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漫谈工业过程控制系统
常用工业控制系统有分布式控制系统（Distributed Control System，简称DCS）、可编程序逻辑控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC）、容错控制器（Fail Safe Controller，简称FSC）、多功能控制器（Multifunctional Controller，简称MFC）等。FSC就是特别可靠PLC，使用起来也特别麻烦；MFC是专用于强电系统（输变电、大功率电机、变频电机等）PLC；因此粗粗归类，也就是PLC和DCS两大类。
在谈PLC和DCS之前，应当指出，尚有一类系统普通不作为工业过程控制问题考虑，那就是像导弹控制、汽车发动机控制、洗衣机控制、电热咖啡壶控制等，这些控制问题普通使用专用控制系统，和被控制对象紧密结合，普通称为嵌入式系统（embeded control system），不在这篇小文范畴内。
控制问题分两大类：持续控制和断续控制（也叫开关控制）。汽车方向盘就是持续控制一种例子，司机持续地恰到好处地转动方向盘以控制方向；电饭煲温度控制就是断续控制一种例子，只有开和关两个位置，按下开关后，温度上升到一定期候，自动断电；温度下来了，又自动加电保温。稍微复杂一点断续控制可以是多位控制，除了全开、全关两个位置外，中间还可以有一种甚至各种渐进半开位置。普通来说，DCS适合持续过程控制，像化工、发电、冶金、造纸工艺过程，PLC适合断续过程控制，像各种机电设备。这是由不同历史背景导致。在还没有计算机远古时代，持续控制PID是用气动或者电动调节器（行话叫单元仪表）实现，连锁保护则是用继电器实现。前者控制阀门或者变频电机持续变化，达到精准控制。后者则是自动化开关控制，用于在某一事件触发下，自动执行一系列动作。复杂一点继电器控制尚有延时，可以执行一系列环节，每一步可以包括一定延时，老式上用凸轮实现。复杂继电器控制还可以包括滞环（也叫死区）等比较“反动”功能。在很长时间里，单元仪表和继电器之间是井水不犯河水，老死不相往来，直到数字式计算机浮现。
冯·诺依曼同窗创造二进制计算机概念，成功地打破了持续变量和离散变量界限，这是计算机控制可以实现持续PID控制和离散继电器控制基本。PID在本质上是一种数学计算，计算机计算能力强大，做
PID固然不在话下。事实上，虽然不太先进计算机也可以以一当百，一台计算机巡回扫描，把百十个PID回路吃下来不成问题。计算机还可以实现更先进数学控制办法，如最优控制、自适应控制、模型预估控制等，用软件“连接”串级、前馈、分程、比例、超驰控制回路也比单元仪表时代拖电线容易得太多，不久就在工业界得到极大欢迎。计算机控制用显示屏代替动辄几十米长仪表板，也使超大型控制系统得以实用化。早年计算机控制系统大多采用大型计算机，如IBMAIX系统，最不济也是DECPDP11，或者日后VAX。但是集中大型计算机是计算机控制系统可靠性薄弱环节，一旦这台大型计算机出故障，整个系统就当掉了。
为了提高计算机控制系统可靠性，人们做了诸多努力。冗余计算机是最早解决方案，但微机浮现，在主线上解决了计算机控制系统可靠性问题。微机成本低，体积小，于是分散到诸多基本控制单元但又通过网络连接所谓集散控制系统就应运而生了，这就是今天DCS。DCS基本单元具备基本IO和控