软PLC是当前PLC研究的热点。传统的PLC已经不能满足工业需要,国际标准IEC61131-3的颁布大大的促进了软PLC的发展。于此同时计算机数控系统也在向开发式的体系结构发展。软PLC更适应于开发式数控系统的要求,因此研究数控系统软PLC是有理论和实际意义的。在分析了软PLC在数控系统的作用和工作原理的基础上,设计了软PLC总体研究方案,把软PLC系统分为编辑系统和运行系统两个部分。参照IEC61131-3国际标准,建立合适的开发式数控系统的PLC指令集,并将编辑系统划分为编辑器设计和编译器设计两个主要部分进行研究,实现软PLC应具备梯形图和指令表两种语言的编程的功能要求。研究了嵌入式硬件体系的基本构成和原理,在此基础上设计了本课题嵌入式软PLC的硬件平台。如Flash及SDRAM电路、JTAG、USB接口电路、串行接口电路、I/O模块输入输出接口电路。采用面向对象的设计思想,利用C++编程语言,完成梯形图编辑器、指令表编辑器的设计,开发了界面友好、高效的PLC编程软件。采用AOV图和二叉树实现了梯形图和指令表语言的相互转化算法；并设计实现了软PLC编译功能,生成了可执行的目标代码。实现了软PLC运行系统。分析传统PLC巡回扫描工作方式,设计了嵌入式软PLC运行系统,并按照输入采样、程序的解释执行以及输出刷新三个过程来模拟传统的PLC工作过程,从而实现软PLC的逻辑控制功能。