基于上位机的主线程和通信子线程分工为主模块负责根据操作人员的动作更改系统设定数据、发出控制要求；通信模块负责确保用户的设定数据和控制命令及时送给PLC，然后根据PLC送回的数据刷新主线程的数据和命令键。上位机软件在Win95上用Delphi实现。主线程主线程对各个模块进行统一管理，负责整个系统的初始化、参数配置信号、控制信号的传递，模拟控制界面的数据更新及统计报表、打印，数据库的产生和维护等。由于要监控的对象太多，为了使画面简洁，在界面设计上采用状态显示和操作键合一的方法。即画面上的控件一直实时显示对应对象的实际状态，同时操作人员可以通过鼠标点击来发出改变其状态的控制命令，并由PLC所上传的数据进行画面状态的刷新。这样的数据库便于管理和统计。操作人员换班时，软件自动生成对应表格，并进行相应的日、月、年的报表统计。用户可以选择报表打印。另外，数据库表格根据操作人员上班签到时输入的日期命名，与工控机的系统时钟无关。这样，当系统时间被有意（如为避免CIH病毒而修改日期）或无意的改变时，不影响数据库的统计和报表。
线程间通信为了保证线程之间的双向通信，软件中设计了3种通信方式：共享数据区双方以互斥方式访问该数据区。命令管理器用于主线程向子线程发送命令。由于通信子线程后台运行，无法接收消息，所以设计了该命令管理器模拟Win95的消息处理机制。操作人员有控制动作时，主线程往命令管理器中添加命令，子线程则循环读取其中的命令，解释后发给PLC，并检查发送的命令是否正常执行；PLC执行后结果正确，则清除该命令，否则继续发送直到PLC送回结果为止。发消息用于子线程向主线程发送消息，如：存盘消息，串行口通信异常消息等。为保证线程之间的同步，通过临界区对象保证两线程互斥访问共享数据和命令管理器。同一时间内，只允许一个线程对其进行操作。
