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【摘 要】互联网的迅速发展，通过改变信息传播方式而改变了世界，同时对于计算机控制技术相关领域来说，也产生了翻天覆地的变化。互联网的信息控制时代随着工业以太网和现场总线的结合而到来。文章主要阐述了以太网、工业现场总线相结合的计算机控制技术方面的应用。
【关键词】互联网；计算机；控制技术
互联网时代，计算机控制技术的定义已经发生了根本的变化，进入了一个多机的、自动化生产、控制和智能一体化相结合的发展方向。本篇文章将归纳计算机控制技术的发展概况，同时指出作为计算机控制技术操作工程师主要的责任和工作从事情况。
一、集中控制到集散控制的发展
最初的计算机控制主要采用的是集中控制的工作方式，在进行一系列的包括采集信号、运算处理、信息反馈、显示状态等任务的过程中，均是通过工业控制计算机IPC来控制的。IPC工业控制计算机将各种参数，如，压力、温度、PH值等进行有效的收集，然后通过接口卡来接受经过处理而得到的信号。现在，伴随着控制系统日益增加的复杂度，单独的一台计算机已经不能胜任多种信号的处理工作了，在这种情况下，分布式控制系统便应运而生，根据功能的不同，可分为上位机、下位机。上位机主要负责整体集中监视工作，下位机为分布在各现场的用于分布控制的个体。而上、下位机则通过相关的通讯互联网进行传递信息工作。
通讯是集散式控制系统的中心，它作为DCS的中央神经系统。DCS系统具有可拓展性、安全性和有效性。DCS最初研发阶段的瓶颈为系统开放性低。许多厂家采用封闭形式来实现经营垄断，而不同厂家之间的信息闭塞，则成为了DCS系统发展困难的主要问题之一。
二、封闭系统到工业现场总线的发展
为了达到增强DCS系统的兼容性、开放性的目的，必须采取措施实现DCS系统网络协议的公开化和标准化，因此就有了封闭系统到工业现场总线的发展。工业现场的总线控制系统（简称FCS）的主要功能就是实现数据“点到点”到“总线”的方式转变。按照总线方式，整个控制系统有条不紊的进行运行，各种设备的工作都是一个“总线单元”，相互平行的运行，遵守公开、统一的通信协议进行综合自动控制相关工作。FCS相比于DCS系统，更能实现顺应用户的要求，它采用的是开放式的现场总线协议，通过这种协议协调现场所有支线工作，使得维护和成本都降低。所以说，FCS系统是种互联的、开放的分布式系统。
上个世纪80年代，现场总线技术就开始发展，其各种标准也不断成为工业国家和厂商的争夺焦点。现在，Profibus及CAN均是中国自动控制领域的核心。1996年，Profibus标准开始进入中国，在10年光景的推广中，广泛存在于我国的工业领域中。2006年，Profibus成为了我国第一个现场总线技术的国家标准。到现在为止，Profibus仍是应用最为广泛、各种控制设备、仪表种类最为齐全的总线技术，一直是车间级的总线标准、自动化集成的首要选择。同时，CAN是机电设备控制相关领域中应用最为广泛的总线技术，一直是工业机械手、汽车电子、高速印刷机等控制系统的设备级的总线标准。也就是说，Profibus和CAN分别是自动化、电子工程师的首选。
三、现场控制到企业自动化的发展
EtherNet/IP即以太网工业协议，是一种以以太网的传输为标准的协议。目前，这个协议被三大组织所支持，即the Industrial Ethernet Association（IEA）、ControlNet International（CI）、the Opening DeviceNet Vender Association（ODVA）。以太网工业协议旨在形成一个开放式的网络协议，以便于工业控制网络的开放式建设。工业以太网可以定义为将商业以太网（IEEE802.3标准）在技术上实现统一、同时提升产品的器件选用、适用性、可靠性和抗干扰能力，以满足不断增长的工业现场需求。
控制作用要能满足实时性，这是工业控制网络必须遵从的原则，换句话说，传输信号的过程要迅速同时信号必须稳定，因此要保证满足数据定时刷新的要求。以CSMA/CD的方式所进行的传统以太网的传输，不能在电荷负荷过大的时候正常运行。工业以太网采用的是新的信息交换技术，能够快速刷新信号，这就为以太网信号的不确定问题找到了解决方法。如，EtherNet可以达到100M、10G的传输速率，减少了网络传输的延时问题，使得阻塞几率大大降低。双工星形的拓扑结构及EtherNet技术则使传输实时性、确定性变成了可能。
“信息化工厂”是工业以太网的技术存在意义，这里的信息化工厂指的是在信息基础相关设施的基础上，利用信息处理手段，将信息收集、传输、计算处理和综合应用，如同在工厂中生产、管理和运营的手段一样。可以说，工业以太网是自动化控制的核心，管理、运营等信息的传输都靠它。
很多现场设备对EtherNet/IP协议都很支持，它能实现直连下层设备，直接挂接变频器和分布式IO，并采用以太网交换机作为中部链接，实现整个信息交换系统。EtherNet/IP控制网络的功能包括以下几方面，决定性控制、适应应用需要、故障容纳措施、远程控制、低成本连接、内部安全和开放式标准。它具有许多值得推广的价值，如，实现了商业和企业的简单整合，即有效的将生产控制、质量监督、可检测性及系统维护等结合起来；高速、高带宽，便于网络技术的融进，能够连接广泛区域内的设备；便于专家远程服务、诊断及部署等，有利于成本的降低和方便快捷进行信息控制等。所以，有人将工业化的以太网形容为“总工程师读数据的网”。可以看出，工业以太网具有无缝对接的优点，这样，工程师们就能实现远程对挂在以太网上设备的控制管理了。
四、结论
互联网时代的计算机控制技术是实现了集中控制到集散控制的发展、封闭系统到工业现场总线的发展、现场控制到企业自动化的发展的过程。最初的计算机控制采用集中控制的工作方式，一系列任务均是通过工业控制计算机IPC来控制的；DCS系统具有可拓展性、安全性和有效性，但信息闭塞；工业现场的总线控制系统FCS实现数据“点到点”到“总线”的方式转变，是一种互联的、开放的分布式系统；EtherNet技术则使传输实时性、确定性变成了可能。
【关键词】互联网；计算机；控制技术
互联网时代，计算机控制技术的定义已经发生了根本的变化，进入了一个多机的、自动化生产、控制和智能一体化相结合的发展方向。本篇文章将归纳计算机控制技术的发展概况，同时指出作为计算机控制技术操作工程师主要的责任和工作从事情况。
一、集中控制到集散控制的发展
最初的计算机控制主要采用的是集中控制的工作方式，在进行一系列的包括采集信号、运算处理、信息反馈、显示状态等任务的过程中，均是通过工业控制计算机IPC来控制的。IPC工业控制计算机将各种参数，如，压力、温度、PH值等进行有效的收集，然后通过接口卡来接受经过处理而得到的信号。现在，伴随着控制系统日益增加的复杂度，单独的一台计算机已经不能胜任多种信号的处理工作了，在这种情况下，分布式控制系统便应运而生，根据功能的不同，可分为上位机、下位机。上位机主要负责整体集中监视工作，下位机为分布在各现场的用于分布控制的个体。而上、下位机则通过相关的通讯互联网进行传递信息工作。
通讯是集散式控制系统的中心，它作为DCS的中央神经系统。DCS系统具有可拓展性、安全性和有效性。DCS最初研发阶段的瓶颈为系统开放性低。许多厂家采用封闭形式来实现经营垄断，而不同厂家之间的信息闭塞，则成为了DCS系统发展困难的主要问题之一。
二、封闭系统到工业现场总线的发展
为了达到增强DCS系统的兼容性、开放性的目的，必须采取措施实现DCS系统网络协议的公开化和标准化，因此就有了封闭系统到工业现场总线的发展。工业现场的总线控制系统（简称FCS）的主要功能就是实现数据“点到点”到“总线”的方式转变。按照总线方式，整个控制系统有条不紊的进行运行，各种设备的工作都是一个“总线单元”，相互平行的运行，遵守公开、统一的通信协议进行综合自动控制相关工作。FCS相比于DCS系统，更能实现顺应用户的要求，它采用的是开放式的现场总线协议，通过这种协议协调现场所有支线工作，使得维护和成本都降低。所以说，FCS系统是种互联的、开放的分布式系统。
上个世纪80年代，现场总线技术就开始发展，其各种标准也不断成为工业国家和厂商的争夺焦点。现在，Profibus及CAN均是中国自动控制领域的核心。1996年，Profibus标准开始进入中国，在10年光景的推广中，广泛存在于我国的工业领域中。2006年，Profibus成为了我国第一个现场总线技术的国家标准。到现在为止，Profibus仍是应用最为广泛、各种控制设备、仪表种类最为齐全的总线技术，一直是车间级的总线标准、自动化集成的首要选择。同时，CAN是机电设备控制相关领域中应用最为广泛的总线技术，一直是工业机械手、汽车电子、高速印刷机等控制系统的设备级的总线标准。也就是说，Profibus和CAN分别是自动化、电子工程师的首选。
三、现场控制到企业自动化的发展
EtherNet/IP即以太网工业协议，是一种以以太网的传输为标准的协议。目前，这个协议被三大组织所支持，即the Industrial Ethernet Association（IEA）、ControlNet International（CI）、the Opening DeviceNet Vender Association（ODVA）。以太网工业协议旨在形成一个开放式的网络协议，以便于工业控制网络的开放式建设。工业以太网可以定义为将商业以太网（IEEE802.3标准）在技术上实现统一、同时提升产品的器件选用、适用性、可靠性和抗干扰能力，以满足不断增长的工业现场需求。
控制作用要能满足实时性，这是工业控制网络必须遵从的原则，换句话说，传输信号的过程要迅速同时信号必须稳定，因此要保证满足数据定时刷新的要求。以CSMA/CD的方式所进行的传统以太网的传输，不能在电荷负荷过大的时候正常运行。工业以太网采用的是新的信息交换技术，能够快速刷新信号，这就为以太网信号的不确定问题找到了解决方法。如，EtherNet可以达到100M、10G的传输速率，减少了网络传输的延时问题，使得阻塞几率大大降低。双工星形的拓扑结构及EtherNet技术则使传输实时性、确定性变成了可能。
“信息化工厂”是工业以太网的技术存在意义，这里的信息化工厂指的是在信息基础相关设施的基础上，利用信息处理手段，将信息收集、传输、计算处理和综合应用，如同在工厂中生产、管理和运营的手段一样。可以说，工业以太网是自动化控制的核心，管理、运营等信息的传输都靠它。
很多现场设备对EtherNet/IP协议都很支持，它能实现直连下层设备，直接挂接变频器和分布式IO，并采用以太网交换机作为中部链接，实现整个信息交换系统。EtherNet/IP控制网络的功能包括以下几方面，决定性控制、适应应用需要、故障容纳措施、远程控制、低成本连接、内部安全和开放式标准。它具有许多值得推广的价值，如，实现了商业和企业的简单整合，即有效的将生产控制、质量监督、可检测性及系统维护等结合起来；高速、高带宽，便于网络技术的融进，能够连接广泛区域内的设备；便于专家远程服务、诊断及部署等，有利于成本的降低和方便快捷进行信息控制等。所以，有人将工业化的以太网形容为“总工程师读数据的网”。可以看出，工业以太网具有无缝对接的优点，这样，工程师们就能实现远程对挂在以太网上设备的控制管理了。
四、结论
互联网时代的计算机控制技术是实现了集中控制到集散控制的发展、封闭系统到工业现场总线的发展、现场控制到企业自动化的发展的过程。最初的计算机控制采用集中控制的工作方式，一系列任务均是通过工业控制计算机IPC来控制的；DCS系统具有可拓展性、安全性和有效性，但信息闭塞；工业现场的总线控制系统FCS实现数据“点到点”到“总线”的方式转变，是一种互联的、开放的分布式系统；EtherNet技术则使传输实时性、确定性变成了可能。