數(shù)控系統(tǒng)中梯形圖編程軟件的研究及實(shí)現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞:數(shù)控系統(tǒng)中梯形圖編程軟件的研究及實(shí)現(xiàn),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:目前,中低檔數(shù)控機(jī)床的主要配套件大多選用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)以及電動(dòng)刀架等,而其內(nèi)部的控制邏輯是由可編程控制器(PLC)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如何使機(jī)床各部件的動(dòng)作有效可靠,關(guān)鍵在于編制PLC程序,所以PLC編程工具已成為數(shù)控系統(tǒng)中不可缺少的一部分。 PLC編程工具主要有專(zhuān)用編程器和基于個(gè)人普通計(jì)算機(jī)的程序開(kāi)發(fā)軟件。當(dāng)前PLC的更新?lián)Q代速度很快,因此專(zhuān)用編程器的使用壽命有限,價(jià)格一般也比較高,所以,現(xiàn)在的發(fā)展趨勢(shì)是使用個(gè)人計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的編程系統(tǒng)。 本課題的主要任務(wù)是為億圖公司的數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)一個(gè)基于個(gè)人普通計(jì)算機(jī)的能為用戶提供直觀、方便、高效的編程環(huán)境的PLC軟件集成開(kāi)發(fā)平臺(tái)。 在系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中,應(yīng)用軟件工程的設(shè)計(jì)思想作為指導(dǎo),采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法對(duì)PLC軟件集成開(kāi)發(fā)平臺(tái)進(jìn)行了系統(tǒng)分析和需求分析,得出軟件的具體功能需求,在此基礎(chǔ)之上采用模塊化方法設(shè)計(jì),把PLC軟件集成環(huán)境分解成項(xiàng)目管理模塊、編輯模塊、編譯模塊、模擬仿真模塊等。同時(shí),設(shè)計(jì)出PLC軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)各模塊間的數(shù)據(jù)流向,處理好模塊之間的消息傳遞和驅(qū)動(dòng)。 系統(tǒng)進(jìn)行模塊化之后,具體實(shí)現(xiàn)了各個(gè)模塊的功能。編輯器選用了形象、直觀的梯形圖語(yǔ)言作為編程語(yǔ)言,采用面向?qū)ο蟮慕7椒?建立PLC系統(tǒng)類(lèi)層次結(jié)構(gòu)和元件庫(kù)模型對(duì)象,以圖形輸入方式來(lái)編制梯形圖程序。編譯器以樹(shù)結(jié)構(gòu)為中介將梯形圖和PLC指令聯(lián)系起來(lái),實(shí)現(xiàn)了從梯形圖到PLC指令的轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換以梯級(jí)為單位,采用“正向深度優(yōu)先掃描算法”來(lái)構(gòu)造邏輯樹(shù)結(jié)構(gòu),然后對(duì)樹(shù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行遍歷,得到相應(yīng)的PLC指令集。通過(guò)對(duì)PLC工作原理的分析和研究,仿真器實(shí)現(xiàn)了PLC指令解釋器的實(shí)現(xiàn)算法的仿真,模擬了PLC運(yùn)行過(guò)程,從而實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的離線仿真。 總之,該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了可視化、規(guī)范化的梯形圖設(shè)計(jì)以及PLC指令序列的自動(dòng)生成。直觀的編輯環(huán)境、靈活的編輯方式,方便了用戶使用,提高了PLC編程效率。
【關(guān)鍵詞】:數(shù)控系統(tǒng) PLC 梯形圖 面向?qū)ο?/strong> 軟件
【學(xué)位授予單位】:武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2005
【分類(lèi)號(hào)】:TG659
【目錄】:
- 第一章 緒論9-16
- 1.1 課題背景9-12
- 1.1.1 課題來(lái)源9
- 1.1.2 數(shù)控系統(tǒng)概況9-10
- 1.1.3 數(shù)控系統(tǒng)中的可編程控制器10-12
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
- 1.3 課題研究的目的和意義14-15
- 1.4 課題研究的主要內(nèi)容15-16
- 第二章 數(shù)控梯形圖編程系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)16-24
- 2.1 億圖數(shù)控系統(tǒng)的基本特點(diǎn)16-17
- 2.2 數(shù)控梯形圖編程系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案17-20
- 2.3 開(kāi)發(fā)工具的選擇20-21
- 2.4 面向?qū)ο蠹夹g(shù)的應(yīng)用21
- 2.5 軟件工程的思想21-22
- 2.6 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)22-24
- 第三章 編輯器的設(shè)計(jì)24-39
- 3.1 引言24
- 3.2 編程器的設(shè)計(jì)原則24
- 3.3 系統(tǒng)類(lèi)層次結(jié)構(gòu)24-26
- 3.4 元件庫(kù)對(duì)象的設(shè)計(jì)26-31
- 3.4.1 元件基類(lèi)設(shè)計(jì)27-29
- 3.4.2 各元件類(lèi)的設(shè)計(jì)29-31
- 3.5 編輯器的具體實(shí)現(xiàn)31-39
- 3.5.1 梯形圖的繪制33-34
- 3.5.2 元件的選擇34-36
- 3.5.3 響應(yīng)拉動(dòng)滾動(dòng)條事件36-37
- 3.5.4 梯形圖的存儲(chǔ)37-39
- 第四章 系統(tǒng)編譯模塊的開(kāi)發(fā)39-51
- 4.1 引言39
- 4.2 編譯模塊建模39-42
- 4.2.1 以樹(shù)為中心的轉(zhuǎn)換方法39-40
- 4.2.2 邏輯樹(shù)對(duì)象模型40-42
- 4.3 編譯器的具體實(shí)現(xiàn)42-51
- 4.3.1 語(yǔ)法檢查43-44
- 4.3.2 梯形圖轉(zhuǎn)化為樹(shù)44-47
- 4.3.2.1 掃描函數(shù)44-45
- 4.3.2.2 掃描和構(gòu)造樹(shù)的過(guò)程45-46
- 4.3.2.3 應(yīng)用實(shí)例46-47
- 4.3.3 樹(shù)轉(zhuǎn)化為指令表47-49
- 4.3.4 編譯結(jié)果49-51
- 第五章 PLC的仿真實(shí)現(xiàn)51-65
- 5.1 引言51
- 5.2 PLC工作原理51-52
- 5.3 PLC指令解釋器的實(shí)現(xiàn)算法52-56
- 5.4 仿真程序的具體實(shí)現(xiàn)56-63
- 5.4.1 虛擬I/O映像寄存器建立57
- 5.4.2 指令分析57-61
- 5.4.3 PLC指令解釋器實(shí)現(xiàn)61-63
- 5.5 仿真結(jié)果63-65
- 第六章 總結(jié)與展望65-67
- 6.1 研究總結(jié)65
- 6.2 研究展望65-67
- 參考文獻(xiàn)67-70
- 致謝70-71
- 附錄一 作者研究生期間發(fā)表的論文71-72
- 附錄二 作者研究生期間完成及參與的科研項(xiàng)目72
【引證文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條
1 何敏佳;張燕;;梯形圖與指令表互譯算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展;2011年11期
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6 郭書(shū)杰;軟件PLC梯形圖編程系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(沈陽(yáng)計(jì)算技術(shù)研究所);2010年
7 林江靜;基于Cotrex-M3的軟PLC技術(shù)的研究[D];杭州電子科技大學(xué);2012年
8 蘇淑芝;軟PLC梯形圖編程系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];華南理工大學(xué);2012年
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