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PLC控制代碼檢測的技術(shù)路線
(1)中間語言翻譯
由于工業(yè)控制器支持多種標(biāo)準(zhǔn)編程語言,且語法語義上都有較大差異,現(xiàn)有的模型檢測技術(shù)大都基于特定的編程語言,為了降低建模的復(fù)雜性,我們需要把PLC編程語言轉(zhuǎn)化成模型檢測器可以處理的中間語言。
Darvas等提出了將PLC程序的SCL語言轉(zhuǎn)化為基于NuSMV的中間模型方法,它是一種接近于自動機(jī)模型的中間模型。McLaughlin等給出了將PLC的指令表IL語言代碼翻譯為基于Vine的中間語言ILIL的方法。Zonouz等通過反編譯的方法將MC7code轉(zhuǎn)化為中間語言ILIL,該中間語言ILIL同樣使用BitBlaze二進(jìn)制分析工具Vine插件來描述。
(2) 時間模型構(gòu)建
工業(yè)控制系統(tǒng)的實(shí)時性要求很高,因此時間是很重要的建模對象。寄存器(On-Delay Timer,TON)用于確保PLC中實(shí)時性屬性,TON指令為PLC的輸入信號提供延遲機(jī)制。對TON計(jì)時器建模會極大地提高建模的難度并增加檢測的時間,但不考慮時間就無法檢測出與時間相關(guān)的安全規(guī)約。因此對TON計(jì)時器的形式化驗(yàn)證成為PLC代碼形式化驗(yàn)證的瓶頸之一。
近年來也有一些對TON計(jì)時器的建模研究,Masder等早開始這方面的研究,他們將IL程序轉(zhuǎn)換為時間自動機(jī)模型并使用自動機(jī)和Prometa模型兩種方式對計(jì)時器建模。Willems使用時間自動機(jī)對TON模型建模計(jì)來解決關(guān)于TON的問題。Wan等在定理證明器Coq中針對梯形圖語言對TON計(jì)時器進(jìn)行形式化驗(yàn)證,但沒有給出通用模塊的PLC程序形式化描述。Sidi在定理證明器Coq中針對指令表語言對TON計(jì)時器進(jìn)行形式化驗(yàn)證。
鄭州繼飛機(jī)電設(shè)備有限公司專業(yè)承接:稱重配料 除塵設(shè)備 恒壓供水 加氣磚生產(chǎn)線 污水處理 沼氣太陽能 中央空調(diào)等自動化工程的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試。
工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中,基本是多個PLC與服務(wù)器數(shù)據(jù)傳輸,多個PLC之間沒有數(shù)據(jù)通信,對嗎?
控制網(wǎng),由底層現(xiàn)場總線構(gòu)成,在該層因需要比較快速的通訊及響應(yīng)速率,往往控制器之間需要直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。過程控制網(wǎng)絡(luò)(也叫生產(chǎn)網(wǎng)),控制器與服務(wù)器、站控機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,供現(xiàn)場操作人員直接使用監(jiān)控。應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)(也叫管理網(wǎng)),涉及一些的身產(chǎn)管理功能工廠信息網(wǎng),連接上游企業(yè)信息管理等數(shù)據(jù)分析功能服務(wù)。
由此可見,一個工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中,存在多臺PLC控制器和服務(wù)器、站控機(jī)的情況下,要根據(jù)實(shí)際的工藝控制需求,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)組態(tài)。如果各個PLC控制器之間沒有數(shù)據(jù)交換需求,切各自管轄的工段沒有直接聯(lián)系的話,如題主所言,統(tǒng)一匯總到服務(wù)器即可。但是如果工段間是上下游關(guān)系,且存在連鎖邏輯和保護(hù)需求的話(如上游停泵下游關(guān)閥),那么控制器之間直接通訊是必要的。
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什么才是真正的互聯(lián)網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng)?
物聯(lián)網(wǎng)是我們現(xiàn)在經(jīng)常提到的概念,我簡單講述下物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)系和區(qū)別。
互聯(lián)網(wǎng)是人與人的交互,物聯(lián)網(wǎng)是物與物、物與人和人與人之間的交互。換句話說,互聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的一部分。
物聯(lián)網(wǎng)是通過一定的通信技術(shù),給原來的死物裝上了傳感器,使其能夠像人一樣“能說會道”。他們又是怎么說話的呢?他們是通過通信編碼來識別對方的表達(dá)。比如對方檢測到通信代碼01代表通過,00代表拒絕。這樣就可以通過大量的數(shù)字通信代碼來實(shí)現(xiàn)信息的表達(dá)和傳輸。
比如現(xiàn)在的物聯(lián)網(wǎng)智能門鎖,通過傳感器來感應(yīng)是什么人在開門。如果是有權(quán)限的人(主人)回來了,他會發(fā)出語音歡迎主人回家,如果是沒有權(quán)限的人,他會發(fā)出嘟嘟的報警,讓其趕快離開,這就是物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)系中比較簡單的一種應(yīng)用。
而互聯(lián)網(wǎng)是人與人之間的交互聯(lián)系,比如電話、微信視頻、QQ語音、電子郵件等等,把人與人之間相互聯(lián)系起來。形成一張巨大的網(wǎng),這就是互聯(lián)網(wǎng)。如今的互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)非常飽和,一個人有幾部手機(jī),好幾張。同時應(yīng)用各種通信軟件進(jìn)行交流和聯(lián)系。
物聯(lián)網(wǎng)作為一種新型技術(shù),已經(jīng)開始突破物與人之間的交互,慢慢演變?yōu)槲锱c物之間的交互。比如智慧路燈,一個控制柜相當(dāng)于管理員,即使沒有人的參與,它也可以自己去管理上千盞路燈。還有物聯(lián)網(wǎng)交通,就算沒有,攝像頭也可以拍下違規(guī)車輛,直接開出罰單。
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