Systemy tego typu bazuje na środowisku komputerowym i wykorzystuje interfejs procesowy z klasycznego sterownika PLC. Jako platformę sprzętową dla systemu można wykorzystać zarówno komputer klasy PC w wersji biurowej lub przemysłowej oraz inne urządzenia pracujące pod kontrolą np. systemu Windows, w tym panele wielofunkcyjne. W artykule porównano realizacje specjalnych algorytmów regulacji ciągłej – predyktora Smitha, regulatora redukcyjnego i kompensatora dynamicznego, które zostały wykonane na dwóch wymienionych platformach sprzętowych softPLC.
Obiekt regulacji
W ramach symulacji wykorzystywany jest laboratoryjny obiekt cieplny, którego główną częścią jest pręt miedziany długości 260mm i średnicy 2mm ogrzewany na jednym końcu elektrycznym elementem grzejnym w postaci spirali grzejnej nawiniętej na pręt poprzez izolator ceramiczny. Pręt nie jest izolowany cieplnie na bokach i wymiana ciepła zachodzi wzdłuż całej jego długości. Element grzejny sterowany jest sygnałem prądowym 0÷1,5A, 24VDC ze wzmacniacza mocy, na wejście którego podawany jest znormalizowany sygnał z zakresu 0÷5mA. Temperatura pręta jest odczytywana czujnikiem rezystancyjnym nawiniętym w połowie długości pręta. Zmiana rezystancji czujnika odczytywana jest w układzie mostkowym, przy czym napięcie z przekątnej mostka (0÷4mV) przetwarzane jest na sygnał prądowy z zakresu 0÷5mA z wykorzystaniem przetwornika APU-11.
W rozważanym przypadku obiektu regulacji sygnały wejściowy i wyjściowy mają charakter elektryczny. Niemniej procesy fizyczne zachodzące w nim stanowią dobry przykład kilku klas rzeczywistych procesów przemysłowych, które podlegają sterowaniu. Pierwszą z nich są procesy cieplne, a inną – procesy z opóźnieniem.
Opis układu w przestrzeni stanu
Podstawowym modelem matematycznym procesów zachodzących w rozważanym obiekcie jest równanie przewodnictwa cieplnego. Przyjmując założenie, że punkt zamocowania czujnika temperatury jest stały, równanie to może być zapisane w postaci równania równoważnego, którego skończenie wymiarowa aproksymacja może być zastosowana do modelowania rozważanego obiektu - np. w środowisku Matlab. Dokonując dyskretyzacji modelu ciągłego, otrzymuje się równoważny model dyskretny o następującej postaci:
gdzie: Q(i) oznacza temperaturę w chwili czasu i oraz w punkcie zamocowania czujnika, A+ jest macierzą stanu systemu, B+ jest macierzą sterowań i C+ jest macierzą wyjść systemu. W rozważanym wypadku dobrą aproksymację rzeczywistego obiektu zapewnia przyjęcie wymiaru równania stanu równego: N=25. Wartości liczbowe parametrów z jego macierzy mogą być wyznaczone numerycznie z użyciem metody najmniejszych kwadratów. W rozważanym przypadku liczbowe wartości parametrów macierzy A+ , B+ i C+ podane są w 
Do wymiany danych pomiędzy elementami programu wykorzystano zmienne reprezentowane bezpośrednio, czyli takie których nazwy są adresami komórek pamięci wewnętrznej sterownika. Są wykorzystywane do realizacji jednego z opisanych w normie IEC 1131-3 mechanizmów wymiany danych w obrębie programu PLC. Definicje funkcji i bloków funkcyjnych zostały napisane z użyciem języka strukturalnego wysokiego poziomu Step7 SCL, natomiast bloki organizacyjne OB1 i OB35 zostały oprogramowane w języku drabinkowym LD. Wcześniejsze badania autora wykazały, że Step7 SCL dobrze spełnia wymagania pracy w czasie rzeczywistym, gdyż elementy napisane z jego wykorzystaniem są zawsze kompilowane do postaci Listy Instrukcji. Z kolei język drabinkowy LD charakteryzuje się jednoznaczną i przejrzystą interpretacją oraz dobrze zdefiniowaną obsługą błędów, co pozwala na łatwą realizację sekwencyjnego wykonywania programu zgodnie z 
Analizując wyniki w tabelach 6 i 7 można stwierdzić, że w przypadku komputera osobistego najkrótszy maksymalny czas cyklu i najmniejszy rozrzut wartości minimalnej i maksymalnej osiągnięto dla wysokiego priorytetu zadania. Jednakże był to również najwyższy możliwy do ustawienia priorytet, który nie zaburzałby poprawnej pracy całego komputera. W przypadku panelu maksymalny czas cyklu jest analogiczny do minimalnego czasu cyklu dla komputera, a rozrzut wartości minimalnej i maksymalnej nieco większy, niż dla systemu na PC wykorzystującego najwyższy priorytet. Z kolei w przypadku zdefiniowania standardowego lub niższego priorytetu zadania w systemie bazującym na PC, maksymalne wartości czasów cyklu oraz rozrzuty wartości są znacznie większe, niż dla systemu bazującego na panelu lub systemu na PC z wysokim priorytetem.
