Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Regułowy model logiczny rekonfigurowalnego sterownika logicznego do weryfikacji i syntezy

Grobelna I.

Studia Informatica

|

2012

|

Vol. 33, nr 1

59-75

PL

Artykuł przedstawia regułowy model logiczny rekonfigurowalnego sterownika logicznego opisanego za pomocą interpretowanej sieci Petriego, która jest formalną specyfikacją zachowania systemów dyskretnych. Model logiczny, jako abstrakcyjny opis, nadaje się zarówno do formalnej weryfikacji, jak i syntezy logicznej. W pracy są rozpatrywane różne warianty opisu reguł.

EN

The article presents rule-based logical model of reconfigurable logic controller, by means of Control Interpreted Petri Nets, which are formal specification of discrete systems behavior. Logical model, as an abstract description, is easy to formally verify and to synthesize. In the paper, various rules notations are discussed.

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

Weryfikacja modelowa interpretowanych sieci Petriego sterowania

Grobelna I.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2011

|

R. 57, nr 6

666-670

PL

Artykuł przedstawia oryginalne podejście do weryfikacji modelowej interpretowanych sieci Petriego sterowania. Sieci Petriego są powszechnie wykorzystywane w przemyśle. Najczęściej jednak weryfikowane są pod kątem właściwości strukturalnych, a właściwości behawioralne (mimo ich dużego znaczenia) są pomijane. Technika weryfikacji modelowej pozwala na weryfikację właściwości opisujących zachowanie projektowanego systemu. Model logiczny otrzymany na podstawie istniejącej sieci Petriego sterowania przedstawiany jest na poziomie RTL w taki sposób, że nadaje się zarówno do formalnej weryfikacji, jak i do syntezy logicznej jako rekonfigurowalny sterownik logiczny lub PLC.

EN

The paper introduces a novel approach to model checking with Control Interpreted Petri Nets [15]. Petri Nets [9, 11, 12, 13] are commonly used in the industry. However, they are mostly verified against structural properties, and behavioral properties are out of scope. The model checking technique [3, 7, 8, 21, 22] allows verifying properties which describe behavior of the designed system. Properties to be verified are expressed in temporal logic [16, 17, 18, 19, 20]. The logical model (Fig. 1) derived from existing Petri net is presented at RTL level (Register Transfer Level) in such a way, that it is easy to be formally verified as well as to logical synthesized as a reconfigurable logic controller or PLC (Programmable Logic Controller). It operates on variables which correspond to places, input and output signals of the Control Interpreted Petri Net (Section 3). The variables change their values according to some specified rules. The logical model is afterwards transformed into input format of the NuSMV model checker [23] and formally verified (Section 4). Control Interpreted Petri Net (Fig. 2) is divided into elementary subnets (Fig. 3). Each elementary subnet consists of a single place and its input and output transitions. Each elementary subnet is interpreted as a single segment of model description in the NuSMV tool. Each elementary subnet represents a two-states state machine which is usually realized as a single macrocell (Fig. 4) in the FPGA circuit. The properties to be verified are expressed in LTL or CTL logic. If any of them is not satisfied in the described system model, the appropriate counterexample is generated (Fig. 6). In the example in the paper the verification finds a subtle error resulting from incorrect / incomplete specification (Fig. 5) and allows the user to localize the error source.

4

Regułowa reprezentacja interpretowanych sieci Petriego sterowania dla potrzeb syntezy i weryfikacji

Grobelna I.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2011

|

R. 57, nr 8

942-944

PL

Artykuł proponuje regułowy sposób reprezentacji interpretowanych sieci Petriego sterowania w logice temporalnej. Sposób ten jest przydatny zarówno do formalnej weryfikacji modelowej, jak i do automatycznej syntezy logicznej z wykorzystaniem języków opisu sprzętu (Verilog, VHDL) jako rekonfigurowalny sterownik logiczny lub PLC. Sieci Petriego weryfikowane są zwykle tylko pod kątem właściwości strukturalnych. Technika weryfikacji modelowej pozwala na weryfikację właściwości behawioralnych opisujących zachowanie projektowanego systemu.

EN

The paper presents a novel idea of Control Interpreted Petri Nets representation in temporal logic. The proposed logic representation is suitable both for formal model checking and automatic synthesis using hardware description languages (Verilog, VHDL). Petri Nets [1, 2, 3] are currently used in industry, i.e. by logic controller design [4]. Dedicated tools for creating Petri Nets support verification against structural properties. Behavioral properties are also of great importance, however they are rarely considered. Model checking technique [5] allows for verification of properties describing behavior of designed system. So far, there have been some approaches to verify (validate) specification by means of Petri Nets [6, 7, 8, 9], by means of UML diagrams [10] or logic controller programs in ST language [11]. However, none of them have addressed Control Interpreted Petri Nets focused on RTL level. The proposed rule-based representation of Control Interpreted Petri Nets (logical model in Figs. 2-5) is easy to formally verify (model description for NuSMV model checker [13] in Fig. 6-10), as well as to synthezise (VHDL model in Figs. 11-13) as a reconfigurable logic controller or PLC. Verified behavioral specification in temporal logic [14] is an abstract program of matrix reconfigurable logic controller functionality, and logic controller program (implementation) satisfies its primary specification. The logical model built from Control Inter-preted Petri Net describes it in a strict and short form.