软plc开发系统设计与实现

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1、学兔兔www.xuetutu.com1匐化软PLC开发系统的设计与实现ThedesignandrealizationofSoftPLCprogrammingsystem魏晓晴，吴旭光，牛云，郭逸，腾林阳WElXiao-qing，WUXu—guang，NIUYun，GUOYi，TENGLin—yang(西北工业大学，西安710072)摘要：本文设计完成了一种软PLC编程开发系统，并研究了各部分的设计组成与实现方法。其中重点研究了梯形图到指令表编译解算的实现过程，并提出了一种解算的新策略，以一种“节点势”的形式将梯形图图元间的逻辑关系抽象

2、为数值关系，并以此建立二叉树，遍历生成语句表。实验表明，该系统能够方便准确地完成梯形图的编辑与解算，并且可以对梯形图进行逻辑查错和规范检查。关键词：软PLC；节点势；二叉树；梯形图；语句表中图分类号：TP319文献标识码：A文章编号：1009—0134(2012)09(下)一0114—03Doi：10．3969／J．issn．1009-0134．2012．9(下)．360引言2梯形图编辑模块随着计算机技术、通讯技术和微电子技术的2．1设计组成迅速发展，软PLC技术己渐渐成为国内外工业控梯形图编辑模块即梯形图编辑器，主要功能制技术研究的

3、热点。软PLC是以标准的、通用的包括梯形图图元的绘制、编辑、保存和读取，如控制器硬件平台和专用控制卡作为硬件基础，基图1所示。于工业控制计算机(IPC)或嵌入式PC(EPC)，使用软件实现PLC功能的软逻辑控制系统。因此，软PLC既可提供传统PLC的相应功能，也具备PC机或嵌入式系统的各种优点，具有更强的兼容性和可扩展性。软PLC开发系统实际上就是带有编译和调试功能的软PLC编程器Ⅲ，应当支持基于IEC61131—3国际标准的编程语言。在IEC61131．3定义的5种语言中，梯形图和语句表应用最为广泛，梯形图便于工程人员编程，语句表便

4、于控制器解析执行。图1梯形图编辑模块设计组成因此，在软PLC开发系统中实现从梯形图到语句表的转换解算尤为重要。现有的解算方法有很多，2-2编辑功能的实现但往往存在结构不清晰、建立过程繁琐、复杂节梯形图元件包括常开触点、输出线圈等简单点判断困难等问题川。为此，本文提出了一种梯元件和定时器、计数器等复杂元件。由c++面向形图到语句表转换的新策略。对象的继承特性，可以抽象出一个基类作为梯形1软PLC开发系统图图元的总体接口，再以这个类为基础，派生出本文研究并实现了一种软PLC开发系统。它具体的图元子类。梯形图图元的基类定义如下：运行在PC机

5、上，既可以与软PLC执行系统组成classElement：publicCObject一个完整的系统，又可以单独仿真运行。该开发{系统按功能可分为梯形图编辑模块，编译解算模public：块，通信监控模块三大部分，以VC++编程实现。inttype；收稿日期：2012-06-15基金项目：西北工业大学研究生创业种子基金资助项目(z2012010)作者简介：魏晓晴(1988一)，女，山东临朐人，硕士研究生，研究方向为嵌入式系统开发。【1141第34卷第9期2012—9(下)学兔兔www.xuetutu.coml生匐似introw,col；图

6、元间的连接点。节点势，即节点的势值。因为public：梯形图每个图元都有左右两个节点，因此每个图Element()；元拥有左节点势和右节点势。如图2所示，10．0的Element(inttype,introw，intco1)；左节点势=0，右节点势=1。virtual~Element()；梯形图到语句表的转换解算的过程大体分为virtualvoidDraw(CDCpDC)；以下四步。>；1)定义梯形图的“节点势”。按从左右，从因每个图元继承自同一个基类，拥有共同的上下的顺序多次扫描梯形图，按一定规则给每属性，因此，界面上的所有图元可看

7、作一个集合，个图元左右节点赋值。通过各图元节点势的确定，称为集合类。对图元的各种操作，如绘制、选中、就将梯形图图元间逻辑关系抽象为数值关系了，删除、存取等，都是通过对集合类的操作进行，如左右节点势都相等的图元互为并联关系。如图2这里用到的集合类为c++的CPtrArray类。所示，10．1与10．6左节点势同为1，右节点势同为2，如绘制定时器图元的过程：程序响应鼠标左两者是并联关系。键消息，新建一个定时器子类对象，将该对象加入集合类并调用定时器子类的Draw()函数实现()l。。。。绘制。示例代码如下：Timertoftof；tof=

8、newTimertof(operation,row,co1)；m图2节点势示例_ptrArray．Add(toO；tof->Draw(pDC)；2)定义二叉树数据结构3编译模块typedefstructTree{inti