[发明专利]用于验证安全通信部件安装位置的方法及控制和数据传送系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于检查至少一个被连接到控制和数据传送系统的安全通信部件的安装位置的方法，以及一种特别适合于执行所述方法的控制和数据传送系统。

背景技术

现今，控制和数据传送系统由于可能的高程度自动化而在工业生产和工厂控制中占有突出地位。通信系统的使用非常广泛，通过使用通信系统，把众多分散的输入和输出单元连接到中央控制装置。

为了在安全-关键处理的执行中保证安全标准，在自动化技术中主要使用的通信系统包含了与面向安全(safety-oriented)的总线部件相连的例如CAN总线、profibus或INTERBUS。面向安全的处理例如包括：对保护屏蔽和防护门进行监控，以及控制双手开关(two-hand switch)和紧急停止开关。连接到这种通信系统的总线部件在后面也被称作部件或总线部件。面向安全的总线部件也被称作安全总线部件或安全部件，安全总线部件可以与非安全总线部件一起连接到这样的通信系统中。

为提高安全性，本技术领域中已知的是(例如)把可以直接设置在总线部件上的各个部件地址分配给安全总线部件。

另外，根据EP 1 206 868 B1，已知一种用于配置安全总线部件的方法和一种具有这样的总线部件的控制系统。在EP 1 206 868 B1描述的方法中，提供了连接到总线上的用于发送部件地址的管理单元。为该管理单元提供了通过总线发送维持消息的专门的维持方式。当接收到这种维持消息时，从安全总线部件向管理单元发送一个包含固定通用地址的用户消息。接下来如果管理单元接收到这种包含了通用地址的用户消息，则把一个带有所定义部件地址的地址分配消息发送回该安全总线部件，该安全总线部件存储该地址。

根据DE 199 34 514 C1，已知一种用于对连接到现场总线的安全总线部件进行配置的方法，其中该现场总线从地址分配单元将逻辑和物理地址传送到安全总线部件。参照安全总线部件的实际物理位置来验证传送来的物理地址，并根据该验证的结果把逻辑地址存储在总线部件的存储器中。

根据DE 10 2005 019970 A1，已知一种用于为安全总线部件分配地址的方法，其中根据Interbus标准把地址方便地连接到环形现场总线。安全总线部件为了能产生和交换安全消息而具有安全通信层，该安全总线部件也称作安全通信层从设备(SCLS)。另外，Interbus主设备连接到现场总线，该Interbus主设备也称作安全通信层主设备(SCLM)，其配备了一个具有安全通信层的安全控制单元。为了允许在Interbus主设备和安全总线部件之间传送安全数据，对每个安全总线部件的SCLS分配连接ID。在连接ID的帮助下，SCLM总能与期望的SCLS通信。

然而，在控制和数据传送系统的初始操作和重复启动期间，不使用安全部件的地址转换就不能可靠地测试出安全部件是否已实际连接到控制和数据传送系统的期望安装位置上。

发明内容

因此，本发明基于这样的问题提供一种方法以及控制和数据传送系统，采用该方法以及控制和数据传送系统就可以随时可靠地检查安全部件的安装位置。

可看出本发明的核心思想在于，在两个独立的通信周期中将位置标识符传送到安全部件，然后在分配给安全部件的位置标识符与该安全部件的安装位置之间以某种方式建立关系，以便可靠地测试出安全部件是否已连接到用户实际想要提供的安装位置上。

解决上述技术问题首先采用如下处理步骤：

-在非安全通信控制装置中存储第一配置数据集，所述第一配置数据集包含与连接到控制和数据传送系统的所有部件的位置相关的信息以及每个安全部件的各自的位置标识符；

-在安全控制装置中存储第二配置数据集，所述第二配置数据集包含一个仅有已连接安全部件的列表以及每个安全部件的各自的位置标识符；

-在第一通信周期中将每个位置标识符从非安全通信控制装置传送到每个安全部件；

-通过安全消息将包含在第二配置数据集中的各个位置标识符从安全控制装置传送到非安全通信控制装置；

-在第二通信周期中将所接收到的安全消息中包含的各个位置标识符从非安全通信控制装置传送到相应的安全部件；

-由每个部件对在第一和第二通信周期中接收到的各个位置标识符进行比较；

-如果安全部件判定各个位置标识符匹配，则测试参考位置标识符是否存储在相应的安全部件中；

-如果参考位置标识符存储在相应的安全部件中，则将各个位置标识符与参考位置标识符比较；