A partir do uso de sensores, atuadores, motores, remotas IO e controladores lógico-programáveis (PLCs), além de outros dispositivos elétricos, a produção é otimizada em relação à eficiência, qualidade, segurança, velocidade e redução de custos.
A partir do século XVIII, muitas fábricas substituíram ou complementaram a força do trabalho humano pela atuação das máquinas devido ao aumento de produtividade no trabalho – embora o modo de vida e os padrões de consumo da sociedade também sentiram seus efeitos.
Os primeiros equipamentos foram as máquinas a vapor, utilizadas principalmente em siderúrgicas, mineradoras e fábricas de tecelagem. Em 1788, o matemático e engenheiro britânico James Watt criou o regulador de velocidade, um sistema de controle automático de vazão de vapor para comandar máquinas.
Com o passar do tempo, os dispositivos foram ficando cada vez mais modernos. No final do século XIX, a produção e distribuição de energia elétrica começava a revolucionar o dia a dia das pessoas. Na mesma época, a indústria adotava a eletricidade em motores elétricos, sensores, atuadores, bobinas, entre outros equipamentos.
Em 1903, a indústria automobilística, as manufaturas e demais linhas de produção já haviam aderido a automação elétrica. Entre a metade e o fim do século XX, surgiram os computadores, transistores, PLCs e microcontroladores.
Hoje, a automação elétrica é essencial na indústria e no cotidiano como um todo, conduzida por contratos de concessão dos governos de cada país. No Brasil, é regulamentada pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), operada pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) e monitorada pelo Ministério de Minas e Energia (CMSE).
Na automação elétrica, existem alguns conceitos fundamentais em seu pleno funcionamento para atingir os objetivos relacionados à economia de tempo e dinheiro, normas de segurança, aprimoração do produto e rapidez em todos os processos de produção.
Os sistemas de controle permitem alterações nas condições de operação de diversos equipamentos, possibilitando maior eficácia e fator adaptável às mudanças que podem acontecer – de acordo com as características de cada máquina e setor industrial.
Por mais que pareça algo moderno, o conceito de sistema de controle existe há milhares de anos, sendo o relógio de água (clepsidra), inventado pelo matemático e engenheiro grego Ctesíbio em algum momento entre 285 e 222 a.C., um dos exemplos mais antigos.
Nos equipamentos de climatização, por exemplo, o sistema de controle é implementado no condicionamento de ar, no ligar e desligar de compressores e no abrir e fechar de válvulas.
Por via de regra, o sistema de controle pode ser de malha aberta (open loop) ou malha fechada (closed loop). A grande diferença é a presença da retroalimentação (feedback) no closed loop, que realiza o monitoramento da variável controlada como parâmetro de entrada para alguma ação de correção.
Os sistemas de controle contam com alguns dispositivos principais: