工業(yè)控制系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)過三次歷程：機械控制，電子控制，計算機控制。
隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，使得我們的生產(chǎn)數(shù)據(jù)可以進行規(guī)模化集中存儲，實現(xiàn)以前不可能實現(xiàn)的大數(shù)據(jù)，并利用云計算平臺前所未有的計算能力對這些大數(shù)據(jù)進行分析、挖掘和優(yōu)化生產(chǎn)效率。工業(yè)4.0使得現(xiàn)場設備、機器和工廠已經(jīng)變得“更智能”，所以我們可以談論智能設備、智能機器和智能工廠。
但是，我們會發(fā)現(xiàn)，無論是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還是工業(yè)4.0，均未對工業(yè)控制系統(tǒng)的“大腦”PLC/DCS做出任何更進一步的技術變革。這種兩頭重中間輕的現(xiàn)象，就好比是高速路上的收費站，光高速路擴寬遠遠不能夠實現(xiàn)更大的汽車吞吐，矗立在高速路上的各個收費站才是這條路上的瓶頸點，因此針對收費站現(xiàn)在都需要設置更多收費窗口，實現(xiàn)電子收費等舉措改革而適應高速、快速增長的車流。適用于工業(yè)控制系統(tǒng)領域也是一樣，控制的核心PLC設備不能夠靈活擴展，這一限制無疑將會大大減弱工業(yè)控制系統(tǒng)靈活性和可擴展性。
隨著工業(yè)智能化需求的日益增長，以傳統(tǒng)PLC/DCS為代表的第三代控制系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足工業(yè)智能化的需求，目前業(yè)界針對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0等的技術體系探索，重點將圍繞PLC/DCS展開,從而實現(xiàn)第四代的控制技術。
第四代的控制技術一定是軟件定義和虛擬化技術的結合，從而滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及智能工業(yè)的控制需求。軟件定義PLC/DCS通過允許用戶更換或添加組件而不影響系統(tǒng)的其他部分，實現(xiàn)輕松的可擴展性和系統(tǒng)模塊化。軟件定義PLC設計為開放平臺，允許用戶選擇首選組件和解決方案，這意味著用戶可以靈活地選擇不同的供應商(無供應商鎖定)。
在工業(yè)3.0系統(tǒng)中，在同一個體系結構中使用多個供應商的組件并不那么容易，或者根本不可能。軟件定義PLC中通常沒有硬件依賴性，所以很容易遷移和重用軟件。軟件定義PLC使用虛擬化或軟件定義技術，使用更多的軟件而不是硬件，因為所需的硬件數(shù)量較少，所以降低了成本，縮小了占用空間。目標是提供現(xiàn)成的和可供銷售的COTS(COTS =商業(yè)現(xiàn)成的)軟件/硬件產(chǎn)品以實現(xiàn)整體解決方案的靈活選擇和可擴展性。
虛擬化技術和軟件定義的體系結構是以軟件為中心的模式，在系統(tǒng)集中管理、網(wǎng)絡處理和安全性方面具有優(yōu)勢。遠程監(jiān)控降低了運營成本，而維護工程師或操作員并不總是需要現(xiàn)場檢查機器的狀態(tài);集中管理簡化了遠程監(jiān)控，因為只需訪問一個軟件平臺即可管理您的資產(chǎn);通過云計算和使用智能傳感器(包括通信能力和加載診斷的傳感器)，機器數(shù)據(jù)被推送到云端，數(shù)據(jù)可以通過用戶界面(HMI)訪問，機器數(shù)據(jù)可以用于預測性維護，這意味著機器數(shù)據(jù)可以用來預估機器即將發(fā)生故障的時間。
軟件定義架構的PLC更強調的是一種體系，一種實現(xiàn)思想。和軟件定義網(wǎng)絡、軟件定義世界一樣，PLC設備的智能化和標準化的體現(xiàn)就是典型的軟件定義的PLC，包括PLC輕松連接至互聯(lián)網(wǎng)：將APP和分析結果嵌入機器和云，實現(xiàn)智能化和自我意識;無需更換PLC硬件即可改變和升級PLC設備功能，為用戶提供智能，實現(xiàn)持續(xù)改進;通過API和生態(tài)系統(tǒng)擴大工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺應用。
基于這樣的歷史和現(xiàn)實條件下，東土科技及時推出基于“軟件定義控制”的新一代控制系統(tǒng)——NEWPRE3000，利用虛擬化和軟件定義的技術將傳統(tǒng)專用的硬件功能解耦，通過實現(xiàn)ERP/MES 和控制系統(tǒng)高度融合的三層結構和邊云結合，從而實現(xiàn)自我調節(jié)、自我優(yōu)化的大數(shù)據(jù)驅動精確控制功能。
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