[發明專利]一種控制系統的控制程序組織結構和下載方法

有效

• 申請號: 201611092079.0
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN106707848B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 楊大勝;趙鋒;陳根;潘再生;沈天揚;童慶;唐艷麗;項江寬;周海敏;朱冬冬
• 申請（專利權）人: 浙江杰芯科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種控制系統的控制程序組織結構,其特征在于，控制系統包含控制器和組態軟件，其中，

控制器內固化有運行管理內核，

在所述的組態軟件的后臺系統中存放有程序模塊庫，程序模塊庫以加密的可鏈接文件方式存放于組態軟件中，組態軟件的前臺由用戶進行用戶組態程序的編程及下載；

所述的運行管理內核、程序模塊庫、用戶組態程序及數據組成控制程序；

控制器和組態軟件之間通過下載接口進行控制程序的通訊及交互；

所述的用戶組態程序下載前，控制器僅固化了其運行管理內核，而不固化任何程序模塊庫；

所述的用戶組態程序經下載后，控制器中包含用戶組態程序經過編譯而形成的用戶組態數據，以及用戶組態程序中所使用的程序模塊經過編譯而形成的程序模塊目標文件，而不包含用戶組態程序中未使用的程序模塊目標文件。

2.根據權利要求1所述的一種控制系統的控制程序組織結構，其特征在于，所述的程序模塊庫包含符合可編程邏輯控制器標準的基本功能塊、功能函數、高級控制算法、工業通訊協議棧的功能程序模塊庫。

3.一種控制系統的控制程序組織結構的下載方法，其特征在于，所述控制系統的控制程序組織結構基于如權利要求1所述的控制系統的控制程序組織結構，所述的下載方法包括以下步驟：

A.組態軟件下載被用戶組態程序所調用的所有控制程序模塊，以可重定位文件的鏈接形式向控制器發送模塊鏈接請求，從而鏈接至控制器的運行管理內核；

B.組態軟件下載用戶組態程序至控制器，并在下載完成后，啟動運行用戶組態程序。

4.根據權利要求3所述的一種控制系統的控制程序組織結構的下載方法，其特征在于，用戶在組態軟件中配置目標控制器型號及目標控制器通道連接參數，并在組態軟件的前臺中編寫用戶組態程序，從而形成用戶組態程序所調用的所有控制程序模塊。

5.根據權利要求3所述的一種控制系統的控制程序組織結構的下載方法，其特征在于，所述的步驟A具體為:

A1.組態軟件預編譯用戶編寫的用戶組態程序，自動查找并匯總用戶組態程序中所調用和關聯的所有控制程序模塊，生成控制程序模塊依賴列表，判斷控制程序模塊依賴列表是否全部支持，如果是，則分配模塊號，建立索引；如果否，預編譯不通過，報錯；

A2.組態軟件將所調用和關聯的控制程序模塊進行編譯和鏈接，形成一個可被再次鏈接的可重定位文件；

A3.組態軟件通過下載通道將可重定位文件下載到控制器中的固定存儲地址，并向控制器發送模塊鏈接請求；

A4.控制器收到模塊鏈接請求，完成運行管理內核對目標文件的動態加載和鏈接。

6.根據權利要求5所述的一種控制系統的控制程序組織結構的下載方法，其特征在于，所述的控制程序模塊依賴列表中每一個被調用的控制程序模塊都包含模塊名、模塊號及模塊標識符，組態軟件根據所選控制器型號判斷模塊依賴列表中的控制程序模塊是否全部被支持；

如果發現存在不被目標控制器支持的控制程序模塊，則組態軟件停止編譯并輸出錯誤信息，等待用戶更正；

如果所有的控制程序模塊都能被支持，則組態軟件會給組態程序中每個模塊調用的地址分配控制器所支持的模塊號，然后繼續編譯用戶組態程序；

如果模塊依賴列表中的控制程序模塊和用戶組態程序指令都正確，編譯完成后組態軟件將會對模塊依賴列表中各個關聯模塊進行鏈接，生成一個可被再次鏈接的可重定位文件；否則組態軟件停止編譯并輸出錯誤信息，等待用戶更正。

7.根據權利要求5所述的一種控制系統的控制程序組織結構的下載方法，其特征在于，所述的組態軟件對可重定位文件進行鏈接測試，確保其執行功能、鏈接后內存占用大小符合要求，然后向可重定位文件的固定位置寫入生成的CRC32校驗值，鏈接測試通過后組態軟件利用新建組態工程時已經配置好的下載通道將該可重定位文件下載到控制器中，下載完成后再向控制器發送控制程序模塊鏈接請求。