Il controllo dei processi è ampiamente utilizzato nelle fabbriche e in altri ambienti automatizzati per mantenere i sistemi in esecuzione in modo efficiente. In generale, la tecnologia di controllo di processo ha lo scopo di monitorare i sensori e regolare variabili importanti in base alle letture. Questa tecnologia consente la gestione di operazioni complesse da parte di un gruppo relativamente ristretto di persone e aiuta a garantire che il risultato desiderato venga costantemente raggiunto. Esistono quattro tipi principali di tecnologia di controllo dei processi, ciascuno con capacità diverse.
Il controllo di processo a loop singolo è una forma di automazione relativamente semplice. Questo approccio utilizza controller di base per attivare o disattivare i processi in modo molto lineare e prevedibile. I semplici relè elettronici sono un esempio di componenti che si trovano comunemente in un sistema a loop singolo. Questo tipo di controllo di processo viene spesso utilizzato per spostare una parte attraverso le fasi sequenziali di una catena di montaggio dall’inizio alla fine, con pochissime variazioni nel “ciclo” del ciclo. La tecnologia a ciclo singolo in genere consente solo l’avvio o l’arresto del ciclo automatizzato, ma non la modifica.
I controller di sequenza sono una classe di tecnologia di controllo di processo che consente di regolare o reindirizzare un ciclo automatizzato. Per questo tipo di controllo viene spesso utilizzato un controllore logico programmabile (PLC). I PLC e altri dispositivi simili sono in grado di monitorare i sensori e attivare una diversa sequenza di operazioni al di fuori del ciclo automatizzato principale. Una fabbrica in grado di rilevare un prodotto difettoso e quindi reindirizzare la catena di montaggio in un’area diversa per l’ispezione è un esempio di controllo della sequenza.
I sistemi di controllo distribuito (DCS) sono in grado di monitorare e controllare processi molto complicati. Mentre un controller di sequenza è in genere in grado di modificare una sequenza automatizzata in una sola posizione, un DCS può controllare molte varianti o “rami” diversi di processo. Un sistema di controllo distribuito è spesso in grado di arrestare e avviare una catena di montaggio, reindirizzare i prodotti in più posizioni e variare la velocità di una catena di montaggio secondo necessità. Un DCS consente di regolare automaticamente un’ampia varietà di variabili, il che di solito migliora la qualità di un sistema di produzione.
I sistemi di controllo di supervisione e acquisizione dati (SCADA) sono costituiti dalla tecnologia di controllo di processo più complessa. Un sistema SCADA viene solitamente utilizzato nelle fabbriche su larga scala ed è spesso monitorato e regolato da un centro di controllo centrale presidiato. Oltre alle caratteristiche standard di un DCS, un sistema SCADA consente anche di programmare le operazioni su un programma. Ad esempio, questo programma può essere utilizzato per attivare una sequenza diagnostica ogni ora al fine di controllare automaticamente i malfunzionamenti delle macchine. La tecnologia SCADA è progettata per monitorare un’ampia gamma di sensori e regolare molti aspetti diversi di un processo automatizzato.