李大成，罗继亮，孙莎莎，聂维余，方慧娟

(华侨大学信息科学与工程学院，福建厦门 361021;福建省电机控制与系统优化调度工程技术研究中心，福建厦门 361021)

1 引言

随着集成在工业互联网内的设备数量快速增长，以及加工订单的客制化、小批量和多批次的动态特性日益增强，可编程逻辑控制器(programmable logic controllers，PLC)程序的设计和调试问题的复杂性急剧上升:一方面，程序的可靠性难以保证，比如英国希思罗机场行李分拣事故[1]和Therac--25放射性治疗仪事故[2];另一方面，现有的PLC编程语言可读性和移植性不理想，缺乏有力的数学分析支持[3]，需要费时费力的调试和测试，难以满足现代制造对柔性和敏捷的要求[4].文献[5]提出了平行系统由实际系统和人工系统组成.从信息物理系统的角度，可以将被控对象看作物理实体，将PLC程序设计看作构造一个遵从控制规范的虚拟动态模型，两者通过传感器和执行器相融合，从而使得物理实体跟随虚拟模型的规范而演化.这意味着:借助信息物理系统的形式化语言自动化建模算法，可以灵活和快速的开发PLC程序.

文献[1]定义了组件式交互形式语言，将传感器、执行器和控制规范描述为单元自动机，经由事件同步的通信机制，将各单元自动机耦合为一个虚拟动态模型，通过模型验证等形式化方法，确保虚拟模型的正确性和可靠性，并给出了组件式交互形式语言转换为PLC程序的方法和工具.鉴于自动机之间的事件同步机制，组件式交……