● 摘要
可编程逻辑控制器（PLC）作为工业自动化的重要基础设备，在各工业生产领域发挥着愈来愈大的作用。随着数控技术的不断发展，可编程逻辑控制器（PLC）在数控系统中的逻辑运算与数据处理功能变得日益重要。作为工业控制三大支柱产品之一的PLC，其核心技术秘而不宣，而我们研发的数控系统中又必须配置内置式PLC，因此进行了内置式PLC的体系结构和实现方法上的研究尝试，我们可以利用这样的一个时机掌握PLC的核心技术，同时这也有利于增强自主研发的数控系统的竞争力。本文研究并实现了一种内置软件PLC平台，它是基于嵌入式数控系统硬件平台（ARM+DSP+FPGA）和Linux操作系统，使用C语言和Minigui图形库开发的系统，由开发系统和运行系统两部分组成。开发系统设计了一个PLC编程界面，结合图论中的AOV有向图重点研究了梯形图转化指令表、指令表转化梯形图、指令表编译目标代码的算法。并给出了重要的中间数据结构。开发系统是软PLC的关键，也是本文研究的重点。运行系统实现了PLC的核心功能采集输入、扫描目标代码、输出刷新。这部分的工作主要是设计并实现了逻辑指令和主要功能指令的运行模块，这些模块在扫描程序的时候由运行系统对于每个指令分别调用。在验证阶段将开发系统移植到数控硬件平台的ARM处理器上执行，并且在PC机上模拟了运行系统的运行。关键词：PLC，数控系统，内置式, AOV有向图