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在机械制造业迅猛发展的今天,自动化技术在数控机床中的运用变得十分广泛。二十世纪末期,美国率先研发出开放式数控系统,由此,数控系统进入开放式时代。可编程控制器PLC在数控系统中是常用的辅助控制单元,但是,开放式数控系统需要具有开放式的控制单元,传统的PLC控制单元不具备开放性,无法满足开放式数控系统的需要。因此,基于PC机的软PLC技术就应运而生,软PLC能够实现传统PLC控制单元的功能,而且具备完整的开放性。该技术已经成为开放式数控技术的一项关键技术。开放式数控软PLC系统主要由两大部分构成:开发系统和运行系统。开发系统是为用户提供编辑、测试和编译的功能模块;运行系统是数控系统执行规定加工动作的核心,它接收开发系统输出的目标代码并转换成数控系统可识别的机器码,控制外部电气单元的操作。本文以通用PC机为软PLC的硬件平台,在Windows操作系统下,以微软的Visual C++6.0为开发工具,设计并实现了软PLC的开发系统。在本次设计开发中,软PLC开发系统的设计过程分为四个部分,其主要内容如下:首先,根据数控系统的需要,基于软PLC的功能和设计原理,设计软PLC开发系统的整体架构,并且采用模块化程序设计思想,将整个PLC的开发系统划分为编辑、编译和仿真三大功能模块。其次,详细描述了开发系统功能模块的设计和实现。采用面向对象的C++高级编程语言完成系统功能模块的开发,并使用MFC的文档串行化机制来实现梯形图逻辑图元的保存和加载。并设计编译检测系统,根据梯形图的逻辑结构,按照正序遍历的二叉树扫描算法,在编译模块中将梯形图转换成等价的指令表程序。第三,详述了逻辑测试模块的设计和实现,该模块主要是通过运行信号灯来实现逻辑测试,根据梯形图的逻辑图元的输入输出使能相应位置的信号灯,通过观察信号灯来判断逻辑程序是否正确,该模块主要完成对逻辑程序的逻辑测试。最后,简要的描述了数控系统与软PLC之间数据信息交互的接口设计。根据开放式数控系统中软PLC的指令信息和数据的存储方式,把软PLC的编程信息及数据,作为共享数据,存储在运行系统可访问的共享区域,实现与数控系统之间数据的有效传递,运行系统把数据转换为数控系统可识别的代码,由数控系统根据代码实现对数控机床外部设备的电气控制。