[发明专利]用于过程控制的控制装置的固件升级方法及其系统

说明书

本发明涉及一种用于固件‑升级的方法和系统，从而简化和/或改善控制装置的固件‑升级，尤其是安全控制器的固件‑升级，其中在制造商端实施用于执行固件‑升级的设备专用的授权检验并且在授权检验通过时提供用于执行固件‑升级的设备专用的解锁码，其中为此目的，在制造商端设置授权装置并且在客户端设置能够与控制装置连接的升级‑装置。所述改善在于，在制造商的控制和长期存档下进行安全的固件‑升级。本发明还涉及一种在实施根据本发明的方法时使用的、其上存储有指令的数字存储设备。

技术领域

本发明大体上涉及自动化技术，并且尤其涉及一种用于过程控制的控制装置的固件升级方法及其系统。

背景技术

在自动化技术中使用控制装置以控制机器和设备，控制装置通过传感器和执行器连接在相应的机器或设备上，其中传感器和执行器通常通过输入/输出控件与控制装置的输入端和输出端连接。目前，控制装置通常构造为可编程逻辑控制器(SPS)，可编程逻辑控制器能够通过控制应用程序编程，控制应用程序能够通过控制装置的微处理器执行。

特别地，使用必须符合预定义的安全要求的安全控制器以控制安全相关的过程，即对人或机器产生危险的工序。为了安全控制器的错误纠正或者功能扩展，能够以更新的方式实现固件升级。固件典型地包含控制装置的驱动软件，以及也被称为载入工具的用于下载驱动软件的软件，并且还能够包含用于可编程IC的、例如FPGA(Field-ProgrammableGate Array)的驱动程序，FPGA形成用于执行控制应用程序的微处理器。

然而，为了满足对安全控制器提出的安全要求，这类固件-更新不能够轻易地由用户执行。设备制造商能够在遵守安全要求的情况下执行固件-更新，然而，尤其在控制装置已经安装在现场的情况下，这引起高的物流费用和支出。

EP1532494B1公开了一种在安全控制器上执行新的驱动程序的方法，其中具有集成在安全控制器中的用于接纳新的驱动程序的下载-和授权装置，并且其中该集成的授权装置根据授权信息允许或者禁止新的驱动程序的接纳。

发明内容

本发明的目的在于，阐述一种途径，如何能够简化和/或改善用于控制装置的固件-升级的、尤其是安全控制器的固件-升级的方法。

本发明的核心在于，在制造商端实施用于执行固件-升级的设备专用的授权检验并且在授权检验通过时提供用于执行固件-升级的设备专用的解锁码，其中为此目的，在制造商端设置授权装置并且在客户端设置能够与控制装置连接的升级-装置。

以这种方式，能够在制造商的全面控制下有利地实现固件-升级的执行，其中能够显著地减少所需的物流费用和支出，再者其中能够对不同设备分别实现对已执行的固件-升级的跟踪。尤其能够在制造商的控制和长期存档下进行安全的固件-升级。

上述技术任务通过权利要求1给出的特征解决。

对此，固件升级用于过程控制的控制装置的方法具有至少一个控制模块，其中控制模块分配有存储在控制装置的系统存储器中的固件。根据本方法，首先在能够与控制装置连接的升级-装置中提供用于至少一个控制模块的包含有新固件的固件-文件。这能够以任何适合的方式实现，例如通过可移动存储设备的执行或者通过从控制装置的制造商的网页上网络-下载实现。控制装置尤其构造为用于可靠地控制与安全紧密相关的过程的安全控制器。

本方法进一步设置为，升级-装置从控制装置读取第一设备数据，第一设备数据存储在控制装置中，根据第一设备数据以及根据识别新的固件的信息产生标识的设备-文件，并且将标识的设备-文件传输到中央的授权装置。举例而言，这可作为对在升级-装置上输入的用户输入的响应而实现，其中在必要情况下也能够通过用户输入选择新的待安装的固件。尤其能够以已知方式借助于加密的标识密钥产生数字的标识，以产生标识的设备-文件，此数字的标识使得中央的授权-装置能够借助于附加的检验密钥检验标识的设备-文件的完整性。以最简单的方式，标识的设备-文件包含第一设备数据和识别新的固件的信息，以及为此数据产生的数字的标识。