[发明专利]基于Petri网的软PLC系统数据同步方法

权利要求书

1.一种基于Petri网的软PLC系统数据同步方法，包括以下步骤：

（1）基于Petri网工作流的数据流转模型：根据软PLC系统中数据流转过程，确定库所集、变迁集，构建软PLC系统数据流转Petri网模型；所述软PLC系统中数据流转过程如下：1)工业现场采集到实时基础数据，把基础数据存储于对象层模块数据库中；2)软PLC系统扫描周期开始，刷新映射对象层的数据到系统全局变量，同步刷新全局变量中输入数据；3)系统运行控制逻辑策略，对数据进行分析处理后依次同步编辑显示层、数据视图层、配置文件中的数据信息；4)扫描周期结束，同步软PLC系统输出变量信息到对象层；5)对象层映射相应数据到具体硬件，控制硬件的运行状态；

所述库所集S包括：S₁:现场采集数据；S₂:对象层输入变量；S₃:全局输入变量；S₄:哈希表；S₅:配置文件；S₆:编辑显示数据层；S₇:视图层；S₈:控制策略；S₉:全局输出变量；S₁₀:对象层输出变量；S₁₁:硬件组态层；

所述变迁集T包括：T₁:采集输入；T₂:扫描刷新输入；T₃:同步哈希表；T₄:同步配置文件；T₅:同步编辑显示层；T₆:同步视图层数据；T₇:分析、运算数据；T₈:同步全局输出变量；T₉: 扫描刷新输出；T₁₀:控制硬件；

（2）构建数据同步数据结构：根据软PLC系统数据流转Petri网模型，构建分堆存储的哈希表数据结构来存储PLC系统数据；所述构建分堆存储的哈希表数据结构：块是指一定长度二进制位串，长度为k位的块为数据的基本信息块，所有的数据基本信息块加上在堆中的索引值构成堆中的基本数据结构，并采用除留余数法实现哈希表的构建；

（3）改进观察者模式及数据同步：根据目标和观察者双方的要求建立映射关系，从观察者模式代理分离出注册类RegisterClass和映射类MappingClass；所述注册类RegisterClass类负责注册目标和观察者，映射类MappingClass类中记录系统中哈希表和多个不同观察者的映射关系，MappingFile类的设计确保了映射关系的一致性；增加Delegate类对view视图层不同数据类型的变量进行渲染和编辑，并采用Model-View框架，实现View视图层随Model数据层的自动同步刷新；采用准双向数据同步方法，哈希表与对象组态层、View视图层、Model数据层、元件映射视图层、配置文件间采用星型拓扑结构关系，所述星型拓扑结构中，哈希表为中心节点，其它节点只与另一个节点进行数据同步，数据同步为双向。

2.如权利要求1所述的基于Petri网的软PLC系统数据同步方法，其特征在于:所述注册类RegisterClass中加入DisplaySubject方法，显式地为所有注册过希表的不同观察者提供目标清单，目标清单的粒度达到目标的特定内容的级别，使不同的观察者拥有不同的权限。