隨著計算機及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，使用工業(yè)PC機、基于開放式結(jié)構(gòu)已成為數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要方向。與這種情況相適應(yīng)，基于PC平臺的嵌入式軟件PLC由于無需專門的編程器，可以充分利用Pc機的軟硬件資源，直接采用梯形圖或語言編程，具有良好的人機界面等優(yōu)點，在數(shù)控系統(tǒng)中正逐漸取代硬件PLC，成為該領(lǐng)域輔助功能控制的新方法。基于PMAC的軟件PLC技術(shù)就是其中的典型代表，近年來已經(jīng)在各種機器設(shè)備中得到了很好的利用，本文就是對基于PMAC的軟件PLC技術(shù)中，如何合理、巧妙運用觸發(fā)條件的應(yīng)用總結(jié)，特別是“影子變量”的引入，使得“邊沿觸發(fā)”的實現(xiàn)變得更為容易，可靠。

1 PMAC簡介

PMAC(Brogrammable Multiaxes Controller)可編程運動控制器是美國Delat Tau公司推出的開放式多軸運動控制器，該控制器自帶高速CPU，并提供快捷的可視化開發(fā)平臺，是眾多運動控制器中性能比較優(yōu)越的控制器之一。PMAC運動控制器功能強大，它集成了位控板、PLC、I/O等多個功能模塊，CNC系統(tǒng)低層的實時任務(wù)大多由PMAC來完成，CNC系統(tǒng)的接口也都是圍繞PMAC來設(shè)計的。它可同時控制1—8個軸，既可單獨執(zhí)行存儲于其內(nèi)部的運動程序，也可執(zhí)行運動程序和PLC程序。PMAC內(nèi)含了可編程邏輯控制器(PLC)。PMAC的I/O點可以擴展至2 018位，但所有的I/O點都由軟件來控制的，只要使用一個類似高級程序中的指針變量指向某一個I/O地址，就可以方便地在運動程序和PLC程序中通過指針變量來對該I/O點進行輸入或輸出控制。同時該PLC具有強大的邏輯功能判斷能力，可編制復(fù)雜的邏輯關(guān)系。

2 觸發(fā)的實現(xiàn)

在PMAC中，軟PLC程序的大部分動作是依靠PMAC中事先已經(jīng)定義好了的M、P變量的狀態(tài)，如輸入、輸出、計數(shù)器等的條件語句來實現(xiàn)的。實際應(yīng)用中，可能希望通過電平或邊沿觸發(fā)來實現(xiàn)不同的控制功能，這些都可以做到，但使用的方法不同。

2.1 電平觸發(fā)

由電平觸發(fā)條件控制的分支是很容易實現(xiàn)的。讓一個輸入變量M11。來控制變量P1、P2的增加，可用如下程序：

如果輸入為真時，P1將每秒增加幾百次；當(dāng)輸入變?yōu)榧贂r，P1將停止增加，P2開始增加。此時P1或P2的增加，靠變量M11處于高電平或者低電平來控制，所以叫做“電平觸發(fā)”。

2.2 邊沿觸發(fā)

假設(shè)只希望在每次M11變?yōu)椤皁n”的時候，也就是輸入變量M11=1的時候，才給M11增量一次，即P1的上升沿觸發(fā)，也叫做“一次觸發(fā)”或“鎖定”。要這么做，可能會復(fù)雜一些，需要一個復(fù)合條件來觸發(fā)動作。作為觸發(fā)條件的一部分，設(shè)置觸發(fā)條件中一個條件為假，這樣在下一個PLC掃描時該動作就不會發(fā)生。這樣做最簡單的辦法就是使用一個“影子變量”，它將跟隨輸入變量值的變化。只有在影子變量與輸入變量不匹配時動作才會發(fā)生。所編的代再為：


ELSE 如果M11為”假”(即：Mll=0)

P11=0影子變量P11則隨著M11變換為“假”(即：P11=0)

ENDIF 結(jié)束

特別值得注意的是，在PMAC中，任何PLC程序里的SEND、COMMAND或DISPLAY命令僅僅在一個邊沿觸發(fā)條件中才能執(zhí)行，因為PLC程序的循環(huán)要比這些處理它們的數(shù)據(jù)操作要快，并且如果在PLC的串行掃描下執(zhí)行這些程序，通訊通道可能會無法工作。例如：


在本例中，如果沒有使用P11這個影子變量(即未使用邊沿觸發(fā))，由于PLC的高速循環(huán)掃描，PMAC將不停地發(fā)送“#1J+”命令，系統(tǒng)將無法正常工作，甚至導(dǎo)致嚴(yán)重事故。

3 結(jié)束語

本文論述的基于PMAC的開放式數(shù)控系統(tǒng)中軟件PLC的觸發(fā)技術(shù)，在本課題組為星火機床有限責(zé)任公司開發(fā)的軋輥磨床數(shù)控系統(tǒng)中已多次使用。觸發(fā)技術(shù)的正確運用，可以方便、安全地實現(xiàn)各種復(fù)雜的邏輯關(guān)系，充分體現(xiàn)了開放式數(shù)控系統(tǒng)的優(yōu)越性。基于PMAC的軟件PLC技術(shù)具有方便的編程環(huán)境、靈活的編程方式，降低了PLC編程的進入門檻，極大地方便了用戶的使用，為開放式數(shù)控系統(tǒng)的普及奠定了基礎(chǔ)。(end)