自PLC技术问世以来,PLC便以其高可靠性、较强的抗干扰能力、专用化与模块化设计,适用于恶劣控制现场等优点,在工业控制领域及其他行业得到广泛应用,但PLC软硬件设计的封闭性逐渐成为限制其进一步发展的主要原因。基于PC平台的软PLC以其开放的软硬件结构等优势,获得较为迅速的发展,但由于基于PC平台的软PLC在实时性以及成本控制等方面的不足,同时随着嵌入式系统的迅速发展,嵌入式软PLC应运而生,嵌入式软PLC不仅能够实现基于PC平台软PLC的功能,同时在实时性、系统裁剪、资源配置以及成本控制等方面都极具优势。嵌入式机床数控系统CNC是今年高速发展研究方向,该系统包括人机接口和运动控制器,而如液压润滑等辅助功能则由一台PLC来完成,因而并未将机床中的控制功能全部嵌入到机床设备中。本文在基于嵌入式u C/OS-II的数控系统人机接口的基础上,提出在机床嵌入式数控系统新增软PLC的功能,将机床的辅助控制功能嵌入到机床设备中去。本文CNC人机接口硬件平台主控制器以ARM9为系统核心模块,其外围扩展接口如系统的存储设备和诸如LCD屏、数控键盘、UART、I/O接口板等外部设备。主控制板与I/O接口板之间选用RS422实时总线通信协议进行通信。软PLC的实现上主要完成如下任务:基于uc GUI图形支持系统,设计软PLC编辑界面和软PLC运行界面,实现交互编辑模块的功能。采用深度优先遍历算法,将梯形图转化为逻辑树,实现梯形图编译程序,软PLC运行程序设计为输入采样,梯形图程序执行,输出刷新等三个部分,加上数据交互接口的设计,实现编译模块功能。底层驱动模块由LCD屏显示驱动程序、按键程序和I/O接口板通信程序实现。