[发明专利]一种梯形图数据结构描述及扫描解析方法

权利要求书

1.一种梯形图数据结构描述及扫描解析方法，其特征在于：

采用梯形图图形元素组成的“十字链表”和“二叉树”对梯形图的数据结构进行描述，通过遍历图形元素“十字链表”和“二叉树”对梯形图的拓扑关系和逻辑关系进行解析。

2.根据权利要求1所述的梯形图数据结构描述及扫描解析方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）定义图形元素在梯形图中的图形属性，将引脚作为梯形图中图形元素的图形属性成员；

其中，所述图形元素包括中触点元素、运算块元素、跳转元素、返回元素、线圈元素、连接线元素；

图形元素之间通过引脚相互连接，连接线元素除含有输入、输出类型引脚外，还包含并入、并出类型引脚，并且通过并入、并出类型引脚的所属图形元素的图形属性能够得到相应的连接线元素；

（2）定义图形元素在梯形图中的模型属性，连接线元素的模型属性包括子类型、父节点元素、左子节点元素、右子节点元素；触点元素、运算块元素、线圈元素、返回元素、跳转元素的模型属性中只包括父节点元素，其自身只作为叶子节点元素；

其中，所述元素子类型包括水平类型、垂直类型，水平类型是指水平方向连接左、右两个图形元素的连接线称为水平类型，垂直类型是指垂直方向连接上、下两个图形元素的连接线成为垂直类型。

（3）梯形图图形元素实例化过程中，设置图形元素的前向、后向图形元素，对于连接线元素还要设置并入、并出本连接线元素的其它连接线元素，这样整个梯形图就可以采用“十字链表”数据结构来描述梯形图所有图形元素的图形属性；

设置图形元素父节点元素，左子节点元素，右子节点元素，对于连接线元素要设置左子节点元素、右子节点元素、父节点元素；对于其他图形元素设置父节点元素，这样整个梯形图就可以采用“二叉树”数据结构来记录梯形图所有图形元素的模型属性；

（4）通过遍历梯形图图形元素组成的“二叉树”和“十字链表”，扫描解析出梯形图图形元素的相对位置的静态关系和包括嵌套在内的并联逻辑关系，计算出梯形图编缉过程中图形元素相对位置变化的动态拓扑关系；

（5）采用中序遍历算法扫描记录梯形图图形元素之间逻辑关系的“二叉树”，并且结合图形元素的类型及连接元素子类型计算出“二叉树”上由触点组成的串、关联关系，计算出运算块元素、跳转元素、返回元素执行的判断条件，以及线圈元素的赋值关系。

3.根据权利要求2所述的梯形图数据结构描述及扫描解析方法，其特征在于：

在步骤（1）中，引脚的图形属性中除所属图形元素图元属性外，还包含所连接的对端引脚和连接的对端的图形元素；触点元素、运算块元素包含输入、输出引脚；线圈元素、返回元素、跳转元素只包含一个输入引脚。