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申请/专利权人：山东省计算中心(国家超级计算济南中心);齐鲁工业大学(山东省科学院)

摘要：一种编译型可编程逻辑控制器的开发环境包括：S1：将梯形图分类：S2：设计翻译模板；S3：驱动设计；S4：生成C语言程序；S5：编译C语言程序；S6：下载可执行文件。本发明效率高，将梯形图的图元直接翻译成C语言，再编译执行，属于直接编译执行，大大提高了执行效率。满足多种开发场景，本发明属于低代码开发的一种形式，不仅适用于梯形图，更为基于图形的低代码开发科研人员提供一种技术思路，因此，更易实现梯形图与C语言的混合编程，由于C语言的灵活性，可最大程序地满足工程技术人员的实际需求，特别是需要算法集成的场合。满足市场应用的预期：本发明对于PLC研发人员来说，更易新增新的功能指令，快速适应市场的应用需求。

主权项：1.一种基于开发环境的编译型可编程逻辑控制器的设计方法，其特征在于，开发环境的软件界面框架包括：菜单栏、工具栏、左侧树形窗体、右侧树形窗体、中间梯形图编辑区；所述菜单栏包括工程菜单、编辑菜单、编译菜单和帮助菜单；其中，所述编译菜单包括构建功能和下载功能，所述构建功能用于执行将目标梯形图转C语言、将C语言编译成二进制可执行代码；所述工具栏包括工程工具、编辑工具和编译工具；所述编译工具包括构建功能和下载功能；所述工具栏功能与菜单功能保持一致；所述左侧树形窗体包括一级分支梯形图程序和元件盒；所述一级分支梯形图程序包括二级分支主程序、子程序、中断程序和快速索引；所述主程序用于：当中间梯形图编辑区在子程序或中断程序界面时，通过点击“主程序”编辑区切换到主程序的编辑界面；所述子程序用于：添加子程序时，创建子程序，通过单击子程序索引名称将主界面切换到相应子程序界面，通过拖拽子程序名称调用该子程序；所述中断程序用于：当需要添加中断程序时，创建中断程序对话框，通过单击中断程序索引名称将主界面切换到相应中断程序界面；所述快速索引用于：罗列当前主界面显示的主程序、子程序或中断程序的程序功能索引目录；所述元件盒用于：罗列梯形图所用的指令图元列表；还用于通过信号输入硬件将指令对应的指令图元拖动到编辑界面区放置；所述右侧树形窗体包括全局变量表、局部变量表、定时器列表、计数器列表、PWM、COM、系统变量、IO变量表和PLC资源配置按钮；所述全局变量表包括用户自定义全局变量和掉电保存变量，还用于点击全局变量表新建全局变量；所述局部变量表用于罗列当前主界面程序所定义的局部变量，还用于通过点击局部变量表新建局部变量；所述定时器列表用于罗列程序中定义的定时器类型变量；所述计数器列表用于罗列程序定义的计数器类型变量；所述PWM用于罗列程序定义的PWM类型变量；所述COM用于罗列程序定义COM类型变量；所述系统变量用于罗列系统已定义无需程序定义就可以使用的全局可使用变量；所述IO变量表用于：罗列当前工程支持的PLC硬件所拥有的IO引脚情况，包括符号名和引脚名；所述PLC资源配置按钮用于PLC硬件配置；所述中间梯形图编辑区，包括程序名显示切换区、程序说明、标签定义、逻辑行注释和逻辑行编辑；所述程序名显示切换区用于：显示打开的主程子程序或者中断程序，并且单击程序名可切换到对应程序界面，亦可右键隐藏该程序；所述程序说明用于：对当前编辑的程序进行注释说明；所述标签定义用于：在编辑区逻辑行的一侧显示为梯形图功能的简要概述，还用于在所述快速索引下面自动生成标签；所述逻辑行注释用于：对当前逻辑行的程序进行注释说明；所述逻辑行编辑用于：在该区域进行梯形图编程，每个指令的变量显示在对应指令的下方，同时多元运算指令通过数学计算的公式形式显示；所述设计方法的步骤包括：S1：将梯形图分类：初步分成：基础指令、功能模块指令、功能单元、变量管理单元和资源配置单元；进一步分成：将基础指令分为type1基础条件型和type2基础输出型；所述基础条件型是指在梯形图的一个逻辑行中代表条件的一类指令；所述基础输出型是指在梯形图的一个逻辑行中代表输出的一类指令；将所述功能模块指令全部作为type3功能指令输出型；将所述功能单元分为type4子程序类型和type5链接类型；所述子程序类型包括子程序单元和中断程序单元；所述链接类型包括C语言程序单元和功能链接库单元；将所述变量管理单元全部作为type6变量模型；将所述资源配置单元分为type7引脚配置模型和type8驱动接口类型；所述驱动接口类型是指C语言封装好的各功能模块函数接口；S2：设计翻译模板：根据步骤S1中进一步的梯形图分类分别设计基础条件型模板、基础输出型模板、功能指令输出型模板、子程序类型模板、链接类型模板、变量模型模板、引脚配置模型模板和驱动接口类型模板，用于将梯形图对应翻译为相应的C语言程序；S3：驱动设计：对可编程控制器工作过程中涉及到的功能分别进行C代码实现；S4：生成C语言程序：将用户编辑的梯形图按步骤S2所述翻译模板翻译成C语言代码，即为梯形图转译C后的调用主程序main；然后在main内调用步骤S3所述的驱动设计生成的C代码，继而构成一套完整的C语言程序；S5：编译C语言程序：将C语言代码程序通过编译器编译成二进制可执行代码；S6：下载可执行文件：将所述二进制可执行代码烧写至可编程控制器中。

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