SFC到梯形圖的轉(zhuǎn)換算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)明確表示，順序功能圖(Sequential Function Chart，SFC)和梯形圖(Ladder Diagram，LD)是可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller，PLC)的常用編程語言。與梯形圖相比，SFC將一個(gè)程序內(nèi)部組織加以結(jié)構(gòu)化，用“流程”的方式來描述系統(tǒng)的構(gòu)成及各功能模塊之間的關(guān)系，可以有效解決PLC軟件規(guī)模膨脹、梯形圖編寫困難的問題。在IEC61131-3標(biāo)

2、準(zhǔn)頒布后經(jīng)過多年的發(fā)展推廣，國外的PLC產(chǎn)品及其編程開發(fā)平臺(tái)已取得很大進(jìn)展，控制系統(tǒng)上位機(jī)圖形化的編程模式也越來越受到用戶的青睞。目前，國內(nèi)尚沒有自己獨(dú)立的PLC編程開發(fā)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)符合實(shí)際需求、使用方便且具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的PLC順序功能圖編程系統(tǒng)具有很大的應(yīng)用價(jià)值和市場潛力，其中研究順序功能圖到梯形圖程序的轉(zhuǎn)換算法是一個(gè)重要的課題。
　　本文在深入研究當(dāng)前學(xué)術(shù)界關(guān)于PLC編程語言轉(zhuǎn)換成果的基礎(chǔ)上，對順序功能圖向梯形圖語言轉(zhuǎn)換的可行

3、性以及轉(zhuǎn)換方法、形式進(jìn)行了詳細(xì)的討論，并將轉(zhuǎn)換算法設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。首先，對順序功能圖圖形網(wǎng)絡(luò)的描述方式進(jìn)行嚴(yán)格的形式化定義，提出了一種新穎的活動(dòng)有向圖(Activity on Vertex，AOV)節(jié)點(diǎn)定義，把SFC中的步元件與其前后連接信息相結(jié)合，抽象為AOV圖的頂點(diǎn)，步元件之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系抽象為弧，在此基礎(chǔ)上提出了統(tǒng)一的順序功能圖程序結(jié)構(gòu)的表達(dá)方式；其次，利用AOV有向圖作為SFC映射的載體，進(jìn)一步生成以啟保停電路實(shí)現(xiàn)的梯形圖程序；然后，論

4、述了對SFC連接方式進(jìn)行檢驗(yàn)的方法，對SFC圖形網(wǎng)絡(luò)中可能出現(xiàn)的語法錯(cuò)誤進(jìn)行檢查、分析；最后提出了符合IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的SFC設(shè)計(jì)平臺(tái)的總體設(shè)計(jì)方案，包括SFC圖形網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、向梯形圖程序的轉(zhuǎn)換等技術(shù)，以C#語言編碼實(shí)現(xiàn)；另外，對SFC設(shè)計(jì)平臺(tái)的開發(fā)和向梯形圖轉(zhuǎn)換的研究中的一些問題進(jìn)行了討論。
　　為了對轉(zhuǎn)換算法的正確性及可用性進(jìn)行測試，本人在SFC開發(fā)設(shè)計(jì)平臺(tái)上以分選儀控制項(xiàng)目為目標(biāo)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)證明，向梯形圖程序的轉(zhuǎn)