基于AOV图存储PLC梯形图的方法

提出一种直接以AOV(Activity On Vertex)图存储PLC(Programmable Logic Controller)梯形图的方法。编辑梯形图的同时，修改AOV图，然后根据AOV图的拓扑结构更新梯形图图符坐标，最后进行绘制显示。该方法无需进行梯形图向AOV图的转换，通过操作规则的约束来替代语法的检查，使梯形图的编辑更加便捷和规范。详细介绍了AOV图的编辑过程和坐标的更新算法。对AOV图向二叉树的转换算法进行修改，使其能适应于所有AOV图，并给出了相应的实例。 《基于AOV图存储PLC梯形图的方法》 PLC（Programmable Logic Controller）梯形图是一种广泛应用于工业自动化领域的编程语言，它通过图形化的符号和布局，直观地展示了逻辑控制电路的工作原理。然而，梯形图本身并不能直接被PLC执行，需要转化为机器可理解的代码。本文提出了一种创新的存储方法，即直接使用AOV（Activity On Vertex）图来存储和编辑梯形图，从而简化编辑过程并保证程序的规范性。 AOV图是一种有向图，其中每个顶点代表一个活动，有向边(i, j)表示活动i必须在活动j之前完成。在PLC梯形图中，每个逻辑元素（如输入、输出、定时器等）可以视为一个活动，而它们之间的逻辑关系（如串联、并联）则对应于AOV图的拓扑结构。由于梯形图的执行顺序是从上到下、从左到右，这种顺序与AOV图的前驱后继关系吻合，因此可以直接以AOV图的形式存储梯形图。 在具体实现中，文章详细阐述了如何构建AOV图的数据结构。横线在存储时不占节点，竖线则表示为虚节点，每个图符有行和列坐标，而虚节点有三个坐标，分别表示其列、起始行和结束行。所有的顶点存储在一个链表中，便于遍历访问。 梯形图的修改操作（如添加、删除节点或分支）对应于AOV图的更新。传统方法可能需要针对每种操作处理复杂的坐标更新，但本文提出了一种新的算法，通过AOV图的拓扑结构直接生成顶点坐标，简化了处理流程。这个算法使用一个指针堆栈和几个变量来跟踪当前列和行坐标，以及处理未更新的节点。当梯形图被修改时，只需对新形成的AOV图重新计算坐标，而无需关注具体的操作细节。 具体步骤如下： 1. 初始化一个指向入度为0的顶点的指针堆栈，设置当前列和行坐标，以及一些临时变量。 2. 循环处理直到遇到最后一列，期间更新图符和虚节点的坐标，对于虚节点，若其有多个出度，将指针压入堆栈。 3. 从堆栈中取出指针，处理虚节点的后继节点，更新行坐标，并处理同一行上的其他节点。 这种方法优化了梯形图的编辑过程，避免了语法检查，使得编辑更为便捷且减少了错误的可能性。同时，通过对AOV图向二叉树转换算法的改进，确保了该方法能够适应各种AOV图的结构。 该方法为PLC梯形图的存储和编辑提供了一种高效、直观的途径，有助于提高编程效率，降低调试难度，对于工业自动化领域具有重要的实践价值。通过直接操作AOV图，不仅简化了编程逻辑，还增强了程序的可读性和可维护性。