Os controladores e as UCP constituem a camada de processamento dos sistemas PLC, DCS, de segurança e de automação industrial. A sua arquitetura combina normalmente um processador central, memória de programas e de dados, interfaces de comunicação, ligações ao backplane ou à rack e funções de diagnóstico. Dependendo da plataforma, o hardware do controlador pode funcionar como UCP autónoma, processador redundante, controlador baseado em rack ou nó de controlo distribuído. As principais características técnicas incluem o desempenho do processador, a capacidade de memória, o suporte de protocolos de comunicação, a capacidade de redundância, a geração do firmware e a compatibilidade com arquiteturas de E/S específicas. Funcionalmente, estes módulos executam a lógica de controlo, coordenam sequências de processos, trocam dados com dispositivos de campo e de supervisão e gerem os diagnósticos do sistema. A seleção de substitutos deve basear-se no número de catálogo exato do fabricante, na revisão do hardware, nos requisitos de comunicação, nas especificações da memória e na arquitetura do sistema de controlo instalada.
