随着工业控制领域的不断发展，传统的硬件PLC软硬件体系结构封闭、各类产品的编程语言差别大等缺点逐渐暴露。软PLC具备传统PLC和PC的优势，比传统的PLC具有更好的灵活性、可维护性和经济性，便于与基于PC的全软件数控系统融合设计，逐渐成为PLC技术发展的一个重要方向。本课题选择Windows系统作为软PLC的软件平台，针对Windows的弱实时性，提出在Windows的驱动程序中创建一个实时内核进行实时扩展的方法。设计了软PLC的整体架构，设计的软PLC由开发系统和运行系统两部分组成。针对软PLC的开发系统设计，通过对功能需求分析，拟定了软PLC的三种编程语言：梯形图、指令表和结构化文本。设计了梯形图编辑器和指令表编辑器，通过AOV图与逻辑树实现了梯形图与语句表的转换，并基于Lex&Yacc完成了结构化文本编译器的设计。通过研究软PLC执行系统的扫描原理及运行系统对实时性的要求，设计了基于Windows驱动程序的实时系统，构建了实时平台，测试了实时系统的实时性能，测试结果显示开发的实时系统能满足软PLC对实时性能的要求。在该实时平台上，完成软PLC的运行系统的开发。最后，对开发的软PLC系统进行了逻辑仿真和实验测试，验证了基于Windows的软PLC系统的有效性和可行性。