[发明专利]可编程逻辑控制器编程语言转换方法

说明书

本发明提供一种可编程逻辑控制器编程语言转换方法，包括：抽象语法树转换步骤、梯形图转换步骤、功能块图转换步骤、顺序功能表图转换步骤、结构化文本转换步骤、指令表转换步骤、ICIL中间结构转换步骤。本发明提出的可编程逻辑控制器编程语言转换方法能够实现IEC 61131‑3语言的统一转换，在不同厂商的PLC产品上进行开发和移植过程中，不必分别针对每种PLC语言编写相应的移植代码，且有利于后续深入开展基于该中间语言的形式化建模、分析及验证工作。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，具体涉及一种可编程逻辑控制器编程语言转换方法。

背景技术

早期的PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)编程中，不同的电气设备提供商，包括西门子、三菱、倍福等厂商都有各自的PLC编程语言规范。这对不同厂商设备之间的PLC程序移植工作造成了巨大困难。1993年，国际电工委员会(International Electrotechnical Commission,IEC)颁布了PLC编程的国际标准IEC61131-3。该标准统一了五种PLC编程语言(梯形图、功能块图、顺序功能表图、结构化文本以及指令表语言)的规范，从而为解决不同设备间的PLC程序移植问题提出了解决方案。

为了满足不同PLC编程人群的使用，以及适应不同的PLC应用场景，IEC61131-3的五类语言具有不同的特征。其中，梯形图语言源于电气系统逻辑控制图，功能块图源于信号处理领域，顺序功能表图用于描述顺序功能系统的过程、功能及特性，指令表语言与汇编语言类似，是一种较为底层的语言，而结构化文本语言是一种较高级的文本语言。由于各个语言的特征不同，开发人员在对PLC程序进行开发或迁移工作时，需要掌握多项PLC语言开发技能。目前已有一些不同PLC语言之间的转换工作，例如由顺序功能表图到梯形图的转换、由梯形图到结构化文本的转换、由梯形图到指令表语言的转换等，但其均为单类语言之间的转换，使用起来有很大的局限性。

除了关于不同PLC语言之间的转换之外，为了对PLC应用程序进行形式化验证，目前也存在一些由单类PLC语言转换为时间状态自动机、Petri网(一种用于描述离散的、分布式系统的数学建模工具)、NuSMV输入模型(一种模型检测工具)等形式化模型的转换技术。形式化方法利用严格的数学语义检查软件开发的各个阶段，可用于保证得到正确实现了的可运行程序，被大量用于验证各种安全相关和生命攸关的系统。由于上述转化技术也是单类语言向形式化模型进行转换，同样具有较大的局限性。

鉴于上述问题，需要提供一种便于PLC程序进行移植、开发以及验证的PLC编程语言转换方法。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是通过提供一种可编程逻辑控制器编程语言转换方法，以解决现有技术中不便于PLC程序进行移植、开发以及验证的问题。

本发明提供一种可编程逻辑控制器编程语言转换方法，包括：

所述抽象语法树转换步骤，将文本类PLC编程语言转换为抽象语法树；

所述梯形图转换步骤，将梯形图转换为ICIL中间结构；

所述功能块图转换步骤，将功能块图转换为ICIL中间结构；

所述顺序功能表图转换步骤，将顺序功能表图转换为ICIL中间结构；

所述结构化文本转换步骤，将根据结构化文本转换得到的抽象语法树转换为ICIL中间结构；

所述指令表转换步骤，将根据指令表转换得到的抽象语法树转换为ICIL中间结构；

所述ICIL中间结构转换步骤，将所述ICIL中间结构转换为ICIL程序。

可选的，所述抽象语法树转换步骤，具体以文本类PLC编程语言作为输入，通过词法分析和语法分析将输入的所述文本类PLC编程语言转换为抽象语法树；