Mallintarkistus ja sen soveltaminen PLC toimilohko-ohjelmien verifioinnissa AS Automaatio- ja systeemitekniikan projektityöt – väliraportti Markus Hartikainen kevät 2009
1. Alkuperäinen ja toteutunut tavoite Tarkoituksena on tutustua mallintarkastuksen teoriaan yhtenä osa-alueena formaaleissa menetelmissä sekä verifioida pieni PLC - ohjelma NuSMV ja UPPAAL mallintarkastustyökaluja käyttäen. Tällä hetkellä olen mallintanut ja verifioinut pienen toimilohko-ohjelman sekä NuSMV:llä että UPPAAL:lla.
1. Alkuperäinen ja toteutunut tavoite Olen myös tutustunut mallintarkistuksen teoriaan ja lukenut tutkimusraportteja mallintarkistuksen soveltamisesta PLC- ohjelmien verifioinnissa. Tutkittu on mm. Structured Text (ST) muotoisten PLC- ohjelmien muuntamista NuSMV-mallintarkistimen kielelle. Tutkimuksissa on kehitetty algoritmejä, joilla voidaan kääntää PLC-ohjelmia mallintarkistimien ymmärtämään muotoon ”automaattisesti”. Viiveet, ajastimet ja integer-muuttujien kömpelö käyttö voivat johtaa tila-avaruuden räjähtämiseen (exponential state space blow up).
2. Työn rakenne ja toteutunut aikataulu
Projektityön kestoksi on edelleen arvioitu noin 3 kuukautta. Neljälle opintopisteelle kohdistettuna viikkokohtainen työtuntimäärä on 10 tuntia. Tähän mennessä olen käyttänyt projektiin jo noin 100 tuntia aikaa, joten uskon, että olen jo yli puolessa välissä, koska työvaiheista on jo tehty yli puolet. TODO: 1. Ensimmäiseksi tulen keskittymään ensimmäisten toteutettujen mallien tuloksiin ja vertailuun. 2. Yritän vielä tehdä UPPAAL-työkalulla selkeämmän mallin ensimmäisestä mallista. 3. Kirjoitan johdantolukua. 4. (Aloitan seuraavan mallin tekemisen molemmilla työkaluilla.)
3. Projektin puolivälissä toteutuneet riskit Muiden kurssien viemä aika on tältä projektilta pois. Työhön liittyvä teoria on monimutkaista ja sen pintapuolinenkin opettelu vie paljon aikaa. Riskien minimointi on onnistunut hyvin, sillä olen pyrkinyt projektin alkupuolella kartoittamaan jo tehtyä tutkimusta ja olen aloittanut mallien tekemisen sopivan pienistä ohjelmista.
4. Toteutetut mallit NuSMV
4. Toteutetut mallit UPPAAL