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无论在机器人、数控技术领域，还是工业自动化领域，运动控制系统都发挥着不可或缺的作用。就目前发展现状而言，运动控制系统主要有三种形式：CNC运动控制系统、基于计算机标准总线的运动控制系统、嵌入式运动控制系统及PLC运动控制系统。不可否认，上述3种控制系统以其各自在精确度、稳定性、开放性等方面上优点，都为运动控制技术的发展与进步做出了很大的贡献。然而上述3种方式都没能够较为理想地实现低成本、高性能、高稳定性的有机融合。本文在基于ARM和FPGA的硬件基础上，设计了一种高性能、低成本的嵌入式PLC(ePLC)运动控制系统。基于ARM和FPGA的ePLC运动控制系统是集成了计算机数字控制技术、ARM、FPGA、嵌入式PLC和可重构等技术的系统，主要目的是设计一种受计算机控制的、具有一定柔性和开放性的运动控制器，是对低成本、高性能的多轴运动控制系统的新的尝试。ePLC运动控制系统的软硬件部分的设计与实现是本设计的主要任务。该运动控制系统采用了软硬件协同设计的理念，提出了逻辑控制与运动控制分别由基于ARM的PLC和FPGA实现，并实现PLC梯形图编程平台，为运动控制系统提供了一个性能稳定的硬件平台和便利的开发环境。ePLC是用户开发的嵌入式控制系统专用系统不仅具有PLC开发功能，并具有比PLC功能更强大的软件功能和硬件扩展能力。系统硬件部分由主控单元、通信单元、运动驱动单元、基本I/O单元等模块组成，系统针对单片嵌入式处理器在处理逻辑任务的同时，无法较好地胜任复杂的运动控制这一缺陷，提出了一种ARM+FPGA的多路同步控制与32路I/O控制相结合的控制专用系统，弥补了单处理器处理能力的不足。在软件设计部分，本论文首先在对整个系统分析论证的前提下，建立了一个嵌入式PLC软件模型，并在梯形图中嵌入运动控制指令；FPGA上使用VHDL采用模块化的方法设计运动控制的运动控制功能，实现包括ARM与FPGA的通信模块、运动控制命令解析处理模块、速度控制模块、PWM信号发生模块、光栅尺反馈信号处理模块和指令模式选择模块等。使用Quartus II等软件完成FPGA设计的综合、仿真以及布局布线，把配置文件烧写到专用的配置芯片后即可实现FPGA的运动控制功能；本文在ARM+FPGA的硬件框架上实现了系统的重构（在线升级）功能，以满足运动控制系统对控制功能变化的适应性。