Ayrık Olay Sistemlerinin Tasarımı Ve Kontrolü İçin Yeni Bir Gerçekleme Ve Otomatik Kod Üretme Yöntemi

Abstract

Bu çalışmanın temel amacı, ayrık olay sistem (AOS) davranışlarının, özel olarak ayrık olay sistemlerinin kontrolüne yönelik davranış kurallarının tasarımını ve ifadesini mümkün kılan durum tabanlı bir modelleme biçiminin geliştirilmesi ve bu modele dayanarak tasarlanmış davranışın uygulanabilmesi için bir yöntem elde edilmesidir. ZS-otomat olarak anılan yeni modelleme biçimi, uygulamada sıklıkla karşılaşılan zamanlama ve sayma davranışlarının durum gösterimi ile ifade edilmesini mümkün kılan Zamanlama ve Sayma Yapısına sahiptir. Model, gerçekleme aşamasında kullanılan fiziksel zeminin sağladığı araçları kullanabilecek şekilde tanımlanmaktadır. Bu çalışmada, modelleme biçiminin yanı sıra, bir gerçekleme yöntemi de tanıtılmaktadır. Gerçekleme yöntemi ele alınan bir AOS için tasarlanmış kontrolörün ya da üstdenetleyicinin Programlanabilir Lojik Kontrolörlerle (PLC) gerçeklenmesine yönelik adımları sistematik olarak tanımlamaktadır. Yöntemin, tasarım davranışını yanlış olarak gerçeklemeye neden olan “çığ etkisi” adlı bir problem için çözüm oluşturduğu da gösterilmiştir. Elle uygulanabilirliğinin kolay olmasının yanında, bu yöntem PLC kodlarının otomatik olarak üretmek üzere programlanabilir olma özelliğine de sahiptir. Bu özellik, kontrol davranışını ifade eden ZS-otomata karşılık gelecek bir PLC programını üreten bir Matlab uygulamasının geliştirilmesinde kullanılmıştır.

The main objective of this study is to develop a formalism that enables designing and expressing DES behaviors, particularly control strategies, and to obtain a methodology in order to implement the designed behavior based on the introduced formalism. The new formalism, named TC-automaton, has a so called Timing and Counting Structure that enables the designer to assign timing and counting behaviors to the state based representation. It is defined in such a way that, in the realization stage, it is possible to make use of the tools provided by the physical realization platform. An implementation methodology is also introduced for the new formalism. The methodology systematically defines the steps for realizing the designed controller or supervisor via Programmable Logic Controllers (PLC). It is also shown that, the methodology resolves “avalanche effect” problem, which results with incorrect realizations of the design. Besides being straightforward in terms of manual applicability, the methodology can also be programmed to generate PLC codes automatically. This feature has been used to develop a Matlab application that generates a PLC program corresponding to the TC-automaton that expresses the control behavior.