基于构件的梯形图设计方法技术

本发明专利技术公开了一种基于构件的梯形图设计方法，包括梯形图基本算法构件库设计、构件组装实现特定功能、构件组合设计梯形图，梯形图基本算法均以构件形式存在，使用者可通过基本构件的拖放设计梯形图，同时也可组装现有构件形成组合构件，直接拖放这些用户自定义的构件进行梯形图设计，组合构件也是可重用构件。所有组合构件需经解析，确保其语法正确后才能添加到构件库；本发明专利技术复用经过验证的构件可以保证设计结果的正确性和可靠性，同时使用者可根据需要自行设计组合构件，提高使用者设计梯形图程序的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及构件技术，尤其涉及一种。
技术介绍
当前，嵌入式渗透到人们生活的方方面面，嵌入式软件的质量和开发效率往往对一个嵌入式产品起着决定性作用。在工业控制领域，PLC被大量使用， 各开发商逐步以IEC61131-3为标准设计软件，以保证逻辑控制程序的一致性。 梯形图是当今使用最普遍的逻辑控制语言，它的特点就是程序中含有大量的可 重用片段。目前，国内外PLC软件所提供的梯形图设计，仅提供所有给出指令 的设计，设计者无法将常用功能封装起来进行设计，导致在设计中付出大量重 复劳动力，设计效率低下，同时也存在潜在的程序错误性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有方法消耗大量重复劳动力及因此带来的程序正 确性难以保证的不足，提供一种，让使用者通过组 合构件实现自定义功能，并采用基本构件与组合构件结合的方法进行梯形图设 计。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的 一种基于构件的梯形图设计 方法，包括以下步骤(1) 建立梯形图算法构件库；(2) 创建设计器，提供梯形图构件设计环境；(3) 梯形图设计结果的保存与打开；(4) 梯形图程序转化成IL指令；(5) 定义组合构件结构，构造设计环境。进一步地，，所述步骤(1)中，所述构件库包括基本构件和组合构件，其 中，所述基本构件库实现梯形图基本算法，主要包括基本指令、程序流程应用指令、传送指令、算数运算指令、逻辑运算指令、移位指令、数据处理指令、 高速处理指令、比较指令、方便指令、时钟指令、外部设备i/o指令、外部设备 SER指令、浮点数运算指令等。所述步骤(2)中，所有构件均以控件的形式提 供给设计器使用，使用者在设计器上拖放控件来设计梯形图。设计器为使用者 提供一个可以进行界面设计的工具，该工具能通过拖拉控件的方式实现梯形图 的编辑，控件的添加、删除、移动、剪切、复制、粘贴、修改属性等常用的操 作都由设计器进行管理。所述步骤(4)中，首先将梯形图转化成有向图，再将有向图进行串并规约，最后把规约结果转化成IL指令；这些转换过程都是以梯级为单位的。所述步骤(5)中，组合构件的设计环境包括组合构件列表和査询、 组合构件功能名、参数列表、功能说明、梯形图设计区或IL指令输入区、更改 组合构件图标、按钮操作和错误列表八个部分。本专利技术的有益效果是通过一种，复用经过验证的构件可以保证设计结果的正确性和可靠性，同时使用者可根据需要自行设 计组合构件，提高使用者设计梯形图程序的效率。附图说明图1是结构框图; 图2是流程图； 图3是梯形图构件的分类图4是组合构件的属性图5是梯形图设计平台的关系框图6是梯形图程序转化成IL指令流程图7是组合构件的组装过程图。具体实施例方式本专利技术提供一种，结构参见图1，设计流程参见 图2，包括以下步骤-步骤l:建立梯形图算法构件库构件库包括基本构件和组合构件，这些构件都以控件的形式通过构件查看 器提供给设计器使用。基本构件库实现梯形图基本算法，主要包括基本指令、程序流程应用指令、4传送指令、算数运算指令、逻辑运算指令、移位指令、数据处理指令、高速处理指令、比较指令、方便指令、时钟指令、外部设备I/O指令、外部设备SER指令、浮点数运算指令等。按类型可将所有构件分为触点、输出、功能块、其他等四个类别，见图3。每个构件都包含设计属性和调试属性两种基本属性，设计属性在设计梯形图时进行设置，包括该构件的位置、大小、参数信息、串并联信息等；调试属性包括该构件所对应的IL指令号、调试箭头指示使能、状态值等，IL指令号表示梯形图转化成IL指令后，与之对应的IL指令所在的编号，进行单步调试时，将根据IL指令号找到相关构件，并开启其调试指示箭头，同时读取与构件相关的内存信息，显示数据和连通状态。触点构件包含类型名、参数、串并联接口，输出构件包含类型名、参数，功能块构件包含类型名、输入输出数据、串并联接口，其他类构件包括换行符、跳转标号、注释、多个梯形图页面连接符等，针对不同类型，属性信息也各不相同，主要用于梯形图设计中的辅助功能。组合构件相当于功能块构件，除了基本构件的属性之外，还包括功能说明、实现具体功能的梯形图文件信息或与之对应的IL指令等，见图4。步骤2:创建设计器，提供梯形图构件设计环境所有构件均以控件的形式提供给设计器使用，使用者在设计器上拖放控件来设计梯形图。设计器为使用者提供一个可以进行界面设计的工具，该工具能通过拖拉控件的方式实现梯形图的编辑，控件的添加、删除、移动、剪切、复制、粘贴、修改属性等常用的操作都由设计器进行管理，对象管理实现对控件属性实例化管理，工程管理实现对多个梯形图页面加载管理，见图5。设计器主要包括构件对象、宿主、容器以及服务等概念。构件是设计器体系结构的核心，它被其他实体直接或间接地使用。设计器是连接其他实体之间的粘接剂，它使用设计器宿主获得对设计时构件对象的属性和接口的访问权，并提供自身的一些服务。设计器中的每个构件都具有唯一的站点名，即唯一Name属性，容器通过站点名对构件对象进行管理。宿主处于设计器的关键位置，宿主容器承担着对构件的创建以及将它们绑定到设计器、为其管理的构件和设计器提供服务，如选中构件服务等。容器是用来管理构件对象的，在设计器的上下文中，构件和它的容器之间的关系通过站点关联。 一个容器对应多个构件和站点，而构件与站点之间是一一对应的。添加控件的工作原理是首先创建控件，主要是为控件分配内存空间，设置初始属性和状态，然后将控件加入管理链表。剪切、复制、粘贴、删除等操作就是对管理链表进行编辑。査找操作就是在管理链表中查找属性值中含有査找元件的构件，替换操作将相应值替换成新元件名，注释操作对相应构件的注释属性赋值。修改属性操作在对象管理部分完成，移动、单击、双击等其他操作均采用捕获鼠标或键盘消息事件进行处理。另外还包括撤销和重复操作，其工作原理是先在内存中存放撤销和重复两个链表，将操作类型进行分类，各个类别记录相应的信息；进行一个操作时将其添加到撤销链表，若重复链表中有内容则清空；进行一个撤销操作时将其添加到重复链表，并从撤销链表中删除；进行一个重复操作时将其添加到撤销链表，并从重复链表中删除。这两个链表都符合堆栈的后进先出原则。步骤3:梯形图设计结果的保存与打开梯形图工程包括两类文件.xml文件和.il文件。梯形图设计结果由XML语言进行描述，下面给出基本框架<LadderDiagram>Object type」'类型名"name^'梯形图名'^<Property name^'属性名"〉属性值〈/Property〉</0bject>Object type^'类型名"name二"控件名"〉<Property name-"属性名"〉属性值〈/Property〉</0bject>Object type-"类型名"name^'控件名"〉<Property name^'属性名"〉属性值〈/Property〉</0bject>Object type-"类型名"name^'控件名"〉<Property name二"属性名">JS14{S</Property></0bject></LadderDiagram>本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于构件的梯形图设计方法，其特征在于，包括以下步骤：　（１）建立梯形图算法构件库。　（２）创建设计器，提供梯形图构件设计环境。　（３）梯形图设计结果的保存与打开。　（４）梯形图程序转化成ＩＬ指令。　（５）定 义组合构件结构，构造设计环境。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：严义，邬惠峰，赵建勇，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]