Controlerele și procesoarele formează nivelul de procesare al sistemelor PLC, DCS, de siguranță și de automatizare industrială. Arhitectura lor combină de obicei un procesor central, memorie pentru programe și date, interfețe de comunicații, conexiuni la magistrala posterioară sau la rack și funcții de diagnosticare. În funcție de platformă, hardware-ul controlerului poate funcționa ca CPU autonom, procesor redundant, controler montat în rack sau nod de control distribuit. Caracteristicile tehnice principale includ performanța procesorului, capacitatea memoriei, compatibilitatea cu protocoalele de comunicații, capacitatea de redundanță, generația firmware-ului și compatibilitatea cu anumite arhitecturi I/O. Din punct de vedere funcțional, aceste module execută logica de control, coordonează secvențele procesului, schimbă date cu dispozitivele de teren și de supervizare și gestionează diagnosticarea sistemului. Selectarea unui înlocuitor trebuie să se bazeze pe numărul exact de catalog al producătorului, revizia hardware, cerințele de comunicații, specificațiile memoriei și arhitectura instalată a sistemului de control.
