基于工業(yè)控制編程語(yǔ)言IEC 61131-3的數(shù)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

內(nèi)容概要

IEC
61131—3是可編程控制器（PLC）編程語(yǔ)言國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，主要用于編寫(xiě)工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備系統(tǒng)控制程序。郇極、靳陽(yáng)、肖文磊編著的《基于工業(yè)控制編程語(yǔ)言IEC61131-3的數(shù)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)》介紹IEC
61131—3編程語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)和語(yǔ)法規(guī)則、數(shù)控系統(tǒng)控制原理和結(jié)構(gòu)、采用IEC
61131—3編程語(yǔ)言的數(shù)控系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)及其編程方法，包括：數(shù)控編程語(yǔ)言、譯碼方法、刀補(bǔ)計(jì)算、插補(bǔ)計(jì)算、坐標(biāo)變換、PLC控制、伺服現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)、系統(tǒng)運(yùn)行管理、人機(jī)操作界面、程序組織、模塊劃分、模塊連接關(guān)系、控制命令傳遞、模塊信息交換、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。此外，本書(shū)還提供了大量編程示例。
《基于工業(yè)控制編程語(yǔ)言IEC61131-3的數(shù)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)》可作為工業(yè)自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)控制專(zhuān)業(yè)研究生教材或教學(xué)參考書(shū)，亦可作為數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員的專(zhuān)業(yè)工具書(shū)。

書(shū)籍目錄

第1章  概述
  1.1  IEC 61131—3編程語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)
  1.2  數(shù)控系統(tǒng)和控制軟件
  1.3  本書(shū)撰寫(xiě)特點(diǎn)
第2章  IEC 61 1 31—3標(biāo)準(zhǔn)編程語(yǔ)言簡(jiǎn)介
  2.1  指令表（IL）
  2.2  結(jié)構(gòu)化文本（ST）
  2.3  梯形圖（LD）
  2.4  功能塊圖（FBD）
  2.5  順序功能圖（SFC）
第3章  數(shù)控系統(tǒng)和軟件結(jié)構(gòu)
  3.1  數(shù)控機(jī)床和控制系統(tǒng)
  3.2  數(shù)控系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)
    3.2.1  控制數(shù)據(jù)流
    3.2.2  操作和運(yùn)行控制
    3.2.3  數(shù)控系統(tǒng)軟件的功能圖描述
第4章  IEC 61 131—3標(biāo)準(zhǔn)體系和語(yǔ)言結(jié)構(gòu)
  4.1  軟件體系結(jié)構(gòu)
    4.1.1  軟件模型
    4.1.2  程序結(jié)構(gòu)
    4.1.3  程序組織單元（POU）
  4.2  數(shù)據(jù)類(lèi)型和變量
    4.2.1  數(shù)據(jù)類(lèi)型
    4.2.2  變量
第5章  基于功能塊圖和結(jié)構(gòu)化文本語(yǔ)言的數(shù)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
  5.1  功能塊圖（FBD）語(yǔ)言
    5.1.1  功能塊的定義和變量聲明
    5.1.2  程序示例1
    5.1.3  程序示例2
    5.1.4  程序示例3
  5.2  結(jié)構(gòu)化文本（ST）語(yǔ)言
    5.2.1  程序語(yǔ)句
    5.2.2  標(biāo)準(zhǔn)功能
    5.2.3  典型語(yǔ)句示例
  5.3  數(shù)控系統(tǒng)軟件模塊和連接
    5.3.1  功能塊
    5.3.2  數(shù)據(jù)電纜
    5.3.3  組件和組件數(shù)據(jù)
    5.3.4  數(shù)據(jù)標(biāo)記
第6章  數(shù)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
  6.1  系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
    6.1.1  數(shù)控加工程序預(yù)處理功能庫(kù)
    6.1.2  運(yùn)動(dòng)和PLC控制程序
    6.1.3  操作和系統(tǒng)運(yùn)行管理任務(wù)
  6.2  系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
    6.2.1  常數(shù)全局變量
    6.2.2  系統(tǒng)全局變量
    6.2.3  參數(shù)
    6.2.4  數(shù)據(jù)電纜
    6.2.5  組件變量
    6.2.6  功能庫(kù)變量
  6.3  數(shù)控加工程序預(yù)處理功能庫(kù)
    6.3.1  數(shù)控加工程序和指令
    6.3.2  數(shù)控加工程序讀入模塊
    6.3.3  譯碼器
    6.3.4  編程坐標(biāo)系處理
    6.3.5  刀具半徑和長(zhǎng)度補(bǔ)償
    6.3.6  寫(xiě)控制指令緩沖區(qū)FIFO
  6.4  數(shù)控加工程序預(yù)處理功能庫(kù)的運(yùn)行控制
    6.4.1  數(shù)控加工程序預(yù)處理功能庫(kù)的調(diào)用模塊
    6.4.2  數(shù)控加工程序預(yù)處理功能庫(kù)的調(diào)用時(shí)序和控制
    6.4.3  程序示例
  6.5  運(yùn)動(dòng)和PLC控制
    6.5.1  讀控制指令緩沖區(qū)FIFO
    6.5.2  插補(bǔ)器組件
    6.5.3  手動(dòng)進(jìn)給
    6.5.4  坐標(biāo)變換模塊
    6.5.5  機(jī)床誤差補(bǔ)償
    6.5.6  機(jī)床傳動(dòng)匹配
    6.5.7  現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)
    6.5.8  伺服狀態(tài)監(jiān)視
    6.5.9  PLC控制
  6.6  操作與運(yùn)行管理
    6.6.1  操作和顯示（刪I）
    6.6.2  系統(tǒng)運(yùn)行管理
第7章  系統(tǒng)數(shù)據(jù)定義
  7.1  常數(shù)全局變量
  7.2  系統(tǒng)全局變量
  7.3  參數(shù)
    7.3.1  配置參數(shù)
    7.3.2  系統(tǒng)參數(shù)
    7.3.3  刀具參數(shù)
    7.3.4  坐標(biāo)系參數(shù)
  7.4  數(shù)據(jù)電纜
    7.4.1  主程序數(shù)據(jù)電纜定義
    7.4.2  系統(tǒng)全局?jǐn)?shù)據(jù)電纜定義
    7.4.3  數(shù)控加工程序預(yù)處理功能庫(kù)數(shù)據(jù)電纜
  7.5  主程序和功能庫(kù)程序內(nèi)部變量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
    7.5.1  主程序組件變量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
    7.5.2  數(shù)控加工程序預(yù)處理功能庫(kù)內(nèi)部變量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
附錄A  ISO 6983數(shù)控編程指令標(biāo)準(zhǔn)
  A.1  字符集
  A.2  G指令集
  A.3  M指令集
附錄B  自定義指令代碼
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：數(shù)控機(jī)床由計(jì)算機(jī)控制產(chǎn)生工作臺(tái)和主軸運(yùn)動(dòng)，執(zhí)行加工程序規(guī)定的運(yùn)動(dòng)順序、速度和軌跡，完成零件的加工。數(shù)控機(jī)床由3個(gè)主要部分組成：機(jī)床機(jī)械本體、伺服驅(qū)動(dòng)（伺服裝置和電機(jī)）、數(shù)控系統(tǒng)（裝置）。數(shù)控系統(tǒng)也稱(chēng)CNC控制系統(tǒng)，是數(shù)控機(jī)床的核心控制裝置，它是一個(gè)專(zhuān)用的控制計(jì)算機(jī)或者是在PC計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上構(gòu)建的控制計(jì)算機(jī)。數(shù)控系統(tǒng)通過(guò)控制伺服裝置和電機(jī)，產(chǎn)生機(jī)床工作臺(tái)和主軸的運(yùn)動(dòng)。數(shù)控系統(tǒng)的主要部件與計(jì)算機(jī)相同，由CP[J、內(nèi)部存儲(chǔ)器、外部存儲(chǔ)器、顯示器、鍵盤(pán)、外部設(shè)備接口組成。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控機(jī)床的控制，必須為它設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)專(zhuān)門(mén)的控制程序，稱(chēng)為數(shù)控系統(tǒng)控制軟件?？刂栖浖闹饕蝿?wù)包括：實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)或中斷調(diào)度系統(tǒng)、編寫(xiě)和管理數(shù)控加工程序、機(jī)床工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)軌跡的控制計(jì)算、主軸控制、輔助設(shè)備控制（冷卻泵、夾具等）、人機(jī)操作界面等。數(shù)控系統(tǒng)軟件使用通用的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言編寫(xiě)，目前主要采用c語(yǔ)言編寫(xiě)。數(shù)控系統(tǒng)的性能取決于計(jì)算機(jī)硬件和數(shù)控軟件功能，而數(shù)控軟件的功能、可靠性和開(kāi)發(fā)成本則取決于它的編程語(yǔ)言。數(shù)控系統(tǒng)編程語(yǔ)言與計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言同步發(fā)展，在歷史上經(jīng)歷以下3個(gè)主要階段：·20世紀(jì)70年代及之前：機(jī)器代碼；·20世紀(jì)70年代中期-80年代中期：匯編語(yǔ)言；·20世紀(jì)80年代中期-目前：C語(yǔ)言。IEC61131-3是用于工業(yè)控制系統(tǒng)的編程語(yǔ)言國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，它為工業(yè)控制系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)提供了設(shè)計(jì)工具和設(shè)計(jì)規(guī)范。代表了工業(yè)控制軟件設(shè)計(jì)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展方向。也是未來(lái)數(shù)控系統(tǒng)軟件編程的發(fā)展方向。本書(shū)作者長(zhǎng)期從事數(shù)控系統(tǒng)軟件編程技術(shù)研究和控制程序開(kāi)發(fā)工作，關(guān)注IEC61131—3標(biāo)準(zhǔn)編程語(yǔ)言的發(fā)展，探索使用IEC61131-3編程語(yǔ)言編寫(xiě)數(shù)控系統(tǒng)軟件的方法，并開(kāi)展相關(guān)的研究和試驗(yàn)工作，開(kāi)發(fā)出基于：IEC61131～3編程標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)控系統(tǒng)樣機(jī)。實(shí)際開(kāi)發(fā)成果表明，IEC61131-3編程語(yǔ)言為數(shù)控系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)提供了一種新的語(yǔ)言和編程方法。使用IEC61131-3語(yǔ)言編寫(xiě)數(shù)控系統(tǒng)軟件的主要優(yōu)越性是：①具有面向工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備控制的圖形化編程功能；②具有計(jì)算機(jī)高級(jí)編程語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)化和面向?qū)ο筇卣?，提供?qiáng)大的系統(tǒng)規(guī)劃、功能模塊劃分、組合和封裝功能；③具有處理復(fù)雜和高精度計(jì)算的能力：④具有豐富的程序循環(huán)控制和邏輯運(yùn)算處理功能；

編輯推薦

《基于工業(yè)控制編程語(yǔ)言IEC61131-3的數(shù)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)》既是一本介紹使用IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)數(shù)控系統(tǒng)軟件的書(shū)，同時(shí)也是一本學(xué)習(xí)數(shù)控系統(tǒng)控制軟件的原理和編程方法的書(shū)。使用IEC 61131-3圖形編程語(yǔ)言和數(shù)據(jù)關(guān)系描述，使我們更容易理解和掌握數(shù)控系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)，特別是功能模塊的劃分、接口、數(shù)據(jù)流、以及復(fù)雜的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理關(guān)系。讀者通過(guò)《基于工業(yè)控制編程語(yǔ)言IEC61131-3的數(shù)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)》學(xué)習(xí)，掌握了數(shù)控系統(tǒng)軟件的原理和結(jié)構(gòu)以后，對(duì)使用其他編程語(yǔ)言（例如C語(yǔ)言）編寫(xiě)數(shù)控系統(tǒng)軟件也會(huì)有很大幫助。《基于工業(yè)控制編程語(yǔ)言IEC61131-3的數(shù)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)》所介紹的數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)模塊化軟件結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)方法也適用于基于數(shù)字傳動(dòng)技術(shù)的數(shù)控機(jī)械控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，例如數(shù)控印刷機(jī)、紡織機(jī)等。

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