本發(fā)明涉及一種基于PLC將梯形圖轉(zhuǎn)化為樹形圖進行編輯顯示的方法，屬于高級語言編譯的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

可編程控制器PLC是一種專門為工業(yè)自動控制而開發(fā)的通用自動控制裝置。它具有可靠性高、編程簡單、使用方便、功能完善、通用性好等特點，并具有在線修改功能，給控制系統(tǒng)帶來了很好的柔性。它可以靈活地以不同的組態(tài)來適應(yīng)不同控制對象、控制規(guī)模和控制功能的要求，是實現(xiàn)“機電一體化”較理想的控制設(shè)備。一般的PLC控制系統(tǒng)分為兩部分，一部分為編程環(huán)境：包括梯形圖編輯顯示，變量編輯，工程配置，程序編譯等；另一部分為運行環(huán)境：主要將編程環(huán)境編譯生成工程文件解釋并執(zhí)行。

梯形圖繪制的時候是按照二維數(shù)組進行繪制的，根據(jù)二維數(shù)組的坐標及大小，可以快速的通過程序繪制出二維的梯形圖，然而，對二維數(shù)組的插入、刪除操作算法非常復(fù)雜，二維數(shù)組屬于線性表，平均復(fù)雜度為O(N)，并且插入時需要改變后面所有元素的坐標。對二維數(shù)組刪除時，同樣需要修改該元素后面的所有元素的坐標，并且刪除元素時會導致元素之間的關(guān)系發(fā)生變化，情況非常復(fù)雜，容易出錯。

而對于樹的操作則非常簡單，平均復(fù)雜度為O(logN)，添加元素和刪除元素時邏輯關(guān)系非常清晰，操作起來不容易出錯。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于PLC將梯形圖轉(zhuǎn)化為樹形圖進行編輯顯示的方法；

本發(fā)明把對梯形圖的操作轉(zhuǎn)化為對樹的操作，即可快速實現(xiàn)梯形圖的編輯，編輯完成后，將樹轉(zhuǎn)化為二維數(shù)組然后在進行顯示繪制即可。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種基于PLC將梯形圖轉(zhuǎn)化為樹形圖進行編輯顯示的方法，包括先將梯形圖轉(zhuǎn)化為樹形圖，再對樹形圖進行相應(yīng)的插入、刪除操作，最后將操作完成的樹形圖轉(zhuǎn)化為二維數(shù)組進行顯示繪制。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，將梯形圖轉(zhuǎn)化為樹形圖，包括：

(1)將梯形圖的前連接關(guān)系轉(zhuǎn)化成樹形連接關(guān)系；所述前連接關(guān)系是指梯形圖中每個元素的左側(cè)與前一個元素的連接關(guān)系，梯形圖中的第一個元素作為根節(jié)點，根節(jié)點不具有前連接關(guān)系，將梯形圖所有元素的前連接表示為多叉樹；對梯形圖的插入和刪除操作，對應(yīng)多叉樹的插入和刪除操作，梯形圖的初始狀態(tài)為具有兩個元素的二維數(shù)組，將二維數(shù)組的第一個元素作為根節(jié)點，第二個元素作為子節(jié)點，即可將梯形圖轉(zhuǎn)化為樹的操作。

(2)通過梯形圖的后連接關(guān)系補充完善步驟(1)得到的多叉樹中各元素的輸入與輸出，得到樹形圖，所述后連接關(guān)系是指元素右側(cè)和后一個元素的連接關(guān)系，梯形圖的后連接關(guān)系在多叉樹中表示為指針，即當前元素(節(jié)點)通過指針指向后一個元素(節(jié)點)，由此得到樹形圖；對梯形圖進行插入操作時，對新插入元素的前連接的操作相當于對樹的插入操作，后連接指向當前選定元素的后一個元素。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，將操作完成的樹形圖轉(zhuǎn)化為二維數(shù)組，包括

A、樹形圖中樹的根節(jié)點坐標為(0,0)，當樹形圖中只有一個枝干的，則判定該枝干為最右邊的枝干，該樹形圖的最右邊的枝干上的元素的Y軸坐標均為0，該樹形圖的最右邊枝干上的元素的X軸坐標隨著元素個數(shù)由1依次遞增，每次遞增加1，得到該樹形圖中所有元素的坐標，結(jié)束；當樹形圖中的枝干數(shù)大于1時，進入步驟B；

B、該樹形圖的最右邊的枝干上的元素的Y軸坐標均為0，該樹形圖的最右邊枝干上的元素的X軸坐標隨著元素個數(shù)由1依次遞增，每次遞增加1；剩余樹形圖中的由右至左枝干上的元素的Y軸坐標由1依次遞增，每次遞增加1，以此類推，得到該樹形圖中所有元素的坐標，元素的坐標即為二維數(shù)組的下標。

本發(fā)明的有益效果為：

1、本發(fā)明把對梯形圖的操作轉(zhuǎn)化為對樹的操作，即可快速實現(xiàn)梯形圖的編輯，編輯完成后，將樹轉(zhuǎn)化為二維數(shù)組然后在進行顯示繪制即可，該方法相對于二維數(shù)組的插入刪除具有邏輯關(guān)系清晰、執(zhí)行速度快、操作方便、節(jié)省內(nèi)存等有點。

2、在對梯形圖編輯完成后，在將樹轉(zhuǎn)化為二維數(shù)組，即可實現(xiàn)梯形圖的繪制，二維數(shù)組的繪制不牽扯插入和刪除操作，只需要按照順序進行繪制即可。通過該方法，具有繪制簡單，快速等優(yōu)點。

3、本發(fā)明對梯形圖的保存采用XML格式進行存儲。相對于普通的內(nèi)存存儲方式，該方法具有邏輯關(guān)系清晰，讀寫簡單，并且可以采用通用的XML操作方法進行讀取和寫入。具有較高的可移植性。適用于多種操作系統(tǒng)平臺的應(yīng)用。

附圖說明

圖1為實施例所示梯形圖示意圖；

圖2為實施例所示梯形圖二維數(shù)組示意圖；

圖3為實施例所示梯形圖枝干分析示意圖；

圖4為圖3中梯形圖前連接關(guān)系轉(zhuǎn)化為多叉樹的示意圖；

圖5為圖3中梯形圖后連接關(guān)系轉(zhuǎn)化為樹形圖的示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合說明書附圖和實施例對本發(fā)明作進一步限定，但不限于此。

實施例

一種基于PLC將梯形圖轉(zhuǎn)化為樹形圖進行編輯顯示的方法，包括：

(1)將梯形圖轉(zhuǎn)化為樹形圖，梯形圖繪制的時候是按照二維數(shù)組進行繪制的，根據(jù)二維數(shù)組的坐標及大小，可以快速的通過程序繪制出二維數(shù)組的梯形圖，二維數(shù)組表示如圖2所示，該二維數(shù)組對應(yīng)的梯形圖如圖1所示；

梯形圖枝干分析示意圖如圖3所示，實線連接的線條體現(xiàn)的是前連接關(guān)系，是梯形圖中每個元素的左側(cè)與前一個元素的連接關(guān)系，梯形圖中的第一個元素作為根節(jié)點，根節(jié)點不具有前連接關(guān)系；將梯形圖所有元素的前連接表示為多叉樹；通過對圖3的分析，可以看出梯形圖的前連接關(guān)系為樹形連接關(guān)系。梯形圖的前連接為一顆歪倒的樹，把樹扶正后如圖4所示；

圖3中虛線連接的線條體現(xiàn)的是后連接關(guān)系，后連接關(guān)系這里定義為快速連接，后連接關(guān)系是指元素右側(cè)和后一個元素的連接關(guān)系，梯形圖的后連接關(guān)系在多叉樹中表示為指針，即當前元素(節(jié)點)通過指針指向后一個元素(節(jié)點)，圖5描述了梯形圖樹的快速連接關(guān)系，黑色的虛線為快速連接，該關(guān)系說明了該元素的計算結(jié)果輸出給后面的那個元素。在梯形圖的樹形表示中，快速連接為指向另外一個節(jié)點的指針。通過該指針，可以快速的找出該元素指向的元素，通過快速連接可以計算該元素的輸出和被鏈接元素的輸入，由此得到樹形圖；

(2)對多叉樹的刪除插入操作可以通過迭代的方式進行，對數(shù)的插入刪除算法均是現(xiàn)有技術(shù)，不做描述。

(3)將操作完成的樹形圖轉(zhuǎn)化為二維數(shù)組，包括：

A、樹形圖中樹的根節(jié)點坐標為(0,0)，當樹形圖中只有一個枝干的，則判定該枝干為最右邊的枝干，該樹形圖的最右邊的枝干上的元素的Y軸坐標均為0，該樹形圖的最右邊枝干上的元素的X軸坐標隨著元素個數(shù)由1依次遞增，每次遞增加1，得到該樹形圖中所有元素的坐標，結(jié)束；當樹形圖中的枝干數(shù)大于1時，進入步驟B；

B、該樹形圖的最右邊的枝干上的元素的Y軸坐標均為0，該樹形圖的最右邊枝干上的元素的X軸坐標隨著元素個數(shù)由1依次遞增，每次遞增加1；剩余樹形圖中的由右至左枝干上的元素的Y軸坐標由1依次遞增，每次遞增加1，以此類推，得到該樹形圖中所有元素的坐標。

C、梯形圖的保存如果保存二維數(shù)組，則還需要對二維數(shù)組轉(zhuǎn)化成樹才能進行對樹的操作。為了避免二維數(shù)組轉(zhuǎn)化成樹，直接將樹保存成xml文件，載入時直接載入整顆樹。多個網(wǎng)絡(luò)表示成多棵樹，多棵樹組成森林，xml文件保存了整個森林。