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Hintergrund der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen automatisierten Sicherheitslogikzertifizierungsprozess.
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Fertigungsautomatisierungssysteme
umfassen die Verwendung von Logik-Controllern zum Steuern der sicherheitsrelevanten
Ereignisse in einem Automatisierungsprozess. Das herkömmliche Testen
und Zertifizieren der programmierbaren Sicherheitslogikalgorithmen
in dem Logik-Controller wurde als ein manueller Prozess ausgeführt. Der
manuelle Prozess beinhaltet entweder das Einrichten einer tatsächlichen
physischen Montage-/Fertigungslinie oder eines physischen Prototyp-Teststandes,
der die physische Hardware umfasst. Um die Sicherheitsprogrammierung
des Logik-Controllers zu zertifizieren, wird eine Reihe von Testszenarien
von einer Person ausgeführt,
die manuell jeweilige Schalter und Sensoren in Übereinstimmung mit den jeweiligen Routinen
zum Erzeugen der erwünschten
Eingangssignale an den Logik-Controller betätigt. Die resultierenden Ausgangs-Ansprechsignale
von dem Logik-Controller werden über
einen Bildschirmabzug (d. h. Bildschirmausdruck) an einem entfernten
Personalcomputer ausgedruckt. Die Ergebnisse werden dann manuell
in Tabellen niedergeschrieben. Die Person, die die Antworten aufzeichnet,
vergleicht die niedergeschriebenen Ergebnisse manuell mit den Designspezifikationen
des Fertigungsautomatisierungssystems. Diese Person ermittelt dann
einen Bestanden/Nicht-Bestanden-Zustand für jedes sicherheitsrelevante
Testszenario, um den Sicherheitslogik-Code zu zertifizieren.
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Die
Prozedur wird wiederholt, bis alle sicherheitsrelevanten Testszenarien
getestet und Ergebnisse beschafft wurden.
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Die
Erzeugung von physischen Prototyp-Testständen erfordert physische Hardware,
Einrichtungen und Arbeitskraft. Das Einrichten der Hardware und
des Testprozesses ist nicht nur kostspielig sondern auch arbeitsintensiv
und zeitintensiv. Überdies
werden die Testergebnisse manuell aufgezeichnet, manuell in eine
Tabelle eingetragen und dann manuell mit der Designspezifikation
verglichen, um einen Bestanden/Nicht-Bestanden-Zustand zu ermitteln. Die manuelle Übertragung
von Daten und die manuelle Zertifizierung durch die Person, die
die Ergebnisse zertifiziert, ist auf Grund des manuellen Transfers
von Daten oder der falschen Interpretation der Ergebnisse fehleranfällig.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Ein
Vorteil einer Ausführungsform
sieht verringerte Kosten und eine erhöhte Effizienz beim Testen des
Sicherheitslogik-Codes für
ein Fertigungsautomatisierungssystem vor. Weitere Vorteile umfassen Verbesserungen
bezüglich
der Testwiederholbarkeit und die Minimierung von Fehlern beim Testen
und Zertifizierungsprozess durch Vermindern der Beteiligung der
Person, die den Zertifizierungstest durchführt, was die manuelle Eingabe
der Testsignale und die manuelle Aufzeichnung von Testergebnissen
eliminiert.
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Eine
Ausführungsform
zieht ein Verfahren zur Zertifizierung eines Sicherheitslogik-Codes
in einem Fertigungsautomatisierungssystems, welches einen Logik-Controller
aufweist, in Erwägung.
Der Logik-Controller empfängt
Logikeingangssignale zum Ausführen
eines Sicherheitslogik-Codes und Ausgeben von Ausgangs-Ansprechsignalen
in Ansprechen auf die Ausführung
des Sicherheitslogik-Codes aus. Eine Vielzahl von sicherheitsrelevanten
Testszenarien zum Testen des Sicherheitslogik-Codes in dem Fertigungsautomatisierungssystem
wird vorgesehen. Eine Verarbeitungseinheit zur Kommunikation mit
dem Logik-Controller wird konfiguriert. Die Verarbeitungseinheit
erzeugt Logikeingangssignale in Ansprechen auf die Vielzahl von
sicherheitsrelevanten Testszenarien. Die Verarbeitungseinheit stellt
die Logikeingangssignale an den Logik-Controller bereit. Die Logikeingangssignale
repräsentieren
die jeweiligen Signale, die durch Sicherheitsvorrichtungen in dem
Fertigungsautomatisierungssystem ausgegeben werden. Die Ausführung der
Vielzahl von sicherheitsrelevanten Testszenarien über den
Sicherheitslogik-Code wird in Ansprechen darauf ausgelöst, dass
die Verarbeitungseinheit die Logikeingangssignale an den Logik-Controller
bereitstellt. Die Ansprech-Ausgangssignale werden durch den Logik-Controller
in Ansprechen auf die durch den Sicherheitslogik-Code ausgeführten sicherheitsrelevanten
Testszenarien erzeugt. Jedes der Ansprech-Ausgangssignale repräsentiert
Signale, die von dem Logik-Controller
an jeweilige Aktoren in dem Fertigungsautomatisierungssystem ausgegeben werden.
Eine Übereinstimmung
des Sicherheitslogik-Codes wird ermittelt, indem Ansprech-Ausgangssignale
und zugeordnete Logikeingangssignale an einem vorbestimmten Standard
evaluiert werden.
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Eine
Ausführungsform
zieht ein Computerunterstütztes
Sicherheitslogik-Zertifizierungssystem, welches
zur Zertifizierung eines Sicherheitslogik-Codes in einem Fertigungsautomatisierungssystem
vorgesehen ist, in Erwägung.
Ein Logik-Controller führt sicherheitsrelevanten
Testszenarien über
den Sicherheitslogik-Code in dem Fertigungsautomatisierungssystem
aus. Der Logik-Controller erzeugt Ansprech-Ausgangssignale in Ansprechen
auf das Ausführen
der sicherheitsrelevanten Testszenarien. Eine Verarbeitungseinheit
ist konfiguriert, um mit dem Logik-Controller zu kommunizieren.
Die Verarbeitungseinheit erzeugt Logikeingangssignale und stellt
die Logikeingangssignale selektiv an den Logik-Controller zum Ausführen der
sicherheitsrelevanten Testszenarien über den Sicherheitslogik-Code
bereit. Ein Zertifizierungsprogramm ermittelt eine Übereinstimmung
des Sicherheitslogik-Codes durch Evaluierung von Ansprech-Ausgangssignalen
und zugeordneten Logikeingangssignalen mit einem vorbestimmten Standard.
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Eine
Ausführungsform
zieht ein Verfahren zur Zertifizierung einer Sicherheitslogik in
einem Fertigungsautomatisierungssystems, welches einen Logik-Controller
zum Steuern von Sicherheitsfunktionen aufweist, in Erwägung. Der
Logik-Controller empfängt
Logikeingangssignale und gibt Ausgangs-Ansprechsignale aus. Ein
Testskript wird vorgesehen. Eine Vielzahl von sicherheitsrelevanten Testszenarien
zum Testen des Sicherheitslogik-Codes in dem Logik-Controller wird
erzeugt. Die Vielzahl von sicherheitsrelevanten Testszenarien wird durch
einen Testszenariogenerator auf der Basis des Testskripts erzeugt.
Ein Teststand zum Erzeugen von Eingangssignalen, die sich auf den
Betrieb des Fertigungsautomatisierungssystems beziehen, wird montiert.
Der Teststand umfasst zumindest eine Hardwarevorrichtung zum Erzeugen
der an eine Verarbeitungseinheit bereitgestellten Eingangssignale.
Die zumindest eine Hardwarevorrichtung repräsentiert jeweilige Vorrichtungen
in einem jeweiligen Fertigungsautomatisierungssystem. Eine Verarbeitungseinheit
wird zur Kommunikation mit dem Logik-Controller konfiguriert. Die
Verarbeitungseinheit empfängt die
sicherheitsrelevanten Testszenarien von dem Testszenariogenerator
und die Eingangssignale von dem Teststand zum Erzeugen der Logikeingangssignale.
Die Logikeingangssignale werden von der Verarbeitungseinheit an
den Logik-Controller bereitgestellt. Die Ausführung der Vielzahl von sicherheitsrelevanten
Testszenarien über
den Sicherheitslogik-Code wird in Ansprechen auf die von der Verarbeitungseinheit
an den Logik-Controller
bereitgestellten Logikeingangssignale ausgelöst. Die Ansprech- Ausgangssignale werden
durch den Logik-Controller in Ansprechen auf die durch den Sicherheitslogik-Code
ausgeführten
sicherheitsrelevanten Testszenarien erzeugt. Jedes der Ansprech-Ausgangssignale
repräsentiert
Signale, die von dem Logik-Controller an jeweilige Aktoren in dem Fertigungsautomatisierungssystem
ausgegeben werden. Die Ansprech-Ausgangssignale
und zugeordnete Eingangs-Logiksignale werden in einem Kompilierer
aufgezeichnet. Eine Übereinstimmung des
Sicherheitslogik-Codes
wird ermittelt, indem Ansprech-Ausgangssignale und zugeordnete Eingangslogiksignale
an einem vorbestimmten Standard evaluiert werden.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine schematische Darstellung eines Fertigungsautomatisierungssystems
nach dem Stand der Technik.
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2 ist
ein Blockdiagramm eines Sicherheitslogik-Zertifizierungssystems
gemäß einer
Ausführungsform.
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3 ist
ein Blockdiagramm eines Testskripts gemäß einer Ausführungsform.
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4 ist
ein Baumdiagramm eines Testszenarios gemäß einer Ausführungsform.
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5 ist
ein Flussdiagramm eines Verfahrens für eine Sicherheitslogikzertifizierungsroutine gemäß einer
Ausführungsform.
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Detaillierte Beschreibung
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In 1 ist
allgemein ein Fertigungsautomatisierungssystem 10 zur Montage-/Fertigung
von Komponenten zur Erzeugung eines Endproduktes gezeigt. Es sollte
einzusehen sein, dass das wie in 1 veranschaulichte
Fertigungsautomatisierungssystem 10 rein Illustrationszwecken
dienen soll und nicht auf einen Montage-/Fertigungsprozess beschränkt ist,
sondern jedes Fertigungsautomatisierungssystem umfasst, welches
eine Sicherheitslogik enthält.
Beispiele umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf Montagearbeitsschritte,
Roboterschweißzellen,
Lackierstationen, Arbeitsschritte mit automatischer Presse, automatische
Verpackung, automatische Schneider von Druck-Arbeitsschritten und
Zentren zur spanenden Bearbeitung. Das Fertigungsautomatisierungssystem 10 ist
durch einen Logik-Controller 12 gesteuert. Der Logik-Controller
umfasst einen primären
Prozessor und kann ferner einen sekundären Prozessor umfassen. Der
Logik-Controller 12 steuert die standard- und sicherheitsrelevanten
Funktionen des Fertigungsautomatisierungssystems 10.
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Das
Fertigungsautomatisierungssystem 10 umfasst eine Vielzahl
von Arbeitsplätzen 16 wie
z. B. Arbeitszellen. Die Arbeitsplätze können einen Bediener beinhalten
oder können
einen Roboterbetrieb beinhalten, der keinerlei Unterstützung durch
einen Bediener erfordert. Die Steuerung und Ausführung der Verarbeitung der
sicherheitsrelevanten Funktionen an jedem der Arbeitsplätze und
sicherheitsrelevanten Vorrichtungen im gesamten Fertigungsautomatisierungssystem
ist durch den Logik-Controller 12 gesteuert, der in einem
Elektroverteilerschrank 18 untergebracht ist.
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Eine
Vielzahl von Sensoren, die im gesamten Fertigungsautomatisierungssystem 10 angeordnet
ist, stellt den Status von sicherheitsrelevanten Ereignissen an
jedem der Arbeitsplätze
bereit. Sicherheitsrelevante Ereignis se berücksichtigen viele verschiedene
Zustände
einschließlich
der Sicherheit des Bedieners, der Maschinen und des Produkts.
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Die
folgenden sind nur einige wenige Beispiele für sicherheitsrelevante Vorrichtungen
zum Überwachen
von sicherheitsrelevanten Zuständen, die
in dem Fertigungsautomatisierungssystem verwendet werden können. Es
sollte einzusehen sein, dass die hierin beschriebenen Arbeitsplätze und
Sicherheitsvorrichtungen nicht alles einschließend, sondern nur als einige
Beispiele für
Sicherheitsvorrichtungen vorgesehen sind, die in dem Fertigungsautomatisierungssystem 10 verwendet
werden. Ein erster Arbeitsplatz 20 umfasst eine abgetastete
Fußmatte 22 zum
Detektieren, ob ein jeweiliger Bediener auf der Fußmatte steht
oder nicht, die den Bediener in einem akzeptablen Abstand von dem
Arbeitsplatz anordnet, während
der Arbeitsschritt ausgeführt
wird. Ein Arbeitsplatz 24 umfasst einen Lichtvorhangsensor 26,
der einen Sender und einen Empfänger
zum Detektieren eines Gegenstandes umfasst, welcher dass erfasste
Signal unterbricht, was anzeigt, dass der Gegenstand in den Arbeitsplatz 24 eindringen kann.
Ein Arbeitsplatz 28 umfasst ein Paar Druckknöpfe 30,
um zu ermitteln, ob die Hände
des Bedieners frei vom Arbeitsplatzbetrieb sind. Ein Arbeitsplatz 32 umfasst
einen Türschalter 34,
der detektiert, ob eine Tür/Abschirmung 36,
die einen Zugang zu den Maschinen des Arbeitsplatzes 32 bereitstellt,
geschlossen ist, um den Bediener während des Arbeitsschrittes
zu schützen.
Ein Arbeitsplatz 38 umfasst einen automatisierten Roboter 40,
der Sensoren aufweist, die ermitteln, dass das Produkt von dem Roboter
richtig bearbeitet wird.
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Not-Aus-Schalter,
wie z. B. der allgemein bei 42 gezeigte, können im
gesamten Fertigungsautomatisierungssystem 10 für eine manuelle
Betätigung durch
einen Bediener in dem Fall, dass ein Notzustand besteht, welcher
erfordert, dass das Fertigungsautomatisierungssystem sofort in einer sequentiellen
Abfolge außer
Betrieb genommen wird, angeordnet sein. Zum Beispiel bestimmen ein
Sicherheitsstandard und Spezifikationen, wenn ein Notknopf niedergedrückt wird,
dass die Leistung in dem Fertigungsautomatisierungssystem in einer
sicheren Weise ausgeschaltet wird.
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2 veranschaulicht
ein Sicherheitslogik-Zertifizierungssystem 50 in Übereinstimmung
mit einer bevorzugten Ausführungsform.
Ein Testskript 52, welches in 3 auch im
Detail gezeigt ist, enthält
eine Liste von Testfällen,
die sich auf das Testen von sicherheitsrelevanten Vorrichtungen,
Schaltern, Modulen, Mensch/Maschine-Schnittstellen und anderen sicherheitsrelevanten
Geräten
beziehen, die für
eine Sicherheitslogik-Zertifizierung
getestet werden müssen.
Jeder der in 3 gezeigten Testfälle ist
durch eine Routine-Bezeichnung gekennzeichnet.
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Unter
neuerlicher Bezugnahme auf 2 umfasst
das Sicherheitslogik-Zertifizierungssystem 50 einen
Testszenariogenerator 54. Der Testszenariogenerator 54 erzeugt
eine Reihe von detaillierten ausführbaren sicherheitsrelevanten
Testszenarien für
jeden Fall, der von dem Testskript 52 vorgesehen wird.
Ein Beispiel eines Baumdiagramms für ein jeweiliges sicherheitsrelevantes
Testszenario ist allgemein in 4 gezeigt.
Für jedes
sicherheitsrelevante Testszenario wird eine Vielzahl von Logikeingangssignalen
zum Testen des Sicherheitslogik-Codes mithilfe des Logik-Controllers 12 erzeugt.
Zum Beispiel wird für
den als Not-Aus-Routine 55 gekennzeichneten Testfall der
Testszenariogenerator 54 eine Vielzahl von ausführbaren
detaillierten Testszenarien zum Testen der Not-Aus-Routine erzeugen.
Beispiele für
die Vielzahl von Szenarien für
die Not-Aus-Routine umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf Not-Aus-Knopf
drücken,
Not-Aus-Knopf freigeben, Spannungsschluss,
wenn der Not-Aus-Knopf gedrückt
ist, und Beibehalten des Spannungsschlusses, wenn der Not-Aus-Knopf freigegeben
ist.
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Der
Testszenariogenerator 54 kommuniziert mit einer Verarbeitungseinheit 56.
Der Testszenariogenerator 54 kann ein von der Verarbeitungseinheit 56 getrenntes
Modul sein oder kann als ein Softwareprogramm innerhalb der Verarbeitungseinheit 56 integriert
sein. Die sicherheitsrelevanten Testszenarien werden an die Verarbeitungseinheit 56 bereitgestellt. Die
Verarbeitungseinheit 56 kann ein Computer oder eine ähnliche
Vorrichtung sein. Die Verarbeitungseinheit 56 erzeugt die
Logikeingangssignale zum Ausführen
der sicherheitsrelevanten Testszenarien über den Sicherheitslogik-Code.
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Das
Sicherheitslogik-Zertifizierungssystem 50 umfasst ferner
einen Teststand 57. Der Teststand 57 umfasst zumindest
eine Hardwarevorrichtung zum Erzeugen von Eingangssignalen, die
sich auf Betriebseigenschaften des Fertigungsautomatisierungssystems
beziehen. Jede entsprechende Hardwarevorrichtung des Teststandes 57 repräsentiert eine
jeweilige fertigungs-/montagerelevante Vorrichtung, die in dem Fertigungsautomatisierungssystem verwendet
wird. Während
eines typischen Fertigungsbetriebes führt die jeweilige Hardwarevorrichtung
eine Operation aus, die Eingangssignale erzeugt, welche an den Logik-Controller 12 bereitgestellt
werden. Der Logik-Controller 12 erzeugt ein Ansprech-Ausgangssignal
auf der Basis der Logikeingangssignale, das durch den Sicherheitslogik-Code ausgeführt wird.
Der Teststand 57 reduziert die Komplexität, die Operationen
der Hardwarevorrichtungen durch den Testszenariogenerator 54 simulieren
zu müssen.
Das heißt,
der Teststand 57 erzeugt jene jeweiligen Eingangssignale,
die typischerweise durch die Fertigungseinrichtungen erzeugt würden und während eines
entsprechenden Fertigungsarbeitsschrittes an den Logik-Controller 12 bereitgestellt werden.
Darüber
hinaus übersteuern
die sicherheitsrelevanten Testszenarien, die durch den Testszenariogenerator 54 zum
Erzeugen der jeweiligen Eingangssignale, die mit Sicherheitsoperationen
in Beziehung stehen, erzeugt werden, die durch den Teststand 57 ausgeführten Fertigungsarbeitsschritte,
um sicherheitsrelevante Funktionen des Fertigungsautomatisierungssystems
zu testen. In einer alternativen Ausführungsform kann der Teststand 57 vollständig softwarebasiert
sein oder er kann eine Kombination aus Software und Hardware zum
Simulieren der normalen Fertigungsarbeitsschritte des Fertigungsautomatisierungssystems
sein. Überdies
kann für
einen jeweiligen Teststand, der vollständig softwarebasiert ist, jedes
der Module (d. h. der Teststand, der Testszenariogenerator und die
Verarbeitungseinheit) als eine einzige Einheit integriert sein.
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Die
Verarbeitungseinheit 54 kommuniziert mit dem Logik-Controller 12.
Die Verarbeitungseinheit 54 erzeugt sicherheitsrelevante
Logikeingangssignale in Ansprechen auf die Testszenarien. Die sicherheitsrelevanten
Eingangslogiksignale werden mit den Nicht-Sicherheits-Eingangssignalen
von dem Teststand 57 zusammengeführt und werden an den Logik-Controller 12 zum
Testen des sicherheitsrelevanten Testszenarios über den Sicherheitslogik-Code
bereitgestellt.
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In
Ansprechen auf die sicherheitsrelevanten Eingangslogiksignale und
nicht sicherheitsrelevanten Eingangssignale, die durch die Verarbeitungseinheit 54 bereitgestellt
werden, führt
der Logik-Controller 12 ein jeweiliges sicherheitsrelevantes
Testszenario über
den Sicherheitslogik-Code aus und gibt das/die jeweilige/n Ausgangs-Ansprechsignal/e
aus. Die jeweiligen Ausgangs-Ansprechsignale sind typischerweise
ein binäres
Logiksignal, um zu befehlen, dass eine sicherheitsrelevante Aktivität durch
einen oder mehrere Aktoren in dem Fertigungsautomatisierungssystem
gesetzt wird. Auf der Basis der jeweiligen Ausgangs-Ansprechsignale
kann das Sicherheitslogik-Zertifizierungssystem 50 das
Ansprechen des Logik-Controllers 12 für ein jeweiliges
sicherheitsrelevantes Testszenario ermit teln, ohne dass die gesamte
Einrichtung des Fertigungsautomatisierungssystems vollständig installiert
und in Betrieb sein muss oder eine Person die jeweiligen Vorrichtungen
in einer sequenziellen Reihenfolge manuell auslösen muss, um ein jeweiliges
sicherheitsrelevantes Testszenario auszuführen.
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Ein
Kompilierer 58 wie z. B. ein Datenlogger oder eine ähnliche
Vorrichtung ist an den Logik-Controller 12 angeschlossen,
um die durch den Logik-Controller 12 ausgegebenen Daten
zu kompilieren. Die Daten umfassen die durch den Logik-Controller 12 erzeugten
Ansprech-Ausgangssignale. Zusätzlich
zum Kompilieren der Ansprech-Ausgangssignale von dem Logik-Controller 12 kompiliert
der Kompilierer 58 auch die Ausgangs-Ansprechsignale und bildet sie auf ihren
zugeordneten Logikeingangssignalen ab.
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Ein
Zertifizierungsprogramm 60 vergleicht die Ansprech-Ausgangssignale
und die zugeordneten Logikeingangssignale mit einem vorbestimmten Standard 62 (z.
B. Sicherheitsstandard und -spezifizierung), um einen Bestanden/Nicht-Bestanden-Zustand
für jedes
der sicherheitsrelevanten Testszenarien zu ermitteln. Es sollte
einzusehen sein, dass die Ansprech-Ausgangssignale, wie durch den Logik-Controller 12 ausgegeben,
gegebenenfalls nicht direkt mit dem vorbestimmten Standard vergleichbar sind,
und infolgedessen können
entweder die Ansprech-Ausgangssignale oder der vorbestimmte Standard
eine Formatierung erfordern, sodass ein Vergleich zwischen dem Ansprech-Ausgangssignal und
dem vorbestimmten Standard durchgeführt werden kann. Wenn die Ansprech-Ausgangssignale
und die zugeordneten Logikeingangssignale für ein jeweiliges sicherheitsrelevantes
Testszenario mit dem vorbestimmten Standard 62 übereinstimmen,
wird das Zertifizierungsprogramm 60 das jeweilige sicherheitsrelevante
Testszenario als einen Bestanden-Zustand kennzeich nen, andernfalls,
wenn keine Übereinstimmung
mit dem vorbestimmten Standard 62 gegeben ist, wird das
jeweilige sicherheitsrelevante Testszenario als ein Nicht-Bestanden-Zustand
gekennzeichnet. Das Zertifizierungsprogramm 60 befreit
eine Person davon, die Ausgangs-Ansprechsignale mit dem vorbestimmten
Standard 62 manuell vergleichen zu müssen.
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Ein
Berichtgenerator 64 erzeugt einen Zertifizierungsbericht 66 in
Ansprechen auf das Zertifizierungsprogramm 60, das einen
Bestanden/Nicht-Bestanden-Zustand
für jedes
sicherheitsrelevante Testszenario ermittelt. Der Zertifizierungsbericht 66 stellt eine
detaillierte und organisierte Zusammenfassung dessen bereit, ob
jedes sicherheitsrelevante Testszenario einen Bestanden- oder Nicht-Bestanden-Zustand
empfangen hat.
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Eine
Datenbank 68 ist vorgesehen, um die durch das Zertifizierungsprogramm 60 erzeugten
Ergebnisse für
zukünftige
Verweise zu speichern. Die gespeicherten Ergebnisse umfassen die
abgebildeten Ausgangs-Ansprechsignale und Logikeingangssignale.
Die Datenbank 68 kann ein festes oder auswechselbares Plattenlaufwerk,
einen RAM, einen Flash-Speicher eines Computersystems, einen an
einem Netzwerk angeschlossenen Speicherserver oder ein beliebiges
anderes Speichermedium umfassen.
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Wie
zuvor erläutert,
haben bekannte Prozesse zur Zertifizierung des Sicherheitslogik-Codes
einen manuellen Prozess verwendet, in dem ein Techniker oder einen
Zertifizierungsspezialist involviert ist, der die Sensorvorrichtungen
in Übereinstimmung mit
einer Testprozedur manuell betätigt
und die Ansprech-Ausgangssignale aufzeichnet. Diese Person vergleicht
dann die Ergebnisse manuell mit einem vorbestimmten Standard. Als
ein Ergebnis dieses manuellen Prozesses kann es nur zu einem einzigen Routinetest
im Gegensatz zum Testen mehrerer interaktiver Sicher heitsroutinen
kommen. Ein zeitabhängiges
Testen durch den manuellen Testprozess ist nicht möglich, da
dieser manuelle Testprozess nur ein stationäres Testen unterstützt. Des
Weiteren ist das Ausführen
einer großen
Anzahl an Testszenarien für
eine einzelne Person mühsam
und die Wiederholbarkeit des Tests ist nicht gewährleistet, da das Testen auf
dem Techniker beruht, der die richtigen Sicherheitsvorrichtungen
auslöst.
Das automatisierte Sicherheitslogik-Zertifizierungssystem minimiert
die Wahrscheinlichkeit, dass Fehler auftreten, indem die manuellen
Operationen eliminiert sind, die beinhalten, dass die Sensorvorrichtungen
manuell betätigt werden,
die Ausgangs-Ansprechsignale manuell kompiliert werden, die Testergebnisse
manuell verglichen werden und ein Bericht für die Ergebnisse manuell erstellt
wird.
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5 veranschaulicht
ein Verfahren zur Zertifizierung einer Sicherheitslogik in einem
Automatisierungsmontageprozess. In Schritt 70 wird ein
Testskript auf der Basis der sicherheitsrelevanten Vorrichtungen
und deren zugeordneter logischer Programmierung, die eine Zertifizierung
benötigt,
erzeugt. In Schritt 71 wird das Testskript in den Szenariogenerator
eingegeben. In Schritt 72 erzeugt der Szenariogenerator
ein jeweiliges sicherheitsrelevantes Testszenario.
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In
Schritt 73 wird das sicherheitsrelevante Testszenario an
eine Verarbeitungseinheit bereitgestellt. Darüber hinaus, wenn ein Teststand
verwendet wird, werden die nicht sicherheitsrelevanten Signale, die
durch die jeweiligen Hardwarevorrichtungen des Teststandes erzeugt
werden, an die Verarbeitungseinheit bereitgestellt. Die Verarbeitungseinheit
erzeugt sicherheitsrelevante Logikeingangssignale in Ansprechen
auf die Testszenarien. Die Nicht-Sicherheits-Eingangssignale und
die sicherheitsrelevanten Eingangssignale werden zusammengeführt, um
ein ausführbares
sicherheits relevantes Testszenario zu erzeugen, welches durch den
Logik-Controller ausgeführt
werden kann.
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In
Schritt 74 werden die nicht sicherheitsrelevanten und die
sicherheitsrelevanten Logikeingangssignale von der Verarbeitungseinheit
an den Logik-Controller
bereitgestellt, um die sicherheitsrelevanten Testszenarien über den
Sicherheitslogik-Code auszuführen.
In Schritt 75 erzeugt der Logik-Controller 12 in Ansprechen
auf die jeweiligen Logikeingangssignale ein Ansprech-Ausgangssignal.
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In
Schritt 76 kompiliert ein Kompilierer die jeweiligen Ansprech-Ausgangssignale
und die zugeordneten Logikeingangssignale. In Schritt 77 analysiert
das Zertifizierungsprogramm die kompilierten Daten und ermittelt,
ob die abgebildeten Ansprech-Ausgangssignale und die zugeordneten
Logikeingangssignale für
ein jeweiliges sicherheitsrelevantes Testszenario mit dem vorbestimmten
Standard übereinstimmen.
Es wird ein Bestanden-Zustand gekennzeichnet, wenn das sicherheitsrelevante
Testszenario in Ansprechen auf das Ansprech-Ausgangssignal mit dem
vorbestimmten Standard übereinstimmt.
Es wird ein Nicht-Bestanden-Zustand gekennzeichnet, wenn das sicherheitsrelevante
Testszenario in Ansprechen auf das Ansprech-Ausgangssignal nicht
mit dem vorbestimmten Standard übereinstimmt.
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In
Schritt 78 wird ermittelt, ob ein zusätzliches sicherheitsrelevantes
Testszenario eine Verarbeitung erfordert. Wenn ermittelt wird, dass
ein zusätzliches
sicherheitsrelevantes Testszenario getestet werden soll, erfolgt
eine Rückkehr
zu Schritt 72, um ein nächstes
sicherheitsrelevantes Testszenario zu verarbeiten. Wenn ermittelt
wird, dass keine zusätzlichen
sicherheitsrelevanten Testszenarien zum Verarbeiten vorhanden sind,
dann schreitet der Prozess zu Schritt 79 weiter.
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In
Schritt 79 werden die Ergebnisse an einen Berichtgenerator
bereitgestellt, um einen Bericht zu erzeugen, der eine Zusammenfassung
der sicherheitsrelevanten Testszenarien und des Bestanden/Nicht-Bestanden-Zustandes eines jeden
sicherheitsrelevanten Testszenarios bereitstellt. In Schritt 80 werden
die Ergebnisse auch an ein Speichervorrichtung für zukünftige Verweise bereitgestellt.
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Während bestimmte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben wurden, wird ein
Fachmann auf dem Gebiet, auf das sich die Erfindung bezieht, verschiedene
alternative Ausgestaltungen und Ausführungsformen erkennen, um die
Erfindung auszuführen,
die durch die nachfolgenden Ansprüche definiert ist.