CN106909123A - 一种控制编程辅助设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种控制编程辅助设备，其包括：图纸读取模块，用于读取CAD图纸中的各种元素的数据信息；图纸分析处理模块，用于对图纸读取模块读取的各种元素的数据信息进行分析和处理，并形成分析结果；对象生成模块，用于对分析结果进行处理，形成对应于各种元素的实体对象；程序开发模块，用于对各种实体对象进行抽象其控制功能，形成实体控制组件；控制数据库，用于保存各种实体控制组件；环境分析模块，用于对PLC编程环境进行分析。本发明一种控制编程辅助设备可以对CAD图纸上的信息进行读取，提升项目实施过程中的工作效率，节省了大量在现场调试的时间，加快了工程师在前期项目规划设计的进度，使项目实施更规范。

Description

一种控制编程辅助设备
技术领域
本发明属于计算机辅助设计和工业控制领域，具体涉及一种控制编程辅助设备。
背景技术
工业自动化是机器设备或生产过程在不需要人工直接干预的情况下，按预期的目标实现测量、操纵等信息处理和过程控制的统称。
PLC控制系统是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的一代新型工业控制装置，目的是用来取代继电器、执行逻辑、记时、计数等顺序控制功能，建立柔性的程控系统。具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。
传统的设计方法采用人工看图纸的方式，针对相应的要求，进行PLC的代码撰写，再进行调试，到最后进行运行。然而其所存在的问题：1)操作复杂，操作人员劳动强度大，人工看图纸效率低下且易出错。2)不同的PLC具有不同的PLC编程环境，操作人员需要花费大量的时间和精力用于编写应用于不同PLC编程环境的代码，项目的完整周期变长。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种控制编程辅助设备，其可以有效对CAD图纸上的信息进行读取，提升项目实施过程中的工作效率，节省了大量在现场调试的时间，加快了工程师在前期项目规划设计的进度，使项目实施更规范。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种控制编程辅助设备包括：
图纸读取模块，用于读取CAD图纸中的各种元素的数据信息；
图纸分析处理模块，用于对图纸读取模块读取的各种元素的数据信息进行分析和处理，并形成分析结果；
对象生成模块，用于对图纸分析处理模块得到的分析结果进行处理，形成对应于各种元素的实体对象；
程序开发模块，用于对对象生成模块生成的各种实体对象进行抽象其控制功能，形成实体控制组件；
控制数据库，用于保存各种实体控制组件；
环境分析模块，用于对PLC编程环境进行分析；
图纸读取模块、图纸分析处理模块、对象生成模块、程序开发模块、控制数据库以及环境分析模块依次顺序连接。
本发明一种控制编程辅助设备结构框架简单，可以有效对CAD图纸上的信息进行自动读取，提升项目实施过程中的工作效率，节省了大量在现场调试的时间，加快了工程师在前期项目规划设计的进度，使项目实施更规范。
在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：
作为优选的方案，图纸分析模块对各种元素的属性、类型以及两个或两个以上元素之间的关系结构进行分析。
采用上述优选的方案，分析有效分析各种元素的数据信息，便于后期进行访问和调用。
作为优选的方案，两个或两个以上元素之间的关系结构为首尾连接关系、嵌套关系、联动关系、传动连接关系中的一种或多种。
采用上述优选的方案，便于后期进行访问和调用。
作为优选的方案，控制编程辅助设备还包括：项目清单生成模块，项目清单生成模块与控制数据库连接，用于生成实体对象清单、电气控制设备清单、现场施工原材料需求清单和设备电控成本清单中的一种或多种清单。
采用上述优选的方案，有效省去了操作员撰写项目文档的时间，加快项目的进度，缩短项目周期。
作为优选的方案，项目清单生产模块与打印装置连接。
采用上述优选的方案，打印装置直接与项目清单生产模块连接，便于操作员对清单进行直接打印，缩短时间。
作为优选的方案，控制编程辅助设备还包括：纠错提示模块，纠错提示模块与控制数据库连接，用于判断控制数据库内的各种实体控制组件之间是否存在逻辑性错误，并进行提示。
采用上述优选的方案，防止操作员在对实体对象进行抽象其控制功能时，出现逻辑性错误，纠错提示模块可以对明显的逻辑性错误进行检测，降低项目后期错误的发生率，有效保障项目的顺利进行。
作为优选的方案，控制编程辅助设备还包括终端显示模块，其包括：显示屏，用于显示各种元素的数据信息、实体对象和实体控制组件中的一种或多种；查询编辑模块，用于查询和编辑各种元素的数据信息、实体对象和实体控制组件中的一种或多种；登录模块，用于查询者或操作员登录。
采用上述优选的方案，便于查询者或操作员对各种元素的数据信息、实体对象和实体控制组件中的信息进行查询和编辑，便于其可以应用于不同的场景。
作为优选的方案，不同的查询者或操作员对查询模块查询的内容具有不同的查询权限。
采用上述优选的方案，保证数据的安全性。
作为优选的方案，控制编程辅助设备还包括：调用排序模块，调用排序模块与控制数据库连接，用于对控制数据库模块内保存的各种实体控制组件进行调用，并对各种实体控制组件调用的次数进行统计，统计出调用频率较高的前几位实体控制组件。
采用上述优选的方案，调用排序模块可以统计出调用频率较高的前几位实体控制组件，便于后面更迅速的调用。
作为优选的方案，调用排序模块将统计出调用频率较高的前几位实体控制组件保存入快速调用数据库。
采用上述优选的方案，便于后面更迅速的调用。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种控制编程辅助设备的结构示意图。
其中：1图纸读取模块、2图纸分析处理模块、3对象生成模块、4程序开发模块、5控制数据库、6环境分析模块。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。
为了达到本发明的目的，一种控制编程辅助设备的其中一些实施例中，一种控制编程辅助设备是基于可编程逻辑控制器PLC和CAD进行研发。可编程逻辑控制器PLC是一种采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。计算机辅助设计(Computer Aided Design，CAD)指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。
如图1所示，一种控制编程辅助设备包括：图纸读取模块1、图纸分析处理模块2、对象生成模块3、程序开发模块4、控制数据库5和环境分析模块6，图纸读取模块1、图纸分析处理模块2、对象生成模块3、程序开发模块4、控制数据库5以及环境分析模块6依次顺序连接。
图纸读取模块1用于读取CAD图纸中的各种元素的数据信息；
图纸分析处理模块2用于对图纸读取模块1读取的各种元素的数据信息进行分析和处理，并形成分析结果；
对象生成模块3用于对图纸分析处理模块2得到的分析结果进行处理，形成对应于各种元素的实体对象；
程序开发模块4用于对对象生成模块3生成的各种实体对象进行抽象其控制功能，形成实体控制组件；
控制数据库5用于保存各种实体控制组件；
环境分析模块6用于对PLC编程环境进行分析。
图纸分析模块2对各种元素的属性、类型以及两个或两个以上元素之间的关系结构进行分析，两个或两个以上元素之间的关系结构为首尾连接关系、嵌套关系、联动关系、传动连接关系中的一种或多种。
利用本发明一种控制编程辅助设备进行操作的具体步骤如下：
1)图纸读取模块1读取CAD图纸中的各种元素的数据信息，各种元素可以为块类型，如滚筒机块，移栽块，三色指示灯块等。
2)图纸分析处理模块2对图纸读取模块1读取的各种元素的数据信息进行分析和处理，分析所获取的元素的各种属性和类型，如：元素的长、宽、高，所用材料，实现方式，坐标点等，具体可为传感器的设置地址，驱动马达的设置地址，驱动马达的控制点等；分析所获取元素之间的关系结构，如：首尾连接关系、嵌套关系、联动关系、传动连接关系；将分析后的数据进行处理，形成分析结果，发送给对象生成模块3。
3)对象生成模块3对图纸分析处理模块2得到的分析结果进行处理，形成对应于各种元素的实体对象，实体对象的生成便于在后面的程序的访问和属性参数的获取。
4)程序开发模块4用于对对象生成模块3生成的各种实体对象进行抽象其控制功能，形成实体控制组件；在实际应用中，现场有各种各样的设备，设备不同，机械结构也不同，可能会有很多不同的设备来实现同一种功能或需要多个不同的设备协作来实现一功能，故对实体对象进行抽象其控制功能，对其功能的属性，连接接口，控制模型等进行抽象构造，实现其初步控制逻辑，如实现移栽机，伺服控制器，数据传递等功能。
5)程序开发模块4将实体控制组件发送控制数据库5，控制数据库5对各种实体控制组件进行保存，便于操作员进行调用。
6)操作员在从控制数据库5调用实体控制组件前，利用环境分析模块6对PLC编程环境进行分析，分析不同类型的PLC编程软件的程序的实现方式从控制数据5中调用不同类型的PLC编程环境中对应的高级编程语言实现的实体控制组件；针对其编程环境构造不同的可运行的程序版本。
本发明一种控制编程辅助设备可以有效解决各种物流单机、如：滚筒输送机，皮带输送机，转弯机，气动移栽，小型升降机等的程序设计结构、程序代码，解决在项目实施中控制工程师需要花费大量时间和精力编写各种繁琐其重复的代码和文档的问题，帮助控制工程师迅速的完成程序的编写，调试使控制工程师能集中精力解决控制过程中各种复杂的逻辑，高效完成项目调试的工作。提高了控制工程师在项目实施过程中的工作效率，节省了大量在现场调试的时间，加快了工程师在前期项目规划设计的进度，使项目实施更规范。
本发明一种控制编程辅助设备结构框架简单，可以有效对CAD图纸上的信息进行自动读取，构建控制数据库5，操作员可以直接调用各种实体控制组件，以便应用于不同的PLC编程环境，大大降低了操作人员的工作量。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，控制编程辅助设备还包括：项目清单生成模块，项目清单生成模块与控制数据库连接，用于生成实体对象清单、电气控制设备清单、现场施工原材料需求清单和设备电控成本清单中的一种或多种清单。
采用上述优选的方案，根据用户的选择，生成项目清单，省去了操作员撰写项目文档的时间，加快项目的进度，缩短项目周期。项目清单可以具体包括：需要的传感器数量，马达驱动器的类型，数量等，接线的方式，驱动器的功率等等。
进一步，项目清单生产模块与打印装置连接。
采用上述优选的方案，打印装置直接与项目清单生产模块连接，便于操作员对清单进行直接打印，缩短时间。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，控制编程辅助设备还包括：纠错提示模块，纠错提示模块与控制数据库连接，用于判断控制数据库内的各种实体控制组件之间是否存在逻辑性错误，并进行提示。
采用上述优选的方案，防止操作员在对实体对象进行抽象其控制功能时，出现逻辑性错误，纠错提示模块可以对明显的逻辑性错误进行检测，降低项目后期错误的发生率，有效保障项目的顺利进行。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，控制编程辅助设备还包括终端显示模块，其包括：显示屏，用于显示各种元素的数据信息、实体对象和实体控制组件中的一种或多种；查询编辑模块，用于查询和编辑各种元素的数据信息、实体对象和实体控制组件中的一种或多种；登录模块，用于查询者或操作员登录。
采用上述优选的方案，便于查询者或操作员对各种元素的数据信息、实体对象和实体控制组件中的信息进行查询和编辑，便于其可以应用于不同的场景。
进一步，不同的查询者或操作员对查询模块查询的内容具有不同的查询权限。
采用上述优选的方案，保证数据的安全性。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，控制编程辅助设备还包括：调用排序模块，调用排序模块与控制数据库连接，用于对控制数据库模块内保存的各种实体控制组件进行调用，并对各种实体控制组件调用的次数进行统计，统计出调用频率较高的前几位实体控制组件。
采用上述优选的方案，调用排序模块可以统计出调用频率较高的前几位实体控制组件，便于后面更迅速的调用。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，调用排序模块将统计出调用频率较高的前几位实体控制组件保存入快速调用数据库。
采用上述优选的方案，便于后面更迅速的调用，快速调用数据库的大小较小，并每隔一段时间进行刷新，存入实时的调用频率较高的前几位实体控制组件，保证调用的快速和准确。
以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种控制编程辅助设备，其特征在于，包括：
图纸读取模块，用于读取CAD图纸中的各种元素的数据信息；
图纸分析处理模块，用于对所述图纸读取模块读取的各种元素的数据信息进行分析和处理，并形成分析结果；
对象生成模块，用于对所述图纸分析处理模块得到的分析结果进行处理，形成对应于各种元素的实体对象；
程序开发模块，用于对所述对象生成模块生成的各种实体对象进行抽象其控制功能，形成实体控制组件；
控制数据库，用于保存各种实体控制组件；
环境分析模块，用于对PLC编程环境进行分析；
所述图纸读取模块、所述图纸分析处理模块、所述对象生成模块、所述程序开发模块、所述控制数据库以及所述环境分析模块依次顺序连接。
2.根据权利要求1所述的控制编程辅助设备，其特征在于，所述图纸分析模块对各种元素的属性、类型以及两个或两个以上元素之间的关系结构进行分析。
3.根据权利要求2所述的控制编程辅助设备，其特征在于，两个或两个以上元素之间的关系结构为首尾连接关系、嵌套关系、联动关系、传动连接关系中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的控制编程辅助设备，其特征在于，所述控制编程辅助设备还包括：项目清单生成模块，所述项目清单生成模块与所述控制数据库连接，用于生成实体对象清单、电气控制设备清单、现场施工原材料需求清单和设备电控成本清单中的一种或多种清单。
5.根据权利要求4所述的控制编程辅助设备，其特征在于，所述项目清单生产模块与打印装置连接。
6.根据权利要求1所述的控制编程辅助设备，其特征在于，所述控制编程辅助设备还包括：纠错提示模块，所述纠错提示模块与所述控制数据库连接，用于判断所述控制数据库内的各种实体控制组件之间是否存在逻辑性错误，并进行提示。
7.根据权利要求1所述的控制编程辅助设备，其特征在于，所述控制编程辅助设备还包括终端显示模块，其包括：
显示屏，用于显示各种元素的数据信息、实体对象和实体控制组件中的一种或多种；
查询编辑模块，用于查询和编辑各种元素的数据信息、实体对象和实体控制组件中的一种或多种；
登录模块，用于查询者或操作员登录。
8.根据权利要求7所述的控制编程辅助设备，其特征在于，不同的查询者或操作员对所述查询模块查询的内容具有不同的查询权限。
9.根据权利要求1所述的控制编程辅助设备，其特征在于，所述控制编程辅助设备还包括：调用排序模块，所述调用排序模块与所述控制数据库连接，用于对所述控制数据库模块内保存的各种实体控制组件进行调用，并对各种实体控制组件调用的次数进行统计，统计出调用频率较高的前几位实体控制组件。
10.根据权利要求9所述的控制编程辅助设备，其特征在于，所述调用排序模块将统计出调用频率较高的前几位实体控制组件保存入快速调用数据库。
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