传统PLC以其工作可靠、编程方便、功能强大等特点在自动控制领域发挥了巨大的作用,但PLC价格高、结构固定单一且不易扩展,因此在某些应用场合会造成成本过高及资源浪费的问题。近年来,随着计算机、网络通信、微处理器等技术的迅速发展以及IEC61131-3标准的制定,嵌入式软PLC应运而生并得到了迅速发展,嵌入式技术与软PLC的结合成为工业领域发展的必然趋势。本论文面向具体工程应用,设计了嵌入式软PLC控制系统,对系统硬件及软件架构进行了研究,并通过两个具体工程应用实例验证了系统的有效性及合理性。具体研究工作如下:针对系统需求,以传统PLC工作模式作为参考,设计了嵌入式软PLC系统总体控制方案并给予分析。解决了嵌入式软PLC的核心技术问题,设计的嵌入式软PLC可完成响应控制功能、通信功能、I/O输入输出、以及高速计数等功能。设计了嵌入式软PLC硬件与软件系统。硬件方面,CPU采用意法半导体公司的基于超低功耗的Cortex-M3处理器内核的STM32F103VET6芯片,并设计了其他辅助模块,包括:电源模块、输入输出模块、通信模块、下载与仿真模块等。软件方面,开发系统应用现有的三菱FX系列PLC编译开发环境GXDeveloper,利用其测试仿真工具,用以测试控制程序的正确性;通过分析三菱FX系列PLC指令地址以及程序下载通信协议,并使嵌入式软PLC通过串口以该协议来实现控制程序的下载过程。运行系统则建立在Cortex-M3内核的ARM平台之上,运行系统根据通信下载协议将用户编写的控制程序指令存储在FLASH中,然后进行读取和解释执行,控制系统的输出,并负责PLC与其他设备的通信。最后将设计的嵌入式软PLC系统应用于移动式保温餐车以及金属带锯床,分别给出了两个应用对象的结构及工作原理,并针对不同需求,设计了不同控制方案,将该系统进行实例应用。应用结果表明,该系统满足要求,准确可靠、硬件实时响应快、可靠性良好。