关于PLC梯形图到指令表转换算法的研究.pdf

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1、+文章编号:1009－2552(2012)06－0075－04中图分类号:TP273．5文献标识码:A关于PLC梯形图到指令表转换算法的研究阳俊将，黄道平，刘少君(华南理工大学自动化科学与工程学院，广州510640)摘要:针对只有一条左侧母线且各个元器件及类型独立的梯形图，提出一种由可编程逻辑控制器(PLC)梯形图生成指令表的算法。在该算法中使用虚结点，先将梯形图转换为AOV图，然后根据结点类型和它们在AOV图中的拓扑排序将梯形图转化为指令表。该算法是一种能将任意复杂的梯形图转换为指令表的通用算法，它已

2、经成功地应用于软PLC的设计。关键词:AOV图;指令表;可编程逻辑控制器PLC;梯形图ResearchonconversionalgorithmforladderdiagramtoinstructionlistinPLCYANGJun-jiang，HUANGDao-ping，LIUShao-jun(SchoolofAutomationScienceandEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China)Abstract:

3、Thepaperpresentsanalgorithmforgenerationofinstructionlist(IL)codefromprogrammablelogiccontrollers(PLC)ladderdiagram(LD)basedontreatingLDasatreewithsinglerootleftbarandtreatingLDcomponentseparatelyinaccordancewiththeirtype．Thisalgorithmusesvirtualnodes．Th

4、eLDispresentedasanactivityonvertex(AOV)diagram．ThenitestablishesactivityonavertextotransformLDtoIL．ThealgorithmfortransformationfromanycomplexLDtoIL．IthasbeenappliedinthedesignofasoftwarePLCandsuccessfullycompliedtoIL．Keywords:AOVdiagraph;instructionlist

5、;programmablelogiccontrollers;ladderdiagram0引言形式的解析器。该算法简单但是能高效地生成代可编程控制器(PLC)起源于上世纪60年代，它码。它不需要将梯形图拓扑图转换为其它的树，输是一种数字逻辑设备，早先它被用来替换自动化工入梯形图就能输出指令集代码。业领域的继电器逻辑控制系统。最初的编程语言是1图的概述梯形图，现在有多种初级编程语言，指令表就是其中图是由数据元素的集合及数据元素间的关系集一种用于嵌入式平台且能直接转化为二进制代码的合组成的一种数据结构:Gra

6、ph=(V，E)，其中V=汇编语言。IEC61131－3国际标准旨在统一规范{x

7、x∈某个数据对象}是数据元素的集合，一般被PLC的编程语言，梯形图和指令表都包含在该标称为顶点(vertex)。E={(v，w)

8、v，w∈V}或E=［1］准内。{＜v，w＞

9、v，w∈V＆＆Path(v，w)}是数据元素之间本文提出一种从梯形图转化为指令集的算法，关系的集合。图有不同的种类:有向图和无向图，加它的难点在于将梯形图网络转化为拓扑网络，因此权图和不加权图，有环图和无环图。一个图可由矩采用双堆栈深度优先搜索算法遍历

10、梯形图树。双堆［2］阵M和它的邻接矩阵或邻接表表示。栈深度优先搜索算法使用虚结点，也就是合并点和在图中，若顶点对(v，w)是无序的，则称此图为分裂点，并利用梯形图和对应指令集的语义关系来收稿日期:2012－01－13遍历梯形图并将梯形图转化为指令集代码，在此之作者简介:阳俊将(1983－)，男，硕士研究生，主要从事软PLC系统前需要一个将梯形图网络转化为容易被该算法遍历的研究。—75—无向图(undirectedgraph)。若顶点对＜v，w＞是有DAG(directedacyclicgraph)，像图

11、顶点的拓扑顺序序的，则称此图为有向图(directedgraph)。顶点对为v1，…vi，vj，…，vn且i＜j这种优先约束顶点的拓＜v，w＞称为从顶点v到顶点w的一条有向边(又扑结构。称为弧)，其中v称为有向边＜v，w＞的始点(弧2梯形图及其表示尾)。w称为有向边＜v，w＞的终点(弧头)。有向图1所示的为梯形图，它的详细语法分析见文图中，以顶点v为始点的有向边的条数称为顶点v献［3］。梯形图是由电路理论发展而来的，因此它的出度，记为OD(