سیستم‌های کنترل صنعتی (ICS) شامل چندین نوع سیستم کنترل می‌باشد و ابزاری برای کنترل فرآیندهای صنعتی است. این سیستم ها از پنل های کنترلی ماژولار تا سیستم های بزرگ کنترلی توزیعی (DCS)، را شامل می‌شود. کلیه‌ی این سیستم‌ها داده‌ها را از سنسورها که متغیرهای فرآیند را اندازه‌گیری می‌کنند، دریافت و سپس آنها را با مقدار مطلوب مقایسه می‌کنند و سیگنال کنترلی متناسب با خطای مقایسه را به عملگرهای فرآیند اعمال می‌کنند.

سیستم‌های کنترل صنعتی پیچیده معمولا به وسیله‌ی سیستم‌های SCADA، DCS و PLC ها اجرا می‌شوند، اگرچه SCADA و PLC قابل بکارگیری در سیستم‌های کوچک با حلقه‌های کنترلی کمتر نیز می‌باشند. این سیستم‌ها به طور گسترده در صنعت از قبیل فرآیندهای شیمیایی، تولید کاغذ و خمیر کاغذ، تولید برق، فرآیند‌های نفت و گاز و ارتباطات مخابراتی استفاده می‌شود.

کنترلر های گسسته

ساده‌ترین سیستم‌های کنترلی مبتنی بر کنترلرهای گسسته‌ی کوچکی هستند که هر کدام تنها یک حلقه‌ی کنترلی دارند. این سیستم‌ها معمولا بر روی یک پنل نصب می‌شوند که امکان نمایش مستقیم پارامترها بر روی پنل‌ها و تنظیمات دستی توسط اپراتور را می‌دهد و همچنین امکان کنترل دستی فرآیند و یا تغییر مقدار مطلوب (set point) را فراهم می‌کند. این کنترل های صنعتی در اصل نیوماتیکی می‌باشند که برخی از آن‌ها هنوز مورد استفاده قرار می‌گیرند اما درحال حاضر اکثر آنها الکترونیکی می‌باشند.
سیستم‌های پیچیده، می‌توانند با شبکه کردن این کنترلرها و استفاده از پروتکل‌های ارتباطی صنعتی ایجاد شوند که امکان استفاده از رابط اپراتوری از راه دور و یا محلی SCADA را ممکن می‌سازد و همچنین امکان سری کردن (cascading) و بهم پیوستن کنترلرها را فراهم می کند. با این وجود هر چقدر که تعداد حلقه‌های کنترلی یک سیستم افزایش یابد نقطه‌ای وجود دارد که در آن استفاده از سیستم های PLC و DCS مقرون به صرفه خواهد بود.

اسکادا (SCADA)

اسکادا (Supervisory Control and Data Acquisition) روشی برای کنترل تمام جزئیات و اجزای سیستم نیست. بلکه یک روش کنترل صنعتی است که نقش نظارتی را بر عهده دارد. اسکادا می‌تواند داده‌ها را از سنسورها و اجزای کوچکتر دریافت کرده یا به آنها ارسال کند. یک سیستم اسکادا از مجموعه‌ای از اجزای کنترلی کوچکتر (معمولا PLC ها) تشکیل شده است که در مناطق مختلف نصب شده‌اند. PLC ها دستگاه‌های کنترلی هستند که یک مجموعه یا دستگاه نسبتا کوچک را کنترل می‌کنند. اسکادا معمولا یک رابط کاربری (HMI) دارند که داده‌های ورودی و خروجی تمام سیستم را برای کنترل و مانیتورینگ نمایش می‌دهد.

هدف اصلی از سیستم‌های کنترل صنعتی اسکادا، برای مانیتورینگ و کنترل میدان‌های عملیاتی با فواصل دور از هم است. بجای اینکه افراد فواصل طولانی را طی کنند تا یک عملیات را انجام دهند یا داده‌برداری کنند، اسکادا می‌تواند این کار را اتوماتیک کند. در کنار آن، تجهیزات مشخصی کارهای محلی مثل باز و بسته کردن شیرها یا برداشت داده سنسورها و چک کردن آلارم‌ها را انجام می‌دهند. سیستم‌های اسکادا به طور مثال در کنترل و مانیتورینگ خطوط لوله، مراکز تصفیه و توزیع آب و شبکه‌های توزیع برق استفاده می‌شوند.

سیستم‌های کنترل توزیع شده (DCS)

این نوع سیستم‌های کنترل صنعتی، بیشتر در صنایع تولیدی که در یک مکان متمرکز هستند استفاده می‌شود. در DCS مقادیر تعیین شده پارامترهای موجود در سیستم، به کنترلرها ارسال شده و کنترلرها به یک روش منطقی سیستم را به این مقادیر می‌رسانند. داده برداشت شده از محیط می‌تواند برای استفاده‌های بعدی ذخیره شود، در کنترل ساده فرایندها استفاده شود یا اینکه در یک سیستم کنترلی پیچیده در کنار اجزای دیگر سیستم مورد استفاده قرار گیرد.

هر DCS یک حلقه کنترلی نظارتی اصلی دارد که در آن داده‌های تمام کنترلرهای زیرمجموعه وارد شده و تحت کنترل قرار می‌گیرد. طراحی کنترلر برای هر بخش یا کل سیستم می‌تواند به روش‌های مختلفی انجام شود. این روش امکان نظارت تمام فرایندها و عملیات‌های موجود در یک تولیدی، کارخانه یا صنعت را فراهم می‌کند. یکی دیگر از مزایای DCS این است که با طراحی مناسب، می‌تواند احتمال اثرگذاری یک خرابی جزئی بر روی کل سیستم را کاهش دهد. کنترل صنعتی DCS در شرکت‌های تولیدی، نیروگاه‌های تولید برق، پالایشگاه‌ها و پتروشیمی‌ها و مراکز تصفیه آب و فاضلاب استفاده می‌شود.