Desenvolvimento de uma metodologia em redes de Petri a objetos interpretada

• Autor(a) principal: Matheus Ungaretti Borges
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/32703; https://orcid.org/0000-0002-4613-7091
• topic: Rede de Petri; Rede de Petri interpretada; Rede de Petri a objetos; Orientação a objeto; Engenharia mecânica; Redes de Petri

Na década de 1960, o matemático e cientista da computação C. A. Petri desenvolveu uma importante ferramenta que permite que eventos antes descritos apenas por relações temporais passassem a ser descritos por relações causais. O formalismo da rede de Petri (RdP) permite a representação de sistemas a eventos discretos (SED), que são descritos pela sequência de eventos que podem ocorrer e pela sequência de estados que podem ser visitados. Durante mais de 50 anos, inspirados por Petri, cientistas criaram outras definições de redes capazes de agregar mais informações. Tais redes conseguem representar sistemas mais complexos, que antes não podiam ser descritos por causa da explosão de estados dos autômatos de estados finitos. Duas delas são particularmente importantes: (i) redes de Petri interpretadas (RdPi), capazes de receber sinais de entrada, processá-los e depois fornecer sinais de saída para um Controlador Lógico Programável (CLP) executar uma função; (ii) redes de Petri a objetos (RdPo), capazes de tratar as fichas como objetos individuais portadores de informação, com diferentes atributos e métodos. Essas definições de rede nem sempre conseguem descrever um problema proposto quando usadas separadamente. Este trabalho fundamenta-se nos conceitos de lugares, transições, arcos, função peso e marcação de uma RdP (incluindo a notação gráfica), de orientação a objetos de alto nível e de interpretação de sinais de baixo nível. O objetivo deste trabalho é formalizar uma nova definição de rede de Petri que incorpore os conceitos acima: a rede de Petri a objetos interpretada (RdPoi). A notação desenvolvida é aplicada em um estudo de caso para polimento e separação de materiais recicláveis (metal, madeira e plástico preto), visto que reciclagem é um tema de destaque atualmente e que pode ter uma aplicação industrial prática. O estudo de caso inicia-se com todas as peças em seu estado bruto em um buffer inicial. A separação é feita pela leitura de uma combinação lógica da leitura de sinais de baixo nível de sensores indutivo, óptico e capacitivo. Uma vez que o material é identificado, tal informação é incorporada ao objeto e as devidas ações são executadas quando e se necessário. Ao final do processo, todos os materiais estarão polidos e separados em seus respectivos buffers. A implementação da RdPoi mostrada neste estudo de caso serve como exemplo para que novas implementações sejam realizadas em trabalhos futuros, respeitando-se as especificidades de cada sistema.