PLC上構(gòu)建數(shù)控語言的方法研究.pdf

1、可編程邏輯控制器(PLC)在現(xiàn)代工業(yè)自動化生產(chǎn)中發(fā)揮著極其重要的作用。經(jīng)過40多年的發(fā)展，PLC的功能已得到很大拓展，大部分PLC廠家的產(chǎn)品已具有運動控制功能，如定位、直線插補和圓弧插補等；由于其自身優(yōu)異的順序邏輯控制功能及高可靠性、結(jié)構(gòu)緊湊、易擴展易開發(fā)的特點，PLC被廣泛應(yīng)用于運動控制領(lǐng)域。目前，通常采用PLC編程方式使用運動控制指令或功能塊來編寫運動控制程序。然而，在運動控制過程復(fù)雜的情況下，使用PLC編程方式將導(dǎo)致代碼量非常大，

2、任何參數(shù)的更改或運動序列的改變，都需要改寫PLC程序，并再次編譯下載執(zhí)行，如此反復(fù)，直到調(diào)試成功，這種方式大大降低開發(fā)效率，而且大量代碼給維護和優(yōu)化帶來很大麻煩。
　　針對上述問題，本文提出一種在PLC上構(gòu)建數(shù)控語言的方法。該方法充分利用PLC的運動控制和順序邏輯控制功能，使用數(shù)控語言編程方式描述生產(chǎn)加工過程，能夠方便地進行運動控制序列的調(diào)整和參數(shù)的設(shè)置，從而提高開發(fā)效率。論文主要工作包括：首先對國內(nèi)外PLC發(fā)展現(xiàn)狀及PLC運動控

3、制技術(shù)做了深入的調(diào)研，并分析目前PLC運動控制編程存在的問題；提出總體設(shè)計框架，主要分為上位機的數(shù)控程序編譯器設(shè)計、PLC控制程序設(shè)計、下位機數(shù)控程序執(zhí)行控制算法的設(shè)計三大部分，并對各部分的實現(xiàn)方法進行了論述。然后提出PLC的多層驅(qū)動架構(gòu)模型，深入研究分析PLC各層次間的關(guān)系，并在PLC多層驅(qū)動架構(gòu)上建立數(shù)控語言層；接著設(shè)計并分析數(shù)控語言的實現(xiàn)方法，具體包括數(shù)控指令的設(shè)計、數(shù)控指令的實現(xiàn)、數(shù)控程序的編譯及數(shù)控程序的執(zhí)行四大步驟；其中數(shù)控

4、指令采用梯形圖模塊化編程思想來實現(xiàn)指令的功能，這種編程思想使梯形圖代碼具有一定的封裝性和復(fù)用性；為了實現(xiàn)數(shù)控程序的編譯，在Windows平臺下利用C#開發(fā)了編譯器，并對編譯實現(xiàn)過程進行了分析。最后通過應(yīng)用實例驗證本方法：在自行研發(fā)的具有運動控制功能的可定制PLC上構(gòu)建數(shù)控語言，用于對全自動多軸繞線機的控制，取得較好的應(yīng)用效果。結(jié)果表明，通過本文的方法，在PLC多層驅(qū)動架構(gòu)上構(gòu)建數(shù)控語言，不僅能提高PLC運動控制程序的開發(fā)與調(diào)試效率，而且