CN113568365B - 控制工业控制器的方法、计算设备和计算机存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种控制工业控制器的方法、计算设备和计算机可读存储介质。该方法包括：在可视化界面上提供与所述工业控制器的控制逻辑相关联的多种类型的图形化控件；接收用户对所述图形化控件的操作以产生与所述控制逻辑相对应的控件梯形图；将所述控件梯形图转换为有向图；利用遍历算法对所述有向图的邻接表数据进行遍历以将所述有向图转换为与所述控制逻辑相对应的后缀表达式；以及基于所述后缀表达式产生与所述控制逻辑相对应的指令表，并且将所述指令表发送给所述工业控制器以使得所述工业控制器按照所述控制逻辑对工业设备进行控制。

Description

控制工业控制器的方法、计算设备和计算机存储介质

技术领域

本发明概括而言涉及工业控制领域，更具体地，涉及一种控制工业控制器的方法、计算设备和计算机可读存储介质。

背景技术

工业控制指的是工业自动化控制，主要利用电子电气、机械、软件组合实现。工业控制通常使用计算机技术、微电子技术、电气技术等，使工厂的生产和制造过程更加自动化、效率化、精确化，并具有可控性及可视性。利用工业控制能够完善制造业和建造业的安全和精准，解决原本需要的温度、压力、气体流量、液体流量等工业需要。

在工业控制领域，使用工业控制器对各种工业设备进行控制。工业控制器的控制逻辑表述为根据输入量来控制输出量。其中输入量可以包括开关数字量、温度、压力、气体流量、液体流量、震动等模拟量，输出量可以包括开关数字量等，通过该输出流对相应的工业设备进行控制。在工业控制器内部，通过检测输入量，运算内部特定的控制逻辑算法，产生相应的输出量来控制输出端的开关状态。

在一些传统控制方式，例如继电器方式中，工业控制器的控制算法由厂家定制开发并预先内置在工业控制器中，用户无法对控制算法进行自定义。

在采用可编程逻辑控制器（PLC）的控制方式中，通过文本化编程和图形编程两个方面的编程在PC端把用户的控制逻辑编写出来然后通过编译生成烧录代码，把烧录代码烧录在PLC上运行。这种方式虽然支持控制算法的自定义，但是其编写需要专业的人士使用厂家提供的专门开发工具去配置和调试控制器，文本化编程和图形编程工作量大且复杂，从而限制了用户群的使用。

工业物联网是一种趋势也是一种工业场景的应用，各种工业控制器上云能够给用户带来便捷，不需要人到现场就可以实时地了解控制器的运行情况，连接各种工作场所的人员，支持更为智能的设计、操作、维护以及高质量的服务与安全保障。

发明内容

针对上述问题中的至少一个，本发明提供了一种控制工业控制器的方法，其通过在云端服务器处提供各种图形化控件使得用户能够根据控制逻辑进行图形化控件操作，云端服务器对图形化控件操作的结果进行编译以产生用于该工业控制器的控制指令。

根据本发明的一个方面，提供了一种控制工业控制器的方法。该方法包括：在可视化界面上提供与所述工业控制器的控制逻辑相关联的多种类型的图形化控件；接收用户对所述图形化控件的操作以产生与所述控制逻辑相对应的控件梯形图；将所述控件梯形图转换为有向图，其中所述有向图包括多个顶点，所述多个顶点包括实体顶点和虚拟顶点，每个实体顶点对应于所述控件梯形图中的一个控件，每个虚拟顶点对应于所述控件梯形图中的多个控件之间的交汇点；利用遍历算法对所述有向图的邻接表数据进行遍历以将所述有向图转换为与所述控制逻辑相对应的后缀表达式；以及基于所述后缀表达式产生与所述控制逻辑相对应的指令表，并且将所述指令表发送给所述工业控制器以使得所述工业控制器按照所述控制逻辑对工业设备进行控制。

根据本发明的另一个方面，提供了一种计算设备。该计算设备包括：至少一个处理器；以及至少一个存储器，该至少一个存储器被耦合到该至少一个处理器并且存储用于由该至少一个处理器执行的指令，该指令当由该至少一个处理器执行时，使得该计算设备执行根据上述方法的步骤。

根据本发明的再一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序代码，该计算机程序代码在被运行时执行如上所述的方法。

在一种实施例中，所述多种类型的图形化控件包括输入控件、条件控件、时间控件和输出控件。

在一种实施例中，将所述控件梯形图转换为有向图包括：依次扫描所述控件梯形图中的每个控件；为每个控件产生一个实体顶点，其中所述实体顶点的属性值与所述控件的属性值相对应；确定每个实体顶点的入度和出度；对于入度大于或等于2的实体顶点，在所述实体顶点之前添加一个虚拟顶点，并且对于出度大于或等于2的实体顶点，在所述实体顶点之后添加一个虚拟顶点；以及依次连接所述实体顶点和所述虚拟顶点以产生所述有向图。

在一种实施例中，利用遍历算法对所述有向图的邻接表数据进行遍历包括：分别利用DFS算法和BFS算法遍历所述有向图以对所述有向图中的顶点进行合并以产生合并有向图。

在一种实施例中，利用DFS算法遍历所述有向图包括：将出度为1且直接后续节点入度为1的两个顶点合并为一个与顶点。

在一种实施例中，利用BFS算法遍历所述有向图包括：如果确定一个顶点的直接后继顶点的入度大于1且直接前驱顶点的出度大于或等于直接后继顶点的入度，则将所述顶点的直接后继顶点的所有直接前驱顶点合并为一个或顶点。

在一种实施例中，将所述有向图转换为与所述控制逻辑相对应的后缀表达式包括：确定所述合并有向图是否包括多个顶点；如果确定所述合并有向图包括多个顶点，利用所述DFS算法和所述BFS算法遍历所述合并有向图以继续对所述合并有向图中的顶点进行合并以更新所述合并有向图；如果确定所述合并有向图只包括一个顶点，移除所述合并有向图中的虚拟顶点以产生所述有向图的中缀表达式；以及对所述中缀表达式进行转换以获取所述后缀表达式。

在一种实施例中，对所述中缀表达式进行转换以获取所述后缀表达式包括：按照所述中缀表达式中的运算符的优先级对所述中缀表达式中的与顶点加括号以获得第一表达式；将所述第一表达式中的运算符分别移动到对应的括号的后面以获得第二表达式；以及去除所述第二表达式中的括号以获得所述后缀表达式。

附图说明

通过参考下列附图所给出的本发明的具体实施方式的描述，将更好地理解本发明，并且本发明的其他目的、细节、特点和优点将变得更加显而易见。

图1示出了用于实现根据本发明的实施例的控制工业控制器的方法的系统的示意图。

图2示出了根据本发明的实施例的控制工业控制器的方法的流程图。

图3示出了根据本发明的实施例的控件梯形图的一个示意图。

图4示出了根据本发明的实施例的将控件梯形图转换为有向图的方法的流程图。

图5示出了利用图4的方法转换的有向图的示意图。

图6示出了根据本发明实施例的与有向图对应的邻接表的数据结构图。

图7示出了根据本发明一些实施例的将有向图转换为后缀表达式的方法的流程图。

图8A和图8B示出了根据本发明一些实施例的对有向图进行转换的中间过程的示意图。

图9示出了适合实现本发明的实施例的计算设备的结构方框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

在下文的描述中，出于说明各种发明的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种发明实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。

除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。

在整个说明书中对“一个实施例”或“一些实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一些实施例”中的出现不一定全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。

此外，说明书和权利要求中所用的第一、第二等术语，仅仅出于描述清楚起见来区分各个对象，而并不限定其所描述的对象的大小或其他顺序等。

图1示出了用于实现根据本发明的实施例的控制工业控制器的方法的系统1的示意图。如图1中所示，系统1包括服务器10、工业控制器20和工业设备30。服务器10和工业控制器20可以通过各种有线或无线网络进行数据交互，工业控制器20可以基于控制逻辑对与其相连的工业设备30进行控制。这里，服务器10可以是云端或者远程的服务器，其可以接收用户（例如在用户的用户终端上）基于工业控制器20的控制逻辑执行的各种操作。如图1中所示，服务器10可以包括界面模块12、存储模块14和编译模块16。

在一些实施例中，服务器10的各个模块可以实现为一个或多个计算设备，该计算设备可以包括至少一个处理器和与该至少一个处理器耦合的至少一个存储器，该存储器中存储有可由该至少一个处理器执行的指令，该指令在被该至少一个处理器执行时执行如下所述的控制工业控制器的第一方法200的至少一部分。服务器10可以具有如下结合图9所述的计算设备的结构或类似的结构。

在另一些实施例中，可以通过软件模块来实现服务器10的各个模块。在这种情况下，虽然使用术语“模块”来命名服务器10的各个部分，但是在一些程序语境中，这些部分也可以使用术语“服务”、“功能”等来命名。

此外，本领域技术人员可以理解，上述软件和硬件的实现形式仅仅是示意性的而不用于限制本发明的范围。例如，在一些其他实现中，图1所示的服务器10的各个模块中的一个或多个可以实现为独立的硬件模块（如芯片），另一些可以实现为软件模块。

图2示出了根据本发明的实施例的控制工业控制器的第一方法200的流程图。第一方法200可以由图1中所示的系统1中的服务器10执行。

如图2中所示，在步骤210，服务器10（例如界面模块12）可以在一个可视化界面（如HTML可视化页面）上提供与工业控制器20的控制逻辑相关联的多种类型的图形化控件。图形化控件的类型可以包括输入控件、条件控件、时间控件和输出控件等。输入控件用于指示工业控制器20的控制逻辑的输入量，条件控件用于指示控制逻辑中的每个控制操作的执行条件，时间控件用于指示控制逻辑中的每个控制操作的执行时间，输出控件用于指示工业控制器20的控制逻辑的输出量。

在步骤220，服务器10（例如界面模块12）接收用户对这些图形化控件的操作以产生与控制逻辑相对应的控件梯形图。

梯形图（LAD，LadderLogic Programming Language）是PLC使用得最多的图形编程语言，被称为PLC的第一编程语言。梯形图语言沿袭了继电器控制电路的形式，在常用的继电器与接触器逻辑控制基础上简化了符号演变而来的，具有形象、直观、实用等特点，电气技术人员容易接受，是运用上最多的一种PLC的编程语言。

在PLC程序图中，左、右母线类似于继电器与接触器控制电源线，输出线圈类似于负载，输入触点类似于按钮。梯形图由若干阶级构成，自上而下排列，每个阶级起于左母线，经过触点与线圈，止于右母线。

用户可以根据工业控制器20的控制逻辑，点击和拖拽各种控件并输入相应的属性值（例如时间控件的时间值、条件控件的条件参数和参数值），以将控制逻辑组织为梯形图的形式。通过这种方式，用户可以例如在浏览器上提供的可视化编辑界面上，对工业控制器20的控制逻辑进行可视化编程，降低了用户编程工作的复杂度。

图3示出了根据本发明的实施例的控件梯形图300的一个示意图。图3中的控件梯形图300例如包括控件X00、X01、……X09和控件Y00，其中控件Y00是输出控件。如图3中所示，对于控件X00来说，其只有一个入边，但是具有三个出边。即，在控件X00满足之后，控制逻辑同时进入控件X01、X05和X06三条支路。在控件X01的支路上，可以在控件X01满足之后确定控件X02是否满足，在控件X03的支路上，可以在控件X03满足之后确定控件X04是否满足。在控件X02和控件X04都满足时，确定控件X05是否满足。

注意，图3的控件梯形图300中虽然使用不同标号来指示各个控件，但是在实际情况下，这些控件中的两个或更多个可以是相同控件。例如，控件X00和X09可以是同一控件，其表示在满足相同条件（X00和X09是具有相同属性值的条件控件的情况下）或者相同时间（X00和X09是具有相同属性值的时间控件的情况下），控制逻辑向下执行。

在步骤230，服务器10（例如界面模块12）可以将步骤220产生的控件梯形图300转化为有向图。该有向图可以包括多个顶点，这些顶点可以包括实体顶点和虚拟顶点。其中，每个实体顶点对应于控件梯形图300中的一个控件，每个虚拟顶点对应于控件梯形图300中的多个控件之间的交汇点。

图4示出了根据本发明的实施例的将控件梯形图300转换为有向图的第二方法400的流程图。图5示出了利用图4的第二方法400转换的有向图500的示意图。

如图4中所示，第二方法400可以包括步骤410，其中服务器10可以依次扫描控件梯形图300中的每个控件。如前所述，由于梯形图的构造是自左而右、自上而下排列的，因此在步骤410，可以按照相同的自左而右、自上而下的顺序依次扫描控件梯形图300中的每个控件。

在步骤420，可以为控件梯形图300中的每个控件X00、X01……X09、Y00产生一个实体顶点（如图5中的实体顶点RP00、RP01……RP09、RPY00）。并且，可以为每个实体顶点设置属性值，该属性值与控件的属性值相对应。

在步骤430，可以确定每个实体顶点RP00、RP01……RP09、RPY00的入度和出度。这里，入度是指入边的个数，出度是指出边的个数。例如，对于顶点RP00来说，其入边有一个，出边有三个，因此其入度为1，出度为3。

在步骤440，对于入度大于或等于2的实体顶点，在该实体顶点之前添加一个虚拟顶点并且对于出度大于或等于2的实体顶点，在该实体顶点之后添加一个虚拟顶点。例如，如图5中所示，对于实体顶点RP00来说，其出度为3，因此在其之后增加一个虚拟节点VP1；对于实体节点RP05来说，其入度为2，因此在其之前增加一个虚拟节点VP2。

在步骤450，依次连接所产生的实体顶点和虚拟顶点以产生有向图500，如图5中所示。

进一步地，服务器10（例如存储模块14）可以对该有向图500的数据进行结构化存储。例如，可以以邻接表的形式进行存储。图6示出了根据本发明实施例的与有向图500对应的邻接表600的数据结构图。如图6中所示，该邻接表600中将有向图500中的每个顶点与下一顶点相关联地存储，其中，对于有多个下一顶点的顶点（如虚拟顶点VP1），将该顶点与其多个下一顶点相关联地存储为一条邻接表数据，对于有多个上一顶点的顶点（如虚拟顶点VP2），则将该顶点与其每个上一顶点分别相关联地存储为一条邻接表数据。

在对有向图500进行结构化存储之后，服务器10可以利用服务器发送数据（Server-sent Events，SSE）协议或WebSocket协议等建立界面模块12的浏览器与有向图500的邻接表数据之间的安全连接。在这种情况下，该用户或者其他用户可以通过诸如HTML5的浏览器协议对所存储的邻接表数据进行访问，并且在用户的浏览器上呈现相应的控件梯形图，从而实现不同用户对同一工业控制器20的控制逻辑的访问和编辑，实现团队协同工作。此外，在每次用户对控件梯形图进行编辑之后，服务器10可以存储编辑之后的控件梯形图所对应的邻接表数据并记录相应的版本号。通过这种方式，可以对一个工业控制器20的控制逻辑所对应的所有控件梯形图的历史版本进行追溯，以快速定位到指定的版本。

继续图2，在步骤240，服务器10（例如编译模块16）可以利用遍历算法对有向图500对应的邻接表数据进行遍历以将有向图500转换为与工业控制器20的控制逻辑相对应的后缀表达式。

这里，遍历算法可以是维度互相垂直的两种遍历算法的组合。例如，本文中使用的遍历算法可以是深度优先搜索（Deep First Search，DFS）算法和广度优先搜索（BreathFirst Search，BFS）算法这两种遍历算法的组合。服务器10可以交替使用这两种遍历算法以对有向图500进行尽力合并。以下以首先使用DFS算法，然后使用BFS算法为例对本发明的实施例进行描述，然而本领域技术人员可以理解，本发明并不局限于此，也可以先使用BFS算法，然后使用DFS算法来遍历有向图500。

图7示出了根据本发明一些实施例的将有向图500转换为后缀表达式的第三方法700的流程图。图8A和图8B示出了根据本发明一些实施例的对有向图500进行转换的中间过程的示意图。

如图7中所示，在步骤710，服务器10可以分别利用DFS算法和BFS算法遍历有向图500以对有向图500中的顶点进行合并以产生合并有向图。

这里，利用DFS算法遍历有向图500包括：将出度为1且直接后续节点入度为1的两个顶点合并为一个与顶点。例如，如图8A中所示，在利用DFS算法的第一次遍历过程中，顶点VP0、RP00和VP1合并为一个与顶点VP0*RP00*VP1，顶点RP01和RP02合并为一个与顶点RP01*RP02，等等。在本文中，将利用遍历算法对有向图500进行遍历所产生的新的有向图称为合并有向图。因此，可以将利用DFS算法对有向图500进行第一次遍历所产生的合并有向图称为第一合并有向图810，如图8A中所示。

利用BFS算法遍历有向图500包括：如果确定一个顶点的直接后继顶点（即下一顶点）的入度大于1且直接前驱顶点（即上一顶点）的出度大于或等于直接后继顶点的入度，则将该顶点的直接后继顶点的所有直接前驱顶点合并为一个或顶点。例如，如图8A中所示，在利用BFS算法的第二次遍历过程中，顶点RP01*RP02和顶点RP03*RP04被合并为一个或顶点RP01*RP02+ RP03*RP04。利用BFS算法进行第二次遍历所产生的合并有向图如图8A中的第二合并有向图820所示。

在每次遍历之后，可以对这样产生的合并有向图820进行判断以确定是否需要继续执行DFS和BFS。

在步骤720，服务器10可以确定该合并有向图（如第二合并有向图820）是否包括多个顶点。

如果确定该合并有向图820包括多个顶点，则第三方法700可以转到步骤710，继续利用DFS算法和BFS算法遍历该合并有向图以继续对合并有向图中的顶点进行合并以更新该合并有向图。如图8A中所示，第二合并有向图820中仍然包括多个顶点，因此可以重复上述步骤710以继续使用DFS算法和BFS算法对第二合并有向图820进行合并以分别产生更新的第三合并有向图830和第四合并有向图840。步骤710和720可以重复执行以继续产生更新的第五合并有向图850、第六合并有向图860、第七合并有向图870和第八合并有向图880直至产生的合并有向图仅包括一个顶点。

另一方面，如果确定步骤710产生的合并有向图（如第二合并有向图820、第三合并有向图830、第四合并有向图840、第五合并有向图850、第六合并有向图860、第七合并有向图870和第八合并有向图880中的任一个）只包括一个顶点，则在步骤730，服务器10可以移除该合并有向图中的虚拟顶点以产生有向图500的中缀表达式。

如图8B中所示，假设在利用DFS算法和BFS算法对有向图500进行八次遍历之后产生的第八合并有向图880仅包括一个顶点，服务器10可以移除该合并有向图880中的虚拟顶点VP0、VP1、VP2、VP3和VP4以获得新的合并有向图890。

在合并有向图890中，仅包括一个顶点，并且该顶点的表达式（RP00*((RP01*RP02+RP03*RP04)*RP05+RP06*RP07)*(RP08+RP09)=RPY00）中不再包含虚拟顶点，该表达式也称为中缀表达式。中缀表达式符合人们的理解和计算，但却并不利于计算机的存储和计算。

因此，在步骤740，服务器10可以对中缀表达式进行转换以获取与工业控制器20的控制逻辑相对应的后缀表达式（也称为逆波兰表达式（Reverse Polish notation，RPN））。该后缀表达式是一种更加适于计算机存储和计算的表达式形式，并且适于被转换为机器指令。

将中缀表达式转换为后缀表达式的方法可以包括堆栈法、括号法、语法树（二叉树）法等。例如，使用括号法对中缀表达式进行转换可以包括：

1）先按照运算符（即“与顶点”和“或顶点”）的优先级对中缀表达式中的“与顶点”加括号，得到如下第一表达式：

RP00*((((RP01*RP02)+(RP03*RP04))*RP05)+(RP06*RP07))*(RP08+RP09)=RPY00

2）将第一表达式中的运算符分别移动到对应的括号的后面，得到如下第二表达式：

RP00((((RP01,RP02)*(RP03,RP04))*,+RP05)*(RP06,RP07))*,+,*(RP08,RP09)+,*RPY00=

3）从第二表达式中去掉括号，得到后缀表达式：

RP00,RP01,RP02,*,RP03,RP04,*,+,RP05,*,RP06,RP07,*,+,*,RP08,RP09,+,*,RPY00=

继续图2，在步骤250，服务器10（例如编译模块16）可以基于上述后缀表达式产生与工业控制器20的控制逻辑相对应的指令表，并且将该指令表发送给工业控制器20以使得工业控制器20按照其控制逻辑对工业设备30进行控制。

具体地，可以从左到右遍历该后缀表达式，做后缀表达式运算，根据节点信息生成如下的指令表：

1 LD RP00

2 LD RP01

3 AND RP02

4 LD RP03

5 AND RP04

6 ORB

7 AND RP05

8 LD RP06

9 AND RP07

10 ORB

11 ANB

12 LD RP08

13 OR RP09

14 ANB

15 OUT RPY00

16 END

工业控制器20在接收到该指令表后，可以按照该指令表进行逻辑运算，检测各个输入量并且按照指令表的指令所指示的算法运行，从而给出相应的输出量的结果。

图9示出了适合实现本发明的实施例的计算设备900的结构方框图。计算设备900例如可以是如上所述的服务器10。

如图9中所示，计算设备900可以包括一个或多个中央处理单元（CPU）910（图中仅示意性地示出了一个），其可以根据存储在只读存储器（ROM）920中的计算机程序指令或者从存储单元980加载到随机访问存储器（RAM）930中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 930中，还可存储计算设备900操作所需的各种程序和数据。CPU 910、ROM 920以及RAM 930通过总线940彼此相连。输入/输出（I/O）接口950也连接至总线940。

计算设备900中的多个部件连接至I/O接口950，包括：输入单元960，例如键盘、鼠标等；输出单元970，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元980，例如磁盘、光盘等；以及通信单元990，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元990允许计算设备900通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

上文所描述的第一方法200、第二方法400和第三方法700例如可由计算设备900的CPU 910执行。例如，在一些实施例中，第一方法200、第二方法400和第三方法700可被实现为计算机软件程序，其被有形地包括于机器可读介质，例如存储单元980。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 920和/或通信单元990而被载入和/或安装到计算设备900上。当计算机程序被加载到RAM 930并由CPU 910执行时，可以执行上文描述的第一方法200、第二方法400和第三方法700的一个或多个操作。此外，通信单元990可以支持有线或无线通信功能。

本领域技术人员可以理解，图9所示的计算设备900仅是示意性的。在一些实施例中，服务器10可以包含比计算设备900更多或更少的部件。

利用本发明的方案，通过在云端服务器处提供各种图形化控件使得用户能够根据控制逻辑进行图形化控件操作，云端服务器对图形化控件操作的结果进行编译以产生用于该工业控制器的控制指令。

以上结合附图对根据本发明的控制工业控制器的第一方法200、第二方法400和第三方法700及可用作服务器10的计算设备900进行了描述。然而本领域技术人员可以理解，第一方法200、第二方法400和第三方法700的步骤的执行并不局限于图中所示和以上所述的顺序，而是可以以任何其他合理的顺序来执行。此外，计算设备900也不必须包括图9中所示的所有组件，其可以仅仅包括执行本发明中所述的功能所必须的其中一些组件，并且这些组件的连接方式也不局限于图中所示的形式。

本发明可以是方法、装置、系统和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于执行本发明的各个方面的计算机可读程序指令。

在一个或多个示例性设计中，可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现本发明所述的功能。例如，如果用软件来实现，则可以将所述功能作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上，或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码来传输。

本文公开的装置的各个单元可以使用分立硬件组件来实现，也可以集成地实现在一个硬件组件，如处理器上。例如，可以用通用处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件或用于执行本文所述的功能的任意组合来实现或执行结合本发明所描述的各种示例性的逻辑块、模块和电路。

本领域普通技术人员还应当理解，结合本发明的实施例描述的各种示例性的逻辑块、模块、电路和算法步骤可以实现成电子硬件、计算机软件或二者的组合。

本发明的以上描述用于使本领域的任何普通技术人员能够实现或使用本发明。对于本领域普通技术人员来说，本发明的各种修改都是显而易见的，并且本文定义的一般性原理也可以在不脱离本发明的精神和保护范围的情况下应用于其它变形。因此，本发明并不限于本文所述的实例和设计，而是与本文公开的原理和新颖性特性的最广范围相一致。

Claims (6)

1.一种控制工业控制器的方法，包括：

在可视化界面上提供与所述工业控制器的控制逻辑相关联的多种类型的图形化控件；

接收用户对所述图形化控件的操作以产生与所述控制逻辑相对应的控件梯形图；

将所述控件梯形图转换为有向图，其中所述有向图包括多个顶点，所述多个顶点包括实体顶点和虚拟顶点，每个实体顶点对应于所述控件梯形图中的一个控件，每个虚拟顶点对应于所述控件梯形图中的多个控件之间的交汇点；

利用遍历算法对所述有向图的邻接表数据进行遍历以将所述有向图转换为与所述控制逻辑相对应的后缀表达式；以及

基于所述后缀表达式产生与所述控制逻辑相对应的指令表，并且将所述指令表发送给所述工业控制器以使得所述工业控制器按照所述控制逻辑对工业设备进行控制，

其中利用遍历算法对所述有向图的邻接表数据进行遍历包括：

交替利用维度互相垂直的DFS算法和BFS算法遍历所述有向图以对所述有向图中的顶点进行合并以产生合并有向图，

利用DFS算法遍历所述有向图包括：将出度为1且直接后续节点入度为1的两个顶点合并为一个与顶点，

利用BFS算法遍历所述有向图包括：如果确定一个顶点的直接后继顶点的入度大于1且直接前驱顶点的出度大于或等于直接后继顶点的入度，则将所述顶点的直接后继顶点的所有直接前驱顶点合并为一个或顶点；

将所述有向图转换为与所述控制逻辑相对应的后缀表达式包括：

确定所述合并有向图是否包括多个顶点；

如果确定所述合并有向图包括多个顶点，利用所述DFS算法和所述BFS算法遍历所述合并有向图以继续对所述合并有向图中的顶点进行合并以更新所述合并有向图；

如果确定所述合并有向图只包括一个顶点，移除所述合并有向图中的虚拟顶点以产生所述有向图的中缀表达式；以及

对所述中缀表达式进行转换以获取所述后缀表达式。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述多种类型的图形化控件包括输入控件、条件控件、时间控件和输出控件。

3.如权利要求1所述的方法，其中将所述控件梯形图转换为有向图包括：

依次扫描所述控件梯形图中的每个控件；

为每个控件产生一个实体顶点，其中所述实体顶点的属性值与所述控件的属性值相对应；

确定每个实体顶点的入度和出度；

对于入度大于或等于2的实体顶点，在所述实体顶点之前添加一个虚拟顶点，并且对于出度大于或等于2的实体顶点，在所述实体顶点之后添加一个虚拟顶点；以及

依次连接所述实体顶点和所述虚拟顶点以产生所述有向图。

4.如权利要求1所述的方法，其中对所述中缀表达式进行转换以获取所述后缀表达式包括：

按照所述中缀表达式中的运算符的优先级对所述中缀表达式中的与顶点加括号以获得第一表达式；

将所述第一表达式中的运算符分别移动到对应的括号的后面以获得第二表达式；以及

去除所述第二表达式中的括号以获得所述后缀表达式。

5.一种计算设备，包括：

至少一个处理器；以及

至少一个存储器，所述至少一个存储器被耦合到所述至少一个处理器并且存储用于由所述至少一个处理器执行的指令，所述指令当由所述至少一个处理器执行时，使得所述计算设备执行根据权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤。

6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序代码，所述计算机程序代码在被运行时执行如权利要求1至4中任一项所述的方法。

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