工业控制系统包括哪些种类？

工业控制系统是对诸如图像、语音信号等大数据量、高速率传输的要求，又催生了当前在商业领域风靡的以太网与控制网络的结合。

工业控制系统（ICS）主要根据其功能、规模和应用场景分为以下几大类：

数据采集与监控系统：
- 简称： SCADA
- 功能： 核心功能是数据采集、远程监控和集中控制。常用于管理分散在广阔地理区域的资产（如输电线路、油气管道、水利设施）。它通常负责监视大量站点和远程终端设备的状态，并向中央控制室发送信息。
- 特点： 强调广域通信（如无线电、蜂窝网络、卫星）、历史数据记录、告警管理和大范围的过程可视化。
分布式控制系统：
- 简称： DCS
- 功能： 主要用于对单个工厂或生产设施内的连续或批处理过程进行自动化控制（如化工厂、炼油厂、发电厂、制药厂）。控制功能分布在系统各处，并通过通信网络连接。
- 特点： 强调高可靠性、复杂过程控制逻辑（如PID控制）、实时性、本地化控制单元（控制器安装在现场）、工程师站/操作员站。
可编程逻辑控制器系统：
- 简称： PLC 系统
- 功能： 专为控制机器和制造过程（如装配线、包装设备、机床、工业机器人）而设计。负责执行离散逻辑控制、顺序控制、定时、计数等任务。
- 特点： 坚固耐用、模块化设计、适应恶劣工业环境、强大的实时性和确定性。通常用于对单个设备或特定工艺段的快速、精确控制。可独立使用或集成到SCADA/DCS中作为现场控制单元。
远程终端单元：
- 简称： RTU
- 功能： 主要部署在SCADA系统的远程站点（如无人值守泵站、管道阀室）。负责采集现场传感器数据（温度、压力、流量、开关状态），并执行来自SCADA主站的简单控制指令（如开关阀门、启停泵）。
- 特点： 针对恶劣环境优化、通信能力强（适应多种协议和介质）、本地存储能力（在网络中断时）、较低的功耗（有时由太阳能/电池供电）。
人机界面：
- 简称： HMI
- 功能： 操作员与控制系统交互的关键界面。它提供过程的可视化显示（图形化）、设备状态指示、参数设定、告警提示以及操作命令输入功能。通常是SCADA或DCS操作员站的一部分，也可以与PLC系统连接。
- 特点： 图形化界面、报警管理、数据（历史/实时）显示、操作权限管理。可以是独立的触摸屏设备或PC上的软件。
计算机数控系统：
- 简称： CNC
- 功能： 专门用于控制机床（如车床、铣床、加工中心）或其他制造设备。它读取预编程的指令（通常是G代码/M代码），并控制设备的运动轴、转速、进给等参数，以精确加工复杂形状的零件。
- 特点： 高精度运动控制、轨迹规划、主轴控制、复杂零件加工能力。是自动化制造单元的关键组成部分。
工业过程总线/现场总线：
- （严格意义上不算是独立的控制系统，而是它们内部或它们与现场设备之间通信的基础设施）
- 功能： 用于在控制器（PLC, DCS控制器）、RTU、HMI、传感器、执行器及其他现场设备之间传输实时控制数据。替代了传统的点对点硬接线。
- 特点： 提高效率、降低成本（布线）、支持设备诊断、支持分布式智能。常见的工业总线包括：Modbus, Profibus, Foundation Fieldbus, CANbus, DeviceNet, PROFINET, EtherNet/IP等。