在技术和经济全球化的时代，提高产品技术含量、减少资金投入、缩短工程处理时间等成为用户不断追求的目标，对于系统处理速度、开放性等方面的要求也越来越高。而要实现这些目标，就需要采用新的技术，不断改进软件和硬件，如采用基于PC的控制，将PC的高速处理性能和良好的开放性引入控制领域。本文在基于PC的开放式全软件型数控系统的基础上，开发出一套软PLC程序以实现数控机床上的逻辑控制。以PC为平台开发的软PLC将PC的软、硬件与控制软件集成在一起，既具有传统PLC的功能，又具有PC的操作监视和管理功能。本文的软PLC系统的设计符合IEC61131-3编程标准语言，采用C语言和GTK+图形库，在Linux+RTAI环境下，实现了软PLC的梯形图程序的编程界面以及开发系统的其它主要功能。针对梯形图程序设计了相关数据结构来实现梯形图数据的存储。在编译器的部分，研究了梯形图程序向指令表的转换，先从梯形图映射为AOV图，然后采用双堆栈深度优先搜索算法遍历梯形图树，并利用梯形图和对应指令集的语义关系来遍历梯形图并将梯形图转化为指令集代码。它不需要将梯形图拓扑图转换为其它的树，输入梯形图就能输出指令集代码。本课题采用了硬件抽象层技术（HAL），深入研究了软PLC跟数控系统的通信机制，完成了通信模块的设计，最后实现了软PLC在数控系统中的应用。