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开放式数控系统是当前数控技术研究的热点,也是未来数控系统发展的一个方向。随着计算机软硬件技术的快速发展,数控系统中越来越多的采用了软硬件技术来实现功能部件的高效、高精度以及高智能化。作为数控系统控制中重要的机床逻辑控制目前也越来越多的以软件的形式来实现,这样就促进了软PLC的发展。
本课题基于iComaePLC对数控系统中软PLC嵌入式机器码的生成进行了研究和开发。用户在PLC编辑开发环境下编写逻辑程序,经过编译生成中间代码,在执行环境下由PLC虚拟机解释执行中间代码。但由于解释执行的速度较慢,而且执行时需要PLC虚拟机的参与。本文利用生成的中间代码,通过解析其中间代码文件,生成和中间代码具有相同逻辑功能的汇编文件。利用汇编编译器编译汇编文件生成机器码,然后对机器码进行处理,封装成能在PLC执行环境下能被x86系列CPU直接加载的机器码文件,不需要PLC虚拟机的参与,而且大大提高了程序的执行速度。
本文详细介绍了机器码生成的过程,并介绍了机器码文件的加载执行方式。实现了软PLC中系统指令、标准元件库的所有元件和4CK扩展元件库中元件指令的机器码的生成,并对机器码文件进行了各项测试。对于生成的4CK的机器码,通过修改相应的配置文件,顺利的嵌入到俄方4CK数控系统中并能正确执行。