基于XML的软PLC开发系统研究.pdf

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1、·16·工业仪表与自动化装置2013年第6期基于XML的软PLC开发系统研究何军红，曹露蓉(西北3-业大学航海学院，西安710072)摘要：完成了基于VC++开发环境下嵌入式软PLC开发系统l】的设计开发，重点完成软PLC开发系统的关键技术：梯形图的编辑及编译。梯形图编辑包括梯形图图元编辑，图元属性的存储结构建立及相应文件存储。开发出梯形图程序编译器，基于二叉树及森林数据结构、堆栈数据结构和XML研究实现梯形图逻辑解算结果到目标机代码的转换方法。关键词：软PLC；梯形图；编译；XML中图分类号：TP319文献标志码：A文章编号

2、：1000—0682(2013)06—0016—04ResearchofthesoftPLCdevelopmentsystembasedonXMLHEJunhong，CAOLurong(SchoolofMarine，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi"an710072，China)Abstract：Inthispaper，anembeddedsoftPLCdevelopmentsystemhasbeendesignedanddevel—opedbasedOfVC++developmen

3、tenvironment，focusingoncompletionofthekeytechnologiesofsoftPLCdevelopmentsystem：laddereditingandcompiling．Theladdereditorincludesladderdiagramedi—ting，theestablishmentofthestoragestructureofthediagram’Sattributeandthestorageofcorrespondingfiles．Basedonthebinarytreea

4、ndforestdatastructure，stackdatastructureandXML，wedevelopedaladderprogramcompilertoresearchandachievethetransformationmethodfromladderdiagramlogicsolvedresultstothetargetmachinecodes．Keywords：softPLC；ladderdiagram；compiler；XML0引言1软PLC开发系统的构成及功能随着计算机技术、通信技术、微电子技术的迅速该软

5、PLC开发系统采用VisualC++作为开发发展，软PLC技术己渐渐成为国内外工业控制技术编程语言，在开发设计过程中采用面向对象的方法，研究的热点。PLC可靠性高，编程简单，使用方便，开发设计的软PLC既提供了传统PLC的相同功能，通用性好，它可以灵活的以不同的组态来适应不同也具备了Pc机或嵌入式系统的各种优点，具备更的控制对象、控制规模和控制功能的要求。强的兼容性和可扩展性。软PLC的编程语言遵循IEC61131—3标准，软PLC开发系统按功能可分为梯形图编辑模该标准定义了5种PLC编程语言。其中，由于梯形块、编译解算模块、

6、通信监控模块3大部分。用户在图沿袭了传统的控制图的表达方式，具有直观明了、编辑模块中完成PLC程序的编辑，在编译模块中进易于掌握等特点，应用最为广泛。该文提出采用行编译，对编辑的梯形图程序进行扫描，进而完成图XML作为梯形图编程的标准数据，该数据的设计元辨识，梯形图结构分析和网络分析，采用XML来符合IEC61131—3标准，可以实现IEC标准的5种描述梯形图，通信接口完成与运行环境的连接，实现PLC编程语言的相互转换。文中重点阐释梯形图的目标代码的下载和运行系统的通信。编辑以及梯形图到语句表的转换。软PLC开发系统工作界面设

7、计主要包括菜单栏、图元管理分类栏、梯形图编辑、编译状态显示界收稿日期：2012—05—16面等。工具栏显示常用图元以及某些操作，如选中、基金项目：2012年西北]：业大学本科毕业设计(论文)重点扶持删除、编译等，图元管理栏采用树形控件对图元进行项目资助树形分类管理，编译栏显示梯形图逻辑关系解算状作者简介：何军红(1971)，男，浙江义乌人，博士，副教授，主要态，如成功、失败或梯形图错误等，如图1所示。研究领域为工业自动化。·18·工业仪表与自动化装置2013年第6期硬件，配以相应的XML转换规则，可以自动完成对应语言的转换。梯

8、形图到语句表的转换解算的过程大体分为4步：读图，构建二叉树，XML描述二又树，转换语句表。3．2．1读梯形图按照梯形图逻辑顺序扫描梯形图，即按照从左至右、从上至下扫描已编辑的梯形图，按规则给各图元左右节点赋值。多次扫描，确保梯形图的并联、严格串联、逻辑串联(能流反向)、分支结