[發(fā)明專利]基于Petri網(wǎng)的軟PLC系統(tǒng)數(shù)據(jù)同步方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710532422.7
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN107291933B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發(fā)明（設計）人: 楊觀賜;王陽;楊靜;陳占杰
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州大學
• 主分類號: G06F16/22
• 分類號: G06F16/22;G06F16/27;G06F16/23
• 代理公司: 貴陽東圣專利商標事務有限公司 52002
• 代理人: 袁慶云

1.一種基于Petri網(wǎng)的軟PLC系統(tǒng)數(shù)據(jù)同步方法，包括以下步驟：

（1）基于Petri網(wǎng)工作流的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)模型：根據(jù)軟PLC系統(tǒng)中數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)過程，確定庫所集、變遷集，構(gòu)建軟PLC系統(tǒng)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)Petri網(wǎng)模型；所述軟PLC系統(tǒng)中數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)過程如下：1)工業(yè)現(xiàn)場采集到實時基礎數(shù)據(jù)，把基礎數(shù)據(jù)存儲于對象層模塊數(shù)據(jù)庫中；2)軟PLC系統(tǒng)掃描周期開始，刷新映射對象層的數(shù)據(jù)到系統(tǒng)全局變量，同步刷新全局變量中輸入數(shù)據(jù)；3)系統(tǒng)運行控制邏輯策略，對數(shù)據(jù)進行分析處理后依次同步編輯顯示層、數(shù)據(jù)視圖層、配置文件中的數(shù)據(jù)信息；4)掃描周期結(jié)束，同步軟PLC系統(tǒng)輸出變量信息到對象層；5)對象層映射相應數(shù)據(jù)到具體硬件，控制硬件的運行狀態(tài)；

所述庫所集S包括：S₁:現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)；S₂:對象層輸入變量；S₃:全局輸入變量；S₄:哈希表；S₅:配置文件；S₆:編輯顯示數(shù)據(jù)層；S₇:視圖層；S₈:控制策略；S₉:全局輸出變量；S₁₀:對象層輸出變量；S₁₁:硬件組態(tài)層；

所述變遷集T包括：T₁:采集輸入；T₂:掃描刷新輸入；T₃:同步哈希表；T₄:同步配置文件；T₅:同步編輯顯示層；T₆:同步視圖層數(shù)據(jù)；T₇:分析、運算數(shù)據(jù)；T₈:同步全局輸出變量；T₉: 掃描刷新輸出；T₁₀:控制硬件；

（2）構(gòu)建數(shù)據(jù)同步數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：根據(jù)軟PLC系統(tǒng)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)Petri網(wǎng)模型，構(gòu)建分堆存儲的哈希表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲PLC系統(tǒng)數(shù)據(jù)；所述構(gòu)建分堆存儲的哈希表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：塊是指一定長度二進制位串，長度為k位的塊為數(shù)據(jù)的基本信息塊，所有的數(shù)據(jù)基本信息塊加上在堆中的索引值構(gòu)成堆中的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并采用除留余數(shù)法實現(xiàn)哈希表的構(gòu)建；

（3）改進觀察者模式及數(shù)據(jù)同步：根據(jù)目標和觀察者雙方的要求建立映射關系，從觀察者模式代理分離出注冊類RegisterClass和映射類MappingClass；所述注冊類RegisterClass類負責注冊目標和觀察者，映射類MappingClass類中記錄系統(tǒng)中哈希表和多個不同觀察者的映射關系，MappingFile類的設計確保了映射關系的一致性；增加Delegate類對view視圖層不同數(shù)據(jù)類型的變量進行渲染和編輯，并采用Model-View框架，實現(xiàn)View視圖層隨Model數(shù)據(jù)層的自動同步刷新；采用準雙向數(shù)據(jù)同步方法，哈希表與對象組態(tài)層、View視圖層、Model數(shù)據(jù)層、元件映射視圖層、配置文件間采用星型拓撲結(jié)構(gòu)關系，所述星型拓撲結(jié)構(gòu)中，哈希表為中心節(jié)點，其它節(jié)點只與另一個節(jié)點進行數(shù)據(jù)同步，數(shù)據(jù)同步為雙向。

2.如權(quán)利要求1所述的基于Petri網(wǎng)的軟PLC系統(tǒng)數(shù)據(jù)同步方法，其特征在于:所述注冊類RegisterClass中加入DisplaySubject方法，顯式地為所有注冊過希表的不同觀察者提供目標清單，目標清單的粒度達到目標的特定內(nèi)容的級別，使不同的觀察者擁有不同的權(quán)限。