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海天精工機(jī)床有限公司 海天精工博客

開放式數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展|加工中心

精工系統(tǒng)作為精工機(jī)床的核心部件,，決定著精工機(jī)床的性能,。隨著計(jì)算機(jī)技 術(shù),、控制技術(shù)的迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)精工系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的封閉性使各廠商產(chǎn)品的軟,、硬件 互不兼容，用戶不能靈活配置系統(tǒng)資源等不足嚴(yán)重限制了自身的發(fā)展,。為此,，制 造商在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下快速地做出了反應(yīng)，模塊化,、可重構(gòu)的開放式精工 系統(tǒng)適應(yīng)了這種制造環(huán)境[5],。影響比較大的有美國(guó)的omac[6]計(jì)劃,、歐共體的 OSACAm計(jì)劃和日本的OSEC[8]計(jì)劃。

軟PLC技術(shù)的國(guó)外研究現(xiàn)狀|加工中心

對(duì)工業(yè)控制而言,，軟PLC技術(shù)有利于實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的自動(dòng)化控制,，是世界 各國(guó)研究與開發(fā)的重點(diǎn)。國(guó)外對(duì)軟PLC技術(shù)的研究較早,，所以市場(chǎng)上已有相對(duì) 成熟的軟PLC產(chǎn)品投入使用,。典型的有：SOFTPLC公司SoftPLC、BECKHOFF 公司的 TWinCAT,、CJ International 公司的 ISaGRAF,、西門子公司的 SIMATIC WinAC、等等[17],，這些軟PLC產(chǎn)品在技術(shù)和應(yīng)用上各有特點(diǎn)[18][19][20]:

五軸數(shù)控加工中心軟PLC控制系統(tǒng)的研究-主要內(nèi)容

本文以精工系統(tǒng)中的PLC系統(tǒng)為研究對(duì)象,，分析了五軸精工加工中心軟PLC控 制系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)及具體實(shí)現(xiàn)，利用Visual C++平臺(tái)以及Windows API函數(shù)和 RTX API函數(shù)編程開發(fā)五軸精工加工中心的軟PLC運(yùn)行系統(tǒng),，主要研究?jī)?nèi)容如下：

軟PLC系統(tǒng)運(yùn)行平臺(tái)的選擇|加工中心

基于RTLinux開發(fā)的實(shí)時(shí)控制軟件具有很好的開放性,，但軟件構(gòu) 架沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，不能支持多數(shù)的硬件系統(tǒng),；基于嵌入式的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)是 一種專用的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),，開發(fā)出的用戶程序可移植性較差，不適合全軟件數(shù) 控系統(tǒng)的發(fā)展,；基于DOS的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)功能比較簡(jiǎn)單,，系統(tǒng)的靈活性較差， 不能充分發(fā)揮PC機(jī)的軟硬件資源,；而Windows操作系統(tǒng)不僅具有開放的體系結(jié) 構(gòu),、良好的系統(tǒng)穩(wěn)定性和較高的市場(chǎng)占有率，還提供了大量的Win32 API函數(shù)供 軟件開發(fā)者使用,。因此本文選用WindowsXP+RTX5.0實(shí)時(shí)擴(kuò)展作為軟PLC控制 系統(tǒng)的軟件開發(fā)和運(yùn)行平臺(tái),。

軟PLC指令系統(tǒng)設(shè)計(jì)|加工中心

本章通過(guò)分析軟PLC運(yùn)行系統(tǒng)的工作原理，劃分了軟PLC運(yùn)行系統(tǒng)的任務(wù) 組成,，給出了各模塊的執(zhí)行流程圖以及部分實(shí)現(xiàn)代碼,，結(jié)合直接方式和間接方式 調(diào)度的優(yōu)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了軟PLC系統(tǒng)多任務(wù)之間的調(diào)度，并對(duì)軟PLC存儲(chǔ)系統(tǒng),、指令 系統(tǒng)以及尋址方式進(jìn)行了設(shè)計(jì),，給出了典型的基本指令和功能指令的實(shí)現(xiàn)函數(shù)， 基本上實(shí)現(xiàn)了軟PLC運(yùn)行系統(tǒng)的功能,。

軟PLC運(yùn)行系統(tǒng)的工作原理|加工中心

軟PLC運(yùn)行系統(tǒng)是PLC控制系統(tǒng)的核心,，合理地設(shè)計(jì)其組成模塊能夠提升 PLC控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和開放性,。因此，本章在分析軟PLC運(yùn)行系統(tǒng)工作原理 的基礎(chǔ)上研究了各個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)以及多任務(wù)的調(diào)度,，并對(duì)軟PLC指令系統(tǒng)進(jìn)行 了設(shè)計(jì),。

數(shù)控系統(tǒng)接口|加工中心

五軸精工加工中心側(cè)開關(guān)量、模擬量等數(shù)據(jù)的采集和傳輸由外部I/O輸入輸出模 塊完成,，如何實(shí)現(xiàn)它與軟PLC系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換是設(shè)計(jì)軟PLC控制系統(tǒng)通訊 的關(guān)鍵,。本章通過(guò)分析精工系統(tǒng)的通訊接口，結(jié)合當(dāng)前精工通訊的發(fā)展趨勢(shì),，采 用SERCOS-III接口及其通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)二者的數(shù)據(jù)交換,。

PLCI/O接口軟件設(shè)計(jì)|加工中心

PLCI/O接口軟件要完成兩個(gè)任務(wù)：一是根據(jù)主站MDT報(bào)文信息配置I/O接 口系統(tǒng)參數(shù)，完成初始化,；二是在周期通訊過(guò)程中將I/O輸入模塊采集的數(shù)據(jù)編 輯成AT報(bào)文發(fā)送給主站,，并讀取主站MDT報(bào)文數(shù)據(jù)寫入I/O接口 DPRAM存 儲(chǔ)區(qū)，完成數(shù)據(jù)交換,。因此可分為I/O接口初始化和周期通訊兩個(gè)部分,。