近些年来,随着我国国民经济的快速发展,矿业领域的发展速度也在不断加快,机电设备在煤矿的开挖和管理工作中的应用也越来越广泛,要求也在不断提高。可编程控制器越来越广泛地应用与煤矿机电系统中。基于PLC设计的机电设备应满足煤矿生产安全的需要,必须通过国家安全部门的审查,而审查需提供详细的PLC全套电路、元器件资料。由于这点要求,通用的商用PLC厂家出于技术保密的原因无法满足。针对上述问题,本文设计了一款基于ARM的PLC系统,能满足电气控制的需要,并配有相应的电路原理图、元器件列表、PCB生产图纸。给送审过程带来极大便利,对矿业领域发展起到一定的积极作用。所述PLC以PC机为基础,在Windows的工作环境的条件下,利用软件来最终实现传统硬PLC的功能特性。嵌入式PLC有着更好的兼容和开放特性。本课题基于PLC基本知识以及嵌入式的基本原理,研究设计了一款基于STM32F103x芯片软PLC设计系统。本文以STM32F103VCT6设计为嵌入式PLC的中央处理单元(CPU),以该微处理器(MCU)为核心设置嵌入式PLC的各个模块的硬件电路。依据相应硬件电路图印刷成对应的板子,并进行各个功能模块的相关硬件调试。采取Keil软件对下位机软PLC驱动系统进行设计。实现嵌入式PLC架构的基本定义,设计每个模块的功能函数设计,比如输入输出设计、串口通信设计等等。然后对各个模块就行编写、调试、修正,直到代码正确为止。将下位机驱动函数通过串口下载到嵌入式PLC里,构造嵌入式PLC系统。最后介绍Modbus通信协议基本原理,并利用GX Developer软件对嵌入式PLC的Modbus的梯形图与指令表的编写、修正、保存工作,进行Modbus梯形图的写入与读取操作,并实施在线监控功能,完成对嵌入式PLC的梯形图与其指令表之间的转换。通过Modbus梯形图在嵌入式PLC的应用,Modbus上位机软件与嵌入式PLC的通信实现,验证嵌入式PLC研发的可行性。