毕业论文外文翻译--PLC的正式建模和检查方法

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1、学号：10463331常州大学毕业设计（论文）外文翻译（2010届）外文题目PLCModelingandCheckingBasedonFormalMethod译文题目PLC的正式建模和检查方法外文出处ScientificResearch学生学院怀德学院专业班级电气101校内指导教师专业技术职务讲师二○一三年十一月常州大学本科生毕业设计（论文）外文翻译目录摘要11.介绍12.PLC建模13.PLC模型的分析和改进34.PLC模型检查55.运行PLC检查66.结论7参考7常州大学本科生毕业设计（论文

2、）外文翻译摘要高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC结合计算机技术，自动控制技术和通信技术，并广泛应用于工业过程的自动化。一些需求复杂PLC的系统不能满足传统的验证方法。在本文中，提出了一个有效的PLC系统建模和验证方法。为了保证PLC的高速性能，我们提出了“时间间隔模式”和“通知等待”的技术。它可以减少状态空间并可以验证一些复杂的PLC系统。同时，通过建立PLC模型到Promela语言转换，用于建模和检查的PLC系统被设计出来了——PLC检查器工具。使用PLC检查器核实一个经典的PLC的例子

3、，发现一个反例。虽然这一逻辑错误发生的概率很小，这可能导致系统崩溃的致命的。关键词：模型检查，PLC建模，PLC检查器，形式化方法1.介绍PLC自动控制装置可以接受从传感器传来的信息，计算装置或其它PLC逻辑输入信号，输出逻辑信号处理。该控制算法可以用标准的语言，如梯形图（LD），结构化文本（ST）或指令表（IL）[1]。PLC技术使用可编程语言来控制大规模集成电路被广泛应用在工业[2]。由于安全关键软件会导致生命或财产的严重损害，安全关键软件验证已成为保证软件质量一个不可或缺的步骤需要。目前验

4、证PLC的方法还需要通过仿真和测试。然而，它们不能覆盖所有可能的情况，特别是满足需求的PLC的设计模型。因此，模型检测技术被引入到PLC领域。PLC设计成为重要的理论分析。PLC模型检查的主要步骤是建立PLC模型，例如建立功能图模型[3]。PLC模型侧重于建立的时间属性[4]。它可以通过同步自动操作[5]或时间建模方法[6]建模。因此，该模型的状态空间会随着的同步自动操作而下降。无论哪种方式选择，最终都可以给出一个抽象的模型[7]。对检查来说，如何建立一个良好的PLC抽象模型是一个最重要的问题。

5、用手动建模很容易引入很多错误，所以一个集成的建模和测试工具的建立是非常重要的，这是本文关注的问题之一。PLC控制程序在实时操作系统运行中有多任务或单任务之分；本文主要基于PLC系统的多任务调度。文章的第2节介绍PLC系统建模方法。文章的第3节给出了该模型分析和改进以及我们可以减少伪错误的可能。文章第4节设计的模型检测工具的PLC检查器检查所建立的模型，包括介绍PLC程序转换成SPIN的Promela代码输入语言的方法。最后是核实PLC的一个经典例子和PLC检查器发现的一个关键的反例。2.PLC建

6、模建模的步骤有三个：模型、属性描述和验证。最重要的是如何构建系统模型。在系统中，PLC控制器不是孤立的，而是有其工作环境、驱动和本性的相互作用[8]。因此，这些因素也应该被建模。环境、本性和PLC控制器是独立和在逻辑彼此同时发生。同时，模型检查器SPIN的输入语言Promela集中描述同时发生，所以从这一思想出发，建立了这些多个并发进程因素来适应SPIN的检查，也将准确地描述系统。为了描述方便，它们将被称为并发实体。PLC控制器与并发实体通过符号图像表相互作用。PLC系统的符号包括I（输入端口）

7、，Q（输出端口），和M（中间继电器）。图1为PLC系统模型。第8页共8页常州大学本科生毕业设计（论文）外文翻译图1PLC系统模型时间间隔的建模策略：使用特定的并发实体的位状态的标志代表并发实体的状态，而不考虑系统时钟。这可以忽视状态的时间差，从而简化了PLC模型。建模的策略，没有增加的系统时钟性能，不完全符合原PLC的模型。这主要是由于加入的系统时钟将使PLC系统模型变得太大，没有模型检测工具来处理如此大规模的模型。像这样状态的建模出发点转移经历时是不考虑PLC次数扫描的。不管有多少次的扫描经历

8、，它们都将包括在这个模型中。换句话说，实体模型是所建模型的一个子集（时间间隔模型）。真正的PLC环境是复杂的，包括各种硬件和人类行为。以下我们将提供不同种类PLC环境下的并行实体分析。1）硬件实体PLC系统的硬件实体主要是一些PLC控制的设备。这些设备的状态可以是PLC控制器的输入。因此，硬件实体和相关的I和Q的结合，而硬件有自己的工作流程，工作流程是由硬件要求决定。这个工作流程可以抽象成自动机。该自动机是用来描述硬件的工作状态。这个工作流程可以抽象成自动机。该自动机是用来描述硬件的工作状态。定