基於工控機的微機控制系統
工業控制計算機（IPC）是在個人計算機（PC）基礎上改進和發展起來的適合工業現場的計算機，簡稱工控機。典型的工業控制計算機結構採用了總線結構形式，整個系統由各種不同的模板組成。
工業控制機是用於工業控制現場的計算機，其應用對象及使用環境的特殊性，決定了工業控制機主要有以下一些特點和要求。
① 實時性。實時性是指計算機控制系統能在限定的時間內對外來時間作出反應的能力。
② 高可靠性。要求工業控制機具有高質量和很強的抗干擾能力，並且具有較長的平均故障間隔時間。
③ 硬件配置的可裝配可擴充性。硬件模板功能單一化，模板品種多樣齊全並儘量採用各種 OEM （original equipment manufacture）板級產品，使硬件配置有最靈活的裝配性和可擴充性，硬件開發週期降到最小。
④ 可維護性。工業控制機應有很好的可維護性，這要求系統的結構設計合理，便於維修，系統使用的板級產品一致性好，更換模板後，系統的運行狀態和精度不受影響;軟件和硬件的診斷功能強，在系統出現故障時，能快速準確地定位。
基於單片機的微機控制系統
所謂單片機（single chip microcomputer），是指在一塊芯片中集成有中央處理器（CPU）、存儲器（RAM和 ROM）、基本 I/O接口以及定時器/計數器等部件，並具有獨立指令系統的智能器件，即在一塊芯片上實現一臺微型計算機的基本功能。單片機也稱為微型控制器，是專為實時控制而設計製造的芯片，它將微處理器、存儲器、I/O 接口、定時器、中斷源、串行通信接口等集成在一塊芯片內，集成度高，工作可靠。這種芯片多采用低功耗高速 CMOS 工藝。如果是簡單控制對象，只需利用單片機作為控制核心，不需另外增加外部設備就能完成。對於較複雜的系統，只需對單片機進行適當擴展即可，十分方便。
由於單片機系統小巧玲瓏，控制功能強、體積小，便於嵌入被控設備之內，大大推動了產品的智能化。如數控機床、機器人、智能儀器儀表、洗衣機、電冰箱、電視機等都是典型的機電一體化設備和產品。
基於可編程控制器的微機控制系統
可編程控制器（programmable controller，簡稱PC），也可稱之為可編程邏輯控制器（programmable logic controller，簡稱 PLC），是一種專為工業環境應用而設計的計算機控制器。它具有可靠性高、編程靈活簡單、易於擴展和價格低廉等許多優點。
隨著PLC的發展，它除了具有邏輯運算、邏輯判斷等功能外，還具有數據處理、故障自診斷、PID運算及網絡等功能，不僅能處理開關量，而且還能夠實現模擬量的控制，多臺 PLC之間可方便地進行通訊與聯網。目前從單機自動化到工廠自動化，從柔性製造系統、機器人到工業局部網絡都可以見到 PLC的成功應用。
