嵌入式工控機通過實時操作系統、快速數據采集和處理、實時通信和網絡協議、實時控制算法和邏輯、數據存儲和處理等方式，實現實時控制和數據處理的功能。這使得工控系統能夠快速響應外部信號和事件，并進行即時的控制和決策，滿足工業生產的實時性要求。

嵌入式工控機實現實時控制和數據處理的關鍵是硬件和軟件的結合。

以下是一般的實現方式：

1. 實時操作系統（RTOS）：嵌入式工控機通常采用實時操作系統來管理任務和資源，確保任務的及時響應和優先級調度。RTOS具有較低的延遲和可預測性，能夠滿足實時控制的需求。

2. 快速響應硬件：嵌入式工控機的硬件常選擇高性能的處理器和專門的硬件模塊，提供快速的數據處理和響應能力。這些硬件模塊可能包括數字信號處理器（DSP）、實時時鐘（RTC）、硬件計時器等。

3. 實時通信接口：嵌入式工控機需要與其他設備進行實時通信，如傳感器、執行器等。常用的通信接口有以太網、CAN總線、RS485等，這些接口具備較高的數據傳輸速率和可靠性。

4. 數據處理算法優化：為了提高數據處理的速度和效率，嵌入式工控機通常會對數據處理算法進行優化。這包括使用高效的算法和數據結構，減少冗余計算和內存占用，以提高系統的性能。

5. 實時調度和任務管理：RTOS會根據任務的優先級和時間約束，對任務進行實時調度和管理。通過合理的任務分配和調度算法，嵌入式工控機能夠確保關鍵任務的實時性和穩定性。

總的來說，嵌入式工控機通過硬件和軟件的結合采用實時操作系統、快速響應硬件、實時通信接口、處理優化以及實時調度和任務管理等方式，實現實時控制和數據處理的要求。這使得工控系統能夠高效、穩定地控制和處理大量的實時數據。