2005年，標(biāo)志著DCS系統(tǒng)進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用30周年。過去30年中DCS發(fā)展正好反映了過程自動(dòng)化從專用技術(shù)和封閉系統(tǒng)走向商業(yè)化組件、標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)和基于Windows的操作系統(tǒng)。今天，DCS的結(jié)構(gòu)體系已經(jīng)從以系統(tǒng)為中心發(fā)展為以業(yè)務(wù)過程為重點(diǎn)，并幫助過程行業(yè)獲得卓越的運(yùn)行效率。

現(xiàn)代過程自動(dòng)化的歷史可以細(xì)分成5個(gè)界限清晰的階段：

（1）20世紀(jì)60年代～70年代初，以計(jì)算機(jī)集成制造（CIM）為中心的時(shí)代；
（2）20世紀(jì)70年代后期～80年代，以DCS系統(tǒng)為中心的時(shí)代，標(biāo)志著計(jì)算機(jī)開始廣泛應(yīng)用于過程自動(dòng)化；
（3）20世紀(jì)80年代～90年代初，以網(wǎng)絡(luò)為中心的開放式系統(tǒng)時(shí)代，其特點(diǎn)是開放式網(wǎng)絡(luò)（如以太網(wǎng)）和開放式操作系統(tǒng)（OS）（如Unix）的大量進(jìn)入。
（4）20世紀(jì)90年代后期，以應(yīng)用為中心的過程自動(dòng)化系統(tǒng)（PAS）的使用，這種系統(tǒng)涵蓋了更多的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)開放技術(shù)，如互聯(lián)網(wǎng)、XML和OPC等。
（5）20世紀(jì)90年代后期至現(xiàn)在，其特點(diǎn)是以業(yè)務(wù)為中心、基于模型的方法，強(qiáng)調(diào)通用工作流程和協(xié)作計(jì)算，具體也反映在ARC提出的協(xié)作過程自動(dòng)化系統(tǒng)（CPAS）的新概念中。

以CIM為中心的時(shí)代

在20世紀(jì)60年代至70年代初的這10年里，自動(dòng)控制從專用氣動(dòng)和模塊化電子控制器發(fā)展到以微型計(jì)算機(jī)控制為主。微型計(jì)算機(jī)在制造業(yè)的使用之初被稱為計(jì)算機(jī)集成制造（CIM）。這個(gè)十年見證了軟件的快速發(fā)展、特別是通過軟件對(duì)模擬控制器進(jìn)行模仿，以及對(duì)監(jiān)測(cè)層的軟件控制、優(yōu)化和模型建立等，尤其著名的是通過軟件實(shí)現(xiàn)模型預(yù)測(cè)性控制（MPC）和統(tǒng)計(jì)工藝控制(SPC)。而第一批數(shù)字批次控制系統(tǒng)也是在這個(gè)階段引入的。另外，將計(jì)算機(jī)作為共享的顯示工具并取代專用控制面板也是這個(gè)時(shí)代的標(biāo)志。

DCS其實(shí)是在以CIM為中心的時(shí)代開始真正成形的。網(wǎng)絡(luò)化的模擬控制器第一次開始實(shí)現(xiàn)分布控制系統(tǒng)的功能。在此之前，過程控制采用的控制方法可稱為直接數(shù)字控制（DDC），即控制算法直接運(yùn)行在與過程I/O點(diǎn)連接的過程計(jì)算機(jī)上。DDC在過程自動(dòng)化中首次使用了對(duì)象技術(shù)，一種DCS系統(tǒng)的使能技術(shù)。

以系統(tǒng)為中心的時(shí)代

1975年引入的分布控制系統(tǒng)DCS標(biāo)志著以系統(tǒng)為中心的時(shí)代的出現(xiàn)。霍尼韋爾和橫河公司幾乎在同一時(shí)間推出他們獨(dú)自開發(fā)的DCS，分別為TDC 2000和 CENTUM系統(tǒng)。這標(biāo)志著一個(gè)時(shí)代的開始，此后，幾乎所有流程自動(dòng)化供應(yīng)商都推出了他們自己的分布式控制系統(tǒng)版本。

DCS時(shí)代的出現(xiàn)很大程度上是由于微型計(jì)算機(jī)的普及以及微處理器在過程控制流域里的應(yīng)用擴(kuò)展。以前，計(jì)算機(jī)已經(jīng)通過整定點(diǎn)控制方式應(yīng)用于過程自動(dòng)化，計(jì)算機(jī)可以監(jiān)控一系列的模擬控制器。微型計(jì)算機(jī)越來越廣泛的應(yīng)用使得供應(yīng)商可以將這種模式向前推進(jìn)一步，讓微型計(jì)算機(jī)作為監(jiān)控上位機(jī)，專門控制一些數(shù)字回路控制器，而讓基于陰極射線管（CRT）的顯示器作為可視化工作站，以文本和原始字符圖形方式提供過程顯示。全功能圖形用戶接口在當(dāng)時(shí)還遠(yuǎn)未達(dá)到可用的程度。

DCS模式的核心是一批控制功能模塊，最初由Foxboro公司推出。這種控制模塊是面向?qū)ο蠹夹g(shù)的最初體現(xiàn)之一，它們本身就包含了軟件代碼，從而能夠模仿模擬控制器硬件以控制零部件并執(zhí)行過程控制中的基本任務(wù)，如實(shí)現(xiàn)PID算法。這種控制功能塊發(fā)展至今，仍然是DCS供應(yīng)商采用的主要控制手段之一，而且在今天還得到諸如基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線FF等關(guān)鍵技術(shù)的支持。

控制器和上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)之間的數(shù)字通信是DCS的主要優(yōu)點(diǎn)之一，人們的關(guān)注點(diǎn)適時(shí)地集中到網(wǎng)絡(luò)上，網(wǎng)絡(luò)可提供極其重要的通信線路，同時(shí)對(duì)于過程應(yīng)用而言，通信網(wǎng)絡(luò)還必須包括一些特殊功能，如確定性和冗余功能等。因此，許多供應(yīng)商采用了IEEE 802.4網(wǎng)絡(luò)連接標(biāo)準(zhǔn)，為進(jìn)一步采用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。可以看到，到后來當(dāng)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)進(jìn)入過程自動(dòng)化領(lǐng)域之后，以太網(wǎng)標(biāo)志IEEE 802.3就很自然地替代了IEEE 802.4而成為控制局域網(wǎng)的主要通信方式。

以網(wǎng)絡(luò)為中心的時(shí)代

DCS將分布式智能帶進(jìn)工廠，使得計(jì)算機(jī)和微處理器進(jìn)入過程控制中。但是，DCS仍然未能提供統(tǒng)一工廠資源所需的廣度和開放性。在許多情況下，DCS僅僅替代了執(zhí)行同樣功能的模擬控制器和控制面板顯示。這一點(diǎn)也反映在為定義制造運(yùn)行管理關(guān)系而開發(fā)的普度參考模型(Perdue Reference Model)里，PRM模型后來成為今天ISA95標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)。

從20世紀(jì)80年代起，用戶開始考慮拓展DCS的功能，而不僅將其作為基本的過程控制手段。人們相信，如果能夠?qū)崿F(xiàn)開放性，讓更多的數(shù)據(jù)能夠在整個(gè)企業(yè)內(nèi)分享，可能會(huì)帶來許多好處，但是，到底能夠有什么好處，只有少數(shù)人心中有數(shù)。提高DCS開放性的首批嘗試促成了當(dāng)時(shí)占主要地位的操作系統(tǒng)——Unix被采用。Unix及其配套的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)是（美國(guó)）國(guó)防部為解決國(guó)防部門信息開放性問題而開發(fā)的，而開放性問題也是過程工業(yè)正在設(shè)法解決的問題。

最后，供應(yīng)商也開始紛紛采用基于以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)添加上他們自己的專有協(xié)議層。完整的TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)還沒有執(zhí)行，但是，以太網(wǎng)的應(yīng)用使得對(duì)象管理與全局?jǐn)?shù)據(jù)訪問技術(shù)的實(shí)現(xiàn)第一次成為可能。20世紀(jì)80年代還出現(xiàn)了第一個(gè)PLC被納入DCS基礎(chǔ)架構(gòu)中的過程。人們同時(shí)也開始強(qiáng)調(diào)擴(kuò)大自動(dòng)化系統(tǒng)范疇的重要意義。采用Unix和以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的第一家供應(yīng)商是Foxboro公司，他們?cè)?987年就推出了I/A系列的DCS系統(tǒng)。

以應(yīng)用為中心的時(shí)代

20世紀(jì)80年代開始的開放性發(fā)展勢(shì)頭一直繼續(xù)到90年代，越來越多的人采用商業(yè)化的現(xiàn)成（COTS）零部件和IT標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)該說，這段時(shí)間最大的發(fā)展是從Unix操作系統(tǒng)到微軟Windows操作系統(tǒng)的過渡。目前，只有在實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）中仍然是Unix系統(tǒng)或?qū)Ｓ胁僮飨到y(tǒng)占主導(dǎo)地位，而其他的非實(shí)時(shí)控制應(yīng)用中，都開始過渡到Windows操作系統(tǒng)。

微軟對(duì)桌面計(jì)算機(jī)和服務(wù)器層面的滲透，帶來了諸如OPC一類技術(shù)的發(fā)展，這種技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)成為行業(yè)的事實(shí)上的連接標(biāo)準(zhǔn)。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也開始在自動(dòng)化和DCS領(lǐng)域內(nèi)留下自己的痕跡，多數(shù)DCS系統(tǒng)的HMI都支持互聯(lián)網(wǎng)的連接。類似于以網(wǎng)絡(luò)為中心的智能傳感器時(shí)代，HART協(xié)議在現(xiàn)場(chǎng)裝置連接中占據(jù)了主要地位，并為90年代上演的“現(xiàn)場(chǎng)總線大戰(zhàn)”鋪設(shè)了舞臺(tái)，使得互相競(jìng)爭(zhēng)的總線組織紛紛為IEC現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)下自己的定義。90年代末，這種技術(shù)的發(fā)展勢(shì)頭進(jìn)一步加強(qiáng)，市場(chǎng)逐漸圍繞過程自動(dòng)化應(yīng)用最多的FF現(xiàn)場(chǎng)總線和Profibus PA總線鞏固下來。有些供應(yīng)商從基礎(chǔ)做起，建造新系統(tǒng)，最大限度地利用現(xiàn)場(chǎng)總線的功能，如Emerson公司的DeltaV控制系統(tǒng)等。