Efficient representation for formal verification of time performances of networked automation architectures

Abstract

Networked automation architectures with Ethernet-based fieldbuses instead of traditional fieldbuses are more and more often used in industry, even for critical systems such as chemical or nuclear power plants. The strong safety requirements of these processes impose to evaluate the time performances of these complex architectures. Formal verification techniques are promising solutions to reach this objective. Hence, this paper focuses on the applicability of formal verification techniques to check time performances. On the basis of a case study, it is shown how formal models of networked automation architectures which are simple enough to be checked by existing timed model-checkers while yielding meaningful results can be developed.

Synthèse de contraintes temporisées pour une architecture d'automatisation en réseau

“…Nous nous intéressons aux architectures d'automatisation en réseau (AAR). La structure physique de ces architectures est illustrée sur la figure 2 (Ruel et al, 2008;Denis et al, 2007). Les contrôleurs (Automate Programmable Industriel (API)) sont modulaires et composés d'un processeur de calcul (PLC) qui traite de façon cylique le programme de commande, tandis que le processeur de communication (COM) interroge périodiquement les modules d'entrée/sortie déportées (MES).…”

“…Récemment, une forme de model-checking temporisé paramétré a permis de déterminer les dépendances entre différents paramètres temporels de circuits matériels (Clarisó et al, 2004;Chevallier et al, 2009). Dans la lignée de ces travaux, nous proposons une approche pour le calage de paramètres temporels lors de la conception d'une architecture d'automatisation en réseau (Ruel et al, 2008;Denis et al, 2007).…”

“…Le système est modélisé par un réseau d'automates temporisés (Alur et al, 1994) dans lesquels certaines constantes sont ajustables : elles sont donc représentées par des paramètres pour indiquer que le concepteur a une certaine liberté. De plus, une valeur convenable des paramètres est supposée préalablement connue grâce à un processus de simulation (Ruel et al, 2008;Denis et al, 2007). Nous présentons ici une méthode, schématisée sur la figure 1, qui permet de définir une zone de bon fonctionnement autour de ce point de référence.…”