上位機和下位機介紹：
上位機是指可以直接發出操控指令的計算機，一般是PC/host computer/master computer/upper computer,螢幕上顯示各種信号變化（液壓，水位，溫度等）。
下位機是直接控制裝置擷取裝置狀況的計算機，一般是PLC/單片機single chip microcomputer/slave computer/lower computer之類的。
上位機發出的指令首先給下位機，下位機再根據此指令解釋成相應時序信号直接控制相應裝置。
上位機軟體：
用于完成上位機操作互動的軟體被定義為“上位機軟體”；
下位機不時讀取裝置狀态資料（一般為模拟量），轉換成數字信号回報給上位機。
上位機與下位機之間的關系
簡言之如此，實際情況千差萬别，但萬變不離其宗：上下位機都需要程式設計，都有專門的開發系統。
上位機給下位機發送控制指令，下位機收到此指令并執行相應的動作。
上位機給下位機發送狀态擷取指令，下位機收到此指令後調用傳感器測量，然後轉化為數字資訊回報給上位機。
下位機主動發送狀态資訊或報警資訊給上位機。
為了實作以上過程，上位機和下位機都需要單獨程式設計，都需要專門的開發人員在各自兩個平台編寫代碼。上位機與下位機關系示意圖：
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，也可以了解為主機和從機的關系，但上位機和下位機是可以轉換的。
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，進而控制相關裝置元件和驅動裝置。
上位機類型：
上位機指可以直接發送操作指令的計算機或單片機，一般提供使用者操作互動界面并向使用者展示回報資料。
應用：
手機連接配接智能裝置
電腦軟體連接配接工業裝置
電腦軟體連接配接醫療儀器
電腦軟體連接配接列印機
其他需要電腦軟體控制裝置的場合
行業專用裝置配的上位機軟體、軍工裝置配備的上位機軟體、程式猿程式設計等專業軟體
典型裝置類型：
電腦，手機，平闆，面闆，觸摸屏。
特殊行業的上位裝置
肯德基店的點餐大螢幕（Android）、自助販賣機、公共汽車上的廣告螢幕（Android）、車站的導航螢幕（PC+win7）、移動手機充電站
下位機類型：
下位機指直接與機器相連接配接的計算機或單片機，一般用于接收和回報上位機的指令，并且根據指令控制機器執行動作以及從機器傳感器讀取資料。
典型裝置類型：
PLC，STM32，Keil、51，FPGA，ARM等各類可程式設計晶片及其開發的架構
工業控制系統模型
首先看下面這張圖，這是一個非常典型的工業控制系統模型，我們平時的工作大多處于現場裝置層或者現場控制層，因為這兩塊是工業控制的基礎。發現其中有三層，分别是過程監控層、生産管理層和企業決策層，即SCADA、MES、ERP，這三層并不是必須的，因為上位機功能主要在于監控管理，并不是最終的執行者。
是以，從廣義上來說，上位機指的就是SCADA、MES、ERP，從狹義上來說，上位機指的就是SCADA。
總而言之，上位機就是基于PC（PC-Based）開發的監控管理系統。
通信協定與通信API
通信協定（通信方式）
上位機和下位機之間的通信協定有很多，隻要能完成通信的協定都可以用在上位機與下位機之間。比如：
通信協定：RS232/RS485串行通信、USB、藍牙、網絡UDP/TCP
這個通信協定也是實作上位機與下位機之間資料交換的基本通道。
通信API
在通信協定的基礎上，具體發送什麼資料即發送什麼指令，還需要規定各個功能所對應的指令（上位機發給下位機的指令）。
每個功能所對應的指令叫做API（Application Programming Interface）, 在實際工作中常稱這個api為“私有通信協定”。
舉例一條擷取溫度的api：
[標頭 + 擷取溫度對應的指令編碼（編号）+ 校驗位 + 包尾]
api的指令格式，是自定義的一種固定的資料組合格式。不受任何通信方式和通信平台的限制。這就意味着，隻要通信協定（通信方式）可以建立，上位機軟體可以是任意開發語言和任意開發平台，下位機也可以使用任意類型的單片機。
上位機主要是對接PLC、儀表、運動控制卡、視覺等，通信方式包括通信協定、OPC、API或SDK，如下圖所示：
對于上位機發出的指令首先給下位機，下位機再根據此指令解釋成相應時序信号直接控制相應裝置。下位機不時讀取裝置狀态資料（一般為模拟量），轉換成數字信号回報給上位機。
上下位機都需要程式設計，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，也可以了解為主機和從機的關系。
兩機如何通訊，一般取決于下位機，下位機一般具有更可靠的獨有通訊協定。
小結
是以一般來看：
上位機是指可以直接發出操控指令的計算機