具有柔性逻辑的控制器的配置方法、运算方法及控制器技术

本发明专利技术公开了一种具有柔性逻辑的控制器的配置方法、运算方法及控制器。具有柔性逻辑的控制器的配置方法，包括：拆解用户自定义的控制逻辑，并按照层级布局配置；其中，输入端所属的层级为第0级控制逻辑，输出端所属的层级为最末一级；第1级到最末一级中所有层级的控制逻辑均是由与逻辑、或逻辑和非逻辑中至少一种逻辑构成；第0级控制逻辑作为边界判定，用于将布尔量形式的判定结果以0和1的形式缓存并作为第1级控制逻辑的输入量；依次逐级逻辑运算，直至最末一级。其能够根据适用于用户个性化的自动化配置控制器的控制逻辑，提高了控制系统迭代升级的效率。

Configuration method, operation method and controller of controller with flexible logic

The invention discloses a configuration method, an operation method and a controller of a controller with flexible logic. Configuration methods of controllers with flexible logic include: disassembling user-defined control logic and configuring it according to hierarchical arrangement; in which the level to which the input belongs is level 0 control logic and the level to which the output belongs is the last level; and in all levels from the first level to the last level, the control logic is composed of and logic. Or at least one of the logical and non-logical components; Level 0 control logic serves as a boundary determination for buffering the decision results in Boolean form as inputs to Level 1 control logic in the form of 0 and 1; logic operations are performed successively up to the last level. It can configure controller's control logic according to user's personalized automation, and improve the efficiency of iterative upgrade of control system.

【技术实现步骤摘要】
具有柔性逻辑的控制器的配置方法、运算方法及控制器
本专利技术属于控制器配置领域，尤其涉及一种具有柔性逻辑的控制器的配置方法、运算方法及控制器。
技术介绍
为应对日益多变的用户需求，提高系统的智能化和开发效率，市场上现有的各类控制系统主要着手于以下三点进行系统开发：一是在组态软件方面着手，采用模块化设计思想，实现软件功能的相对灵活的个性化配置；二是系统可以现场编程，比如利用梯形图可进行PLC的现场逻辑编程，体现了组态编程的设计思想；三是系统参数的现场灵活配置，比如温度阈值的配置权限交由普通用户，并为其留出配置接口。以上三种处理方式虽部分实现了用户需求自适应，但组态软件和PLC的梯形图对于欠缺编程经验以及从未进行过相关培训的普通用户而言并不友好，无法实现该类用户自主配置系统控制逻辑的现实需求。而且，控制系统一旦成型，就很难实时嵌入新的控制逻辑和算法，每次改动控制器的控制逻辑时，都需要研发人员的深度参与，这就导致了控制系统迭代升级困难缓慢。针对用户需求多变的现实考量，以及用户深度参与产品研发过程、产品个性化与规模化亟待融合的实际需求，亟需一种能够根据适用于用户个性化的自动化配置控制器的控制逻辑，来提高控制系统迭代升级的效率。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本专利技术的第一目的是提供一种具有柔性逻辑的控制器的配置方法，其能够根据适用于用户个性化的自动化配置控制器的控制逻辑，提高了控制系统迭代升级的效率。本专利技术的一种具有柔性逻辑的控制器的配置方法，包括：拆解用户自定义的控制逻辑，并按照层级布局配置；其中，输入端所属的层级为第0级控制逻辑，输出端所属的层级为最末一级；第1级到最末一级中所有层级的控制逻辑均是由与逻辑、或逻辑和非逻辑中至少一种逻辑构成；第0级控制逻辑作为边界判定，用于将布尔量形式的判定结果以0和1的形式缓存并作为第1级控制逻辑的输入量；依次逐级逻辑运算，直至最末一级。本专利技术的第二目的是提供一种控制器的运算方法，其对用户个性化的自动化配置的控制器的控制逻辑进行逐级运算，运算过程简单且易实现。本专利技术的一种控制器的运算方法，其中，所述控制器采用上述所述的配置方法进行配置；所述控制器的运算方法，包括：在控制器的程序存储区专门开辟一个数据缓存区，并将其定义为逻辑柔性定位表；逻辑柔性定位表也按照层级布局且分别对应缓存与已配置布局的控制逻辑层级操作数据；在进行逻辑操作时，以逻辑柔性定位表的0级缓存区为界，分别进行逻辑柔性定位表0级之前和0级之后的逻辑运算，并将布尔量形式的运算结果以0和1的形式存入逻辑柔性定位表的相应级别缓存区的对应位置。进一步的，在进行逻辑柔性定位表0级之前的逻辑运算过程中，根据边界逻辑命令所指定的输入端口号查找输入缓存区和程序内存输入指令库，并从中提取对应端口号的逻辑运算输入量，然后将提取量依照边界逻辑命令进行0级逻辑运算，最后将布尔量形式的运算结果以0、1形式存入逻辑柔性定位表的0级缓存区的对应位置。进一步的，在进行逻辑柔性定位表0级之后的逻辑运算过程中，根据逻辑命令的第一行命令所指定的输入端口号定位逻辑柔性定位表的0级缓存区，并从中提取缓存数据，将提取量依照逻辑命令进行逻辑运算，并将布尔量形式的运算结果以0和1的形式存入逻辑柔性定位表的1级缓存区的对应位置。进一步的，在进行逻辑柔性定位表0级之后的逻辑运算过程中，再依据逻辑命令的第二行命令所指定的输入端口号定位逻辑柔性定位表的1级缓存区，并从中提取缓存数据，将提取量依照逻辑命令进行逻辑运算，并将布尔量形式的运算结果以0和1的形式存入逻辑柔性定位表的2级缓存区的对应位置，依次类推，直至将当前逻辑命令的所有行命令全部执行完毕，最终所得结果存于逻辑柔性定位表的最末一级。进一步的，最后根据最末一级中的相应0和1值调用相关驱动进行输出。进一步的，如果最末一级的0～m端口的某端口缓存量为1，则输出用户配置的输出状态的DO值；如果最末一级的m+1～x端口的某端口缓存量为1，则输出用户配置的模拟量值的AI值；如果最末一级的x+1～y端口的某端口缓存量为1，则输出用户配置的通信输出命令；其中，m，x和y均为正整数，且m<x<y。本专利技术的第三目的是提供一种控制器，其能够根据适用于用户个性化的自动化配置控制器的控制逻辑，提高了控制系统迭代升级的效率，且运算过程简单易实现。本专利技术的一种控制器，其采用上述所述的运算方法来实现。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术实现了控制器的控制逻辑能够用户自配置——让欠缺编程经验的用户在无需研发人员介入的前提下，也能按照自身意愿实时修改嵌入式控制系统的控制逻辑，从而实现真正意义上的用户需求自适应。(2)本专利技术实现了按照用户需求自配置，具有很重要的现实意义和经济效益，最终提高了整个自动化控制行业的经济效益。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1是用户配置的一条控制逻辑实施例。图2是控制器的运算过程示意图。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。针对用户需求多变的现实考量，以及用户深度参与产品研发过程、产品个性化与规模化亟待融合的实际需求，本专利技术提供了一种具有柔性逻辑的控制器的配置方法，能够根据适用于用户个性化的自动化配置控制器的控制逻辑，来提高控制系统迭代升级的效率。本专利技术的一种具有柔性逻辑的控制器的配置方法，包括：拆解用户自定义的控制逻辑，并按照层级布局配置；其中，输入端所属的层级为第0级控制逻辑，输出端所属的层级为最末一级；第1级到最末一级中所有层级的控制逻辑均是由与逻辑、或逻辑和非逻辑中至少一种逻辑构成；第0级控制逻辑作为边界判定，用于将布尔量形式的判定结果以0和1的形式缓存并作为第1级控制逻辑的输入量；依次逐级逻辑运算，直至最末一级。控制器所执行的逻辑命令具有明确的层次性，因此可以对其进行分级操作。例如：用户配置了一条控制逻辑如图1所示的逻辑命令。对用户自定义的控制逻辑进行逻辑分级，分成了8级，并按逻辑执行的先后顺序逐级处理。即：先处理边界判定，将布尔量形式的判定结果以0、1形式缓存并作为1级操作的输入量，逻辑运算后的布尔量同样以0、1形式缓存并作为2级操作的输入量，依次逐级运算下去，直至最末一级。在图1中，AIx表示控制器第x个模拟输入端口的输入值，DIy表示控制器第y个数字输入端口的输入值。通过逻辑多级化，可将用户逻辑进行合理拆解，逐级操作，该分层思想极易程序实现。本专利技术实现了控制器的控制逻辑能够用户自配置——让欠缺编程经验的用户在无需研发人员介入的前提下，也能按照自身意愿实时修改嵌入式控制系统的控制逻辑，从而实现真正意义上的用户需求自适应。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有柔性逻辑的控制器的配置方法，其特征在于，包括：拆解用户自定义的控制逻辑，并按照层级布局配置；其中，输入端所属的层级为第0级控制逻辑，输出端所属的层级为最末一级；第1级到最末一级中所有层级的控制逻辑均是由与逻辑、或逻辑和非逻辑中至少一种逻辑构成；第0级控制逻辑作为边界判定，用于将布尔量形式的判定结果以0和1的形式缓存并作为第1级控制逻辑的输入量；依次逐级逻辑运算，直至最末一级。

【技术特征摘要】
1.一种具有柔性逻辑的控制器的配置方法，其特征在于，包括：拆解用户自定义的控制逻辑，并按照层级布局配置；其中，输入端所属的层级为第0级控制逻辑，输出端所属的层级为最末一级；第1级到最末一级中所有层级的控制逻辑均是由与逻辑、或逻辑和非逻辑中至少一种逻辑构成；第0级控制逻辑作为边界判定，用于将布尔量形式的判定结果以0和1的形式缓存并作为第1级控制逻辑的输入量；依次逐级逻辑运算，直至最末一级。2.一种控制器的运算方法，其特征在于，所述控制器采用如权利要求1所述的配置方法进行配置；所述控制器的运算方法，包括：在控制器的程序存储区专门开辟一个数据缓存区，并将其定义为逻辑柔性定位表；逻辑柔性定位表也按照层级布局且分别对应缓存与已配置布局的控制逻辑层级操作数据；在进行逻辑操作时，以逻辑柔性定位表的0级缓存区为界，分别进行逻辑柔性定位表0级之前和0级之后的逻辑运算，并将布尔量形式的运算结果以0和1的形式存入逻辑柔性定位表的相应级别缓存区的对应位置。3.如权利要求2所述的控制器的运算方法，其特征在于，在进行逻辑柔性定位表0级之前的逻辑运算过程中，根据边界逻辑命令所指定的输入端口号查找输入缓存区和程序内存输入指令库，并从中提取对应端口号的逻辑运算输入量，然后将提取量依照边界逻辑命令进行0级逻辑运算，最后将布尔量形式的运算结果以0、1形式存入逻辑柔性定位表的0级缓存区的对应位置。4.如权利要求2所述的控制器的运算方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜晓通，于树增，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37