陳曦 余國瑞 徐文劼 肖天雷
摘要:首先對自動化標記語言Automation ML 技術以及國內外發(fā)展情況進展作了介紹,介紹了什么是健壯性,對自動化標記語言健壯性的分析及驗證方法進行了描述,并給出了驗證方案。
關鍵詞:自動化標記語言;Automation ML;健壯性
中圖分類號:TP20 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2019)05-0125-01
0 前言
在智能制造領域,信息技術與制造技術將深度融合。各種異構工程工具之間的數(shù)據(jù)交換是智能制造的基礎,決定了智能制造的先進性和智能化水平。AutomationML遵循面向對象的方法來存儲工程信息,并通過封裝來自不同方面的數(shù)據(jù)對象來支持實際工廠組件的建模。它由各種格式的基本庫組成,包括角色庫、接口庫和系統(tǒng)單元庫。它可以方便地描述智能工廠場景中生產線、機械臂、傳送帶等的差異。時間節(jié)點的數(shù)據(jù)和狀態(tài)。因此,本文對自動化ML進行了研究,并對其性能進行了驗證。
1 Automation ML介紹
Automation ML工作主要由IEC/TC65工業(yè)過程測量、測量和自動化標準化技術委員會分技術委員會SC65E企業(yè)系統(tǒng)中的設備和集成下設的WG9:Automation ML(工程數(shù)據(jù)交互格式)工作組負責,該工作組為不同工程工具間的數(shù)據(jù)工程設計規(guī)定工程數(shù)據(jù)交互格式。目前SC65E已經(jīng)發(fā)布了IEC 62714關于Automation ML的系列標準,并明確該系列標準將由針對Automation ML不同方面的幾個部分組成:
——第1部分:架構和通用要求,該部分規(guī)定了Automation ML的架構、工程數(shù)據(jù)的建模、類、實例、關系、引用、分層結構、Automation ML基本庫和擴展Automation ML概念。它是現(xiàn)有和未來所有其他部分的基礎,并且為其他子格式提供了參考機制(IEC 62714-1:2018);
——第2部分:角色庫,該部分規(guī)定了附加的Automation ML庫(IEC 62714-2:2015);
——第3部分:幾何和運動信息,該部分描述了幾何和運動信息的建模(IEC 62714-3 Ed.1.0);
——第4部分:邏輯信息,該部分描述了與邏輯、序列、行為和控制相關的信息的建模(IEC 62714-4 Ed.1.0)。
2 驗證方法
在工業(yè)自動化處理過程中,會以工業(yè)生產中的各種參數(shù)為控制目的,實現(xiàn)對設備的各種過程控制,Automation ML即為描述設備的拓撲、幾何、運動、行為和序列信息等工程元素的信息和關系的載體,通過描述語言,確定設備在生產過程中如何協(xié)同,接收和反饋信息從而達到預期的處理目標。
通過AutomationMLEditor工具和常用編程等語言進行雙向生成和解析,從而消除語言影響,測試AML語言的健壯性和其他性能。
3 健壯性校驗
3.1 描述
由于Automation ML的特性是一種描述性語言,本身不可執(zhí)行,因此針對AML的健壯性測試,主要以AML的錯誤樣本解析來校驗其健壯性。
針對Automation ML的健壯性校驗,本身繼承了XML的健壯性,因此可以利用XML的通用校驗方法處理。現(xiàn)有的語言中對于XML的解析都具有很嚴格的校驗,比如JAVA,C,Visual Basic等都提供了響應的解析器。
本次校驗,選定了JAVA進行主要校驗,也會采用XML自身的校驗模式。
3.2 驗證方法
3.2.1 方法介紹
AutomationMLEditor工具和JAVA通過提供的XML解析工具,在按照錯誤樣本的數(shù)據(jù)情況下進行解析,以校驗其健壯性。
3.2.1.1 在原有正確的AML數(shù)據(jù)中修改語法或標簽信息
(1)刪除必要的閉合信息。(2)開始和結束標簽不一致。(3)修改設備與設備的關系,如從屬或父子關系倒置。(4)制定錯誤的標簽和屬性的對應關系,如設備的描述中加入動作執(zhí)行的屬性信息。
3.2.1.2 刪除必要的結構,形成不完整的AML數(shù)據(jù)
例如在生成的.aml腳本中,將InstanceHierarchy標簽替換為InstanceHierarchy_TMP。
3.2.2 利用AutomationMLEditor工具校驗
AutomationMLEditor工具無法加載被修改成錯誤標簽的數(shù)據(jù),如下圖1所示。
4 結語
通過上述驗證方法,提出了對Automation ML健壯性、性能的校驗方法,由于Automation ML是基于XML進行的拓展,而XML在軟件行業(yè)內的應用非常的廣泛,是一套成熟的標準,從語言的角度來看,Automation ML繼承了XML的所有優(yōu)點。在工業(yè)自動化中,國外已經(jīng)做了大量的嘗試和使用,并逐步的完善標準,最終建立不同領域的工程工具之間的聯(lián)系。