开放式数控系统中的软件PLC技术研究

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计算机数控(CNC)系统作为制造形状复杂、高精度产品所必备的基础设备，己成
为当今先进制造技术的·个重要组成部分。在数控系统，，i if 4iu程逻辑控制器(PLC)
在处理开关量辅助控制问题时起着重要作用，它主要负责CNC侧和机床侧的逻辑信
号处理。以前，需要根据数控机床的控制要求来分析PLC与CNC及PLC与机床之间
的信息交互种类和信息交互量，然后选用相应的外部硬件PLC，或者在系统设计时将
硬件PLC嵌入到CNC硬件中。这种方法突出的缺点是开放性差。
随着计算机及相关技术的发展，使用工业PC机、丛于)Tf放式结构已成为数控系
统发展的主要方向。与这种情况相适应，基于PC平台的嵌入式软件PLC山于可以
充分利川PC机的软硬件资源，百接采用梯形图或指令语言编程以及良好的人机界而
等优点，在数控系统中正逐渐取代硬嘴LC成为该领域辅助功能控制的新方法。
本文先分析了数控系统的现状和开放性的发展趋势，提出了软件PLC的概念∮
着详细讨论了开放式数控系统中嵌入式软件PLC子系统的实现方法，给出了·个软
件PLC的结构模型，对PLC的梯形图程序编程环境、梯形图程序与指令语言程序的
相互转换、PLC程序热行等软件部件的设计和J「发进行了详细研究，井给出了-个梯
形图程序编辑及其与指令语台程序转换的实例。该子系统支持36个国际通用的PLC
基本指令和功能指令，能满足绝大多数PLC应用的需求。
本文讨论的软件PLC分为上位机部分和下位机部分。上位机软件PLC在
Windows2000图形界而环境下完成川户PLC程序的编制，通过语法检查和逻辑检查
的川户程序经编译后保存为通用数据结构形式的中间文件。中间文件载后在位
机实时DOS环境下执行。