本文關(guān)鍵詞：數(shù)控系統(tǒng)軟PLC的研究與開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 計算機數(shù)控系統(tǒng)正在由專用的封閉式體系結(jié)構(gòu)向開放式模塊化體系結(jié)構(gòu)發(fā)展，PLC(Programmable Logical Controller，可編程邏輯控制器)是實現(xiàn)數(shù)控機床開關(guān)量控制功能的關(guān)鍵模塊，和傳統(tǒng)的獨立式PLC相比，軟PLC(或稱內(nèi)嵌PLC)更能夠適應(yīng)開放式數(shù)控系統(tǒng)的要求。IEC1131-3為軟PLC的設(shè)計提供了編程語言的標準化和開放性國際標準，極大地促進了軟PLC技術(shù)的發(fā)展。因此，基于開放式數(shù)控系統(tǒng)的IPC平臺、參照IEC1131-3國際標準，研究具有自主知識產(chǎn)權(quán)的軟PLC技術(shù)很有必要。 在分析軟PLC工作原理和基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，參照國際標準IEC1131-3，基于開放式的國產(chǎn)數(shù)字化仿形控制系統(tǒng)平臺，設(shè)計了軟PLC總體研究方案，規(guī)劃了總體技術(shù)路線，建立了適用于開放式數(shù)控系統(tǒng)的PLC指令集，將軟PLC劃分為編輯模塊和編譯模塊兩個主要部分開展研究工作，滿足了軟PLC應(yīng)具備梯形圖和指令表兩種編程方法的功能要求。 根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)嵌PLC的控制要求和機床開關(guān)的動作特征，研究了軟PLC的分頁掃描技術(shù)和單元映像技術(shù)。研究了一種以數(shù)控機床開關(guān)量動作間隔時間為約束的PLC分頁技術(shù)，滿足了數(shù)控系統(tǒng)中斷周期的實時性要求。研究了一種開關(guān)量的內(nèi)存單元映像技術(shù)，便于確定開關(guān)的邊沿變化狀態(tài)。 利用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法，采用C++編程語言，完成了梯形圖編輯模塊的設(shè)計，開發(fā)了軟件界面，為用戶提供了直觀、方便、高效的梯形圖編輯環(huán)境。 提出了一種“以首行為中心”的編譯模塊轉(zhuǎn)化方法。以梯級為基本單位，按PLC邏輯順序逐單元進行編譯，將梯形圖映射成指令表，并可以生成以數(shù)字標識的PLC執(zhí)行代碼，編譯效率高，執(zhí)行速度快。 以XK5032數(shù)控機床操作面板和控制柜內(nèi)繼電器為基本輸入輸出單元，，對所研究的軟PLC系統(tǒng)進行了初步實驗，驗證了研究工作的可行性和適應(yīng)性。
【關(guān)鍵詞】：軟PLC 數(shù)控技術(shù) 梯形圖
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：TG659
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 課題背景及意義9-11
• 1.1.1 開放式數(shù)控系統(tǒng)軟PLC的產(chǎn)生9-10
• 1.1.2 開放式數(shù)控系統(tǒng)軟PLC的優(yōu)勢10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究概況11-13
• 1.2.1 國外研究概況12-13
• 1.2.2 國內(nèi)研究概況13
• 1.3 課題研究的目的和意義13-14
• 1.4 論文的主要研究內(nèi)容14-15
• 2 軟PLC關(guān)鍵技術(shù)和開發(fā)系統(tǒng)總體設(shè)計15-26
• 2.1 傳統(tǒng)PLC的結(jié)構(gòu)和原理15-16
• 2.2 軟PLC硬件平臺和操作系統(tǒng)的選擇16-19
• 2.2.1 軟PLC的基本特征16
• 2.2.2 軟PLC控制系統(tǒng)硬件平臺選擇16-18
• 2.2.3 軟PLC操作系統(tǒng)平臺的選擇18-19
• 2.3 軟PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計19-21
• 2.4 軟PLC的標準編程語言21-23
• 2.4.1 IEC1131-3標準的特點21-22
• 2.4.2 IEC1131-3標準的組成22-23
• 2.5 面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù)的應(yīng)用23-26
• 3 軟PLC運行系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)26-33
• 3.1 運行系統(tǒng)搭載平臺26-27
• 3.2 軟PLC運行系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)27
• 3.3 I/O接口模塊27-31
• 3.3.1 硬件接口程序的實現(xiàn)29-30
• 3.3.2 接口板初始化30
• 3.3.3 開關(guān)量內(nèi)存映像30-31
• 3.4 運行內(nèi)核模塊的關(guān)鍵技術(shù)31-33
• 3.4.1 定時方案31-32
• 3.4.2 分頁技術(shù)32-33
• 4 軟PLC梯形圖編輯功能的研究與實現(xiàn)33-52
• 4.1 梯形圖的設(shè)計要求33-34
• 4.1.1 編程器的設(shè)計原則33
• 4.1.2 開發(fā)系統(tǒng)的梯形圖指令33-34
• 4.2 類的設(shè)計34-41
• 4.2.1 編輯系統(tǒng)的類結(jié)構(gòu)34-35
• 4.2.2 梯級類的設(shè)計35-37
• 4.2.3 元件庫類的設(shè)計37-41
• 4.3 數(shù)據(jù)的保存類41-43
• 4.4 存儲容器中元素的查找遍歷43-45
• 4.5 軟件PLC界面45-46
• 4.6 梯形圖編輯器的實現(xiàn)46-51
• 4.6.1 “矩陣網(wǎng)格”和元件的選擇46-47
• 4.6.2 梯形圖的繪制47-48
• 4.6.3 元件的加載48
• 4.6.4 圖形的編輯48-51
• 4.7 指令表編輯器的實現(xiàn)51-52
• 4.7.1 指令表語言的特點51
• 4.7.2 開發(fā)系統(tǒng)的指令表命令集51
• 4.7.3 指令表編輯模塊的實現(xiàn)51-52
• 5 軟PLC編譯功能的研究與實現(xiàn)52-67
• 5.1 系統(tǒng)編譯器與傳統(tǒng)編譯器的比較52-53
• 5.1.1 傳統(tǒng)編譯器介紹52-53
• 5.1.2 本軟件設(shè)計使用的編譯模塊53
• 5.2 以“首行為中心”的轉(zhuǎn)化方法53-54
• 5.3 編譯轉(zhuǎn)化模塊的設(shè)計54-66
• 5.3.1 語法分析部分54
• 5.3.2 獨立輸入輸出單元劃分54-57
• 5.3.3 垂直線判斷分析57-61
• 5.3.4 并聯(lián)內(nèi)部遞歸模塊61-65
• 5.3.5 輸出遞歸模塊65-66
• 5.3.6 元件間的邏輯關(guān)系66
• 5.4 編譯轉(zhuǎn)化結(jié)果66-67
• 6 軟PLC實驗測試67-71
• 結(jié)論71-72
• 參考文獻72-74
• 附錄A 中轉(zhuǎn)接口板原理圖74-75
• 附錄B 硬件接口程序部分代碼75-77
• 附錄C 編譯轉(zhuǎn)化模塊部分代碼77-80
• 附錄D 實例界面80-81
• 附錄E 部分開關(guān)量連接圖81-82
• 附錄F 符號位圖資源表82-83
• 附錄G 梯形圖指令表83-84
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況84-85
• 致謝85-86

【引證文獻】

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 雷云飛;基于數(shù)控系統(tǒng)的嵌入式PLC研究[D];廣東工業(yè)大學;2011年

2 寇向宇;大紅山銅礦風機遠程監(jiān)測與調(diào)控系統(tǒng)研究與設(shè)計[D];中南大學;2011年

3 裴鋒;基于ARM-FPGA體系的PLC程序編輯平臺的設(shè)計與實現(xiàn)[D];廣西工學院;2011年

4 周雷;基于PC的軟PLC開發(fā)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];重慶大學;2009年

5 朱兆斌;嵌入式數(shù)控系統(tǒng)軟PLC模塊的研究與實現(xiàn)[D];南京航空航天大學;2009年

6 魏雷;基于語句表的軟PLC仿真系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];重慶大學;2010年

7 郭建勛;嵌入式軟PLC開發(fā)系統(tǒng)的設(shè)計[D];華南理工大學;2010年

8 葉生紅;基于PC的軟PLC及開發(fā)系統(tǒng)研究[D];汕頭大學;2010年

9 王亞男;開放式數(shù)控系統(tǒng)軟PLC運行系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D];陜西科技大學;2012年

10 白江;基于Windows的軟PLC研究與開發(fā)[D];上海交通大學;2010年

  本文關(guān)鍵詞：數(shù)控系統(tǒng)軟PLC的研究與開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：363065