Regułowa reprezentacja interpretowanych sieci Petriego sterowania dla potrzeb syntezy i weryfikacji

Artykuł proponuje regułowy sposób reprezentacji interpretowanych sieci Petriego sterowania w logice temporalnej. Sposób ten jest przydatny zarówno do formalnej weryfikacji modelowej, jak i do automatycznej syntezy logicznej z wykorzystaniem języków opisu sprzętu (Verilog, VHDL) jako rekonfigurowalny sterownik logiczny lub PLC. Sieci Petriego weryfikowane są zwykle tylko pod kątem właściwości strukturalnych. Technika weryfikacji modelowej pozwala na weryfikację właściwości behawioralnych opisujących zachowanie projektowanego systemu.

The paper presents a novel idea of Control Interpreted Petri Nets representation in temporal logic. The proposed logic representation is suitable both for formal model checking and automatic synthesis using hardware description languages (Verilog, VHDL). Petri Nets [1, 2, 3] are currently used in industry, i.e. by logic controller design [4]. Dedicated tools for creating Petri Nets support verification against structural properties. Behavioral properties are also of great importance, however they are rarely considered. Model checking technique [5] allows for verification of properties describing behavior of designed system. So far, there have been some approaches to verify (validate) specification by means of Petri Nets [6, 7, 8, 9], by means of UML diagrams [10] or logic controller programs in ST language [11]. However, none of them have addressed Control Interpreted Petri Nets focused on RTL level. The proposed rule-based representation of Control Interpreted Petri Nets (logical model in Figs. 2-5) is easy to formally verify (model description for NuSMV model checker [13] in Fig. 6-10), as well as to synthezise (VHDL model in Figs. 11-13) as a reconfigurable logic controller or PLC. Verified behavioral specification in temporal logic [14] is an abstract program of matrix reconfigurable logic controller functionality, and logic controller program (implementation) satisfies its primary specification. The logical model built from Control Inter-preted Petri Net describes it in a strict and short form.