Modelado de sistemas para la programacion de automatas

Escola de

Enxeñería
Industrial

Department of
Systems Engineering
and Automatics

Fundamentos de Automatización
Tema 5:
Modelado de sistemas para la programación de
autómatas
2011- 2012

http://www.disa.uvigo.es/

TEMA 6:
Modelado de sistemas para programación de autómatas
• Descripción de sistemas.
• Evaluación de herramientas de modelado:
Grafo de estados reducido.
•Redes de Petri.
Descripción de su estructura.
Descripción de su comportamiento.
Ejemplos de modelado y comparación con otras herramientas.
• Modelado de sistemas complejos.
Concurrencia.
Recursos compartidos y exclusión mutua.
Sincronización de tareas.
Alternancia.
Modularidad.
Ejemplos típicos de modelado.
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Modelado de sistemas para la programación de autómatas

2Descripción de sistemas.
Introducción
• La descripción de un sistema consiste en la elaboración de
un modelo del mismo. Se pueden distinguir dos tipos de
modelos:
Modelos estructurales: definen las partes del sistema.
Modelos funcionales: describen cómo opera el
sistema.
• Las Redes de Petri (RdP) pretenden realizar el estudio de
sistemas lógicos secuenciales desde un punto de vistafuncional.

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Evaluación de herramientas de modelado.
Grafo de estados reducido (GR)

• Introduce el concepto de Receptividad.
• Cuando un sistema está en un estado determinado, solo es
receptivo a un cierto conjunto de eventos capaces de provocar
un cambio de estado.
• De esta manera, se elimina el tener queanalizar todas las
posibles combinaciones de entradas para cada uno de los
estados.

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Evaluación de herramientas de modelado.
Grafo de estados reducido (GR). Ejemplos (I)
• El GR es un grafo en el que la condición lógica que provoca una
transición entre 2 estados es cualquier función lógica de las
entradas.
•Problema del carro que va y viene:
R
M

i

d
A

D d
B

A

B
M

I

i

El resultado es más simple, intuitivo y directo.
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Evaluación de herramientas de modelado.
Grafo de estados reducido (GR). Ejemplos (II)
• Dos carros que van y vienen sincronizados, de manera que
ambos esperan a llegar a laderecha (B y D) para regresar.
i1

d1

R
MAC

C1

C

d1 d2

B

M

A i
2

d2

B

C

D
B
i1 i2

d2
D

C2
D

i2

A

A

C

d1

i1

Un pequeño cambio de especificación, como incrementar el número
de carros, puede requerir cambiar significativamente la solución.
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Evaluaciónde herramientas de modelado.
Grafo de estados reducido (GR). Ejemplos (III)
• Tres carros que van y vienen sincronizados.
El número de estados crece del
orden de 2N+1-1, donde N es el
número de carros.
Se evalúan todas las
combinaciones en el orden de los
eventos, aunque sea irrelevante.

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Evaluación deherramientas de modelado.
Grafo de estados reducido (GR). Ejemplos (IV)
• Dos acciones simultáneas A y B, seguidas de C, se descomponen
en más subacciones:
A={A1,A2,A3}
fin(A)

AB
fin(B)

B={B1,B2,B3}

fin(A)

fin(B)

A1 B2

A2 B2

A1 B1

B1

C

PROBLEMA: Se han de evaluar
todos los posibles órdenes de
finalización de las subacciones.
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fin(B1)

A2 B1A3 B1

A

B

A1 B1
fin(A1)

A1

B2

A3 B3

A2

A3

B3

C

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Evaluación de herramientas de modelado.
Grafo de estados reducido (GR). Crítica
• Lo bueno:
Al introducir el concepto de receptividad, se simplifica en
gran medida la descripción del sistema.
La información que utiliza el modelado es la mínima y...