[发明专利]数控系统中实现高精度PLC控制的系统及其方法

说明书

本发明涉及一种数控系统中实现高精度PLC控制的系统，包括数控系统模块，用于进行PLC编译以及发送PLC文件；操作系统，包括PLC模块，与所述的数控系统模块相连接，用于执行PLC逻辑，周期性扫描和改变端口状态；数控控制器，与所述的操作系统相连接，用于对输入输出端口进行逻辑控制。本发明还涉及一种在数控系统中实现高精度PLC控制的方法。采用了本发明的数控系统中实现高精度PLC控制的系统及其方法，对IO的扫描控制交由操作系统调度，通过操作系统调度完成PLC逻辑，不仅保证了软件中对于端口控制的稳定性，还提高了软件对于IO端口扫描的精度和实时性，既避免了软件定时器定时周期不稳定、精度不高的缺陷，又提高了PLC的灵活性。

技术领域

本发明涉及机械加工领域，尤其涉及数控控制领域，具体是指一种数控系统中实现高精度PLC控制的系统及其方法。

背景技术

目前数控系统软件更多的是通过搭配数控控制器对硬件输入输出端口的逻辑控制，而在控制硬件输出端的过程中，需要依赖某些输入端口的状态；这种定时扫描的周期波动范围比较大，造成对IO端口的扫描实时性不高，从而导致系统响应慢。

数控系统在圆盘刀库换刀时需要做到高精度控制，数刀信号到来时，需要硬件立刻做出反应。当数到需要的刀号时立马执行换刀动作。但是目前软件定时器运行PLC(可编程逻辑控制器)的方式是做不到精准控制数刀信号的。

在现有的数控系统中，只能使用已经提供好的PLC指令，这样的指令基本满足需求，但是扩展起来十分麻烦。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足精度高、操作灵敏、适用范围较为广泛的数控系统中实现高精度PLC控制的系统及其方法。

为了实现上述目的，本发明的数控系统中实现高精度PLC控制的系统及其方法如下：

该数控系统中实现高精度PLC控制的系统，其主要特点是，所述的系统包括：

数控系统模块，用于进行PLC编译以及发送PLC文件；

操作系统，包括PLC模块，与所述的数控系统模块相连接，用于执行PLC逻辑，周期性扫描和改变端口状态；

数控控制器，与所述的操作系统相连接，用于对输入输出端口进行逻辑控制。

较佳地，所述的PLC模块包括通用输入单元、定时器、逻辑运算单元、数据传输单元、计数器和通用输出单元，所述的通用输入单元、定时器、逻辑运算单元、数据传输单元、计数器和通用输出单元均与数控控制器相连接，用于执行PLC逻辑，修改数控控制器的输出端口状态。

较佳地，所述的通用输入单元、逻辑运算单元、数据传输单元、计数器和通用输出单元从数控控制器获取输入输出端口状态来实现逻辑执行。

较佳地，所述的数控系统模块具有PLC地址与硬件输入输出端口的映射关系。

该基于上述系统实现数控系统中的高精度PLC控制的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：

(1)数控系统模块根据执行规则自定义编辑PLC逻辑；

(2)判断PLC文件编译是否成功，如果是，则将PLC文件发送至操作系统；否则，输出异常处理信息；

(3)操作系统识别PLC文件，检测PLC数据以及PLC功能；

(4)操作系统周期性扫描输入输出端口状态，并执行PLC文件。

较佳地，所述的步骤(3)具体包括以下步骤：

(3.1)操作系统识别PLC文件；

(3.2)操作系统对PLC数据进行循环冗余校验；

(3.3)操作系统进行PLC数据功能检测。