【正文】 ocket 之間的連接可以是面向連接的，也可以是面向無(wú)連接的。檢查程序有無(wú)錯(cuò)誤運(yùn)行程序有無(wú)錯(cuò)誤程序投入使用通過(guò) PC 機(jī)、GPC 或 FIT 輸入程序至PLC編制 PLC 程序（梯形圖或指令代碼）將 PLC 的 I/O 位分配給輸入輸出設(shè)備確定系統(tǒng)必須完成的各項(xiàng)任務(wù)及其順序修改程序調(diào)整程序NOYESYESNO圖 編制 PLC 程序的流程圖由于整臺(tái)設(shè)備的的 PLC 程序指令多達(dá)數(shù)千條，鑒于篇幅本文僅拿出主軸控制程序這部分說(shuō)明一下，其它的將不予展開(kāi)。使用長(zhǎng)度測(cè)量模塊將使操作者可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作方式。當(dāng)然要完成工件加工必須配合主軸運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)主軸傳動(dòng)的控制也是通過(guò) PLC 來(lái)實(shí)現(xiàn)的。另外還可通過(guò)聯(lián)網(wǎng)上傳至上位管理計(jì)算機(jī)。盡量屏蔽每個(gè)模塊內(nèi)部的信息細(xì)節(jié)，各個(gè)模塊功能都相對(duì)獨(dú)立（既按照低耦合，高聚合的原則） 。然后選擇運(yùn)轉(zhuǎn)方式（點(diǎn)動(dòng)、常走） ，并可通過(guò)電位器來(lái)調(diào)速，也可通過(guò)機(jī)械變檔調(diào)速。機(jī)床的主軸傳動(dòng)及滑座、主軸箱、滑枕和鏜軸三維坐標(biāo)進(jìn)給傳動(dòng)均采用上海南洋電機(jī)公司引進(jìn)西門(mén)子技術(shù)制造的 Z4 系列直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)。系統(tǒng)主要為機(jī)床主軸傳動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)床液壓系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)以及其它輔助部件提供動(dòng)力源和完成他們功能所需的電氣控制手段。 其中 0x03 代表頭部，表示寫(xiě)入數(shù)據(jù)寄存器；0xff 是頭部表示 PLC 的編號(hào)；0x00 和 0x0a 表示watchdog timer 的設(shè)置，一般設(shè)置為十個(gè)單位（2500ms） ；0x60x00、0x00、0x00、0x0x44 表示目的首址和設(shè)備標(biāo)識(shí)號(hào)。例如，二進(jìn)制 03H 表示寫(xiě)數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)寄存器的命令，83H 表示寫(xiě)數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)寄存器的命令的響應(yīng)。而 A1SJ71E71 的緩存是通信中用來(lái)數(shù)據(jù)交換以及進(jìn)行初始化設(shè)置的地方。.隨機(jī)訪問(wèn)緩存就象所有節(jié)點(diǎn)所共有的緩存一樣，讀取很方便。圖 給出了典型的基于 PLC 的以太網(wǎng)連接圖。用戶(hù)只需進(jìn)行初始化設(shè)置，對(duì)不同的站點(diǎn)對(duì)不同的 B 和 W 進(jìn)行寫(xiě)操作。主環(huán)路的每個(gè) PLC 又可以組成自己的子網(wǎng)，同樣可以接 64 個(gè) PLC 從站。：PLC 的 MELSECNET 網(wǎng)絡(luò)通信. MELSECNET 網(wǎng)絡(luò)框架MELSECNET 是用于三菱 A 系列 PLC 之間通信的通信網(wǎng)絡(luò)。二：通信等較復(fù)雜指令 FROM，其梯形圖如圖 (a)所示：K1 K16 D20 K3FROMX10 [N1] [N2] [D] [N3]圖 (a) 讀取數(shù)據(jù)梯形圖其中，N1 表示要讀取的是槽上哪個(gè)模塊；N2 表示要讀取模塊數(shù)據(jù)的起始地址。用 OR、ORI 指令可進(jìn)行觸點(diǎn)的并聯(lián)連接，但要是為聯(lián)接兩個(gè)以上的觸點(diǎn)串聯(lián)連接的電路塊的并聯(lián)連接時(shí)，需要用到 ORB 指令。 的編程語(yǔ)言和指令一：基本指令A(yù). LD/LDI/OUT 符號(hào) LD 代表取，它的功能是常開(kāi)觸點(diǎn)邏輯運(yùn)算起始；符號(hào) LDI 代表取反，它的功能是常閉觸點(diǎn)運(yùn)算起始；符號(hào) OUT 代表輸出，它的功能是線圈驅(qū)動(dòng)。：8 點(diǎn)/16 點(diǎn)/32 點(diǎn)/64 點(diǎn)；DC12 伏/DC24 伏/AC110 伏/AC220 伏；晶體管/繼電器/可控硅。它采用了三菱的專(zhuān)用順控芯片，將部分軟件硬件化。第三章，加工現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)的 PLC 程序設(shè)計(jì)，這是本文的重點(diǎn)。本文僅通過(guò)某臺(tái)設(shè)備電氣控制系統(tǒng)的具體改造來(lái)作為重點(diǎn)敘述對(duì)象。：江南重工軸系加工現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)概述江南重工有限公司由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化和業(yè)務(wù)的發(fā)展，決定在原有的機(jī)械制造分廠的基礎(chǔ)上成立一個(gè)軸系加工中心。在這兩個(gè)階段中，即使輸入數(shù)據(jù)和狀態(tài)發(fā)生變化，I/O 映象區(qū)的相應(yīng)單元的數(shù)據(jù)和狀態(tài)也不會(huì)改變。 電源PLC 電源的在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要的作用。后者的當(dāng)前計(jì)時(shí)值在 PLC 斷電時(shí)，其數(shù)據(jù)（當(dāng)前計(jì)時(shí)值）被保留。當(dāng)該特殊邏輯線圈被接通時(shí)，表示某一特定功能成立。該存儲(chǔ)區(qū)又分為具有失電保持的存儲(chǔ)區(qū)域和無(wú)失電保持的存儲(chǔ)區(qū)域，前者在 PLC 斷電時(shí)，由內(nèi)部的鋰電子供電。由制造廠商將其固化在 EPROM 中，用戶(hù)不能夠直接存取。二存儲(chǔ)器與微型計(jì)算機(jī)一樣，除了硬件以外，還必須有軟件。隨著科學(xué)技術(shù)不斷的飛躍發(fā)展，PLC 也不斷得到完善和強(qiáng)大，同時(shí)它的功能也大大超過(guò)了邏輯控制的范圍，如聯(lián)網(wǎng)通信功能和自診斷功能等。關(guān)鍵詞：可編程控制器，A1SJ71E71，多線程，Socket 套接字THE DESIGN AND IMPLEMENTATION OF PROCESS THE CENTER OF JIANGNAN’S CONTROL THE SYSTEMSAbstractApplied meaning that programmable controller have in its control the aspect in the industry gradually obvious, bine at generate electricity, chemical engineering, electronics etc. profession craft the equipments39?；?PLC 的加工中心控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用摘要可編程控制器有于其在工業(yè)控制方面的應(yīng)用意義日趨明顯，并在發(fā)電、化工、電子等行業(yè)工藝設(shè)備的電氣控制方面得到了廣泛的應(yīng)用。s electricity control the aspect got the extensive have the function strong and big, the usage is dependable, maintain the many advantage of simple etc., and already and gradually replaced after the logic control of the electric appliances electric circuit in a lot of places.But what the text discuss is a PLC in the actual industry to control the system39。因此今天這種裝置被我們稱(chēng)作可編程控制器，不過(guò)我們還是習(xí)慣簡(jiǎn)稱(chēng)這種裝置為 PLC。才能構(gòu)成一臺(tái)完整的 PLC。它和硬件一起決定了該 PLC 的各項(xiàng)功能。使這部分存儲(chǔ)單元內(nèi)的數(shù)據(jù)得以保留；后者當(dāng) PLC 停止運(yùn)行時(shí)，將這部分存儲(chǔ)單元內(nèi)的數(shù)據(jù)全部置“零” 。當(dāng)該特殊邏輯線圈被斷開(kāi)時(shí)，表示某一特定功能不起作用。這樣，當(dāng) PLC 再次上電運(yùn)行時(shí)，它將在原先計(jì)時(shí)值的基礎(chǔ)上繼續(xù)計(jì)時(shí)。無(wú)論是小型的 PLC，還是中、大型的 PLC 其電源的性能都是一樣的，均能對(duì) PLC 內(nèi)部的所有器件提供一個(gè)穩(wěn)定可靠的直流電源。所以輸入如果是脈沖信號(hào)，它的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。但由于原有機(jī)床設(shè)備的老化，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到現(xiàn)代加工中心的各種要求。對(duì)于整個(gè)中心的網(wǎng)絡(luò)通信和網(wǎng)絡(luò)化管理本文將在第四、第五章作初步的敘述和探討。主要論述了設(shè)備控制系統(tǒng)的概述和設(shè)計(jì)要求和 PLC 控制程序設(shè)計(jì)，并概述了一些控制系統(tǒng)的 PLC 程序指令。使該機(jī)的各項(xiàng)性能指標(biāo)相比以前的 PLC 有了質(zhì)的飛躍。 50 種特殊功能模塊：如智能通信模塊（Basic 語(yǔ)言編程） ，網(wǎng)絡(luò)模塊（MELSECNET/10/11/MINI，CCLINK，光纖等） ，以太網(wǎng)絡(luò)模塊（B2/B5） 。其中 LD，LDI 指令用于將觸點(diǎn)接到母線上。OR、ORI 指令是從該指令的當(dāng)前步開(kāi)始，對(duì)前面的 LD、LDI 指令進(jìn)行并聯(lián)連接，該指令也可多次重復(fù)使用，但與前面的 LD、LDI 指令一樣由于設(shè)備的原因是有限制的（二十四行以下） 。D 表示 PLC 中存放讀取數(shù)據(jù)的起始地址；N3 表示要讀取數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度。它的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為雙環(huán)網(wǎng)（正環(huán)和副環(huán)） ，傳輸介質(zhì)為光纜或同軸電纜。在下層網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè) PLC 又可連接 32 個(gè) F 系列的 PLC、變頻器等。例如在我們?cè)O(shè)定線圈 B00 和數(shù)據(jù)寄存器 W00 由主站寫(xiě)操作，而線圈 B10 和數(shù)據(jù)寄存器 W10 由從站 1 寫(xiě)操作，同樣邏輯線圈 B20 和數(shù)據(jù)寄存器 W20 由從站 2 來(lái)進(jìn)行寫(xiě)操作。三菱 PLC 的 MELSECNET 網(wǎng)A 系列 PLCA1SJ71E71B5 模塊終端電阻 終端電阻收發(fā)器管理計(jì)算機(jī)1管理計(jì)算機(jī)2管理計(jì)算機(jī)3收發(fā)器 收發(fā)器10BASES 粗纜……收發(fā)器圖 三菱 PLC 以太網(wǎng)連接示意圖 .A1SJ71E71 的三種數(shù)據(jù)通信方式。它包括初始化參數(shù)區(qū)、通信初始化、狀態(tài)存儲(chǔ)區(qū)、固定緩存和兩個(gè)自由訪問(wèn)緩存。其對(duì)應(yīng)的 ASCII 碼格式分別為：30H、33H 以及 38H、33H。0x01 和 0x00 表示要發(fā)送數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度。并且要具有一定的自我保護(hù)和報(bào)警功能。同時(shí)，對(duì)滑座、主軸箱、滑枕三個(gè)坐標(biāo)的位移設(shè)置了數(shù)字顯示裝置。最后正常運(yùn)轉(zhuǎn)停車(chē)時(shí)，電機(jī)采用的是再生制動(dòng)。程序的控制結(jié)構(gòu)如圖 所示：加工現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)程序報(bào)警模塊加工方式模塊長(zhǎng)度測(cè)量模塊通信模塊圖 加工現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)的程序結(jié)構(gòu) .程序報(bào)警模塊設(shè)備控制系統(tǒng)在操作過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種電氣、機(jī)械、和操作失誤等引起的各類(lèi)故障。以便讓主管和操作工人及時(shí)了解情況，采取措施。主軸傳動(dòng)包括鏜軸和銑軸的回轉(zhuǎn)，通過(guò)固定按鈕站和移動(dòng)按鈕盒就可對(duì)主的正向、反向和停止進(jìn)行控制。既所有的加工數(shù)據(jù)都可輸入 PLC，然后選擇適當(dāng)?shù)募庸し绞剑涂梢酝瓿杉庸と蝿?wù)。這部分的控制程序還可細(xì)分為主軸送電（117~152） 、正轉(zhuǎn)（153~163） 、反轉(zhuǎn)（164~174） 、點(diǎn)動(dòng)控制（175~193）和主軸換擋（194~207） 。它的接口模型仍采用“打開(kāi)——讀——寫(xiě)——關(guān)閉”方式。Socketddr 的結(jié)構(gòu)定義如下：struct sockaddr{ u_short sa_family。：當(dāng)面向連接的數(shù)據(jù)鏈建立好以后，就可進(jìn)行數(shù)據(jù)通信了。如果置標(biāo)志為MSG_PEEK，傳輸層將不會(huì)從輸入隊(duì)列中移走所有的數(shù)據(jù)。三. A1SJ71E71 執(zhí)行初始化過(guò)程。，初始化完成信號(hào) X10 置位。考慮到在江南重工軸系加工中心控制系統(tǒng)中共有六臺(tái)大型機(jī)床設(shè)備，則需要打開(kāi)六條類(lèi)似的信道，并分別設(shè)置其 IP 地址和端口號(hào)。SOCKET s=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)。SOCKADDR_IN sa。通信完畢后，關(guān)閉 SOKET，完成通信過(guò)程。在數(shù)據(jù)庫(kù)支持上 C++BUILDER 以BDE（Borland Datebase Engine）為基礎(chǔ)支持各種本地和遠(yuǎn)地的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，而且支持 ODBC 的接口。它們都在應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)程序之間采用了一套 API 接口來(lái)統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)的界面，而且 ODBC 的多束驅(qū)動(dòng)程序與 BDE SQL LINKS 在提供對(duì) SQL 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的訪問(wèn)方面也具有相似的功能。作為編程語(yǔ)言它支持完整的 OOP 的語(yǔ)言，而它的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境是由 C++語(yǔ)言寫(xiě)成的。=i(“”)。SOCKADDR_IN sal。：客戶(hù)端程序根據(jù)面對(duì)對(duì)象的 Socket 模型，本文的程序在 Windows 系列的平臺(tái)上進(jìn)行開(kāi)發(fā)和運(yùn)行，而開(kāi)發(fā)工具則采用 Broland 公司的 C++Builder。，X10 復(fù)位。五. 請(qǐng)求信號(hào) Y19 復(fù)位。A1SJ71E71 通信的整個(gè)過(guò)程流程圖如圖 (a)所示。result=write(socket_handle,message_buffer,buffer_length,special_flag)。 }。 Socket：socket_handle=socket(protocol_family,socket_type, protocol)。) 表 主軸控制程序指令表第四章：網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)計(jì)：Socket 套接字Socket 是一種網(wǎng)絡(luò)編程接口，可以適用不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（如 TCP/IP、 APPLE TALK） 。通信模塊將可以實(shí)現(xiàn) PLC 與上位計(jì)算機(jī)的通信。初此之外滑座和主軸箱運(yùn)動(dòng)主要用于加工之前的刀頭位移調(diào)整。而正常情況下錯(cuò)誤代碼寄存器為 0。因此在機(jī)床電柜的柜門(mén)上設(shè)有故障顯示機(jī)構(gòu)，用于顯示機(jī)床的故障，以便于使用者維修。而滑座、主軸箱、滑枕和鏜軸（X、Y、Z 軸）三個(gè)坐標(biāo)進(jìn)給移動(dòng)與主軸傳動(dòng)基本相似，當(dāng)然運(yùn)轉(zhuǎn)的前提是各自的靜壓和放松電機(jī)、潤(rùn)滑和供油電機(jī)也必須得電工作。另外為便于維修和保養(yǎng)，在設(shè)備的 PLC 控制柜的柜門(mén)上設(shè)置了兩位的 LED 管數(shù)字顯示，用于主要的故障顯示。另外需設(shè)置必要的電氣操縱控制、信號(hào)指示、互鎖和限位保護(hù)裝置。響應(yīng)幀：0x80x00。而邏輯位 M 則用代碼 4DH、20H 表示。使用第三種通信方式既用其它節(jié)點(diǎn)的請(qǐng)求方式訪問(wèn) A1SJ71E71 最為簡(jiǎn)潔，我們決定采用這種通信方式。并發(fā)回相應(yīng)表示讀寫(xiě)是否成功。A1SJ71E71 的固定緩存有 8 個(gè)，每個(gè) 2K 字節(jié)。既 MELSECNET（II） 、MELSECNET混合型、MELSECNET。另外它的雙拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)提供傳輸冗余。站間傳送距離最長(zhǎng)為一公里，總長(zhǎng)不超過(guò)十公里。 TO，其梯形圖如圖 (b)所示：TO K1 K16 D20 K3X10 [N1] [N2] [D] [N3]圖 (b) 發(fā)送數(shù)據(jù)梯形圖 其中，N1 表示發(fā)送數(shù)據(jù)到哪個(gè)特殊模塊；N2 表示要發(fā)送到特殊模塊緩存的其始地址；D 表示 PLC中發(fā)送數(shù)據(jù)的起始地址；N3 表示要發(fā)送數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度。在使用 ORB 進(jìn)行串聯(lián)電路的并聯(lián)連接時(shí)，分支的開(kāi)始應(yīng)用 LD、LDI 指令，