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DE102005007477A1 - Machine control with safety function - Google Patents

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DE102005007477A1
DE102005007477A1 DE200510007477 DE102005007477A DE102005007477A1 DE 102005007477 A1 DE102005007477 A1 DE 102005007477A1 DE 200510007477 DE200510007477 DE 200510007477 DE 102005007477 A DE102005007477 A DE 102005007477A DE 102005007477 A1 DE102005007477 A1 DE 102005007477A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine programmierbare Steuerung zur Maschinen- und/oder Anlagenautomatisierung mit einer Standard-Steuerung mit Standard-Steuerungsfunktionen und einer Sicherheits-Steuerung mit Sicherheitsfunktionen auf Basis eines Personalcomputers (PC) mit einer PC-CPU und einem PC-Bus, wobei der PC mit einem Standard-Betriebssystem betrieben wird und wobei die Standardfunktionen auf dem PC oder einem PC-Einschubmodul für die Standard-Steuerung realisiert sind. DOLLAR A Besteht die Sicherheits-Steuerung aus einem oder mehreren mit dem PC-Bus verbundenen Sicherheits-Modulen und ist in den Sicherheits-Modulen eine sicherheitszertifizierte Firmware vorgesehen, bietet die Steuerung so eine Trennung zwischen der nicht sicherheitsgerichteten Standardfunktion und der Sicherheitsfunktion durch modulare Aufteilung innerhalb des Steuergerätes. Die Standardfunktion unterliegt bei dieser Aufteilung keinen sicherheitstechnisch begründeten Restriktionen und kann entsprechend komplex, zum Beispiel auf Basis eines Standard-PC-Prozessors und eines Standard-Betriebssystems, realisiert sein.The invention relates to a programmable controller for machine and / or plant automation with a standard controller with standard control functions and a safety controller with security functions based on a personal computer (PC) with a PC-CPU and a PC bus, the PC is operated with a standard operating system and wherein the standard functions are implemented on the PC or a PC module for standard control. DOLLAR A If the safety controller consists of one or more safety modules connected to the PC bus and if a safety-certified firmware is provided in the safety modules, the control thus provides a separation between the non-safety-related standard function and the safety function through modular division within of the control unit. The standard function is subject to this division no safety-related restrictions and can be correspondingly complex, for example, based on a standard PC processor and a standard operating system, realized.

Description

Die Erfindung betrifft eine programmierbare Steuerung zur Maschinen- und/oder Anlagenautomatisierung mit einer Standard-Steuerung mit Standard-Steuerungsfunktionen und einer Sicherheits-Steuerung mit Sicherheitsfunktionen auf Basis eines Personal-Computers (PC) mit einer PC-CPU und einem PC-Bus wobei der PC mit einem Standard-Betriebssystem betrieben wird und wobei die Standardfunktionen auf dem PC oder einem PC-Einschubmodul für die Standard-Steuerung realisiert sind.The The invention relates to a programmable controller for machine and / or plant automation with a standard controller with Standard control functions and a safety controller with Security functions based on a personal computer (PC) with a PC-CPU and a PC bus wherein the PC is operated with a standard operating system and wherein the standard functions are implemented on the PC or a PC plug-in module for the standard control.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betrieb einer solchen programmierbaren Steuerung.The The invention further relates to a method for operating such programmable controller.

Steuerungssysteme auf Basis von Automatisierungs- und Antriebsbussystemen werden heute in großer Zahl insbesondere in automatisierten Fertigungsprozessen eingesetzt. Dabei werden beispielsweise Fertigungsmaschinen mit Hilfe einer oder mehrerer zumeist programmierbarer Steuerungen über die Bussysteme gesteuert. Als Rückmeldung können von den Fertigungseinrichtungen Daten beispielsweise über die jeweiligen Prozess- und Maschinenparameter über die Bussysteme an die Steuerung geleitet werden.control systems based on automation and drive bus systems become today in big Number used in particular in automated manufacturing processes. In this case, for example, manufacturing machines using a or several mostly programmable controllers over the Controlled bus systems. As feedback can from the manufacturing facilities, for example, data about the respective process and machine parameters via the bus systems to the control be directed.

Werden sicherheitskritische Anlagenteile angesteuert, so werden an das Steuerungssystem erhöhte Anforderungen bezüglich der Fehler- und Ausfallsicherheit gestellt. Gestaltungsrichtlinien für solche Steuerungssysteme sind in den Normen wie EN 954 und EN 61508 festgelegt. Dabei werden für die Steuerung entsprechend der angestrebten Sicherheitskategorie beziehungsweise des angestrebten Sicherheitsintegritätslevels Maßnahmen wie beispielsweise zweikanalig redundanter Aufbau, zyklische Diagnose im Betrieb mit ausreichendem Deckungsgrad oder genügend geringe Fehler- und Ausfallwahrscheinlichkeit vorgeschrieben.Become Safety-critical system components are activated, so are connected to the Control system increased Requirements regarding the fault and reliability provided. design guidelines for such Control systems are defined in standards such as EN 954 and EN 61508. It will be for the control according to the desired safety category or the desired safety integrity level activities such as two-channel redundant design, cyclic diagnostics in operation with sufficient coverage or low enough Error and probability of failure prescribed.

Die Eignung und Zulassung einer Steuerung zur Durchführung sicherheitsrelevanter Steuerungsaufgaben wird durch eine entsprechende Zertifizierung bestätigt. Dabei steigt der Zertifizierungsaufwand mit zunehmender Komplexität der Steuerung. Steuerungen auf Basis einer Standard-PC-Hardware (z.B. Pentium-Prozessor) mit einem Standard-Betriebssystem (z.B. Windows) werden heute aufgrund ihrer Komplexität für Sicherheitssteuerungen als nicht zertifizierbar angesehen.The Suitability and approval of a controller for carrying out safety-related Control tasks is through an appropriate certification approved. The certification effort increases with increasing complexity of the control. controls based on standard PC hardware (e.g., Pentium processor) with A standard operating system (e.g., Windows) is today due to their complexity for safety controllers considered non-certifiable.

Heute zugelassene Sicherheitssteuerungen sind daher eher dem Einfach-Steuerungsbereich zuzuordnen. Sie sind aufgrund ihres sicherheitstechnischen Overheads für Standardaufgaben nicht wirtschaftlich einsetzbar und wegen ihrer Einfachheit für anspruchsvolle Automatisierungsaufgaben weniger geeignet. Ihr Einsatz ist daher im Allgemeinen auf sicherheitstechnische Anwendungen beschränkt.today Approved safety controls are therefore more likely to be the single control area assigned. They are due to their safety overhead for standard tasks not economical and because of its simplicity for demanding Automation tasks less suitable. Your commitment is therefore generally limited to safety applications.

Zur Durchführung anspruchsvoller Automatisierungsaufgaben findet heute eine Trennung einer beliebig komplexen Standardsteuerung und einer den genannten Restriktionen unterliegenden sicherheitsgerichteten Steuerung statt. Diese Trennung erfolgt in den bekannten Automatisierungsstrukturen im Allgemeinen auf der System- oder Anlagenebene. Nachteilig bei einer solchen Trennung ist der Einsatz unterschiedlicher Steuerungsgeräte mit separater Projektierung, Installation und Programmierung, letztere in der Regel mit unterschiedlichen Programmierwerkzeugen.to execution Demanding automation tasks today finds a separation an arbitrarily complex standard control and the one mentioned Restricted safety-related control instead. This separation takes place in the known automation structures in Generally at the system or plant level. A disadvantage of a such separation is the use of different control devices with separate configuration, Installation and programming, the latter usually with different Programming tools.

Aus der DE 199 27 635 ist ein Automatisierungssystem bekannt, welches zumindest ein Bussystem, daran angeschlossene E/A-Busteilnehmer und eine Standardsteuerungseinrichtung sowie wenigstens einen Sicherheitsanalysator aufweist, wobei der Sicherheitsanalysator den Datenfluss über das Bussystem mithört und zum Ausführen zumindest sicherheitsbezogener Funktionen ausgebildet ist. Dabei steuert die Standardsteuerungseinrichtung zumindest einen sicherheitsbezogenen Ausgang und der Sicherheitsanalysator ist zum Überprüfen und/oder Verarbeiten von sicherheitsbezogenen Daten im Busdatenstrom eingerichtet.From the DE 199 27 635 An automation system is known which has at least one bus system, connected I / O bus users and a standard control device and at least one safety analyzer, wherein the safety analyzer overhears the data flow via the bus system and is designed to perform at least safety-related functions. The standard control device controls at least one safety-related output and the safety analyzer is set up to check and / or process safety-related data in the bus data stream.

Aus der genannten Schrift ist weiterhin ein Verfahren zum Betrieb eines Automatisierungssystems bekannt, bei welchem durch die Standardsteuerungseinrichtung die Prozesssteuerung mit der Verarbeitung von prozessgebundenen E/A-Daten und eine sicherheitsbezogene Steuerung mit der Verarbeitung von sicherheitsbezogenen Daten durchgeführt wird und weiterhin eine Verarbeitung sicherheitsbezogener Daten auf zumindest einem Sicherheitsanalysator durchgeführt wird, wobei im Sicherheitsanalysator sicherheitsbezogene Daten, insbesondere sicherheitsbezogene Verknüpfungsdaten im Busdatenstrom verarbeitet werden.Out the cited document is still a method for operating a Automation system known in which by the standard control device the process control with the processing of process-bound I / O data and a safety-related control with the processing of safety-related data is performed and continues to be a Processing of security-related data on at least one security analyzer carried out with safety-related data in the safety analyzer, in particular safety-related linkage data in the bus data stream are processed.

Dabei erlaubt das System die Realisierung der Standardfunktionen auf Basis einer PC-Lösung. Die Trennung zwischen Standardfunktion und Sicherheitsfunktion erfolgt auf Feldbusebene.there The system allows the implementation of standard functions based on a PC solution. The Separation between standard function and safety function takes place at the fieldbus level.

Nachteilig bei diesem Automatisierungssystem ist, dass es den Einsatz eines bestimmten Feldbusses voraussetzt. Die Sicherheitsfunktionen beziehen sich lediglich auf Teilnehmer dieses Feldbusses. Nachteilig ist weiterhin, dass das System zusätzliche Komponenten in Form der Sicherheitsanalysatoren an dem Feldbus benötigt, die separat mit einem Sicherheitsprogramm programmiert werden müssen.adversely with this automation system is that it is the use of a certain fieldbus presupposes. Refer to the safety functions only to participants of this fieldbus. The disadvantage is continue, that the system has additional components in the form of safety analyzers on the fieldbus needed must be programmed separately with a safety program.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine programmierbare Steuerung der Eingangs erwähnten Art zu schaffen, welche wirtschaftlich einsetzbar sowohl die Standardfunktionen als auch die Sicherheitsfunktionen wahrnimmt.It The object of the invention is a programmable control of the input mentioned To create kind, which economically usable both the standard functions as well as the security functions.

Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, dafür ein Verfahren bereitzustellen.It Another object of the invention is to provide a method therefor.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Die die Vorrichtung der programmierbaren Steuerung betreffende Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass die Sicherheits-Steuerung aus einem oder mehreren mit dem PC- Bus verbundenen Sicherheits-Modulen besteht und dass in den Sicherheits-Modulen eine sicherheitszertifizierte Firmware vorgesehen ist.The the task of the programmable controller the invention is achieved by that the safety controller consists of one or more safety modules connected to the PC bus and that in the security modules a safety certified Firmware is provided.

Die erfindungsgemäße Steuerung bietet so eine Trennung zwischen der nicht sicherheitsgerichteten Standardfunktion und der Sicherheitsfunktion durch modulare Aufteilung innerhalb des Steuergerätes. Die Standardfunktion unterliegt bei dieser Aufteilung keinen sicherheitstechnisch begründeten Restriktionen und kann entsprechend komplex, zum Beispiel auf Basis eines Standard-PC-Prozessors und eines Standard-Betriebssystems, realisiert sein. Die Aufgaben der Sicherheits-Module beschränken sich auf die sicherheitstechnischen Anwendungen des Systems und sind für dessen Anforderungen ausgelegt und zertifiziert. Sie sind dabei so ausgelegt, dass sie im Fehlerfall autark für sich alleine das Erreichen eines gesicherten Zustandes erreichen. Die sicherheitsgerichteten Einheiten können sich gegenseitig überwachen und gewährleisten so für das Gesamtsystem das Erreichen eines gesicherten Zustandes.The Control according to the invention thus provides a separation between the non-safety-related Standard function and safety function through modular division within the control unit. The standard function is not subject to safety in this distribution justified Restrictions and can be correspondingly complex, based for example a standard PC processor and a standard operating system, be realized. The tasks of the security modules are limited to the safety applications of the system and are for its Requirements designed and certified. They are designed to that they are self-sufficient in the event of a fault achieve the achievement of a secure state alone. The safety-related units can monitor each other and ensure so for the entire system achieving a secured state.

Standard-Funktionen und sicherheitsbezogene Funktionen können so auf einer PC-basierenden Hardware-Plattform integriert werden.Standard functions and security-related features can be so on a PC-based hardware platform to get integrated.

Eine wesentliche Voraussetzung zur Zertifizierung der Steuerung ist, dass die programmierbare Steuerung als rückwirkungsfreie Kombination aus Standard-Steuerungsfunktionen und mindestens einem Sicherheits-Modul ausgeführt ist. Die Rückwirkungsfreiheit ist dabei bei der Zertifizierung nachzuweisen. Sie verhindert, dass sich Fehlfunktionen der Standardsteuerung auf die sicherheitstechnischen Merkmale der Sicherheitssteuerung auswirken. Ist die Rückwirkungsfreiheit gewährleistet, sind für die Standardfunktion PC-basierte Lösungen bis hin zur reinen Softwaresteuerung auf einem Standard-PC möglich.A essential prerequisite for the certification of the control, that the programmable controller as a feedback-free combination from standard control functions and at least one security module is executed. The reaction freedom is to be proved during the certification. She prevents that malfunction of the standard control on the safety features affect the safety control. Is the absence of feedback ensured? are for the standard function PC-based solutions up to pure software control possible on a standard PC.

Eine einfache und variable Integration des Sicherheits-Moduls in die PC-Hardware lässt sich dadurch erreichen, dass das zumindest eine Sicherheits-Modul als PC-Einsteckmodul mit zumindest einer Schnittstelle zu einem PC-Bus ausgeführt ist. Dabei kann das Einsteckmodul unmittelbar an den PC-PCI-Bus adaptiert werden oder es kann über eine gesonderte PCI- Schnittstelle mit der Standard-Steuerung verbunden werden. Die Infrastruktur des PC's, wie beispielsweise die Spannungsversorgung, kann genutzt werden.A simple and variable integration of the security module in the PC hardware leaves achieve this by having at least one security module as a PC plug-in module with at least one interface to a PC bus running is. The plug-in module can be connected directly to the PC-PCI bus be adapted or it can be over a separate PCI interface be connected to the standard controller. The infrastructure of PC's, such as the power supply can be used.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Standard-Steuerungsfunktionen in einer in der PC-CPU unter Kontrolle des PC-Betriebssystems laufenden Software realisiert und das Sicherheits-Modul weist eine Schnittstelle zum PC-Bus auf. Die Verbindung zwischen Standard-Steuerung und Sicherheits-Modul erfolgt dabei über den PC-PCI-Bus. Es werden so bestehende Einheiten des PC's wie PC-CPU, PC-Betriebssystem und PC-PCI-Bus genutzt und es werden für die Realisierung der Standard-Steuerungsfunktionen keine zusätzlichen Komponenten benötigt. Vorteilhaft kann die Programmier- und Projektierungssoftware als Anwendung auf dem PC vorliegen.In A preferred embodiment of the invention are the standard control functions in a running in the PC-CPU under control of the PC operating system Software realized and the security module has an interface to the PC bus. The connection between standard control and security module takes place via the PC-PCI bus. There are existing units of the PC such as PC-CPU, PC operating system and PC PCI bus used and it will be for the realization of the standard control functions No additional Components needed. Advantageously, the programming and configuration software as Application on the PC.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Standard-Steuerungsfunktionen in einem PC-Einschubmodul realisiert und dieses PC-Einschubmodul weist eine Schnittstelle zur Verbindung mit der Sicherheitssteuerung auf. Bei diesem Aufbau dient der PC als Träger der Funktionseinheit Steuerung (Sicherheits- und Standard-Steuerung) und stellt die zum Betrieb dieser Steuerung erforderliche Infrastruktur (Netzteil, Bedien- und Anzeigefunktion usw.) zur Verfügung. Auch hier kann die Programmier- und Projektierungssoftware als Anwendung auf dem PC vorliegen. Die Steuerungsfunktion selbst, repräsentiert durch das Anwenderprogramm, läuft unabhängig vom PC und dessen Betriebssystem auf dem PC-Einschubmodul ab, unter Kontrolle eines Laufzeitsystems und eines separaten Echtzeit-Betriebssystems.In Another embodiment of the invention is the standard control functions realized in a PC plug-in module and this PC plug-in module has an interface to connect to the safety controller on. In this structure, the PC serves as a carrier of the functional unit control (Safety and standard control) and provides the operation necessary infrastructure (power supply, operating and display function, etc.). Again, the programming and configuration software as an application on the PC. The Control function itself, represents through the user program, is running independently from the PC and its operating system on the PC plug-in module, under the control of a Runtime system and a separate real-time operating system.

Eine besonders variable Architektur der programmierbaren Steuerung hinsichtlich der verwendbaren Schnittstellen sieht vor, dass Kommunikationsschnittstellen der programmierbaren Steuerung Bestandteil des PC-Einschubmoduls der Standard-Steuerung sind und/oder als zusätzliche Schnittstellenmodule in Form von Einschubkarten ausgeführt sind.A particularly variable programmable control architecture with regard to The usable interfaces provides that communication interfaces the programmable controller is part of the PC plug-in module are the standard controller and / or as additional interface modules in the form of plug-in cards are executed.

Die Steuerung von Anlagenteilen oder Fertigungseinrichtungen und -maschinen wird dadurch ermöglicht, dass ein oder mehrere dezentral angeordnete digitale und/oder analoge Ausgänge über einen Automatisierungsbus und/oder einen für die Antriebskommunikation ausgelegten Antriebsbus innerhalb der programmierbaren Steuerung ansteuerbar sind. Dabei erfolgt über diese Schnittstellen sowohl der Datentransfer von der Steuerung zu den angeschlossenen Anlageteilen wie auch der rückläufige Datentransfer von den Anlageteilen zu der Steuerung, beispielsweise mit Informationen zu Prozessabweichungen zu den vorgegebenen Werten.The control of system components or production equipment and machines is made possible by the fact that one or more decentralized digital and / or analog outputs can be controlled via an automation bus and / or a drive bus designed for drive communication within the programmable controller. In doing so, both are done via these interfaces The data transfer from the controller to the connected system parts as well as the declining data transfer from the system components to the controller, for example with information on process deviations to the specified values.

Ist die programmierbare Steuerung über den Automatisierungsbus und/oder den Antriebsbus mit Antrieben verbunden, die über den jeweiligen Bus ansteuerbar sind, kann eine große Zahl marktgängiger Antriebe mit der programmierbaren Steuerung verbunden werden.is the programmable controller via the automation bus and / or the drive bus connected to drives, the above The respective bus can be controlled, a large number marketable Drives can be connected to the programmable controller.

Eine vereinfachte Programmierung der Standard- und der Sicherheitsfunktionen lässt sich dadurch erreichen, dass für eine Programmierung von Standard-Funktionen und Sicherheitsfunktionen eine einheitliche Engineering- und Programmieroberfläche vorgesehen ist. Der Programmierer findet so eine durchgängige vereinheitlichte Bedienoberfläche für die Projektierungs- und Programmiersoftware für die Standard- als auch für die Sicherheitsfunktionen vor und muss nicht unterschiedliche Systeme kombinieren.A simplified programming of standard and safety functions let yourself achieve that for a programming of standard functions and safety functions provided a uniform engineering and programming interface is. The programmer thus finds a consistent unified user interface for the configuration and programming software for the standard as well as for the security features and does not have different systems combine.

Die das Verfahren betreffende Aufgabe wird dadurch gelöst, dass Sicherheitsfunktionen ausschließlich in Sicherheits-Modulen ablaufen. Hierdurch wird erreicht, dass eine klare Trennung von sicherheitsbezogenen Funktionen und Standardfunktionen möglich ist, die eine getrennte Zertifizierung der sicherheitsrelevanten Baugruppen ermöglicht.The The object relating to the method is achieved in that Safety features exclusively expire in security modules. This ensures that a clear separation of safety-related functions and standard functions possible is that a separate certification of the safety-related Assemblies possible.

Eine weitgehende Nutzung der Infrastruktur des Standard-PC wird ermöglicht, indem eine nicht sicherheitsbezogene Datenübertragung und eine sicherheitsbezogene Datenübertragung über den PC-Bus erfolgt, wobei die sicherheitsbezogene Datenübertragung über abgesicherte Datenpakete erfolgt, die unangetastet über den PC-Bus transportiert werden und von Kommunikationsendteilnehmern auf Integrität geprüft werden.A extensive use of the infrastructure of the standard PC is made possible by a non-security-related data transfer and a security-related Data transmission via the PC bus takes place, whereby the security-related data transmission over secured data packages done that untouched about the PC bus are transported and communication end users on integrity checked become.

Nimmt bei der Realisierung der Standard-Steuerungsfunktionen in der PC-CPU als auch in Form eines PC-Einschubmoduls die Standard-Steuerung eine Masterfunktion für die Datenübertragung über den PC-Bus wahr, kann erreicht werden, dass die Standard-Steuerung die sicherheits-relevanten als auch nicht sicherheitsrelevanten Daten auf die jeweils zugehörigen Schnittstellen verteilen kann.takes in the realization of the standard control functions in the PC-CPU as well as in the form of a PC plug-in module, the standard controller a master function for the data transmission over the PC bus true, can be achieved that the standard controller the security-relevant as well as non-safety-relevant data the respectively associated Can distribute interfaces.

Nimmt bei der Realisierung der Standard-Steuerungsfunktionen in Form des PC-Einschubmoduls das Sicherheits-Modul zumindest zeitweise die Masterfunktion für die sicherheitsbezogene Datenübertragung über den PC-Bus wahr, kann erreicht werden, dass das mit dem PC-Bus des PC-Einschubmoduls verbundene Sicherheitsmodul Daten mit hoher Priorität bevorzugt behandeln kann ohne mit dem Datenverkehr auf dem PC-PCI-Bus in Konflikt zu kommen.takes in the realization of the standard control functions in the form of PC plug-in module the security module at least temporarily the master function for the security-related data transmission over the PC bus true, can be achieved that with the PC bus of the PC plug-in module Connected security module prefers high priority data can handle without conflicting with the traffic on the PC-PCI bus get.

Kann die Sicherheits-Steuerung direkt auf Schnittstellen und/oder auf die Standard-Steuerung zugreifen, können sicherheitsrelevante Vorgänge ausgelöst werden, ohne dass die Standard-Steuerung einen Datentransfer initiiert.can the safety control directly on interfaces and / or on accessing the standard controller, security-relevant processes can be triggered without the standard control initiated a data transfer.

Zeichnungendrawings

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to the figures Embodiments explained in more detail. It demonstrate:

1 eine schematische Darstellung der prinzipiellen Systemarchitektur, 1 a schematic representation of the basic system architecture,

2 eine Ausführung mit einem Sicherheitsmodul am PC-PCI-Bus, 2 a version with a security module on the PC-PCI bus,

3 eine Ausführung mit dem Sicherheitsmodul am Bus einer Standard-Steuerung in Form eines PC-Einschubmoduls. 3 a version with the safety module on the bus of a standard controller in the form of a PC plug-in module.

Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription the embodiments

1 zeigt einen Überblick über die Systemarchitektur einer Sicherheitssteuerung mit einem Funktionsmodul für Sicherheitsfunktionen. Die programmierbare Steuerung 1 besteht aus einem Personal-Computer (PC) 10 und mit ihm über einen Automatisierungsbus 40, einen Antriebsbus 50 und weitere nicht sichere Kommunikationsverbindungen 60 verbundenen externen Geräten. Der PC 10 ist aus einer Standard-Steuerung 20 und einer über einen PC-Bus 12 mit ihr verbundenen Sicherheits-Steuerung 30 aufgebaut. Die Standard-Steuerung 20 wird über eine Programmierung 70 mit Programmen für das Betriebssystem, Standard-Funktionen und auch Sicherheitsfunktionen geladen. Über alle Systemebenen ist ein Mischbetrieb von sicheren und nicht-sicheren Steuerungsfunktionen und Komponenten vorgesehen. 1 shows an overview of the system architecture of a safety controller with a function module for safety functions. The programmable controller 1 consists of a personal computer (PC) 10 and with it via an automation bus 40 , a drive bus 50 and other non-secure communication links 60 connected external devices. The computer 10 is from a standard controller 20 and one via a PC bus 12 with its associated security control 30 built up. The standard controller 20 is about a programming 70 loaded with programs for the operating system, standard functions and also security functions. Over all system levels, a mixed operation of safe and non-safe control functions and components is provided.

Der Automatisierungsbus 40 verbindet die Standard-Steuerung 20 mit einer dezentralen Standard-Ein/Ausgabe (E/A) 41, einer dezentralen Sicherheits-Ein/Ausgabe (E/A) 42 und einem oder mehreren Antrieben 43, die jeweils aus einem Antriebsregler 44 und einer integrierten Sicherheitsfunktion 45 aufgebaut sind. Hierbei sorgt die Sicherheitsfunktion 45 im Fehlerfall autark für das Erreichen eines sicheren Zustandes. Die dezentrale Standard-E/A 41 und die dezentrale Sicherheits-E/A 42 können digitale und analoge Signale verarbeiten. Die Datenübertragung zwischen der Sicherheits-Steuerung 30 und der dezentralen Sicherheits-E/A 42 erfolgt über die auch für die nicht-sichere Kommunikation genutzten Übertagungswege, wird jedoch zusätzlich durch die aus den Normen und der Literatur bekannten Fehlermodelle abgesichert. Hierzu können Verfahren wie Bildung von Checksummen, Nummerierung, Zeitüberwachung und Redundanz eingesetzt werden. Mit diesen Verfahren werden Datenpakete gebildet, die unangetastet über die Standard-Komponenten und Standard-Kanäle („graue Kanäle") transportiert werden. Die Absicherung erfolgt nur in den jeweiligen Kommunikations-Endteilnehmern, die die Datenpakete auf Sicherheitsintegrität prüfen.The automation bus 40 connects the standard controller 20 with a decentralized standard input / output (I / O) 41 , a decentralized safety input / output (I / O) 42 and one or more drives 43 , each consisting of a drive controller 44 and an integrated security function 45 are constructed. This is ensured by the safety function 45 in the event of an error self-sufficient for achieving a safe state. The decentralized standard I / O 41 and the decentralized safety I / O 42 can process digital and analog signals. The data transmission between the security control tion 30 and the decentralized security I / O 42 is carried out via the transmission paths also used for non-secure communication, but is additionally secured by the error models known from the standards and the literature. For this purpose, methods such as the formation of checksums, numbering, time monitoring and redundancy can be used. These procedures create data packets that are transported intact via the standard components and standard channels ("gray channels"), and are protected only in the respective communication end users who check the data packets for safety integrity.

In der vorliegenden Ausführung sind weitere Antriebe 51 über den Antriebsbus 50 mit der Standard-Steuerung 20 verbunden. Wie auch die Antriebe 43 weisen sie Antriebsregler 52 und integrierte Sicherheitsfunktionen 53 auf, die autark für die Erreichung eines sichern Zustandes im Fehlerfall sorgen.In the present embodiment are other drives 51 over the drive bus 50 with the standard controller 20 connected. Like the drives 43 assign drive controllers 52 and integrated security features 53 that provide self-sufficient for the achievement of a safe condition in case of error.

Die nicht-sicheren Funktionseinheiten führen die Standard-Funktionen aus. Die sicherheitsbezogenen Funktionseinheiten sind so ausgelegt, dass die Standard-Funktionen keinen unmittelbaren Einfluss auf die Sicherheitsfunktionen haben. Die nicht-sicheren Funktionseinheiten unterliegen daher keinen sicherheitstechnisch begründeten Einschränkungen. Bei der Entwicklung von Hardware und Software müssen daher keine sicherheitsspezifischen Regeln angewendet werden. Insbesondere haben hierdurch Änderungen dieser Funktionseinheiten keine Rückwirkung auf die Sicherheitsfunktionen.The non-secure functional units carry the standard functions out. The safety-related functional units are designed to that the standard features have no immediate impact on the Have security features. The non-secure functional units are therefore not subject to safety-related restrictions. In the development of hardware and software, therefore, no security-specific rules be applied. In particular, this has changes in these functional units no reaction on the security features.

Die sicherheitsbezogenen Funktionseinheiten weisen jede für sich die für die angestrebte Sicherheitskategorie (Kat. 3 oder Kat. 4 gemäß EN 954-1) beziehungsweise die für den Sicherheitsintegritätslevel (SIL2 oder SIL3 gemäß EN 61508) normativ geforderte Architektur und Sicherheitsintegrität auf. Hierzu können zweikanalig redundanter Aufbau, zyklische Diagnose im Betrieb mit ausreichendem Deckungsgrad sowie genügend geringe Fehler- und/oder Ausfallwahrscheinlichkeit vorgesehen sein. Für diese Funktionseinheiten wird von der Konzepterstellung bis zur Außerbetriebnahme der in der EN 61508 definierte Lebenszyklus zugrunde gelegt und bei der Entwicklung werden alle erforderlichen fehlervermeidenden Maßnahmen getroffen.The Safety-related functional units each have their own for the desired safety category (Cat. 3 or Cat. 4 according to EN 954-1) or the for the security integrity level (SIL2 or SIL3 according to EN 61508) normatively required architecture and security integrity. For this can dual-channel redundant design, cyclical diagnostics in operation with sufficient coverage and sufficiently low error and / or Failure probability should be provided. For these functional units is from the concept creation to decommissioning in the EN 61508 defined lifecycle and development All necessary error-prevention measures are taken.

Für die Programmierung 70 der programmierbaren Steuerung 1 kann eine Engineering-Suite vorgesehen sein, die auch die Programmierung und Parametrisierung der sicherheitsbezogenen Funktionseinheiten umfasst. Die dafür vorgesehenen Tools sind gemäß der angestrebten Sicherheits-Kategorien beziehungsweise Sicherheitsintegritätslevel zertifiziert. Vorteilhaft ist hier, dass der Anwender eine durchgängige Programmier-Oberfläche für Standard- und Sicherheitsfunktionen verwenden kann.For programming 70 the programmable controller 1 An engineering suite can be provided which also includes the programming and parameterization of the safety-related functional units. The tools provided are certified according to the desired security categories or security integrity levels. The advantage here is that the user can use a consistent programming interface for standard and safety functions.

In 2 ist eine Ausführung des PC 10 dargestellt, bei der die Standard-Steuerung 20 entweder als PC-CPU 11 oder als PC Einschubmodul 21 mit einer Schnittstelle 22 auf den PC-Bus 12 wirkt. Die Standard-Steuerung kann bei Verwendung der PC-CPU 11 als reine Software ausgeführt sein. Die Sicherheits-Steuerung 30 ist in Form von einem oder mehreren Sicherheitsmodulen 31, 32 direkt mit dem PC-Bus 12 verbunden. Der PC-Bus 12 kann dabei als Standard-PCI-Bus ausgeführt sein. Schnittstellenmodule 23 werden von der PC-CPU 11 über den PC-Bus 12 mit Daten beaufschlagt und abgefragt. In dieser Ausführung stellt der PC 10 die Infrastruktur aus Netzteil, Bedien- und Anzeigefunktion und auch Schnittstellenmodule 23 sowohl für die Standard-Steuerung 20 als auch für die Sicherheits-Steuerung 30 zur Verfügung.In 2 is a version of the PC 10 shown at the standard control 20 either as a PC CPU 11 or as a PC plug-in module 21 with an interface 22 on the PC bus 12 acts. The standard controller can be used when using the PC CPU 11 be executed as pure software. The safety controller 30 is in the form of one or more security modules 31 . 32 directly with the PC bus 12 connected. The PC bus 12 can be designed as a standard PCI bus. Interface Modules 23 be from the PC CPU 11 via the PC bus 12 charged with data and queried. In this version, the PC presents 10 the infrastructure consisting of power supply, operating and display function as well as interface modules 23 for both the standard controller 20 as well as for the safety control 30 to disposal.

In 3 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der zusätzlich zu der in 2 dargestellten direkt mit dem PC-Bus 12 verbundenen Sicherheits-Steuerung 30 eine weitere Sicherheits-Steuerung 30 mit einem PC-Bus 13 der als Funktionsmodul ausgeführten Standard-Steuerung 20 verbunden ist. Auch in dieser Ausführungsform wird sichergestellt, dass bei der Datenübertragung zwischen der am PC-Bus 13 angeordneten Sicherheits-Steuerung 30 und dem hier nicht dargestellten dezentralen Sicherheits-E/A 42 und/oder den Antrieben 43, 51 die Sicherheit der Datenübertragung eingehalten wird.In 3 an embodiment is shown in which, in addition to the in 2 displayed directly with the PC bus 12 connected security control 30 another security control 30 with a PC bus 13 the standard controller implemented as a function module 20 connected is. Also in this embodiment it is ensured that in the data transfer between the on the PC bus 13 arranged safety control 30 and the decentralized safety I / O not shown here 42 and / or the drives 43 . 51 the security of data transmission is maintained.

Die Master-Funktionalität für die Datenübertragung über den PC-Bus 12 wird von der Standard-Steuerung 20 wahrgenommen. Sie initiiert und überwacht die Datenübertragung und verteilt die Daten an die Schnittstellen 23. Für die Datenübertragung über den PC-Bus 13 bei der als PC-Einschubmodul 21 ausgeführten Standard-Steuerung 20 übernimmt generell auch die Standard-Steuerung 20 die Master-Funktionalität. Es ist jedoch auch denkbar, dass am PC-Bus 13 zeitweise oder dauernd die Sicherheits-Steuerung 30 die Master-Funktionalität zugewiesen bekommt und direkt auf die Schnittstellen 23 und auf die Standard-Steuerung 20 zugreifen kann. Weiterhin ist denkbar, dass in dieser Ausführung die Sicherheits-Steuerung 30 selbst Schnittstellen besitzt und diese bedienen kann, ohne den PC-Bus 13 zu benutzen.The master functionality for data transfer via the PC bus 12 is from the standard controller 20 perceived. It initiates and monitors the data transfer and distributes the data to the interfaces 23 , For data transfer via the PC bus 13 when the PC plug-in module 21 executed standard control 20 generally also takes over the standard control 20 the master functionality. However, it is also possible that on the PC bus 13 temporarily or permanently the safety control 30 gets assigned the master functionality and directly to the interfaces 23 and on the standard controller 20 can access. Furthermore, it is conceivable that in this embodiment, the safety controller 30 owns interfaces and can operate them without the PC bus 13 to use.

11
Programmierbare Steuerungprogrammable control
1010
Personal-Computer (PC)Personal computer (PC)
1111
PC-CPUPC CPU
1212
PC-BusPC bus
1313
PC-BusPC bus
2020
Standard-SteuerungStandard control
2121
PC-EinschubmodulPC plug-in module
2222
Schnittstelleinterface
2323
SchnittstellenmodulInterface Module
3030
Sicherheits-SteuerungSafety control
3131
Sicherheitsmodulsecurity module
3232
Sicherheitsmodulsecurity module
4040
Automatisierungsbusautomation bus
4141
Dezentraler Standard-E/Adecentralized Standard I / O
4242
Dezentraler Sicherheits-E/Adecentralized Safety I / O
4343
Antriebdrive
4444
Antriebsreglerdrive controller
4545
Integrierte Sicherheitsfunktionintegrated safety function
5050
Antriebsbusdrive bus
5151
Antriebdrive
5252
Antriebsreglerdrive controller
5353
Integrierte Sicherheitsfunktionintegrated safety function
6060
Kommunikationsverbindungcommunication link
7070
Programmierungprogramming
8080
Programm der Sicherheitsfunktion und Parameterprogram the safety function and parameters
8181
Diagnose- und StatusdatenDiagnosis- and status data
8282
Steuerdatencontrol data
8383
Prozessvariablenprocess variables
8484
Prozessdatenprocess data
8585
Daten zu Schnittstellendates to interfaces

Claims (14)

Programmierbare Steuerung (1) zur Maschinen- und/oder Anlagenautomatisierung mit einer Standard-Steuerung (20) mit Standard-Steuerungsfunktionen und einer Sicherheits-Steuerung (30) mit Sicherheitsfunktionen auf Basis eines Personal-Computers (PC) (10) mit einer PC-CPU (11) und einem PC-Bus (12, 13), wobei der PC (10) mit einem Standard-Betriebssystem betrieben wird und wobei die Standardfunktionen auf dem PC (10) oder einem PC-Einschubmodul (21) für die Standard-Steuerung (20) realisiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheits-Steuerung (30) aus einem oder mehreren mit dem PC-Bus (12, 13) verbundenen Sicherheits-Modulen (31, 32) besteht und dass die Sicherheits-Module (31, 32) eine sicherheitszertifizierte Hardware und/oder Firmware umfassen.Programmable controller ( 1 ) for machine and / or plant automation with a standard controller ( 20 ) with standard control functions and a safety controller ( 30 ) with security functions based on a personal computer (PC) ( 10 ) with a PC-CPU ( 11 ) and a PC bus ( 12 . 13 ), whereby the PC ( 10 ) is operated with a standard operating system and the standard functions on the PC ( 10 ) or a PC plug-in module ( 21 ) for the standard control ( 20 ), characterized in that the safety controller ( 30 ) from one or more with the PC bus ( 12 . 13 ) security modules ( 31 . 32 ) and that the security modules ( 31 . 32 ) comprise security certified hardware and / or firmware. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die programmierbare Steuerung (1) als rückwirkungsfreie Kombination aus Standard-Steuerungsfunktionen und mindestens einem Sicherheits-Modul (31, 32) ausgeführt ist.Device according to claim 1, characterized in that the programmable controller ( 1 ) as a non-reactive combination of standard control functions and at least one safety module ( 31 . 32 ) is executed. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Sicherheits-Modul (31, 32) als PC-Einsteckmodul mit zumindest einer Schnittstelle zu einem PC-Bus (12, 13) ausgeführt ist.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one security module ( 31 . 32 ) as a PC plug-in module with at least one interface to a PC bus ( 12 . 13 ) is executed. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Standard-Steuerungsfunktionen in einer in der PC-CPU (11) unter Kontrolle des PC-Betriebssystems laufenden Software realisiert sind und dass das Sicherheits-Modul (31, 32) eine Schnittstelle zum PC-Bus (12, 13) aufweist.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the standard control functions in one in the PC-CPU ( 11 ) are implemented under the control of the PC operating system software and that the security module ( 31 . 32 ) an interface to the PC bus ( 12 . 13 ) having. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Standard-Steuerungsfunktionen in einem PC-Einschubmodul (21) realisiert sind und dass dieses PC-Einschubmodul (21) eine Schnittstelle zur Verbindung mit der Sicherheits-Steuerung (30) aufweist.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the standard control functions in a PC plug-in module ( 21 ) and that this PC plug-in module ( 21 ) an interface for connection to the safety controller ( 30 ) having. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Kommunikationsschnittstellen (22, 23) der programmierbaren Steuerung (1) Bestandteil des PC-Einschubmoduls (21) der Standard-Steuerung (20) sind und/oder als zusätzliche Schnittstellenmodule (23) in Form von Einschubkarten ausgeführt sind.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that communication interfaces ( 22 . 23 ) of the programmable controller ( 1 ) Part of the PC plug-in module ( 21 ) of the standard controller ( 20 ) and / or as additional interface modules ( 23 ) in the form of plug-in cards are executed. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere dezentral angeordnete digitale und/oder analoge Ausgänge (41, 42) über einen Automatisierungsbus (40) und/oder einen für die Antriebskommunikation ausgelegten Antriebsbus (50) innerhalb der programmierbaren Steuerung (1) ansteuerbar sind.Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that one or more decentralized digital and / or analog outputs ( 41 . 42 ) via an automation bus ( 40 ) and / or a drive bus designed for drive communication ( 50 ) within the programmable controller ( 1 ) are controllable. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die programmierbare Steuerung (1) über den Automatisierungsbus (40) und/oder den Antriebsbus (50) mit Antrieben (43, 51) verbunden ist, die über den jeweiligen Bus ansteuerbar sind.Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the programmable controller ( 1 ) via the automation bus ( 40 ) and / or the drive bus ( 50 ) with drives ( 43 . 51 ), which can be controlled via the respective bus. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass für eine Programmierung von Standard-Funktionen und Sicherheitsfunktionen eine einheitliche Engineering- und Programmieroberfläche vorgesehen ist.Device according to one of claims 1 to 8, characterized that for a programming of standard functions and safety functions provided a uniform engineering and programming interface is. Verfahren zum Betrieb einer programmierbaren Steuerung (1) zur Maschinen- und/oder Anlagenautomatisierung mit einer Standard-Steuerung (20) mit Standard-Steuerungsfunktionen und einer Sicherheits-Steuerung (30) mit Sicherheitsfunktionen auf Basis eines Personal-Computers (PC) (10) mit einer PC-CPU (11) und einem PC-Bus (12, 13), wobei der PC (10) mit einem Standard-Betriebssystem betrieben wird und wobei die Standard-Steuerungsfunktionen auf dem PC (10) oder einem Einschubmodul (21) für den PC (10) realisiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass Sicherheitsfunktionen ausschließlich in Sicherheits-Modulen (31, 32) ablaufen.Method for operating a programmable controller ( 1 ) for machine and / or plant automation with a standard controller ( 20 ) with standard control functions and a safety controller ( 30 ) with security functions based on a personal computer (PC) ( 10 ) with a PC-CPU ( 11 ) and a PC bus ( 12 . 13 ), whereby the PC ( 10 ) is operated with a standard operating system and the standard control functions on the PC ( 10 ) or a plug-in module ( 21 ) for the PC ( 10 ) are realized, characterized in that security functions exclusively in security modules ( 31 . 32 ) expire. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine nicht sicherheitsbezogene Datenübertragung und eine sicherheitsbezogene Datenübertragung über den PC-Bus (12, 13) erfolgt, wobei die sicherheitsbezogene Datenübertragung über abgesicherte Datenpakete erfolgt, die unangetastet über den PC-Bus (12, 13) transportiert werden und von Kommunikationsendteilnehmern auf Integrität geprüft werden.Method according to Claim 10, characterized in that a non-safety-related data transmission and a safety-related data transmission via the PC bus ( 12 . 13 ), whereby the security-related data transmission takes place via secured data packets which are not touched via the PC bus ( 12 . 13 ) and be checked for integrity by communication end users. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Realisierung der Standard-Steuerungsfunktionen in der PC-CPU (11) als auch in Form eines PC-Einschubmoduls (21) die Standard-Steuerung (20) eine Masterfunktion für eine sicherheitsbezogene Datenübertragung über den PC-Bus (12, 13) wahrnimmt.Method according to one of claims 10 or 11, characterized in that in the realization of the standard control functions in the PC-CPU ( 11 ) as well as in the form of a PC plug-in module ( 21 ) the standard controller ( 20 ) a master function for a safety-related data transmission via the PC bus ( 12 . 13 ) perceives. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Realisierung der Standard-Steuerungsfunktionen in Form des PC-Einschubmoduls (21) das Sicherheits-Modul (31, 32) zumindest zeitweise die Masterfunktion für die sicherheitsbezogene Datenübertragung über den PC-Bus (13) wahrnimmt.Method according to one of claims 10 or 11, characterized in that in the realization of the standard control functions in the form of the PC plug-in module ( 21 ) the security module ( 31 . 32 ) at least temporarily the master function for the safety-related data transmission via the PC bus ( 13 ) perceives. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 und 11 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheits-Steuerung (30) direkt auf Schnittstellen (22, 23, 41, 42) und/oder auf die Standard-Steuerung (20) zugreifen kann.Method according to one of claims 10 and 11 or 13, characterized in that the safety controller ( 30 ) directly on interfaces ( 22 . 23 . 41 . 42 ) and / or to the standard controller ( 20 ) can access.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012012521A1 (en) 2012-06-26 2014-01-02 Inter Control Hermann Köhler Elektrik GmbH & Co. KG Apparatus and method for a safety-critical application
DE102019125867A1 (en) * 2019-09-25 2021-03-25 Keba Industrial Automation Germany Gmbh Programmable electronic power controller

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2638000C1 (en) 2017-02-08 2017-12-08 Акционерное общество "Лаборатория Касперского" Method of monitoring execution system of programmable logic controller

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0742500A2 (en) * 1995-05-11 1996-11-13 Siemens Aktiengesellschaft Fail-safe touch-switch functions and switch functions with error avoidance
DE29824062U1 (en) * 1998-07-30 2000-04-20 Robert Bosch Gmbh, 70469 Stuttgart Safety device for a programmable logic controller
DE19927635A1 (en) * 1999-06-17 2001-01-04 Phoenix Contact Gmbh & Co Safety-related automation bus system
DE102004003571A1 (en) * 2003-01-28 2004-09-02 Fisher-Rosemount Systems, Inc., Austin Process control system with embedded security system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU5616694A (en) * 1992-11-30 1994-06-22 Base 10 Systems, Inc. A safety critical processor and processing method for a data processing system
US6647301B1 (en) * 1999-04-22 2003-11-11 Dow Global Technologies Inc. Process control system with integrated safety control system
US7565660B2 (en) * 2002-09-26 2009-07-21 Siemens Energy & Automation, Inc. System and method for universal extensibility that supports a plurality of programmable logic controllers

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0742500A2 (en) * 1995-05-11 1996-11-13 Siemens Aktiengesellschaft Fail-safe touch-switch functions and switch functions with error avoidance
DE29824062U1 (en) * 1998-07-30 2000-04-20 Robert Bosch Gmbh, 70469 Stuttgart Safety device for a programmable logic controller
DE19927635A1 (en) * 1999-06-17 2001-01-04 Phoenix Contact Gmbh & Co Safety-related automation bus system
DE102004003571A1 (en) * 2003-01-28 2004-09-02 Fisher-Rosemount Systems, Inc., Austin Process control system with embedded security system

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012012521A1 (en) 2012-06-26 2014-01-02 Inter Control Hermann Köhler Elektrik GmbH & Co. KG Apparatus and method for a safety-critical application
WO2014001370A2 (en) 2012-06-26 2014-01-03 Inter Control Hermann Köhler Elektrik GmbH & Co. KG Apparatus and method for a security-critical application
DE202012013193U1 (en) 2012-06-26 2015-05-06 INTER CONTROL Hermann Köhler Elektrik GmbH & Co KG Device for a safety-critical application
US10394212B2 (en) 2012-06-26 2019-08-27 Inter Control Hermann Kohler Elektrik Gmbh & Co. Kg Apparatus and method for a security-critical application
DE102019125867A1 (en) * 2019-09-25 2021-03-25 Keba Industrial Automation Germany Gmbh Programmable electronic power controller
WO2021058471A1 (en) 2019-09-25 2021-04-01 Keba Industrial Automation Germany Gmbh Programmable electronic power regulator
DE102019125867B4 (en) 2019-09-25 2022-05-05 Keba Industrial Automation Germany Gmbh Programmable electronic power controller
US11537110B2 (en) 2019-09-25 2022-12-27 Keba Industrial Automation Germany Gmbh Programmable electronic power regulator

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