用于可编程控制器的编程装置以及编程方法

摘要

本发明提供了一种用于可编程控制器的编程装置和编程方法。所述编程装置包括：多个单元块，每个单元块被根据预先定义的编码含义列表设置一编码，编码含义列表定义了每个编码与梯形图语言中的至少一个元素之间的对应关系，每个单元块包括第一连接单元；以及背板。所述背板包括：设置在背板表面上的插槽矩阵，每个插槽上设置有第二连接单元，用于当插槽中插入一单元块时与第一连接单元连接，以便获取该单元块的编码；处理单元，根据插入到插槽矩阵中的单元块的排列组合方式以及所获取的编码，生成编码序列，并且基于编码含义列表，将编码序列转换为程序指令；及通信单元，用于与待编程的可编程控制器通信，以便将程序指令发送至可编程控制器。

说明书

技术领域

本发明涉及可编程控制器的编程领域，更具体地，本发明涉及一种用于可编程控制器的编程装置以及编程方法。

背景技术

在自动化产业中，例如PLC(可编程逻辑控制器)的可编程控制器得到了广泛使用。传统地，用户通过计算机采用梯形图语言或其它高级语言对PLC进行编程。然而，这种软件编程方法导致用户只有在具备计算机和相关软件工具时才能实现对PLC的编程或修改等。这种对计算机和软件工具的依赖性使得用户不能随时随地且简单灵活地实现PLC的编程。

另外，某些低端的PLC上例如配置有液晶显示(LCD)屏和一些操作按钮，由此，用户可以在观看LCD屏的同时通过操作这些操作按钮来对该PLC直接进行简单的编程操作。虽然对这种PLC的简单编程可以不依赖于计算机和软件工具，然而，由于操作按钮数目有限，所以用户较难通过操作这些操作按钮来添加、删除、修改和配置梯形图中的每个元素来实现对PLC的复杂和完整的编程。

发明内容

有鉴于上述情况，本发明提供了一种用于可编程控制器的编程装置以及编程方法，其能够在不依赖于计算机和软件工具的同时容易且快速地实现对PLC的复杂编程，便于用户操作。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于可编程控制器的编程装置，包括：多个单元块，其中每个单元块被根据预先定义的编码含义列表设置一编码，该编码含义列表定义了每个编码与梯形图语言中的至少一个元素之间的对应关系，其中每个单元块包括第一连接单元；以及背板。所述背板包括：设置在背板表面上的插槽矩阵，其中，每个插槽上设置有第二连接单元，用于当插槽中插入一单元块时与所述第一连接单元连接，以便获取该单元块的 编码；处理单元，根据插入到所述插槽矩阵中的单元块的排列组合方式以及所获取的编码，生成编码序列，并且基于所述编码含义列表，将所述编码序列转换为程序指令；及通信单元，用于与待编程的可编程控制器通信，以便将所述程序指令发送至所述可编程控制器。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于可编程控制器的编程装置，包括：多个单元块，其中每个单元块被根据预先定义的编码含义列表设置一编码，该编码含义列表定义了每个编码与梯形图语言中的至少一个元素之间的对应关系，其中每个单元块包括第一连接单元；以及背板。所述背板包括：设置在背板表面上的插槽矩阵，其中，每个插槽上设置有第二连接单元，用于当插槽中插入一单元块时与所述第一连接单元连接，以便获取该单元块的编码；处理单元，基于所述编码含义列表，根据插入到所述插槽矩阵中的单元块的排列组合方式以及所获取的编码，生成编码序列；及通信单元，用于与待编程的可编程控制器通信，以便将所述编码序列发送至所述可编程控制器。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于可编程控制器的编程方法，应用于由多个单元块和背板组成的编程装置，其中，所述多个单元块的每个单元块包括第一连接单元，所述背板包括设置在其表面上的插槽矩阵和处理单元，每个插槽上设置有第二连接单元，用于与所述第一连接单元连接，所述方法包括步骤：根据预先定义的编码含义列表，为每个单元块设置一编码，其中该编码含义列表定义了每个编码与梯形图语言中的至少一个元素之间的对应关系；将所述多个单元块中的至少一部分以特定排列组合方式插入到背板上的插槽矩阵中的至少一部分插槽中；所述插槽通过所述第二连接单元获取插入其中的单元块的编码；所述处理单元根据插入到所述插槽矩阵中的单元块的排列组合方式以及所获取的编码，生成编码序列；以及基于所述编码含义列表，将所述编码序列转换为程序指令。

在本发明实施例的用于可编程控制器的编程装置和编程方法中，能够在不依赖于计算机和软件工具的情况下，通过简单地将不同的实体块组合以特定排列方式插入到背板的插槽矩阵上来建立对应于用户逻辑的梯形图，从而可以容易且快速地实现对PLC的复杂编程，便于用户操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍。下面描述中的附图仅仅是本发明的示例性实施例。

图1(A)至图1(C)示出了根据本发明实施例的用于PLC的编程装置的示意图；

图2(A)至图2(F)示出了根据本发明实施例的编码与梯形图语言中的元素之间的示例对应关系的示意图；

图3(A)至图3(B)示出了根据本发明实施例的用于PLC的编程装置的应用实例的示意图；

图4示出了根据本发明实施例的用于PLC的编程装置中的示例单元块的示意图；

图5示出了根据本发明实施例的用于PLC的编程装置中的示例背板的示意图；以及

图6示出了根据本发明的另一实施例的用于PLC的编程方法的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本发明的优选实施例。注意，在本说明书和附图中，基本上相同的步骤和元素用相同的附图标记来表示，且对这些步骤和元素的重复解释将被省略。

首先，参照图1(A)至图1(C)描述根据本发明实施例的用于PLC的编程装置10。图1(A)至图1(C)示出了根据本发明实施例的用于PLC的编程装置10的示意图。

如图1中所示，用于PLC的编程装置10例如由图1(A)中所示的多个单元块B1～B12、以及图1(B)中所示的背板100组成。

具体地，每个单元块被根据预先定义的编码含义列表设置一编码，该编码含义列表定义了每个编码与梯形图语言中的至少一个元素之间的对应关系。

这里，首先简单介绍一下梯形图语言。梯形图语言是PLC使用得最多的图形编程语言，被称为PLC的第一编程语言。梯形图语言中用不同的图形符号来表示不同的元素。梯形图中的元素包括输入、输出、定时器、计数器、内部继电器等的线圈、接触点的组件、用于连接这些组件的连线、以及用于 定时器、计数器的设置值等。在梯形图语言中，通过用代表这些元素的图形符号来搭建梯形图，从而可以模拟对应于所搭建的梯形图的用户逻辑。由于梯形图语言是本领域技术人员所熟知的用于对PLC进行编程的编程语言，因此本领域技术人员均熟知梯形图中的各个元素的图形符号含义等，因此这里不再赘述梯形图的详细细节，以免混淆本方面的发明点。

如图1(A)中所示，单元块B1～B12均被设置了编码，如它们下方的两位数字所表示的，以便每个单元块代表梯形图中的至少一个元素。具体地，如图1(A)的第一行所示，单元块B1被设置了编码“01”来代表一个特定输入通道的常开节点(如单元块B1上的图形符号所表示的)；单元块B2被设置了编码“02”来代表一个特定输入通道的常闭节点(如单元块B2上的图形符号所表示的)；单元块B3被设置了编码“03”来代表一个特定输出通道的常开节点(如单元块B3上的图形符号所表示的)；单元块B4被设置了编码“04”来代表一个特定输出通道的常闭节点(如单元块B4上的图形符号所表示的)。可见，图1(A)的第一行所示的四个单元块B1～B4被设置为代表如前所述梯形图中的一个组件。应理解，这里的四个单元块B1～B4仅例示了用于代表梯形图中的前述组件中的一部分的单元块，其它组件也可以通过类似地向单元块设置其它编码来通过单元块表示。

如图1(A)的第二行所示，单元块B5被设置了编码“11”来代表将其上方和左方的组件相连接的连线(如单元块B5上的图形符号所表示的)；单元块B6被设置了编码“12”来代表将其上方和右方的组件相连接的连线(如单元块B6上的图形符号所表示的)；单元块B7被设置了编码“13”来代表将其上方、左方和右方的组件相连接的连线(如单元块B7上的图形符号所表示的)；单元块B8被设置了编码“14”来代表将其下方、左方和右方的组件相连接的连线(如单元块B8上的图形符号所表示的)。可见，图1(A)的第二行所示的四个单元块B5～B8被设置为代表如前所述梯形图中的一种连线。应理解，这里的四个单元块B5～B8仅例示了用于代表梯形图中的前述连线中的一部分的单元块，其它连线也可以通过类似地向单元块设置其它编码来通过单元块表示。

如图1(A)的第三行所示，单元块B9被设置了编码“21”来代表设置值“1”(如单元块B9上的数字所表示的)；单元块B10被设置了编码“22”来代表设置值“2”(如单元块B10上的数字所表示的)；单元块B11被设置 了编码“23”来代表设置值“3”(如单元块B11上的数字所表示的)；单元块B12被设置了编码“24”来代表设置值“4”(如单元块B12上的数字所表示的)。可见，图1(A)的第三行所示的四个单元块B9～B12被设置为代表如前所述梯形图中的一个设置值。这些设置值用于定时器或计数器，也就是说，代表这些设置值的某个单元块可以与代表定时器或计数器的单元块组合在一起来表示具有一个特定设置值的定时器或计数器，这种情况将在后文中详细说明。应理解，这里的四个单元块B9～B12仅例示了用于代表梯形图中的设置值中的一部分的单元块，其它设置值也可以通过类似地向单元块设置其它编码来通过单元块表示。

此外，应理解，这里仅给出了一种设置值的编码方式，即：用一组特定的编码来标示设置值，而与梯形图的其它元素的编码区别开。然而，本发明不限于此，还可以对编码进行复用，即，使得一个编码对应于梯形图中的两个或多个元素，这将在后文中详细说明。

图1(A)中所示中的编码和梯形图语言中的元素之间的对应关系例如可以根据预先定义的编码含义列表来定义。这里，没有明确给出该编码含义列表的具体示例，这是因为，本领域技术人员可以根据实际需要，对梯形图语言中所需的部分或全部元素定义它们各自的编码，以适当地形成该编码含义列表。并且，该列表所采取的形式、以及其中所包含的编码、元素的数目等均不对本发明构成限制。此外，虽然图1(A)中以两位十进制数为例给出的编码的示例，然而本发明不限于此。本领域技术人员可以根据需要设置任何其它形式的编码。

虽然，图1(A)中未示出，每个单元块包括第一连接单元。一般地，该第一连接单元可以设置在每个单元块的底部，用于在插入相应的插槽时与插槽中设置的对应的连接单元相连接，这将在后文中详细描述。

注意，图1(A)中仅给出了12个单元块来示意性地说明每个单元块的结构，然而，根据本发明实施例的用于PLC的编程装置10还可以包含其它若干个单元块来代表梯形图语言中的任何其它元素。并且，当需要多个相同的元素时，也可以对多个单元块设置相同的编码。另外，需要指出的是，图1(A)中给出的单元块的编码与梯形图语言中的对应于关系的示例仅仅为了举例说明，本发明不限于此，本领域技术人员可以根据实际需要在编码含义列表中进行适当地定义。

如图1(B)中所示，背板100包括设置在背板表面上的插槽矩阵110，其中，每个插槽(例如1101)上设置有第二连接单元(例如1101C)，用于当插槽中插入一单元块时与所述第一连接单元连接，以便获取该单元块的编码。

具体地，图1(B)中示出了一个8×10的插槽矩阵，即，每个虚线正方形代表一个插槽，每个插槽的形状大小例如与图(A)中的每个单元块B1～B12的形状大小匹配，以便每个插槽可以插入一个单元块。并且，当某个插槽(例如，插槽1101)中插入某个单元块时，该插槽中设置的第二连接单元(例如1101C)可以与插入该插槽中的单元块上的第一连接单元相连接。也就是说，第一连接单元在单元块上的设置位置需要与第二连接单元在插槽中的设置位置相匹配，以便使得它们相连接。例如，图1(B)中所示的第二连接单元1101C位于插槽1101的中心位置，因此，单元块上的第一连接单元需要设置在单元块底面的中心位置，以便在插入插槽时与该第二连接单元1101C恰好相对。当单元块的第一连接单元与插槽的第二连接单元相连接时，背板就可以获取该单元块被设置的编码。

这里，第一连接单元与第二连接单元的设置位置、形状大小、构成材料等细节不对本发明构成限制，本领域技术人员可以根据实际需要采用任何实现方式，只要单元块在插入插槽时可以通过两个连接单元相连接而使得背板获取该单元块的编码即可。

另外，需要说明的是，图1中给出的单元块和插槽的实现方式仅仅为了举例，而不对本发明构成限制。例如，单元块可以采用例如圆形等任何其它形状(图2)。另外，这里所说的“插入”是广义上的“插入”，即，单元块插入插槽的方式也可以采用除了图1中所示的方式之外的任何其它合适的方式。例如，插槽可以不像图1(B)中给出的示例那样被设计为容纳整个单元块插入其中，而是可以设计为只供单元块上的第一连接单元插入其中以与第二连接单元相连接。此时，插槽的形状大小例如可以设计为对应于图1(B)中的第二连接器1101C的大小。相应地，单元块上的第一连接单元可以设计为从单元块底面凸起，并且其形状大小和位置与插槽相匹配。这种插入方式类似于插销插入插座的插入方式。

注意，图1(B)中给出的8×10的插槽矩阵仅仅为了举例说明，本发明不限于此，本领域技术人员可以根据实际需要设置包含任意数目的插槽的插槽矩阵。

虽然图1(B)中未示出，背板100还包括：处理单元，其根据插入到所述插槽矩阵中的单元块的排列组合方式以及所获取的编码，生成编码序列，并且基于所述编码含义列表，将所述编码序列转换为程序指令；及通信单元，用于与待编程的可编程控制器通信，以便将所述程序指令发送至所述可编程控制器。

为了便于说明，图1(C)中进一步示出了在背板100的插槽矩阵110上插入若干个单元块的一个示例情形。如图1(C)中所示，插槽矩阵110的第一行的八个插槽以及第二行左边两个插槽均被插入了相应的单元块。为了更加便于理解，在每个单元块上用图形符号标明了每个单元块被设置的编码所对应的梯形图中的元素。这样，通过将代表不同元素的单元块按照一定排列组合方式插入到插槽矩阵110中，可以在插槽矩阵110上描述用户容易理解的某个特定的梯形图，即，建立了相应的用户逻辑，如图1(C)中所示。

如前所述，当这些单元块插入相应的插槽时，可以通过每个插槽的第二连接单元与单元块的第一连接单元相连接而获取各个单元块被设置的编码。背板100中的处理单元则可以根据所获取的每个单元块的编码、以及这些单元块在插槽矩阵上插入的各个位置(即，排列组合方式)，来生成对应于某个特定梯形图的编码序列。并且，进一步地，处理单元可以基于前述预先设置的编码含义列表，将对应于该特定梯形图的编码序列转换成对应于该特定梯形图的程序指令。这里，该程序指令例如是用于对PLC进行控制的PLC可读的程序指令。并且，处理单元所生成的此程序指令等同于现有技术中通过梯形图语言编程手段所最终生成的程序指令。

在生成了此程序指令之后，可以通过通信单元将此程序指令发送至待编程的PLC。由此，PLC可以运行此程序指令，以便实现对应于图1(C)中所示的该特定梯形图的用户逻辑控制。

这里，应理解，编码含义列表例如可以通过程序设置而被设置于处理单元中，以便处理单元在产生用于PLC的程序指令时进行参考。另外，背板的通信单元与PLC之间的通信可以基于有线或无线。背板的通信单元与PLC之间的通信方式不对本发明构成限制。

通过根据本发明实施例的用于PLC的编程装置10，能够不依赖于计算机和软件工具，而是通过采用类似于积木等的实体块来描述用于建立用户逻辑的梯形图，从而可以容易且快速地实现对PLC的复杂编程，便于用户操作。 另外，在用户将单元块插入背板的插槽矩阵中的这个阶段，该编程装置10可以不被供电，这也可以比依赖计算机和软件工具的传统手段更为省电。

如前所述，图1(A)中给出的单元块的编码与梯形图中的元素的对应于关系仅仅是一种可能方式。下面，为了方便理解，参照图2(A)至图2(F)进一步说明编码与梯形图语言中的元素之间的对应关系的另一种可能方式。图2(A)至图2(F)示出了根据本发明实施例的编码与梯形图语言中的元素之间的示例对应关系的示意图。

如图2中所示，与图1中给出的示例不同，每个单元块的形状可以为圆形。与图1中类似地，在图2中，每个单元块下的两位十进制数代表该单元块被设置的编码，单元块上的图形符号表示其代表的梯形图中的元素。更具体地，图2(A)示出了8个可能的输入节点。例如，编号“05”、“15”、“25”、“35”分别对应于第一、第二、第三、第四输入通道的常开节点；并且编号“45”、“55”、“65”、“75”分别对应于第一、第二、第三、第四输入通道的常闭节点。

与图2(A)类似地，图2(B)示出了4个输出通道的常开节点、常闭节点、线圈、和反向线圈，图2(C)示出了4个定时器的常开节点、常闭节点和线圈，图2(D)示出了4个计数器的常开节点、常闭节点、线圈、和复位线圈，图2(E)示出了8个内部继电器的常开节点、常闭节点和线圈，并且图2(F)示出了11个可能的连线。这里，由于在每个单元块上已经用图形符号标出了其对应的梯形图中的元素，因此本领域技术人员可以很好地理解各个单元块的编号与梯形图中的元素之间的对应关系，因此不再赘述。

需要说明的是，在图2中给出的编码与梯形图语言中的元素之间的示例对应关系的定义方案中，由于采用两位十进制数来对单元块进行编码，因此编码的取值范围是0～99，即，可以存在100个不同的编码来表示梯形图中的100个不同的元素。图2中已经示出了87个涉及梯形图中的组件和连线的元素。虽然图2中未进一步示出，剩余的13个编码可以用于表示13种用于计数器或定时器的设置值。当然，如前所述，设置值的编码方式不限于此，在后文中还将详细说明可用于此示例的其它可选的编码方式。应理解，与前面的图1(A)类似地，图2所示的编码与梯形图语言中的元素之间的对应关系也仅仅是一种可能的定义方式，本发明也不限于此。本领域技术人员可以根据实际需要采用其它任何合适的定义方式。

为了进一步说明图1中的根据本发明实施例的用于PLC的编程装置10的应用，下面参照图3(A)至图3(B)描述一种应用实例。图3(A)至图3(B)示出了根据本发明实施例的用于PLC的编程装置10的应用实例的示意图。

具体地，图3(A)中示出了对PLC编程以实现交通信号灯的应用实例。上面两行波形图对应于交通信号灯从绿灯变为红灯时的红灯和绿灯的各自的信号波形图，而下面两行波形图对应于交通信号灯从红灯变为绿灯时的红灯和绿灯的各自的信号波形图。

图3(B)中示出了用于实现图3(A)中的交通信号灯的工作实例的、插入到背板300上的插槽矩阵310上的单元块的特定排列组合方式。在图3(B)中，由于每个单元块上均标出了其对应的梯形图中的元素，因此，本领域技术人员不难理解通过图3(B)中的单元块的排列而描述的梯形图。背板310的处理单元(未示出)可以根据图3(B)中的各个单元块的插入位置(即，排列组合方式)、以及通过各个插槽的第二连接器获取的它们各自的编码，生成对应于用于实现图3(A)中的实例的梯形图的编码序列，并根据例如图1(A)或图2中所示的编码与梯形图中的元素之间的对应关系，进一步将该编码序列转换为控制PLC的程序指令。并且，背板310的通信单元(未示出)将该程序指令发送至PLC，以便PLC可以通过运行该程序指令而实现图3(A)中的交通信号灯的应用。

可选地，在如图1所示的根据本发明实施例的用于PLC的编程装置10中，每个单元被设置的编码可以是在出厂前固定地设置的。

具体地，例如，虽然图1(A)未示出，每个单元块可以包含印刷电路板组件(PCBA)，并且可以在出厂前通过在PCBA上利用焊盘焊接等技术来进行硬接线以实现每个单元块的编码的设置。当单元块插入插槽时，插槽上的第二连接单元通过与单元块的第一连接单元相连接而连接至该PCBA，从而可以获取该单元块的编码。

上述这种设置方式使得每个单元块的编码在出厂后保持固定，虽然用户无法动态地更改每个单元块的设置值，然而，这使得单元块的结构简单、成本低廉。

另外可选地，在如图1所示的根据本发明实施例的用于PLC的编程装置10中，每个单元块还可以包括用户接口单元，并且，每个单元块被设置的编 码可以是用户通过所述用户接口单元动态地设置的。

具体地，图4示出了根据本发明实施例的用于PLC的编程装置中的示例单元块40的示意图。如图4中所示，在单元块40上进一步设置了两个拨盘开关401和402，每个拨盘开关具有10个刻度可选，分别对应于0～9。这样，用户可以通过调节拨盘开关401和402来设置单元块40的编号，并且编号的范围可以覆盖0～99，如图2中所示的情况那样。

应理解，虽然图4中示出了用拨盘开关401和402来实现用户接口单元，然而本发明不限于此。该用户接口单元还可以采用旋转开关等的其它机械开关来实现。并且，本领域技术人员也可以根据实际需要采用任何其它合适的手段件来实现用户接口单元。

通过在每个单元块上设置用户接口单元，用户可以随意地、动态地设置、改变每个单元块的编码，从而提高了如图1中所示的用于PLC的编程装置10的用户操作的灵活性和便利性等。

可选地，在如图1所示的根据本发明实施例的用于PLC的编程装置10中，在所述编码含义列表中，至少一部分编码的每个对应于梯形图中的两个元素，并且其中，当第一单元块被设置为所述至少一部分编码中的第一编码并且被插入所述插槽矩阵中的一个插槽中时，根据该第一单元块左侧相邻的插槽所插的第二单元块的类型，确定该第一编码的含义。

具体地，如前所述，在梯形图中作为用于定时器或计数器的设置值的元素也需要通过单元块来表示。显然，所提供的设置值的取值范围越大，用于PLC的编程装置所提供的编程适用范围就越大。然而，大的取值范围会需要大量的编码来进行表示。如图2中所示的情形中，如前所述，在0～99的100个编码中只剩下13个编码可用于表示设置值，这显然无法提供对具有大的取值范围的设置值的表示。一种解决方式是增大编码的取值范围，例如，可以通过在单元块上设置三个拨盘开关来用三位十进制数表示编码。此时，编码的取值范围为0～999。然而，这种方式会导致单元块的结构复杂且成本提高。

因此，可以通过在编码含义列表中将其中至少一部分编码定义为对应梯形图中的一个组件或连线、并且对应一个用于定时器或计数器的设置值，也就是说，将至少一部分编码进行复用。例如，以图2中所示的情况为例，可以假设图2(A)中所示的8个编码“05”、“15”、“25”、“35”、“45”、“55”、“65”、“75”除了对应于图中所示的8中输入节点之外，还可以对应于8个 设置值，例如，它们分别对应于设置值“05”、“15”、“25”、“35”、“45”、“55”、“65”、“75”。此时，当例如被设置了编码“05”的单元块在背板的插槽矩阵上位于代表定时器或计数器的单元块相邻右侧时，该编码“05”就对应于其设置值＝05，并且此单元块与其左侧相邻的代表定时器或计数器的单元块一起可以组成设置值为05的定时器或计数器。然而，如果被设置了编码“05”的单元块在背板的插槽矩阵上并非位于代表定时器或计数器的单元块相邻右侧，则其仍然代表如图2(A)中所示的常开型的第一输入节点。

进一步，如果图2中所示的全部87个编码除了对应于图中所示的各个元素之外，还被定义为对应于等于它们各自编码的设置值，那么加上剩余的13个编码，可以提供取值范围为0～99的设置值。

因此，通过在编码含义列表中将至少一部分编码定义为对应于梯形图中的两个元素，并且依据单元块在背板的插槽矩阵中的在前单元块所代表的元素的类型而确定该单元块对应于两个元素中的哪一个，可以在不增加单元块的硬件复杂度和提高成本的情况下扩大设置值的取值范围。

应理解，上述举例说明了可以在编码含义列表中将其中至少一部分编码定义为对应梯形图中的两个元素，然而本发明不限于此。根据实际需要，也可以使得至少一部分编码对应于两个以上的元素。

可选地，在如图1所示的根据本发明实施例的用于PLC的编程装置10中，基于所述编码含义列表，在每个单元块的表面上设置表示其编码对应的元素的图标。

具体地，如图1(A)、图2、图3中所示地，可以在单元块上设置梯形图中的各个元素的图形符号来表示该单元块对应的元素。如前所述，在每个单元块的编码是在出厂前固定地设置的情况下，该图标例如可以是由厂商印刷好图案的标签(例如图4中的403所示)并贴于单元块上。在用户可以通过单元块的用户接口单元来动态地设置其编码时，也可以由厂商提供空白标签，以便用户在设置了每个单元块的编码之后，根据该编码所对应的含义来在空白标签上画出对应元素的符号并将标签贴于该单元块上。

上述图标的设置可以有助于用户理解各个单元所代表的梯形图中的元素。应理解，该图标的实现方式不对本发明构成限制。

可选地，在如图1所示的根据本发明实施例的用于PLC的编程装置10中，可以通过所述通信单元从所述可编程控制器接收所述可编程控制器通过 运行由所述程序指令代表的用户逻辑而得到的反馈信息，并基于所述反馈信息对所述插槽矩阵上所插的单元块进行调试。

具体地，用于PLC的编程装置10不仅如前所述可以用于基于梯形图对PLC进行编程，即，向PLC发送程序指令，还可以从PLC接收PLC通过运行该程序指令所代表的用户逻辑而得到的反馈信息。也就是说，在编程装置10与PLC之间的通信是双向通信。并且，可以基于该反馈信息在编程装置10上对该用户逻辑进行调试。

进一步可选地，在如图1所示的根据本发明实施例的用于PLC的编程装置10中，所述每个单元块还包括单元块指示器，用于指示所述调试的结果。

具体地，例如，如图4中所示，单元块40上可以设置单元块指示器404。此指示器可以例如通过LED等的发光器件来实现。当基于来自PLC的反馈信息而确定该单元块所对应的梯形图中的组件为导通时，LED可以点亮以表示导通。反之，当基于来自PLC的反馈信息而确定该单元块所对应的梯形图中的组件不导通时，LED可以为灭以表示不导通。

通过设置上述单元块指示器，可以向用户提示调试结果，以方便用户进行调试。应理解，LED仅仅为示例，本发明不限于此。本领域技术人员可以采用任何其它合适的方式来实现单元块指示器。另外，通过LED的亮和灭来表示组件的导通和不导通也仅仅是举例，还可以通过不同颜色的灯光来表示组件的导通和不导通，等等。

可选地，在如图1所示的根据本发明实施例的用于PLC的编程装置10中，所述背板100上还可以包括开关单元，用于触发所述程序指令向所述可编程控制器的发送。

具体地，为了便于理解，图5示出了根据本发明实施例的用于PLC的编程装置中的示例背板500的示意图。如图5中所示，在背板500上还包括设置在插槽矩阵510下方的开关单元520。此开关单元520例如可以采用按钮等形式实现。但是，应理解，此开关单元的具体实现方式等不对本发明构成限制。用户可以通过操作该开关单元520来指示开始向PLC发送程序指令。

可选地，在如图1所示的根据本发明实施例的用于PLC的编程装置10中，背板100上还可以包括背板指示器(未图示)，用于指示所述通信单元与所述可编程控制器的通信状态。与前述在单元块上设置单元块指示器类似地，在被背板100上也可以设置背板指示器，来提示用户背板100与PLC的通信 状态。例如，当背板100与PLC连通时，背板指示器例如可以为亮；反之，当背板100与PLC未连通时，背板指示器例如可以为灭。

应理解，这里的背板指示器也可以采用LED等器件实现，但是本发明不限于此。并且，同样可以通过不同颜色的灯光来表示背板100与PLC的连通和未连通，等等。

可选地，在如图1所示的根据本发明实施例的用于PLC的编程装置10中，背板100可以与所述可编程控制器集成在一起、或者与可编程控制器相互独立。也就是说，背板100可以如图1-3中所示地与PLC分开来作为单独的装置。另外，也可以将背板100设计为与PLC集成在一起，以作为PLC的一个部件。

应理解，当背板100与PLC集成在一起时，背板100中的通信单元与PLC的通信则为内部通信。另外，背板100中的处理单元例如也可以与PLC中的处理单元(例如CPU)合并为一个。

另外，在如前所述的用于PLC的编程装置10中，由背板的处理单元来完成生成编码序列并进一步将该编码序列转换为程序指令的功能。然而，本发明并不限于此。如果PLC具备能够将该编码序列转换为程序指令的功能，则该处理器可以仅基于所述编码含义列表，根据插入到所述插槽矩阵中的单元块的排列组合方式以及所获取的编码，生成编码序列。此时，通信单元可以将所述编码序列发送至所述可编程控制器，并且随后由所述可编程控制器基于所述编码含义列表，将所述编码序列转换为程序指令。

应理解，可以通过对现有PLC进行软件设置、或者补充硬件插件等方式来使得现有PLC具备能够将该编码序列转换为程序指令的功能。

以上参照图1-5描述了根据本发明实施例的用于PLC的编程装置10。通过该编程装置10，能够不依赖于计算机和软件工具，而是通过采用类似于积木等的实体块来描述梯形图，从而可以容易且快速地实现对PLC的复杂编程，便于用户操作。

下面，将参照图6描述根据本发明的另一实施例的用于PLC的编程方法60。图6示出了根据本发明的另一实施例的用于PLC的编程方法60的流程图。该编程方法60可以应用于如图1中所示的由多个单元块B1～B12和背板100组成的编程装置10。所述多个单元块的每个单元块包括第一连接单元。所述背板100包括设置在其表面上的插槽矩阵110和处理单元，每个插槽 (1101)上设置有第二连接单元(1101C)，用于与所述第一连接单元连接。

如图6所示，编程方法60可以包括步骤S601至S605。具体地，编程方法60以步骤S601开始。首先，在步骤S601，根据预先定义的编码含义列表，为每个单元块设置一编码，其中该编码含义列表定义了每个编码与梯形图语言中的至少一个元素之间的对应关系。接着，在步骤S602，将所述多个单元块中的至少一部分以特定排列组合方式插入到背板上的插槽矩阵中的至少一部分插槽中。然后，在步骤S603，所述插槽通过所述第二连接单元获取插入其中的单元块的编码。随后，在步骤S604，所述处理单元根据插入到所述插槽矩阵中的单元块的排列组合方式以及所获取的编码，生成编码序列。最后，在步骤S605，基于所述编码含义列表，将所述编码序列转换为程序指令。在步骤S605之后，编程方法60结束。

可选地，虽然图1中未示出，所述编程装置10还包括用于与待编程的可编程控制器通信的通信单元。并且，步骤S605可以由所述处理单元执行。并且，虽然图6中未示出，在所述步骤S605之后，编程方法60还可以包括步骤：所述通信单元将所述编程指令发送至所述可编程控制器。

另外可选地，虽然图1中未示出，所述编程装置10还包括用于与待编程的可编程控制器通信的通信单元。并且，步骤S605可以由所述可编程控制器执行。并且，虽然图6中未示出，在所述步骤S605之前，编程方法60还可以包括步骤：所述通信单元将所述编码序列发送至所述可编程控制器。

可选地，虽然图6中未示出，在图6的用于PLC的编程方法60中，步骤S601中的为每个单元块设置一编码包括：在出厂前为每个单元固定地设置该编码。

另外可选地，如图4中所示，每个单元块还可以包括用户接口单元(401和402)。并且，虽然图6中未示出，在图6的用于PLC的编程方法60中，步骤S601中的为每个单元块设置一编码包括：用户通过所述用户接口单元为每个单元块动态地设置该编码。

可选地，在图6的用于PLC的编程方法60中，在所述编码含义列表中，至少一部分编码的每个可以对应于梯形图中的两个元素。并且其中，当第一单元块被设置为所述至少一部分编码中的第一编码并且被插入所述插槽矩阵中的一个插槽中时，可以根据该第一单元块左侧相邻的插槽所插的第二单元块的类型，确定该第一编码的含义。

可选地，虽然图6中未示出，在图6的用于PLC的编程方法60中还可以包括：通过所述通信单元从所述可编程控制器接收所述可编程控制器通过运行由所述程序指令代表的用户逻辑而得到的反馈信息；以及基于所述反馈信息，对所述插槽矩阵上所插的单元块进行调试。

可选地，如图4中所示，每个单元块还可以包括单元块指示器(404)，用于指示所述调试的结果。

可选地，如图5中所示，所述背板上还可以包括开关单元(520)，用于触发所述程序指令向所述可编程控制器的发送。

可选地，所述背板可以与所述可编程控制器集成在一起、或者与可编程控制器相互独立。

上述用于PLC的编程方法60具体步骤已经在参照图1-5所述的用于PLC的编程装置10中详细描述，在此不再重复。

由此，参考图6描述了本发明实施例的用于PLC的编程方法60。在该编程方法60中，能够不依赖于计算机和软件工具，而是通过采用类似于积木等的实体块来模拟梯形图，从而可以容易且快速地实现对PLC的复杂编程，便于用户操作。

以上，参照图1-6描述了根据本发明实施例的用于PLC的编程装置和编程方法。在工业领域中，到目前为止，本发明所提出的上述用于PLC的编程装置10和编程方法60是完全全新的概念，其使用实体块来描述梯形图，与传统的依赖于计算机和软件工具的编程手段完全不同。

需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后，还需要说明的是，上述一系列处理不仅包括以这里所述的顺序按时间序列执行的处理，而且包括并行或分别地、而不是按时间顺序执行的处理。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来 实施。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

在本发明实施例中，单元/模块可以用软件实现，以便由各种类型的处理器执行。举例来说，一个标识的可执行代码模块可以包括计算机指令的一个或多个物理或者逻辑块，举例来说，其可以被构建为对象、过程或函数。尽管如此，所标识模块的可执行代码无需物理地位于一起，而是可以包括存储在不同位里上的不同的指令，当这些指令逻辑上结合在一起时，其构成单元/模块并且实现该单元/模块的规定目的。

在单元/模块可以利用软件实现时，考虑到现有硬件工艺的水平，所以可以以软件实现的单元/模块，在不考虑成本的情况下，本领域技术人员都可以搭建对应的硬件电路来实现对应的功能，所述硬件电路包括常规的超大规模集成(VLSI)电路或者门阵列以及诸如逻辑芯片、晶体管之类的现有半导体或者是其它分立的元件。模块还可以用可编程硬件设备，诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等实现。

以上对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。