一種將PLC加計數(shù)器轉(zhuǎn)換為順序Petri網(wǎng)的方法
【專利摘要】本發(fā)明一種將PLC的加計數(shù)器轉(zhuǎn)換為順序Petri網(wǎng)模型的方法，依據(jù)IEC61131-3定義的加計數(shù)器（CTU）構(gòu)建順序Petri網(wǎng)模型，分別用庫所來模擬端口，用變遷模擬端口狀態(tài)的變化情況，以及根據(jù)加計數(shù)器的執(zhí)行規(guī)則，用變遷模擬內(nèi)部執(zhí)行情況；增加順序控制庫所，控制先激發(fā)輸入端、復(fù)位端的變遷，完成輸入采樣；然后控制執(zhí)行加計數(shù)器內(nèi)部執(zhí)行變遷激發(fā)，完成執(zhí)行周期，最后控制輸出（Q）的變遷激發(fā)，完成輸出周期；通過增加順序控制庫所，使得構(gòu)建的Petri網(wǎng)模型符合PLC循環(huán)掃描的工作方式；本發(fā)明所構(gòu)建的Petri網(wǎng)模型能夠模擬加計數(shù)器的執(zhí)行過程，可以用軟件動態(tài)模擬其執(zhí)行過程，從而可利用計算機來完成程序仿真和驗證工作。
【專利說明】—種將PLC加計數(shù)器轉(zhuǎn)換為順序Petr i網(wǎng)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種將PLC加計數(shù)器轉(zhuǎn)換為順序Petri網(wǎng)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller, PLC)(亦可稱為可編程控制器(ProgrammabIe Controller, PC))是工業(yè)控制系統(tǒng)中典型的控制器，PLC是在電器控制技術(shù)和計算機技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，并逐漸發(fā)展成為以微處理器為核心，將自動化技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)融為一體的新型工業(yè)控制裝置。
[0003]目前，在PLC的編程語言中，梯形圖仍然占主導(dǎo)的地位。要使用梯形圖編程語言進行熟練的設(shè)計，首先要學(xué)習(xí)繼電器邏輯等課程，并且不斷的訓(xùn)練和積累經(jīng)驗。然而，隨著PLC系統(tǒng)功能越來越強大，梯形圖變?yōu)樵絹碓綇?fù)雜，出現(xiàn)故障的頻率也越來越多。在大型的工業(yè)控制系統(tǒng)中，發(fā)生的故障往往會引起災(zāi)難性的后果。 [0004]為了解決上述工程問題，我們需要開發(fā)PLC程序的仿真和驗證方法，利用計算機來完成程序仿真和驗證工作，既可以降低程序開發(fā)成本，又可以保證程序的正確性和可靠性。因此，需要將PLC程序模擬為驗證工具可以識別的計算機數(shù)學(xué)模型，即將PLC程序指令轉(zhuǎn)換為一種計算機數(shù)學(xué)模型一Petri網(wǎng)。
[0005]Petri網(wǎng)是1960年德國科學(xué)家卡爾.A.佩特里在他的博士論文《用自動機通信》中提出的。它提供了一種以圖形和數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的形式化建模方法，能夠較好地描述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，使它既可采用數(shù)學(xué)分析，又可通過圖形形象地描述出系統(tǒng)的運行過程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種將PLC加計數(shù)器轉(zhuǎn)換為順序Petri網(wǎng)的方法，構(gòu)建的Petri網(wǎng)模型能夠模擬加計數(shù)器的執(zhí)行過程，從而利用計算機來完成程序仿真和驗證工作。
[0007]本發(fā)明一種將PLC加計數(shù)器轉(zhuǎn)換為順序Petri網(wǎng)的方法，具體包括如下步驟:
[0008]步驟1、對加計數(shù)器的輸入端和復(fù)位端進行轉(zhuǎn)換:
[0009]步驟1.1將加計數(shù)器輸入端的寄存器模擬為庫所的集合P1' ={pi,ol?p>,o0,pi,riSe}，其
中PMn、PMff、Puise分別表示加計數(shù)器輸入端的寄存器的三種狀態(tài):高電平狀態(tài)、低電平狀態(tài)、從斷開指向接通的切換狀態(tài)；
[0010]步驟1.2將庫所pMff變?yōu)閹焖薛堑倪^程模擬為變遷，將庫所ρΜη變?yōu)閹焖鵓i’off的過程模擬為變遷，添加庫所Pyff指向變遷的有向弧，添加變遷ti，指向庫所有向弧；添加庫所口丨^指向變遷的有向弧,添加變遷
指向庫所Pi，。ff的有向??；添加變遷指向庫所Pi，riSe的有向弧，所得的有向弧集合
[0011]
【權(quán)利要求】
1.一種將PLC加計數(shù)器轉(zhuǎn)換為順序Petri網(wǎng)的方法，其特征在于包括如下步驟: 步驟1、對加計數(shù)器的輸入端和復(fù)位端進行轉(zhuǎn)換: 步驟1.1將加計數(shù)器輸入端的寄存器模擬為庫所的集合
【文檔編號】G05B19/05GK103699048SQ201310655001
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】羅繼亮, 黃穎坤, 陳瓏, 溫世剛 申請人:華僑大學(xué)