工业自动化控制是工业生产基础设施的关键组成部分。它通过在工业生产中应用大量的计算机和自动化技术，实现对工业生产过程、生产过程和生产设备的自动化控制，实现生产资源的最大化和优化配置，从而使企业的生产能力最大化[1]。

　　1.工业自动化控制技术

　　工业自动化控制是计算机技术、电气控制技术和自动化技术有机结合的综合技术的总称。目前，工业自动化控制技术广泛应用于电力、水利、能源、交通、化工、冶金等工业领域。

　　工业自动化控制主要分为工业自动化系统、硬件和软件。目前应用广泛的工业自动化控制设备和系统主要有伺服系统、步进系统、变频器、传感器、仪表、人机界面(HMI)、监控和数据采集系统(SCADA)、SCADA)、分布式控制系统(DCS)、可编程逻辑控制器(PLC)、现场总线控制系统(FCS)等。关键技术包括数据采集技术(系统与控制现场的数据交互)、数据通信技术(设备间的通信)、实时技术(操作和控制响应时间的确定性)、数据传输技术(工业以太网和现场总线技术)和系统冗余技术(系统的高可靠性)。

　　经过多年的发展，现代工业自动化控制的结构和核心部件也开始成型[2]:

　　(1)可编程逻辑控制器PLC。可编程逻辑控制器是专为工业环境应用而设计的数字操作电子系统。它采用可编程存储器，存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算的指令，通过数字或模拟输入输出控制各种类型的机械设备或生产过程。

　　(2)数据采集与监控系统冗余技术(系统可靠性高)。

　　系统监控和数据采集系统。数据采集与监控系统(SCADA)是一种软件应用程序，其主要功能是采集系统状态信息、处理数据和远程通信，从而实现对设备和工况的控制。

　　(3)远程终端单元RTU。远程终端单元(RTU)是一种模块化结构的专用计算机测控单元，是为通信距离长、工业现场环境恶劣而设计的。RTU产品广泛应用于SCADA系统中。

　　(4)通信技术。工业控制系统的通信类型根据系统的层次结构可分为三种，即标准通信总线(外部总线)、现场总线和局域网通信。通过这三种通信方式，工业控制系统将主机与各种设备连接起来，将现场信号传输到控制层，再将控制层信息传输到监控层和管理层。

　　(5)协议。工业控制系统的现场网络与控制网络之间的通信、现场网络中工业控制设备之间的通信以及控制网络中各部件之间的通信，往往采用工业控制系统特有的通信协议。目前，工业控制系统涉及协议包括现场总线(CAN、DeviceNet、Profibus-DP、Profibus-PA等)。)，工业以太网(EtherNet/IP，EtherCAT，HSE，Profinet，EPA，Modbus等。)，以及工业无线网络(IEEE 802.11、ZigBee、Rfieldbus等。).