可编程逻辑控制器的编程系统技术方案

本发明专利技术提供了一种可编程逻辑控制器的编程系统，可编程逻辑控制器的编程系统包括：智能功能块，智能功能块包括至少一组人工智能算法的算法模型；智能功能块包括数据输入通道和数据输出通道，智能功能块被配置为将数据输入通道接收的输入数据，经过算法模型处理后自数据输出通道输出，智能功能块被配置为在可编程逻辑控制器控制程序中能够被实例化；智能功能块包括：用于描述智能功能块的类型和结构的第一文件；和用于描述算法模型的参数的第二文件，在此过程中，可以将智能功能块与自动化控制程序融合起来，减少了没有有效地进行数据公用的问题，降低了自动化控制中实施人工智能应用的成本。用的成本。用的成本。

【技术实现步骤摘要】
可编程逻辑控制器的编程系统


[0001]本专利技术涉及编程控制
，具体而言，涉及一种可编程逻辑控制器的编程系统。

技术介绍

[0002]相关技术方案中，智能工厂的控制模式存在认知局限性和动态变化适应性差的缺陷，无法满足对智能感知、自主决策和网络协同功能的紧迫需求。
[0003]为了解决上述问题，国内外各类工控领域公司和研究机构都致力于基于人工智能的控制和自动化研究。
[0004]本领域的技术人员发现，现有研究结果中无论是程序编写、算法部署、应用运行还是技术维护，人工智能与自动化控制是独立的，没有有效的数据共用，同时也没有将平台和工具公用，因此，自动化控制中实施人工智能应用的成本比较高。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0006]为此，本专利技术在于提供了一种可编程逻辑控制器的编程系统。
[0007]有鉴于此，本专利技术提供了一种可编程逻辑控制器的编程系统，包括：智能功能块，智能功能块包括至少一组人工智能算法的算法模型；智能功能块包括数据输入通道和数据输出通道，智能功能块被配置为将数据输入通道接收的输入数据，经过算法模型处理后自数据输出通道输出，智能功能块被配置为在可编程逻辑控制器控制程序中能够被实例化；智能功能块包括：用于描述智能功能块的类型和结构的第一文件；和用于描述算法模型的参数的第二文件。
[0008]本申请的技术方案提出了一种可编程逻辑控制器的编程系统，在该编程系统下部署有智能功能块，用户可以利用智能功能块进行控制程序的编程，在此过程中，可以将智能功能块与自动化控制程序融合起来，利用结合智能功能块进行编程的编程结果来实现了数据信息的公用，在此过程中，打破了相关技术方案中人工智能与自动化控制是相互独立的问题，减少了没有有效地进行数据公用的问题，降低了自动化控制中实施人工智能应用的成本。
[0009]此外，将智能功能块融合到自动化程序的编程中，使得智能功能块对自动化控制的影响程度增大，因此，可以较大程度的提高了智能功能块对自动化控制的性能的影响，从而满足不同场景下的使用需求。
[0010]在其中一个技术方案中，功能块是一种可编程控制器中的程序组织单元，将控制器的部分功能封装为可以实例化调用的功能模块，在此基础上，智能功能块可以理解为提供人工智能功能的功能块，其中，提供人工智能功能的功能块中部署有至少有一组人工智能算法的算法模型，以便基于该算法模型实现数据的处理。
[0011]另外，本申请提出的可编程逻辑控制器的编程系统还具有以下附加技术特征。
[0012]在上述技术方案中，智能功能块包括：用于描述智能功能块的类型和结构的第一文件；和用于描述算法模型的参数的第二文件。
[0013]在该技术方案中，具体限定了智能功能块包括第一文件和第二文件，其中，利用第一文件来描述智能功能块的类型和结构，以及利用第二文件来描述算法模型的参数，以便用户可以了解智能功能块的类型和结构以及参数的设定情况，使得在编程的过程中，将智能功能块融合进来。
[0014]此外，通过设置的第一文件和第二文件，以便对其进行修改，以便满足实际使用需要。
[0015]在其中一个技术方案中，通过利用第一文件描述算法模型的类型，以便可以根据智能功能块的类型对N个智能块进行分类，从而方便对智能功能块进行管理和查找。
[0016]在其中一个技术方案中，智能功能块的结构可以理解为智能功能块的数据输入通道的数量和数据输出通道的数量。
[0017]在其中一个技术方案中，第一文件和第二文件关联存储。
[0018]在该技术方案中，在需要查找第二文件的情况下，可以先找到第一文件，并基于关联存储的关系来确定第二文件。
[0019]在其中一个技术方案中，智能功能块的类型可以理解为人工智能算法的算法模型所隶属的类型。算法模型所隶属的类型可以理解为算法模型的框架结构，算法模型的参数可以理解为算法模型的框架结构下对应参数的选取值。
[0020]在上述任一技术方案中，第一文件为可扩展置标语言的文件；和/或第二文件为二进制文件。
[0021]在该技术方案中，具体限定了第一文件和第二文件的文件格式，通过限定第一文件为可扩展置标语言的文件，也即XML(Extensible Markup Language)格式文件，以便使得本申请提出的智能功能块能够与相关技术方案中的功能块兼容，进而嵌入到可编程逻辑控制器组态工程中的XML文件，进而使得智能功能块能够在支持可编程逻辑控制器的编程软件上进行显示和配置。
[0022]在上述任一技术方案中，第一文件包括用于描述智能功能块的功能块号的属性信息、用于描述智能功能块的功能块名的属性信息、用于描述智能功能块输入的元素信息和用于描述智能功能块输出的元素信息。
[0023]在该技术方案中，相关技术方案中，IEC61131
‑
3标准中对功能块的定义，即至少包括：功能块名、功能块号，一个或多个数据输入通道，以及一个或多个数据输出通道，考虑到本申请提出的智能功能块需要融合到可编程逻辑控制器的编程中，因此，本申请的技术方案进一步限定第一文件包含上述内容，以便本申请提出的智能功能块能够符合相关技术方案中对功能块的定义，以便在符合IEC61131
‑
3标准的可编程逻辑控制器的编程环境中被识别和调用。
[0024]具体地，第一文件至少包括：用于描述功能块号的属性fbdObjects/block/@localId；用于描述功能块名的属性fbdObjects/block/@typeName；用于描述功能块输入的元素fbdObjects/block/inputVariables；以及用于描述功能块输出的元素fbdObjects/block/outputVariables。
[0025]其中，可以理解的是，用于描述智能功能块输出的元素信息，也即数据输出通道能
够输出的数据类型，同理，用于描述智能功能块输入的元素信息，也即数据输出通道能够输入的数据类型，用于描述智能功能块的功能块名的属性信息，也即智能功能块的名称；用于描述智能功能块的功能块号的属性信息，也即智能功能块的编号。
[0026]在上述任一技术方案中，第一文件兼容PLCopen XML标准。
[0027]在上述任一技术方案中，第二文件中用于描述算法模型的参数的排列方式与第一文件中描述的智能功能块的算法模型的结构相匹配。
[0028]在该技术方案中，考虑到智能功能块的除了其所支持人工智能算法的模型结构外，还需要有详细的算法参数信息，也即上文中的用于描述算法模型的参数的第二文件，对于线性回归算法的斜率参数coef和截距参数intercept，或者对于神经网络算法中每一层的权重w和偏置b等，复杂度越高的人工智能算法，其参数数据量越大，若第二文件中用于描述算法模型的参数的排列方式换乱，则在进行智能功能块的调用时，查找算法模型的参数会花费较长的时间。
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可编程逻辑控制器的编程系统，其特征在于，包括：智能功能块，所述智能功能块包括至少一组人工智能算法的算法模型；所述智能功能块包括数据输入通道和数据输出通道，所述智能功能块被配置为将所述数据输入通道接收的输入数据，经过所述算法模型处理后自所述数据输出通道输出，所述智能功能块被配置为在可编程逻辑控制器控制程序中能够被实例化；所述智能功能块包括：用于描述所述智能功能块的类型和结构的第一文件；和用于描述所述算法模型的参数的第二文件。2.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制器的编程系统，其特征在于，所述第一文件为可扩展置标语言的文件；和/或所述第二文件为二进制文件。3.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制器的编程系统，其特征在于，所述第一文件包括用于描述所述智能功能块的功能块号的属性信息、用于描述所述智能功能块的功能块名的属性信息、用于描述所述智能功能块输入的元素信息和用于描述所述智能功能块输出的元素信息。4.根据权利要求3所述的可编程逻辑控制器的编程系统，其特征在于，所述第一文件还包括用于描述所述第二文件的存储信息。5.根据权利要求3所述的可编程逻辑控制器的编程系统，其特征在于，所述第二文件中用于描述所述算法模型的参数的排列方式与所述第一文件中描述的所述智能功能块的算法模型的结构相匹配。6.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制器的编程系统，其特征在于，所述智能功能块的数量为N个，其中，N为大于或等于2的正整数，第一智能功能块的数据输入通道和数据输出通道中的至少一个能够通过连接元素与目标功能块连接，并实例化组合构建新的智能功能块，所述第一智能功能块为N个所述智能功能块中的任一智能功能块，所述目标功能块为N个所述智能功能块中除所述第一智能功能块之外的一个或多个智能功能块；和/或所述目标功能块为一个或多个默认功能块；其中，所述新的智能功能块的第一文件为所述第一智能功能块对应的第一文件和所述目标功能块的第一文件合并后的文件，所述新的智能功能块的第二文件为所述第一智能功能块对应的第二文件和所述目标功能块的第二文件合并后的文件。7.根据权利要求6所述的可编程逻辑控制器的编程系...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨大胜，
申请(专利权)人：美的威灵电机技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：