基于PC机的软PLC的研究

华中科技大学硕士学位论文

摘要

本文主要研究软ＰＬＣ的工作原理和系统结构，重点是梯形图和指令表语言的处理算法以及两种语言之间的互相转换算法。围绕着该系统的设计，课题包含以下主要工怍：软ＰＬＣ总体结构的研究、梯形图模型的建立和处理、指令表语言解释处理器、梯形图和指令表语言的互换算法。

梯形图程序是一种用于由继电器、开关、线圈等组成的顺序控制系统编程的语言。首先把梯形图程序简化为二值逻辑系统，在此基础上利用矩阵方面的数学知识对梯形图进行逻辑分析处理。

指令表源程序也是一种类似高级编程语言编写的程序，其编译过程与其它高级语言的编译过程相似，要用编译原理的方法来实现。但是指令表程序又有自己的特点，本文根据编译原理的知识，充分利用ＳＴＬ技术实现了指令表语言解释编译器。

梯形图程序用图符来表示操作指令，用图符的串并来表示指令之间的运算关系。梯形图的这种结构非常类似于数据结构中的网络拓扑图，可以按照一定的准则把梯形图抽象为网络拓扑图，再对网络拓扑图进行拓扑排序实现梯形图向指令表语言的转化。

将指令表程序转换成梯形图，就是用与指令相对应的连接方式将各个软元件对应的图符连接起来。本文采用二叉树结构来表达各指令间的逻辑关系，以此结构为中介将指令和梯形图联系起来，实现从指令到梯形图的转换。

ｆ

／整个系统遵循软件工程的开发思想和面向对象的建模方法进行设计，使得系统ｌ、

结构清晰、修改调用方便，代码重用度高。

本文最后展望了本课题的发展并提出了今后的研究重点。１广关键词：软ＰＬＣ－梯形图指令表、解释编译器、实时控制