圖1 軟PLC系統的整體框圖

    嵌入式系統通常由EPC或嵌入式控制器（也稱智能控制器）和嵌入式軟件組成，嵌入式軟件又分為嵌入式操作系統和嵌入式應用程序，嵌入式操作系統的特點是程序短小、所需內存少，Mi-crosoft公司推出的WindowsCE就是一個嵌入式操作系統，而軟PLC可以作為一個嵌入式應用程序運行在嵌入式系統中。

    軟PLC開發系統和運行系統是相互獨立而又密不可分的兩個應用程序，可以分別單獨運行。

    1．軟PLC開發系統

    軟PLC開發系統實際上就是帶有調試和編譯功能的PLC編程器，此部分具備如下功能：①編程語言標準化，遵循IEC61131-3標準，支持多語言編程（共有5種編程方式：IL，ST，LD，FBD和SFC），編程語言之間可以相互轉換；②豐富的控制模塊，支持多種PID算法（如常規PID控制算法、自適應PID控制算法、模糊PID控制算法、智能PID控制算法等等），還包括目前流行的一些控制算法，如神經網絡控制；③開放的控制算法接口，支持用戶嵌入自己的控制算法模塊；④仿真運行，實時在線監控，在線修改程序和編譯；⑤強大的網絡功能。支持基于TCPIP網絡，通過網絡實現PLC遠程監控，遠程程序修改。

    2．軟PLC運行系統

    [$page]    這一部分是軟PLC的核心，完成輸入處理、程序執行、輸出處理等工作。通常由IO接口、通信接口，系統管理器、錯誤管理器、調試內核和編譯器組成：①IO接口，可與任何IO系統通信，包括本地IO系統和遠程IO系統，遠程IO主要通過現場總線InterBus，ProfiBus，CAN等實現；②通信接口。通過此接口使運行系統可以和開發系統或HMI（或MMI）軟件按照各種協議進行通信，如下載PLC程序或進行數據交換；③系統管理器，處理不同任務和協調程序的執行，而且從IO映像讀寫變量；④錯誤管理器，檢測和處理程序執行期間發生的各種錯誤；⑤調試內核，提供多個調試函數，如重寫、強制變量、設置斷點、設置變量和地址狀態；⑥編譯器，通常開發系統將編寫的PLC源程序編譯為中間代碼，然后運行系統的編譯器將中間代碼翻譯為與硬件平臺相關的機器可執行代碼（即目標碼）。

    （二）技術實現

    以西門子公司開發的軟件PLC產品為例說明它的構成方式。

    第一種，在PC機上安裝專用程序，使PC機用作為可編程控制器。該PC機上的操作系統是基于實時功能的，如：WindowsNT或WindowsCE或Linux等，在西門子開發的應用軟件Pro-ToolPro的支持下，實現控制和監視，在編程軟件STEP7支持下，提供用戶編程環境。該PC機上還集成了現場總線Profibus-DP的通信協議及Profibus-DP接口，用以實現與分布式IO及其他現場設備的連接。

    第二種，將軟PLC做成一塊插板，安裝在PC機的PCI總線插槽上。該PLC是可以獨立工作的微機系統，與PC機無關，如有需要甚至可以用自身獨立提供的電源。PC機可以容納數個插槽式的PLC，并