Metodologías y hERramientas de soporte al desarrollo de sistemas de CONtrol Industrial DIstribuidos (MERCONIDI) (MEC Plan Nacional I+D+I 2004-2007. REF DPI 2006-04003)

Researcher(s):

Marga Marcos, Darío Orive, Maria Isabel Sarachaga, Elisabet Estevez, Juan, Federico Pérez, Antonio Fabián López, Arantzazu Burgos, Isidro Calvo, Itziar Cabanes, Edurne Irisarri, Ramon Elorduizapatarietxe, Nagore Iriondo, Asier Zubizarreta

Period:

from 2006 to 2009

Financing entity:

UPV/EHU

Description:

Main Researcher UPV/EHU: Marga Marcos

Partners:

Summary:

El objetivo general del proyecto es desarrollar metodologías y herramientas que permitan tender puentes entre el estado de la tecnología (sistemas abiertos, modelado y diseño basado en componentes, modelado orientado a objetos, servicios web, …) y el diseño y desarrollo de sistemas de control industrial distribuido (Distributed Industrial Process Measurement and Control Systems - D IPMCS) atendiendo a las características propias de estos sistemas y a los estándares existentes. Por tanto, se propondrán metodologías y se desarrollarán herramientas de ayuda al diseño y desarrollo de estos sistemas basadas en las más modernas tecnologías pero de forma transparente al usuario final, al que se le ofrecerá la terminología, notación y semántica propias del campo de aplicación. Antes de formalizar el modelo del sistema distribuido, se analizarán diferentes estándares del sector a través de un conjunto de herramientas comerciales representativas. Entre ellas, herramientas conformes al estándar IEC 61131-3 que proporciona la especificación para el entorno de desarrollo y 5 lenguajes de programación, herramientas conformes al estado actual del estándar IEC 61499, cuyo objetivo es proporcionar la especificación para modelar sistemas de control industrial distribuido. Finalmente, se analizarán también herramientas PROFINET, dado que este protocolo de comunicación está teniendo un impacto creciente en el mercado de productos. Propone un modelo de comunicación basado en componentes sobre Ethernet Industrial y es uno de los incluidos en el estándar IEC 61158.

Results:

Summary of Contributions:

Los resultados principales del proyecto son:

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Modelado basado en componentes del sistema distribuido aplicado a los dominios involucrados (control, software, hardware) y establecimiento de una metodología de modelado para la definición, uso y modificación del modelo del sistema distribuido.

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Diseño y desarrollo de un prototipo de entorno que soporte el ciclo de desarrollo de las aplicaciones integrando herramientas COTS. El entorno se basará en el modelo propuesto y se automatizará hasta donde sea posible la generación automática del proyecto del sistema distribuido y del código de los PLCs del mismo para alguna de las herramientas comerciales analizadas.

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Estudio de casos que permitan validar tanto el modelado como el entorno desarrollado.

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Software Applications:

Publications:

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Isidro Calvo, Marga Marcos, Darío Orive, Isabel Sarachaga, "Building complex remote learning laboratorios"Aceptada para su publicación (Enero 2008) en Computer Applications in Engineering Education Editorial: Wiley. ISSN: 1061-3773.

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E. Estévez, M. Marcos, D. Orive, "Automatic Generation of PLC Automation Projects from Component-Based Models" Int. Journal of Advanced Manufacturing Technology: Springer. I Vol. 35, nº 6/7, pp. 527-540, SSN: 0268-3768, November 2007.

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<li>

E. Estévez, M. Marcos, "Automatic Model-driven approach for designing industrial control systems",LecturesNotes on Computer Scienc Springer. First European Conference on Software Architecture. Vol. 4758/2007, 2007, pp:284-287. ISSN: 0302-9743 (Print) 1611-3349 (Online) 2007

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Congresos Internacionales:

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I. Calvo, I. Cabanes, A. Noguero, A. Zubizarreta, L. Almeida, M. Marcos, "Using a CORBA Synchronous Scheduling Service in Pick&Place Operations". Proc. of the 13th IEEE Internacional Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA). pp: 464-467. Ed. IEEE Press. ISBN: 1-4244-1506-3. Hamburg, Germany, Sept, 2008.

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<li>

E. Estévez, M. Marcos, "An Approach to use model driven design in industrial automation" Proc. of the 13th IEEE Internacional Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA). pp.62-65, Ed. IEEE Press. ISBN: 1-4244-1506-3, Hamburg, Germany, Sept, 2008.

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<li>

F. López, E. Irisarri, E. Estévez, M. Marcos, "Graphical Representation of Factory Automation Markup Languages". Proc. of the 13th IEEE Internacional Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA). pp.29-32, Ed. IEEE Press. ISBN: 1-4244-1506-3, Hamburg, Germany, Sept, 2008.

</li>

<li>

M. Marcos, E. Estévez, "Model-Driven design of Industrial Control Systems". Proc. Of the IEEE Multi-conference on Systems and Control 2008, 9th IEEE Internacional Symposium on Computer-Aided Control System Design (CACSD). pp.1253-1258, ISBN: 978-1.-4244-2221-0 ISSN: 1085-1992, San Antonio (Texas) , Sept, 2008.

</li>

<li>

E. Estévez, M. Marcos , I. Sarachaga, "A Novel Approach For Modelling Industrial Control Systems Using UML" Proc. of 8th Portuguese Conference on Automatic Control. pp. 432-436. ISBN: 978-972-669-877-7.. Vila Real, Portugal, July, 2008.

</li>

<li>

G. Morán, F. Pérez, D. Orive, E. Estévez, M. Marcos, "Methodologies for the Implementation of Distributed Control Systems". Proc. of 8th Portuguese Conference on Automatic Control. pp. 584-589, ISBN: 978-972-669-877-7, Vila Real, Portugal, July, 2008

</li>

<li>

E. Estévez, M. Marcos, D. Orive, F. López, E. Irisarri, F. Pérez, "Middleware based on XML technologies for achieving true interoperability between PLC programming tools"

Proc. of the 17th World Congress. The International Federation of Automatic Control. pp. 8461-8466, ISBN 978-1-1234-7890-2.Seoul, Korea, July, 2008.

</li>

<li>

M. Marcos, E. Estévez, I. Sarachaga. A. Burgos,"Towards the conformance Analysis of IEC 61131-3 PLC Programming Tools", Proc. of the 17th World Congress. The International Federation of Automatic Control. pp.8467-8472, ISBN 978-1-1234-7890-2. Seoul, Korea, July, 2008.

</li>

<li>

E. Estévez, M. Marcos, E. Irisarri, F. López, I. Sarachaga, A. Burgos, "A novel Approach to attain the true reusability of the code between different PLC programming Tools". Proc. of the 7th IEEE International Workshop on Factory Communication Systems. Communication in Automation. ISBN: 978-1-4244-2350-7. Dresden, Germany, May, 2008.

</li>

<li>

E. Estévez, M. Marcos, I. Sarachaga, D. Orive "A Methodology for Multidisciplinary Modeling of Industrial Control Systems using UML ", Proc. of The 5th International Conference on Industrial Informatics (INDIN 2007). pp. 171-176, ISSN: 1935-4576, ISBN: 1-4244-0865-2, July, Vienna, Austria, 2007.

</li>

<li>

E. Estévez, M. Marcos, D. Orive, E. Irisarri, F. Lopez. "XML based Visualization of the IEC 61131-3 Graphical Languages", Proc. of the 5th IEEE International Conference on Industrial Informatics (INDIN 2007). pp: 279-285, ISSN: 1935-4576, ISBN: 1-4244-0865-2, July, Vienna, Austria, 2007.

</li>

<li>

E. Estévez, M. Marcos, N. Iriondo, D. Orive, F. Lopez, E. Irisarri. "A Graphical Modeling Tool for Generating IEC 61131-3 Automation Applications", Proc. of the 2007 European Control Conference, ECC'07. pp. 2513-2518, ISBN: 978-960-89028-5-5, Greece, July, 2007.

</li>

<li>

E. Estévez, M. Marcos, N. Iriondo. "Graphical Modeling of PLC-based Industrial Applications", Proc. of the 26th American Control Conference (ACC). pp. 220-225, ISSN: 0743-1619. New York City, USA. July 2007.

</li>

<li>

I. Calvo, L. Almeida, A. Noguero, "A Novel Synchronous Scheduling Service for CORBA-RT Applications" Proc. of the 10th International Symposium on Object and Component-Oriented Real-Time Distributed Computing, (ISORC07), pp: 181-187, ISBN: 0-7695-2765-5, Santorini, Greece, May, 2007.

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<li>

J Portillo, E. Estevez, I. Cabanes, M. Marcos, "CANopen Network for µcontroller-based Real Time Distributed Control Systems". Proc. Of the 32nd Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, pp. 4644-4649, ISBN: 1-4244-0136-4, ISSN: 1553-572X, Paris, France, Nov, 2006.

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Congresos nacionales:

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F. López, E. Irisarri, E. Estévez, D. Orive, M. Marcos, "Representación Gráfica de los lenguajes de Marcado en Automatización Industrial", Actas de las XXVIII Jornadas de Automática, ISBN: 978-84-691-6883-7, Tarragona, España, Sept. 2008.

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E. Estévez, A. F. López, E. Irisarri, D. Orive, F. Pérez, M. Marcos, "Definición y visualización de los lenguajes gráficos de IEC 61131-3, basada en tecnologías XML". Actas de las XXVII Jornadas de Automática, ISBN: 978-84-690-7497-8. PREMIO AL MEJOR ARTÍCULO DEL GRUPO DE TIEMPO REAL DE CEA, Huelva, Sept, 2007.

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<li>

E. Estévez, A. F. López, M. Marcos, D. Orive, E. Irisarri, F. Pérez, "Análisis del Modelo Software del Estándar IEC 61131-3 desde el Dominio Temporal", Actas del II Congreso Español De Informática (CEDI)

vol 17, pp: 125-132, ISBN: 978-84-9732-608-7, Zaragoza, España, Sept, 2007

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<li>

E. Estévez, M. Marcos, N. Iriondo, D. Orive, F. López, E. Irisarri, "Modelado Gráfico y generación del proyecto de automatización de aplicaciones de control industrial" Actas de las X Jornadas de Tiempo Real ISBN: 978-84-96736S. Barcelona, España, Feb., 2007.

</li>

<li>

E. Estévez, M. Marcos, Dario Orive, Isabel Sarachaga, "Las Tecnologías XML en la automatización industrial" Actas de las XXVII Jornadas de Automática. pp: 1050-1057.ISBN: 84-689-9417-0. Almería, España, Sept. 2006.

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