基于嵌入式体系结构的组态控制系统具有仿PLC的控制功能和动画效果的监控功能,同时具有简易的控制与监控策略组态开发方式。这样的嵌入式组态控制系统可大大缩短嵌入式控制产品投放市场的时间,而且具有丰富的监控界面,符合IEC61131-3标准的逻辑控制功能,并且可以存储相当数量的历史数据。结合嵌入式测控系统在工业控制、仪器仪表等行业的不断推广应用,这样的嵌入式组态控制系统在大型机电设备的单机控制、智能化仪器以及智能家居等小型嵌入式控制领域中有广泛应用前景。本课题中设计的符合IEC61131-3标准的嵌入式组态控制系统,其硬件平台的设计主要适用于大型机电设备单机、实验室环境、智能家居系统等小型、嵌入式控制的应用场合,它不但可以实现传统小型PLC的功能,还把监控功能集成在一起。由于符合最新的标准、良好的通用性设计和扩展性设计,它还可以扩展先进控制算法,实现复杂过程控制与监控等功能。本论文分析了基于嵌入式的组态控制系统的体系结构,阐述了系统的软硬件设计思想,然后重点说明硬件平台的设计和嵌入式运行支撑环境的设计。运行于上位机的集成组态开发平台除了能够组态生成符合IEC61131-3标准的控制策略文件外,还同时具有根据控制策略组态生成监控策略的功能。嵌入式硬件平台的设计考虑需要运行监控画面和能够实现一些复杂控制功能,采用了Samsung公司的S3C2410芯片加Win CE嵌入式操作系统的模式。嵌入式运行支撑环境是运行在Win CE上的一个平台软件,完成系统的资源配置,解释并执行集成组态开发环境生成的用户控制策略和监控策略文件等功能。运行支撑环境的设计使用VEC++,采用模块化设计思想,分别实现端口资源调配与循环扫描、控制策略文件支持、监控画面驱动等模块。并设计了符合IEC61131-3标准的逻辑控制指令系统,能够实现最基本的逻辑控制功能。本论文的工作只是课题组工作的一部分,但为更进一步的实现现场总线支持、过程控制监控、复杂控制算法与数学运算、分布式控制和远程监控等高级功能奠定了良好的基础。