Wyniki wyszukiwania - BazTech

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.

4

Specyfikacja behawioralna dla rekonfigurowalnych sterowników logicznych z wykorzystaniem diagramów maszyny stanowej z języka UML 2.0

Bazydło G.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2007

|

R. 53, nr 5

21-23

PL

Język UML to graficzny język do obrazowania, specyfikowania, tworzenia i dokumentowania szeroko pojętych systemów informatycznych. Jego obecna wersja 2.0 wprowadziła wiele zmian, także w diagramach stanów, które teraz nazywają się diagramami maszyny stanowej. W referacie przedstawiono nietypowe wykorzystanie diagramów maszyny stanowej, bo do modelowania programów dla rekonfigurowalnych sterowników logicznych (specyfikacja behawioralna). Na początku referatu krótko zdefiniowano sterownik logiczny, a następnie omówiono opracowaną metodę jego specyfikacji z wykorzystaniem diagramów maszyny stanowej (UML 2.0), która, zdaniem autora, bardzo dobrze nadaje się do modelowania hierarchicznych układów współbieżnych. Zwrócono także uwagę na możliwość używania do specyfikacji programów dla sterowników logicznych, często darmowych, narzędzi UML do modelowania systemów informatycznych. Omawiane zagadnienia poparte zostały stosownymi przykładami.

EN

The Unified Modeling Language (UML) is a language for specifying, visualizing, constructing, and documenting artifacts of software systems, as well as for business modeling and other non-software systems. The UML represents a collection of the best engineering practices that have proven successful in modeling large and complex systems [4, 5]. The authors of UML are Grady Booch, Ivar Jacobson and James Rumbaugh. The current version of the language is 2.0. The UML language contains thirteen kinds of diagrams (structure and behavior diagrams). One of the behavior diagrams is a state machine diagram that defines a set of concepts that can be used for modeling discrete behavior through finite state transtion systems [11]. The UML language can be used not only for designing software systems, but also for other kinds of them, for example reactive systems [2, 7, 10]. This paper presents a method of using the UML language for behavioral specification for logic controllers such as PLC, RLC and reconfigurable FPGAs. Emphasis is put on diagrams that represent behavioral state machines, because they refer directly to the definition of Finite State Machines [6]. It is worth mentioning that state machine diagrams support various features of the modeling systems such as hierarchy and orthogonality. This support allows for designing the behavior of the complex and orthogonal systems in an intuitive and clear way, on the selected hierarchical level. For example Figure 3 shows a state machine diagram for "Reactor" model on the highest hierarchy level and Figure 4 represent all details of the designed system (lowest hierarchy level). Also a possibility of using UML tools was discussed. As for future research, the use of other diagrams from UML is going to be investigated, e.g., use case diagrams or activity diagrams. The former can be applied to analyze the user's needs and interface of the designed device. The activity diagrams can be used to prepare testbenches for the modeled system. But the main method to model the behavior of a system are state machine diagrams.