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Introducao Sitemas a Eventos Discretos Apresentar ferramentas

Modelagem e Controladores LogicosProgramaveis – Sistemas a Eventos Discretos

Rafael Garlet de Oliveira

Instituto Federal Catarinense - IFCCampus Avancado de Luzerna

26 de fevereiro de 2014

Rafael Garlet de Oliveira 1 / 18


Sumario

1 IntroducaoMotivacaoModelagem MatematicaModelagem de alto nıvelReferenciasFerramentas

2 Sitemas a Eventos DiscretosDefinicaoExemplos

3 Apresentar ferramentas



Contexto

Alguns sistemas exigem sua otimizacao e automacao, devido asua complexidade e custo:

Sistemas de Manufatura;Robotica;Supervisao de Trafego;Logıstica;Sistemas Operacionais;Sistemas de Comunicacao;Sistemas embarcados...



Caracterizacao

Estes sistemas recebem estımulos do ambiente (eventos):inıcio e o termino de uma tarefa, leitura de um sensor, etc;Estes eventos sao discretos no tempo, o que caracterizaos Sistemas a Eventos Discretos;Nao e possıvel resolver pela teoria classica de controle.



Modelagem Matematica

Principais modelos utilizados para SEDs:Redes de Petri com ou sem temporizacao;Cadeias de Markov;Teoria das Filas;Logica temporal;Teoria de Linguagens e Automatos.



Redes de Petri

Entre estes modelos, destaca-se:Redes de Petri (Petri, C.A. 1962 e trabalhos relacionados)

Figura: Processo gerenciador de reclamacoes.



Automatos

Entre estes modelos, destaca-se:Ramadge-Wonham (RAMADGE, 1987): Teoria deLinguagens e Automatos (modelo RW).

Modelos separados para a planta e para seu controle(supervisor).

Figura: Planta.

Figura: Supervisor.



Modelos de automatos

Planta:Modelo de todo o comportamento possıvel do sistema fısico,sem considerar a acao de controle. Pode contercomportamentos indesejados, como o conflito nocompartilhamento de um recurso.

Supervisor:SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition): saosistemas que utilizam tecnologias de computacao ecomunicacao para automatizar a monitoracao e o controle deprocessos industriais, efetuando coleta de dados,apresentados em uma interfaces homem-maquina (IHM).



Papel do Supervisor

Seu papel e impedir que a planta realize eventos indesejados,ou seja, forcar a planta a realizar um comportamento desejado(RW).

A partir dos modelos da planta e do supervisor, pode-severificar se o comportamento desejado pode realmente seratingido e se nao for possıvel, apresentar uma causa.



Linguagens de modelagem de alto nıvel

Algumas linguagens de alto nıvel criadas para auxiliar nodesenvolvimento destes sistemas:

UML;AADL;SDL;SysML;Simulink...



Transformacao para modelos formais

Linguagens de alto nıvel podem ser transformadas paramodelos formais e assim passar pela Verificacao de Modelos:

Figura: Cadeia de Verificacao do Projeto Topcased.



Trabalhos de Referencias

Constain. Integracao de Sistemas Scada com aImplementacao de Controle Supervisorio em Clp paraSistemas de Manufatura. Dissertacao. UFSC. 2011.Pavei. Coordenacao em Sistemas Multi-Robos utilizandoMetodos baseados em Automatos. Dissertacao. UFSC.2011.Outros...



Ferramentas de modelagem

Tina (Automatos e Redes de Petri);Grail (Automatos)Uppaal (Automatos);Codesys (CLP);NetLab (Redes de Petri);Beremiz (CLP);IDES (Automatos);DES2ST (Transformacao de Automatos para CLP).



Sumario






Sistemas a Eventos Discretos

Definicao:

Sao sistemas dinamicos, que evoluem de acordo com aocorrencia abrupta de eventos fısicos, em intervalos de tempo,em geral, irregulares e desconhecidos.

Figura: Trajetorias em um SED.



Sistemas a Eventos Discretos

Exemplos de SEDs:Sistemas de filas;Sistemas de computacao;Sistemas de manufatura;Sistemas de trafego;Sistemas crıticos embarcados...



Sumario






Rafael Garlet de [email protected] de Professores 1


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