自動控制技術(shù)的研究有利于將人類從復(fù)雜、危險、繁瑣的勞動環(huán)境中解放出來并大大提高控制效率。自動控制是工程科學(xué)的一個分支。它涉及利用反饋原理的對動態(tài)系統(tǒng)的自動影響，以使得輸出值接近我們想要的值。從方法的角度看，它以數(shù)學(xué)的系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)。我們今天稱作自動控制的是二十世紀(jì)中葉產(chǎn)生的控制論的一個分支?；A(chǔ)的結(jié)論是由諾伯特·維納，魯?shù)婪颉た柭岢龅摹?

室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié) 室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)是一個簡明易懂的例子。目的是把室內(nèi)溫度保持在一個定值θ，盡管開窗等因素使得室內(nèi)熱量散發(fā)出室外(干擾d)。為了達(dá)到這個目的，加熱必須被適當(dāng)?shù)挠绊?。通過閥門的調(diào)節(jié)，溫度就會保持恒定。除此之外，在人們有感覺之前，暖器熱水的溫度也會受外界溫度的干擾。其余的例子還有三油桶系統(tǒng)。

最早的自動化控制要追溯到我國古代的自動化計時器和漏壺指南車，而自動化控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用則開始于歐洲的工業(yè)革命時期。英國人瓦特在發(fā)明蒸汽機(jī)的同時，應(yīng)用反饋原理，于1788年發(fā)明了離心式調(diào)速器。當(dāng)負(fù)載或蒸汽量供給發(fā)生變化時，離心式調(diào)速器能夠自動調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥的開度，從而控制蒸汽機(jī)的轉(zhuǎn)速。150多年前第一代過程控制體系是基于5-13psi的氣動信號標(biāo)準(zhǔn)(氣動控制系統(tǒng)PCS，Pneumatic Control System)。簡單的就地操作模式，控制理論初步形成，尚未有控制室的概念。第二代過程控制體系(模擬式或ACS,Analog Control System)是基于0-10mA或4-20mA的電流模擬信號，這一明顯的進(jìn)步，在整整25年內(nèi)牢牢地統(tǒng)治了整個自動控制領(lǐng)域。它標(biāo)志了電氣自動控制時代的到來。控制理論有了重大發(fā)展，三大控制論的確立奠定了現(xiàn)代控制的基礎(chǔ);控制室的設(shè)立，控制功能分離的模式一直沿用至今。第三代過程控制體系(CCS，Computer Control System).70年代開始了數(shù)字計算機(jī)的應(yīng)用，產(chǎn)生了巨大的技術(shù)優(yōu)勢，人們在測量，模擬和邏輯控制領(lǐng)域率先使用，從而產(chǎn)生了第三代過程控制體系(CCS，Computer Control System)。這個被稱為第三代過程控制體系是自動控制領(lǐng)域的一次革命，它充分發(fā)揮了計算機(jī)的特長，于是人們普遍認(rèn)為計算機(jī)能做好一切事情，自然而然地產(chǎn)生了被稱為“集中控制”的中央控制計算機(jī)系統(tǒng)，需要指出的是系統(tǒng)的信號傳輸系統(tǒng)依然是大部分沿用4-20mA的模擬信號，但是時隔不久人們發(fā)現(xiàn)，隨著控制的集中和可靠性方面的問題，失控的危險也集中了，稍有不慎就會使整個系統(tǒng)癱瘓。所以它很快被發(fā)展成分布式控制系統(tǒng)(DCS)。

第四代過程控制體系(DCS，Distributed Control System分布式控制系統(tǒng))：隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)的飛速發(fā)展，微處理器的普遍使用，計算機(jī)技術(shù)可靠性的大幅度增加，目前普遍使用的是第四代過程控制體系(DCS，或分布式數(shù)字控制系統(tǒng))，它主要特點是整個控制系統(tǒng)不再是僅僅具有一臺計算機(jī)，而是由幾臺計算機(jī)和一些智能儀表和智能部件構(gòu)成一個了控制系統(tǒng)。于是分散控制成了最主要的特征。除外另一個重要的發(fā)展是它們之間的信號傳遞也不僅僅依賴于4-20mA的模擬信號，而逐漸地以數(shù)字信號來取代模擬信號。

第五代過程控制體系(FCS，F(xiàn)ieldbus Control System現(xiàn)場總線控制系統(tǒng))：FCS是從DCS發(fā)展而來，就象DCS從CCS發(fā)展過來一樣，有了質(zhì)的飛躍?！胺稚⒖刂啤卑l(fā)展到“現(xiàn)場控制”;數(shù)據(jù)的傳輸采用“總線”方式。但是FCS與DCS的真正的區(qū)別在于FCS有更廣闊的發(fā)展空間。由于傳統(tǒng)的DCS的技術(shù)水平雖然在不斷提高，但通信網(wǎng)絡(luò)最低端只達(dá)到現(xiàn)場控制站一級，現(xiàn)場控制站與現(xiàn)場檢測儀表、執(zhí)行器之間的聯(lián)系仍采用一對一傳輸?shù)?-20mA模擬信號，成本高，效率低，維護(hù)困難，無法發(fā)揮現(xiàn)場儀表智能化的潛力，實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備工作狀態(tài)的全面監(jiān)控和深層次管理。所謂現(xiàn)場總線就是連接智能測量與控制設(shè)備的全數(shù)字式、雙向傳輸、具有多節(jié)點分支結(jié)構(gòu)的通信鏈路。簡單地說傳統(tǒng)的控制是一條回路，而FCS技術(shù)是各個模塊如控制器、執(zhí)行器、檢測器等掛在一條總線上來實現(xiàn)通信，當(dāng)然傳輸?shù)囊簿褪菙?shù)字信號。主要的總線有Profibus，LonWorks等。