（1）中间语言翻译
由于工业控制器支持多种标准编程语言，且语法语义上都有较大差异，现有的模型检测技术大都基于特定的编程语言，为了降低建模的复杂性，我们需要把PLC编程语言转化成模型检测器可以处理的中间语言。
Darvas等提出了将PLC程序的SCL语言转化为基于NuSMV的中间模型方法，它是一种接近于自动机模型的中间模型。McLaughlin等给出了将PLC的指令表IL语言代码翻译为基于Vine的中间语言ILIL的方法。Zonouz等通过反编译的方法将MC7code转化为中间语言ILIL，该中间语言ILIL同样使用BitBlaze二进制分析工具Vine插件来描述。
（2）　时间模型构建
工业控制系统的实时性要求很高，因此时间是很重要的建模对象。寄存器（On-Delay Timer，TON）用于确保PLC中实时性属性，TON指令为PLC的输入信号提供延迟机制。对TON计时器建模会极大地提高建模的难度并增加检测的时间，但不考虑时间就无法检测出与时间相关的安全规约。因此对TON计时器的形式化验证成为PLC代码形式化验证的瓶颈之一。
近年来也有一些对TON计时器的建模研究，Masder等早开始这方面的研究，他们将IL程序转换为时间自动机模型并使用自动机和Prometa模型两种方式对计时器建模。Willems使用时间自动机对TON模型建模计来解决关于TON的问题。Wan等在定理证明器Coq中针对梯形图语言对TON计时器进行形式化验证，但没有给出通用模块的PLC程序形式化描述。Sidi在定理证明器Coq中针对指令表语言对TON计时器进行形式化验证。

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随着PLC应用领域日益扩大，PLC技术及其产品结构都在不断改进，功能日益强大，性价比越来越高。

1. 在产品规模方面，向两极发展。

一方面，PLC控制柜按钮，大力发展速度更快、性价比更高的小型和超小型PLC。以适应单机及小型自动控制的需要。另一方面，向高速度、大容量、技术完善的大型PLC方向发展。随着复杂系统控制的要求越来越高和微处理器与计算机技术的不断发展，人们对PLC的信息处理速度要求也越来越高，要求用户存储器容量也越来越大。

2. 向通信网络化发展

PLC网络控制是当前控制系统和PLC技术发展的潮流。PLC与PLC之间的联网通信、PLC与上位计算机的联网通信已得到广泛应用。目前，PLC控制柜短路保护，PLC制造商都在发展自己专用的通信模块和通信软件以加强PLC的联网能力。各PLC制造商之间也在协商通用的通信标准，以构成更大的网络系统。PLC已成为集散控制系统（DCS）不可缺少的组成部分。

3. 向模块化、智能化发展

为满足工业自动化各种控制系统的需要，近年来，PLC控制柜过载保护，智能I/O模块、温度控制模块和专门用于检测PLC外部故障的PLC专用智能模块的出现，不仅增强了功能，扩展了PLC的应用范围，还提高了系统的可靠性。例如：自2002年起，达泰电子已经开始生产研发与PLC配套使用的，适用于复杂工业环境下的DTD系列无线传输模块。在近20年的发展中，产品在软硬件上不断的升级，其稳定性大大提高，在工业领域被广泛应用与认知。由的透传变为无线加密传输方式；将EMI抗干扰单元及ID2安全组件相结合，减少无线丢包率。

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尽管人们较普遍的认识是PLC硬件技术进步是渐进的，但也不能否认，PLC的硬件技术一直在为满足工业4.0和智能制造日益清晰的要求积累经验。

特别是微电子技术的飞跃进展，使得SoC芯片在主钟频率越来越高的同时而功耗却显著减小；多核SoC的发展，又促进了在PLC的逻辑和顺序控制处理的同时，可以进行高速的运动控制处理、视觉算法的处理等；而通信技术的进展使得分布式I/O运用越来越多，泛在的I/O运用也有了起步。

为迎接工业4.0的挑战，PLC硬件设计应该在以下方面有一定的改善空间：

极大改善能耗和减小空间。PCB板85%的空间被模拟芯片和离散元器件所占，需要采取将离散元器件的功能集中于单个芯片中，采用新型的流线模拟电路等措施。

增加I/O模块的密度；进行良好的散热设计，降低热耗散；突破信息安全的瓶颈（如何防范攻击、恶意软件和病毒）；概括起来说，PLC的硬件必须具备综合的性能，即更小的体积，更高的I/O密度，更多的功能。

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