0.引言

    　而在组合机床、专用机床、包装机械、印染机械、纺织机械等自动化设备中，有一些设备不仅需要逻辑控制而且还需要精确的位置控制，一些复杂的设备还需要多个坐标的联动插补。这样，在设计这些自动化设备的时候，不仅需要一台PLC来进行逻辑控制，还需要一台MNC来精确控制位置量。显然，这种做法既不经济也不方便，并且两台系统之间还需要某些约定和匹配，降低了系统的可靠性。鉴于上述问题，基于MCS-51系列的LG97L52单片机，本文设计了一种融PLC与MNC为一体的新型数控系统。

    1.硬件结构

    2.工作原理

    　用户根据具体的控制要求编制好程序后，通过键盘输入到SRAM存储器。系统工作时，PLC模块中的CPU按照程序的存放顺序逐条解释执行指令，根据用户程序确定的逻辑关系决定输出的状态，从而实现逻辑控制。当需要执行运动指令时，则通过串行口将数据传送给MNC模块，MNC模块根据指令中规定的方向、行程和速度，送出相应的指令脉冲，经光电隔离和功率放大后，驱动两台步进电机，实现两坐标的位置控制，既可实现单轴运动，又可实现两轴的直线插补与圆弧插补。在MNC模块执行运动指令的同时，PLC模块的CPU仍按其扫描方式在工作。当位置控制结束时，由MNC模块通过串行口通知PLC模块，PLC模块再执行后续动作。当系统需要显示相关信息的时候，由PLC模块的CPU将显示内容串行传送给MNC模块的CPU，然后MNC模块的CPU再通过8279去点亮LED显示器。

    　由于MCS-51系列的单片机内部有一个布尔处理器，与此对应，指令系统中也有一个专门处理布尔变量的子集，因而LG97L52具有较强的位处理功能。PLC模块正是利用了这种具有逻辑处理特色的硬件资源。在扫描周期的采样阶段，外界送到8255输入口的信息被CPU读入到内部的输入映像寄存器；在程序执行阶段，逻辑运算结果写入输出映像寄存器；在输出刷新阶段，输出寄存器的状态传送到8255对应的输出口上，经光电隔离和放大驱动后，控制小型的直流继电器，实现现场执行元件的逻辑控制。

   　 MNC模块根据给定的控制指令，完成两台步进电机的运动控制，最终的控制对象可能是旋转运动，也可能是直线运动，既可以完成开环控制，也可以实现闭环的调节。当采用闭环控制时，用圆光栅来检测角位移，直线光栅来检测线位移，光栅传感器的脉冲信号经过光电隔离和4倍频辨向处理后，送到8253内部的3个计数器和CPU的T0计数器进行计数，CPU通过数字调节门的方式实现闭环控制。采用开环控制时，只需将系统操作面板上的