Fuzzy assessment algorithm for ladder programming خوارزم المنطق المتباين لتقييم البرمجة بلغة الدرج

Abstract

This paper proposes an assessment algorithm to measure the quality in ladder programming for programmable logic controllers (PLCs) The proposed quality metrics involve the criteria of simplicity reconfigurability reliability and flexibility The value of each metric criterion is normalized between 0 and 1 A fuzzy assessment algorithm is developed to select the best controller design among a set of developed ladder programs for the same application A single tone membership function is used to represent the metric criterion for each controller between 0 and 1 The fitness of each controller is evaluated as the minimum value of all the applied metric criteria Thereafter the decision making to select the best logic design is obtained as the maximum value of all fitness values The developed fuzzy assessment algorithm is applied to real time discrete event systems These systems are a pneumatic cylinder and a conveyor belt where each of them performs a repeated sequence The obtained results affirmed the potential of the proposed algorithm to assess the quality of the designed ladder programs The main contribution of this paper is to define a methodology to measure the quality for programs written in ladder diagrams

المحكمات المنطقية تستخدم كثيرا في الصناعة وخاصة في خطوط التجميع والإنتاج ومن أكثر النماذج شيوعا في الاستخدام المحكم المنطقي المبرمج وبناءا على خبرة المبرمجين يتم الحصول على تصميمات مختلفة لنفس التطبيق من حيث الهيكل أو مكونات البرنامج يهدف هذا البحث إلى قياس جودة برمجيات التحكم (البرمجة ذات الدرج Ladder Programming) وذلك بعد تصميمه وقبل استخدامه في التطبيق الصناعي قياسات الجودة المقترحة تشمل أربع معايير السهولة، إعادة الهيكلة، الاعتمادية، والمرونة جودة تصميم المحكم لكل معيار يمكن تمثيلها باستخدام singletone membership function وباستخدام عملية الاستدلال للمنطق المتباين MinMax Fuzzy Inference يمكن الحصول على معيار كمي يعبر عن جودة تصميم كل محكم تم اختبار الخوارزم المقترح للتحكم فى حركة ترددية لأسطوانة تعمل بضغط الهواء وأثبتت النتائج فاعليته وقابليته للاستخدام وكذلك تم تطبيق الخوارزم المقترح لقياس الجودة على سير يتم التحكم فيه عمليا باستخدام PLC Siemens S7 وأثبتت النتائج فاعليته في قياس الجودة لبرمجيات التحكم التى تم تصميمها لنفس الغرض