[发明专利]一种梯形图内嵌组态算法的实现方法

权利要求书

1.一种梯形图内嵌组态算法的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)使用者通过组态策略生成器进行组态设计，系统对设计结果进行描述，形成描述组态算法的XML形式描述文件；

(2)解析器对描述文件进行解析，对解析结果进行格式化处理；

(3)根据解析结果，生成数据和源代码；

(4)将源代码与数据内嵌入梯形图中；

(5)将梯形图与组态算法一起编译生成目标指令集；

(6)生成的指令集下载到目标平台运行。

2.根据权利要求1所述梯形图内嵌组态算法的实现方法，其特征在于，所述步骤(1)具体如下：

(A)通过图形化拖拉设计生成组态页面；

(B)将组态算法解析成各个正确而又有序的控制算法序列：解析组态算法采用自底向上的方式，也就是从输出控件为起点，向前进行搜索；

(C)依次将得到的组态算法序列中的控制算法与参数用XML语言描述到文件中。

3.根据权利要求2所述梯形图内嵌组态算法的实现方法，其特征在于，所述步骤(B)中，所述搜索具体如下：

(a)将一系列输出模块放入母堆栈中；

(b)弹出一个输出模块，建立一个子堆栈，并将输出模块压入栈中；此时，输出模块为当前模块；

(c)分析当前模块的输入线段，按输入的先后顺序将输入模块依次压入母堆栈中；

(d)检查母堆栈中是否还有模块，没有则搜索结束，最后得到的子堆栈就是组态算法序列；有则弹出模块，并设为当前模块，压入子堆栈中；如当前结点为输入模块，则进入步骤(d)；如当前结点不是输入模块，则进入步骤(c)。

4.根据权利要求1所述梯形图内嵌组态算法的实现方法，其特征在于，所述步骤(2)采用XSLT模板对描述文件进行匹配生成代码，并产生几个相关的XML文件，具体如下：

(A)采用XSLT模板对描述文件进行匹配生成控制程序块，包括参数的初始化，控制算法的裁剪，控制算法的组态；控制算法的组态，关键在于数据流的关系；每个控制算法中至少包含一个输入或输出，各个模块之间的联系就是数据流的流向关系，在这里，用栈数据结构进行表示这种关系，包括以下三点规则：

(a)输入表示弹出栈动作，输入的点数决定弹出栈的数据个数；

(b)输出表示压入栈动作，输出的点数决定压入栈的数据个数；

(c)数据入栈时，按顺序入栈；数据出栈对变量进行赋值时，则要按反序进行赋值；

(B)根据上位机用户设定的地址表，生成组态算法到梯形图的地址映射表；

(C)结合地址表与参数列表，生成数据表，这些数据是写入到FLASH中，是可读可写的变量；针对用户要求修改的参数集合，必须给这些参数分配地址，以便用户在设计人机界面时可以进行配置而进行修改；内存按功能不同，可分为两块：梯形图内存与组态算法内存，用连续的空间分配这两块内存；这些参数在下载时更新相应的FLASH区，上电时将FLASH中的数据搬到RAM中，运行时用户可修改其值，断电时将RAM中的数据再搬回到FLASH中，以达到保存当前数据的目的；

(D)根据用户调用控制算法情况生成组态算法包，组态算法包是控制算法集合的子集，是通过裁剪得到需要的算法；上位机每个算法控件绑定一个组态算法，当拖拉时就会相应地生成控制算法。

5.根据权利要求1所述梯形图内嵌组态算法的实现方法，其特征在于，所述步骤(3)根据用户组态的情况，将所用的组态算法代码与XML文件进一步解析，生成与梯形图融合的数据与代码，具体如下：

(A)将用户所用的组态算法包进行匹配融合，保证组态算法包不存在相同的控制算法；

(B)添加用户所用的组态控制程序代码；将步骤2中所生成控制程序代码文件加入到梯形图程序中；

(C)组合用户所用的地址表，并依次递增划分内存，生成地址代码部份；

(D)组合用户所用的数据表，生成数据代码部份。

6.根据权利要求1所述梯形图内嵌组态算法的实现方法，其特征在于，所述步骤(4)具体如下：

(A)在梯形图软件设计中，划分出组态算法的执行区；梯形图中有快速逻辑区与慢速逻辑区，是根据梯形图执行周期长短设置的，现加入组态逻辑区，组态控制算法的执行周期比梯形图的慢速逻辑执行周期长；

(B)将组态算法以控件形式拖拉到组态执行区中，并可拖拉多个组态算法；

(C)根据组态算法调用情况，调用相关文件和生成相关代码与数据；

(D)根据执行周期不同，梯形图与组态形成多任务调度。