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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(shí)間模型構(gòu)建
工業(yè)控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求很高,因此時(shí)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(shí)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(shí)器建模會極大地提高建模的難度并增加檢測的時(shí)間,但不考慮時(shí)間就無法檢測出與時(shí)間相關(guān)的安全規(guī)約。因此對TON計(jì)時(shí)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(shí)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(shí)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(shí)器建模。Willems使用時(shí)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(shí)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(shí)器進(jìn)行形式化驗(yàn)證。
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七、如何進(jìn)行S7-200的電源需求與計(jì)算?
S7-200CPU模塊提供5VDC和24VDC電源:
當(dāng)有擴(kuò)展模塊時(shí)CPU通過I/O總線為其提供5V電源,所有擴(kuò)展模塊的5V電源消耗之和不能超過該CPU提供的電源額定。若不夠用不能外接5V電源。
每個(gè)CPU都有一個(gè)24VDC傳感器電源,它為本機(jī)輸入點(diǎn)和擴(kuò)展模塊輸入點(diǎn)及擴(kuò)展模塊繼電器線圈提供24VDC。如果電源要求超出了CPU模塊的電源定額,你可以增加一個(gè)外部24VDC電源來提供給擴(kuò)展模塊。
所謂電源計(jì)算,就是用CPU所能提供的電源容量,減去各模塊所需要的電源消耗量。
注意:
M277模塊本身不需要24VDC電源,這個(gè)電源是通訊端口用的。24VDC電源需求取決于通訊端口上的負(fù)載大小。CPU上的通訊口,可以連接PC電纜和TD200并為它們供電,此電源消耗已經(jīng)不必再納入計(jì)算。
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