1、過程控制的重要性
進入90年代以來自動化技術發展很快，是重要的高科技技術。過程控制是自動化技術的重要組成部分。在現代工業生產過程自動化電過程控制技術正在為實現各種最優的技術經濟指標、提高經濟效益和勞動生產率、節約能源、改善勞動條件、保護環境衛生等方面起著越來越大的作用。
2、過程控制的發展概況
19世紀40年代前后(手工階段)：手工操作狀態，憑經驗人工控制生產過程，勞動生產率很低。
19世紀50年代前后(儀表化與局部自動化階段)是過程控制發展的第一個階段，一些工廠企業實現了儀表化和局部自動化。
過程控制發展第一個階段主要特點：
①檢測和控制儀表：采用基地式儀表和部分單元組合儀表(多數是氣動儀表)；
②過程控制系統結構：單輸入、單輸出系統；被控參數-溫度、壓力、流量和液位參數；控制目的-保持這些參數的穩定，消除或者減少對生產過程的主要擾動；理論-頻率法和根軌跡法的經典控制理論，解決單輸入單輸出的定值控制系統的分析和綜合問題。
19世紀60年代(綜合自動化階段)：過程控制發展的第二個階段，工廠企業實現車間或大型裝置的集中控制。
過程控制發展的第二個階段主要特點：
①檢測和控制儀表：采用單元組合儀表(氣動、電動)和組裝儀表，計算機控制系統的應用，實現直接數字控制(DDC)和設定值控制(SPC)；
②過程控制系統結構：多變量系統，各種復雜控制系統，如串級、比值、均勻控制、前饋、選擇性控制系統；
③控制目的：提高控制質量或實現特殊要求；
④理論：除經典控制理論，現代控制理論開始應用。
⑤前饋控制：按擾動來控制，在擾動可測的情況下，可以地提高控制質量。
⑥選擇性控制：在生產過程遇到不正常工況或被控量達到安全極限事，自動實現的保護性控制。
19世紀70年代以來(全盤自動化階段)：發展到現代過程控制的新階段，這是過程控制發展的第三個階段。
過程控制發展的第三個階段主要特點：
①檢測和控制儀表：新型儀表、智能化儀表、微型計算機；
②過程控制系統結構：由單多變量系統，由PID控制規律特殊控制規律，由定值控制最優控制、自適應控制，由儀表控制系統智能化計算機分布式控制系統；
④理論：現代控制理論過程控制領域，如狀態空間分析，系統辨識與狀態估計，最優濾波與預報。
3、集散控制系統(DCS)
集散控制系統是集計算機技術、控制技術、通信技術和圖形顯示技術為一體的裝置。系統在結構上是分散的(生產過程是分散系統)，但過程控制的監視、管理是集中的。
優點：將計算機分布到車間或裝置。使系統的危險分散，提高了系統的可靠性，能方便靈活地實現各種新型的控制規律與算法，實現最佳管理。
集散控制系統的結構組成
①過程輸入-輸出接口：又叫數據采集站，數據采集與預處理，對實時數據進一步的加工，操作站的顯示與打印。
②過程控制單元：又稱基本控制器，是集散控制系統的核心。不同的集散控制系統其差別較大。
③CRT操作站：是集散控制系統的人-機接口裝置。執行監控操作、系統組態、編程、動態流程圖顯示以及部分生產管理。
④高速數據通路：實現集散控制系統各處理機之間數據傳送。
⑤管理(上位)計算機：進行集中管理與最佳控制，實現信息-控制-管理一體化。
