BazTech - Yadda

1

Projektowanie sterowników logicznych z wykorzystaniem łuków zezwalających i zakazujących sieci Petriego

Grobelna I., Grobelny M.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2012

|

R. 58, nr 7

605-607

PL

Artykuł dotyczy zagadnień związanych z projektowaniem sterowników logicznych z wykorzystaniem łuków zezwalających i zakazujących sieci Petriego. Zaproponowano nowatorskie podejście do regułowej specyfikacji sterownika logicznego, przygotowanej w postaci abstrakcyjnego autorskiego modelu logicznego dogodnego do formalnej weryfikacji modelowej oraz syntezy logicznej. Szczególną uwagę zwrócono tutaj na łuki zakazujące i zezwalające interpretowanych sieci Petriego, ich realizację w abstrakcyjnym modelu logicznym i interpretację w innej postaci specyfikacji zachowania sterownika logicznego - diagramach aktywności języka UML.

EN

The paper focuses on logic controller design using enabling and inhibitor arcs of Petri nets. There is proposed a novel original approach to rule-based specification of logic controller behaviour prepared as an abstract logical model suitable for formal verification and logic synthesis. Special interest is put on enabling and inhibitor (disabling) arcs of interpreted Petri nets, their realization in an abstract logical model and interpretation in other specification form - namely UML activity diagrams (in version 2.x). These arcs can be used for flow synchronization or controlled usage of shared resources. After a short introduction (Section 1), some basic concepts on logic controller specification are presented (Section 2), in particular considering (interpreted) Petri nets and UML (activity) diagrams. Usage of enabling and inhibitor arcs is shown on an example of the interpreted Petri net in Fig. 1 (transitions firing sequence in Fig. 2), followed by their representation in the proposed abstract rule-based logical model, its formal verification (using model checking technique) and synthesis (Section 3). The paper also proposes enabling and inhibitor arcs interpretation in UML activity diagrams (Section 4). Although direct representation of these arcs is not possible, the authors try to achieve an alternative solution which corresponds semantically to appropriate Petri net elements. Tab. 1 presents graphic representation of the considered arcs in interpreted Petri nets as well as in UML activity diagrams. The paper ends with a short summary (Section 5).

2

Odwzorowanie hierarchicznych interpretowanych sieci Petriego sterowania z makromiejscami w diagramach aktywności UML

Grobelny M.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2012

|

R. 58, nr 6

506-509

PL

Artykuł przedstawia metodę odwzorowania hierarchicznych interpretowanych sieci Petriego sterowania z makromiejscami w diagramach aktywności języka UML. Zgodnie z przyjętą zasadą odwzorowania akcji w tranzycjach sieci Petriego nie ma możliwości bezpośredniej graficznej reprezentacji miejsc interpretowanej sieci Petriego sterowania w diagramach UML. Jednocześnie konieczna jest zamiana takich elementów jak wyjścia przypisane do miejsc na aktywację i dezaktywację wyjść przy realizacji tranzycji oraz zamiany makromiejsc w makrotranzycje. Takie postępowanie kom-plikuje cały proces oraz może wprowadzać nieznaczne rozbieżności pomiędzy specyfikacją źródłową i docelową.

EN

The paper presents a method for mapping hierarchical control interpreted Petri nets into activity diagrams of UML. Usage of both specification techniques is possible considering international and multicultural design projects specifying hardware behavioural properties of a control process. Sometimes use of two different modelling techniques can be reasonable. After a short introduction (Section 1), a sample control process and its graphical interpretation using the control interpreted Petri net is described (Section 2). Fig. 1 shows the real model of the considered process of transportation of friable goods, whereas Fig. 2 presents graphical specification of the process with use of the control interpreted Petri net. Fig. 3 shows interpretation of action of UML activity diagrams in Petri nets. Due to no direct representation of the system state in UML activity diagrams, the outputs attached to places have to be exchanged with the outputs activated and deactivated with transitions firings. Sample output replacement scenario is depicted in Fig. 4 and is in details described in Section 3. Fig. 5 presents specification of the deliberated control process with usage of Mealy outputs (after replacement). On the other hand, conversion of macroplaces into macrotransitions is shown in Section 4 with graphical representation after exchange in Fig. 6. Section 5 describes transformation of the prepared Petri net into the activity diagram of UML with the process graphical representation in Fig. 7. Finally, Section 6 concludes the paper.

3

Diagramy aktywności UML w projektowaniu rekonfigurowalnych sterowników logicznych

Grobelny M., Grobelna I.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2012

|

R. 58, nr 7

596-598

PL

Artykuł przedstawia sposób reprezentacji behawioralnej sterownika logicznego przy wykorzystaniu diagramów aktywności języka UML. Zaproponowane zostało zastosowanie diagramów aktywności do projektowania rekonfigurowalnych sterowników logicznych, a dokładnie do opisu zachowania sterownika logicznego podczas pracy. Do tego celu został dostosowany zbiór elementów diagramów aktywności w celu umożliwienia efektywnego modelowania behawioralnego. Rozważane jest także wykorzystanie hierarchicznych możliwości diagramów aktywności do częściowej rekonfiguracji

EN

The paper focuses on behavioural representation of a logic controller with usage of UML activity diagrams. There is shown a subset of UML activity diagram elements sufficient to present logic controller behaviour simultaneously suitable for automatic synthesis with use of hardware description languages. After short introduction (Section 1) to the topic, UML activity diagrams as a specification technique are presented (Section 2). Additionally, there is described a subset of elements (Tab.1) of the discussed specification techniques fulfilling behavioural modelling requirements of a reconfigurable logic controller. Specification possibilities are given using sample control process of preparing the exact amount of liquid in two tanks (Section 3). The real model of the process is shown in Fig. 1. One of the possible behavioural specifications with use of UML activity diagrams is depicted in Fig. 2. This is a representation of the considered action state concept specification techniques in version 1.x. The other possibility is to specify a process with use of elementary system actions (Fig. 3), which is characteristic of the UML activity diagrams version 2.x. Fig. 4, on the other hand, shows signal based specification which is suitable for automatic hardware description language code generation (e.g. VHDL). Furthermore, Section 4 describes possibilities of using hierarchical aspects of activity diagrams to prepare specification for partial reconfiguration. Finally, Section 5 concludes the paper.