资源描述
of a . 968, in At LC or a C to to of to in to a on LC 995, an of 5 of S of is of LC as a 5at LC to to of of is an in so be In in LC is to in to LC a of In O0/a of is LC 1999. In LC to of A a is in 1 of he of is to a LC on as a of to a of is to a to in of is to of on of A to LC in of in by by a of of to be be as to or a a to as to n to on In is to (1) n by to to A is to in to be in a in (2) in to in of on a As a in a of 0% of LC 0848, 1999; 1993; 1499, 1998; 57451999 to in of A of to it be to on as (3) he is as a in of is on in on of in a of 5 to of of a , on of to of is a of 80of to (4) of is on or of of is to of by it to of A is of to a or in a a of in as in (5) a is to of a 1996. is a a At At is In a is a as LC 关于 1 前言 可编程序的逻辑控制器（ 是由 . 1968 年发明的，如今已经被广泛的应用于生产、运输、化学等工业中。当时的 软式 连线逻辑或所谓的继电器梯形逻辑（ 替 辑，程序的语言看起来像 辑，因此构造时间从 6 个月降到了 6 天。 虽然现在的 制已经开始得到应用，但由于 高性能高效率和低价位以及高可靠性，使它仍然广泛应用于大多数工业控制中。而且，根据在 . 一项研究 1995，一个每年 1500 万件 件营业额超过 80 亿美元预言被证实。虽然计算机硬件的价格正稳定地下降，但 发明者， . 为 场是一个 40 亿的行业。 尤其，在 序设计过程中的实际问题是消除软件错误并且降低旧的梯形逻辑程序的维修费。虽然 硬件成本正在连续下降，降低梯形逻辑的扫描时间仍然是工业应用中面临的一个问题，以便低成本的 被使用。通常，在产生 程中的生产力比其他领域低，例如， 计，有高效率的计算机辅助设计 工具。现有的软件工程方法学对基于 软件设计不一定适用，因为 以现在的软件工程方法学对建立 许多工业设计应用中，超过 50%的人力被预定为测试和检查 序错误。 另外，当今的基于 控制系统没有被正确的用于支持日益增多的对制造系统的灵活性和重新配置的需求。另外，一个更进一步的问题：推进系统的设计方法学的需要，是大规模的逐渐增加的软件复杂性。 2 目标和意义 这篇文章的目标是 展为一种系统的软件设计方法学。设计方法学 包括基于状态转移模型的高阶层的描述，如离散系统，一个梯形程序的自动化控制系统，而且提供指导达成一个成功的设计。这个课题的结果将寻找到在管理控制软件开发过程中的错误，也就是说，减少经过模组化程序和调试时间和他们的变化，增加自动化系统的灵活性和促成软件可复用性。目标是克服单个软件开发者的经验的现行程序规划策略的缺点。 设计 件的有效方法能克服在生产控制系统的程序设计传统的方式里的缺点，并且能够在工业生产中有广泛的应用。自动化控制系统被形式语言做模型，相等的状态机可能被分析是否达到被要求的目标。第二状态机描 述提供一个结构化表示法传达合乎逻辑的需求和约束，像是详细的安全定则。第三，明确的控制系统设计结果有助于自动的代码产生。生产可运行的逻辑控制器上的控制软件能降低软件程序设计研制时间和人工成本。 （ 1） 用户驱动的制造业 在现代生产过程中，系统以产品和生产流程革新为特点，因此必须对改变系统要求迅速反应。主要的挑战是提供技术以便在变更需要和新的机会之后节俭重新配置自动化控制系统。设计和操作的知识可能被使用，因此，在工业实践过程中给予了重要的竞争优势。 （ 2） 设计的自动化和软件的高质量 研究已经显示，在自动化 系统过程中的程序设计方法没能与计算机资源的迅速增加相配合。例如， 程序设计仍然是用梯形逻辑图解依赖一种常规程序风格。因此，延迟和资源是制造业发展的一块主要的绊路石。测试和出错超过序设计被分派的 50%的人力。标准 1999； 1993；1998； 1999已经成为固定并且广泛使用的最新型的设计方法，但是他们通常不能参加发展有效率的程序和系统的设计知识。 系统的方法将通过使用现有的新软件增加设计自动化的水平，并且提供方法使 大规模系统设计容易。而且，它将会改良软件质量和可靠度，特别是危险的环境，例如飞机场控制和铁路。 （ 3） 系统的复杂性 软件产业被认为是一个绩效析构函数的产生器。硬件价格的下降损坏了软件性能的需要和效率。结果是庞大的低效率软件代码在速度上超过了硬件的性能。第二，软件到了难以控制大小的复杂性；软件重新设计和维护在现代化的自动化系统中几乎变得不可能。特别地， 序已经在 25 年以前从一个电耦程序编码行进展到有输入 /输出点的一个相似的数以千计的编码行。例如在增加安全放火墙上，现代自动化系统的灵活性给予复杂性计划设计 过程。从而，软件的生命周期费用是永久增长总费用的一小部分。这些费用的 80% 90%作为软件的维护，调整，适应和扩大满足不断变化的需求。 （ 4） 设计理论发展 如今，大多数的设计研究的主要焦点以机械或电气产品为基础。被计划研究的副产品之一将提高我们对基本设计理论和方法学的理解，通过把它扩大到工程系统设计的领域。大规模和复杂系统的设计理论还没被完全发展。尤其，怎样简化一项错综复杂或者复杂的设计工作的问题还没被以科学方式处理。而且，在设计理论和最新 式表现在计算机科学和运筹学的结果之间 ，例如模型化系统分离事件，将推动以后的工程设计。 （ 5） 在合乎逻辑的硬件设计过程中的应用 从一个合乎逻辑的视角， 件设计类似于集成电路的硬件设计。现代计对数百万部分和 3 年发展一个产品的时间感到极端复杂。设计过程通常被分成一个组成部分设计阶段和一个系统设计阶段。在组成部分设计阶段，单个的功能被设计并且证实。在系统设计阶段，零部件和整个系统性能和功能被模拟测试。通常，一次完整的验证是不可能的。因此，一个有效的适合 计的程序可能挤入合乎逻辑的硬件设计中。
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