數(shù)控機(jī)床順序控制的邏輯離散信息如主軸起停和正反轉(zhuǎn)等開關(guān)量信息的處理，是由可編程序邏輯控制器(PLC)完成的。PLC在機(jī)床中以獨(dú)立型和內(nèi)置型兩種形式存在。獨(dú)立型PLC是各個(gè)廠家生產(chǎn)的常見的自成獨(dú)立自動(dòng)控制設(shè)備，有成熟的系統(tǒng)運(yùn)行平臺和程序?qū)崿F(xiàn)方法；而內(nèi)置型PLC是內(nèi)嵌在CNC裝置內(nèi)，從屬于CNC裝置并與CNC裝置集成于一體，對其運(yùn)行方式和程序?qū)崿F(xiàn)知之甚少。下面通過利用c語言編寫的PLC源程序在華中數(shù)控系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)，使用戶能對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行更好的故障診斷和維護(hù)，對完善PLC程序、進(jìn)一步提升機(jī)床的性能有一定的實(shí)際意義。

1 華中數(shù)控內(nèi)置式PLC的軟件結(jié)構(gòu)及其運(yùn)行過程

　　和一般c語言程序都必須提供Main()函數(shù)一樣，用戶編寫內(nèi)置式PLC的C語言程序必須提供如下系統(tǒng)函數(shù)定義及系統(tǒng)變量值：

　　extern void init(void)；／／初始化PLC　　extern unsigned plcl—time；／／函數(shù)plcl()的運(yùn)行周期，單位：ms　　extern void plcl(void)；／／PLC程序人口1　　extem unsigned ple2一time；／／函數(shù)plc2()的運(yùn)行周期，單位：ms　　extern void pie2(void)；／／PLC程序人口2

　　開機(jī)數(shù)控系統(tǒng)初始化PLC時(shí)，將調(diào)用PLC提供的init()函數(shù)(該函數(shù)只被調(diào)用一次)。在系統(tǒng)初始化完成后，數(shù)控系統(tǒng)將周期性地運(yùn)行如下過程：

　　(1)從硬件端口及數(shù)控系統(tǒng)成批讀人所有X、F、P寄存器的內(nèi)容；

　　(2)如果plel—time所指定的周期時(shí)間已到，調(diào)用函數(shù)plcl()；

　　(3)如果plc2一time所指定的周期時(shí)間已到，調(diào)用函數(shù)plc2()；

　　(4)系統(tǒng)成批輸出G、Y、B寄存器。一般地，plcl—time總是小于pie2一time，即函數(shù)plel()較plc2()調(diào)用的頻率要高。因此，華中數(shù)控稱函數(shù)plcl()為PLC高速掃描進(jìn)程、plc2()為低速掃描進(jìn)程。

2 利用華中數(shù)控系統(tǒng)平臺生成PLC源程序

　　華中數(shù)控系統(tǒng)PLC源程序的編譯環(huán)境為：BorlandC++3．1和MS．DOS 6．22。數(shù)控系統(tǒng)約定PLC源程序后綴為“．cld”，即“*．cld”文件為PLC源程序。打開華中數(shù)控系統(tǒng)并進(jìn)入DOS界面，按如下步驟操作：

　　(1)在DOS環(huán)境下，進(jìn)入數(shù)控軟件PLC所安裝的目錄，如：

　　C：＼HNC-21TF＼PLC

　　(2)在DOS提示符下敲入如下命令：　　C：＼HNC-21＼plc)edit plc—null．cld(回車)　　此項(xiàng)操作的作用是建立一個(gè)文本文件，也就是用　　c語言編寫的PLC源程序，并命名為“plc—null．eld”，其程序其框架結(jié)構(gòu)為：

　　／／*　　／／plc—null．cld：　　／／PLC程序空框架，保證可以編譯運(yùn)行，但什么功能也不提供　　／／版權(quán)所有：武漢華中數(shù)控系統(tǒng)有限公司，保留所有權(quán)利。　　／／http：／／huazhongenc．com email：market@hua—　　zhongcnc．com　　#pragma inline　　#Include”plc．h”／／PLC系統(tǒng)頭文件　　void init(){}／／PLC初始化函數(shù)　　void plcl(void)／／PLC程序人口1　　{plcl—time=16；／／系統(tǒng)將在16 ins后再次調(diào)用plcl()函數(shù)　　}　　void plc2(void)／／PLC程序人口2　　{Plc2一time=32；／／系統(tǒng)將在32ms后再次調(diào)用plc2()函數(shù)　　}

3 PLC源程序在華中C系統(tǒng)中的編譯及加載

　　保存并退出編輯文本后。對于數(shù)控銑床，在數(shù)控系統(tǒng)的PLC目錄下，輸入如下命令即可生成執(zhí)行文件：C：＼HNC-21＼pie>makeplc plc—null．cld(回車)而對于數(shù)控車床，必須在數(shù)控系統(tǒng)的PLC目錄下，修改M．bat文件(M．bat文件是建立的編譯PLC源文件的批處理文件)。具體操作如下：

　　修改完后，此時(shí)仍然在PLC的目錄下，這時(shí)運(yùn)行M．bat文件，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)對PLC的源文件進(jìn)行編譯，其編譯過程如下：

　　系統(tǒng)會(huì)響應(yīng)：

　　并且又回到DOS提示符下：c：、HNC-2I＼plc)這時(shí)表示PLC程序編譯成功，編譯結(jié)果為文件plc—null．eom。然后，更改數(shù)控軟件系統(tǒng)配置文件NCBIOS．CFG，并加上一行文本：device=C：＼HNC．21ff＼plc＼pie—null．tom，讓系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)加載新近編寫的PLC程序，具體操作如下：

　　在DOS環(huán)境下，進(jìn)人數(shù)控軟件所安裝的目錄，如c：、HNC-2Iff、在DOS提示符下敲入如下命令：c：＼HNC-21tf)edit ncbios．cfg(回車)，可編輯數(shù)控系統(tǒng)配置文件。一般情況下，配置文件的內(nèi)容如下(具體內(nèi)容因機(jī)床的不同而異)：

　　以上任務(wù)完成后，重啟華中數(shù)控系統(tǒng)，用戶編寫的PLC程序就能被系統(tǒng)運(yùn)行。

4 結(jié)論

　　通過上述工作，實(shí)現(xiàn)了用戶編寫的PLC源程序在華中數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)行，不但更深地理解了開關(guān)量順序控制的PLC控制的機(jī)理和更好地診斷機(jī)床故障，而且為PLC內(nèi)置型數(shù)控系統(tǒng)的功能擴(kuò)展提供了思路。