[发明专利]一种PLC编译执行方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种编译执行方法，尤其是涉及一种可编程逻辑控制器编译执行方法。

背景技术

随着自动控制技术的发展和自动化水平的提高，可编程逻辑控制器(PLC)已经越来越多的应用在包括水电站在内的各个领域中。可编程控制器一般分高、中、低三个档次，中、低档次的PLC的CPU模件一般采用解释执行的方式执行PLC应用程序，解释执行是指直接将应用程序下载至CPU，CPU逐个读入程序，并逐个执行。高档的PLC亦可采用解释执行的方式执行PLC应用程序，但是，高档的PLC一般用于复杂的控制场合，除执行应用程序外，还负责采集数量众多的IO模件的数据、实现对外通讯以及双CPU冗余等高级功能，如何提高PLC的CPU模件的梯形执行效率从而提高CPU的整体工作性能是PLC研发和生产厂家必须考虑和解决的课题。

发明内容

目前国内、国外可编程控制器的CPU都采用解释执行的方式执行应用程序，本发明的目的在于提供一种提高PLC执行效率的PLC编译执行方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，先将PLC应用程序转换成标准的中间语言，然后再转换成标准的高级编程语言，经过特定的编译技术最终生成一个可直接执行的应用模块。

具体的包括以下步骤：

将采用各种编程语言(包括ST、LD、FBD等IEC61131-3支持的编程语言)编程的PLC应用程序都转换成用标准的IL语言表示的中间语言描述，

然后将该中间语言描述转换成标准的高级编程语言描述，至此一个由IEC61131-3支持的编程语言编写的PLC应用程序就已转换为由标准的C语言所描述。

最后一步，经过编译技术将标准的C语言描述文件编译生成一个PLC可直接执行的应用程序模块，这个应用程序模块在PLC的CPU中可以直接执行，不再需要边解释边执行程序。

本发明的有益效果在于，能使CPU中运行PLC应用程序的速度提高5-10倍。

附图说明

图1是本发明各功能模块示意图

图2是本发明控制调用模块调用流程图

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步描述。

本发明各功能模块示意图如附图1所示，其中包括5个模块，分别为控制调用模块，PLC程序转化模块，中间语言程序转化模块，编译模块，下载模块。控制调用模块负责调度各模块之间的关系，PLC程序转化模块负责将PLC编程语言编成的应用程序转换成中间语言，中间语言程序转化模块负责将中间语言转换成标准的高级编程语言，编译模块负责编译生成可直接执行的应用模块，下载模块负责将应用模块下载到PLC的CPU中。

控制调用模块：该模块主要完成的工作是对各模块进行调用，协调各模块之间的工作，该模块的工作流程如图：首先调用PLC程序转化模块，读取源文件信息，并将此文件转换为类汇编的中间语言；然后，调用中间语言程序转化模块，将类汇编的中间语言转换为高级语言(例如C)；再接着调用编译模块，完成对c语言程序的编译工作，生成可执行文件；最后调用下载模块，将可执行程序下载至PLC。

控制调用模块调用流程如图2。

PLC程序转化模块：完成源程序的读取与由源程序到类汇编的中间语言的转换。

中间语言的定义：

中间语言格式：操作符/功能  操作数

其中操作符/功能代表的是操作类型或功能类型，操作符/功能不能为空；操作数可以是零个、一个或多个，类型可以是常数或变量，也可以是功能的输入参数，由逗号分隔。

如：LD M1

    ST R5

    ADD R1，R2，R3

中间语言组成：中间语言由两种类型的指令组成，一种是标准的指令，一种是功能性指令。

标准指令如下：