工业控制系统（Industrial Control System, ICS）是指用于监测和控制物理工业过程的硬件、软件和网络系统的总称。

其核心目标是实现对生产设备、工艺过程、基础设施（如电厂、水厂、化工厂、交通系统等）的自动化运行、高效管理和安全防护。

主要特点和组成部分包括：

1. 监控与控制： 实时收集现场设备的运行数据（如温度、压力、流量、位置、开关状态等），并根据预设的逻辑或操作员指令对设备（如阀门、电机、机械臂等）进行精确、可靠的控制。
2. 高可靠性与确定性： 许多工业过程需要极高的可靠性和实时响应能力（确定的时间约束），一旦失控可能造成严重的安全事故、环境污染或经济损失。因此ICS系统通常具备冗余、容错等机制。
3. 专用组件： 包含一系列专门设计的设备和系统：
   • PLC： 可编程逻辑控制器，是ICS的核心，执行具体的逻辑控制任务，通常部署在设备附近。
   • RTU： 远程终端单元，常用于地理分散的远程站点（如输油管线、泵站、变电站）的数据采集和基本控制。
   • SCADA： 数据采集与监控系统，提供集中监控和操作界面，管理和协调分布在广阔地域的PLC/RTU。
   • DCS： 分布式控制系统，主要用于大型连续工业过程（如化工厂、炼油厂、电厂），通过局域网连接控制单元和操作员站，实现复杂协调控制。
   • HMI： 人机界面，为操作员提供图形化界面，显示实时数据、警报信息，并允许进行基本操作。
   • IED： 智能电子设备，如具有通信能力的智能传感器、保护继电器等。
4. 关键基础设施支撑： ICS广泛应用于国家关键基础设施领域，包括：
   • 能源生产与分配（电力、油气）
   • 水资源与污水处理
   • 化工与石化
   • 制药
   • 食品与饮料生产
   • 交通运输（铁路、航空管制）
   • 制造业（汽车、半导体、机械）
5. 通信协议： 常使用专用的工业通信协议（如Modbus, Profibus, DNP3, OPC-UA等）或经过加固的以太网/IP网络进行设备间和系统间的通信。近年来，IT技术（如以太网、TCP/IP、Web技术）与传统OT技术的融合趋势明显。
6. 安全问题日益突出： 随着网络互联程度加深（工业物联网，IIoT），ICS面临的网络安全威胁急剧增加。针对ICS的网络攻击可能导致物理设备损坏、生产中断、甚至引发人身安全事故和环境灾难，因此工业控制系统安全成为一个极其重要的研究和发展方向。

简单来说，工业控制系统就是驱动现代工厂自动运行、保证流水线高效运转、维持基础设施稳定服务的“神经中枢”和“控制大脑”。 它将传感器、控制器、执行机构和人机界面连接起来，形成一个闭环或半闭环的系统，以实现对复杂物理过程的自动化管理。