Page 209 - 大数据技术及安全研究

第五章 数据预测与数据安全处理研究

2. 计算机控制系统的组成及分类
这里的计算机通常指数字计算机。辅助部件主要指输入输出接口、检测装置
和执行装置等。被控对象的范围很广，包括各行各业的生产过程、机械装置、交
通工具、机器人、实验装置、仪器仪表、家庭生活设施、家用电器和儿童玩具等。

控制目的可以是使被控对象的状态或运动过程达到某种要求，也可以是达到某种
最优化目标。与一般控制系统相同，计算机控制系统可以是闭环的，也可以是开
环的。计算机控制系统由控制部分和被控对象组成，其控制部分包括硬件部分和
软件部分，这不同于模拟控制器构成的系统只由硬件组成。计算机控制系统软件

包括系统软件和应用软件。系统软件一般包括操作系统、语言处理程序和服务性
程序等，它们通常由计算机制造厂为用户配套，有一定的通用性。应用软件是为
实现特定控制目的而编制的专用程序，如数据采集程序、控制决策程序、输出处
理程序和报警处理程序等。它们涉及被控对象的自身特征和控制策略等，由实施

控制系统的专业人员自行编制。计算机控制系统主要有以下几个类别：操作指导
控制系统（OGC）、直接数字控制（DDC）、现场总线控制系统（FCS）、监督
计算机控制系统（SCC）、分散控制系统（DCS）等。目前微型计算机控制系统
的发展趋势主要有可编程控制器（PLC）、采用新型的控制系统（集散控制系统）、

人工智能、神经网络控制系统。控制系统类型的多元化 20 世纪后半叶，由于计
算机、通信、控制、仪表、软件等技术的飞速发展，不仅产生了多种多样的自控
产品，也丰富了人们进行自控设计的思路与方案。2011 年 05 中原工学院机电学
院在工业生产过程中，1969 年问世的 PLC 和 1975 年问世的 DCS 可能是两类影

响最为深远的计算机控制系统。PLC 的问世取代了继电器之类的器件，实现了开
关量的联锁控制、程序控制；DCS 的问世取代了显示仪、调节器之类的仪表，
实现了模拟量的指示、记录和 PID 回路调节等功能。随着计算机、通信、网络技
术的发展，PLC、DCS 互相融合，互相渗透，取长补短。另外，随着其他计算机

控制系统的不断出现，控制系统的产品早已呈现出多元化的发展格局，而针对某
一具体用户来说，DCS+PLC 的控制方案不再受青睐，控制系统设备一体化的呼
声越来越高。
（二）计算机控制技术的发展动向

1. 控制设备的一体化
按中国的体制，工程设计、施工安装、现场维护通常都是分成自控仪表、电

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