[發(fā)明專利]基于連續(xù)功能圖的應(yīng)用軟件協(xié)同編譯方法及裝置

有效

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• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108121285B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高吉磊;鄭雪洋;馬馳;劉偉志;左鵬;嚴(yán)翔;張昱龍;蔣威;劉洋;王永翔;趙震;謝冰若;殷振環(huán);楊寧;趙雷廷;董侃;阮錚;楊光威;張義海;王曉宇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國鐵道科學(xué)研究院;北京縱橫機(jī)電技術(shù)開發(fā)公司;中國鐵道科學(xué)研究院機(jī)車車輛研究所
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05;G06F8/34;G06F8/41
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 王天堯;賈磊

本發(fā)明公開了一種基于連續(xù)功能圖的應(yīng)用軟件協(xié)同編譯方法及裝置，其中該方法包括：對每一應(yīng)用程序庫工程均執(zhí)行如下操作：分別生成應(yīng)用程序庫工程中各連續(xù)功能圖文件對應(yīng)的C代碼文件；生成應(yīng)用程序庫工程對應(yīng)的應(yīng)用程序庫描述文件；將應(yīng)用程序庫工程中各連續(xù)功能圖文件對應(yīng)的C代碼文件，分別編譯成應(yīng)用程序庫工程對應(yīng)的目標(biāo)文件；將應(yīng)用程序庫工程對應(yīng)的應(yīng)用程序庫描述文件和目標(biāo)文件導(dǎo)出為應(yīng)用程序庫；在目標(biāo)工程中分別建立與各應(yīng)用程序庫工程交互的共享變量，導(dǎo)入對應(yīng)的應(yīng)用程序庫，生成目標(biāo)工程可執(zhí)行文件。本發(fā)明可以提高連續(xù)功能圖文件關(guān)鍵算法的保密性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及基于連續(xù)功能圖的應(yīng)用軟件協(xié)同編譯方法及裝置。

背景技術(shù)

PLC(Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域，從編譯原理的角度來分，PLC可分為編譯型和解釋型。解釋型PLC將應(yīng)用程序編譯成機(jī)器不能直接識別的中間代碼，在執(zhí)行過程中，運(yùn)行在目標(biāo)系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)軟件對中間代碼進(jìn)行解釋執(zhí)行，所以代碼執(zhí)行效率低，實(shí)時(shí)性差。同時(shí)，由于解釋型PLC不僅要燒寫解釋程序，還要燒寫全部硬件驅(qū)動程序和指令程序庫，所以代碼量大，存儲占用量大。編譯型PLC根據(jù)用戶程序編譯生成可執(zhí)行代碼，下載后可直接執(zhí)行，所以具有執(zhí)行效率高，實(shí)時(shí)性好，代碼量小等優(yōu)點(diǎn)。

IEC61131-3規(guī)定了PLC編程的5種語言，可分為圖形化編程語言和文本化編程語言。圖形化編程語言包括梯形圖語言(LD)，功能塊圖語言(FBD)和順序功能圖語言(SFD)。文本化編程語言包指令列表語言(IL)和結(jié)構(gòu)化文本語言(ST)。

在分布式過程控制系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯及控制功能，通常采用連續(xù)功能圖的編程方法。連續(xù)功能圖不僅具有PLC的典型元素，而且具有圖形化編程的特性，提供了可視化的模塊間的連線編程，清晰可見信號間的I/O流向，適合于模擬量處理及控制算法處理較多的應(yīng)用場合。連續(xù)功能圖是將實(shí)現(xiàn)一個簡單的邏輯或運(yùn)算功能編寫為一個功能塊，通過將不同的功能塊的輸入連接器和輸出連接器進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯及控制功能。對于不同調(diào)度時(shí)間的功能塊，將其分配在不同的周期調(diào)度任務(wù)中，每個周期調(diào)度任務(wù)設(shè)置為固定的調(diào)度周期，實(shí)現(xiàn)功能塊的多周期調(diào)度任務(wù)控制。在同一張功能圖中，相同調(diào)度周期的功能塊被分配固定的執(zhí)行順序。在多張連續(xù)功能圖中，相同調(diào)度周期的功能塊按照連續(xù)功能圖的順序進(jìn)行執(zhí)行。

現(xiàn)有的連續(xù)功能圖編程方法，功能塊不僅可以按照周期任務(wù)進(jìn)行調(diào)度，而且功能塊還可以被設(shè)置為預(yù)置類任務(wù)，在周期任務(wù)調(diào)度之前，單獨(dú)執(zhí)行一次。CFC(ContinuousFunction Chart，連續(xù)功能圖)編程還支持背景任務(wù)，通過人機(jī)交互實(shí)現(xiàn)對功能塊的執(zhí)行。因此，與IEC61131-3規(guī)定的5種編程語言相比，連續(xù)功能圖編程具有更加靈活的功能。

目前的連續(xù)功能圖編程軟件，使用功能塊庫進(jìn)行CFC編程，均展示了功能塊的連接關(guān)系。一個工程由多個CFC組成，每個CFC由多個功能塊連接組成。對于一個功能極其龐大復(fù)雜的工程來說，通常需要一個甚至多個團(tuán)隊(duì)協(xié)同開發(fā)來完成。在多團(tuán)隊(duì)協(xié)同開發(fā)的過程中，往往每個團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)編寫部分CFC文件，完成某種特定功能的實(shí)現(xiàn)，最后將所有的CFC導(dǎo)入到同一個工程中完成編譯執(zhí)行。尤其對于編譯型PLC，當(dāng)某些關(guān)鍵算法存在保密要求時(shí)，通過CFC文件和功能塊庫導(dǎo)入的方法無法滿足該需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于連續(xù)功能圖的應(yīng)用軟件協(xié)同編譯方法，用以提高連續(xù)功能圖文件關(guān)鍵算法的保密性，該方法包括：

對每一應(yīng)用程序庫工程均執(zhí)行如下操作：分別生成應(yīng)用程序庫工程中各連續(xù)功能圖文件對應(yīng)的C代碼文件；生成應(yīng)用程序庫工程對應(yīng)的應(yīng)用程序庫描述文件；將應(yīng)用程序庫工程中各連續(xù)功能圖文件對應(yīng)的C代碼文件，分別編譯成應(yīng)用程序庫工程對應(yīng)的目標(biāo)文件；將應(yīng)用程序庫工程對應(yīng)的應(yīng)用程序庫描述文件和目標(biāo)文件導(dǎo)出為應(yīng)用程序庫；

在目標(biāo)工程中分別建立與各應(yīng)用程序庫工程交互的共享變量，導(dǎo)入對應(yīng)的應(yīng)用程序庫，生成目標(biāo)工程可執(zhí)行文件。