SE527441C2 - Förfarande vid ett säkerhetssystem för styrning av en process eller utrustning - Google Patents
Förfarande vid ett säkerhetssystem för styrning av en process eller utrustningInfo
- Publication number
- SE527441C2 SE527441C2 SE0303577A SE0303577A SE527441C2 SE 527441 C2 SE527441 C2 SE 527441C2 SE 0303577 A SE0303577 A SE 0303577A SE 0303577 A SE0303577 A SE 0303577A SE 527441 C2 SE527441 C2 SE 527441C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- event
- alarm
- representation
- industrial
- action
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 69
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 34
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 24
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 28
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 19
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 14
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000008676 import Effects 0.000 description 8
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 231100000279 safety data Toxicity 0.000 description 3
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013479 data entry Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000005055 memory storage Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000010200 validation analysis Methods 0.000 description 1
- 230000003936 working memory Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
- G05B23/02—Electric testing or monitoring
- G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
- G05B23/0259—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
- G05B23/0267—Fault communication, e.g. human machine interface [HMI]
- G05B23/027—Alarm generation, e.g. communication protocol; Forms of alarm
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B9/00—Safety arrangements
- G05B9/02—Safety arrangements electric
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
- User Interface Of Digital Computer (AREA)
Description
25 30 35 527 441 2005-ll-09 2 _ diserade utan är ofta specialbyggda och innefattar vanligen anordningar och/eller delsystem, programvara och komunika- tionsprotokoll.
Ett säkerhetssystem maste vara mycket tillförlitligt vid sitt genomförande, till och med mer tillförlitlig än de styrsystem som de skyddar; detta betyder att en annan ingenjörsstandard maste användas, med starkare betoning pà kvalitet och verifikation. De nuvarande ingenjörsmässiga funktionerna har inte betoning pà säkerhet som första prio- ritet. De prioriterar i stället särdrag och flexibilitet.
Styrsystem med högre kvalitet kan àstadkomas genom att minimera det manuella kodningsarbetet, vilket är den största enskilda källan till datorprogramfel, sasom felaktig pro- grammeringskod. Detta angreppssätt är speciellt viktigt om kunden söker klassificering enligt Safety Integrity Level (SIL) av sitt säkerhetssystem, dvs enligt standarderna IEC- 91508 Funktionell säkerhet för elektriska/elektroniska/- programerbara elektroniska säkerhetsrelaterade system, IEC/TR3 91510 RMK kärnreaktorer - Förslag för instrumen- tering och styrning, IEC-61511 Funktionell säkerhet - Säkerhetsinstrumenterade system för processindustrisektorn.
US 5 361 198 beskriver ett koncept som omfattar ett säker- hetssystem innefattande programvara, skärmar för inmatning, ett geerellt säkerhetssystem samt handkodade funktioner. En del specialkonstruerade säkerhetstekniska verktyg föreligg- er, men dessa kräver verifikation och handkodade funktioner.
En tryggad säkerhetsföreskrift äventyras emellertid om det finns ett programfel i den handkodade funktionen, såsom en operatörsskärm, vilket ger fel indikation. Operatören kan vidta en åtgärd när ingen sådan krävdes eller vice versa.
REnoGöRaLss FÖR UPPFINNINGEN Ändamålet med uppfinningen är att undanröja ett eller flera av ovannämda problem. 10 15 20 25 30 35 527 441 2005-11-09 3 Vid ett förfarande vid ett industriellt säkerhetssystem för styrning av en process eller utrustning innefattar det in- dustriella säkerhetssystemet komponenter med skyddsdon.
Styrsystemet möjliggör att signaler genereras till följd av en händelse eller ett larm. En automatiserad länk mellan händelsen eller larmet och en åtgärd som skall vidtas vid mottagande av nämda händelse- eller larmsignal på grund av händelsen skapas. En styrsignal för att initiera åtgärden genereras.
Den stora fördelen med uppfinningen är att en självgenere- ring av människa-maskingränssnittet (Human Machine Inter- face, HMI) parallellt med självgenerering av styrkod gör säkerhetssystem tillförlitligare eftersom den minskar risken att införa ett mänskligt fel i konstruktionen.
En annan fördel med uppfinningen är att det resulterande fullständiga säkerhetssysteet kan testas pà ett mer full- ständigt sätt tidigare i produktionsutvecklingscykeln.
En ytterligare fördel med uppfinningen är att det resulte- rande fullständiga säkerhetssystemet skapas pà ett mer kostnadseffektivt, arbetseffektivt och tidsbesparande sätt.
Säkerhetstekniska verktyg som kan generera programvara för styrsystem automatiskt erbjuder av detta skäl bättre kvali- tet och har ocksá en inneboende verifiering.
Systemet kan utföras som en serverfunktion, varvid säker- hetssystemet skapas och àterskapas tusetals gånger pà hundratals objekt.
Enligt en annan aspekt av uppfinningen beskrivs ett för- farande för självgenerering av människa-maskingränssnittet (HI) beroende av självgenerering av styrkod. Förfarandet omfattar användning av människa-maskingränssnittet hos upp- finningen innefattande infornmtion som visas med hjälp av 10 15 20 25 30 35 ~ 527 441 2005-11419 4 _ ' _ datorskärmen och användning av den visade informations. samt genereringsmedel för att generera operatörsskärmen.
Enligt en annan aspekt av uppfinningen beskrivs ett dator- program för att genomgöra förfarandena enligt uppfinningen.
Enligt en ytterligare aspekt av uppfinningen beskrivs en datorprogramprodukt innefattande ett datorprogram för att genomföra förfarandet enligt uppfinningen. Enligt en vidare aspekt av uppfinningen beskrivs en datordatasignal i form av en bärvàg. I ytterligare en aspekt av uppfinningen beskrivs ett grafiskt användargränssnitt för att visa säkerhetsdata för en eller flera av de sa skyddade apparaterna.
Med en föredragen utföringsform av uppfinningen far operatö- ren en direktvy av säkerhetssystemet. Genom uppfinningen fas också en automatisk uppdatering av HMI:t enligt uppfinning- en.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen konfigureras en framställning av ett säkerhetssystem och konfigureringen av en framställning av nämnda händelse eller larm.konfigureras.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen skapas en scheatisk framställning av säkerhetssystemet innefattande komponenterna och skyddsdonen samt en fram- ställning av varje komponent.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen skapas en framställning av varje säkerhetsanordning.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen skapas en framställning av varje inmatning och en framställ- ning av varje utmatning.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen skapas e framställning av varje åtgärd och en framställning av varje händelse. 10 15 20 25 30 35 527 441 2005-11-09 s _ _ Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen konfigureras en eller flera länkar innefattande en länk mellan händelsen och inmatningen, innefattande en väg mellan inmatningen och säkerhetsanordningen, en väg mellan säker- hetsanordningen och utmatningen, samt en väg mellan utmat- ningen och åtgärden.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen visas länken med hjälp av en framställning av ett HMI.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen visas länken med hjälp av en framställning av ett grafiskt användargränssnitt pa en skärm.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen representeras varje väg av en tabell.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen visas varje tabell pa ett grafiskt användargränssnitt pá en skärm.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen visas relationer mellan framställningarna i form av en ma- tris.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen används ett grafiskt användargränssnitt för att styra en process eller utrustning vid ett industriellt säkerhets- system, vilket industriella säkerhetssystem innefattar kem- ponenter med skyddsdon som gör det möjligt att generera signaler till följd av en händelse eller ett larm. Det gra- fiska användargränssnittet innefattar: visningsdon för att visa en framställning av ett element, visningsdon för att visa relationer mellan elementen samt inmatningsdon för att registrera nämnda element och relationer.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen innefattar ett grafiskt användargränssnitt: inmatningsdon 10 15 20 25 30 35 527 441 2005-11-09 6 _ för att registrera en larmsignal eller en händelse samt in- matningsdon för att registrera en inmatning till en säker- hetsanordning.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen innefattar ett grafiskt användargränssnitt: visningsdon för att registrera en imatningssignal samt visningsdon för att registrera en utmatningssignal.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen innefattar ett grafiskt användargränssnitt inmatningsdon för att registrera en väg.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen innefattar ett grafiskt användargränssnitt visningsdon för att skapa en matris.
HMI:t enligt uppfinningen kan även fungera som en redigera- re.
FIGURBESKRIVNING Föreliggande uppfinning kommer att beskrivas närmare under hänvisning till bifogade schematiska ritningar, där: Figur 1 visar element i ett industriellt styrsystem i ett förenklat blockdiagram Figur 2 visar en föredragen utföringsform av en säkerhets- bild.
Figur 3 visar grafiska användargränssnitt genom vilka säker- hetsdata sparas enligt uppfinningen.
Figur 4 visar element hos ett säkerhetssystem i ett förenk- lat blockdiagram. 10 15 20 25 30 35 527 441 2005-11-09 7 _ _ Figur Sa visar en metaloop i ett säkerhetssystem 1 ett för- enklat blockdiagram.
Figur 5b visar en detaljerad loop i ett säkerhetssystem i ett förenklat blockdiagram.
Figur 6 visar ett schematiskt sätt för hur en anordning eller flera anordningar är sammankopplade via ett fältbuss~ nät vid ett säkerhetssystem.
Figur 7 visar en metametod för att skapa ett säkerhetssystem enligt uppfinningen, och Figur 8 visar en detaljerad metod för att skapa ett säker- hetssystem enligt uppfinningen.
BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER Figur 1 visar element hos ett industriellt styrsystem i ett förenklat blockdiagram. Sâkerhetssystemet ingar i styrsyste- met eller funktionerna som ett individuellt system paral- lellt med styrsystemet, och möjliggör ibland till och med samma åtgärd, men med olika beslutskedjor.
Konstruktionen av säkerhetssystemstrukturen är inte olik ett s k 15-spel (tic-tac-toe game). Varje objekt har en fördefi- nierad relation till alla andra objekt. Förfarandet innebär självgenerering av ett människa-maskingränssnitt (HMI) parallellt med sjâlvgenerering av en styrkod. Säkerhetssys- temet genererar automatiskt det grafiska objekt för opera- törsskärmarna som exponerar hela det underliggande objektets funktionalitet, sàsom åtkomst till data, start/stopp eller andra funktioner. Dessa grafiska objekt anordnas automatiskt pá skärnæn för att återspegla arrangemanget i säkerhetspro- grammet.
Figur 2 visar en föredragen utföringsform av en säkerhets- bild. Bilden är förknippad med urvalsdon för inmatning osv, 10 15 20 25 30 35 527 441 2005~ll-09 8 i detta exempel visade som knappar. Strukturen hos systemet är att skapa ett nät/en matris av besläktade objekt.
Nätet/matrisen är ett system av rader och kolumner. Varje ruta är ett underliggande nät/matris ända till sista nivån.
Pa den första nivån innefattar raderna information som visar fakta såsom orsaker som övertryck. Kolumnerna visar nivåer, såsom avstängning av en anläggning. En kolumnlänk till orsa- ken pà en viss rad kan t ex orsaka en avstängningsàtgärd. En markering i nätet/matrisen kan vara en markering för e eller flera kolumner.
Figur 3 visar ett förfarande genom vilket säkerhetsdata spa~ ras enligt uppfinningen. Användarinmatningen utförs t ex genom musklick pà bilder av element eller andra urvalsdon som visad pà en lämplig datorskärm. Genereringen av styrkod görs genom ett klick pà genereringsknappen. Koden för styr- enheten genererar också styrsysteet och skármsystemet.
Användarinmatningen kan också vara en pekskärm. En annan an- vändarinatning skulle också kunna vara röst- eller handrö- relsegenererad. 1. Identifiering av användaren. Exempelvis har bara tekniker åtkomst till säkerhetssystemet. 2. Välj matris. Öppna matrisen. 3. Välj en anläggning (Plant) där varje anläggning representerar en fysisk process. Varje anläggning uppdelas i områden motsvarande ett fysiskt område. Öppna anläggningen. 4. Välj ett område. Öppna området. I varje omrâde skapas en fördefinierad matris. Raderna represen~ terar orsaker och kolumnerna representerar verk- ningar i anläggningarna. Kolumnerna är text, t ex: namn, beskrivning, beteckning, verkan och nivåer.
Raderna är text, t ex: 10 15 20 25 30 35 527 441 2005-11~09 9 Sa. 5b. 5c. 6. 7a. 7b.
Skapa en ny ingång för ett don. Välj Orsak, Verkan, Nivå. Block, Nollställ eller Omràde.
Det finns olika användarvänliga bildval, såsom visa allt, enbart nivåer och dölj nivåer.
Det finns olika användarvänliga signalval, såsom visa signaler, dölj signaler och komprimera signa- ler.
Välj ett processdon. Det första kriteriet är parametrarna vilket namn och vilken orsak. Varje orsak har följande positioner/parametrar: Ett namn som innebär en specifik identifiering av objektet.
En beskrivning, dvs vilket slag av don som repre~ senteras såsom en motor.
En beskrivning, dvs om donet är betecknat eller inte.
En nivå, dvs hur stor del av omrâdet, del av processen, kommer att pâverkas av larmet.
En verkan, dvs vilken åtgärd kommer att vidtas i anläggningen i enlighet med larmsignalen, t ex en avstängning.
Varje orsak har en bildruta för parameterinmat- ning, variabler, sasom Namn, Beteckning, Område, Beskrivning, Åtgärd, Försening. Förseningen speci- ficerar varaktigheten av ett larm innan en åtgärd vidtas. Varje position i namnet motsvarar ett objekt i anläggningen. Välj ett objekt och öppna bildrutan.
Varje variabel har ett antal tillgängliga signa- ler. Varje signal har följande parametrar/ positioner: Ett namn, som är en identifiering av denna signal. 10 15 20 25 30 35 527 441 2005-ll-09 l0 7c. 8a.
Bb. 8c. 10.
En beskrivning, dvs vilket slags signal det är.
En tilldelning, dvs om signalen är tilldelad eller inte.
En normal, signalen i normalmod.
Olika användarvändliga val såsom visa tillgängliga signaler och dölj tillgängliga signaler.
Välj en nivå. Varje nivå år ansluten till ett objekt, med namn, beskrivning och beteckning. varje nivå astadkomer ett fördefinierat antal radpositioner. Varje nivå motsvarar en fördefi- nierad uppsättning objekt i anläggningen. Denna uppsättning objekt kommer att påverkas av en för- definierad åtgärd som skall vidtas vid mottagande av en larmsignal fràn objektet motsvarande namnet i denna rad. Signalen beror på en fördefinierad händelse.
Välj en beskrivning. Välj en beteckning.
Välj en verkan. Varje verkan är ansluten till en nivå. Öppna nämnda verkan.
Varje verkan har en bildruta som visar signaler, digitala signaler och analoga signaler. Varje signal har ett antal parametrar. Varje digital och analog signal har följande parametrar/ positioner: Ett namn, som är en identifiering av denna signal.
En beskrivning, dvs vilket slags signal det är.
En tilldelning, dvs om signalen är tilldelad eller inte.
En normal, värdet av signalen i normalmod.
Samma procedur gäller för såväl digitala signaler som analoga signaler. 10 15 20 25 30 35 2005-11-09 11. 12. 130 14. l5a. 15b. 15c. 16. 17. 18. 19. 20. 527 441 ll Välj ett styrobjekt, en styrenhet. Öppna styren- heten.
Válj en fältbuss. Öppna fältbussen.
Välj en ingángskanal. Öppna ingángskanalen. Öppna bildrutan för signalen.
Tilldela ingången. Välj styrenheten.
Välj ingàngskanalen.
Välj ingången.
Tilldelningen är färdig. Öppna ett projekt. Varje projekt har en struktur, här framställd som en matris. I denna applikation vilken COM-styrenhet som skall användas i anlägg- ningen. Uppdragsnamn och uppdragsintervall speci~ íiceras.
Valen för den så gjorda matrisen är att: Exportera konstanterna, exportera applikationen, exportera hårdvaran samt exportera allt.
Importera konstanterna, importera applikationen, importera hårdvaran samt importera allt.
Valen för Exportera exportera den så gjorda matrisen är att: konstanterna, exportera applikationen, hårdvaran samt exportera allt.
Importera konstanterna, importera applikationen, importera hårdvaran samt importera allt.
Hoppa över där det inte finns några CEM> korsningar. 10 15 20 25 30 35 ~527 441 2005-11-09 12 _ _ Parallellt med den genererade styrlogiken (som körs 1 en säkerhetsstyrenhet) självgenereras motsvarande operatörs- skärmar. I ovannämnda exempel komer skärmen att visa orsa- ken (inmatning till en tryckgivare) som en rad, nivån (pro- cessavstängningen) och verkan (avstängningsventilen) som kolumner, rätt etiketterade och positionerade som i redige- raren. Viktigast är att dessa grafiska element automatiskt tilldelas data i realtid som kommer fràn den självgenererade koden, precis som systemet skulle uppföra sig pà fältet.
Denna kombination av styrenhetslogik och skärm ger en mer fullständig och trogen miljö för att testa lösningen. Paral- lellt med den genererade styrlogiken (som körs i en säker- hetsstyrenhet) självgenereras motsvarande operatörsskärmar.
I ovannämnda exempel komer skärmen att visa orsake (inmat- ning till en tryckgivare) som en rad, nivån (processavstäng- ningen) och verkan (avstângningsventilen) som kolumner, rätt etiketterade och positionerade som i redigeraren. Viktigast är att dessa grafiska element automatiskt tilldelas data i realtid som kommer från den självgenererade koden, precis sem systemet skulle uppföra sig pà fältet. Denna kombination av styrenhetslogik och skärm ger en mer fullständig och tro- gen miljö för att testa lösningen.
En typisk signal kan t ex vara en varning för högt tryck.
Qperatörsskärmen kan konstrueras sä att färger kan användas för att ange statusen, t ex grön betyder sant, rött betyder fràn, gul betyder aktiv eller andra färger och betydelser.
Bilderna är operatörsskärmen. Data, såsom t ex säkerhets- data, ingar i skärmen och även i elementen i systemet. Alla dessa data som görs tillgängliga enligt föreliggande uppfin- ning, vid HMI-gränssnittet, bilderna pà skärmarna pá appara- terna och/eller via ett datagränssnitt hos elementet till en dator, antingen genom direktanslutning till apparaten eller via ett datanät till vilket elementet är anslutet. Pà så sätt infàngas relevanta säkerhetsdata och görs tillgängliga för övervakning och analys genom en operatör eller till och 10 15 20 25 30 35 527 441 2005-ll-09 13 _ med genom en datoriserad process. Skärmen visar värden i realtid.
Figur 4 visar elementen vid ett säkerhetssystem i ett för- enklat blockdiagram. Innanför operatörsstationen 48 visas en mikroprocessor 40 och ett minne 41. Val som görs genom ett urvalsdon i form av ett märke eller en ikon 45, i nätet/matrisen i skärmen 44, och som motsvarar medel eller andra former registreras med mikroprocessorn och lagras om de är relevanta i ett arbetsminne och/eller i ett långtids- lagringsminne. De funktioner som visas vid tiden da vale görs visas också med hjälp av mikroprocessorn, sa att de tillgängliga valmöjligheterna tillhandahålls pá visningsdon genom programmedel som körs av mikroprocessorn och de val- alternativ som verkligen görs sparas i minnet. Efter vali- dering pà operatörens arbetsstation laddas den självgenere- rade koden ned 46 via ett ingenjörsverktyg till processdonet 49 som styr säkerhetsprocessen. Vid normal drift görs on- linevärden fran säkerhetsprocessen 47 tillgängliga i nätet/matrisen i skärme 44 pà operatörens arbetsstation via ett fältbussnät och e serveranordning.
Figur 5a visar en metaloop i ett säkerhetssystem i ett för- enklat blockdiagram. En datordataframställning väljs (111).
Ett HMI för nämnda datordataframställning skapas (112), företrädesvis som en tabell som omfattar föredragna element.
Vägarna mellan datordataframställningen och de föredragna elementen lagras i minnet (113). Processen fortsätter pà en annan nivå och en ny datordataframställning väljs (100).
Figur 5b visar en detaljerad loop i ett säkerhetssystem i ett förenklat blockdiagram. En datordataframställning för en matris väljs (11). Ett HMI för nämnda datordataframställning för en matris skapas (12). Vägarna mellan datordatafram- ställningen och de föredragna elementen lagras i minnet (13). En datordataframställning för en anläggning väljs (14). Ett HMI för nämde datordataframställning för en an- läggning skapas (15). Vägarna mellan datordataframställ- 10 15 20 25 30 35 527 441 2005-ll-09 14 ningen och de föredragna elementen lagras i minnet (13). En datordataframställning för ett don väljs (16). Ett HMI för nämnda datordataframställning för ett don skapas (17).
Vägarna mellan datordataframställningen och de föredragna elementen lagras i minnet (13). En datordataframställning för ett I/U (in/ut) väljs (18). Ett HMI för nämnda dator- dataframställning för ett I/U skapas (19). Vägarna mellan datordataframställningen och de föredragna elementen lagras i minnet (13). En datordataframställning för en händelse väljs (20). Ett HMI för nämnda datordataframställning för en händelse skapas (10). Vägarna mellan datordataframställ~ ningen och de föredragna elementen lagras i minnet (13).
En bild av operationerna och konfigureringssäkerhetsdata för ett eller flera av donen i systemet styrda av ett säkerhets- organ visas och undersöks med användning av HMI:t hos det valda donet.
Samma sätt för att visa datainmatningar utförs emellertid med användning av en dator eller liknande ansluten till elementet.
Figur 6 visar ett scheatiskt sätt för hur ett processdon 65 eller flera don år anslutna via ett fältbussnät 66 hos ett säkerhetssystem. Figur 6 visar ett datanät hos ett säker- hetssystem, en server 62 och en dator eller arbetsstation 60 ansluts till sâkerhetssystemet. Säkerhetssystemet innefat- tar en bank av skyddsdon 64 med I/U~don (in-utdon) och en fältbuss till vilken donen enligt uppfinningen är anslutna för digitalt utbyte av data mellan skyddsdonen och säker- hetssystemet. Figur 6 visar två dataportar 67. I figur 6 representerar den första dataporten en standardässig serie~ dataport och den andra dataporten representerar en annan dataport konfigurerad till data hos nagot kommunikations- protokoll. Skärmen 61 är t ex företrädesvis en LCD-skärm (Liquid Crystal Display). En annan utföringsform innefattar känsliga skärmmaterial, pekskärmar och liknande. 10 15 20 25 30 35 527 441 2005-11-09 15 _ Vid ytterligare en utföringsform av uppfinningen kan säker- hetssysteets HMI vara i form av en pekskärm. I detta fall kan textrader eller bilder, som ingar i skärmen hos den föredragna utföringsformen, samt välja- och navigeraknapp~ arna var och en vara i form av bilder pa en pekskärm. Över- vakningen av operationen av en eller flera av processdonen som skyddas av ett säkerhetsorgan kan utföras enligt samma metod men exekveras genom att peka pà delar av skärmen i stället för att trycka in knappar, eller genom att klicka med en datormns eller andra pek-/valdon.
Denna uppfinning gäller i synnerhet självgenerering av logik i samband med avstängning av en anläggning och operatörs- skärmar genom ett tillvägagångssätt som bygger pà en orsak- och-verkanmatris (cause-and~effect matrix, CEM). CEM-redige- raren används under konstruktionsfasen för att specificera detekterings~ och àtgärdslänkar såsom en tryckströmställare som utlöser e nödavstängningsventil och en processavstang- ningssignal.
Denna och fler processer inklusive en eller flera processdon som skyddas av en säkerhetsanordning och ett HMI enligt upp- finningen blir övervakade. Övervakning av flera processer utförs sålunda utan användning av extra sensorer för att mäta säkerhetsdata.
Ett industriellt säkerhetssystem innefattar komponenter med inmatningar och skyddsdon som möjliggör generering av signa- ler till följd av en händelse eller ett larm. Ett system för styrning av en process eller en utrustning vid ett industri- ellt säkerhetssystem enligt uppfinningen kan innefatta komf ponenter frän något av följande: en dator såsom en tablett- pc, ett datorprogram och ett grafiskt användargränssnitt.
Det grafiska användargränssnittet kan också visas pà en handmanövrerad anordning, vilken innefattar inmatníngsdon. 10 15 20 25 30 35 527 441 2005-ll-09 16 _ _ Kommunikationerna från säkerhetsanordningen via ett datanät innefattar också en datordatasignal enligt en annan aspekt av uppfinningen. Datordatasignale är avsedd för övervakning och/eller säkerhetsskydd anordnad att ge säkerhetsskydd till ett eller flera processdon i form av en bärvåg. Datasignalen överensstämmer med ett av flera format, exempelvis internt formaterad som an XLM-fil, och innehåller medel för att identifiera de sändande elementen och typen av data såsom sparade händelser, sparade larm, konfigurerad överlastskydd osv för nämnda don.
Data som fås från donet analyseras genom någon lämplig sta- tistisk metod eller modellerings- eller simuleringsmetod.
Mikroprocessorn, eller processorerna, av donet inklusive säkerhetsorganet innefattar åtminstone en centralenhet, CPU, som utför stegen vid förfarandet enligt en aspekt av uppfin- ningen. Detta utförs med hjälp av ett eller flera datorpro- gram, vilka lagras åtminstone delvis i ett minne som är åt- komligt för processorn. Det är underförstått att datorpro- grammen också körs på en eller flera generella industri- mikroprocessorer eller -datorer i stället för på en special- anpassad dator.
Datorprogrammet innefattar datorprogramkodelement eller pro- gramvarukoddelar som förmår datorn att utföra förfarandet med användning av tidigare beskrivna ekvationer, algoritmer, data och beräkningar. En del av programmet kan lagras i en processor såsom ovan, men även på ROM-, RAM-, PROM-, EPROM eller EEPROM-skiva eller liknande minnesmedel. Programmet kan även delvis eller i sin helhet lagras på, eller i, andra lämpliga datorläsbara media såsom en magnetskiva, en CD-ROM- eller DVD-skiva, en hårddisk, ett magnetooptiskt minnes- lagringsmedel, i ett flyktigt minne, i ett flashminne, såsom fast programvara, eller lagras pà en dataserver. Flyttbara minnesmedia såsom flyttbara hårda drivenheter, bubbelminnes- don, flashminnesdon och kommersiellt tillgängliga ägande- rättsskyddade flyttbara media såsom Sony memory stick och 10 15 20 25 527 441 2005-11-09 17 _ minneskort för digitalkameror, videokameror och liknande kan ocksa användas.
De beskrivna datorprogrammen kan också anordnas delvis som en distribuerad applikation med förmåga att köras pa flera datorer eller datorsystem mer eller mindre samtidigt.
En databas kan också innehålla information som skall använ- das vid ett förfarande i ett industriellt säkerhetssystem för styrning av en process eller utrustning enligt uppfin~ ningen.
En webbplats kan också innefatta klient-/serverdon för att utföra ett förfarande vid ett industriellt säkerhetssystem för styrning av en process eller utrustning enligt uppfin~ ningen.
En datakommunikationssignal kan också användas för styrning av atminstone en komponent i en industrianlâggning för en industriell process. Datakomunikationssignalen innefattar säkerhetsinformation för styrning av en process eller ut- rustning i ett industriellt säkerhetssystem sàsom andra sig- naler som genereras till följd av en händelse eller ett larm.
Denna uppfinning kan tillämpas inom alla industriella områ- den där säkerhetssystem är obligatoriska samt andra områden där man diskuterar att införa obligatoriska säkerhetssystem.
Claims (9)
1. 0 15 20 25 30 35 527 441 2005-ll-24 18 PATENTKRAV ~ 1. Förfarande vid ett industriellt säkerhetssystem för en process eller utrustning, vilket industriellt säkerhetssystem innefattar komponenter med skyddsdon, vilket styrsystem möjliggör generering av signaler till följd av en händelse eller ett larm, kännetecknat av a) att konfigurera en framställning av en säkerhetsanord- ning, b) att konfigurera en framställning av nämnda händelse eller larm. c) att skapa en länk automatiskt mellan händelsen eller larmet och en åtgärd som skall vidtas vid mottagande av nämnda händelse- eller larmsignal pà grund av händelsen, och d) att generera en styrsignal för att initiera åtgärden.
2. Förfarande enligt patentkrav 1, kânnetecknat av a) att skapa en schematisk framställning av säkerhetssyste- met innefattande komponenterna och skyddsdonen, b) att skapa en framställning av varje komponent.
3. Förfarande enligt nagot av patentkrav 1-2, kännetecknat av att skapa en framställning av varje säkerhetsanordning.
4. Förfarande enligt nagot av patentkrav 1-3, kännetecknat av a) att skapa en framställning av varje inmatning, b) att skapa en framställning av varje utmatning.
5. Förfarande enligt nagot av patentkrav 1-4, klnnetecknat âV a) att skapa en framställning av varje åtgärd, b) att skapa en framställning av varje händelse.
6. Förfarande enligt nagot av patentkrav 1-5, kännetocknat av att man konfigurerar en eller flera länkar innefattande en länk mellan händelsen och inmatningen, innefattande en väg mellan inmatningen och säkerhetsanordningen, en väg 10 15 20 25 30 35 2005-ll-24 527 441 19 mellan säkerhetsanordningen och utmatningen samt en väg mellan utmatningen och àtgärden.
7. av Förfarande enligt nagot av patentkrav 1-6, kännetecknat att man visar länken med hjälp av en framställning i ett människa-maskingränssnitt (HMI).
8. av Förfarande enligt nàgot av patentkrav 1-7, kännetecknat att man visar länken med hjälp av en framställning i ett grafiskt användargränssnitt pà en skärm. aV 10. av pà ll. aV 12. âV Förfarande enligt nàgot av patentkrav 1-8, kännetecknat att varje väg representeras av en tabell. Förfarande enligt nagot av patentkrav 1-9, kännetecknat att varje tabell visas i ett grafiskt användargränssnitt en skärm. Förfarande enligt nagot av patentkrav 1-10, kännetecknat att relationerna mellan framställningarna visas i form av matris. Förfarande enligt nagot av patentkrav 1-11, kånnetecknat att en datakommunikationssignal sänds för styrning av àtminstone en komponent i nämnda industrianläggning för en industriell process, nämnda datakomunikationssignal innefattar säkerhetsinformation för styrning av processen eller utrustning i nämnda industriella säkerhetssystem såsom andra signaler som genereras till följd av en händelse eller ett larm. 13. Datoriserat industriellt system innehållande medel för att utföra ett förfarande vid ett industriellt säkerhetssystem för en process eller utrustning, vilket industriellt säkerhetssystem innefattar komponenter med skyddsdon, vilket styrsystem möjliggör generering av signaler till följd av en händelse eller ett larm, kännetecknat av 10 15 20 25 30 35 527 441 2005-11-24 20 a) att konfigurera en framställning av en säkerhetsanord- ning, b) att konfigurera en framställning av nämnda händelse eller larm. c) att skapa en länk automatiskt mellan händelsen eller larmet och en åtgärd som skall vidtas vid mottagande av nämnda händelse- eller larmsignal pà grund av händelsen, och d) att generera en styrsignal för att initiera àtgärden. 14. Datorprogram innefattande programeringsinstruktioner för att styra en dator eller en datorprocess för att förmå den att utföra ett förfarande vid ett industriellt säker- hetssystem för att skapa en länk automatiskt mellan en framställning av en säkerhetsanordning och en framställning av nämnda händelse, enligt nagot av patentkrav l-12. 15. Användning av ett datorprogram enligt patentkrav 14 för att styra en dator eller en datorprocess för att förmå den att utföra ett förfarande vid ett industriellt säkerhets- system för styrning av en process eller utrustning enligt nagot av patentkrav 1-12. 16. Datorprogram enligt patentkrav 14 inspelat pà ett eller flera datorläsbara media. 17. Grafiskt användargränssnitt för styrning av en process eller utrustning vid ett industriellt säkerhetssystem, vilket industriella säkerhetssystem innefattar komponenter med skyddsdon, vilket möjliggör generering av signaler till följd av en händelse eller ett larm, kännetecknat av att en länk skapas automatiskt mellan en framställning av en säkerhetsanordning och en framställning av nämnda händelse, att nämda användargränssnittet innefattar: a) visningsdon för att visa en framställning av ett element, b) visningsdon för att visa relationer mellan elementen, c) inmatningsdon för att registrera nämnda element och rela- tioner. 10 15 20 25 30 35 527 441 2005-11-24 21 18. Grafiskt användargränssnitt enligt patentkrav 17, kännetecknat av att det innefattar: a) inmatningsdon för att registrera en larmsignal eller en händelse, b) inmatningsdon för att registrera en inmatning till en säkerhetsanordning. 1
9. Grafiskt användargränssnitt enligt nagot av patentkrav 17-18, kännetecknat av att det innefattar: a) visningsdon för att registrera en insignal, b) visningsdon för att registrera en utsignal. 20. Grafiskt användargränssnitt enligt nagot av patentkrav 17-19, kännetecknat av att det innefattar inmatningsdon för att registrera en väg. 21. Grafiskt användargränssnitt enligt nagot av patentkrav 17-20, kânnetecknat av att det innefattar ett visningsdon för att skapa en matris. 22. System för styrning av en process eller utrustning vid ett industriellt säkerhetssystem, vilket industriella säker- hetssystem innefattar komponenter med inmatningar och skyddsdon vilket möjliggör generering av signaler till följd av en händelse eller ett larm, kânnetecknat av att en länk skapas automatiskt mellan en framställning av en säkerhets- anordning och en framställning av nämnda händelse, och att det innefattar komponenter fràn nagot av följande: en dator sàsom en tablett-pc, ett datorprogram och ett grafiskt användargränssnitt. 23. System enligt patentkrav 22, kännetecknat av att det innefattar en handmanövrerad anordning, som visar nämnda grafiska användargränssnitt, och inmatningsdon till nämnda handmanövrerade anordning. 24. Databas innehållande information som skall användas vid ett förfarande vid ett industriellt säkerhetssystem för en 10 15 20 25 i527 441 2005-ll-24 22 process eller utrustning, vilket industriellt säkerhetssystem innefattar komponenter med skyddsdon, vilket styrsystem möjliggör generering av signaler till följd av en händelse eller ett larm, kännetecknat av a) att konfigurera en framställning av en säkerhetsanord- ning, b) att konfigurera en framställning av nämnda händelse eller larm. c) att skapa en länk automatiskt mellan händelsen eller larmet och en àtgärd som skall vidtas vid mottagande av nämnda händelse- eller larmsignal pa grund av händelsen, och d) att generera en styrsignal för att initiera åtgärden. 25. Webbplats innefattande klient-/serverdon för att utföra ett förfarande vid ett industriellt säkerhetssystem för en process eller utrustning, vilket industriellt säkerhetssystem innefattar komponenter med skyddsdon, vilket styrsystem möjliggör generering av signaler till följd av en händelse eller ett larm, kännetecknat av a) att konfigurera en framställning av en säkerhetsanord- ning, b) att konfigurera en framställning av nämnda händelse eller larm. c) att skapa en länk automatiskt mellan händelsen eller larmet och en åtgärd som skall vidtas vid mottagande av nämnda händelse- eller larmsignal pà grund av händelsen, och d) att generera en styrsignal för att initiera åtgärden.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0303577A SE527441C2 (sv) | 2003-12-23 | 2003-12-23 | Förfarande vid ett säkerhetssystem för styrning av en process eller utrustning |
| US10/584,213 US20070276514A1 (en) | 2003-12-23 | 2004-12-17 | Method In A Safety System For Controlling A Process Or Equipment |
| PCT/IB2004/004177 WO2005064422A1 (en) | 2003-12-23 | 2004-12-17 | A method in a safety system for controlling a process or equipment |
| EP04806373A EP1741009A1 (en) | 2003-12-23 | 2004-12-17 | A method in a safety system for controlling a process or equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0303577A SE527441C2 (sv) | 2003-12-23 | 2003-12-23 | Förfarande vid ett säkerhetssystem för styrning av en process eller utrustning |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE0303577D0 SE0303577D0 (sv) | 2003-12-23 |
| SE0303577L SE0303577L (sv) | 2005-06-24 |
| SE527441C2 true SE527441C2 (sv) | 2006-03-07 |
Family
ID=30768886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE0303577A SE527441C2 (sv) | 2003-12-23 | 2003-12-23 | Förfarande vid ett säkerhetssystem för styrning av en process eller utrustning |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20070276514A1 (sv) |
| EP (1) | EP1741009A1 (sv) |
| SE (1) | SE527441C2 (sv) |
| WO (1) | WO2005064422A1 (sv) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7324856B1 (en) * | 2003-09-25 | 2008-01-29 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Autogeneration of code via human-machine interfaces (HMI) and self-building HMI |
| US8125310B2 (en) * | 2005-04-01 | 2012-02-28 | Abb Research Ltd. | Method and system for providing a user interface |
| CN101939765B (zh) * | 2007-12-10 | 2014-01-29 | Abb研究有限公司 | 用于远程检查工业过程的由计算机实施的方法和系统 |
| CN102959480B (zh) * | 2010-06-24 | 2016-03-09 | Abb股份有限公司 | 在安全系统中用于控制代码的自动分布的方法和工具 |
| WO2012013217A1 (en) | 2010-07-26 | 2012-02-02 | Abb As | Method and viewer for a cause and effect matrix in a safety system |
| EP2605096B1 (de) * | 2011-12-14 | 2014-03-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Sicherheitsgerichtete Steuerung in Kombination mit Cloud-Computing |
| CN106327773A (zh) * | 2015-07-01 | 2017-01-11 | 西门子瑞士有限公司 | 火灾报警控制器的配置装置及其配置方法 |
| US10809690B2 (en) | 2015-10-09 | 2020-10-20 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | System and method for verifying the safety logic of a cause and effect matrix |
| US12164275B2 (en) * | 2015-10-09 | 2024-12-10 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | System and method for providing a visualization of safety events of a process control system over time |
| US10444724B2 (en) | 2016-06-20 | 2019-10-15 | General Electric Company | Interface method and apparatus |
| US10235853B2 (en) | 2016-06-20 | 2019-03-19 | General Electric Company | Interface method and apparatus for alarms |
| US11194460B2 (en) * | 2019-04-01 | 2021-12-07 | Honeywell International Inc. | Systems and methods for commissioning a security system |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5054023A (en) * | 1989-05-12 | 1991-10-01 | Kronberg James W | "Smart" watchdog safety switch |
| JPH06266727A (ja) * | 1990-10-24 | 1994-09-22 | Osaka Gas Co Ltd | 診断表示方法及び表示装置 |
| US5361198A (en) * | 1992-04-03 | 1994-11-01 | Combustion Engineering, Inc. | Compact work station control room |
| JPH10506476A (ja) * | 1995-07-14 | 1998-06-23 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 原子炉保護系 |
| US6233566B1 (en) * | 1998-12-31 | 2001-05-15 | Ultraprise Corporation | System, method and computer program product for online financial products trading |
| US6975219B2 (en) * | 2001-03-01 | 2005-12-13 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Enhanced hart device alerts in a process control system |
| US7562135B2 (en) * | 2000-05-23 | 2009-07-14 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Enhanced fieldbus device alerts in a process control system |
| US8044793B2 (en) * | 2001-03-01 | 2011-10-25 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Integrated device alerts in a process control system |
| US7272815B1 (en) * | 1999-05-17 | 2007-09-18 | Invensys Systems, Inc. | Methods and apparatus for control configuration with versioning, security, composite blocks, edit selection, object swapping, formulaic values and other aspects |
| US6556950B1 (en) * | 1999-09-30 | 2003-04-29 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Diagnostic method and apparatus for use with enterprise control |
| US6268853B1 (en) * | 1999-09-30 | 2001-07-31 | Rockwell Technologies, L.L.C. | Data structure for use in enterprise controls |
| US6421571B1 (en) * | 2000-02-29 | 2002-07-16 | Bently Nevada Corporation | Industrial plant asset management system: apparatus and method |
| NL1016345C2 (nl) * | 2000-10-06 | 2002-04-10 | Nedap Nv | Elektronisch systeem voor het waarborgen van de veiligheid van elektronisch gestuurde apparaten. |
| US6813532B2 (en) * | 2001-03-01 | 2004-11-02 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Creation and display of indices within a process plant |
-
2003
- 2003-12-23 SE SE0303577A patent/SE527441C2/sv not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-12-17 WO PCT/IB2004/004177 patent/WO2005064422A1/en not_active Ceased
- 2004-12-17 EP EP04806373A patent/EP1741009A1/en not_active Withdrawn
- 2004-12-17 US US10/584,213 patent/US20070276514A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1741009A1 (en) | 2007-01-10 |
| SE0303577D0 (sv) | 2003-12-23 |
| WO2005064422A1 (en) | 2005-07-14 |
| SE0303577L (sv) | 2005-06-24 |
| US20070276514A1 (en) | 2007-11-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4578839B2 (ja) | プロセス安全システムで使用するための原因結果マトリックスの機能ブロック実装 | |
| US7096078B2 (en) | Boolean logic function block | |
| US8600524B2 (en) | State machine function block with a user modifiable state transition configuration database | |
| US7269468B2 (en) | State machine function block with a user modifiable output configuration database | |
| US8959399B2 (en) | Capturing data during operation of an industrial controller for the debugging of control programs | |
| CN103097973B (zh) | 在安全系统中用于因果矩阵的方法和查看器 | |
| EP3270243B1 (en) | Methods and systems for context based operator assistance for control systems | |
| CN112987692B (zh) | 用于验证因果矩阵的安全逻辑的系统和方法 | |
| SE527441C2 (sv) | Förfarande vid ett säkerhetssystem för styrning av en process eller utrustning | |
| US5127099A (en) | Method and apparatus for securing access to a ladder logic programming and monitoring system | |
| CN110262279A (zh) | 控制系统以及控制方法 | |
| CN106054822B (zh) | 规划和工程设计方法,软件工具和模拟工具 | |
| US11988998B2 (en) | Method and apparatus for computer aided simulation of a modular technical system | |
| EP2500791A1 (en) | System and method of simulating input/output modules in a control system | |
| US20120290969A1 (en) | Multi-stage method and apparatus for interactively locating device data of an automation system | |
| EP0441547B1 (en) | Simulation of human performance of a process operation procedure | |
| TW200424816A (en) | Method for automatic configuration of a processing system | |
| JP3240501B2 (ja) | プラントの運転状態表示方法及び装置 | |
| US20220011735A1 (en) | Support apparatus, non-transitory computer readable medium, and control apparatus | |
| US20060015567A1 (en) | Device for provision of access to data | |
| CN116541192A (zh) | 自动化装置的自动化软件的分析方法 | |
| Bresser et al. | Machine health monitoring | |
| Meunier et al. | Temporal performance evaluation of control architecture in automation systems | |
| JP2005352806A (ja) | コーティング設備の制御プログラムおよび制御システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |