工业自动化的快速发展使得气动控制系统越来越复杂,其设备的控制方式和手段发生了很大的变化。一台自动化控制设备往往需要大量的使用气动执行器以及控制器件,各部件的连接也变得越来越复杂,同时控制程序的编写也需要更强的逻辑性和可靠性,其成本也在不断地增加,因此寻找一种新的解决方案是很有必要的。本文旨在研究一种集嵌入式软PLC控制器、总线型数字量输入模块及输出模块为一体的气电自动化智能控制平台,通过将气动控制系统中各种电/气控制阀、电气开关等接入该平台,利用基于IEC61131-3的编程规范,使系统更为简洁,而且也便于调试、维护,系统扩展也更加灵活。因此,气电自动化智能控制平台的研究有着积极的意义及广阔的市场前景。本文研究的气电自动化智能控制平台主要包括嵌入式软PLC控制器、总线型数字量输入模块及输出模块3个部分,其中,嵌入式软PLC控制器是整个控制平台的核心,通过接收输入模块采集的各种开关输入信号执行相应的逻辑控制,产生相应的输出来驱动对应的电磁阀,同时设计上位机所要的用户编程平台。本文的研究工作主要包括:首先,在研究并分析气动控制系统的特点及其控制器的基础上,确定控制平台的整体设计方案,包括软PLC控制器、总线型数字量输入模块及输出模块的设计。其次,对软PLC控制器进行具体分析及设计,软PLC包括编程开发平台和软PLC控制器两大部分,为适应气动控制系统顺序流程控制的特性,本系统基于LD编程语言,并采用SFC的编程方法进行设计,编程开发平台部分主要介绍程序编辑器及编译器的设计,软PLC控制器部分主要介绍程序的解析和执行、输入输出刷新及硬件电路的实现。为提高系统的实时响应特性,提出了嵌入多任务实时操作系统的方法。再次,对总线型数字量输入模块及输出模块进行设计,从系统化、模块化及气动控制系统的角度分别对输入模块和输出模块的软硬件进行具体设计。最后,搭建一个的气动控制系统,对系统的控制效果进行分析,通过编写程序并下载程序,观察系统响应状态,对结果进行验证,并且对本文的工作内容进行了总结。