Automatiseerimissüsteemid asuvad automatiseerimispüramiidi juhtimistasandil. Need töötlevad anduritelt saadud signaale ja juhivad täiturmehhanisme. Nad edastavad andmed püramiidi ülemisele tasandile, juhtimistasandile.
Automatiseerimissüsteemid paigaldatakse tavaliselt juhtimiskappidesse ja neid saab kinnitada DIN-siinile. Need koosnevad keskseadmest (1), mis suhtleb sisend- ja väljundmoodulitega (I/O-moodulid) (2–8) süsteemibussi kaudu.
Kesküksus vastutab juhtimise ja kõrgemal tasemel toimuva suhtluse eest. Selles on kättesaadavad kõik I/O-moodulite muutujad (näiteks analoogsisendite andurite temperatuurid). Kesküksuses kasutatakse tavaliselt ka PLC-d, et saaks näiteks töötsükleid töödelda.
Automatiseerimissüsteemid juhivad ja jälgivad protsessimuutujaid. Selleks tuleb mõõta temperatuuri, rõhku, voolu, niiskust ja muid füüsikalisi suurusi. Anduritel on sageli sisseehitatud elektroonika ja need edastavad mõõdetud väärtuse 4–20 mA signaalina. Seetõttu peavad automatiseerimissüsteemi analoogsisendid suutma vähemalt hinnata voolusignaale.
Joonisel kujutatud I/O-moodulil (3) on 4 universaalset sisendit voolusignaalide (4–20 mA) vastuvõtmiseks, kuid see sobib ka takistustemperatuuriandurite ja termopaaride ühendamiseks. Teine analoogsisendimoodul (4) võimaldab ühendada 8 takistustemperatuuriandurit.
Reeglina tuleb süsteemidega ühendada ka binaarsignaale, nagu termostaatide, rõhureleede ja lähedusandurite seisundid. Selleks peab olema olemas ka vastav riistvara (6 + 7).
Automaatikasüsteemid mõjutavad sageli protsessimuutujaid. Tuleb juhtida kütet, niisutust ja näiteks mootori pöörlemiskiiruse muutmiseks mõeldud inverterit. Juhtimine toimub tavaliselt voolusignaali (4–20 mA) kaudu, mis tähendab, et liidesemoodulid peavad pakkuma analoogväljundeid (5).
Aktuaatoreid juhitakse ka binaarsete väljundite kaudu, nagu releeväljundid (8) või loogilised väljundid (6 + 7).
Protsessimuutujad peavad olema protsessi etappides esindatud erinevatel tasanditel (nt 120 °C, 3 bar või 270 l/h). Keskseade peab määrama vastavad seadistusväärtused ja regulaatorid peavad tagama, et süsteemi muutujaid reguleeritakse kütteelementide, kompressorite ja pumpade abil. Paljudes süsteemides on regulaatorid rakendatud PLC-s – need on nn tarkvararegulaatorid. Siin näidatud süsteemis on aga riistvararegulaatorid (2). Sellel kontseptsioonil on kaks eelist: regulaatorid reguleerivad viimase seadistusväärtuseni isegi juhul, kui PLC-l tekib rike (protsessi suurem töökindlus); tegelikke ja seadistusväärtusi ei pea PLC ja regulaatorite vahel edastama proovivõtuaja tsükli jooksul (bussi tsükli aja lühenemine).
Joonisel kujutatud süsteemi struktuur on tsentraliseeritud. Kõik andurite ja täiturite kaablid tuleb juhtida tsentraliseeritult süsteemi juhtkappi. Kujutlege aga allsüsteemi, mis asub juhtkapist umbes 50 meetri kaugusel. Sellisel juhul on vaja teha suuri juhtmestustöid – eriti kui andurid ja täiturid suhtlevad analoogiliselt. Seetõttu on paljudes automaatikasüsteemides võimalik paigutada osa sisend- ja väljundmooduleid alajaotuskilbi ja ühendada need põhisüsteemiga süsteemibussi kaudu. See muudab tsentraliseeritud automaatikasüsteemi detsentraliseeritud süsteemiks ja vähendab juhtmestiku paigaldamisega seotud vaeva.
Tõhus protsessi automatiseerimine eeldab süsteemi järjepidevat seiret, mistõttu peab süsteem olema kuvatud koos kõigi protsessimuutujatega. Samuti peab olema võimalik teha visualiseerimises muudatusi, näiteks määrata teistsugune sihtväärtus. Näitesüsteemis on visualiseerimine seadistatud rakendatud PLC-s. Kõik lõppseadmed, mis asuvad samas võrgus kui kesküksuse LAN-liides, saavad avada visualiseerimise või PLC veebiserveri. Lõppseadmeteks võivad olla veebibrauserirakendused või veebipaneelid.
Visualiseerimine või juhtimine peaks sageli olema võimalik üle maailma erinevatel lõppseadmetel. Selleks on süsteemile võimalik juurde pääseda pilverakenduse kaudu arvuti või nutitelefoni abil.
Automaatikasüsteemis on tavaliselt PLC, mida programmeeritakse programmeerimiskeeles, näiteks CFC- või ST-koodis. See ühendab I/O-moodulite (mis võtavad vastu signaale) signaale ja juhib I/O-mooduleid (millel on väljundid). Nii rakendab PLC näiteks järjekorrajuhtimist.
Täieliku automaatikalahenduse rakendamine on väga mahukas. Seadistamise lihtsustamiseks on näitesüsteemi jaoks olemas konfiguratsiooniprogramm, millega saab teha põhilisi seadistusi, nagu analoogsisendite kohandamine anduritega ja kontrollerimoodulite funktsioonide seadistamine. Seejärel laiendatakse projekti PLC kaudu – siin kasutatakse visualiseerimist sisaldavaid näidisprojekte. See protseduur muudab automaatikasüsteemi seadistamise märkimisväärselt vähem aeganõudvaks.
Paljudes rakendustes peab olema võimalik jälgida protsessimuutujate – temperatuuri, rõhu, niiskuse jne – kulgu tootmisprotsessi käigus. Seetõttu peavad kõik asjakohased muutujad olema registreeritud ja jälgitavad, näiteks tellimusnumbri abil.
Näitesüsteem edastab salvestatud mõõteväärtused võrgu kaudu serverisse. Serverile on juurdepääs sama võrgu kõikidelt arvutitelt veebibrauseri kaudu, nii et andmeid saab analüüsida alloleval joonisel näidatud viisil.
Lisaks peab automaatikasüsteem olema teistele süsteemidele kättesaadav liidese kaudu. Seetõttu saab näitesüsteem suhelda LAN-liidese (võrgu), PROFINETi või jadaliideste kaudu.