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控制系統(tǒng)是制造企業(yè)生產(chǎn)過程中的神經(jīng)中樞、運行中心和安全屏障，實現(xiàn)監(jiān)測、控制、優(yōu)化整個工藝流程和產(chǎn)品質(zhì)量的功能，是確保重大工程和重大裝備安全可靠和高效優(yōu)化運行不可或缺的關(guān)鍵通用硬軟件平臺與系統(tǒng)。隨著控制系統(tǒng)技術(shù)的不斷完善與發(fā)展，其在工控領(lǐng)域的應(yīng)用日趨成熟。然而，隨著智能制造時代的來臨，IT與OT的融合發(fā)展已成大勢所趨，控制系統(tǒng)作為智能制造的基礎(chǔ)層、自動化控制層的核心，不可避免地面臨著新的挑戰(zhàn)。正如本期聚焦控制系統(tǒng)專題采訪中杭州和利時自動化有限公司智能工廠業(yè)務(wù)部工程部經(jīng)理李昱所言，控制系統(tǒng)則是擔(dān)任了整體智能制造架構(gòu)之中硬能力的核心環(huán)節(jié)，需要具有更強大的數(shù)據(jù)采集、存儲、計算以及分析能力，更好地支撐上層智能化軟件的發(fā)展。

而從本期聚焦控制系統(tǒng)專題對于多個企業(yè)專家的采訪中，我們不難發(fā)現(xiàn)，圍繞著數(shù)據(jù)的采集、存儲、計算、分析能力，控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、智能化的發(fā)展趨勢已日趨顯現(xiàn)，同時數(shù)據(jù)安全問題也正引發(fā)各企業(yè)的關(guān)注和重視。

網(wǎng)絡(luò)化是實現(xiàn)智能制造的必要途徑，只有網(wǎng)絡(luò)化，才能使智能決策暢通無阻、精確執(zhí)行。對于控制系統(tǒng)來說，無論是企業(yè)內(nèi)外部的“縱向集成”、“橫向集成”和“端到端集成”都是其中的重要環(huán)節(jié)。杭州優(yōu)穩(wěn)自動化系統(tǒng)有限公司董事長王文海認為，在智能制造浪潮下，控制系統(tǒng)不再單純地從現(xiàn)場獲得工藝參數(shù)信息，需要同時獲取更加豐富的數(shù)據(jù)，比如與設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)（設(shè)備廠商、型號、 量程、設(shè)備狀態(tài)等），所以全數(shù)字通訊將是控制系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢，如近十幾年來發(fā)展活躍的FCS現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。FCS的控制將徹底分散化，將DCS的控制分散到現(xiàn)場的智能儀表（傳感器、 變送器、執(zhí)行機構(gòu)等）。智能儀表也是傳統(tǒng)儀表在智能制造過程中發(fā)展的必然趨勢，具有信號處理、控制運算、強大的網(wǎng)絡(luò)通訊能力。這時的DCS已經(jīng)從原來的三層結(jié)構(gòu)變成了一個扁平化的結(jié)構(gòu)，形態(tài)上發(fā)生了巨大的變革，它逐漸演變?yōu)橐粋€龐大的網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點是數(shù)量巨大的嵌入式智能設(shè)備。而DCS的控制更多的是關(guān)注智能儀表無法完成的復(fù)雜及優(yōu)化控制，上位機的監(jiān)控以及與上層軟件的通訊。

智能制造的核心是實現(xiàn)研發(fā)、生產(chǎn)、供應(yīng)、銷售、服務(wù)等企業(yè)制造全鏈條的智能化。對于控制系統(tǒng)來說，近年來智能化發(fā)展迅速。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、推理機能等的發(fā)展，尤其是知識庫系統(tǒng)（KBS）和專家系統(tǒng)（ES）的應(yīng)用，如自學(xué)習(xí)控制、遠距離診斷、自尋優(yōu)等會在DCS各級實現(xiàn)。目前，大數(shù)據(jù)、云和人工智能與控制系統(tǒng)的結(jié)合越來越緊密，這也是控制系統(tǒng)的一個發(fā)展趨勢。橫河電機（中國）有限公司行業(yè)解決中心中心長王洪慶表示，對大數(shù)據(jù)的挖掘、存儲、管理、分析和運用正受到各個控制系統(tǒng)生產(chǎn)商的重視，從網(wǎng)絡(luò)上搜集海量數(shù)據(jù)上傳到云，經(jīng)過云端服務(wù)器對這些數(shù)據(jù)進行提煉、精簡和專業(yè)化的處理，再加以運用，使用戶既可對工廠的運營情況一目了然，也可觀察到生產(chǎn)過程中各種各樣的細微變化和問題，包括生產(chǎn)數(shù)量或質(zhì)量的偏差、正常生產(chǎn)能力的偏差、設(shè)備性能輕微的下降及能源供需失衡等問題。同時，通過控制系統(tǒng)對工廠的預(yù)測性維護也成為可能，這樣就可以大幅縮短工廠運營故障的平均修復(fù)時間（MTTR），進而提高工廠的效益。

隨著IT與OT融合的快速發(fā)展，工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)越來越走向開放性，工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全正面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。當(dāng)前，信息安全問題已引發(fā)各大控制系統(tǒng)供應(yīng)商的高度重視，均推出保證工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全的對策，從而積極避免不法入侵事件的發(fā)生，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，提高信息安全性。本期聚焦控制系統(tǒng)專題采訪的多個企業(yè)專家都對此作了詳細的闡述，歡迎各位讀者關(guān)注。

摘自《自動化博覽》2018年7月刊