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Langage et sémantique des expressions pour la synthèse de modèle Grafcet dans un environnement IDM

Author(s): G. Nzebop Ndenoka, M. Tchuente, E. Simeu

Doc. Source: Conférence de Recherche en Informatique (CRI 2019)

The GRAphe Fonctionnel de Commande Étapes Transitions (GRAFCET) is a powerful graphical modeling language for the pecification of controllers in discrete event systems.It uses expressions to express the conditions of transitions and conditional actions as well as the logical and arithmetic expressions assigned to stored actions. However, several research works has focused on the transformation of Grafcet specifications (including expressions) into control code for embedded systems. To make it easier to edit valid Grafcet models and generate code, it is necessary to propose a formalization of the Grafcet expression language permitting to validate its constructs and provide an appropriate semantics. For this, we propose a context-free grammar that generates the whole set of Grafcet expressions, by extending the usual grammars of logical and arithmetic expressions. We also propose a metamodel and an associated semantics of Grafcet expressions to facilitate the implementation of the Grafcet language. A parser of the expressions Grafcet emph G7Expr is then obtained thanks to the generator of parsers ANTLR, while the metamodel is implemented in the Eclipse EMF Model Driven Engineering (MDE) environment. The combination of the two tools makes it possible to analyze and automatically build Grafcet expressions when editing and synthesizing Grafcet models. Keywords : Grafcet expression, context-free grammar, parser, Model Driven Engineering, metamodel, model verification, semantics of expressions Résumé Le GRAphe Fonctionnel de Commande Étapes Transitions (GRAFCET) est un puissant langage de modélisation graphique pour la spécification de contrôleurs dans des systèmes à évé-nements discrets. Il fait usage des expressions pour exprimer les conditions de franchissement des transitions et des actions conditionnelles ainsi que les expressions logiques et arithmétiques assi-gnées aux actions stockées. Cependant, de nombreux travaux se sont penchés sur la transformation de spécifications Grafcet (y compris les expressions) en code de contrôle pour systèmes embar-qués. Pour faciliter l'édition de modèles Grafcet valides et la génération du code de contrôle, il est judicieux de proposer une formalisation du langage des expressions Grafcet, permettant de valider ses constructions et d'en pourvoir une sémantique appropriée. Pour cela, nous proposons une gram-maire hors-contexte qui génère tout l'ensemble des expressions Grafcet, en étendant les grammaires usuelles des expressions arithmétiques et logiques. Nous proposons également un métamodèle et une sémantique associée des expressions Grafcet pour faciliter la mise en oeuvre du langage Grafcet sous la forme d'un parseur des expressions Grafcet G7Expr obtenu grâce au générateur d'analy-seurs syntaxiques ANTLR, alors que le métamodèle est mis en oeuvre dans l'environnement d'Ingé-nierie Dirigée par les Modèles (IDM) Eclipse EMF. L'association des deux outils permet d'analyser et de construire automatiquement les expressions Grafcet lors de l'édition et la synthèse des modèles Grafcet. MOTS-CLÉS : expression Grafcet, grammaire hors-contexte, analyseur syntaxique, Ingénierie Dirigée par les Modèles, métamodèle, vérification de modèle, sémantique des expressions.