21世纪的控制系统是网络和控制的结合。网络化控制系统( NCS )的研究已经成为自动化领域的前沿课题之一。而通信网络作为控制系统的一个环节嵌入到系统中，极大地丰富了工业控制技术和手段，使自动化系统和工业控制系统之间的系统结构、控制方法和人机协作方式发生了巨大的变化。同时，它也带来了一些新的问题，如控制与通信的耦合、时延、信息调度等。

随着计算机技术、通信技术和网络技术的发展，传统的控制领域也开始向网络化方向发展。而随着越来越多新问题的出现，网络环境下自动控制理论的控制方法和算法需要不断更新和创新。网络化控制系统可以应用在许多的领域中，例如太空及陆地的勘探、进入危险区域及相关作业、工厂自动化、远端诊断及故障排除、实验性设备、家用机器人、飞机、车辆、工厂监控、看护中心以及远端作业等。不过网络化控制系统理论上可以应用的场合很多，但真正实际应用的案例不多，直到现在工业4.0的概念愈发火热，这个技术才逐渐被重视。

网络化控制系统是指控制回路的元件透过通讯网络交换资料的控制系统。其特征是控制系统的命令及回授是在网络中以封包的方式传送。网络化控制系统最重要的特征是连结了网络空间及实体空间，因此可以在长距离下执行许多任务。

此外，网络化控制系统的信号通过通用网络(和电线)传输，从而消除了不必要的布线，降低了系统的复杂性，降低了设计和安装系统的成本。如果增加传感器、控制器或执行器来调整或更新系统，也可以在不改变系统主要结构的情况下以较低的成本实现。网络化控制系统的最大特点是每个控制器都可以有效地共享数据，因此它可以在很大的物理空间内集成整体信息并做出明智的决策。

首先，传统控制领域正在经历前所未有的变化，并开始向网络化发展。控制系统结构由计算机集中控制系统(CCS)发展到第二代分布式控制系统(DCS)，再到现场总线控制系统(FCS)。图像和语音信号等大数据量和高速传输的要求，也催生了工业以太网和控制网络的结合。

其次，网络化工业控制系统的这一趋势融合了嵌入式技术、多标准工业控制网络互联、无线技术等多种流行技术，拓展了工业控制领域的发展空间，带来了新的发展机遇。然而，分散式网络化控制系统最关键和最重要的问题是满足系统可靠性和依赖性的要求，同时保证系统在其工作范围内具有高性能。这部分的复杂性越来越高。因此，网络化的错误检测和诊断技术越来越受到关注，但这些也是工业等场合监测系统性能的核心。

利用信息技术促进工业化是国民经济持续快速发展的有力保证，也是传统产业结构转型的重要手段。作为信息技术的代表，网络技术与工业控制系统的结合将大大提高控制系统的水平，改变现有工业控制系统相对封闭的企业信息管理结构，满足现代企业综合工业自动化管理的需要。网络技术推动了传统工业控制系统的结构改革。

其意义在于集成现场总线、以太网、各种工业控制网络的互联、嵌入式技术和无线通信技术，不仅保证了原有稳定实时的控制系统在工业控制网络中的要求，而且提高了系统的开放性和互操作性以及系统对不同环境的适应性。在经济全球化的今天，这种工业控制系统网络及其组成模式使企业能够适应前所未有的激烈市场竞争，有助于加快新产品开发，降低生产成本，改善信息服务，具有广阔的发展前景。