工程机械嵌入式软plc编程环境的研究与实现

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1、万方数据中图分类号!￡三!!UDC621．3硕士学位论文学校代码!Q§3三密级公珏工程机械嵌入式软PLC编程环境的研究与实现ResearchandImplementationofConstructionMachineryEmbeddedSoft--PLCProgrammingSystem作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：黄江波控制科学与工程工程机械自动化信息科学与工程学院桂卫华教授论文答辩日期担!望：篁』f答辩委员会主席坠盔蓥丝中南大学二。一四年五月万方数据学位论文原创性声

2、明

3、fMIIIIIIIIIIIIIlllllIIIIIJY2687333本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：巍沙峻学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中

4、南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：磊班浓刷噬一日期：赴!Y年上月盟日万方数据工程机械嵌入式软PLC编程环境的研究与实现摘要：随着现代嵌入式技术和控制技术的不断发展，工程机械控制器已从传统的PLC发展到现今的嵌入式软PLC控制器。控制器系统一般由编程系统

5、和运行系统两部分组成，编程系统主要完成项目管理，程序编制、转换编译、下载调试等功能，是控制器系统必不可少的一部分。目前，国内所使用的编程环境主要还是国外一些先进的自动化软件公司开发的产品，国内的编程环境，语言不一，操作不便，导致程序开发过程复杂，开发周期长。·本文针对上述问题，设计开发一款遵循IEC61131．3国际标准的工程机械嵌入式软PLC编程系统，针对梯形图指令元件繁多，管理复杂的问题，对工程机械中常用的指令和控制算法进行归纳分类，采用分层继承的方法以及工厂方法模式对元件库进行管理，依据梯

6、形图语言的编辑特点，提出一种基于网格的梯形图存储编辑显示方法，并提供错误检查机制，防止编制人员误操作；针对梯形图逻辑结构复杂，控制器识别困难的问题，提出了基于阶级能量流动的梯形图向指令表转化的方法，算法依据梯形图的从左往右能量流动式特性，准确判定元件之间的逻辑关系，进而转化为指令表语言，并在转换过程中进行语法检查，有效提高了转换结果的可靠性和准确性。依据PLC的工作原理，设计了一个简式虚拟运行机，实现仿真功能，接着对系统的编辑，语法查错，语言转换等功能进行测试。最后给出了本系统在JZ350型锥形

7、混凝土搅拌机中应用的仿真实例，结果表明本工程机械嵌入式软PLC编程系统操作方便，使用简单，代码生成准确有效，能满足一般的控制程序开发需求。全文包含图52幅，表4个，参考文献65篇。关键词：嵌入式软PLC；工程机械；梯形图；梯形图转换；仿真分类号：TP311万方数据ResearchandImplementationofConstructionMachineryEmbeddedSoft-·PLCProgrammingSystemAbstract：Withthecontinuousdevelopmen

8、tofmodemembeddedtechnologyandcontroltechnology,constructionmachinerycontrollerhasdevelopedfromthetraditionalPLCtotheembeddedsoft-PLC．Embeddedsoft—PLCsystemconsistsoftheprogrammingsystemandtherunningsystem．Theprogrammingsystemisanindispensablepartofth

9、econtrollersystem，anditisprimarilyresponsibleforprojectmanagement，programming，conversioncompiling，debugging．Atpresent，foreignadvancedautomationsoftwarecompany’Sproductsoccupymostofthedomesticmarketatcontrollerdevelopmentenvironment，andsomeproblemsofp