besturingslagen

Besturingslagen is een concept uit automatisering waarmee de taken van een controlesysteem worden opgedeeld in verschillende abstractieniveaus. Elke laag heeft eigen verantwoordelijkheden en tijdsresolutie, van snelle, deterministische besturing op het veldniveau tot strategische besluitvorming op managementniveau. Door deze laagstructuur worden complexiteit en afhankelijkheden beheersbaar en kunnen systemen modulair worden opgebouwd en gewijzigd.

Typische lagen zijn onder meer de veldlaag, de besturings- of processenlaag en de toezicht- of planningslaag. De veldlaag omvat sensoren, actuatoren en snelle regulering via PLC’s of kleine embedded controllers. De besturingslaag voert procesregelingen uit met PLC’s of distributed control systems (DCS) en omvat vaak PID-regelaars en lokale automatisering. De toezichtlaag gebruikt SCADA-systemen of Manufacturing Execution Systems (MES) voor bewaking, data logging, analyse en rapportage, terwijl de plannings- en bedrijfslaag (ERP/MES-koppelingen) productieplanning, resources en logistiek beheert.

Standards en interfaces spelen een belangrijke rol. Internationaal worden kaders zoals ISA-95 (ook bekend als IEC 62264) toegepast om de integratie tussen bedrijfs- en procesniveaus te structureren. Interfaces tussen lagen verlopen vaak via industriële communicatieprotocollen en moderne interoperabiliteitsstandaarden zoals OPC UA, die gegevens uit de onderste lagen kunnen ontsluiten naar de hogere lagen zonder verlies van determinisme.

Voordelen van besturingslagen zijn modulariteit, schaalbaarheid, onderhoudsgemak en duidelijkere verantwoordelijkheden. Nadelen kunnen bestaan uit complexiteit bij integratie, strikte realtime- en beveiligingseisen, en de noodzaak van goed ontworpen netwerkarchitecturen en redundantie. Voorbeelden zijn productieomgevingen waar sensoren en actuatoren op veldniveau samenwerken met PLC-regelaars, SCADA-bewaking en MES/ERP-integratie.

Zie ook automatisering, control systems, PLC, SCADA, ISA-95, OPC UA.