一种图形化语言交互柔性忽略系统及方法与流程

1.本发明涉及图形化语言交互技术领域，尤其涉及一种图形化语言交互柔性忽略系统及方法。


背景技术：

2.随着战略规划的推出，对于工业柔性化控制目标提出了巨大挑战，目前需要塑造一套全新的可管可控的柔性编程模式来适应市场瞬息万变的控制需求，从而提高工程师快速编程的响应能力和开发核心竞争力。
3.可编程逻辑控制器在智能制造新模式下承担着“工业控制智能大脑”举足轻重的角色，是构建智能工厂建设的重要一环，自提出基于柔性化编程模式全新的挑战，目前迫切需要研发一种基于图形化语言交互技术构建的柔性忽略方法，从而可以实现自适应复杂的多样性、柔性化控制程序的目的。目前控制程序版本管理方式比较呆板，不能快速动态响应改变，无法适应柔性化控制程序的需求，尤其是开发不同控制机型、控制工艺、适配厂家的控制程序比较费时费力，同时需要维护多个版本的控制程序，极大地困扰了工程师后期控制程序的维护和管理，造成了时间资源的浪费。为了方便于快速灵活地调整控制程序扩展结构，开发可伸缩性、可维护性、可扩展性良好的控制程序，构建一套可以适应动态控制需求变化的差异化、个性化、柔性化控制程序管理方法。
4.所以，基于以上需求目标提出了一套柔性控制程序编程模型，研发一种基于图形化语言交互技术构建的柔性忽略系统及方法刻不容缓。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服上述现有技术的问题，提供了一种图形化语言交互柔性忽略系统及方法，可以对符合国际电工委员会标准的图形化编程语言控制程序进行灵活忽略，忽略方式可以人性化编辑交互，主要涉及的编程语言包括ld(梯形图)、sfc(顺序功能图)两种图形化编程语言，也可以衍生到fbd(功能块图)、cfc(连续功能图)等其它图形化编程语言，可扩展性和兼容性好。
6.工程师通过对标准化图形编程语言柔性忽略可以实现灵活复杂的柔性化、多样性、个性化业务逻辑编程模型，被注释的程序在不同的语义背景下具有不同的含义，由底层编译技术作为强有力支撑来具体构建实现。本系统及忽略方法可以快速、方便地解决控制程序多机型、多厂家、多工艺不适配、不灵活、可扩展性和伸缩性差、多版本的控制程序维护成本高、耗时长等技术瓶颈痛点问题，满足了工程师多样性、个性化、柔性化控制程序的开发需求，极大地增加了用户的便利性和黏性，提高了用户编程体验，降低了控制程序长期的维护成本
7.上述目的是通过以下技术方案来实现：
8.一种图形化语言交互柔性忽略系统，包括：
9.语言交互模块，所述语言交互模块包括ld语言交互模块和sfc语言交互模块；
10.规则检查模块，用于对所述ld语言交互模块和所述sfc语言交互模块进行常规检查，确定ld语言和sfc语言是否符合预定义规则；
11.语言转换模块；用于将所述ld语言和所述sfc语言转换成相同的高级语言；
12.目标语言模块，所述目标语言模块由所述语言转换模块将所述ld语言和所述sfc语言按预定义转换规则翻译成相同的高级语言，即所述目标语言模块；
13.语言编译模块，用于将所述目标语言模块转换为设备可执行的低级机器码语言。
14.进一步地，所述ld语言交互模块用于处理梯形业务逻辑，忽略方式包括：配对标签嵌套忽略、完整梯级忽略和选择方式忽略。
15.进一步地，所述sfc语言交互模块的忽略方式包括：配对标签嵌套忽略、完整梯级忽略、选择方式忽略、转移条件忽略、步忽略、动作忽略和分支忽略。
16.一种图形化语言交互柔性忽略方法，包括：
17.步骤(1)通过语言交互模块对图形化编程语言进行编辑和解析，并对编辑结果进行检查；
18.若编辑错误，则友好信息提示；
19.若编辑正确，则输出结果，
20.步骤(2)通过所述规则检查模块对输出结果进行规则检查；
21.若检查错误，则友好提示；
22.若检查正确，则通过所述语言转换模块将所述图形化编程语言统一转换成相同的目标高级语言，得所述目标语言模块；
23.步骤(3)通过所述语言编译模块将所述目标高级语言转换成设备可执行的低级机器语言，用于直接运行或者下载运行。
24.进一步地，步骤(1)中所述图形化编程语言包括ld语言和sfc语言，为国际电工委员会标准化图形化编程语言。
25.进一步地，步骤(1)中所述通过所述规则检查模块进行规则检查，检查对象包括变量定义规则、语言交互编辑、指令操作符和操作数、指令扩展数据、交互配置数据。
26.进一步地，所述目标高级语言为c语言。
27.有益效果
28.本发明所提供的一种图形化语言交互柔性忽略系统及方法，本系统构建了一种可管可控的适应动态控制需求变化的全新的管理模式；本方法在国际电工委员会标准化编程语言的基础上，工程师对于瞬息万变的控制需求，可以开发出多样化、个性化、柔性化的控制程序，同时也可以充当程序注释的作用；可以很好地满足工业4.0智能化、柔性化、个性化控制需求目标，以实现不同机型、不同厂家、不同工艺控制程序适配，解决了目前可扩展性和伸缩性差、多版本控制程序维护成本高、耗时长等技术瓶颈痛点问题，极大地增加了便利性和黏性，提高了用户编程的使用体验。
附图说明
29.图1为本发明所述一种图形化语言交互柔性忽略系统及方法的系统结构原理示意框图；
30.图2为本发明所述一种图形化语言交互柔性忽略系统及方法的ld语言交互模块
图；
31.图3为本发明所述一种图形化语言交互柔性忽略系统及方法的sfc语言交互模块图；
32.图4为本发明所述一种图形化语言交互柔性忽略系统及方法的业务工作流程示意框图；
33.图5为本发明所述一种图形化语言交互柔性忽略系统及方法的ld节点忽略示意图；
34.图6为本发明所述一种图形化语言交互柔性忽略系统及方法的ld标签忽略示意图；
35.图7为本发明所述一种图形化语言交互柔性忽略系统及方法的ld梯级忽略示意图；
36.图8为本发明所述一种图形化语言交互柔性忽略系统及方法的sfc转移条件忽略示意图；
37.图9为本发明所述一种图形化语言交互柔性忽略系统及方法的sfc普通步忽略示意图；
38.图10为本发明所述一种图形化语言交互柔性忽略系统及方法的sfc动作忽略示意图；
39.图11为本发明所述一种图形化语言交互柔性忽略系统及方法的sfc分支忽略示意图。
具体实施方式
40.下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
41.如图1所示，一种图形化语言交互柔性忽略系统，包括：
42.语言交互模块，所述语言交互模块包括ld语言交互模块和sfc语言交互模块；
43.规则检查模块，用于对所述ld语言交互模块和所述sfc语言交互模块进行常规检查，确定ld语言和sfc语言是否符合预定义规则；
44.语言转换模块；用于将所述ld语言和所述sfc语言转换成相同的高级语言；
45.目标语言模块，所述目标语言模块由所述语言转换模块将所述ld语言和所述sfc语言按预定义转换规则翻译成相同的高级语言，即所述目标语言模块；
46.语言编译模块，用于将所述目标语言模块转换为设备可执行的低级机器码语言。
47.在本实施例中，语言交互模块主要包括：ld(梯形图)语言交互模块、sfc(顺序功能图)语言交互模块，可以对符合国际电工委员会标准的图形化编程语言控制程序进行灵活忽略，语言交互模块属于前端编辑模块，不同的图形化编程语言都有各自擅长的编程领域优势，相互高效协作配合，可以视实际的应用场景需要选择，其中，ld(梯形图)语言交互模块忽略方式主要包括控制程序微观层面的配对标签嵌套忽略、完整梯级忽略、选择方式忽略等多种人性化交互方式；sfc(顺序功能图)语言交互模块忽略方式除了综上所述控制程序微观层面的忽略方式以外，另外还附加宏观层面顺序功能图特有的转移条件忽略、步忽
略、动作忽略和分支忽略。具体为：
48.配对标签嵌套忽略方式可以忽略标签匹配嵌套的所有节点，配对标签支持多层结构嵌套，此忽略方式统一解析作为断路方式处理；具体的，配对标签嵌套忽略方式可以忽略配对标签匹配嵌套的所有节点，配对标签支持多层结构嵌套，若忽略内层配对标签，则相应忽略内层配对标签内包含的所有的梯形图程序；若忽略外层配对标签，则相应忽略外层配对标签内包含的所有的梯形图程序以及内层配对标签包含的所有的梯形图程序，此忽略方式统一解析作为断路方式处理。使用配对标签嵌套梯形图节点程序，可以构建结构化程序设计，逻辑层次结构清晰，并且可以根据嵌套标签生成标签层次结构导航树，可以快速定位标签匹配的梯形图程序位置，方便于后期人性化维护和管理。具体标签忽略示意如图6所示，可以参考如图2比较；
49.完整梯级忽略方式可以忽略梯形图整个梯级的节点，此忽略方式统一解析作为断路方式处理；具体的，完整梯级忽略方式可以检测和匹配完整梯级并忽略梯形图整个梯级的节点，此忽略方式统一将整个梯级的梯形图程序解析作为断路方式处理，具体梯级忽略示意如图7 所示，可以参考如图2比较。
50.选择方式忽略可以针对性选择单个或多个梯形图节点进行忽略，选择方式支持单个节点和多个节点两种选择方式，此忽略方式需要视选择节点所在梯形图位置的串并联关系解析作为断路或短路方式；具体的，选择方式忽略可以针对性选择单个或多个梯形图节点进行忽略。选择方式支持单个节点和多个节点两种选择方式，此忽略方式需要视选择节点所在梯形图位置的串并联关系解析作为断路或短路方式。具体规则是若节点之间是串联关系，则被忽略的节点解析作为短路方式处理；若节点之间是并联关系，则被忽略的节点解析作为断路方式处理；
51.如图2所示举例说明，若m0节点被忽略，由于m0节点和m1节点是串联关系，则m0节点被解析为短路方式处理；若m4节点和m5节点被忽略，则m4节点和m5节点所在分支被解析为断路方式处理；若m14节点被忽略，由于m13节点和m16节点并联后再和m14节点串联，则m14节点被解析为短路方式处理。若m6节点被忽略，则m6节点被解析为断路方式处理，具体梯形图节点忽略效果示意如图5所示，可以参考如图2比较。
52.转移条件忽略方式可以忽略当前进行步到下一步的转移条件，此忽略方式解析作为短路处理，无条件进行到下一步的执行；具体的，转移条件忽略方式可以忽略当前进行步到下一步的转移条件，此忽略方式将转移条件解析作为短路处理，即当前运行步直接无条件过渡到下一步的执行，具体转移条件忽略示意如图8所示，可以参考如图3比较。
53.步忽略方式可以忽略当前步的处理逻辑程序和步的转移条件一起解析作为短路方式处理；具体的，步忽略方式可以忽略当前步(包括初始步或普通步)的业务处理逻辑程序和当前运行步过渡到下一步的转移条件一起解析作为短路方式处理。具体转移条件忽略示意如图 9所示举例说明，可以参考如图3比较。若step1普通步被选择忽略，则step1当前步和t2 转移条件一起解析作为短路方式不被处理，即不考虑并联逻辑关系的条件下，若t1转移条件成立则直接运行step2普通步。
54.动作忽略方式可以忽略当前步包含的单个或多个动作，忽略的动作解析作为短路方式处理；具体的，动作忽略方式可以忽略当前步包含的单个或多个动作，被忽略的动作一起解析作为短路方式处理，即选择的动作被忽略所以不被当前运行步执行。具体动作忽略
示意如图 10所示举例说明，若step1普通步action1动作被忽略，则只执行action2和action3，可以参考如图3比较。
55.分支忽略方式在多个分支相互并联的关系下忽略单个分支，此忽略方式统一将被忽略的单个或多个分支作为断路处理，相当于被忽略的分支不再被执行；具体的，分支忽略方式在多个分支相互并联的关系下忽略单个分支，此忽略方式统一将被忽略的单个或多个分支作为断路处理，相当于被忽略的分支不再被执行。具体分支忽略示意如图11所示举例说明，step1 和step2所在的步处于一个分支(若命名为1号分支)，step3和step4所在的步处于一个分支(若命名为2号分支)，step5和step6所在的步处于一个分支(若命名为3号分支)， 1号分支、2号分支、3号分支之间是并联关系，若1号分支被忽略，则解析作为断路方式处理，最终的结果是2号分支与3号分支并联，可以参考如图3比较。
56.如图4所示，本实施例还提供了一种图形化语言交互柔性忽略方法，包括：
57.步骤(1)通过语言交互模块对图形化编程语言进行编辑和解析，并对编辑结果进行检查；
58.若编辑错误，则友好信息提示；
59.若编辑正确，则输出结果，
60.步骤(2)通过所述规则检查模块对输出结果进行规则检查；
61.若检查错误，则友好提示；
62.若检查正确，则通过所述语言转换模块将所述图形化编程语言统一转换成相同的目标高级语言，得所述目标语言模块；
63.步骤(3)通过所述语言编译模块将所述目标高级语言转换成设备可执行的低级机器语言，用于直接运行或者下载运行。
64.具体的，流程如下：
65.首先标准化编程语言交互编辑有多种语言表现形式，包括ld(梯形图)语言、sfc(顺序功能图)语言，每种图形化编程语言都由语言交互模块编辑和解析并对编辑结果进行检查，
66.若编辑错误，则友好信息提示，
67.若编辑正确，则输出语言交互模块结果并进行规则检查，规则检查对象主要涵盖：变量定义规则、语言交互编辑、指令操作符和操作数、指令扩展数据、交互配置数据等，
68.若检查错误，则友好提示，
69.若检查正确，则通过语言转换模块将标准化编程语言模型统一转换成相同的高级语言模型，保证了转换结果的一致性，转换后生成的目标高级语言经过语言编译模块生成低级的目标机器语言，可在特定机器、特定平台运行可执行文件，最终可以下载或直接运行。
70.本系统及方法构建了一套柔性化、个性化、多样化的可管可控的全新的版本管理迭代模式，摒弃了传统编程方式的痛点问题，极大地提高用户体验；可以对每种语言交互模块的程序自由灵活忽略，程序忽略规则解析方式是根据上下文语义环境分类处理，同时可以充当代码注释的作用。
71.以上所述仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在
本发明的保护范围之内。