[发明专利]面向工业控制网络协议的模型构建及代码生成方法

权利要求书

1.面向工业控制网络协议的模型构建及代码生成方法，其特征在于，包括：

步骤1：获取至少一种工控网络协议的通信规范，对所述工控网络协议进行刨析；

步骤2：刨析后根据所述工控网络协议的通信规范生成模型；

步骤3：检测所述模型是否存在错误，若存在错误则更正所述模型；

步骤4：对正确的模型进行变迁模拟，检测其工作流程是否与所述工控网络协议的通信流程一致；若不一致则重复步骤2和步骤3的过程；

步骤5：根据所述模型生成协议代码；

所述步骤2的具体实现方法为：

步骤2.1，根据通信实体的工作流程，从协议中提取出其规定的通信双方或多方的状态，所述状态按照协议规范进行命名，并根据状态执行顺序和关联性从左往右排列填入模型中；所述状态按照需求设置为常规状态、突发状态、执行状态、循环状态和并行状态；

步骤2.2，根据协议中通信的流程，从协议中提取出其规定的触发事件，所述触发事件按照协议规范进行命名；不同的触发响应要求按照模型规则定义为常规事件、突发事件、中断事件和强制事件；

步骤2.3，提取所述状态下触发事件时的执行任务并加载至执行模块中；所述执行任务是根据协议进行通信的双方或多方在当前状态下工作时，且触发事件发生时通信方需要进行的操作；

步骤2.4，提取所述协议中的时间管理规定并加载至时间模型中，所述时间管理规定包括超时清除、消息延迟和等待计时。

2.根据权利要求1所述面向工业控制网络协议的模型构建及代码生成方法，其特征在于，所述步骤1的具体实现方法为：

获取至少一种工控网络协议的规范、通信规则手册或通信流程描述，明确协议实现部分的范围；分析通信流程，得到传递信息时通信双方或多方的状态改变过程和通信线路中传递的信息内容。

3.根据权利要求1所述面向工业控制网络协议的模型构建及代码生成方法，其特征在于，在模型中所述执行模块为某状态下触发事件激活时的执行内容；所述执行模块分为迁移模块、处理模块和等待模块；当状态为常规状态和并行状态时，执行模块为迁移模块；当状态为突发状态和执行状态时，执行模块为处理模块或等待模块；当状态为循环状态时，执行模块为等待模块。

4.根据权利要求1所述面向工业控制网络协议的模型构建及代码生成方法，其特征在于，所述触发事件的数据类型按照需求设置为消息型、条件型、中断型、时间型、循环型、开关型和函数型。

5.根据权利要求1所述面向工业控制网络协议的模型构建及代码生成方法，其特征在于，所述触发事件存在条件分支，将某一事件分成多个事件；所述执行模块设置条件分支，其包括IF分支、SWITCH选择、FOR/WHILE循环。

6.根据权利要求1所述面向工业控制网络协议的模型构建及代码生成方法，其特征在于，所述时间模型是所述模型中的一个子模型，用来记录所述模型内有关时间的规定；当时间耗尽时，产生时间型触发事件，触发所述模型进行状态迁移。

7.根据权利要求1所述面向工业控制网络协议的模型构建及代码生成方法，其特征在于，所述步骤3的具体实现方法为：

步骤3.1，对模型进行静态检测，判断模型中是否存在错误；所述错误包括格式错误、逻辑错误和迁移错误；所述格式错误指模型内填写的内容不符合要求；所述逻辑错误指状态与事件的逻辑存在错误；所述迁移错误指模型中存在迁移死循环无法进行迁移，或存在无法抵达的状态、无法触发的事件；

步骤3.2，根据发现的错误主动调整模型，调整后重新检测，全部通过后进行下一步骤。

8.根据权利要求1所述面向工业控制网络协议的模型构建及代码生成方法，其特征在于，所述步骤4的具体实现方法为：

所述变迁模拟是指：基于正确的模型进行动态检测，检测某事件触发时，状态是否会正常迁移到下一个正确的状态；检测模型中的状态是否与协议中规定的通信方状态一致；检测状态迁移的过程是否满足协议规范的流程；检测触发事件是否与协议中的事件一致；

若上述检测中存在不一致的情况需对模型进行重新调整。

9.根据权利要求1所述面向工业控制网络协议的模型构建及代码生成方法，其特征在于，所述步骤5的具体实现方法为：

步骤5.1，对各个触发事件和状态进行初始化，生成定义代码并封装进定义文档、生成模型初始化函数并封装进定义文档；生成代码主函数放置在c文件中，并在所述c文件中调用模型初始化函数；

步骤5.2，将模型中所有触发事件提取出来，封装在事件检测处理函数内；所述事件检测处理函数放置在主函数的循环内，循环检测是否存在事件触发；

步骤5.3，根据一个触发事件发生时各个状态的执行任务建立状态判定处理函数；当检测到某个事件触发时，执行事件检测处理函数内的一个分支；

步骤5.4，根据一个触发事件发生时各个状态的处理和迁移建立处理迁移函数，在执行状态判定处理函数后，执行处理迁移函数完成模型的状态迁移。