概述
上位機是指可以直接發出操控命令的計算機，一般是PC/host computer/master computer/upper computer,屏幕上顯示各種信號變化（液壓，水位，溫度等）。下位機是直接控制設備獲取設備狀況的計算機，一般是PLC/單片機single chip microcomputer/slave computer/lower computer之類的。上位機發出的命令首先給下位機，下位機再根據此命令解釋成相應時序信號直接控制相應設備。下位機不時讀取設備狀態數據（一般為模擬量），轉換成數字信號反饋給上位機。簡言之如此，實際情況千差萬別，但萬變不離其宗：上下位機都需要編程，都有專門的開發系統。在概念上，控制者和提供服務者是上位機，被控制者和被服務者是下位機，也可以理解為主機和從機的關係，但上位機和下位機是可以轉換的。
工作原理
兩機如何通訊，一般取決於下位機，TCP/IP一般是支持的，但是下位機一般具有更可靠的獨有通訊協議，購買下位機時，會帶一大堆手冊光盤，告訴你如何使用特有協議通訊，裡面會舉大量例子，一般對編程人員而言一看也就那麼回事，使用一些新的API(API（Application Programming Interface,應用程序編程接口）是一些預先定義的函數，目的是提供應用程序與開發人員基於某軟件或硬件的以訪問一組例程的能力，而又無需訪問源碼，或理解內部工作機制的細節。)罷了，多語言支持功能模塊，一般同時支持數種高級語言為上位機編程。
通常上位機和下位機通訊可以採用不同的通訊協議，可以有RS232的串口通訊或者採用RS485串行通訊。當用計算機和PLC通訊的時候，不但可以採用傳統的D形式的串行通訊，還可以採用更適合工業控制的雙線的PROFIBUS-DP通訊。採用封裝好的程序開發工具就可以實現PLC和上位機的通訊，當然可以自己編寫驅動類的接口協議控制上位機和下位機的通訊。
通常工控機，工作站，觸摸屏作為上位機，通信控制PLC，單片機等作為下位機，從而控制相關設備元件和驅動裝置。
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