Design of automatic control system based on unified timed hybrid Petri net

Abstract

A practical problem inautomationsystems modelingisthe choice between afully hybridapproach andthe fluidization of some parts conserving the general discrete event approach. This paper explores the approach based onspecific hybrid partsinto a discrete event system using a unifiedPetri nets environmentcalledGHENeSys (General HierarchicalEnhancedNetSystem),which follows the ISO/IEC 15909standard and includes extensions such as hierarchy and timeconcepts. Then, a designmethodbased onGHENeSysTimedHybridPetri Net(GTHPN) technique is proposed to model these hybrid parts.GHENeSys subnets are associated with macro-places and help to control combinatorial explosion and has extended arcs to guarantee the GTHPN applicability to practical cases. Allresulting models of the approach proposed could alsobenefit from aneasierconversiontoPLC programs in IEC 61131 representation. A casestudyis presented for producing constructive blocks showing the advantages of the current proposition.Un problema práctico en sistemas automatizados es la selección entre el enfoque totalmente híbrido o la fluidización de algunas partes conservando el enfoque general de eventos discretos. Este articulo trata el enfoque basado en partes hibridas en un modelo discreto usando el ambiente unificado de Redes de Petri llamado GHENeSys (Sistema de Red Extendida Jerárquica General), compatible con la norma ISO/IEC 15909 incluyendo los conceptos de jerarquía y tiempo. Por tanto, se propone un método de diseño y una técnica GTHPN (Redes de Petri Temporizadas Hibridas GHENeSys) para modelar estas partes híbridas. Las subredes en macro-lugares controlan la explosión de estados y controlar transiciones mediante arcos extendidos de GHENeSys garantiza la efectividad de GTHPN para casos prácticos. Además, todo modelo resultante permite una fácil conversión a programas de PLCs en lenguajes IEC61131. Se presenta un caso de estudio para producción de bloques de construcción demostrando estas ventajas mencionadas