软PLC技术是最近工业自动化领域逐渐兴起的一项基于PC的新型控制技术。和传统的PLC(Programmable Logic Controller可编程逻辑控制器)相比,软PLC克服了传统PLC兼容性和可扩展性差,性价比低等缺点,具有体系结构开放、开发简单等优点,能较好地满足现代工业自动化的要求。软PLC分为开发系统(上位机)和运行系统(下位机)两部分,其中开发系统是运行系统的基础。国际IEC61131-3标准定义了五种PLC编程语言,由于梯形图具有直观,易于掌握等优点,本文通过对PLC工作原理的分析,使用Visual C++ 6.0设计并实现了一种基于梯形图的软PLC开发系统。本文对系统的三大主要模块进行了详细研究:即梯形图编辑器、梯形图编译系统、梯形图仿真系统。梯形图编辑器采用面向对象技术实现。利用MFC设计出PLC梯形图的编辑界面,并根据梯形图的结构特点,设计了一套特殊的元件图符,为用户提供直观、方便的梯形图编辑环境。在梯形图编译模块中,设计出一种基于SPST(Series and Parallel Scanning Transform串并联扫描转换)算法的转换新策略。该策略首先将梯形图映射成AOV图,确定梯形图各元件的位置关系,然后对AOV图进行扫描,进一步确定各元件的不同层次上的串并联结构关系,扫描的同时自底向上建立逻辑树以保存扫描结果,最后遍历该逻辑树方便快速地生成语句表。通过实例表明此策略算法复杂度低,转换准确率高。同时在编译过程中实现了对梯形图的语法查错和规范检查。[番茄花园1]本文最后利用PC丰富的资源,对PLC工作原理进行深入研究,设计并实现了一种梯形图仿真器。仿真器具有直观,良好的仿真界面,在仿真过程中,界面上元件的状态随仿真结果实时更新。仿真算法直接基于编译阶段生成的梯形图逻辑树进行设计,实现了梯形图的快速仿真。该仿真器可脱离硬件PLC运行,使用户能提前看到实际运行结果以便对梯形图进行修改。本文通过实例,证明了本系统的可行性和有效性,在PLC梯形图离线仿真、恶劣环境下PLC控制、PLC教学实验等方面具有广泛的实用价值。