可编程控制器作为自动化控制系统中的关键部分,近年来受到研究者的广泛关注。功能块图(Function Block Diagram,简称FBD)是可编程控制器的一种程序开发语言,因其程序简单易懂,越来越受到用户的青睐。对FBD开发平台的研究能为提高国内可编程控制器技术水平起到重要的推动作用。因而,设计和研发一款符合IEC 61131-3标准的FBD开发平台具有重要意义。同时,对FBD开发平台的设计在符合该标准的基础上,还应进一步注重提升平台的用户友好性、效率等问题。此外,本体模型在语义、信息检索等方面具有优良的性能,将本体论引入FBD领域也能为国内可编程控制器的发展提出新的思考方向。本文的主要工作有以下几点:(1)根据IEC61131-3标准,设计了符合该标准的图模型,FBD元素的显示和使用都依赖于该模型。(2)在研究现有FBD开发平台的基础上,提出了一种内嵌模式与非内嵌模式相结合的开发模式,并在可编程控制器环境下实现了适合用户编程的FBD语言图编辑器。这种对图编辑器的优化处理,大大提高了平台的性能。(3)针对图语言直接编译工作的难度较大的问题,本文将FBD程序抽象为有向图,并整理出程序的逻辑关系,实现了一种FBD内嵌代码转换为文本程序的编译方法。(4)提出了一种对FBD的本体建模方法,采用本体建模方法中的七步法将FBD源文件映射为OWL文件,将本体论与FBD相结合。本文设计了一款符合IEC 61131-3标准的FBD开发平台,并使用该平台编写了 PID控制算法。本文提出的FBD-OWL本体建模方法,为FBD语义分析提供了新的思路。