Representation of PLC ladder diagrams in the Modelica language

The subject of the Thesis is the representation in Modelica code for PLC in Ladder Logic or Ladder Diagram (LD), one of the five languages defined by the standard IEC61131-3. The basic idea is to verify to that point where you can not do this by translating the LD in an algorithm Modelica but rather preserving the graphic representation like you would see in a typical development environment for PLC. The first road is in fact quite straightforward but require an external tool to Modelica translator, while the second - that is not structurally requires this - poses significant problems due to the fact that the graphical representation of LD is far removed from the metaphor of connection-causal in Modelica. After introducing the problem and so motivated work, you go to analyze some possible approaches (also highlighting the possible errors which use a "naive" the formalism could lead) and then to propose a solution, which is also checked - in simple cases - with appropriate test simulation

Oggetto della tesina è la rappresentazione in Modelica di codice per PLC in linguaggio Ladder Logic o Ladder Diagram (LD), uno dei cinque definiti dallo standard IEC61131-3. L'idea di fondo è verificare fino a che punto sia possibile fare ciò non traducendo il LD in un algoritmo Modelica ma bensì preservandone la rappresentazione grafica come la si vedrebbe nel tipico ambiente di sviluppo per PLC. La prima strada è infatti piuttosto immediata ma richiederebbe un tool esterno al traduttore Modelica, mentre la seconda - che strutturalmente non richiede ciò - pone significativi problemi dovuti al fatto che la rappresentazione grafica del LD è assai lontana dalla metafora della connessione a-causale in Modelica. Dopo aver introdotto il problema e così motivato il lavoro, si passa ad analizzare alcuni possibili approcci (evidenziando anche i possibili errori cui un uso "ingenuo" del formalismo potrebbe condurre) e quindi a proporre una soluzione, che viene anche verificata - in casi semplici - con opportuni test di simulazione