Dissertação

Validation of Industrial Processes Implemented on PLCs based on Petri Nets EVALUATED

Sistemas de Eventos Discretos (SED) são ubíquos na indústria, aparecendo como supervisores implementados em Controladores Lógicos Programáveis (CLP). Projetar e implementar SED em CLP é um processo moroso, requerendo fases de validação. As redes de Petri (RP) são um paradigma de modelação prático devido às suas representações gráficas e matemáticas. Ao modelar sistemas com RP-IOPT, classe de RP estendida com recursos de entrada-saída, caso as redes sejam limitadas, pode-se traduzir tais modelos diretamente para programas CLP. Isto fornece uma maneira eficaz de criar programas CLP harmonizando a complexidade de representar SEDs. Uma RP permite encontrar o conjunto de estados alcançável, uma via para validar produção de código CLP. Uma árvore de cobertura baseada no conceito de dominância de nó é proposta para considerar apenas processos com conjuntos alcançáveis finitos. Finalmente, encontramos ciclos de operação, evitando casos de deadlock, e usamos as sequências de transições para avaliar se o código do processo atinge todos os estados possíveis. A ferramenta IOPT-Tools, criada na Faculdade de Ciências e Tecnologia para desenvolver controladores de sistemas embebidos, é utilizada para criar RP-IOPT. As RP projetadas são utilizadas pela ferramenta geradora de controladores CLP/SED, criada no Instituto Superior Técnico para ensino de automação de processos industriais. Foram obtidos resultados promissores em casos práticos de validação da produção de código CLP, pelo teste exaustivo de estados alcançáveis determinados a partir da RP que representa o processo industrial. Adicionalmente, a metodologia proposta mostrou ser possível detetar antecipadamente problemas de design e estudar efeitos de restrições impostas por hardware.
RP-IOPT, Alcançabilidade, Árvore Cobertura, CLP, Validação

Fevereiro 11, 2021, 14:0

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Orientação

ORIENTADOR

José António Da Cruz Pinto Gaspar

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar