The enabling arc method for the synthesis of petrinet based supervisors for discrete event systems

Bu makalede, ayrık olay sistemlerindeki yasaklanmış durum problemini çözmek amacıyla Petri net temelli denetleyicilerin sentezi için yetkileyici ark metodu olarak adlandırılan yeni bir teknik önerilmiştir. Önerilen bu teknik şu avantajları sunmaktadır: i) sistemlerin kontrol edilmiş davranışı kısıtlamayıcıdır {nonblocking) ve yasaklanmış durum şartnameleri (forbidden state specifications) ile ters düşmez, ii) sistemlerin kontrol edilmiş davranışı şartnameler dahilinde maksimum müsaade edicidir (maximally permissive). Sentez edilecek olan denetleyiciler üç kısımdan oluşur: kontrol edilmemiş sistem davranışını temsil eden Otomasyon Petri Net (Automation Petri Net -APN) modeli, müsaade edilebilir maksimum sistem davranışını temsil eden APN model denetleyicisi ve bir kontrol planı (control policy). APN'ler alışılmış Petri net yapısına ek olarak şu ilaveleri içerirler: geçişlerde (transitions) ateşleme şartları olarak kullanılan sensör okumaları {sensor readings) ve ortamlara (places) atanmış olan faaliyetler {actions). Basamak mantık diyagramı (Ladder logic diagram - LLD) kodu, denetleyicileri programlanabilir mantık kontrolörlerinde (Programmable Logic Controllers - PLC) uygulamak için kullanılır. Önemle belirtilmelidir ki elde edilen deneteleyiciler yapı itibarı ile doğru olduğu için bir doğrulama işlemine ihtiyaç yoktur. Önerilen sentez tekniğinin uygulanabilirliği bir ayrık imalat sistemi incelenerek gösterilmiştir.

Ayrık olay sistemlerinde petri net temelli denetleyicilerin sentezi için yetkileyici ark metodu

In this paper, a new technique, called the enabling arc method, for the synthesis of Petri-net-based supervisors for Discrete Event Systems is proposed to solve the forbidden state problem. The technique proposed offers the following advantages: i) the controlled behaviour of the systems is nonblocking and does not contradict the forbidden state specifications, ii) the controlled behaviour of the systems is maximally permissive within the specifications. The supervisors to be synthesised consist of an Automation Petri Net (APN) model, which represents the uncontrolled behaviour of the system, an APN model supervisor, which represents the maximally permissible system behaviour, and a control policy. APNs include the following extensions to the ordinary Petri net framework: sensor readings as firing conditions at transitions and actions assigned to places. Ladder logic diagram (LLD) code is used to implement the supervisors on programmable logic controllers (PLC). It is important to note that the supervisors obtained are correct by construction, therefore there is no need for verification. The applicability of the proposed synthesis technique is demonstrated by considering a discrete manufacturing system.

___