本章分析了五轴精工加工中心软PLC所要控制的具体内容，根据五轴精工加工中心 的控制逻辑编制了主轴正、反转的控制程序，通过下载到软PLC运行系统中运 行，实现了对五轴精工加工中心的主轴正、反转控制，验证了软PLC运行系统的有 效性。
传统PLC是一种专用的计算机控制系统，由硬件和软件两部分组成，硬件包 括中央处理器、输入单元、输出单元、通信接口、存储器、扩展接口、电源及外 围设备[32];软件包括系统管理软件、应用程序及编程语言软件等，基本结构如图 2.7所示。
传统PLC采用“循环扫描，顺序执行”的工作方式，即在每一次扫描周期 内都要完成输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段，然后进行新一轮的扫 描任务[33]，传统PLC的工作过程如图2.8所示。
PLCI/O接口实现SERCOS-III协议有以下两种方式：FPGA模式（Field— Programmable Gate Array,现场可编程门阵列）和通用 MCU (Micro Control Unit，微处理器）+标准以太网硬件加载SERCOS软件核心模式。由于FPGA模式通常 融合SERCOS总线控制器而不能够自由选择其余硬件，所以本文采用后者，进 一步提高系统接口的开放性。
五轴精工加工中心精工系统软件主要由以下五个模块组成：人机界面模块、预处 理模块、轨迹插补模块、PLC控制模块和位置控制模块。
软PLC运行系统是运行在RTSS环境的实时应用程序，用于对输入信号进 行处理，将运算结果输出来控制外部元件的通断，主要由以下模块组成：
软PLC逻辑控制的具体内容有三部分：CNC侧的辅助代码信息、机床侧I/O 信号和人机界面HMI信号。
软件精工是开放式精工系统发展的必然趋势，以软PLC实现传统PLC的控 制功能有利于进一步提升五轴精工机床精工系统的性能，增强精工系统的开放 性，缩小与国外软件精工的差距。因此本文在分析当前软PLC技术的基础上， 以通用的开发和运行平台对五轴精工加工中心中软PLC控制系统进行了研究，取得 了以下研究成果：
国际标准IEC61131-3为工业控制系统提供了一个开放的、可重构的软件模 型，它采用分层思想来构建软件，按照“配置一资源一任务一程序”体系结构设 计软件模型。一个配置相当于一个PLC软件，每个配置可由一个或多个资源组 成；资源提供了运行程序所需的环境，创建多个资源同时运行多个独立的PLC 程序，这突破了传统PLC每次只能运行一个PLC程序的限制；任务则由资源进 行配置，通过控制程序来实现一定的功能。
本软PLC运行系统由通信接口模块、系统管理模块、程序执 行模块、存储模块和I/O接口模块五个模块组成，每个模块用于完成指定功能。 根据软PLC运行系统的工作原理对每个模块的任务进行了划分：