專利名稱：一種仿真驗(yàn)證系統(tǒng)的接口及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軟件系統(tǒng)及其控制方法，特別是一種自動(dòng)控制系統(tǒng)的仿真驗(yàn)證系統(tǒng)的接口及其控制方法。
背景技術(shù)：
對(duì)于復(fù)雜的自動(dòng)控制系統(tǒng)，仿真是驗(yàn)證其功能正確的一種有效方式。但目前很多仿真，僅僅用以驗(yàn)證控制功能的正確性，這些控制功能用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí)，因外圍線路、對(duì)象參數(shù)的改變，需要重新經(jīng)過實(shí)際產(chǎn)品驗(yàn)證，才能使用。仿真驗(yàn)證與實(shí)際產(chǎn)品發(fā)生了脫節(jié)，造成效率低下，重復(fù)勞動(dòng)。
附圖I所示為仿真驗(yàn)證系統(tǒng)的接口的原理圖，通過輸入接口采集控制對(duì)象的特征參數(shù)，經(jīng)過邏輯運(yùn)算后，再通過輸出接口輸出指令來(lái)控制對(duì)象。在實(shí)際的系統(tǒng)中，特征參數(shù)通過實(shí)際輸入接口來(lái)自于實(shí)際設(shè)備，指令也由實(shí)際輸出接口傳送給實(shí)際設(shè)備。因輸入接口和輸出接口參與了邏輯運(yùn)算，一旦接口改變，邏輯運(yùn)算也要因此而改變。在實(shí)驗(yàn)室軟件仿真中，以軟件建立虛擬的對(duì)象設(shè)備，特征參數(shù)通過虛擬輸入接口由虛擬設(shè)備提供，指令也通過虛擬輸出接口傳送給虛擬設(shè)備。經(jīng)仿真驗(yàn)證的邏輯運(yùn)算，由虛擬設(shè)備改為實(shí)際設(shè)備時(shí)，其接口必然改變，這就導(dǎo)致邏輯運(yùn)算需重新驗(yàn)證。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的針對(duì)上述問題，本發(fā)明的目的一是提供一種能夠虛實(shí)轉(zhuǎn)換的仿真驗(yàn)證系統(tǒng)的接口，使仿真驗(yàn)證的控制功能直接應(yīng)用于產(chǎn)品，解決仿真驗(yàn)證與實(shí)際應(yīng)用發(fā)生脫節(jié)的問題；本發(fā)明的另一目的是提供這種仿真驗(yàn)證系統(tǒng)的接口的控制方法。技術(shù)方案一種仿真驗(yàn)證系統(tǒng)的接口，邏輯運(yùn)算模塊連接了輸入轉(zhuǎn)換接口和輸出轉(zhuǎn)換接口，所述輸入轉(zhuǎn)換接口通過實(shí)際輸入接口或虛擬輸入接口采集控制對(duì)象的特征參數(shù)，所述輸出轉(zhuǎn)換接口通過實(shí)際輸出接口或虛擬輸出接口輸出指令來(lái)控制對(duì)象，所述輸入轉(zhuǎn)換接口和所述輸出轉(zhuǎn)換接口分別由變量A和變量B代替。上述一種仿真驗(yàn)證系統(tǒng)的接口的控制方法，所述輸入轉(zhuǎn)換接口和所述輸出轉(zhuǎn)換接口不直接參與邏輯運(yùn)算仿真時(shí)，所述變量A接通所述虛擬輸入接口，所述虛擬輸入接口參數(shù)傳遞給所述變量A，所述變量A參與邏輯運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果再由所述變量B傳遞給所述虛擬輸出接口 ；實(shí)際產(chǎn)品時(shí)，所述變量A接通所述實(shí)際輸入接口，所述實(shí)際輸入接口參數(shù)傳遞給所述變量A，所述變量A參與邏輯運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果再由所述變量B傳遞給所述實(shí)際輸出接口。有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是采用虛實(shí)接口轉(zhuǎn)換控制方式，輸入轉(zhuǎn)換接口和輸出轉(zhuǎn)換接口不直接參與邏輯運(yùn)算，而改由變量代替，當(dāng)虛擬接口與實(shí)際接口轉(zhuǎn)換時(shí)，虛擬接口或?qū)嶋H接口只與變量產(chǎn)生聯(lián)系，與邏輯運(yùn)算無(wú)關(guān)，這樣，仿真驗(yàn)證的邏輯運(yùn)算模塊的程序可直接應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品，不需要重復(fù)驗(yàn)證，因此能使實(shí)驗(yàn)室仿真與實(shí)際產(chǎn)品高度結(jié)合，保證仿真程序與實(shí)際程序完全一致，提高系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，節(jié)省重復(fù)驗(yàn)證所需的人力、物力、財(cái)力。


圖I為現(xiàn)有的仿真驗(yàn)證系統(tǒng)的接口的原理圖；圖2為本發(fā)明仿真驗(yàn)證系統(tǒng)的接口的原理圖；圖3為PLC程序控制電動(dòng)機(jī)的起停，未采用虛實(shí)接口轉(zhuǎn)換控制方式的邏輯運(yùn)算模塊的程序；圖4為PLC程序控制電動(dòng)機(jī)的起停，采用虛實(shí)接口轉(zhuǎn)換控制方式的邏輯運(yùn)算模塊的輸入接口程序——起動(dòng)信號(hào)的程序；圖5為PLC程序控制電動(dòng)機(jī)的起停，采用虛實(shí)接口轉(zhuǎn)換控制方式的邏輯運(yùn)算模塊 的輸入接口程序——停止信號(hào)的程序；圖6為PLC程序控制電動(dòng)機(jī)的起停，采用虛實(shí)接口轉(zhuǎn)換控制方式的邏輯運(yùn)算模塊的邏輯運(yùn)算模塊的程序；圖7為PLC程序控制電動(dòng)機(jī)的起停，采用虛實(shí)接口轉(zhuǎn)換控制方式的邏輯運(yùn)算模塊的輸出接口程序——命令信號(hào)的程序。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。如附圖2所示，本發(fā)明仿真驗(yàn)證系統(tǒng)的接口的原理是采用虛實(shí)接口轉(zhuǎn)換控制方式，輸入轉(zhuǎn)換接口和輸出轉(zhuǎn)換接口不直接參與邏輯運(yùn)算，而改由變量A和變量B代替，當(dāng)虛擬接口與實(shí)際接口轉(zhuǎn)換時(shí)，虛擬接口或?qū)嶋H接口只與變量A和變量B產(chǎn)生聯(lián)系，與邏輯運(yùn)算無(wú)關(guān)，由變量A和變量B在輸入接口、輸出接口與邏輯運(yùn)算之間傳遞信息。下面以PLC程序控制電動(dòng)機(jī)的起停為例，具體說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施應(yīng)用。附圖3所示為未采用虛實(shí)接口轉(zhuǎn)換控制方式的邏輯運(yùn)算模塊的程序，其中10. O——起動(dòng)信號(hào)，實(shí)際輸入接口 ；I0. I——停止信號(hào)，實(shí)際輸入接口 ；Q0. O——命令信號(hào)，實(shí)際輸出接口。實(shí)際接口參與邏輯運(yùn)算，當(dāng)實(shí)際接口改變時(shí)，需修改邏輯運(yùn)算模塊的程序。若邏輯運(yùn)算模塊的程序很復(fù)雜，則修改工作量巨大，且容易出錯(cuò)，故從仿真系統(tǒng)移植至實(shí)際系統(tǒng)時(shí)需要重新驗(yàn)證。采用虛實(shí)接口轉(zhuǎn)換控制方式的邏輯運(yùn)算模塊的程序時(shí)(I)附圖4所示為輸入接口程序——起動(dòng)信號(hào)的程序，實(shí)現(xiàn)輸入信號(hào)在仿真系統(tǒng)與實(shí)際系統(tǒng)間的切換，其中10.0——起動(dòng)信號(hào)，實(shí)際輸入接口 ；vo.o——起動(dòng)信號(hào)，仿真輸入接口 ；M0. O——起動(dòng)信號(hào)變量；Switch——虛實(shí)切換控制。( 2 )附圖5所示為輸入接口程序——停止信號(hào)的程序，實(shí)現(xiàn)輸入信號(hào)在仿真系統(tǒng)與實(shí)際系統(tǒng)間的切換，其中10.1——停止信號(hào)，實(shí)際輸入接口 ；V0. I—停止信號(hào)，仿真輸入接口 ；M0. I——停止信號(hào)變量；Switch——虛實(shí)切換控制。(3)附圖6所示為邏輯運(yùn)算模塊的程序，為本發(fā)明仿真驗(yàn)證系統(tǒng)的核心，是仿真驗(yàn)證的控制功能，邏輯運(yùn)算只與變量有關(guān)，與接口無(wú)關(guān)，不管信號(hào)來(lái)自仿真系統(tǒng)還是實(shí)際系統(tǒng)，均不影響運(yùn)算結(jié)果，其中M0. O——起動(dòng)信號(hào)變量；M0. I——停止信號(hào)變量；M1. O——命令變量。(4)附圖7所示為輸出接口程序——命令信號(hào)的程序，實(shí)現(xiàn)輸出信號(hào)在仿真系統(tǒng)與實(shí)際系統(tǒng)間的切換，其中Q0.0——命令信號(hào)，實(shí)際輸出接口 ；V2.0——命令信號(hào)，仿真輸出接口 ；M1. O——命令變量；Switch——虛實(shí)切換控制。
由以上(I) - (4)可知，通過采用虛實(shí)接口轉(zhuǎn)換控制方式的邏輯運(yùn)算模塊的程序，使仿真驗(yàn)證系統(tǒng)的接口具有虛實(shí)兩種接口，接口切換時(shí)不影響核心控制功能的邏輯運(yùn)算程序，從而保證了仿真驗(yàn)證的程序與實(shí)際產(chǎn)品的程序完全一致。
權(quán)利要求
1.一種仿真驗(yàn)證系統(tǒng)的接口，其特征在于邏輯運(yùn)算模塊連接了輸入轉(zhuǎn)換接口和輸出轉(zhuǎn)換接口，所述輸入轉(zhuǎn)換接口通過實(shí)際輸入接口或虛擬輸入接口采集控制對(duì)象的特征參數(shù)，所述輸出轉(zhuǎn)換接口通過實(shí)際輸出接口或虛擬輸出接口輸出指令來(lái)控制對(duì)象，所述輸入轉(zhuǎn)換接口和所述輸出轉(zhuǎn)換接口分別由變量A和變量B代替。
2.—種權(quán)利要求I所述的仿真驗(yàn)證系統(tǒng)的接口的控制方法，其特征在于所述輸入轉(zhuǎn)換接口和所述輸出轉(zhuǎn)換接口不直接參與邏輯運(yùn)算仿真時(shí)，所述變量A接通所述虛擬輸入接口，所述虛擬輸入接口參數(shù)傳遞給所述變量A，所述變量A參與邏輯運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果再由所述變量B傳遞給所述虛擬輸出接口 ；實(shí)際產(chǎn)品時(shí)，所述變量A接通所述實(shí)際輸入接口，所述實(shí)際輸入接口參數(shù)傳遞給所述變量A，所述變量A參與邏輯運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果再由所述變量B傳遞給所述實(shí)際輸出接口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種仿真驗(yàn)證系統(tǒng)的接口，邏輯運(yùn)算模塊連接了輸入轉(zhuǎn)換接口和輸出轉(zhuǎn)換接口，輸入轉(zhuǎn)換接口通過實(shí)際輸入接口或虛擬輸入接口采集控制對(duì)象的特征參數(shù)，輸出轉(zhuǎn)換接口通過實(shí)際輸出接口或虛擬輸出接口輸出指令來(lái)控制對(duì)象，輸入轉(zhuǎn)換接口和輸出轉(zhuǎn)換接口分別由變量A和變量B代替；同時(shí)公開了其控制方法。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是采用虛實(shí)接口轉(zhuǎn)換控制方式，輸入轉(zhuǎn)換接口和輸出轉(zhuǎn)換接口不直接參與邏輯運(yùn)算，而改由變量代替，當(dāng)虛擬接口與實(shí)際接口轉(zhuǎn)換時(shí)，只與變量產(chǎn)生聯(lián)系，與邏輯運(yùn)算無(wú)關(guān)，仿真驗(yàn)證的邏輯運(yùn)算模塊的程序可直接應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品，不需要重復(fù)驗(yàn)證，使實(shí)驗(yàn)室仿真與實(shí)際產(chǎn)品高度結(jié)合，保證仿真程序與實(shí)際程序完全一致，提高系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。
文檔編號(hào)G05B17/02GK102968063SQ201210484400
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者吳道丞, 巫玉風(fēng) 申請(qǐng)人:鎮(zhèn)江船舶電器有限責(zé)任公司