目前,可編程控制器已廣泛應用于工業(yè)控制領域。相較于傳統(tǒng)可編程控制器,嵌入式可編程控制器以嵌入式芯片為核心,具有靈活的硬件結構,使用簡單且開發(fā)周期短,得到國內(nèi)外的廣泛認可。結構化文本（Structured Text,ST）語言作為可編程控制器常用的編程語言,易于實現(xiàn)復雜的控制程序。因此,本文設計并實現(xiàn)一款適用于嵌入式可編程控制器的ST開發(fā)工具,并針對嵌入式設備中通用的C語言,提出了一種ST語言到C語言的轉換方法,從而提高開發(fā)工具對嵌入式可編程控制器的兼容性。本文重點研究ST開發(fā)工具及編譯器模塊的設計與實現(xiàn),具體內(nèi)容如下:1)深入研究IEC61131-3標準規(guī)定的公用元素和ST程序結構,實現(xiàn)ST編譯器前端設計。主要描述ST語言的詞法規(guī)則和語法規(guī)則,并構建、分析ST抽象語法樹。2)對于ST編譯器后端設計,本文制定ST語言和目標C語言之間的轉換規(guī)則。并根據(jù)可編程控制器的內(nèi)存特點及硬件結構,設計內(nèi)存映射規(guī)則。為了描述可編程控制器特殊的程序組織單元,本文采用C語言實現(xiàn)ST的標準函數(shù)以及標準功能塊。3)ST語言支持時間類型,本文以定時器為例,構建ST程序及C程序的時間自動機模型,采用UPPAAL工具... 

【文章來源】：杭州電子科技大學浙江省

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．４可編程控制器編程語言示例圖??２．２?ＳＴ語言程序結構??結構化文本（Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ?Ｔｅｘｔ，?ＳＴ）編程語言是一種類似于ＰＡＳＣＡＬ的高級編??

單詞符號的識別。該方法中采用ＧｅｔＮｅｘｔＣｈａｒ〇方法獲取下一個單詞符號并進行??識別操作，采用ＳｔｒｉｎｇＢｕｉｌｄｅｒ類型的變量ｂｕｉｌｄｅｒ作為字符緩沖區(qū)，用于臨時保??存讀入的字符。ＧｅｔＮｅｘｔＴｏｋｅｎ（）程序流程圖如圖３．２所示。??Ｃ?了）?丫或￣＊？過濾注釋???ｎ?［賄關?｜??％空字？＋字母或’，—沖區(qū)中，直到識—??Ｉ?ｌＴ不為鐘、齡或？?？?符１，ｒ??Ｎ???Ｙ丫??獲取下－個字符，叫，Ｈ溫：：１?｜構？臺鍵字｜???直到ｃｕｒＣ＇ｈａｒ不為空????Ｔｏｋｅｎ??——＾——ｎ????新建１＜—并初始化?＿?Ｔｏｋｅｎ??１１數(shù)字、＾?」構造數(shù)值文字｜???斷當前?字符?￣?ｌｏｋｃｎ??＜＾＼ｓｃｕｒＣｈａｒ／／＞??Ｊ?丨１?」構造直接表｜???Ｈ?接表＾示童?Ｔｏｋｅｎ??Ｊ￣￣￣｜?ｔ｜?構造數(shù)組????Ｈ?為數(shù)組＾１?Ｔｏｋｅｎ??■？其他字符識別《？???圖３．２?ＧｅｔＮｅｘｔＴｏｋｅｎ程序流程圖??圖中描述了不同類型Ｔｏｋｅｎ的識別過程。其中，其他字符包括了單／雙字節(jié)??字符。若為單字節(jié)界符，則直接識別，類型為其ＡＳＣＩＩ碼。若為雙字節(jié)界符，??１９??

?杭州電子科技大學碩士學位論文???（３）規(guī)則三：ＰＯＵ轉換規(guī)則??作為面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，一個ＰＯＵ包含用于模塊化目的和結構化的明確??定義的程序部分，本文所實現(xiàn)的ＰＯＵ包括程序、功能塊、函數(shù)。在ＳＴ語言轉??換過程中，全局／局部變量在Ｃ語言中仍為全局／局部變量，變量數(shù)據(jù)類型則根據(jù)??表３．４轉換為等價的數(shù)據(jù)類型。ＰＯＵ轉換細節(jié)如下：??１）Ｐ０Ｕ類型為程序：將程序轉換為ｖｏｉｄ類型的函數(shù)ＦｉｒｓｔＰｒｏｇｒａｍＳｕｂＯ，該??函數(shù)為設備中運行的主進程函數(shù)。若定義功能塊實例，則轉換時需在Ｃ語言中??定義該實例的輸出變量，且為指針變量，命名格式為“實例名＿輸出變量名”。程??序轉換示例如圖３．６所示。??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]可編程控制器（PLC）新技術[J]. 嚴義.  自動化博覽. 2018(06)
[2]基于狀態(tài)轉換的PLC程序模型構建方法[J]. 常天佑,魏強,耿洋洋.  計算機應用. 2017(12)
[3]基于IEC61131-3標準的ST轉化為IL語言的設計與實現(xiàn)[J]. 張玉姣,卓懷忠,沈開奎,郭虎鋒,潘景霞.  自動化與儀表. 2016(09)
[4]基于N叉樹的PLC功能塊向指令表的轉換算法研究[J]. 周偉,張得禮.  機電工程. 2015(12)
[5]基于普通Petri網(wǎng)的梯形圖中接通延時定時器的建模方法[J]. 溫世剛,羅繼亮,倪會娟,陳雪琨.  計算機科學. 2014(07)

碩士論文
[1]面向工業(yè)控制器編程語言的中間語言研究[D]. 龐海萍.華東師范大學 2018
[2]ST語言編程平臺的設計及其到C語言的轉換[D]. 張吉.杭州電子科技大學 2016
[3]FBD平臺開發(fā)以及與梯形圖轉換的研究[D]. 李婧.杭州電子科技大學 2015
[4]梯形圖與腳本語言互換方法的研究[D]. 吳盼盼.杭州電子科技大學 2013
[5]開放式數(shù)控系統(tǒng)軟PLC運行系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 王亞男.陜西科技大學 2012
[6]SFC到梯形圖的轉換算法設計與實現(xiàn)[D]. 吳松松.杭州電子科技大學 2011
[7]基于LMI的PLC功能塊圖和順序功能圖的相互轉換技術[D]. 許文靚.大連理工大學 2010



本文編號：3474810