FAILURE MAP
← Case archive

FA-91956 / PLC ladder logic scan cycles / Open access

Later rungs read coil values from the previous scan · case 01

An internal bit set by rung 1 only affects rung 2 one scan later, adding a scan of delay.

Verified by executionVariant 1 · 8 checks per implementationDownload source bundle ↓JSON ↗

ROOT CAUSE

Data-table reads use a snapshot taken at the start of the scan instead of the live table.

THE FAILURE

Data-table reads use a snapshot taken at the start of the scan instead of the live table.

Unsuccessful approach: Reading B: bits live but O: bits from the snapshot still delays interlocks built on output coils.

Case contract

Ladder program scan. rungs is a list of [coil, branches]; a branch is a series list of [XIC|XIO, tag] contacts and the rung is true if any branch is fully true. Each scan item is [start_changes, mid_changes]: start_changes [[tag, value]] update physical inputs before the input scan; the input image is then frozen for the program scan. mid_changes [[rung_index, tag, value]] change physical inputs just before that rung executes and are only seen by the next input scan. Non-input tags are read from the data table, where earlier rungs of the same scan have already written their coils (last OTE wins). Missing tags read false. Return the sorted energized O: tags after each scan.

Why this case matters

Ladder programs are executed as repeated scans; each defect here changes what a rung, timer, counter or data-table instruction reports on a particular scan, which is how commissioning and field faults are actually observed.

1 / The failure

Exit 1
"""Failure Map reference implementation. Python standard library only."""
import json

N = 1
observations = []
def solve(rungs, scans):
    phys = {}
    table = {}
    out = []
    for start, mid in scans:
        for tag, val in start:
            phys[tag] = bool(val)
        image = dict(phys)
        snap = dict(table)
        for i, (coil, branches) in enumerate(rungs):
            for at, tag, val in mid:
                if at == i:
                    phys[tag] = bool(val)
            def read(tag):
                if tag.startswith('I:'):
                    return image.get(tag, False)
                return snap.get(tag, False)
            power = any(all(read(t) if k == 'XIC' else not read(t) for k, t in br) for br in branches)
            table[coil] = power
        out.append(sorted(t for t, v in table.items() if v and t.startswith('O:')))
    return out
def check(label, actual, expected):
    observations.append({"check": label, "actual": actual, "expected": expected, "passed": actual == expected})
fixtures = [[['regression: later rung uses earlier coil',
   [[['B:0', [[['XIC', 'I:1']]]], ['O:0', [[['XIC', 'B:0']]]]],
    [[[['I:1', True]], []], [[['I:1', False]], []]]],
   [['O:0'], []]],
  ['regression: scenario 15',
   [[['O:2', [[['XIC', 'B:1'], ['XIC', 'I:1']]]],
     ['O:1', [[['XIC', 'O:0'], ['XIC', 'B:0']], [['XIC', 'I:1']]]],
     ['O:1',
      [[['XIC', 'I:2'], ['XIO', 'B:1'], ['XIC', 'O:1']], [['XIO', 'B:0'], ['XIO', 'I:0'], ['XIC', 'O:0']]]]],
    [[[['I:0', False], ['I:1', False], ['I:2', False]], [[0, 'I:1', False], [1, 'I:2', True]]],
     [[['I:0', False], ['I:1', True]], []],
     [[['I:0', False], ['I:2', True]], []],
     [[['I:0', True], ['I:1', False], ['I:2', False]], []],
     [[['I:0', True], ['I:1', False], ['I:2', False]], []],
     [[['I:1', False], ['I:2', True]], [[2, 'I:2', False]]]]],
   [[], ['O:1'], ['O:1'], [], [], []]],
  ['control: input changes mid scan',
   [[['O:0', [[['XIC', 'I:0']]]], ['O:1', [[['XIC', 'I:0']]]]],
    [[[['I:0', False]], [[1, 'I:0', True]]], [[], []]]],
   [[], ['O:0', 'O:1']]],
  ['control: earlier rung uses later coil',
   [[['O:0', [[['XIC', 'B:1']]]], ['B:1', [[['XIC', 'I:1']]]]],
    [[[['I:1', True]], []], [[], []], [[['I:1', False]], []]]],
   [[], ['O:0'], ['O:0']]],
  ['control: xio of unwritten tag',
   [[['O:2', [[['XIO', 'B:1']]]], ['O:1', [[['XIO', 'I:2']]]]], [[[], []], [[['I:2', True]], []]]],
   [['O:1', 'O:2'], ['O:2']]],
  ['control: parallel branch',
   [[['O:0', [[['XIC', 'I:0']], [['XIC', 'I:1'], ['XIO', 'I:2']]]]],
    [[[['I:0', False], ['I:1', True]], []], [[['I:0', True], ['I:1', False]], []]]],
   [['O:0'], ['O:0']]],
  ['control: duplicate coil',
   [[['O:1', [[['XIC', 'I:0']]]], ['O:1', [[['XIC', 'I:1']]]]],
    [[[['I:0', True], ['I:1', False]], []], [[['I:0', False], ['I:1', True]], []]]],
   [[], ['O:1']]],
  ['control: scenario 1',
   [[['O:0', [[['XIC', 'I:1'], ['XIC', 'O:0'], ['XIC', 'I:1']], [['XIO', 'O:0']]]],
     ['B:0', [[['XIO', 'I:0'], ['XIO', 'B:1'], ['XIC', 'O:0']], [['XIC', 'I:2'], ['XIC', 'I:2']]]],
     ['O:1', [[['XIC', 'O:2'], ['XIC', 'I:0'], ['XIC', 'O:0']]]],
     ['O:1',
      [[['XIO', 'O:1'], ['XIC', 'B:0'], ['XIC', 'B:0']], [['XIC', 'O:1'], ['XIC', 'B:0'], ['XIC', 'O:2']]]],
     ['O:1',
      [[['XIC', 'I:0'], ['XIO', 'I:0'], ['XIO', 'O:0']], [['XIC', 'O:2'], ['XIC', 'I:1'], ['XIO', 'B:0']]]]],
    [[[['I:0', True], ['I:1', False]], [[1, 'I:2', True]]],
     [[['I:2', True]], []],
     [[['I:2', True]], [[0, 'I:2', True]]],
     [[['I:0', True], ['I:2', False]], [[4, 'I:2', False], [4, 'I:2', True]]]]],
   [['O:0'], [], ['O:0'], []]]],
 [['regression: scenario 3',
   [[['O:2', [[['XIO', 'O:1']], [['XIC', 'B:0'], ['XIC', 'I:1']]]],
     ['B:1', [[['XIC', 'O:2'], ['XIC', 'O:2']], [['XIC', 'O:0']]]],
     ['O:1', [[['XIC', 'B:1'], ['XIC', 'B:1']], [['XIC', 'O:1'], ['XIC', 'B:1']]]],
     ['B:0', [[['XIO', 'I:0']], [['XIC', 'I:1']]]]],
    [[[['I:1', False], ['I:2', False]], [[2, 'I:2', False]]],
     [[['I:0', False], ['I:1', False]], []],
     [[], [[2, 'I:1', True], [1, 'I:2', True]]]]],
   [['O:1', 'O:2'], [], ['O:1', 'O:2']]],
  ['regression: scenario 30',
   [[['B:1', [[['XIC', 'O:2']]]],
     ['O:2',
      [[['XIO', 'I:2'], ['XIO', 'O:2'], ['XIO', 'B:1']], [['XIO', 'I:2'], ['XIC', 'O:0'], ['XIC', 'B:1']]]],
     ['O:1', [[['XIC', 'I:1'], ['XIC', 'O:2'], ['XIO', 'O:1']]]]],
    [[[['I:0', True]], []],
     [[['I:1', True]], [[2, 'I:2', True], [1, 'I:0', True]]],
     [[['I:0', False], ['I:1', True], ['I:2', True]], [[2, 'I:0', False], [1, 'I:2', False]]],
     [[['I:1', False], ['I:2', False]], []],
     [[], []],
     [[['I:0', False], ['I:1', True], ['I:2', True]], [[0, 'I:2', True], [1, 'I:0', True]]]]],
   [['O:2'], [], [], ['O:2'], [], []]],
  ['control: input changes mid scan',
   [[['O:0', [[['XIC', 'I:0']]]], ['O:1', [[['XIC', 'I:0']]]]],
    [[[['I:0', False]], [[1, 'I:0', True]]], [[], []]]],
   [[], ['O:0', 'O:1']]],
  ['regression: later rung uses earlier coil',
   [[['B:0', [[['XIC', 'I:1']]]], ['O:0', [[['XIC', 'B:0']]]]],
    [[[['I:1', True]], []], [[['I:1', False]], []]]],
   [['O:0'], []]],
  ['control: earlier rung uses later coil',
   [[['O:0', [[['XIC', 'B:1']]]], ['B:1', [[['XIC', 'I:1']]]]],
    [[[['I:1', True]], []], [[], []], [[['I:1', False]], []]]],
   [[], ['O:0'], ['O:0']]],
  ['control: xio of unwritten tag',
   [[['O:2', [[['XIO', 'B:1']]]], ['O:1', [[['XIO', 'I:2']]]]], [[[], []], [[['I:2', True]], []]]],
   [['O:1', 'O:2'], ['O:2']]],
  ['control: parallel branch',
   [[['O:0', [[['XIC', 'I:0']], [['XIC', 'I:1'], ['XIO', 'I:2']]]]],
    [[[['I:0', False], ['I:1', True]], []], [[['I:0', True], ['I:1', False]], []]]],
   [['O:0'], ['O:0']]],
  ['control: duplicate coil',
   [[['O:1', [[['XIC', 'I:0']]]], ['O:1', [[['XIC', 'I:1']]]]],
    [[[['I:0', True], ['I:1', False]], []], [[['I:0', False], ['I:1', True]], []]]],
   [[], ['O:1']]]],
 [['regression: scenario 9',
   [[['O:1', [[['XIO', 'I:0'], ['XIC', 'O:1']], [['XIC', 'B:1']]]],
     ['B:1', [[['XIO', 'O:2']]]],
     ['B:0',
      [[['XIC', 'O:2'], ['XIO', 'O:1'], ['XIO', 'B:1']], [['XIO', 'O:2'], ['XIO', 'B:0'], ['XIO', 'O:0']]]],
     ['O:2', [[['XIC', 'B:0'], ['XIO', 'I:0'], ['XIC', 'I:1']], [['XIO', 'B:1'], ['XIC', 'I:2']]]],
     ['O:1', [[['XIO', 'O:2'], ['XIC', 'I:1']], [['XIO', 'B:0'], ['XIC', 'B:1']]]]],
    [[[['I:1', False]], [[1, 'I:0', True], [4, 'I:1', False]]],
     [[['I:1', True], ['I:2', True]], []],
     [[['I:1', False], ['I:2', True]], [[4, 'I:0', True], [2, 'I:0', True]]],
     [[['I:0', True], ['I:1', True], ['I:2', False]], [[2, 'I:1', True], [4, 'I:2', True]]]]],
   [[], ['O:1'], [], ['O:1']]],
  ['regression: scenario 24',
   [[['O:0', [[['XIC', 'O:2'], ['XIC', 'B:0']], [['XIC', 'I:2'], ['XIO', 'I:0']]]],
     ['O:2', [[['XIC', 'B:0']], [['XIC', 'I:1']]]],
     ['O:1', [[['XIC', 'O:2'], ['XIC', 'O:2']]]]],
    [[[['I:2', False]], [[0, 'I:0', False], [2, 'I:2', False]]],
     [[['I:0', True], ['I:1', True], ['I:2', True]], [[2, 'I:2', True], [1, 'I:2', True]]],
     [[['I:0', False], ['I:1', True]], [[1, 'I:2', True], [1, 'I:1', False]]]]],
   [[], ['O:1', 'O:2'], ['O:0', 'O:1', 'O:2']]],
  ['control: input changes mid scan',
   [[['O:0', [[['XIC', 'I:0']]]], ['O:1', [[['XIC', 'I:0']]]]],
    [[[['I:0', False]], [[1, 'I:0', True]]], [[], []]]],
   [[], ['O:0', 'O:1']]],
  ['regression: later rung uses earlier coil',
   [[['B:0', [[['XIC', 'I:1']]]], ['O:0', [[['XIC', 'B:0']]]]],
    [[[['I:1', True]], []], [[['I:1', False]], []]]],
   [['O:0'], []]],
  ['control: earlier rung uses later coil',
   [[['O:0', [[['XIC', 'B:1']]]], ['B:1', [[['XIC', 'I:1']]]]],
    [[[['I:1', True]], []], [[], []], [[['I:1', False]], []]]],
   [[], ['O:0'], ['O:0']]],
  ['control: xio of unwritten tag',
   [[['O:2', [[['XIO', 'B:1']]]], ['O:1', [[['XIO', 'I:2']]]]], [[[], []], [[['I:2', True]], []]]],
   [['O:1', 'O:2'], ['O:2']]],
  ['control: parallel branch',
   [[['O:0', [[['XIC', 'I:0']], [['XIC', 'I:1'], ['XIO', 'I:2']]]]],
    [[[['I:0', False], ['I:1', True]], []], [[['I:0', True], ['I:1', False]], []]]],
   [['O:0'], ['O:0']]],
  ['control: duplicate coil',
   [[['O:1', [[['XIC', 'I:0']]]], ['O:1', [[['XIC', 'I:1']]]]],
    [[[['I:0', True], ['I:1', False]], []], [[['I:0', False], ['I:1', True]], []]]],
   [[], ['O:1']]]],
 [['regression: scenario 10',
   [[['B:1', [[['XIC', 'I:2'], ['XIC', 'B:1'], ['XIO', 'B:1']], [['XIO', 'B:1']]]],
     ['B:0', [[['XIC', 'I:1'], ['XIC', 'B:1'], ['XIC', 'O:2']], [['XIC', 'I:1'], ['XIO', 'O:1']]]],
     ['O:2', [[['XIC', 'B:1']]]],
     ['B:1', [[['XIC', 'B:1'], ['XIO', 'B:0']], [['XIC', 'I:0'], ['XIC', 'I:0']]]],
     ['B:0', [[['XIC', 'O:0']], [['XIC', 'I:1'], ['XIO', 'O:0']]]]],
    [[[['I:1', True]], [[1, 'I:1', False]]],
     [[['I:1', False], ['I:2', False]], [[4, 'I:0', False]]],
     [[['I:0', True], ['I:1', True], ['I:2', True]], [[0, 'I:1', True], [4, 'I:0', True]]],
     [[['I:0', True]], [[3, 'I:1', True]]],
     [[['I:0', True], ['I:2', False]], [[3, 'I:0', True], [2, 'I:1', False]]]]],
   [['O:2'], ['O:2'], [], [], []]],
  ['regression: scenario 25',
   [[['O:0', [[['XIC', 'I:0'], ['XIC', 'O:0'], ['XIC', 'O:2']], [['XIC', 'O:2'], ['XIC', 'I:1']]]],
     ['O:0', [[['XIC', 'O:0'], ['XIC', 'O:0']]]],
     ['O:0', [[['XIO', 'O:0'], ['XIO', 'I:0']], [['XIC', 'O:2'], ['XIC', 'B:0']]]],
     ['O:2', [[['XIC', 'I:1'], ['XIO', 'O:2']], [['XIO', 'B:0'], ['XIO', 'I:1']]]],
     ['O:1', [[['XIC', 'O:0']], [['XIC', 'I:0'], ['XIC', 'B:1']]]]],
    [[[['I:1', True], ['I:2', True]], [[0, 'I:0', False]]],
     [[['I:0', False], ['I:1', True], ['I:2', True]], [[0, 'I:2', False], [2, 'I:1', True]]],
     [[['I:0', False], ['I:2', False]], [[3, 'I:1', False]]],
     [[], []],
     [[['I:0', True], ['I:2', False]], [[0, 'I:2', False]]],
     [[['I:1', True], ['I:2', True]], [[1, 'I:1', False]]]]],
   [['O:0', 'O:1', 'O:2'], [], ['O:0', 'O:1', 'O:2'], ['O:0', 'O:1', 'O:2'], ['O:2'], []]],
  ['control: input changes mid scan',
   [[['O:0', [[['XIC', 'I:0']]]], ['O:1', [[['XIC', 'I:0']]]]],
    [[[['I:0', False]], [[1, 'I:0', True]]], [[], []]]],
   [[], ['O:0', 'O:1']]],
  ['regression: later rung uses earlier coil',
   [[['B:0', [[['XIC', 'I:1']]]], ['O:0', [[['XIC', 'B:0']]]]],
    [[[['I:1', True]], []], [[['I:1', False]], []]]],
   [['O:0'], []]],
  ['control: earlier rung uses later coil',
   [[['O:0', [[['XIC', 'B:1']]]], ['B:1', [[['XIC', 'I:1']]]]],
    [[[['I:1', True]], []], [[], []], [[['I:1', False]], []]]],
   [[], ['O:0'], ['O:0']]],
  ['control: xio of unwritten tag',
   [[['O:2', [[['XIO', 'B:1']]]], ['O:1', [[['XIO', 'I:2']]]]], [[[], []], [[['I:2', True]], []]]],
   [['O:1', 'O:2'], ['O:2']]],
  ['control: parallel branch',
   [[['O:0', [[['XIC', 'I:0']], [['XIC', 'I:1'], ['XIO', 'I:2']]]]],
    [[[['I:0', False], ['I:1', True]], []], [[['I:0', True], ['I:1', False]], []]]],
   [['O:0'], ['O:0']]],
  ['control: duplicate coil',
   [[['O:1', [[['XIC', 'I:0']]]], ['O:1', [[['XIC', 'I:1']]]]],
    [[[['I:0', True], ['I:1', False]], []], [[['I:0', False], ['I:1', True]], []]]],
   [[], ['O:1']]]],
 [['regression: scenario 58',
   [[['O:1', [[['XIC', 'I:1']], [['XIC', 'O:1'], ['XIC', 'I:0']]]],
     ['O:0', [[['XIC', 'B:0']], [['XIO', 'I:2']]]],
     ['B:1',
      [[['XIC', 'I:1'], ['XIC', 'I:1'], ['XIC', 'O:0']], [['XIC', 'I:2'], ['XIO', 'O:0'], ['XIC', 'B:0']]]],
     ['O:0', [[['XIC', 'B:1'], ['XIC', 'O:2'], ['XIC', 'O:2']], [['XIC', 'I:2'], ['XIC', 'O:1']]]],
     ['O:2', [[['XIO', 'O:2'], ['XIO', 'I:2']]]]],
    [[[['I:0', True], ['I:1', False]], [[0, 'I:1', True], [0, 'I:0', False]]],
     [[['I:0', True]], [[0, 'I:1', True], [1, 'I:2', True]]],
     [[['I:1', True], ['I:2', False]], []],
     [[['I:1', True]], [[0, 'I:1', True]]]]],
   [['O:2'], ['O:0', 'O:1'], ['O:1', 'O:2'], ['O:0', 'O:1']]],
  ['regression: scenario 53',
   [[['O:2', [[['XIC', 'B:1']], [['XIC', 'O:0']]]],
     ['B:1', [[['XIO', 'I:1'], ['XIO', 'B:0']], [['XIC', 'I:2'], ['XIC', 'O:1']]]],
     ['O:2', [[['XIO', 'O:2']], [['XIC', 'B:1'], ['XIC', 'I:1']]]],
     ['B:1', [[['XIC', 'O:2'], ['XIC', 'O:2']], [['XIC', 'O:2']]]],
     ['O:0', [[['XIC', 'B:0'], ['XIC', 'O:2']], [['XIC', 'O:2'], ['XIO', 'O:1']]]]],
    [[[], [[2, 'I:0', False]]],
     [[['I:0', True], ['I:1', False]], [[3, 'I:2', True]]],
     [[['I:0', False], ['I:1', True], ['I:2', False]], []],
     [[['I:0', False], ['I:2', False]], [[0, 'I:1', False]]],
     [[['I:1', False], ['I:2', False]], []]]],
   [['O:0', 'O:2'], [], ['O:0', 'O:2'], [], ['O:0', 'O:2']]],
  ['control: input changes mid scan',
   [[['O:0', [[['XIC', 'I:0']]]], ['O:1', [[['XIC', 'I:0']]]]],
    [[[['I:0', False]], [[1, 'I:0', True]]], [[], []]]],
   [[], ['O:0', 'O:1']]],
  ['regression: later rung uses earlier coil',
   [[['B:0', [[['XIC', 'I:1']]]], ['O:0', [[['XIC', 'B:0']]]]],
    [[[['I:1', True]], []], [[['I:1', False]], []]]],
   [['O:0'], []]],
  ['control: earlier rung uses later coil',
   [[['O:0', [[['XIC', 'B:1']]]], ['B:1', [[['XIC', 'I:1']]]]],
    [[[['I:1', True]], []], [[], []], [[['I:1', False]], []]]],
   [[], ['O:0'], ['O:0']]],
  ['control: xio of unwritten tag',
   [[['O:2', [[['XIO', 'B:1']]]], ['O:1', [[['XIO', 'I:2']]]]], [[[], []], [[['I:2', True]], []]]],
   [['O:1', 'O:2'], ['O:2']]],
  ['control: parallel branch',
   [[['O:0', [[['XIC', 'I:0']], [['XIC', 'I:1'], ['XIO', 'I:2']]]]],
    [[[['I:0', False], ['I:1', True]], []], [[['I:0', True], ['I:1', False]], []]]],
   [['O:0'], ['O:0']]],
  ['control: duplicate coil',
   [[['O:1', [[['XIC', 'I:0']]]], ['O:1', [[['XIC', 'I:1']]]]],
    [[[['I:0', True], ['I:1', False]], []], [[['I:0', False], ['I:1', True]], []]]],
   [[], ['O:1']]]]]
for label, args, expected in fixtures[N-1]:
    check(label, solve(*args), expected)
print(json.dumps({"observations": observations, "passed": all(x["passed"] for x in observations)}, ensure_ascii=False))
raise SystemExit(0 if all(x["passed"] for x in observations) else 1)
Boundary fixtureActualExpectedOutcome
regression: later rung uses earlier coil[[], ['O:0']][['O:0'], []]Failed
regression: scenario 15[[], [], [], [], [], []][[], ['O:1'], ['O:1'], [], [], []]Failed
control: input changes mid scan[[], ['O:0', 'O:1']][[], ['O:0', 'O:1']]Passed
control: earlier rung uses later coil[[], ['O:0'], ['O:0']][[], ['O:0'], ['O:0']]Passed
control: xio of unwritten tag[['O:1', 'O:2'], ['O:2']][['O:1', 'O:2'], ['O:2']]Passed
control: parallel branch[['O:0'], ['O:0']][['O:0'], ['O:0']]Passed
control: duplicate coil[[], ['O:1']][[], ['O:1']]Passed
control: scenario 1[['O:0'], [], ['O:0'], []][['O:0'], [], ['O:0'], []]Passed

SHA-256 / c0bce6acc47ffd41cb4b6ef36b457ba5da7c1957a8c6b32e50f7027c598fa053

2 / The unsuccessful fix

Exit 1
"""Failure Map reference implementation. Python standard library only."""
import json

N = 1
observations = []
def solve(rungs, scans):
    phys = {}
    table = {}
    out = []
    for start, mid in scans:
        for tag, val in start:
            phys[tag] = bool(val)
        image = dict(phys)
        snap = dict(table)
        for i, (coil, branches) in enumerate(rungs):
            for at, tag, val in mid:
                if at == i:
                    phys[tag] = bool(val)
            def read(tag):
                if tag.startswith('I:'):
                    return image.get(tag, False)
                return (table if tag.startswith('B:') else snap).get(tag, False)
            power = any(all(read(t) if k == 'XIC' else not read(t) for k, t in br) for br in branches)
            table[coil] = power
        out.append(sorted(t for t, v in table.items() if v and t.startswith('O:')))
    return out
def check(label, actual, expected):
    observations.append({"check": label, "actual": actual, "expected": expected, "passed": actual == expected})
fixtures = [[['regression: later rung uses earlier coil',
   [[['B:0', [[['XIC', 'I:1']]]], ['O:0', [[['XIC', 'B:0']]]]],
    [[[['I:1', True]], []], [[['I:1', False]], []]]],
   [['O:0'], []]],
  ['regression: scenario 15',
   [[['O:2', [[['XIC', 'B:1'], ['XIC', 'I:1']]]],
     ['O:1', [[['XIC', 'O:0'], ['XIC', 'B:0']], [['XIC', 'I:1']]]],
     ['O:1',
      [[['XIC', 'I:2'], ['XIO', 'B:1'], ['XIC', 'O:1']], [['XIO', 'B:0'], ['XIO', 'I:0'], ['XIC', 'O:0']]]]],
    [[[['I:0', False], ['I:1', False], ['I:2', False]], [[0, 'I:1', False], [1, 'I:2', True]]],
     [[['I:0', False], ['I:1', True]], []],
     [[['I:0', False], ['I:2', True]], []],
     [[['I:0', True], ['I:1', False], ['I:2', False]], []],
     [[['I:0', True], ['I:1', False], ['I:2', False]], []],
     [[['I:1', False], ['I:2', True]], [[2, 'I:2', False]]]]],
   [[], ['O:1'], ['O:1'], [], [], []]],
  ['control: input changes mid scan',
   [[['O:0', [[['XIC', 'I:0']]]], ['O:1', [[['XIC', 'I:0']]]]],
    [[[['I:0', False]], [[1, 'I:0', True]]], [[], []]]],
   [[], ['O:0', 'O:1']]],
  ['control: earlier rung uses later coil',
   [[['O:0', [[['XIC', 'B:1']]]], ['B:1', [[['XIC', 'I:1']]]]],
    [[[['I:1', True]], []], [[], []], [[['I:1', False]], []]]],
   [[], ['O:0'], ['O:0']]],
  ['control: xio of unwritten tag',
   [[['O:2', [[['XIO', 'B:1']]]], ['O:1', [[['XIO', 'I:2']]]]], [[[], []], [[['I:2', True]], []]]],
   [['O:1', 'O:2'], ['O:2']]],
  ['control: parallel branch',
   [[['O:0', [[['XIC', 'I:0']], [['XIC', 'I:1'], ['XIO', 'I:2']]]]],
    [[[['I:0', False], ['I:1', True]], []], [[['I:0', True], ['I:1', False]], []]]],
   [['O:0'], ['O:0']]],
  ['control: duplicate coil',
   [[['O:1', [[['XIC', 'I:0']]]], ['O:1', [[['XIC', 'I:1']]]]],
    [[[['I:0', True], ['I:1', False]], []], [[['I:0', False], ['I:1', True]], []]]],
   [[], ['O:1']]],
  ['control: scenario 1',
   [[['O:0', [[['XIC', 'I:1'], ['XIC', 'O:0'], ['XIC', 'I:1']], [['XIO', 'O:0']]]],
     ['B:0', [[['XIO', 'I:0'], ['XIO', 'B:1'], ['XIC', 'O:0']], [['XIC', 'I:2'], ['XIC', 'I:2']]]],
     ['O:1', [[['XIC', 'O:2'], ['XIC', 'I:0'], ['XIC', 'O:0']]]],
     ['O:1',
      [[['XIO', 'O:1'], ['XIC', 'B:0'], ['XIC', 'B:0']], [['XIC', 'O:1'], ['XIC', 'B:0'], ['XIC', 'O:2']]]],
     ['O:1',
      [[['XIC', 'I:0'], ['XIO', 'I:0'], ['XIO', 'O:0']], [['XIC', 'O:2'], ['XIC', 'I:1'], ['XIO', 'B:0']]]]],
    [[[['I:0', True], ['I:1', False]], [[1, 'I:2', True]]],
     [[['I:2', True]], []],
     [[['I:2', True]], [[0, 'I:2', True]]],
     [[['I:0', True], ['I:2', False]], [[4, 'I:2', False], [4, 'I:2', True]]]]],
   [['O:0'], [], ['O:0'], []]]],
 [['regression: scenario 3',
   [[['O:2', [[['XIO', 'O:1']], [['XIC', 'B:0'], ['XIC', 'I:1']]]],
     ['B:1', [[['XIC', 'O:2'], ['XIC', 'O:2']], [['XIC', 'O:0']]]],
     ['O:1', [[['XIC', 'B:1'], ['XIC', 'B:1']], [['XIC', 'O:1'], ['XIC', 'B:1']]]],
     ['B:0', [[['XIO', 'I:0']], [['XIC', 'I:1']]]]],
    [[[['I:1', False], ['I:2', False]], [[2, 'I:2', False]]],
     [[['I:0', False], ['I:1', False]], []],
     [[], [[2, 'I:1', True], [1, 'I:2', True]]]]],
   [['O:1', 'O:2'], [], ['O:1', 'O:2']]],
  ['regression: scenario 30',
   [[['B:1', [[['XIC', 'O:2']]]],
     ['O:2',
      [[['XIO', 'I:2'], ['XIO', 'O:2'], ['XIO', 'B:1']], [['XIO', 'I:2'], ['XIC', 'O:0'], ['XIC', 'B:1']]]],
     ['O:1', [[['XIC', 'I:1'], ['XIC', 'O:2'], ['XIO', 'O:1']]]]],
    [[[['I:0', True]], []],
     [[['I:1', True]], [[2, 'I:2', True], [1, 'I:0', True]]],
     [[['I:0', False], ['I:1', True], ['I:2', True]], [[2, 'I:0', False], [1, 'I:2', False]]],
     [[['I:1', False], ['I:2', False]], []],
     [[], []],
     [[['I:0', False], ['I:1', True], ['I:2', True]], [[0, 'I:2', True], [1, 'I:0', True]]]]],
   [['O:2'], [], [], ['O:2'], [], []]],
  ['control: input changes mid scan',
   [[['O:0', [[['XIC', 'I:0']]]], ['O:1', [[['XIC', 'I:0']]]]],
    [[[['I:0', False]], [[1, 'I:0', True]]], [[], []]]],
   [[], ['O:0', 'O:1']]],
  ['regression: later rung uses earlier coil',
   [[['B:0', [[['XIC', 'I:1']]]], ['O:0', [[['XIC', 'B:0']]]]],
    [[[['I:1', True]], []], [[['I:1', False]], []]]],
   [['O:0'], []]],
  ['control: earlier rung uses later coil',
   [[['O:0', [[['XIC', 'B:1']]]], ['B:1', [[['XIC', 'I:1']]]]],
    [[[['I:1', True]], []], [[], []], [[['I:1', False]], []]]],
   [[], ['O:0'], ['O:0']]],
  ['control: xio of unwritten tag',
   [[['O:2', [[['XIO', 'B:1']]]], ['O:1', [[['XIO', 'I:2']]]]], [[[], []], [[['I:2', True]], []]]],
   [['O:1', 'O:2'], ['O:2']]],
  ['control: parallel branch',
   [[['O:0', [[['XIC', 'I:0']], [['XIC', 'I:1'], ['XIO', 'I:2']]]]],
    [[[['I:0', False], ['I:1', True]], []], [[['I:0', True], ['I:1', False]], []]]],
   [['O:0'], ['O:0']]],
  ['control: duplicate coil',
   [[['O:1', [[['XIC', 'I:0']]]], ['O:1', [[['XIC', 'I:1']]]]],
    [[[['I:0', True], ['I:1', False]], []], [[['I:0', False], ['I:1', True]], []]]],
   [[], ['O:1']]]],
 [['regression: scenario 9',
   [[['O:1', [[['XIO', 'I:0'], ['XIC', 'O:1']], [['XIC', 'B:1']]]],
     ['B:1', [[['XIO', 'O:2']]]],
     ['B:0',
      [[['XIC', 'O:2'], ['XIO', 'O:1'], ['XIO', 'B:1']], [['XIO', 'O:2'], ['XIO', 'B:0'], ['XIO', 'O:0']]]],
     ['O:2', [[['XIC', 'B:0'], ['XIO', 'I:0'], ['XIC', 'I:1']], [['XIO', 'B:1'], ['XIC', 'I:2']]]],
     ['O:1', [[['XIO', 'O:2'], ['XIC', 'I:1']], [['XIO', 'B:0'], ['XIC', 'B:1']]]]],
    [[[['I:1', False]], [[1, 'I:0', True], [4, 'I:1', False]]],
     [[['I:1', True], ['I:2', True]], []],
     [[['I:1', False], ['I:2', True]], [[4, 'I:0', True], [2, 'I:0', True]]],
     [[['I:0', True], ['I:1', True], ['I:2', False]], [[2, 'I:1', True], [4, 'I:2', True]]]]],
   [[], ['O:1'], [], ['O:1']]],
  ['regression: scenario 24',
   [[['O:0', [[['XIC', 'O:2'], ['XIC', 'B:0']], [['XIC', 'I:2'], ['XIO', 'I:0']]]],
     ['O:2', [[['XIC', 'B:0']], [['XIC', 'I:1']]]],
     ['O:1', [[['XIC', 'O:2'], ['XIC', 'O:2']]]]],
    [[[['I:2', False]], [[0, 'I:0', False], [2, 'I:2', False]]],
     [[['I:0', True], ['I:1', True], ['I:2', True]], [[2, 'I:2', True], [1, 'I:2', True]]],
     [[['I:0', False], ['I:1', True]], [[1, 'I:2', True], [1, 'I:1', False]]]]],
   [[], ['O:1', 'O:2'], ['O:0', 'O:1', 'O:2']]],
  ['control: input changes mid scan',
   [[['O:0', [[['XIC', 'I:0']]]], ['O:1', [[['XIC', 'I:0']]]]],
    [[[['I:0', False]], [[1, 'I:0', True]]], [[], []]]],
   [[], ['O:0', 'O:1']]],
  ['regression: later rung uses earlier coil',
   [[['B:0', [[['XIC', 'I:1']]]], ['O:0', [[['XIC', 'B:0']]]]],
    [[[['I:1', True]], []], [[['I:1', False]], []]]],
   [['O:0'], []]],
  ['control: earlier rung uses later coil',
   [[['O:0', [[['XIC', 'B:1']]]], ['B:1', [[['XIC', 'I:1']]]]],
    [[[['I:1', True]], []], [[], []], [[['I:1', False]], []]]],
   [[], ['O:0'], ['O:0']]],
  ['control: xio of unwritten tag',
   [[['O:2', [[['XIO', 'B:1']]]], ['O:1', [[['XIO', 'I:2']]]]], [[[], []], [[['I:2', True]], []]]],
   [['O:1', 'O:2'], ['O:2']]],
  ['control: parallel branch',
   [[['O:0', [[['XIC', 'I:0']], [['XIC', 'I:1'], ['XIO', 'I:2']]]]],
    [[[['I:0', False], ['I:1', True]], []], [[['I:0', True], ['I:1', False]], []]]],
   [['O:0'], ['O:0']]],
  ['control: duplicate coil',
   [[['O:1', [[['XIC', 'I:0']]]], ['O:1', [[['XIC', 'I:1']]]]],
    [[[['I:0', True], ['I:1', False]], []], [[['I:0', False], ['I:1', True]], []]]],
   [[], ['O:1']]]],
 [['regression: scenario 10',
   [[['B:1', [[['XIC', 'I:2'], ['XIC', 'B:1'], ['XIO', 'B:1']], [['XIO', 'B:1']]]],
     ['B:0', [[['XIC', 'I:1'], ['XIC', 'B:1'], ['XIC', 'O:2']], [['XIC', 'I:1'], ['XIO', 'O:1']]]],
     ['O:2', [[['XIC', 'B:1']]]],
     ['B:1', [[['XIC', 'B:1'], ['XIO', 'B:0']], [['XIC', 'I:0'], ['XIC', 'I:0']]]],
     ['B:0', [[['XIC', 'O:0']], [['XIC', 'I:1'], ['XIO', 'O:0']]]]],
    [[[['I:1', True]], [[1, 'I:1', False]]],
     [[['I:1', False], ['I:2', False]], [[4, 'I:0', False]]],
     [[['I:0', True], ['I:1', True], ['I:2', True]], [[0, 'I:1', True], [4, 'I:0', True]]],
     [[['I:0', True]], [[3, 'I:1', True]]],
     [[['I:0', True], ['I:2', False]], [[3, 'I:0', True], [2, 'I:1', False]]]]],
   [['O:2'], ['O:2'], [], [], []]],
  ['regression: scenario 25',
   [[['O:0', [[['XIC', 'I:0'], ['XIC', 'O:0'], ['XIC', 'O:2']], [['XIC', 'O:2'], ['XIC', 'I:1']]]],
     ['O:0', [[['XIC', 'O:0'], ['XIC', 'O:0']]]],
     ['O:0', [[['XIO', 'O:0'], ['XIO', 'I:0']], [['XIC', 'O:2'], ['XIC', 'B:0']]]],
     ['O:2', [[['XIC', 'I:1'], ['XIO', 'O:2']], [['XIO', 'B:0'], ['XIO', 'I:1']]]],
     ['O:1', [[['XIC', 'O:0']], [['XIC', 'I:0'], ['XIC', 'B:1']]]]],
    [[[['I:1', True], ['I:2', True]], [[0, 'I:0', False]]],
     [[['I:0', False], ['I:1', True], ['I:2', True]], [[0, 'I:2', False], [2, 'I:1', True]]],
     [[['I:0', False], ['I:2', False]], [[3, 'I:1', False]]],
     [[], []],
     [[['I:0', True], ['I:2', False]], [[0, 'I:2', False]]],
     [[['I:1', True], ['I:2', True]], [[1, 'I:1', False]]]]],
   [['O:0', 'O:1', 'O:2'], [], ['O:0', 'O:1', 'O:2'], ['O:0', 'O:1', 'O:2'], ['O:2'], []]],
  ['control: input changes mid scan',
   [[['O:0', [[['XIC', 'I:0']]]], ['O:1', [[['XIC', 'I:0']]]]],
    [[[['I:0', False]], [[1, 'I:0', True]]], [[], []]]],
   [[], ['O:0', 'O:1']]],
  ['regression: later rung uses earlier coil',
   [[['B:0', [[['XIC', 'I:1']]]], ['O:0', [[['XIC', 'B:0']]]]],
    [[[['I:1', True]], []], [[['I:1', False]], []]]],
   [['O:0'], []]],
  ['control: earlier rung uses later coil',
   [[['O:0', [[['XIC', 'B:1']]]], ['B:1', [[['XIC', 'I:1']]]]],
    [[[['I:1', True]], []], [[], []], [[['I:1', False]], []]]],
   [[], ['O:0'], ['O:0']]],
  ['control: xio of unwritten tag',
   [[['O:2', [[['XIO', 'B:1']]]], ['O:1', [[['XIO', 'I:2']]]]], [[[], []], [[['I:2', True]], []]]],
   [['O:1', 'O:2'], ['O:2']]],
  ['control: parallel branch',
   [[['O:0', [[['XIC', 'I:0']], [['XIC', 'I:1'], ['XIO', 'I:2']]]]],
    [[[['I:0', False], ['I:1', True]], []], [[['I:0', True], ['I:1', False]], []]]],
   [['O:0'], ['O:0']]],
  ['control: duplicate coil',
   [[['O:1', [[['XIC', 'I:0']]]], ['O:1', [[['XIC', 'I:1']]]]],
    [[[['I:0', True], ['I:1', False]], []], [[['I:0', False], ['I:1', True]], []]]],
   [[], ['O:1']]]],
 [['regression: scenario 58',
   [[['O:1', [[['XIC', 'I:1']], [['XIC', 'O:1'], ['XIC', 'I:0']]]],
     ['O:0', [[['XIC', 'B:0']], [['XIO', 'I:2']]]],
     ['B:1',
      [[['XIC', 'I:1'], ['XIC', 'I:1'], ['XIC', 'O:0']], [['XIC', 'I:2'], ['XIO', 'O:0'], ['XIC', 'B:0']]]],
     ['O:0', [[['XIC', 'B:1'], ['XIC', 'O:2'], ['XIC', 'O:2']], [['XIC', 'I:2'], ['XIC', 'O:1']]]],
     ['O:2', [[['XIO', 'O:2'], ['XIO', 'I:2']]]]],
    [[[['I:0', True], ['I:1', False]], [[0, 'I:1', True], [0, 'I:0', False]]],
     [[['I:0', True]], [[0, 'I:1', True], [1, 'I:2', True]]],
     [[['I:1', True], ['I:2', False]], []],
     [[['I:1', True]], [[0, 'I:1', True]]]]],
   [['O:2'], ['O:0', 'O:1'], ['O:1', 'O:2'], ['O:0', 'O:1']]],
  ['regression: scenario 53',
   [[['O:2', [[['XIC', 'B:1']], [['XIC', 'O:0']]]],
     ['B:1', [[['XIO', 'I:1'], ['XIO', 'B:0']], [['XIC', 'I:2'], ['XIC', 'O:1']]]],
     ['O:2', [[['XIO', 'O:2']], [['XIC', 'B:1'], ['XIC', 'I:1']]]],
     ['B:1', [[['XIC', 'O:2'], ['XIC', 'O:2']], [['XIC', 'O:2']]]],
     ['O:0', [[['XIC', 'B:0'], ['XIC', 'O:2']], [['XIC', 'O:2'], ['XIO', 'O:1']]]]],
    [[[], [[2, 'I:0', False]]],
     [[['I:0', True], ['I:1', False]], [[3, 'I:2', True]]],
     [[['I:0', False], ['I:1', True], ['I:2', False]], []],
     [[['I:0', False], ['I:2', False]], [[0, 'I:1', False]]],
     [[['I:1', False], ['I:2', False]], []]]],
   [['O:0', 'O:2'], [], ['O:0', 'O:2'], [], ['O:0', 'O:2']]],
  ['control: input changes mid scan',
   [[['O:0', [[['XIC', 'I:0']]]], ['O:1', [[['XIC', 'I:0']]]]],
    [[[['I:0', False]], [[1, 'I:0', True]]], [[], []]]],
   [[], ['O:0', 'O:1']]],
  ['regression: later rung uses earlier coil',
   [[['B:0', [[['XIC', 'I:1']]]], ['O:0', [[['XIC', 'B:0']]]]],
    [[[['I:1', True]], []], [[['I:1', False]], []]]],
   [['O:0'], []]],
  ['control: earlier rung uses later coil',
   [[['O:0', [[['XIC', 'B:1']]]], ['B:1', [[['XIC', 'I:1']]]]],
    [[[['I:1', True]], []], [[], []], [[['I:1', False]], []]]],
   [[], ['O:0'], ['O:0']]],
  ['control: xio of unwritten tag',
   [[['O:2', [[['XIO', 'B:1']]]], ['O:1', [[['XIO', 'I:2']]]]], [[[], []], [[['I:2', True]], []]]],
   [['O:1', 'O:2'], ['O:2']]],
  ['control: parallel branch',
   [[['O:0', [[['XIC', 'I:0']], [['XIC', 'I:1'], ['XIO', 'I:2']]]]],
    [[[['I:0', False], ['I:1', True]], []], [[['I:0', True], ['I:1', False]], []]]],
   [['O:0'], ['O:0']]],
  ['control: duplicate coil',
   [[['O:1', [[['XIC', 'I:0']]]], ['O:1', [[['XIC', 'I:1']]]]],
    [[[['I:0', True], ['I:1', False]], []], [[['I:0', False], ['I:1', True]], []]]],
   [[], ['O:1']]]]]
for label, args, expected in fixtures[N-1]:
    check(label, solve(*args), expected)
print(json.dumps({"observations": observations, "passed": all(x["passed"] for x in observations)}, ensure_ascii=False))
raise SystemExit(0 if all(x["passed"] for x in observations) else 1)
Boundary fixtureActualExpectedOutcome
regression: later rung uses earlier coil[['O:0'], []][['O:0'], []]Passed
regression: scenario 15[[], [], [], [], [], []][[], ['O:1'], ['O:1'], [], [], []]Failed
control: input changes mid scan[[], ['O:0', 'O:1']][[], ['O:0', 'O:1']]Passed
control: earlier rung uses later coil[[], ['O:0'], ['O:0']][[], ['O:0'], ['O:0']]Passed
control: xio of unwritten tag[['O:1', 'O:2'], ['O:2']][['O:1', 'O:2'], ['O:2']]Passed
control: parallel branch[['O:0'], ['O:0']][['O:0'], ['O:0']]Passed
control: duplicate coil[[], ['O:1']][[], ['O:1']]Passed
control: scenario 1[['O:0'], [], ['O:0'], []][['O:0'], [], ['O:0'], []]Passed

SHA-256 / b4515b936bfae7b364eb3245c08adbfc6d25dfa7346b0dd7bda8f44e075d6013

HELD IN THE MEMBER ARCHIVE

The verified repair and its recorded checks are member-only.

This mechanism has 8 recorded checks per implementation. The open-access tier publishes the failure and the unsuccessful fix; the repaired source that passes every check, and the observations that prove it, are available to members.

Every case sharing this mechanism uses the same contract and the same repair, so this one record is held back for all of them.

Member access is invitation-based. Sign in with your invited account to inspect the repair.

Sign in to the archive ↗

Verification & scope

A deterministic bounded teaching model of one PLC instruction or rung pattern evaluated scan by scan. The stated contract is a stipulated toy convention, not a claim of conformance to any vendor controller or IEC 61131-3 runtime. This reproducer isolates one failure mechanism. Results cover the supplied fixtures. Variants within a family share a test contract and should remain grouped when constructing evaluation splits. Related mechanisms with a shared evaluation_group must also remain together; these controlled models are not independent production incidents.

Observations recorded using Python 3.12.14 at 2026-09-29T14:51:41.161502+00:00.

Case digest / 0a6e5c74a74d17e4e158730ad5a9176886e45604b2899c51c1945745416ef213