上位机和下位机介绍：
上位机是指可以直接发出操控命令的计算机，一般是PC/host computer/master computer/upper computer,屏幕上显示各种信号变化（液压，水位，温度等）。
下位机是直接控制设备获取设备状况的计算机，一般是PLC/单片机single chip microcomputer/slave computer/lower computer之类的。
上位机发出的命令首先给下位机，下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应设备。
上位机软件：用于完成上位机操作交互的软件被定义为“上位机软件”；
下位机不时读取设备状态数据（一般为模拟量），转换成数字信号反馈给上位机。
上位机与下位机之间的关系
简言之如此，实际情况千差万别，但万变不离其宗：上下位机都需要编程，都有专门的开发系统。
上位机给下位机发送控制命令，下位机收到此命令并执行相应的动作。
上位机给下位机发送状态获取命令，下位机收到此命令后调用传感器测量，然后转化为数字信息反馈给上位机。
下位机主动发送状态信息或报警信息给上位机。
为了实现以上过程，上位机和下位机都需要单独编程，都需要专门的开发人员在各自两个平台编写代码。上位机与下位机关系示意图：
在概念上，控制者和提供服务者是上位机，被控制者和被服务者是下位机，也可以理解为主机和从机的关系，但上位机和下位机是可以转换的。
通常工控机，工作站，触摸屏作为上位机，通信控制PLC，单片机等作为下位机，从而控制相关设备元件和驱动装置。
上位机类型：
上位机指可以直接发送操作指令的计算机或单片机，一般提供用户操作交互界面并向用户展示反馈数据。
应用：
手机连接智能设备电脑软件连接工业设备电脑软件连接医疗仪器电脑软件连接打印机其他需要电脑软件控制设备的场合行业专用设备配的上位机软件、军工设备配备的上位机软件、程序猿编程等专业软件
典型设备类型：电脑，手机，平板，面板，触摸屏。特殊行业的上位设备肯德基店的点餐大屏幕（Android）、自助贩卖机、公交车上的广告屏幕（Android）、车站的导航屏幕（PC+win7）、移动手机充电站
下位机类型：
下位机指直接与机器相连接的计算机或单片机，一般用于接收和反馈上位机的指令，并且根据指令控制机器执行动作以及从机器传感器读取数据。
典型设备类型：PLC，STM32，Keil、51，FPGA，ARM等各类可编程芯片及其开发的框架
工业控制系统模型
首先看下面这张图，这是一个非常典型的工业控制系统模型，我们平时的工作大多处于现场设备层或者现场控制层，因为这两块是工业控制的基础。发现其中有三层，分别是过程监控层、生产管理层和企业决策层，即SCADA、MES、ERP，这三层并不是必须的，因为上位机功能主要在于监控管理，并不是最终的执行者。
所以，从广义上来说，上位机指的就是SCADA、MES、ERP，从狭义上来说，上位机指的就是SCADA。
总而言之，上位机就是基于PC（PC-Based）开发的监控管理系统。
通信协议与通信API
通信协议（通信方式）
上位机和下位机之间的通信协议有很多，只要能完成通信的协议都可以用在上位机与下位机之间。比如：通信协议：RS232/RS485串行通信、USB、蓝牙、网络UDP/TCP这个通信协议也是实现上位机与下位机之间数据交换的基本通道。
通信API
在通信协议的基础上，具体发送什么数据即发送什么指令，还需要规定各个功能所对应的指令（上位机发给下位机的指令）。
每个功能所对应的指令叫做API（Application Programming Interface）, 在实际工作中常称这个api为“私有通信协议”。
举例一条获取温度的api：[包头 + 获取温度对应的命令编码（编号）+ 校验位 + 包尾]
api的命令格式，是自定义的一种固定的数据组合格式。不受任何通信方式和通信平台的限制。这就意味着，只要通信协议（通信方式）可以建立，上位机软件可以是任意开发语言和任意开发平台，下位机也可以使用任意类型的单片机。
上位机主要是对接PLC、仪表、运动控制卡、视觉等，通信方式包括通信协议、OPC、API或SDK，如下图所示：
对于上位机发出的命令首先给下位机，下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应设备。下位机不时读取设备状态数据（一般为模拟量），转换成数字信号反馈给上位机。
上下位机都需要编程，都有专门的开发系统。在概念上，控制者和提供服务者是上位机，被控制者和被服务者是下位机，也可以理解为主机和从机的关系。两机如何通讯，一般取决于下位机，下位机一般具有更可靠的独有通讯协议。
小结
所以一般来看：上位机是指可以直接发出操控命令的计算机
下位机是直接控制设备获取设备状况的计算机
工控机，工作站，触摸屏作为上位机， 通信控制PLC，单片机等作为下位机
部分参考：https://zhuanlan.zhihu.com/p/269714623https://product.pconline.com.cn/itbk/software/dnwt/1702/8835244.html