基于iec61131-3标准的il语言编译器的设计与实现

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1、基于IEC61131-3标准的IL语言编译器的设计与实现作者姓名李慧亮导师姓名、职称刘静教授一级学科电子科学与技术二级学科电路与系统申请学位类别工学硕士提交学位论文日期2014年12月学校代码10710701学号1202120887分类TN82号TP314密级公开西安电子科技大学硕士学位论文基于IEC61131-3标准的IL语言编译器的设计与实现作者姓名：李慧亮一级学科：电子科学与技术二级学科：电路与系统学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：刘静教授提交日期：2014年12月DesignandimplementationofILlanguagecompilerbased

2、onIEC61131-3standardAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicScienceandTechnologyByLiHuiliangSupervisor:Prof.LiuJingDecember2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗

3、列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。

4、同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要随着国际电工组织正式公布IEC61131-3标准，国内外各大自动化厂商都相继推出了基于此标准的工业自动化领域的组态软件，并得到了广泛的应用。该标准统一了工业自动化控制系统的编程语言规范，旨在便于各厂家之间的程序移植及重复使用，降低用户的使用难度和使用成本。指令表语言是该标准中规定的5种编程语言之一，是最基本的一种编程语言，其他的编程语言都可较方便地转化为IL语言。组态软件是DCS、PLC等控制系统的上位机软件，

5、在整个控制系统中占据极其重要的地位。编译器作为组态软件的核心模块，其性能的好坏对于整个控制系统的运行效率有很大的影响。本文先简述了IEC61131-3标准的内容和IL语言的语法规则，然后介绍了编译原理的相关理论和编译系统的设计方案。通过编程语言和组态软件对编译器的需求分析，规划了本编译器的整体体系结构，在此基础上提出了编译器的实现方案。根据总体设计方案，将整个编译器分为不同的模块来设计和实现。首先，词法语法分析中借助了FLEX和BISON辅助生成工具，根据指令表语言的语法编写了相关的规则文件，并设计了词法语法分析的整体流程以及关键步骤的具体实现流程。其次，根据语义分析的

6、结果，并结合编译器前端和后端的特性设计了相应的中间代码结构，该中间代码与目标平台的特性无关，方便进行后续的优化。第三，设计了支持整个编译器运行的辅助支撑模块，主要包括运行时环境和错误检测及处理两部分。最后，选择了一个ARM控制器作为目标平台，进行了指令选择和指令编码，完成了目标代码生成的工作。本论文与实际开发项目相关联，结合自己之前的一部分工作，在此基础上进行了一定的优化，最终实现了一个完整的编译器。关键词：IEC61131-3标准，指令表语言，编译器论文类型：应用基础研究类I西安电子科技大学硕士学位论文IIABSTRACTABSTRACTSincetheInterna

7、tionalElectrotechnicalCommissionofficiallyreleasedtheIEC61131-3standard,themajordomesticandforeignautomationmanufacturershaveintroducedseveralrelatedconfigurationsoftwarebasedonthisstandard.Thestandardclearlydefinestheprogramminglanguagespecificationusedinindustrialautoma