随着PLC技术的发展,由于传统PLC由于软、硬件的封闭性,各厂家产品的兼容性差等问题,严重限制了传统PLC技术的发展。从而,在IEC61131标准的推出和影响下,各个厂家都在向的开放式结构方向靠拢。虚拟PLC技术是计算机技术、虚拟现实技术和三维仿真技术的融合,是软PLC技术基础上的又一延伸,为PLC技术开放性发展提供了很好的支撑平台。论文主要做了以下研究：(1)研究了指令表程序向梯形图程序的转换算法。首先,根据PLC指令和梯形图的对应关系,把指令归为增长点型、串并联型和输出型；其次,根据指令逻辑进一步的归类,给出转换的具体方法。例如增长点型又分为LD型、AND型和OR型等；第三,借助堆栈等的数据结构,实现转换算法。该算法没有经过二叉树的中间状态,指令表可以直接转换为梯形图,对以后的研究具有很好的借鉴意义。(2)研究了虚拟PLC硬件仿真系统总体方案的设计。首先,从整体的需求出发,根据各个部分的需求提出具体的解决方案；然后,给出了硬件仿真系统的总体框架,包括虚拟PLC、通讯系统平台和硬件控制对象三部分。通讯系统平台是论文研究的重点,包括硬件和软件设计两部分；最后,由于系统采用模块化设计,故分为上位机和下位机两个部分来阐述系统的工作原理。(3)研究了虚拟PLC通讯系统平台的硬件电路设计。首先,介绍了单片机STC89C52rc和转串口芯片PL2303hx;其次,接口电路的设计,包括与上位机、与下位机、以及与硬件控制对象的接口电路设计；第三,电源电路的设计和引脚扩展电路的设计。(4)研究了虚拟PLC通讯系统平台的软件设计。首先,上位机中通讯程序主要由MSComm控件实现,采用事件驱动的方式；其次,串口通讯初始化的设计,以便实现上位机和下位机的有效握手；最后,用户输入检测程序设计,采用的是查询方式。