作为工业自动化三大支柱性产业之一的重要基础设备—可编程控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC ),在工业生产的各个行业中发挥的作用越来越大。然而,这么重要的工业基础设备,国内的市场一直是被国外几家大公司的产品所垄断,比如西门子,AB,欧姆龙,三菱,GE等等,长期受制于外资,必将影响我国经济的安全,所以我们必须要自主创新,在工业自动化的领域中,需要有自主知识产权的PLC出现,不能对PLC的研究只停留在消化水平的阶段上。然而在硬件设计方面,为我们提供物质基础和为我们提供超过国外现有产品机会的,正是这几年来先进的高性能单片机技术的飞速发展和日益成熟,本文对PLC运行系统的工作原理、控制方案、系统模型和软件构成分析后,提出了编译型PLC的运行系统设计方案,整个方案包括编译型软PLC运行系统的运行模式的实现、内存分配、闪存管理、I/O管理、时钟管理、串口通讯和异常中断的处理。在山科PLC的硬件平台上,搭建了一个PLC的最小系统。整个最小系统分划分为八个部分:内存分配、闪存管理、I/O管理、时钟管理、串口通讯、通讯协议、异常处理和运行模式,论文将从以上几个方面对编译型PLC的运行系统进行详细地阐述。为了对系统功能的测试,文中在最后对位指令进行了测试和综合测试实验。本文介绍的PLC运行系统实现了一个编译型PLC运行系统的基本功能,但是要使其各项功能臻于成熟,还需要进行更进一步的分析、研究和调试工作,如果要应用到工业控制的现场,成为一个合格的产品,则需要对本文介绍的PLC运行系统作更精进的研究工作。本文对自主研发的编译型PLC运行系统进行了积极地研究和有益的探索。