A vezérlők és CPU-k alkotják a PLC-, DCS-, biztonsági és ipari automatizálási rendszerek feldolgozási rétegét. Architektúrájuk jellemzően központi processzort, program- és adatmemóriát, kommunikációs interfészeket, hátlapi vagy rackcsatlakozásokat, valamint diagnosztikai funkciókat foglal magában. A platformtól függően a vezérlőhardver önálló CPU-ként, redundáns processzorként, rackalapú vezérlőként vagy elosztott vezérlési csomópontként működhet. A legfontosabb műszaki jellemzők közé tartozik a processzorteljesítmény, a memóriakapacitás, a támogatott kommunikációs protokollok, a redundanciaképesség, a firmware-generáció, valamint az adott I/O-architektúrákkal való kompatibilitás. Ezek a modulok funkcionálisan vezérlési logikát hajtanak végre, összehangolják a folyamatlépéseket, adatot cserélnek a terepi és felügyeleti eszközökkel, továbbá kezelik a rendszerdiagnosztikát. A cserealkatrész kiválasztásakor pontosan egyeznie kell a gyártói katalógusszámnak, a hardververziónak, a kommunikációs követelményeknek, a memóriaspecifikációnak és a telepített vezérlőrendszer-architektúrának.
