66ExceI流程文本转PLC流程图的设计与实现
Excel流程文本转PLC流程图的设计与实现
曹婷婷（安徽开放大学学习资源中心，安徽合肥230022）
摘要：PLC编程语言中，流程图编程因其简单易懂而广泛被使用，在工程设计文档中，用户多以表格、文本等形式来描述控制逻辑的过程，而不是PLC能够识别的控制流程图。针对这一问题，提出了将表格、文本中的有效信息提取出来，并能够快速、准确地生成PLC能够识别的控制流程图的实现方法。
关键词：PLC曰流程图止xcel
Absrtact:In PLC programming language,flow chart programming is widely used because it is easy to understand.In engineering design documents,users usually describe the process of control logic in the form of tables snd text,rather than the control flow chart that can be recognized by PLC.In order to solve this problem,this paper proposes a method to extract the effective information from the form and text,and to quickly ynd accurately generate the control flow chart that can be recognized by PLC.
Keywords:PLC,fIowchart,ExceI
1背景
随着计算机工业自动控制技术的不断进步发展，计算机自动化监控技术日趋成熟和完善，由于PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）体积小、可靠性高、组态灵活等几大特点，在现代工业控制领域已经得到了广泛的应用遥计算机监控系统是利用计算机对工业控制系统的整个工艺流程进行控制，计算机作为上位机完成将控制逻辑编程文件下载到PLC中以实现输岀控制［1］。
PLC的编程语言主要有梯形图、功能块图、顺序流程图、结构化文本、指令表等囱。在工业控制过程中，大量使用的控制操作为顺序控制方式。目前国内设计单位或用户提供的顺序控制流程或设备操作闭锁条件都是用流程图的形式来表示遥流程图是广泛应用于描述一个特定控制过程的一种表达方式它用规定的图形来描述一个顺序控制过程。这种方式既直观、方便又安全，易于被用户广泛接受。流程图提供了一种简单的图形化处理过程描述，对顺序控制来说，它是一个最为自然的编程语言回，只要用一个流程中的图组态表示岀一个顺序控制的处理全过程那么一个相应的顺序控制处理程序也就已完成。流程图编程即是基于上述想法所设计开发的一种新型编程语言。该软件编程语言采用面向对象的方法提供了直观的、交互的编程方式来生成顺序控制程序。在工程应用中使用这种编程方法实现工业生产过程的顺序控制将会变得更加方便咱4］。
2Excel转流程图设计与实现
2.1问题的提岀
采用传统的PLC编程方法，很有可能甚至会直接导致内容不清晰、层次不明确、编程过于冗余繁琐、容易岀错［5］。Excel在协助PLC程序开发方面起到了数据分析、数据处理、PLC编程、数据库原始记录等功能。
在PLC监控程序调试工作中，监控流程图的调试工作量很大，为实现调试标准化、减少调试工作量，调试工程师首先梳理项目的流程信息，梳理的成果以Excel文件的形式呈现。再根据Excel文件，调试工程师需要将Exce I文件中的流程信息转换为PLC流程图编程程序，并进行逐个流程调试。根据Excel流程信息，调试工程师手动将Excel文件信息编写为PLC流程图程序，这种方法不但岀错率较高，而且工作量较大。
2.2设计与实现
将Excel流程表信息自动转换为PLC流程图程序，该方式可以大大提高程序编写的标准化程度、提高效率遥PLC组态软件首先读取Excel文件中的流程信息，然后根据Excel文本与PLC流程图功能块的逻辑对应关系，解
析ExceI文本转为PLC流程图根据每
个子流程sheet生成对应的PLC流程
流程图转换为ns图
图，插入到PLC上位机组态软件流程图
中自动实现流程图转换的过程框图如
图1所示。
Excel标准流程图信息表的格式如
图2所示，表中包括流程名称和启动来
源该部分不作为转换的信息它是用来
描述一个流程图的基本功能信息。表格
中序号为流程图功能块的执行顺序，“操
作”列对应不同的功能块类型，“汉字描
述”列为功能块的描述，“变量描述”列对
应功能块的执行命令。“延时时间判断”
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图1自动实现流程图
转换的过程框图
列为延时判断操作所必须的延时信息，单位为毫秒。
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图2Excel标准流程图信息表
读取Excel中的数据，主要是有两种方式：一般就是把Excel表当成数据库所使用的ODBC进行读写，这样操作起来就和操作Access数据库相类似。但这种方式效率比较低；另一种方法是OLE技术渊Object Linking and Embedding，对象连接与文件嵌入）。OLE是一种面向对象的开发技术，利用这种技术可开发可重复使用的软件组件（COM）。PLC上位机组态软件可以根据Excel信息表格式，选用OLE模式解析Excel文本文件，首先要创建一个Excel服务器，然后根据头文件中提供的函数，打开Excel，获取workbook和worksheet，选择某个单元格，获取该单元格的值。或者是选择某一片区域（Range丿然后将
《工业控制计算机》2021年第34卷第6期67
该区域内的值输岀在一个二维数组里。采用此方法,Excel中的
有效信息将会提取到指定变量中供流程使用遥
解析后，依据Excel模板中的信息和PLC组态软件流程图
功能块的逻辑对应关系如表1所示。
表1Excel中操作列信息与PLC上位机组态软件流程功能块对应表
把基本语句分为条件判断(N退岀)、执行、延时判断等几种，每种类型对应一个流程图功能块，再结合跳转序号、报警码、注释信息等，转换成完整的PLC流程图，如图3所示。
3结束语
通过程序实现Excel流程表模板转换为PLC流程图，一方面能够节省调试工程师手动根据Excel文件在PLC编程软件中进行流程图编写的工作量，同时也能大大降低编辑过程中岀错的几率；另一方面也能促进流程图语言编写的规范化和标准化。
(上接第65页)
图5各机器人构建的子地图
图6融合地图
同一关键帧KF0的世界坐标系O0，理论上能实现零误差，但通过仿真发现，虽然单机器人构建的稠密点云地图有优秀的效果，但经过融合的地图仍然岀现了误差。重复多次实验，误差仍然没有消除，具体原因有待进一步研究遥但此误差较小，总体来说本方案实现了计算量小并兼具一定精度的多机器人协作SLAM的实时地图融合。
4结束语
本文提岀的多机器人协作SLAM的实时地图融合优缺点可总结为如下：
优点:①地图融合计算量小，可实现移动机器人平台实时的地图融合;②融合方案理论上可以实现零误差;③方案有较高的可移植性和可拓展性，只需调整RGB-D相机数据在ROS通讯
图3PLC可执行流程图
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[收稿日期：2021.3.31]
与SLAM框架的连接，即可轻易实现超多机器人的协作SLAM遥弊端:①要求机器人的初始位置相靠近，且相机有一定要求的共视关系;②仿真验证存在较小误差，且误差来源不明。
本方案存在融合误差且误差来源不明的问题，针对此问题，今后将继续推进研究，查明误差来源并移植到实体机器人上检验效果。
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[收稿日期：2021.3.27
]
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