[发明专利]一种基于单片机的控制器的用户梯形图语言控制方法

说明书

本发明公开了一种基于单片机的控制器的用户梯形图语言控制方法，包括以下步骤：（1）将单片机的存储器划分为三个存储区；（2）梯形图编译：对梯形图语言所涉及的元器件及逻辑运算进行编译；按照梯形图语言扫描算法扫描梯形图；形成梯形图编译文件；（3）将梯形图编译文件加载到用户程序寄存模块；（4）单片机执行梯形图逻辑扫描：单片机内核程序模块中建立接口函数；（5）修改梯形图，梯形图编译文件对修改后的梯形图进行编译，单片机的内核程序周期性扫描外部设备内存映射地址，并调用用户程序模块中的逻辑运算，将结果传输到设备。本发明实现内核驱动与逻辑运算、控制的分离，以梯形图语言实现运行逻辑编程，减轻现场调试的难度。

技术领域

本发明涉及单片机可编程控制方法领域，具体涉及一种基于单片机的控制器的用户梯形图语言控制方法。

背景技术

通常基于单片机开发的智能控制器，因内部程序已固化，开发完成后，其功能基本定型，非开发人员只能应用于设计时的特定目标，现场如需变更控制方案也非常困难，而在电力变电现场，工作人员对梯形图语言非常熟悉，我们需要设计一种使用梯形图语言对基于单片机的控制器进行修改的方法，实现内核驱动与逻辑运算、控制分开，并以简明梯形图语言实现控制器的运行逻辑编程，不仅扩展了控制器的应用范围，而且减轻现场调试难度，控制方案的变动，只需修改梯形图语言即可解决。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，现提供一种能够使用梯形图语言实现运行逻辑编程、减轻现场调试难度的基于单片机的控制器的用户梯形图语言控制方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种基于单片机的控制器的用户梯形图语言控制方法，其创新点在于：(1)将单片机的存储器划分为三个存储区，包括初始化程序模块、内核程序模块和用户程序模块，分别用于存储初始化程序、单片机内核程序和用户程序；(2)梯形图编译：对梯形图语言所涉及的元器件及逻辑运算进行编译；按照梯形图语言扫描算法扫描梯形图；形成梯形图编译文件； (3)将梯形图编译文件加载到用户程序寄存模块；(4)单片机执行梯形图逻辑扫描：单片机内核程序模块中建立接口函数，扫描读取输入数据量的内存映射地址，将输出数据量内存映射地址输出到输出端口；单片机调用梯形图逻辑扫描函数实现梯形图逻辑处理；(5)使用外部设备的梯形图编辑软件修改梯形图，梯形图编译文件对修改后的梯形图进行编译，定义元器件及逻辑运算内存映射地址，单片机的内核程序周期性扫描外部设备内存映射地址，并调用用户程序模块中的逻辑运算，将结果以数据量及消息量的方式传输到设备，周期性不间断扫描，从而用户使用梯形图语言实现对基于单片机的控制器的逻辑控制。

进一步的，所述步骤(2)的梯形图编译具体包括定义元器件数据结构，定义节点数据结构体的内存映射地址，定义逻辑指令的内存映射地址和梯形图扫描算法，然后将数据按“Intel Hex”格式格式化输出文件，并保存在外部设备的磁硬盘中。

进一步的，所述梯形图扫描算法包括以下步骤：梯形图语言描述一个逻辑网络自左向右的能量潮；元器件的逻辑运算总是与左侧的运算进行“与”运算，分支总是与左侧结果“或”运算；逐行扫描遇分支节点时，先将运算结果压入栈，扫描暂时放弃分支节点右侧元件，进行下一行扫描，如遇分支，继续进行压栈，一直扫描到没有分支时，将结果与栈顶“或”运算，按照先进先出的原则执行出栈；同时判断站点节点连接类型，决定下一步是出栈还是扫描，如遇出栈节点右侧有分支，则扫描右侧元件，并作逻辑运算，直至扫描至行结束标志节点，并将运算结果赋值于最后节点的输出型元件；如果在扫描过程中，能量潮在开始标志与结束标志中有中断或能量潮开始标志与结束标志不完整，都视为梯形图编译未能通过。