我国的注塑工业经过近几十年得到迅猛发展,现已成为全球最大的塑料制品生产和消费国,并在国民工业经济当中具有举足轻重的地位。随着“工业4.0”的提出,现在很多注塑企业已经引入制造执行系统(MES)进行企业信息化生产管理,希望借此提高企业竞争力。但是现有的MES单元控制器大多是自动化公司开发的常规控制器,存在灵活性低、扩展性差、采集数据不及时等缺点,难以满足注塑企业MES的需求。近年嵌入式技术发展迅猛,在工业领域应用日益增多,这让嵌入式技术应用在MES单元控制器成为可能。本文的目标是利用嵌入式技术的功耗低、性能强、体积小等优点,针对注塑企业采用的生产设备繁多,信息采集难等情况,研发出一种能满足生产现场设备信息采集的、人机交互良好的、应用灵活的MES单元控制器。在深入注塑企业调研分析以及对离散制造业理论的研究的基础上,针对MES对单元控制器的要求,着重对单元控制器的架构进行研究,设计了一种核心板与扩展主板基于嵌入式linux系统的单元控制器架构。这全新的单元控制器架构采用模块化设计,不仅可以解决MES系统缺乏底层技术的困境,还使整体设计清晰、简洁,可维护性和可靠性提高。在硬件开发中,结合注塑企业MES对单元控制器的需求,开发了UART接口、以太网接口、开关量接口等,并加入了7寸的触摸屏驱动电路,支持良好的人机交互扩展。考虑到生产现场环境恶劣,针对性的在电路设计中加入抗干扰措施,保障单元控制器能更稳定地运行。软件开发方面主要研究了搭建嵌入式Linux操作平台和QT图形显示软件的开发,设计了一套符合注塑企业需求的人机交互界面。最后在测试平台上完成系统的整体功能测试。