Kontrolni sustavi u 21. stoljeću će integrirati umrežavanje i kontrolu. Istraživanje umreženih upravljačkih sustava (NCS) postalo je jedna od najsuvremenijih-tema u polju automatizacije. Ugrađivanje komunikacijskih mreža kao komponenti unutar sustava upravljanja značajno je obogatilo tehnologije i metodologije industrijske kontrole, što je dovelo do značajnih promjena u arhitekturi sustava, metodama kontrole i pristupima suradnje ljudi-stroja između sustava automatizacije i industrijskih sustava kontrole. Ova integracija također uvodi nove izazove, kao što je sprega između kontrole i komunikacije, latencija i raspoređivanje informacija. metode, distribuirani načini upravljanja i greške.
S pojavom ovih novih izazova, metode upravljanja i algoritmi unutar teorije automatskog upravljanja u umreženim okruženjima zahtijevaju stalne inovacije. Potaknuti napretkom računalne tehnologije, komunikacijske tehnologije i mrežne tehnologije, tradicionalne domene upravljanja razvijaju se prema mrežnim pristupima. Umreženi sustav upravljanja (NCS) odnosi se na sustav upravljanja u kojem komponente unutar petlje upravljanja razmjenjuju podatke putem komunikacijske mreže. Njegova definirajuća karakteristika je da se upravljačke naredbe i povratne informacije prenose preko mreže u obliku paketa. Najznačajnija značajka umreženih sustava upravljanja je njihova integracija kibernetičkog i fizičkog prostora, čime se omogućuje izvršavanje brojnih zadataka na velikim udaljenostima.
Nadalje, signali u umreženim sustavima upravljanja prenose se putem zajedničkih mreža (i kabliranja), eliminirajući nepotrebno ožičenje, smanjujući složenost sustava i smanjujući troškove povezane s dizajnom i instalacijom sustava. Dodavanje senzora, kontrolera ili aktuatora za podešavanje ili ažuriranje sustava može se postići po nižoj cijeni bez mijenjanja glavne arhitekture sustava. Najveća značajka umreženih kontrolnih sustava je da kontroleri mogu učinkovito dijeliti podatke, omogućujući integraciju ukupnih informacija u velikim fizičkim prostorima za donošenje inteligentnih odluka.
Umreženi kontrolni sustavi nalaze primjenu u brojnim domenama, uključujući istraživanje svemira i zemlje, pristup opasnim područjima i operacije, automatizaciju tvornice, daljinsku dijagnostiku i rješavanje problema, eksperimentalnu opremu, kućnu robotiku, zrakoplove, vozila, nadzor tvornica, ustanove za njegu i daljinske operacije. Iako umreženi sustavi upravljanja teoretski imaju široku primjenjivost, praktične implementacije bile su ograničene sve dok koncept Industrije 4.0 nije dobio značaj, postupno podižući značaj ove tehnologije.
Prvo, tradicionalne kontrolne domene prolaze kroz transformaciju bez presedana, pomičući se prema umreženim arhitekturama. Strukture upravljačkih sustava razvile su se od centraliziranih računalnih upravljačkih sustava (CCS) do druge-generacije distribuiranih upravljačkih sustava (DCS) i dalje do sustava upravljanja sabirnicom polja (FCS). Zahtjevi za-brzim prijenosom velikih količina podataka, kao što su slikovni i glasovni signali, također su potaknuli integraciju industrijskog Etherneta i kontrolnih mreža.
Drugo, ovaj trend prema umreženim industrijskim kontrolnim sustavima integrira popularne tehnologije kao što su ugrađeni sustavi, više-standardna međupovezanost industrijske mreže i bežične komunikacije. Ova konvergencija proširuje razvojni prostor za industrijsku kontrolu i stvara nove prilike. Međutim, najkritičniji izazov za distribuirane umrežene upravljačke sustave je ispunjavanje strogih zahtjeva za pouzdanošću i ovisnošću sustava uz istovremeno osiguranje visokih performansi u cijelom radnom rasponu-složenost koja nastavlja rasti. Posljedično, tehnologije umreženog otkrivanja grešaka i dijagnostike dobivaju sve veću pozornost, čineći jezgru performansi sustava za praćenje u industrijskim i sličnim scenarijima.
Unapređenje industrijalizacije putem informacijske tehnologije pruža čvrsto jamstvo za održivi brzi gospodarski razvoj i služi kao vitalno sredstvo za preobrazbu tradicionalnih industrijskih struktura. Kao predstavnik informacijske tehnologije, integracija mrežne tehnologije s industrijskim sustavima upravljanja značajno će podići mogućnosti sustava upravljanja. Transformirat će relativno zatvorene strukture upravljanja informacijama poduzeća postojećih industrijskih kontrolnih sustava, prilagođavajući se potrebama modernog upravljanja integriranom automatizacijom -u cijelom poduzeću. Mrežna tehnologija pokrenula je strukturnu transformaciju u tradicionalnim industrijskim sustavima upravljanja.
Njegovo značenje leži u integraciji sabirnica polja, Etherneta, raznih međupovezanosti industrijskih kontrolnih mreža, ugrađenih tehnologija i bežičnih komunikacijskih tehnologija. Unutar industrijskih kontrolnih mreža, ovo ne samo da osigurava izvornu stabilnost i-kontrolne zahtjeve u stvarnom vremenu, već također poboljšava otvorenost sustava i interoperabilnost dok poboljšava prilagodljivost različitim okruženjima. U današnjoj eri ekonomske globalizacije, ova mreža industrijskog upravljačkog sustava i njegov model konfiguracije omogućavaju poduzećima da se prilagode neviđeno oštroj tržišnoj konkurenciji. Olakšava ubrzani razvoj novih proizvoda, smanjene troškove proizvodnje i poboljšane informacijske usluge, predstavljajući široke izglede za razvoj.