Vérification formelle et simulation pour la validation des systèmes de contrôle commande des EALE - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2018

Formal verification and simulation for the validation of PSEEL's control systems (Power Supply Equipment of the Electric Lines)

Vérification formelle et simulation pour la validation des systèmes de contrôle commande des EALE

Résumé

In order to keep its leadership in French rail market and to improve working conditions of its systems engineers during automation projects, SNCF (French Railway Company) wants to develop solutions increasing the productivity. One of these improvements focuses on the current methodology used by the systems engineers to verify and validate the control system of Power Supply Equipments of the Electric Lines (PSEEL) during aan automation project. This task remains one of the most important during an automation project because it is supposed to ensure installations safety, but it should be optimized. Through an industrial thesis launched by SNCF engineering management and CReSTIC laboratory (of University of Reims), the aim of this research project is to improve this method and reduce time validation of control system by providing tools which will help systems engineers to formally verify and validate quickly and automatically the control command system during any automation project. It is composed of two axes : - Offline verification of PLC programs, based on formal methods. This phase allows to verify if the control program satisfies the safety requirements, while guaranteeing the safety of installations. - Online validation of control program and electrical cabinets’ wiring, based on virtual commissioning techniques.
La SNCF cherche à mettre en place des solutions innovantes permettant d’améliorer la sécurité et les conditions de travail des chargés d’études lors des travaux d’automatisation des EALE (Équipements d'Alimentation des Lignes Électrifiées). En partant de l’étude théorique du projet jusqu’à sa validation sur site, en passant par la mise en œuvre des programmes, du câblage des armoires, et de leur vérification sur plateforme et en usine, ces différentes tâches s’avèrent souvent être longues, complexes, et répétitives, sans compter les risques d’erreurs humaines. En vue d’améliorer les conditions de travail des chargés d’études, ce projet de recherche vise principalement à améliorer leurs méthodologies de vérification et de validation (V&V) des systèmes de contrôle commande (programmes automates et câblage des armoires de contrôle commande). Ce projet intitulé « Vérification formelle et simulation pour la validation des systèmes de contrôle commande des EALE » est basée sur l’utilisation des méthodes formelles et du Virtual Commissioning (mise en service virtuel), il se décompose en deux axes : - la vérification hors ligne des programmes API : basée sur une approche formelle, la méthode s’appuie sur une modélisation de l’installation électrique, des programmes API et du cahier de recette dans le model-checker Uppaal. Le principe consiste à vérifier automatiquement que les programmes respectent les spécifications fonctionnelles du cahier des charges, tout en étant formellement sûrs de fonctionnement. - la validation en ligne des programmes et du câblage des armoires de contrôle commande, grâce à l’utilisation du Virtual Commissioning en mode Software-In-the-Loop (pour la validation des programmes) puis en mode Hardware-In-the-Loop (pour la validation du câblage des armoires). La validation se fera de manière automatisée.
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Dates et versions

tel-02883234 , version 1 (28-06-2020)

Identifiants

  • HAL Id : tel-02883234 , version 1

Citer

Mohamed Niang. Vérification formelle et simulation pour la validation des systèmes de contrôle commande des EALE. Automatique. Université de Reims Champagne-Ardenne, 2018. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-02883234⟩

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