Pour que les appareils électroniques fonctionnent correctement et exécutent la commande appropriée dans chaque situation, ils ont besoin d'un automate. Le câblage classique de câbles et d'interrupteurs, l'automate programmable industriel (API), est de plus en plus remplacé par l'automate programmable industriel (API). Au lieu de liaisons physiques entre les commutateurs, les processus sont programmés numériquement. Il est donc non seulement plus léger, mais aussi nettement plus polyvalent et plus rapide à modifier.

Un API est en fait un ordinateur de processus robuste, un ordinateur industriel conçu pour une utilisation continue. Il se compose d'un système d'exploitation (firmware), d'entrées et de sorties de signaux ainsi que d'une interface, appelée interface en anglais. Celle-ci permet la communication avec le programme utilisateur, elle définit les caractéristiques physiques des lignes de données et traduit en quelque sorte entre l'utilisateur et la commande.

Il existe une multitude d'interfaces différentes en fonction de l'application. Elles se distinguent par leur taux de transfert et leur distance.

EIA-232, également connue sous le nom de RS 232, est une interface sérielle autrefois utilisée dans le domaine informatique. Elle est adaptée aux faibles débits de transmission sur de courtes distances pouvant aller jusqu'à plusieurs mètres. La transmission des signaux s'effectuait au début par des connecteurs à 25 pôles, puis par des connecteurs à 9 pôles, comme c'était le cas il y a quelques années encore dans le domaine informatique. Les signaux binaires (0 et 1) sont décrits par différents états de tension. Les normes sont définies par l'Electronic Industries Alliance (EIA) américaine, qui utilisait auparavant la désignation Recommended Standard (RS).

EIA-485, également connue sous le nom de RS 485, est une interface sérielle pour la communication de données à faible coût avec des taux de transmission élevés de l'ordre de plusieurs mégabits par seconde, voire même de gigabits par seconde. Comme l'EIA-485 utilise une paire de lignes au lieu d'un seul conducteur, elle est moins sujette aux interférences et convient également aux longues distances de transmission. Contrairement à d'autres interfaces, par exemple RS 232, l'affectation des connecteurs et le protocole ne sont pas définis et peuvent varier en fonction de l'application.

EtherCAT (Ethernet for control automation technology) est une extension du réseau local Ethernet. Celui-ci permet à plusieurs stations de données, par exemple des ordinateurs ou d'autres appareils électroniques, de communiquer entre elles simultanément. En raison de son principe de fonctionnement, Ethernet est soumis à certaines restrictions pour les applications en temps réel. Dans l'Ethernet classique, les paquets de données sont d'abord reçus, interprétés, puis les données de processus sont copiées. Pour accélérer ce processus, la société Beckhoff a développé le système EtherCAT. Ainsi, les appareils connectés au réseau prélèvent en temps réel les données qui leur sont destinées. Le délai pendant le traitement passe ainsi de plusieurs microsecondes (millionième de seconde) à quelques nanosecondes (milliardième de seconde).