随着互联网技术的快速发展和日益成熟,传统的软件代码开发模式已经无法适应社会对软件需求量日益猛增和使用者日益多样化的需求;当前图形化编程软件开发普遍存在实现复杂、复用性差,导致开发周期长、扩展性能差、维护成本高等问题;传统的C/S框架模式的编程软件面临的仅在单机上使用、且与控制系统严格绑定等缺陷日益明显,无法发挥互联网的优势。针对当前存在的这些问题,本文将模型驱动的方法应用于基于Web技术的图形化程序设计的研究。本课题主要研究内容如下:首先,研究了模型驱动的图形化控制程序技术基础。研究了IEC61131-3标准软件模型以及功能块图编程语言标准,主要包括软件模型的结构组成和关系以及功能块的结构组成和函数表示方式;研究了模型驱动软件开发的基本思想以及平台无关模型和平台相关模型两个核心概念,主要包括它们之间的关系以及与实例对象的关系;研究了图形化编程软件开发的相关技术,主要包括工业互联网websocket通信以及JSON规范。其次,依据IEC61131-3功能块图程序设计语言标准以及IEC61131-3标准软件模型,通过对控制系统中的控制指令分类研究和算法特性进行分析,设计了功能块指令结构和功能块程序结构,建立了功能块模型、功能块程序模型和功能块指令关系模型,并为其描述属性设计了合理的数据结构,为功能块指令和功能块程序的统一设计和开发以及图形化编程系统的编辑、编译以及运行等功能的开发奠定了基础。接着,根据功能块描述模型、功能块程序描述模型以及功能块指令关系模型,进行功能块编程软件功能的实现。根据功能块描述模型和功能块程序描述模型进行功能块描述文件和程序存储文件的设计和开发。采用JSON对功能块指令和功能块程序进行描述,HTML+CSS进行视图显示,javaScript语言进行算法函数、以及功能块指令和程序视图代码生成程序的开发。通过建立功能块JSON描述文件库和指令算法函数库,实现功能块指令的统一封装;设计功能块程序存储文件和视图代码模型,实现功能块程序视图转换。设计了语法分析器,对功能块程序进行语义和语法检查。根据功能块指令连线关系模型实现功能块程序指令执行顺序算法和目标程序设计。最后,根据功能块指令数据流模型,进行功能块程序仿真运行功能实现。最后,开发功能块编程软件,并编写功能块控制程序对功能块指令以及程序编辑、检查、编译、仿真运行等功能进行验证。结果表明,该软件满足了工控领域的控制部程序开发需求。通过该方法开发图形化程序,大大降低了软件开发难度和维护成本,提高了软件开发效率,同时增强了软件的扩展性。