世界上第一臺(tái)數(shù)字計(jì)算機(jī)于1946年在美國(guó)誕生，起初計(jì)算機(jī)用于科學(xué)計(jì)算和數(shù)據(jù)處理，之后人們開(kāi)始嘗試將計(jì)算機(jī)用于導(dǎo)彈和飛機(jī)的控制，20世紀(jì)50年代開(kāi)始，在化工生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)的自動(dòng)測(cè)量和數(shù)據(jù)處理，1954年，人們開(kāi)始在工廠實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的開(kāi)環(huán)控制。1959年3月，世界上第一套工業(yè)過(guò)程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)用于美國(guó)德州一家煉油廠的聚合反應(yīng)裝置，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)26個(gè)流量、72個(gè)溫度、3個(gè)壓力和3個(gè)成分的檢測(cè)及其控制，控制的目標(biāo)是使反應(yīng)器的壓力最小，確定5個(gè)反應(yīng)器進(jìn)料量的最佳分配，根據(jù)催化劑的活性測(cè)量結(jié)果來(lái)控制熱水流量以及確定最優(yōu)循環(huán)。
1960年，在美國(guó)的一家合成氨廠實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)監(jiān)視控制，1962年，英國(guó)帝國(guó)化學(xué)工業(yè)公司利用計(jì)算機(jī)代替了原來(lái)的模擬控制，該計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)檢測(cè)224個(gè)參數(shù)變量和控制129臺(tái)閥門，因?yàn)橛?jì)算機(jī)直接控制過(guò)程變量，取代了原來(lái)的模擬控制，所以稱其為直接數(shù)字控制，簡(jiǎn)稱DDC。
DDC是計(jì)算機(jī)控制技術(shù)發(fā)展過(guò)程的一個(gè)重要階段，此時(shí)的計(jì)算機(jī)已成為閉環(huán)控制回路的一個(gè)組成部分。DDC系統(tǒng)在應(yīng)用中呈現(xiàn)出的模擬控制系統(tǒng)無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，使人們看到了DDC廣闊的應(yīng)用前景，對(duì)計(jì)算機(jī)控制理論的研究與發(fā)展起到了推動(dòng)作用。
隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)在20世紀(jì)70年代的發(fā)展，1972年生產(chǎn)出了微型計(jì)算機(jī)，過(guò)程計(jì)算機(jī)控制技術(shù)隨之進(jìn)入了嶄新的發(fā)展階段，出現(xiàn)了各種類型的計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。另外，現(xiàn)代工業(yè)的復(fù)雜性，生產(chǎn)過(guò)程的高度連續(xù)化、大型化的特點(diǎn)，使得局部范圍的單變量控制難以提高整個(gè)系統(tǒng)的控制品質(zhì)，必須采用先進(jìn)控制結(jié)構(gòu)和優(yōu)化控制等來(lái)解決。
這就導(dǎo)致了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從傳統(tǒng)的集中控制為主的系統(tǒng)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚⑿涂刂葡到y(tǒng)(DCS),它的控制策略是分散控制、集中管理，同時(shí)配合友好、方便的人機(jī)監(jiān)視界面和數(shù)據(jù)共享。分散式控制系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)分布式控制系統(tǒng)為工業(yè)控制系統(tǒng)的水平提高提供了基礎(chǔ)。DCS成功地解決了傳統(tǒng)集中控制系統(tǒng)整體可靠性低的問(wèn)題，從而使計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)獲得了大規(guī)模的推廣應(yīng)用。1975年，世界上幾個(gè)主要計(jì)算機(jī)和儀表公司幾乎同時(shí)推出了計(jì)算機(jī)分散控制系統(tǒng)，如美國(guó)Honeywell公司的TDC-2000系統(tǒng)以及后來(lái)新一代的TDC-3000系統(tǒng)、日本橫河公司的CENTUM系統(tǒng)等。
20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的可編程序控制器(ProgrammableLogicalController，PLC)由最初僅是繼電器的替代產(chǎn)品，逐步發(fā)展到廣泛應(yīng)用于過(guò)程控制和數(shù)據(jù)處理方面，將以前界線分明的強(qiáng)電與弱電兩部分漸漸合二為一作為統(tǒng)一的面向過(guò)程級(jí)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)考慮并實(shí)施。PLC始終處于工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的主戰(zhàn)場(chǎng)，新型PLC系統(tǒng)在穩(wěn)定可靠及低故障率基礎(chǔ)上，增強(qiáng)了計(jì)算速度、通信性能和安全冗余技術(shù)。PLC技術(shù)的發(fā)展將能更加滿足工業(yè)自動(dòng)化的需要，能夠?yàn)樽詣?dòng)化控制應(yīng)用提供安全可靠和比較完善的解決方案。
20世紀(jì)90年代初出現(xiàn)了將現(xiàn)場(chǎng)控制器和智能化儀表等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備用現(xiàn)場(chǎng)通信總線互連構(gòu)成的新型分散控制系統(tǒng)一現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)。FCS由現(xiàn)場(chǎng)總線、現(xiàn)場(chǎng)智能儀表和主控制系統(tǒng)組成，現(xiàn)場(chǎng)智能儀表和主控制系統(tǒng)通過(guò)一種全數(shù)字化、雙向、多站的通信網(wǎng)絡(luò)連接。FCS的可靠性更高，成本更低，設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試、使用維護(hù)更簡(jiǎn)便，是今后計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的趨勢(shì)。
石油化工工藝要求過(guò)程控制系統(tǒng)具有非常高的可靠性和實(shí)時(shí)控制功能，目前使用的DCS，PLC，SIS等都是各個(gè)廠家專有的技術(shù)和產(chǎn)品，這導(dǎo)致系統(tǒng)升級(jí)和更新的成本很高且非常困難。
ExxonMobil在2016年2月的ARC奧蘭多年會(huì)上宣布，ExxonMobil將聯(lián)合LockheedMartin公司創(chuàng)建新一代多個(gè)供應(yīng)商產(chǎn)品可交互操作的過(guò)程控制系統(tǒng)模型，即開(kāi)放過(guò)程控制系統(tǒng)，它是一個(gè)基于標(biāo)準(zhǔn)的、開(kāi)放的、安全的并且可交互操作的結(jié)構(gòu)，包括商業(yè)化的軟件和硬件。
目前，NAMUR和OpenGroup(OPAS)在領(lǐng)導(dǎo)如何定義開(kāi)放過(guò)程控制系統(tǒng)，它的目標(biāo)是建立一個(gè)基于標(biāo)準(zhǔn)的、開(kāi)放的、安全的、可交互操作的系統(tǒng)架構(gòu)，該系統(tǒng)是包容前沿技術(shù)、保留用戶的應(yīng)用軟件，大幅降低未來(lái)替換的成本，允許整合目前的硬件，采用自適應(yīng)本質(zhì)安全模型，提倡革新和創(chuàng)造價(jià)值，同時(shí)適用于現(xiàn)有和新建工廠的商業(yè)化應(yīng)用產(chǎn)品。
2018年1月，開(kāi)放過(guò)程控制論壇發(fā)布了業(yè)務(wù)導(dǎo)則，2019年1月，第一個(gè)開(kāi)放過(guò)程控制標(biāo)準(zhǔn)(OPASTM1.0)發(fā)布。它集成現(xiàn)有的由其他機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)，如ANSI/ISA62443(IEC62443)網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)準(zhǔn)，OPCUA連接標(biāo)準(zhǔn)等。
