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1) 主機
由中央處理器(CPU)、內存儲器(RAM、ROM)和系統總線構成的主機是控制系統的核心。主機根據過程輸入通道發送來的實時反映生產過程工況的各種信息，以及預定的控制算法，作出相應的控制決策，并通過過程輸出通道向生產過程發送控制命令。
主機所產生的各種控制是按照人們事先安排好的程序進行的。這里，實現信號輸入、運算控制和命令輸出等功能的程序已預先存入內存，當系統啟動后，CPU 就從內存中逐條取出指令并執行，以達到控制目的。
2) 常規外部設備
常規外部設備由輸入設備、輸出設備和外存儲器等組成。
常規的輸入設備有鍵盤、光電輸入機等，主要用來輸入程序、數據和操作命令。
常規的輸出設備有打印機、繪圖機、顯示器(CRT 顯示器或數碼顯示器)等，主要用來把各種信息和數據提供給操作者。
外存儲器有磁盤裝置(軟盤、硬盤和半導體盤)、磁帶裝置，兼有輸入/輸出兩種功能，主要用于存儲系統程序和數據。
外部設備與主機組成的計算機基本系統(即通常所言的計算機)，用于一般的科學計算和管理是可以滿足要求的，但是用于工業過程控制，則必須增加過程輸入/輸出設備。
3) 過程輸入/輸出設備(I/O設備)
過程輸入/輸出設備是在計算機與工業對象之間起著信息傳遞和轉換作用的裝置，除了其中的測量變送單元和信號驅動單元屬于自動化儀表的范疇外，主要是指過程輸入/輸出通道(簡稱過程通道)。
過程輸入通道包括模擬量輸入通道(簡稱A/D 通道)和數字量輸入通道(簡稱DI 通道)，分別用來輸入模擬量信號(如溫度、壓力、流量、液位等)和開關量信號(繼電器觸點、行程開關、按鈕等)或數字量信號(如轉速、流量脈沖、BCD 碼等)。
過程輸出通道包括模擬量輸出通道(簡稱D/A 通道)和數字量輸出通道(簡稱DO 通道)，D/A 通道把數字信號轉換成模擬信號后再輸出，DO 通道則直接輸出開關量信號或數字量信號。
4) 操作臺
操作臺是操作員與系統之間進行人機對話的信息交換工具，一般由顯示器(或LED等其他顯示器)、鍵盤、開關和指示燈等構成。操作員通過操作臺可以了解與控制整個系統的運行狀態。
操作員分為系統操作員與生產操作員兩種。系統操作員負責建立和修改控制系統，如編制程序和系統組態；生產操作員負責與生產過程運行有關的操作。為了安全和方便，系統操作員和生產操作員的操作設備一般是分開的。
5) 接口電路
主機與外圍設備(包括常規外部設備和過程通道)之間，因為外設結構、信息種類、傳送方式、傳送速度的不同而不能直接通過總線相連，必須通過其間的橋梁——接口電路來傳送信息和命令。計算機控制系統有各種不同的接口電路，一般分為并行接口、串行接口、管理接口和專用接口等幾類。
6) 通信設備
現代化工業生產過程的規模一般比較大，其控制與管理也很復雜，往往需要幾臺或幾十臺計算機才能分級完成控制和管理任務。這樣，在不同地理位置、不同功能的計算機之間就需要通過通信設備連接成網絡，以進行信息交換。
上述硬件只能構成計算機控制系統的軀體。要使計算機正確地運行以解決各種問題，必須為它編制各種程序。軟件是各種程序的統稱，是控制系統的靈魂。因此，軟件的優劣直接關系到計算機的正常運行、硬件功能的充分發揮及其推廣應用。軟件通常分為系統軟件和應用軟件兩大類。
系統軟件是一組支持系統開發、測試、運行和維護的工具軟件，核心是操作系統，還有編程語言等輔助工具。在計算機控制系統中，為了滿足實時處理的要求，通常采用實時多任務操作系統。在這種操作環境下，要求將應用系統中的各種功能劃成若干任務，并按其重要性賦予不同的優先級，各任務的運行進程及相互間的信息交換由實時多任務操作系統協調控制。另外系統提供的編程語言一般為面向過程或對象的專用語言或編譯類語言。
系統軟件一般由計算機廠商以產品形式向用戶提供。
應用軟件是系統設計人員利用編程語言或開發工具編制的可執行程序。對于不同的控制對象，控制和管理軟件的復雜程度差別很大。但在一般的計算機控制系統中，以下幾類功能模塊是必不可少的：過程輸入模塊、基本運算模塊、控制算法模塊、報警限幅模塊、過程輸出模塊、數據管理模塊等。
