[发明专利]用于自动测试用于面向安全的自动化系统的程序的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在是否遵守准则、尤其是用于设计用于面向安全的可编程逻辑控制器的程序的准则方面自动测试用于尤其是至少部分地面向安全的自动化系统、例如面向安全的可编程逻辑控制器的程序的方法和系统。

背景技术

为了尽可能简单并低成本地实施自动化系统、尤其是面向安全的自动化系统的认证，在创建这种系统时使用尽可能多的已预先认证的组件。这些已预先认证的组件例如是：

-硬件组件，诸如可编程逻辑控制器、输入/输出模块、总线系统、传感器、执行元件；

-(例如可编程逻辑控制器的)智能组件上的固件；

-软件组件，诸如用于自动化系统的程序的开发系统；

-用于开发面向安全的自动化系统的过程；以及

-实施这种过程的组织。

面向安全的自动化系统的取决于所计划的应用、因此不能够预先完成并且因而也不能够预先认证的唯一组件是可编程逻辑控制器的程序、尤其是面向安全的可编程逻辑控制器的程序。

当该面向安全的可编程逻辑控制器的程序在结构和内容上构成为使得认证机构能够以尽可能少的工作理解所述程序的工作原理时，易于对该程序进行认证。这首先能够通过如下方式达成：用于可编程逻辑控制器的编程语言提供的可能性当应用于面向安全的自动化系统时受到限制。

这些限制能够以准则形式表示，则在创建面向安全的可编程逻辑控制器的程序时须留意所述准则。当然，对于设计用于面向安全的可编程逻辑控制器的程序测试是否遵守这些准则对于开发人员或认证所述面向安全的自动化系统的机构意味着费时的并且容易出错的工作。

在软件开发领域中，十几年来，对于不同的程序语言存在实施自动程序测试的可能性。在此，不同类型的测试区分成例如

-与特定规则的一致性测试、例如句法或类型兼容性测试，

-正确性测试、例如针对字段索引溢出指针溢出、内存溢出、无限循环、未分配的或未释放的内存、未初始化的变量或不安全类型转换的测试，

-运行时间特性测试、例如性能测试或压力测试。

按照现有技术常见的是，在面向安全的可编程逻辑控制器中执行用于在用于面向安全的程序的开发系统中的程序测试的构件。这些行为方式导致费时的软件开发并且成本高，因为所述开发系统对于尤其是面向安全的自动化系统中的应用是预先认证的并且用于在开发系统中的程序测试的构件的集成表明了开发系统的改变，这使所述开发系统的重新认证成为必需。

发明内容

因此本发明所基于的任务是，对于在是否遵守准则、规则和规定(也称为编程准则)、尤其是用于设计用于可编程逻辑控制器的程序、尤其是用于面向安全的可编程逻辑控制器的程序的编程准则方面自动测试用于自动化系统、尤其是用于面向安全的自动化系统的程序给出解决方案。

该任务通过用于自动测试用于面向安全的自动化系统的、尤其是面向安全的可编程逻辑控制器的程序的方法得到解决，所述方法具有在权利要求1中给出的特征。有利的改进方案和相应的系统在另外的权利要求中给出。

因此，利用本发明建议：在用于安全软件(也称为面向安全的程序)的开发环境外部实施控制程序或自动化系统的程序部分在是否遵守编程准则、例如用于设计用于(尤其是面向安全的)可编程逻辑控制器的程序的准则、规则和规定方面的自动测试。该自动测试优选涉及面向安全的控制程序或面向安全的自动化系统的程序部分。

当例如用于设计用于面向安全的可编程逻辑控制器的程序的准则首次集成或事后修改时，能够有利地避免开发系统的改变，原因在于：应该对于(例如按照IEC 61508标准的)较高的安全完整性水平(也称为Safety Integrity Level)认证面向安全的可编程逻辑控制器，也就是应该适应安全应用的不同等级。

附图说明

根据附图从下面对实施例的描述中得出对本发明的进一步阐述及其优点。

其中：

图1示出了用于按照本发明的方法的示例流程图；

图2示出了用于实施所述方法的示例布置。

具体实施方式