开放式数控系统是目前数控技术的重点发展方向。作为数控系统的重要组成部分,传统的PLC系统结构封闭,无法满足现在数控系统对于开放性的要求。随着计算机技术的发展,以PC为硬件平台,用软件来实现PLC的功能的软PLC技术已经成为开放式数控系统中PLC的发展趋势。本文的主要研究内容正是基于蓝天开发式数控系统硬件平台的软PLC的设计与实现。在软PLC的设计实现过程中,需要重点解决以下两个方面问题:一个方面是软PLC开发系统的设计与实现。开发系统提供了逻辑程序的开发环境,并将逻辑程序编译成目标代码,下载到运行系统。在开发系统中,编译器的设计与实现是其中的重要部分,它将用户逻辑编译成运行系统可以解释执行的目标代码。本文对编译器的各个模块进行了详细的研究,并解决了编译器中遇到的问题。另一个方面是软PLC运行系统的设计与实现。运行系统解释执行下载的目标代码,并完成相关的设备控制。为了满足系统对开发性的要求,解决RTLinux实时内核空间存在的限制问题,运行系统采用了由虚拟机、软PLC管理层、硬件抽象层和内存管理层等模块组成的结构。经过系统的测试和现场实际应用,软PLC能够正确的执行逻辑程序,完成对外部设备的控制,非常适合应用于开放式数控系统中。