Giao diện chính của PetriNet2MCU

Phần mềm PetriNet2MCU được viết bằng ngôn ngữ VB6.0 có 02 chức năng chính: thiết kế sơ đồ mạng Petri cho một hệ thống bất kỳ và lập trình chương trình cho vi điều khiển bằng mạng Petri, cụ thể:

- Thiết kế, mô hình hóa việc điều khiển, phỏng trạng thái hoạt động của của hệ vi điều khiển cần lập trình trên cơ sở lý thuyết mạng Petri. Do phần mềm sử dụng cơ sở lý thuyết mạng Petri để lập trình, do đó tính năng này giúp cho người lập trình có thể kiểm tra trước các hoạt động của vi điều khiển trên cơ sở lý thuyết mạng Petri. Điều này hỗ trợ cho người lập trình có thể kiểm soát được việc lập trình của mình, tránh cho vi điều khiển khi vận hành bị rơi vào các điểm chết (deadlock) hoặc rơi vào tình huống hoạt động mất kiểm soát (bùng nổ trạng thái).

- Phần mềm có khả năng gắn kết các vị trí, chuyển tiếp tương ứng với các I/O (input and output) của vi điều khiển. Đây là chức năng cơ bản của phần mềm sử dụng để lập trình cho vi điều khiển. Bằng cách gắn các output vào vị trí, các inout vào chuyển tiếp, sử dụng các dạng cấu trúc AND, OR, NOT, IF…THEN,FOR…NEXT,… người lập trình có thể thực hiện việc lập trình logic cho vi điều khiển, trên cơ sở đó có thể điều khiển các hệ thống mong muốn.

- Phần mềm thực hiện việc lập trình cho vi điều khiển và hoạt động theo cơ chế online (tức hệ thống vi điều khiển được kết nối trực tiếp với phần mềm trong quá trình hoạt động ), do đó hoạt động của phần mềm được đồng bộ với hoạt động của hệ thống trong thời gian thực.

- Phần mềm có khả năng xuất các file dữ liệu lập trình theo cấu trúc của Petri để sử dụng trên các phần mềm khác (ví dụ như Matlab), phục vụ cho công tác nghiên cứu, đánh giá hiệu năng của hệ thống.

- Ngoài ra, phần mềm còn có các chức năng thông thường của một phần mềm thiết kế như là lưu thành file, mở file cũ...

Để giao tiếp với máy tính thông qua phần mềm PetriNet2MCU, tác giả ThS. Phạm Trường Tùng cũng thiết kế 01 mạch điều khiển với vi điều khiển PIC18F4431. Đây là dòng vi điều khiển nằm trong họ vi điều khiển 18Fxx31 ( gồm 18F4431, 18F2431, 18F2331, 18F4331), thuộc dòng vi điều khiển đóng gói DIP 25/40/44 chân, có hiệu quả cao trong xử lý điều chế độ rộng xung PWM và xử lý A/D. Mạch giao tiếp giữa máy tính và vi điều khiển sử dụng mạch giao tiếp FT232 với chuẩn giao tiếp sử dụng là RS232.

Phần mềm PetriNet2MCU và mạch điều khiển

Phần mềm PetriNet2MCU đã được sử dụng để sinh viên, giảng viên Trường Đại học Phạm Văn Đồng học tập, nghiên cứu lập trình điều khiển hệ thống sản xuất tự động tại phòng thực hành CAD/CAM/CNC từ năm 2016.

B.H