專利名稱：用于控制自動化設(shè)備的安全控制裝置和用于為安全控制裝置創(chuàng)建應(yīng)用程序的方法
用于控制自動化設(shè)備的安全控制裝置和用于為安全控制裝置創(chuàng)建應(yīng)用程序的方法本發(fā)明涉及一種安全控制裝置，其根據(jù)在該安全控制裝置中運行的應(yīng)用程序用于控制自動化設(shè)備，以及涉及一種用于為這種安全控制裝置創(chuàng)建應(yīng)用程序的方法。在本發(fā)明的意義下的安全控制裝置是如下設(shè)備或裝置，該設(shè)備或裝置記錄由傳感器提供的輸入信號并且由此通過邏輯鏈接和可能的其他信號或數(shù)據(jù)處理步驟產(chǎn)生輸出信號。輸出信號于是可以輸送給執(zhí)行器，所述執(zhí)行器根據(jù)輸入信號引起受控的設(shè)備中的動作或反應(yīng)。這種安全控制裝置的一個優(yōu)選的應(yīng)用領(lǐng)域是對在機器安全領(lǐng)域中的應(yīng)急關(guān)斷按鍵、雙手控制裝置、光柵或安全門的監(jiān)控。這種傳感器被用于例如保護如下機器，在運行中對人員或材料物品的危害源自該機器。在安全門打開時或在操作應(yīng)急關(guān)斷按鍵時分別產(chǎn)生信號，該信號作為輸入信號被輸送給安全控制裝置。響應(yīng)于此，安全控制裝置于是例如借助執(zhí)行器關(guān)斷機器的帶來危險的部分。與“正?！笨刂蒲b置相比，對于安全控制裝置典型的是，安全控制裝置本身即使在安全控制裝置中或在與該安全控制裝置相連的設(shè)備出現(xiàn)故障時也始終保證帶來危險的設(shè)備的安全狀態(tài)。因此，在全控制裝置中對自己的故障安全性提出了極高要求，這導致了在開發(fā)和制造時的極大開銷。通常，安全控制裝置在其使用之前需要由主管監(jiān)管局(譬如在德國由行業(yè)組織或 TUV )的特別的許可。安全控制裝置在此必須遵守預先給定的安全標準，其例如記錄于歐洲標準EN 954-1、標準IEC 61508或標準EN IS013849-1和類似的標準中。在以下因此， 安全控制裝置理解為如下裝置，其至少滿足所述歐洲標準EN 954-1的第三安全類別或其安全完整性等級(SIL)至少達到根據(jù)所述標準IEC 61508的第二等級?？删幊痰陌踩刂蒲b置為應(yīng)用者提供如下可能性，借助軟件、即所謂的應(yīng)用程序根據(jù)需要單獨地確定邏輯鏈接并且必要時確定另外的信號或數(shù)據(jù)處理步驟。由此得到與以前的解決方案相比大的靈活性，其中邏輯鏈接通過在不同的安全部件之間的限定的布線來產(chǎn)生。在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備大型部件和復雜設(shè)備中通常使用分布式安全控制裝置。分布式安全控制裝置包含多個在空間上分布的控制部件(控制單元、傳感器和執(zhí)行器)，其通過通信網(wǎng)絡(luò)彼此通信?？刂撇考c設(shè)備部件相關(guān)。設(shè)備部件是受控設(shè)備的組成部分，譬如不同的加工站、輸送帶、各機器人等等。在硬件方面，分布式安全控制裝置的特性在于大的靈活性。這樣，安全控制裝置可以由多個不同的控制部件構(gòu)建并且因此可以非常靈活地與要控制的設(shè)備的實際情況匹配。然而在各個控制部件之間的通信關(guān)系的配置方面和在數(shù)據(jù)處理的相關(guān)方面，分布式安全控制裝置尚非最佳的。其在投入使用之前需要高的配置開銷。 其必須針對每個安全單元單獨地確定讀入哪些輸入信號并且輸出哪些輸出信號。此外，用戶必須單獨地確定控制系統(tǒng)的所有部件的通信關(guān)系。這也包含時間參數(shù)，其在通信時必須被遵循。在各個控制部件之間的通信關(guān)系的配置尤其包括如下配置參數(shù)配置參數(shù)，其定義傳輸什么樣的數(shù)據(jù)，即哪些數(shù)據(jù)類型具有要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；配置參數(shù)，其定義從哪里到哪里來傳輸數(shù)據(jù)，即在哪些控制部件之間進行數(shù)據(jù)交換；配置參數(shù)，其定義要多頻繁地傳輸各數(shù)據(jù)；配置參數(shù)，其定義安全控制裝置必須多快地在安全功能方面對較大的情況起反應(yīng)。因此，本發(fā)明的任務(wù)是提出開頭所述的安全控制裝置和方法，其能夠?qū)崿F(xiàn)更簡單且更快速地投入使用。該任務(wù)通過開頭所述類型的安全控制裝置來解決，其具有如下單元多個控制部件，其中控制部件的至少一部分分別具有數(shù)據(jù)總線接口，其中數(shù)據(jù)總線接口分別構(gòu)建為接收和發(fā)送數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)總線，多個控制部件通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)總線接口連接到該數(shù)據(jù)總線，用于交換數(shù)據(jù)；以及配置接口，其構(gòu)建為，接收配置數(shù)據(jù)，其中配置數(shù)據(jù)根據(jù)相關(guān)性數(shù)據(jù)來確定， 以及其中配置數(shù)據(jù)確定數(shù)據(jù)總線和/或至少一個數(shù)據(jù)總線接口的至少一個特性。此外，該任務(wù)通過開頭所述類型的方法來解決，其中安全控制裝置構(gòu)建為，根據(jù)在其中運行的應(yīng)用程序控制自動化設(shè)備，其中安全控制裝置由多個控制部件構(gòu)建并且包括數(shù)據(jù)總線，其中控制部件的至少一部分分別具有數(shù)據(jù)總線接口，其中數(shù)據(jù)總線接口分別構(gòu)建為，接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)，以及其中多個控制部件通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)總線接口連接到數(shù)據(jù)總線，用于交換數(shù)據(jù)，其中實施如下步驟-確定相關(guān)性數(shù)據(jù)，以及-根據(jù)相關(guān)性數(shù)據(jù)確定配置數(shù)據(jù)，其中配置數(shù)據(jù)確定數(shù)據(jù)總線和/或至少一個數(shù)據(jù)總線接口的至少一個特性。有利地，創(chuàng)建應(yīng)用程序的創(chuàng)建超過對源代碼和機器代碼的純粹創(chuàng)建也包含將機器代碼和配置數(shù)據(jù)分配到控制部件的至少一部分上。新安全控制裝置和新方法基于如下構(gòu)思根據(jù)前面所確定的相關(guān)性數(shù)據(jù)自動地確定對于通信關(guān)系的配置所需的配置數(shù)據(jù)，并且，配置數(shù)據(jù)于是通過配置接口傳輸?shù)桨踩刂蒲b置中。配置自動地通過借助其為安全控制裝置創(chuàng)建應(yīng)用程序的計算機程序或通過另一對于配置特別構(gòu)建的計算機程序來創(chuàng)建。對于配置的初始預先給定例如從應(yīng)用程序或由對于創(chuàng)建應(yīng)用程序進行的輸入來導出。在此盡管還要設(shè)置，應(yīng)用程序的程序員可以進行與通信關(guān)系的配置相關(guān)的輸入。然而，程序員不必執(zhí)行實際配置。這獨立地通過所述的計算機程序進行。以下代替表述“在各控制部件之間的通信關(guān)系的配置”縮短地使用表述“通信關(guān)系的配置”。配置數(shù)據(jù)確定數(shù)據(jù)總線的至少一個可變的特性和/或在控制部件中包含的數(shù)據(jù)總線接口的至少一個可變的特性。由此能夠?qū)崿F(xiàn)通信關(guān)系的自動配置。因此簡化了由創(chuàng)建應(yīng)用程序和通信關(guān)系的配置構(gòu)成的安全控制裝置的規(guī)劃?？傊?，減小了時間開銷并且因此也減小了實現(xiàn)安全控制裝置的成本。此外，通信關(guān)系的自動配置提高了安全控制裝置的故障安全性。通過自動化排除故障源，其在非自動運行的配置中存在。此外，提高了靈活性。在改變項目或所實現(xiàn)的安全控制裝置時，可以以簡單的方式和方法確定可能由此得到的匹配的配置數(shù)據(jù)并且將其傳輸?shù)桨踩刂蒲b置中。這樣的改變例如可以在如下情況中是必要的例如如果在安全控制裝置的規(guī)劃之后在試運行中確定安全控制裝置針對一參數(shù)的性能為過小，則這通過更換已存在的控制部件或通過添加附加控制部件來提高。在兩個變化中，需要配置數(shù)據(jù)的匹配，因為進行通信關(guān)系的改變或補充。另一例子是在安全控制裝置已處于運行的情況下更換有故障的控制部件。此外，通過通信關(guān)系的自動配置實現(xiàn)在各個控制部件之間的數(shù)據(jù)交換的優(yōu)化。這開創(chuàng)了更大的余地，滿足要控制的設(shè)備在安全控制裝置的反應(yīng)時間方面的運營商的預先給定?？傊虼丝梢詫崿F(xiàn)更短的反應(yīng)時間。優(yōu)選地，配置數(shù)據(jù)不僅確定與數(shù)據(jù)交換相關(guān)的數(shù)據(jù)總線的特性而且確定與數(shù)據(jù)交換相關(guān)的在控制裝置部件中包含的數(shù)據(jù)總線接口的特性。在此，可以涉及相同特性或可以部分是不同的特性。相關(guān)性數(shù)據(jù)有利地表示應(yīng)用程序的各子范圍彼此間的相關(guān)性或應(yīng)用程序的各子范圍與各控制部件的相關(guān)性?；谶@些相關(guān)性得到了與通信關(guān)系的配置相關(guān)的數(shù)據(jù)。這樣， 可以從這些相關(guān)性總導出例如說明傳輸什么樣的數(shù)據(jù)或?qū)⑦@些數(shù)據(jù)從哪里傳輸?shù)侥睦铩?應(yīng)用程序的子范圍例如可以是在應(yīng)用程序中包含的程序模塊或是多個控制指令。上面所述的任務(wù)因此被完全解決。在本發(fā)明的另一擴展方案中，應(yīng)用程序由多個程序模塊構(gòu)建，其中相關(guān)性數(shù)據(jù)包括程序模塊相關(guān)性數(shù)據(jù)，其中程序模塊相關(guān)性數(shù)據(jù)表示多個程序模塊相關(guān)性，其中程序模塊相關(guān)性分別定義哪些控制部件與相應(yīng)程序模塊相關(guān)。程序模塊相關(guān)性數(shù)據(jù)表示應(yīng)用程序在空間上劃分到分布式構(gòu)建的安全控制裝置上。其涉及硬件技術(shù)上的相關(guān)性，其反映了哪些程序模塊與哪些控制部件相關(guān)。因此，針對各程序模塊已知了在安全控制裝置內(nèi)的相應(yīng)處理位置。該信息對于實現(xiàn)在分布式構(gòu)建的安全控制裝置內(nèi)的數(shù)據(jù)交換是重要的。從該信息可以導出，哪些數(shù)據(jù)在哪些控制部件中產(chǎn)生并且哪些數(shù)據(jù)在哪些控制部件中被消耗。此外，該措施能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)不同方面對在分布式構(gòu)建的安全控制裝置內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸進行優(yōu)化。根據(jù)第一方面，各程序模塊與各控制部件相關(guān)，使得程序模塊和因此通過程序模塊相應(yīng)定義的應(yīng)用程序的子范圍被現(xiàn)場處理。由此，減小了在各控制部件之間的數(shù)據(jù)交換。 現(xiàn)場在本上下文中表示，程序模塊在有對其處理所需的數(shù)據(jù)可用的地方被處理。于是，例如在鄰近于傳感器的控制單元中對于確定執(zhí)行器的激勵信號需要傳感器的傳感器信號作為輸入信號。相關(guān)性能夠?qū)崿F(xiàn)較短的反應(yīng)時間。優(yōu)選地，程序模塊與各控制部件的相關(guān)由應(yīng)用程序的創(chuàng)建者進行。根據(jù)第二方面，各程序模塊自動地通過借助其創(chuàng)建應(yīng)用程序的計算機程序與控制部件相關(guān)。相關(guān)例如可以借助數(shù)據(jù)處理特征碼來進行。在該相關(guān)中可以最優(yōu)地使用在安全控制裝置中存在的資源、例如數(shù)據(jù)存儲器或微處理器。這能夠?qū)崿F(xiàn)通信關(guān)系的配置與安全控制裝置的技術(shù)情況最佳匹配。有利地，并非應(yīng)用程序的所有程序模塊都必須與控制部件相關(guān)。也可考慮的是，僅針對程序模塊的一部分進行相關(guān)。在本發(fā)明的另一擴展方案中，應(yīng)用程序由多個控制指令構(gòu)成，其中相關(guān)性數(shù)據(jù)包括處理相關(guān)性數(shù)據(jù)，其中處理相關(guān)性數(shù)據(jù)表示多個處理相關(guān)性，其中處理相關(guān)性針對控制指令的至少一部分定義了各控制指令的處理順序。處理相關(guān)性數(shù)據(jù)表示處理順序并且因此表述各個控制指令之間的數(shù)據(jù)流。其涉及軟件技術(shù)或編程技術(shù)上的相關(guān)性，其反映了哪些數(shù)據(jù)在各控制指令之間被交換。由此可以全面地表示數(shù)據(jù)流，這能夠?qū)崿F(xiàn)配置數(shù)據(jù)的最佳設(shè)計并且因此能實現(xiàn)通信關(guān)系的配置。此外，這能夠?qū)崿F(xiàn)通信關(guān)系的模塊化的配置并且最后能夠?qū)崿F(xiàn)簡單的操縱。有利地，控制指令的部分是包含在程序模塊中的控制指令?？商孢x地，控制指令的部分包括控制指令的第一子范圍，其包含在第一程序模塊中，以及包括控制指令的第二子范圍，其包含在第二程序模塊中。由此，可以優(yōu)化在各程序模塊之間的數(shù)據(jù)交換。在本發(fā)明的另一擴展方案中，多個控制指令包括多個產(chǎn)生數(shù)據(jù)的控制指令和多個消耗數(shù)據(jù)的控制指令，其中在確定處理相關(guān)性數(shù)據(jù)時考慮是消耗數(shù)據(jù)的控制指令還是產(chǎn)生數(shù)據(jù)的控制指令。該措施一方面具有如下優(yōu)點對于產(chǎn)生數(shù)據(jù)的控制指令和對于消耗數(shù)據(jù)的控制指令可以考慮不同的規(guī)范。另一方面，通過該措施保證了在顯示數(shù)據(jù)流時檢測所有中間步驟。 總之，該措施能夠?qū)崿F(xiàn)通信關(guān)系的全面的并且因此優(yōu)化的配置。此外在本發(fā)明的另一擴展方案中，配置數(shù)據(jù)根據(jù)多個預先定義的控制參數(shù)值來確定。該措施具有如下優(yōu)點要控制的設(shè)備的運營商首先可以與安全控制裝置的具體結(jié)構(gòu)無關(guān)地預先給定對于要實現(xiàn)的安全控制裝置所要求的控制特性。于是，安全控制裝置的情況取決于所要求的控制特性。這樣，例如在安全控制裝置中要安裝的單部件隨后被選擇。 此外，由此得到了對在安全控制裝置中要實現(xiàn)的數(shù)據(jù)交換的預先給定。因此，運營商的要求可以與控制部件的技術(shù)情況相協(xié)調(diào)。配置數(shù)據(jù)根據(jù)不可變的即固定預先給定的控制參數(shù)值來確定，控制參數(shù)值例如可以在創(chuàng)建應(yīng)用程序時被定義。但也可考慮的是，隨后才定義控制參數(shù)值。有利地，控制參數(shù)的每個都表示安全控制裝置的控制特性的獨立子方面。在此情況下可以涉及總控制特性的子方面，其中總控制特性通過由多個控制部件構(gòu)建的整個安全控制裝置來定義。但，該子方面也可以涉及在安全控制裝置中包含的各控制部件的控制特性。該措施能夠有利地實現(xiàn)自動檢驗為實現(xiàn)安全控制裝置所選取的各控制部件是否完全適于滿足預先定義的控制參數(shù)值。在前面所述的措施的另一擴展方案中，所考慮的控制參數(shù)是如下控制參數(shù)中的至少一個表示反應(yīng)時間的第一控制參數(shù)、表示循環(huán)時間的第二控制參數(shù)和表示采樣率的第三控制參數(shù)。在此涉及表征安全控制裝置的控制特性的主要控制參數(shù)。因此，通信關(guān)系的完全配置是可能的。反應(yīng)時間可以是安全控制裝置的總的反應(yīng)時間。但其也可以是在由安全控制裝置實現(xiàn)的各安全功能方面的反應(yīng)時間。這樣，可考慮的是，對于接著安全控制裝置監(jiān)控的各個設(shè)備部分可以預先給定不同的反應(yīng)時間。循環(huán)時間可以是統(tǒng)一針對整個安全控制裝置而預先給定的循環(huán)時間。但其也可以是如下循環(huán)時間，其單獨針對控制部件或甚至針對在安全控制裝置中包含的數(shù)據(jù)處理單元例如數(shù)據(jù)總線接口而預先給定。但其也可以是數(shù)據(jù)總線的循環(huán)時間。同樣可能的是，循環(huán)時間涉及信號處理鏈。信號處理鏈是控制指令序列，如其例如在程序模塊內(nèi)。通常為控制指令，在控制指令之間存在處理順序。
采樣率是在安全控制裝置中包含的輸入/輸出設(shè)備的循環(huán)時間。對于整個安全控制裝置可以適用統(tǒng)一的采樣率。但，采樣率也可以單獨地預先給定，例如針對各控制部件或針對在控制部件中包含的各數(shù)據(jù)處理單元預先給定。此外在本發(fā)明的另一擴展方案中，配置數(shù)據(jù)根據(jù)多個數(shù)據(jù)處理特性碼來確定。數(shù)據(jù)處理特性碼表示在數(shù)據(jù)處理時使用的部件的與數(shù)據(jù)處理相關(guān)的特性。數(shù)據(jù)處理特性碼因此允許預測這些部件關(guān)于數(shù)據(jù)處理方面的性能。在此涉及例如微控制器的時鐘頻率，數(shù)據(jù)存儲器的存儲器容量或例如數(shù)據(jù)總線或數(shù)據(jù)總線接口的數(shù)據(jù)傳輸率。有利地，數(shù)據(jù)處理特性碼涉及各控制部件并且因此表示在相應(yīng)控制部件中安裝的數(shù)據(jù)處理單元的特性。通過考慮數(shù)據(jù)處理特性碼可以在配置通信關(guān)系時考慮硬件技術(shù)上的情況。因此可能的是，由設(shè)備運營商完成的對控制特性的預先給定與硬件技術(shù)上的情況相協(xié)調(diào)。優(yōu)選地，針對各控制部件將數(shù)據(jù)處理特性碼的值存儲在數(shù)據(jù)庫中，其中數(shù)據(jù)庫位于如下計算機上，借助該計算機執(zhí)行用于創(chuàng)建應(yīng)用程序的計算機程序?？商孢x地，這些值也可以存儲在各個控制部件中并且隨后被讀取。在本發(fā)明的另一擴展方案中，相關(guān)性數(shù)據(jù)尤其是程序模塊相關(guān)性數(shù)據(jù)根據(jù)多個數(shù)據(jù)處理特性碼來確定。根據(jù)數(shù)據(jù)處理特性碼確定相關(guān)性數(shù)據(jù)的措施具有如下優(yōu)點應(yīng)用程序的子范圍從優(yōu)化的數(shù)據(jù)處理角度來看可以與各控制部件相關(guān)。這樣，對于其的處理需要高計算能力的應(yīng)用程序的子范圍例如在配備有強大的微處理器的控制部件中被處理。這能夠?qū)崿F(xiàn)通信關(guān)系的特別優(yōu)化的配置。在程序模塊相關(guān)性數(shù)據(jù)根據(jù)數(shù)據(jù)處理特性碼來確定的措施中，如下有利的方法可考慮，首先，應(yīng)用程序的程序員可以現(xiàn)場預先給定處理的意義下的程序模塊相關(guān)性。接著， 通過考慮數(shù)據(jù)處理特性碼可以檢驗，相應(yīng)控制部件對于相應(yīng)程序模塊的處理是否足夠高效。必要時，可以對程序員提示，進行程序模塊相關(guān)性的改變。但也可考慮的是，通過創(chuàng)建應(yīng)用程序的計算機程序來讓程序模塊相關(guān)性自動優(yōu)化。在本發(fā)明的另一擴展方案中，控制部件的至少一部分分別具有數(shù)據(jù)存儲器，其中數(shù)據(jù)存儲器分別構(gòu)建為存儲分別輸送給其的數(shù)據(jù)，其中安全控制裝置還具有分配單元，其中該分配單元構(gòu)建為將配置數(shù)據(jù)的至少一部分通過數(shù)據(jù)總線分配到控制部件的至少一部分。該措施具有如下優(yōu)點可以有目的地將配置數(shù)據(jù)存儲在各數(shù)據(jù)存儲器中。這例如能夠?qū)崿F(xiàn)將配置數(shù)據(jù)存儲在所謂智能輸入/輸出單元中。在此尤其是涉及安全相關(guān)的傳感器和執(zhí)行器，其擁有數(shù)據(jù)處理單元例如微處理器和數(shù)據(jù)存儲器。由此，可以用配置數(shù)據(jù)占用并由此利用在安全控制裝置中存在的數(shù)據(jù)存儲器，否者數(shù)據(jù)存儲器會大部分不被利用。由此，在安全控制裝置中存在的控制單元未來可以配備有較小的數(shù)據(jù)存儲器并且因此降低了安全控制裝置的成本。同時，該措施能夠?qū)崿F(xiàn)短的反應(yīng)時間。配置數(shù)據(jù)可以存儲在其要被處理的地方。這減少了在控制部件之間的數(shù)據(jù)交換。優(yōu)選地，配置數(shù)據(jù)根據(jù)相關(guān)性數(shù)據(jù)尤其是程序模塊相關(guān)性數(shù)據(jù)而分配到各控制部件。此外，有利的是，數(shù)據(jù)存儲器的至少一部分構(gòu)建為，零電壓安全地 (nullspanungssicher)存儲分別所輸送的配置數(shù)據(jù)。該措施具有如下優(yōu)點配置數(shù)據(jù)例如在電壓消失之后或在安全控制裝置關(guān)斷之后一如既往地存在。由此，提高了安全控制裝置的可支配性。不需要重新初始化安全控制裝置。例如，為此使用SD卡或CF卡形式的存儲器卡或可以使用閃存卡。在前面所提及的措施的另一擴展方案中，將配置數(shù)據(jù)的至少一部分冗余地存儲在數(shù)據(jù)存儲器中。配置數(shù)據(jù)的冗余存儲通過如下方式來實現(xiàn)復制相應(yīng)的配置數(shù)據(jù)。復制的配置數(shù)據(jù)于是獨立地分配到數(shù)據(jù)存儲器，更確切地說，規(guī)定有原始配置數(shù)據(jù)和復制的配置數(shù)據(jù)分別存儲在不同的數(shù)據(jù)存儲器中。通過該措施提高了安全控制裝置并且因此受控的設(shè)備的可支配性。例如，如果非安全相關(guān)的控制裝置故障，則配置數(shù)據(jù)一如既往地可供使用，其存儲在數(shù)據(jù)存儲器中，因為其還存儲在另一數(shù)據(jù)存儲器中。有利地，不僅配置數(shù)據(jù)而且程序數(shù)據(jù)和/或參數(shù)化數(shù)據(jù)被分配到各控制部件。程序數(shù)據(jù)在此表示應(yīng)用程序并且在創(chuàng)建應(yīng)用程序時產(chǎn)生。特別在程序數(shù)據(jù)的情況下有利的是，其可以存儲在例如需要所需的傳感器信號或為執(zhí)行器提供激勵信號的地方。參數(shù)化數(shù)據(jù)表示使用在應(yīng)用程序中的各變量或函數(shù)的值域。配置數(shù)據(jù)、程序數(shù)據(jù)和參數(shù)化數(shù)據(jù)概括性地稱作項目數(shù)據(jù)，其表示在設(shè)備上運行的應(yīng)用。不僅對于程序數(shù)據(jù)而且對于編程數(shù)據(jù)相應(yīng)適用前面關(guān)于相關(guān)性、存儲和數(shù)據(jù)存儲器的構(gòu)型方面的實施。在本發(fā)明的另一擴展方案中，分配單元是數(shù)據(jù)存儲器之一。該措施具有如下優(yōu)點在安全控制裝置中設(shè)置附加的單元來分配配置數(shù)據(jù)。配置數(shù)據(jù)的分配由本來存在于安全控制裝置中的數(shù)據(jù)存儲器之一執(zhí)行。這能夠成本低廉地實現(xiàn)安全控制裝置。有利地，為此數(shù)據(jù)存儲器的至少一個構(gòu)建為將所輸送的配置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給至少一個另外的數(shù)據(jù)存儲器或請求存儲在另一數(shù)據(jù)存儲器中的配置數(shù)據(jù)。這能夠?qū)崿F(xiàn)配置數(shù)據(jù)靈活地分配到各數(shù)據(jù)存儲器。由此甚至可以將配置數(shù)據(jù)任意地分配到數(shù)據(jù)存儲器?？商孢x地，可以使用外部分配單元，其至少部分連接到在安全控制裝置中為此設(shè)置的接口上。特別有利的是，外部分配單元位于如下計算機中，借助該計算機創(chuàng)建應(yīng)用程序。由此，配置數(shù)據(jù)可以直接由計算機傳輸?shù)桨踩刂蒲b置上。在本發(fā)明的另一擴展方案中，配置數(shù)據(jù)劃分為多個數(shù)據(jù)塊，其中至少一個數(shù)據(jù)塊與數(shù)據(jù)總線相關(guān)并且其余數(shù)據(jù)塊分別與數(shù)據(jù)總線接口中的至少一個相關(guān)。該措施具有如下優(yōu)點配置數(shù)據(jù)可以根據(jù)分配標準有目的地分配給數(shù)據(jù)總線和數(shù)據(jù)總線接口。配置數(shù)據(jù)可以被現(xiàn)場處理，由此尤其是能夠?qū)崿F(xiàn)短的反應(yīng)時間。就數(shù)據(jù)總線運行所需的數(shù)據(jù)總線管理器的設(shè)置而言，則可考慮多種擴展方案。數(shù)據(jù)總線管理器可以包含在控制部件之一中。在該情況下，與數(shù)據(jù)總線相關(guān)的數(shù)據(jù)塊存儲在控制部件的數(shù)據(jù)存儲器中。在另一擴展方案中，數(shù)據(jù)總線管理器獨立地實施并且因此并不包含在控制部件之一中。與數(shù)據(jù)總線相關(guān)的數(shù)據(jù)塊于是優(yōu)選存儲在數(shù)據(jù)存儲器中，其包含在數(shù)據(jù)總線管理器中。在本發(fā)明的另一擴展方案中，配置數(shù)據(jù)是如下數(shù)據(jù)-有效性時間數(shù)據(jù)，其表示有效性持續(xù)時間，在其期間所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)有效，和/或-等待時間數(shù)據(jù)，其表示等待持續(xù)時間，在其期間消耗數(shù)據(jù)的控制指令等待要由其消耗的數(shù)據(jù)，和/或-調(diào)度循環(huán)時間數(shù)據(jù)，其表示調(diào)度循環(huán)時間，其中調(diào)度循環(huán)時間基于多個控制指令，和/或
-同步數(shù)據(jù)，根據(jù)其可以同步控制部件，和/或-數(shù)據(jù)幀分配數(shù)據(jù)，其表示多個數(shù)據(jù)幀指令，其中數(shù)據(jù)幀指令針對控制部件中的至少一個定義在針對數(shù)據(jù)總線特別規(guī)定的數(shù)據(jù)幀內(nèi)的如下數(shù)據(jù)字段，其針對由控制部件要發(fā)送的數(shù)據(jù)和針對由控制部件要接收的數(shù)據(jù)而分配給控制部件。有效性時間數(shù)據(jù)涉及產(chǎn)生數(shù)據(jù)的控制指令。優(yōu)選地，針對產(chǎn)生數(shù)據(jù)的每個控制指令單獨地定義有效性持續(xù)時間。但也可考慮的是，針對多個產(chǎn)生數(shù)據(jù)的控制指令預先給定共同的有效性持續(xù)時間，其中所述控制指令例如通過處理相關(guān)性而結(jié)合。等待時間數(shù)據(jù)涉及消耗數(shù)據(jù)的控制指令。在此優(yōu)選地，也針對消耗數(shù)據(jù)的每個控制指令定義各自的等待持續(xù)時間。根據(jù)對有效性時間數(shù)據(jù)的實施，也可以針對多個消耗數(shù)據(jù)的控制指令預先給定共同的等待持續(xù)時間。這樣，可以以可替選的觀察方式來理解等待持續(xù)時間，即其為如下持續(xù)時間，在該持續(xù)時間內(nèi)已為產(chǎn)生數(shù)據(jù)的控制指令提供數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)由另一控制指令處理或消耗。引入調(diào)度循環(huán)時間實現(xiàn)就此而言安全控制裝置展現(xiàn)出決定性的特性，其中這些安全控制裝置固有地在反應(yīng)時間方面并不一定具有決定性的特性。通過調(diào)度循環(huán)時間，定義了等距間隔的時刻，在這些時刻由產(chǎn)生數(shù)據(jù)的控制指令闡述的數(shù)據(jù)必須統(tǒng)一地存在。這實現(xiàn)了決定性的特性。優(yōu)選地針對調(diào)度循環(huán)時間所基于的多個控制指令通過多個處理相關(guān)性定義處理順序。優(yōu)選地，單獨的有效性持續(xù)時間的至少一部分定義為使得其分別在通過調(diào)度循環(huán)時間所定義的時刻結(jié)束，其中各有效性持續(xù)時間優(yōu)選在不同的時刻結(jié)束。優(yōu)選地，通過同步數(shù)據(jù)使控制部件的各時鐘和/或各定時中斷請求同步。此外，優(yōu)選地，通過同步數(shù)據(jù)也可以影響數(shù)據(jù)總線的工作方式。數(shù)據(jù)幀分配數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)使用基于以太網(wǎng)的現(xiàn)場總線，尤其是數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)，其根據(jù)追溯于本申請人的MfeyNet P 通信模型來工作。在這樣的數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)中，連接到數(shù)據(jù)總線上的第一控制部件產(chǎn)生具有多個數(shù)據(jù)字段的數(shù)據(jù)幀。任意其他控制部件明確地配備有至少一個數(shù)據(jù)字段用于以發(fā)送數(shù)據(jù)占用。數(shù)據(jù)幀作為從控制部件到接下來的控制部件的運行的數(shù)據(jù)幀被發(fā)送，其中每個控制部件以發(fā)送數(shù)據(jù)占用分配給該控制部件的數(shù)據(jù)字段。最后的控制部件將數(shù)據(jù)幀作為回來的數(shù)據(jù)幀發(fā)送回該串控制部件。在此，控制部件從回來的數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)字段中讀取外來發(fā)送數(shù)據(jù)，其中相應(yīng)的數(shù)據(jù)字段單獨地分配給控制部件。此外，配置數(shù)據(jù)可以是設(shè)定數(shù)據(jù)O^estlegirngsdaten)，其針對各控制部件根據(jù)其數(shù)據(jù)類型定義了分別要處理的數(shù)據(jù)。如果使用數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)，在該數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)中數(shù)據(jù)可以以不同的數(shù)據(jù)總線循環(huán)時間來傳輸，如這在前述根據(jù)MfetyNet ρ 通信模型工作的數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)中情況如此，則配置數(shù)據(jù)也可以是數(shù)據(jù)總線循環(huán)數(shù)據(jù)，其針對各個控制指令或多個控制指令來確定，應(yīng)借助何種數(shù)據(jù)總線循環(huán)時間來傳輸其數(shù)據(jù)。借助前面所介紹的配置數(shù)據(jù)可以對通信關(guān)系進行全面配置。借助新安全控制裝置和新方法可以完全自動地配置通信關(guān)系。這包含各個控制部件的輸入映射和輸出映射的配置、在各個輸入映射器和各個輸出映射器之間的相關(guān)性以及針對控制部件、尤其是相應(yīng)所包含的數(shù)據(jù)總線接口和數(shù)據(jù)總線的配置數(shù)據(jù)的確定。有利地，數(shù)據(jù)總線接口不僅能夠?qū)崿F(xiàn)在數(shù)據(jù)總線與包含數(shù)據(jù)總線的控制部件之間的數(shù)據(jù)交換，而且其也負責在控制部件內(nèi)的數(shù)據(jù)交換的組織。
在要控制的設(shè)備上運行的應(yīng)用也可以稱作過程，其不僅包括標準控制任務(wù)而且包括安全控制任務(wù)。應(yīng)理解的是，前面所提及的并且以下還要闡述的特性可以不僅以相應(yīng)所說明的組合而且以其他組合或單獨地使用，而不脫離本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的實施例在附圖中示出并且在以下說明中更為詳細地予以描述。其中

圖1示出了要控制的設(shè)備的示意性視圖；圖2示出了設(shè)置在設(shè)備部件上的控制部件的示意性視圖；圖3示出了分布式安全控制裝置的簡化視圖；圖4示出了用于創(chuàng)建應(yīng)用程序的圖形界面的簡化視圖；圖5示出了用于闡述處理相關(guān)性和由此得到的配置數(shù)據(jù)的時間圖；圖6示出了用于闡述處理相關(guān)性的相關(guān)的相關(guān)性圖和安全控制裝置的簡化視圖；圖7示出了用于闡述新方法的簡化流程圖。在圖1中，要控制的設(shè)備在其整體上用參考數(shù)字10表示。設(shè)備10包含多個設(shè)備部件12。在本實施例中涉及裝備站14、加工站16、測試站 18、輸送單元20和包裝和裝運站22。此外，安全控制裝置在其整體上用參考數(shù)字M表示。 安全控制裝置M包含多個控制部件26?？刂撇考蚴强刂茊卧^、帶有所連接的傳感器的傳感器單元30和帶有所連接的執(zhí)行器的執(zhí)行器單元32。在此，各個控制單元觀、傳感器 30和執(zhí)行器32分別與設(shè)備部件12在功能上相關(guān)并且通常也在空間上設(shè)置在那里?？刂撇考?2通過數(shù)據(jù)總線34彼此連成網(wǎng)絡(luò)。相應(yīng)地，控制部件沈具有數(shù)據(jù)總線接口(在此未示出)。優(yōu)選地，其為基于以太網(wǎng)標準的數(shù)據(jù)總線，其尤其也根據(jù)追溯于本申請人的MfeyNet P 通信模型來工作?？刂撇考蛟贛feyNet ρ 的情況下根據(jù)所謂的生產(chǎn)商-消費者原理通信，即每個參與通信的控制部件將數(shù)據(jù)“無方向性地”、普遍地發(fā)送給其他控制部件， 并且任何控制部件都從可供使用的數(shù)據(jù)“池”中讀取其他控制部件的數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，所選取的控制部件、尤其是所謂的數(shù)據(jù)總線管理器循環(huán)反復產(chǎn)生按序通過所有其他控制部件的數(shù)據(jù)幀之一，其具有多個數(shù)據(jù)字段。每個控制部件將其發(fā)送數(shù)據(jù)置于循環(huán)的數(shù)據(jù)幀的預先定義的數(shù)據(jù)字段中并且從其他預先定于的數(shù)據(jù)字段中讀取外來發(fā)送數(shù)據(jù)。通信模型在DE 10 2004 063 213 Al中予以描述并且通過引用結(jié)合于此。借助裝備站14用工件填充加工站16。工件(在此未示出)在加工站16中被加工。接著，所加工的工件被加工站16傳送到測試站18，在該測試站中檢驗所加工的工件是否滿足預先定義的檢驗標準。如果滿足檢驗標準，則加工站16又可以用新工件填充。所加工的工件借助輸送站20被運送到包裝和裝運站22。在該包裝和裝運站中多個被處理的工件組合成捆扎，其于是被堆疊到堆垛上。各站14、16、18、22的工作區(qū)域例如可以通過安全門來保護，其借助安全門開關(guān)來監(jiān)控?？商孢x地或補充地，可以使用光柵或光簾。此外，各站14、16、18、22可以設(shè)置有應(yīng)急關(guān)斷按鍵，借助其可以使相應(yīng)的站過渡到安全狀態(tài)中。為此相應(yīng)地激勵設(shè)置在相應(yīng)電流供給裝置中的接觸器。前面所提及的安全門開關(guān)、光柵、光簾和應(yīng)急關(guān)斷按鍵是安全相關(guān)的傳感器30。接觸器是安全相關(guān)的執(zhí)行器32。此外，傳感器30可以包括非安全相關(guān)的傳感器， 譬如用于顯示工具磨損的傳感器或非可見的位置顯示裝置。在本實施例中，每個站14、16、18、22與控制單元觀相關(guān)。相應(yīng)地，控制單元觀在此構(gòu)建為結(jié)構(gòu)上獨立的部件。這同樣適用于傳感器單元30和執(zhí)行器單元32。但也可考慮的是，例如兩個站相關(guān)有共同的控制單元。在圖1中，功能相同的部件設(shè)置有相同的參考數(shù)字，其中通過使用虛線表示相同參考數(shù)字的各個部件由于對各個設(shè)備部件12的單獨的相關(guān)性而可以完全不同地構(gòu)建。相應(yīng)內(nèi)容也適用于信號。標記的形式也適用于以下附圖。在圖2中進一步詳細地示出了工作站16和與其相關(guān)的控制部件?？刂茊卧^’ 在此雙通道冗余地構(gòu)建，以便實現(xiàn)對控制安全關(guān)鍵的應(yīng)用或過程所需的故障安全性。代表雙通道結(jié)構(gòu)示出了兩個分開的處理器，即第一處理器40和第二處理器42。兩個處理器40、 42通過雙向通信接口 44彼此連接，以便能夠彼此監(jiān)控并且能夠交換數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，控制單元28，的兩個通道和兩個處理器40、42多樣地即彼此不同地構(gòu)建，以便在很大程度上消除系統(tǒng)性故障。用參考數(shù)字46表示數(shù)據(jù)總線接口，其與兩個處理器40、42的每個相連。數(shù)據(jù)接口 46從傳感器30’接收具有輸入數(shù)據(jù)的控制輸入信號48、48’并且將其以匹配的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)發(fā)給兩個處理器40、42的每個。此外，數(shù)據(jù)總線接口 46根據(jù)處理器40、42產(chǎn)生具有輸出數(shù)據(jù)的控制輸出信號50、50’，借助其來激勵執(zhí)行器32’。用參考數(shù)字52表示數(shù)據(jù)存儲器，在該數(shù)據(jù)存儲器中存儲有數(shù)據(jù)塊形式的項目數(shù)據(jù)M。在此涉及第一數(shù)據(jù)塊56，其包含用于數(shù)據(jù)總線接口 46的配置數(shù)據(jù)58。此外，數(shù)據(jù)存儲器52包含第二塊60和第三塊62。兩個塊60、62包含程序指令，其代表應(yīng)用程序，其在安全單元觀’中被執(zhí)行。數(shù)據(jù)存儲器52構(gòu)建為，所有所存儲的項目數(shù)據(jù)M零電壓安全地存儲。為此，數(shù)據(jù)存儲器52例如實施為閃存器、SD卡或CF卡。出于清楚原因，省去了對可能包含在項目數(shù)據(jù)M中的參數(shù)化數(shù)據(jù)的示出。執(zhí)行器32，和傳感器30，同樣具有數(shù)據(jù)總線接口 46，、46”、46”，、46””。此外，執(zhí)行器32，和傳感器30，擁有數(shù)據(jù)存儲器52，、52 ”、52 ”，、52 ””，用于存儲數(shù)據(jù)塊56，、56 ”、56 ”，、 56””，其包含相應(yīng)數(shù)據(jù)總線接口 46’、46”、46”’、46””的配置數(shù)據(jù)。這不應(yīng)具有限制作用。并非所有控制部件都必須具有數(shù)據(jù)存儲器。不具有數(shù)據(jù)存儲器的控制部件的配置數(shù)據(jù)也可以存儲在另一控制部件的數(shù)據(jù)存儲器中。必要時對此所需的配置數(shù)據(jù)的交換通過箭頭64來表不。數(shù)據(jù)總線接口 46保證了，在控制單元28’和數(shù)據(jù)總線34之間的數(shù)據(jù)交換根據(jù)數(shù)據(jù)總線34的通信模型來進行。數(shù)據(jù)總線接口 46在該優(yōu)選的實施例中產(chǎn)生兼容以太網(wǎng)的總線電報，具有在各個控制部件之間要交換的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)幀嵌入到該總線電報中。數(shù)據(jù)總線接口 46可以包含其他功能單元，其在圖2中出于清楚性原因而未示出。在此情況下可以涉及事件調(diào)度程序(Eventbroker)，借助其可以交換基于事件的數(shù)據(jù)。其可以是數(shù)據(jù)調(diào)度程序，借助其可以進行基于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)交換。圖2中所示的數(shù)據(jù)總線34可以包含通信媒介、 一個或多個開關(guān)和數(shù)據(jù)總線管理器。項目數(shù)據(jù)M以二進制形式即作為機器碼而存在。針對控制單元觀’的故障安全的工作，在數(shù)據(jù)存儲器52中存儲有帶有程序數(shù)據(jù)的兩個數(shù)據(jù)塊60、62。第二數(shù)據(jù)塊60指定于第一處理器40而第三數(shù)據(jù)塊62指定于第二處理器42。第二數(shù)據(jù)塊60包括第一安全代碼66和標準代碼68。第一安全代碼66包括如下控制指令，其由第一處理器40在由控制單元觀’要完成的安全任務(wù)的范圍內(nèi)執(zhí)行。這類控制指令以下稱作安全控制指令。標準代碼68包括如下控制指令，其由第一處理器40在由控制單元28’要完成的標準任務(wù)的范圍內(nèi)執(zhí)行。這類控制指令以下稱作標準控制指令。第三數(shù)據(jù)塊62包括第二安全代碼70，其包括如下控制指令，其由第二處理器42執(zhí)行。這些控制指令以下同樣稱作安全控制指令。根據(jù)處理進展，在第一處理器40中執(zhí)行當前第一安全控制指令72和當前標準控制指令74?；旧贤瑫r在第二處理器42中執(zhí)行當前第二安全控制指令76。在當前標準控制指令74的執(zhí)行過程中(當前標準控制指令是非安全相關(guān)的控制指令)，第一非安全相關(guān)的數(shù)據(jù)78在第一處理器40與數(shù)據(jù)總線接口 46之間交換。例如，為第一處理器40輸送非安全相關(guān)的控制輸入信號48的瞬時值，其由非安全相關(guān)的傳感器80’ 產(chǎn)生。非安全相關(guān)的傳感器80’是如下傳感器，其例如檢測驅(qū)動調(diào)節(jié)所需的輸入量。非安全相關(guān)的傳感器80’可以非故障安全地構(gòu)建。數(shù)據(jù)總線接口 46被輸送非安全相關(guān)的控制輸出信號50的瞬時值，其被輸送給非安全相關(guān)執(zhí)行器82’用于其激勵。非安全相關(guān)的控制輸出信號50的瞬時值根據(jù)非安全相關(guān)的控制輸入信號48按照標準控制指令來確定。在此會需要確定中間量，其瞬時值借助第二非安全相關(guān)的數(shù)據(jù)84輸送給工作存儲器86并且中間存儲在那里。在當前第一安全控制指令72的處理的范圍中(安全控制指令是安全相關(guān)的控制指令)，第一安全相關(guān)的數(shù)據(jù)88在第一處理器40與數(shù)據(jù)總線接口 46之間交換。在此情況下，為第一處理器40輸送安全相關(guān)的控制輸入信號48’的瞬時值，其由安全相關(guān)的傳感器 90’產(chǎn)生。安全相關(guān)的傳感器90’例如是應(yīng)急關(guān)斷按鍵、安全門、轉(zhuǎn)速監(jiān)控設(shè)備或其他用于記錄安全相關(guān)的參數(shù)的傳感器。數(shù)據(jù)總線接口 46被輸送有安全相關(guān)的控制輸出信號50’ 的瞬時值，其被輸送給安全相關(guān)的執(zhí)行器92’用于其激勵。安全相關(guān)的執(zhí)行器92’例如是接觸器，其工作接觸部設(shè)置在電流供給裝置94與加工站16之間的連接中。因此，電流供給裝置94可以關(guān)斷加工站16，由此在出現(xiàn)相應(yīng)故障時可以至少將加工站16轉(zhuǎn)變到安全狀態(tài)中。安全相關(guān)的控制輸出信號50’的瞬時值根據(jù)安全相關(guān)的控制輸入信號48’按照安全控制質(zhì)量來確定。在此情況下，會需要確定安全相關(guān)的中間量，其瞬時值借助第二安全相關(guān)的數(shù)據(jù)96被輸送給工作存儲器86并且中間存儲在那里。在當前第二安全控制指令76的處理的范圍中(安全控制指令是安全相關(guān)的控制指令)，根據(jù)當前第一安全控制指令72來進行。關(guān)于當前第二安全控制指令76，對應(yīng)于第一安全相關(guān)的數(shù)據(jù)88的第三安全相關(guān)的數(shù)據(jù)98和對應(yīng)于第二安全相關(guān)的數(shù)據(jù)96的第四安全相關(guān)的數(shù)據(jù)100被相應(yīng)地使用。如果在另外的過程中使用了表述“產(chǎn)生數(shù)據(jù)的控制指令”或“消耗數(shù)據(jù)的控制指令”，則在兩種情況下可以涉及安全控制指令和標準控制指令。在圖3中，根據(jù)圖1所示的設(shè)備10的結(jié)構(gòu)示出了控制單元觀、28’、28”、28”’，非安全相關(guān)的傳感器80、80，、80”、80”，，非安全相關(guān)的執(zhí)行器82、82，、82”、82”，，安全相關(guān)的傳感器90、90，、90”、90”，和安全相關(guān)的執(zhí)行器92、92，、92”、92”，，連帶包含在其中的數(shù)據(jù)總線接口 46、46，、46”、46”，、46””、數(shù)據(jù)存儲器52、52，、52”、52”，、52””和包含配置數(shù)據(jù)的第一數(shù)據(jù)塊56、56’、56”、56”’、56””。出于清楚原因，主要在最上部的視圖平面中示出的部件設(shè)置有參考數(shù)字。各個控制部件彼此通過數(shù)據(jù)總線34連接。在圖3中，計算機用參考數(shù)字110表示。計算機110與顯示單元112連接。在該計算機Iio上執(zhí)行計算機程序114。計算機程序114能夠?qū)崿F(xiàn)項目數(shù)據(jù)的創(chuàng)建，項目數(shù)據(jù)表示在要控制的設(shè)備10上運行的應(yīng)用。項目數(shù)據(jù)在此包括程序數(shù)據(jù)、配置數(shù)據(jù)58和參數(shù)化數(shù)據(jù)。計算機程序114在專業(yè)術(shù)語中通常稱作編程工具。用計算機110產(chǎn)生的配置數(shù)據(jù)在此傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲器52、52，、52”、52”，、52””和數(shù)據(jù)總線管理器116。數(shù)據(jù)總線管理器116在此優(yōu)選是控制部件，其產(chǎn)生規(guī)則循環(huán)的數(shù)據(jù)幀用于傳送給所有所連接的控制部件。用于數(shù)據(jù)總線管理器116的配置數(shù)據(jù)可以包含數(shù)據(jù)傳輸?shù)难h(huán)時間、即在兩個相繼的數(shù)據(jù)幀之間所允許經(jīng)歷的時段、數(shù)據(jù)幀的長度、數(shù)據(jù)字段的數(shù)目和/或超時參數(shù)。在此，配置數(shù)據(jù)58劃分成多個第一數(shù)據(jù)塊56、56，、56”、56”，、56””和第四數(shù)據(jù)塊 118。第一數(shù)據(jù)塊 56、56，、56”、56”，、56”” 分別與數(shù)據(jù)存儲器 52、52，、52”、52”，、52”” 之一相關(guān)。第四數(shù)據(jù)塊118與數(shù)據(jù)總線管理器116相關(guān)。配置數(shù)據(jù)58在此根據(jù)相關(guān)性數(shù)據(jù)120 分配到各數(shù)據(jù)存儲器52、52’、52”、52”’、52””和數(shù)據(jù)總線管理器116。因此，不僅數(shù)據(jù)總線 34而且數(shù)據(jù)總線接口 46、46，、46”、46”，、46””分別相關(guān)有配置數(shù)據(jù)58。因此，不僅數(shù)據(jù)總線34的至少一個特性而且數(shù)據(jù)總線接口的至少一個特性可以通過配置數(shù)據(jù)58來確定。相關(guān)性數(shù)據(jù)120在計算機110中產(chǎn)生。相關(guān)性數(shù)據(jù)120尤其包括程序模塊相關(guān)性數(shù)據(jù)。程序模塊相關(guān)性數(shù)據(jù)用于將配置數(shù)據(jù)58分配到各數(shù)據(jù)總線接口 46、46，、46”、46”，、 46””和因此數(shù)據(jù)存儲器52、52，、52”、52”，、52””上。優(yōu)選地，由計算機110不提供完整的相關(guān)性數(shù)據(jù)，而是僅提供程序模塊相關(guān)性數(shù)據(jù)來分配配置數(shù)據(jù)58。為了能夠分配配置數(shù)據(jù)58，配置數(shù)據(jù)被輸送給分配單元。在此，可以有三種不同的方法。在此，安全控制裝置M可以實施為程序員根據(jù)其偏好可以選擇這三種方法之一。但也可以考慮的是設(shè)計這些方法中的僅僅一種或兩種。第一方法通過第一箭頭序列122表示。在此情況下，配置數(shù)據(jù)58以及相關(guān)性數(shù)據(jù)120例如有線地由計算機110經(jīng)為此設(shè)置的第一配置接口 IM傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲器52，數(shù)據(jù)存儲器52位于控制單元觀中。在此情況下，分配單元是設(shè)置在安全控制裝置M中的數(shù)據(jù)存儲器。設(shè)置在控制單元28中的數(shù)據(jù)存儲器52將數(shù)據(jù)包56、56’、56”、56”’、56””、118 根據(jù)在相關(guān)性數(shù)據(jù)120中包含的程序模塊相關(guān)性數(shù)據(jù)分配到各個數(shù)據(jù)存儲器52、52’、52”、 52”’、52””和數(shù)據(jù)總線管理器116。為此，所述的數(shù)據(jù)存儲器52構(gòu)建為可以將輸送給其的配置數(shù)據(jù)58轉(zhuǎn)發(fā)給至少一個另外的數(shù)據(jù)存儲器或者數(shù)據(jù)總線管理器116。第二方法通過第二箭頭序列1 表示。在此，配置數(shù)據(jù)58和相關(guān)性數(shù)據(jù)120首先提供給在計算機Iio中包含的外部分配器128。外部分配器1 在此在其功能上對應(yīng)于在控制單元觀中包含的數(shù)據(jù)存儲器52。配置數(shù)據(jù)58于是例如有線地經(jīng)為此設(shè)置的第二配置接口 130輸送給數(shù)據(jù)總線34，并且根據(jù)在相關(guān)數(shù)據(jù)120中包含的程序模塊相關(guān)性數(shù)據(jù)分配到各個數(shù)據(jù)存儲器52、52，、52”、52”，、52””和數(shù)據(jù)總線管理器116。第三方法通過第三箭頭序列132表示。在此，不僅配置數(shù)據(jù)58而且相關(guān)性數(shù)據(jù)120 都傳輸?shù)揭苿哟鎯ζ鹘橘|(zhì)Π4上。移動存儲介質(zhì)134例如可以是SD卡、CF卡或USB棒。移動存儲器介質(zhì)134于是引入到為此設(shè)置的容納單元136中，該容納單元具有集成的配置接口。配置數(shù)據(jù)58于是被輸送給控制單元觀中所包含的數(shù)據(jù)存儲器52，數(shù)據(jù)存儲器承擔數(shù)據(jù)包56、56’、56”、56”’、56””、118的分配。相應(yīng)地，程序數(shù)據(jù)和參數(shù)化數(shù)據(jù)也可以被分配。就配置數(shù)據(jù)58分配到各個數(shù)據(jù)存儲器52、52，、52”、52”，、52””和數(shù)據(jù)總線管理器 116而言，在此同樣可以考慮不同的方案。根據(jù)第一方案，項目數(shù)據(jù)58基本上現(xiàn)場地、即在其被處理的地方被存儲。于是，例如配置數(shù)據(jù)針對其數(shù)據(jù)總線接口確定的控制單元的數(shù)據(jù)存儲器中。在該方案中，程序模塊相關(guān)性數(shù)據(jù)例如根據(jù)應(yīng)用程序的創(chuàng)建者進行的相關(guān)來確定。根據(jù)第二方案，相關(guān)性數(shù)據(jù)120根據(jù)至少一個數(shù)據(jù)處理特性碼來確定。在該方案中，配置數(shù)據(jù)58分配為使得其優(yōu)選存儲在控制部件沈中，該控制部件具有高數(shù)據(jù)處理能力。為了能夠?qū)崿F(xiàn)將配置數(shù)據(jù)任意地分配到各個數(shù)據(jù)存儲器52、52’、52”、52”’、52””或數(shù)據(jù)總線管理器116上，數(shù)據(jù)存儲器52、52，、52”、52”，、52””的至少一部分或數(shù)據(jù)總線管理器構(gòu)建為， 可以轉(zhuǎn)發(fā)所輸送的配置數(shù)據(jù)并且可以請求配置數(shù)據(jù)。為了提高安全控制裝置M的可支配性，配置數(shù)據(jù)58的至少一部分冗余地存儲在數(shù)據(jù)存儲器52、52，、52”、52”，、52””和數(shù)據(jù)總線管理器116。在圖4中，圖形界面在其整體上用參考數(shù)字150表示。圖形界面150使程序員能夠創(chuàng)建應(yīng)用程序并且因此能夠?qū)崿F(xiàn)創(chuàng)建程序數(shù)據(jù)。同時，除了程序數(shù)據(jù)之外，也創(chuàng)建了編程數(shù)據(jù)和配置數(shù)據(jù)58。圖形用戶界面150包含設(shè)備軟件部件區(qū)152，其包括圖形符號形式的多個預先定義的設(shè)備軟件部件154。應(yīng)用程序和因此程序數(shù)據(jù)通過提供多個設(shè)備軟件部件而創(chuàng)建。為此，圖形用戶界面150包含第一部件區(qū)156。要提供的設(shè)備軟件部件被選取并且轉(zhuǎn)移到第一部件區(qū)156中，如其通過箭頭158表示。第一部件區(qū)156因此包含多個所提供的設(shè)備軟件部件160。通過將所提供的設(shè)備軟件部件160邏輯鏈接來創(chuàng)建部件子程序。為此，設(shè)備軟件部件的邏輯輸入端和邏輯輸出端彼此連接，這通過多個連接162表示。除了預先定義的設(shè)備軟件部件的選擇之外，也可以創(chuàng)建新設(shè)備軟件部件，如這通過新設(shè)備軟件部件164所表示的那樣。各設(shè)備軟件部件可以是所謂的基本部件，其本身不包含其他軟件部件。但也可以是所謂的組部件，其本身包含其他軟件部件?；静考鄠€方面塊。方面塊的每個都與多個彼此不同的控制方面之一相關(guān)，其中控制方面的每個都表示安全控制裝置的獨立的子方面。設(shè)備軟件部件在此包含所有如下方面塊，其對于表示設(shè)備軟件部件的設(shè)備部件有意義。與基本部件相比，組部件除了方面塊之外還包含軟件部件，其可以實施為基本部件或組部件。通過使用組部件可以創(chuàng)建具有多個層次平面的應(yīng)用程序。所提供的設(shè)備軟件部件160的每個都表示如下程序模塊之一由其整體上構(gòu)建應(yīng)用程序。有利地，彼此不同的控制方面可以是如下控制方面標準控制方面、安全控制方面、診斷方面、可視化方面、進入調(diào)節(jié)方面、冷卻方面、訪問權(quán)限方面、維護方面、鎖定方面、手動操作方面或數(shù)據(jù)管理方面。針對在設(shè)備軟件部件中包含的每個方面塊就其自身情況確定至少如下的邏輯量和/或如下的參數(shù)和/或如下的傳感器信號，其為處理所必需并且通過相關(guān)的輸入端來輸送給方面塊，以及如下的邏輯量和/或如下的參數(shù)和/或如下的輸出信號，其在多個方面塊中分別被確定并且通過相關(guān)的輸出端由方面塊輸出。要與相應(yīng)方面塊連接的具體的傳感器和/或執(zhí)行器的確定最后在創(chuàng)建應(yīng)用程序時才進行。此外，至少在包含在設(shè)備軟件部件中的方面塊的一部分中分別存儲有功能程序，其針對與相應(yīng)方面塊相關(guān)的控制方面確定設(shè)備部件的方面特性。此外，圖形界面150包含方面區(qū)166。在該方面區(qū)166中設(shè)置有多個方面塊168。 方面塊的每個與相同的控制方面相關(guān)。在此，多個方面塊168包括在應(yīng)用程序的所有層次平面中包含的方面塊。圖形界面150還包含傳感器區(qū)170。在該傳感器區(qū)170中設(shè)置有多個圖形傳感器符號172。對于每個包含在要控制的設(shè)備10中的傳感器在此設(shè)置圖形傳感器符號。作為另外的區(qū)，圖形界面150包含執(zhí)行器區(qū)174。在該執(zhí)行器區(qū)174中設(shè)置有多個圖形執(zhí)行器符號176。針對每個包含在要控制的設(shè)備10中的執(zhí)行器在此設(shè)置有圖形執(zhí)行器符號。針對包含在方面區(qū)166中的多個方面塊168創(chuàng)建方面子程序。為此，至少針對方面塊的一部分不僅對其輸入端而且對其輸出端進行所謂的I/O映射。也就是說，信號輸入端的至少一部分與如下傳感器相關(guān)，傳感器的傳感器信號在相應(yīng)方面塊中被處理。這示例性地通過箭頭178來示出。此外，控制輸出端的至少一部分與執(zhí)行器相關(guān)，執(zhí)行器借助在相應(yīng)方面塊中確定的輸出信號來激勵。這示例性地通過箭頭180來表示?？商孢x地，I/O映射也可以通過文本輸入在輸入?yún)^(qū)182中進行。圖形界面150包含控制軟件部分區(qū)184，其包含多個預先定義的控制軟件部件 186?？刂栖浖考?86的每個都表示控制部件沈，其可以使用在分布式構(gòu)建的安全控制裝置對中。此外，圖形界面170包含第二部件區(qū)188。在該第二部件區(qū)188中，應(yīng)用程序的程序員可以添加如下控制軟件部件，其表示構(gòu)建分布式安全控制裝置M的控制部件。這通過各個控制軟件部件186的選擇和轉(zhuǎn)移到第二部件區(qū)188中來進行，如示例性地通過箭頭190 所示。第二部件區(qū)188因此包含多個所提供的控制軟件部件192。如果程序員想要至少針對應(yīng)用程序的子范圍確定哪些項目數(shù)據(jù)尤其是哪些程序數(shù)據(jù)和哪些配置數(shù)據(jù)要在哪些控制部件沈中被處理并且因此存儲在相關(guān)的數(shù)據(jù)存儲器中，則其將所提供的設(shè)備軟件部件 160的至少一部分與所提供的控制軟件部件192關(guān)聯(lián)。這通過程序模塊相關(guān)性194、196表示。根據(jù)這些程序模塊相關(guān)性確定程序模塊相關(guān)性數(shù)據(jù)和因此確定相關(guān)性數(shù)據(jù)，根據(jù)其于是確定配置數(shù)據(jù)58。程序模塊相關(guān)性數(shù)據(jù)也可以有利地自動地、即無需程序員進行程序模塊相關(guān)地確定。為此針對每個通過控制軟件部件192所表示的控制部件沈?qū)⒅辽僖粋€數(shù)據(jù)處理特性碼值存儲在數(shù)據(jù)庫中，使得程序模塊相關(guān)性例如可以根據(jù)數(shù)據(jù)處理特性碼值來進行并且因此可以確定程序模塊相關(guān)性數(shù)據(jù)。在此情況下，程序數(shù)據(jù)和配置數(shù)據(jù)分配到各個控制部件并且因此分配到數(shù)據(jù)存儲器上，這在各個控制部件的數(shù)據(jù)處理能力的視角下進行。但也可考慮的是，不僅根據(jù)數(shù)據(jù)處理特性碼值而且根據(jù)程序員進行的程序模塊相關(guān)來確定程序模塊相關(guān)性數(shù)據(jù)。例如，通過使用數(shù)據(jù)處理特性碼值可以首先創(chuàng)建相關(guān)性的建議，程序員始終還可以根據(jù)其意見按照由其進行的程序模塊相關(guān)性可以修改該建議。針對方面塊188可以將預先定義的參數(shù)化數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)塊中。此外，也存在如下可能性，在創(chuàng)建應(yīng)用程序時修改參數(shù)化數(shù)據(jù)或完全預先給定參數(shù)化數(shù)據(jù)，例如通過至輸入?yún)^(qū)182的相應(yīng)輸入。這例如也可以在應(yīng)用程序創(chuàng)建之后進行。程序模塊相關(guān)性并且因此程序模塊相關(guān)性數(shù)據(jù)不僅包括關(guān)于哪個程序模塊與哪個控制軟件部件相關(guān)并且因此與哪個控制部件相關(guān)的信息。程序模塊相關(guān)性數(shù)據(jù)還包括廣泛的信息?；谶B接162，其也可以包含關(guān)于哪些控制部件彼此連接和通過各個控制部件的哪些輸入端和輸出端實現(xiàn)這的數(shù)據(jù)。此外，程序模塊相關(guān)性數(shù)據(jù)也包含關(guān)于哪些傳感器和哪些執(zhí)行器與各個控制單元相關(guān)的信息和數(shù)據(jù)。借助方面區(qū)166進行在各個方面塊168與傳感器和執(zhí)行器之間的相關(guān)。此外已知的是，哪些功能程序包含在各方面塊中，即哪些程序輸入變量和程序輸出變量或哪些消耗數(shù)據(jù)的控制指令和哪些產(chǎn)生數(shù)據(jù)的控制指令在各個方面塊中被處理。因此確定的是，哪些傳感器與哪些程序變量輸入變量相關(guān)而哪些執(zhí)行器與哪些程序輸出變量相關(guān)。由于各方面塊分別明確地與設(shè)備軟件部件相關(guān)，所以還已知的是，哪個方面塊包含在哪個設(shè)備軟件部件中。通過程序模塊相關(guān)性因此已知，哪個傳感器和哪個執(zhí)行器與哪個控制單元連接?；卺槍Ψ矫鎵K執(zhí)行的I/O映射，還已知的是，哪些輸入端子和輸出端子相關(guān)有各個傳感器和執(zhí)行器。換言之，對于控制單元不僅已知了輸入映射而且已知了輸出映射。這是與通信關(guān)系的配置有關(guān)的信息。借助圖4所描述的用于創(chuàng)建應(yīng)用程序的方法基于新方案。在該新方案中，首先對應(yīng)用和因此對要解決的自動化問題在功能上加以考察?；诖耍紫扰c在后使用的控制部件無關(guān)地開發(fā)功能性的整個應(yīng)用。在此情況下涉及結(jié)合第一部件區(qū)156所描述的對部件子程序的創(chuàng)建和結(jié)合方面區(qū)166所描述的對方面子程序的創(chuàng)建和必要時對包含在方面塊中的功能程序的創(chuàng)建。在另一步驟中，于是將功能性的整個應(yīng)用劃分到設(shè)備配置，即劃分到多個控制部件上，其涉及控制單元、傳感器和執(zhí)行器。對在安全控制裝置內(nèi)在各個控制部件之間進行數(shù)據(jù)交換所需的通信關(guān)系在此自動地被確定。該新方案相對于目前的方法(其中首先創(chuàng)建設(shè)備配置并且基于此對用于包含在設(shè)備配置中的控制單元的各程序編程并且在各個控制單元與傳感器和執(zhí)行器之間的通信關(guān)系費事地手動編程)具有如下優(yōu)點一次性創(chuàng)建的應(yīng)用程序具有高重復使用性。基于首先與設(shè)備無關(guān)的對功能性的整個應(yīng)用的開發(fā)，應(yīng)用程序可以重新使用在類似設(shè)備中，其在后來的時刻被構(gòu)建。高重復使用性不僅涉及整個應(yīng)用程序，而且其還涉及各個程序模塊，由這些程序模塊構(gòu)建應(yīng)用程序。這在如下情況下具有優(yōu)點已存在的設(shè)備要被修改。例如，如果在設(shè)備中存在的處理站要被加倍以便提高設(shè)備的處理容量，則僅須創(chuàng)建表示該處理站的設(shè)備軟件部件的副本。復制的設(shè)備軟件部件于是還僅須與已存在的設(shè)備軟件部件連接。另一優(yōu)點在于縮放性，其由此得到功能性的整個應(yīng)用首先設(shè)備無關(guān)地開發(fā)。這樣，同一應(yīng)用程序可以實施在不同配置的安全控制裝置上。例如在僅具有大的并且因此高效的控制單元的安全控制裝置上或以此在分布式構(gòu)建的包含多個較小的并且因此效率低的安全單元的安全控制裝置上。此外，用于創(chuàng)建應(yīng)用程序的時間開銷減小?；趯Ψ植际较到y(tǒng)的中心功能來看或基于程序員首先不必進行要應(yīng)用的控制部件的構(gòu)思的實際情況，程序員可以專注于功能性的整個應(yīng)用的開發(fā)。此外，用于費事地手動編程通信關(guān)系的時間消息被取消。借助該新方案因此可以以簡單的方式和方法實現(xiàn)分布式構(gòu)建的安全控制裝置。因此，可利用分布式構(gòu)建的安全控制裝置的所有優(yōu)點。設(shè)備可支配性提高，因為可能的干擾僅對安全控制裝置的有限的部分區(qū)域有影響。此外，可以實現(xiàn)更短的反應(yīng)時間，因為可以實現(xiàn)控制任務(wù)的實時并行并且應(yīng)用程序的子范圍可以現(xiàn)場執(zhí)行。此外，安全控制裝置可以成本低廉地實現(xiàn)。一方面，用于布線和創(chuàng)建應(yīng)用程序的成本降低。另一方面，成本下降由此得到， 控制功能可以實施到本來存在的智能的輸入/輸出設(shè)備上。已提及的新方案的設(shè)備獨立性在兩個方面是明顯的。一方面，功能性的整個應(yīng)用分配到任意分布式構(gòu)建的安全控制裝置上。該過程稱作部署。另一方面，通過將符號變量與控制單元的物理輸入/輸出相關(guān)來實現(xiàn)I/O映射。在圖5中示出了信號處理鏈的兩個調(diào)度循環(huán)210、212，其中處理相關(guān)性的順序通過字母順序a至Χ來表示。信號處理鏈由多個控制指令構(gòu)成，多個單元與控制指令關(guān)聯(lián)。這些單元是用“ I/O”表示的輸入/輸出設(shè)備、用“PLC”表示的控制單元和用“匪SNET”表示的數(shù)據(jù)總線管理器。這些單元與不同的優(yōu)先級相關(guān)，其中最高優(yōu)先級用“I^rio 1”表示而最低用“Prio 3”表示。用“空閑”表示其他控制指令，其優(yōu)先級低于優(yōu)先級“ft~io 3”，其對于后續(xù)的觀察并不重要。如從圖5中獲知的那樣，數(shù)據(jù)總線管理器NM SNET在此必須等待數(shù)據(jù)，其由輸入/輸出設(shè)備提供?？刂茊卧仨毑粌H等待輸入/輸出設(shè)備而且等待數(shù)據(jù)總線管理器。輸入/輸出設(shè)備等待數(shù)據(jù)，其由控制單元在前面的調(diào)度循環(huán)中產(chǎn)生。在圖5中繪制了不同的有效性持續(xù)時間。第一有效性持續(xù)時間214針對由輸入/ 輸出設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。第二有效性持續(xù)時間216針對由控制單元產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。第三有效性持續(xù)時間218針對由于數(shù)據(jù)總線管理器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。由此，在圖5中繪制了不同的等待持續(xù)時間。各等待持續(xù)時間說明了相應(yīng)單元等待要由其消耗的數(shù)據(jù)多長。輸入/輸出設(shè)備的第一等待持續(xù)時間220。由于輸入/輸出設(shè)備分別具有在調(diào)度循環(huán)內(nèi)的第一數(shù)據(jù)消耗，所以等待持續(xù)時間設(shè)置為0秒?？刂茊卧牡诙却掷m(xù)時間222。在該等待持續(xù)時間期間，控制單元不僅等待由輸入/輸出設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)而且等待由數(shù)據(jù)總線管理器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)總線管理器的第三等待持續(xù)時間224。在該等待持續(xù)時間期間，數(shù)據(jù)總線管理器等待由輸入/輸出設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。如從圖5的視圖中獲知的那樣，各個單元的等待持續(xù)時間分別是靜態(tài)的，即固定地定義。在該等待持續(xù)時間的開始與結(jié)束之間的持續(xù)時間對于整個調(diào)度循環(huán)而言是相同的。而，針對由單元產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的有效性持續(xù)時間對于各個調(diào)度循環(huán)而言而變化。這因此引起，相應(yīng)的有效性持續(xù)時間說明所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)在多少調(diào)度循環(huán)中有效，其中產(chǎn)生數(shù)據(jù)的調(diào)度循環(huán)被一同考慮。這導致，例如輸入/輸出設(shè)備的有效性持續(xù)時間214、 214’在兩個調(diào)度循環(huán)210、212中變化，因為由輸入/輸出設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)在相應(yīng)調(diào)度循環(huán)內(nèi)的不同的時刻被提供。在調(diào)度循環(huán)210中，所有數(shù)據(jù)及時地產(chǎn)生，使得其提供用于相應(yīng)的數(shù)據(jù)消耗。而在調(diào)度循環(huán)212中輸入/輸出設(shè)備并未在數(shù)據(jù)總線管理器的等待持續(xù)時間224’內(nèi)及時提供其數(shù)據(jù)。出于該原因，數(shù)據(jù)總線管理器在用s表示的時刻提供由其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，盡管由其所需的輸入/輸出設(shè)備的數(shù)據(jù)不可用。該機制能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)總線管理器的進一步工作，使得控制單元中存在由其所需的數(shù)據(jù)。即使在各個數(shù)據(jù)未被及時提供，對等待時間的考慮也能夠?qū)崿F(xiàn)安全控制裝置的工作。就通過數(shù)據(jù)總線管理器對數(shù)據(jù)在用s表示的時刻的輸出而言， 可考慮多種可能性。例如，預先定義的默認值被輸出或重新輸出在前面的調(diào)度循環(huán)中輸出的值。圖6由兩個子圖6a和圖6b構(gòu)成。子圖6a示出了簡單構(gòu)建的安全控制裝置230， 其由控制單元觀”’和輸入/輸出設(shè)備232構(gòu)成，其中這兩者共同地形成結(jié)構(gòu)單元。在控制設(shè)備觀”’中執(zhí)行如下應(yīng)用程序
輸入/輸出設(shè)備232的輸入端和輸出端如下地定義PhyInl :B00L ;(* 輸入 * )PhyOutl =BOOL ； ( * 輸出 * )由此得到如下I/O映射inl =PhyInloutl :Phy0utl軟件技術(shù)的狀況總體上為如下情況控制單元觀”’基于產(chǎn)生數(shù)據(jù)的控制指令El 闡述用于輸出變量outl的瞬時值，其由輸入/輸出設(shè)備232由消耗數(shù)據(jù)的控制指令K2通過其輸出端PhyOutl輸出。同時，輸入/輸出設(shè)備232由于產(chǎn)生數(shù)據(jù)的控制指令E2通過其輸入端WiyInl讀入瞬時值，該瞬時值在控制單元觀”’中基于消耗數(shù)據(jù)的控制指令Kl分配給輸入變量inl。前面所描述的各個控制指令E1、E2、K1、K2的處理順序在子圖6b中借助相關(guān)性圖 234示出，其具有多個處理相關(guān)性236。第一處理相關(guān)性238將產(chǎn)生數(shù)據(jù)的控制指令El與消耗數(shù)據(jù)的控制指令K2相關(guān)。第二處理相關(guān)性240將產(chǎn)生數(shù)據(jù)的控制指令E2與消耗數(shù)據(jù)的控制指令Kl相關(guān)。此外，產(chǎn)生數(shù)據(jù)的控制指令E2與消耗數(shù)據(jù)的控制指令K2有關(guān)并且產(chǎn)生數(shù)據(jù)的控制指令El與消耗數(shù)據(jù)的控制指令Kl有關(guān)，這通過第三處理相關(guān)性242和第四處理相關(guān)性244示出。處理相關(guān)性236在此確定如下規(guī)則在消耗數(shù)據(jù)的控制指令包含同樣包含在產(chǎn)生數(shù)據(jù)的控制指令中的變量時，消耗數(shù)據(jù)的控制指令與產(chǎn)生數(shù)據(jù)的控制指令有關(guān)。產(chǎn)生數(shù)據(jù)的控制指令于是與消耗數(shù)據(jù)的控制指令有關(guān)，兩個控制指令屬于相同的單元例如控制單元觀””。根據(jù)表示處理相關(guān)性236的處理相關(guān)性數(shù)據(jù)，配置數(shù)據(jù)有利地如下確定在第一步驟中確定要觀察的信號處理鏈的產(chǎn)生數(shù)據(jù)的和消耗數(shù)據(jù)的控制指令并且在各個控制指令之間的處理相關(guān)性被確定之后，在第二步驟中確定針對該控制指令適用的循環(huán)時間。在此，從針對安全控制裝置預先定義的循環(huán)時間出發(fā)。在本例子中，針對控制單元觀””預先定義20毫秒的循環(huán)時間。而針對輸入/輸出設(shè)備232未預先定義循環(huán)時間。因此，不僅對于產(chǎn)生數(shù)據(jù)的控制指令El而且對于消耗數(shù)據(jù)的控制指令Kl適用20毫秒的循環(huán)時間?；谶m用于預先定義的循環(huán)時間的控制指令，現(xiàn)在自動地確定控制指令的循環(huán)時間，其并不適用于預先定義的控制指令。在本例子中，在此涉及兩個控制指令E2和K2。在此情況下，應(yīng)用如下機制基于針對其預先定義循環(huán)時間的消耗數(shù)據(jù)的控制指令，與通過處理相關(guān)性預先給定的處理方向相反、即向回確定如下產(chǎn)生數(shù)據(jù)的和消耗數(shù)據(jù)的控制指令，其基于所述的消耗數(shù)據(jù)的控制指令可以直接實現(xiàn)。針對控制指令同樣假設(shè)預先定義的循環(huán)時間有效。在此，被進行直至不再有改變。在本例子中，針對消耗數(shù)據(jù)的控制指令Kl可直接實現(xiàn)產(chǎn)生數(shù)據(jù)的控制指令E2。因此，20毫秒的循環(huán)時間也適用于控制指令。 基于針對其預先定義循環(huán)時間的產(chǎn)生數(shù)據(jù)的控制指令，根據(jù)通過處理相關(guān)性預先給定的處理方向即向前確定如下產(chǎn)生數(shù)據(jù)的和消耗數(shù)據(jù)的控制指令，其基于所述產(chǎn)生數(shù)據(jù)的控制指令直接可實現(xiàn)。針對這些控制指令，同樣假設(shè)預先定義的循環(huán)時間為有效。在此，進行直至不再有改變。在本例子中，針對產(chǎn)生數(shù)據(jù)的控制指令El可以直接實現(xiàn)消耗數(shù)據(jù)的控制指令 K2。因此，20毫秒的循環(huán)時間20也適用于控制指令。只要針對多個產(chǎn)生數(shù)據(jù)的或消耗數(shù)據(jù)的控制指令分別確定多個循環(huán)時間，則針對這些控制指令的每個可以確定基本循環(huán)時間。該基本循環(huán)時間在此作為各個循環(huán)時間的最大的共同因子得到。確定基本循環(huán)時間的需求主要在多個彼此連接的信號處理鏈的產(chǎn)生數(shù)據(jù)和消耗數(shù)據(jù)的控制指令被觀察時才被給定。在確定基本循環(huán)時間時，邊界條件是譬如考慮安全控制裝置的最小和最大循環(huán)時間和反應(yīng)時間。在本例子中，不能確定基本循環(huán)時間。在另一步驟中，確定調(diào)度循環(huán)時間。這作為循環(huán)時間的最大共同因子而得到，必要時所有所觀察的產(chǎn)生數(shù)據(jù)和消耗數(shù)據(jù)的控制指令的基本循環(huán)時間。通過調(diào)度循環(huán)時間定義了各個時刻，在這些時刻后來必須存在要觀察的產(chǎn)生數(shù)據(jù)的控制指令的數(shù)據(jù)，以便實現(xiàn)安全控制裝置的決定性特性。有利地，調(diào)度循環(huán)時間對于一個項目而言總體上是統(tǒng)一的。但也可考慮的是，在一個項目內(nèi)允許多個調(diào)度循環(huán)時間。然而，這些調(diào)度循環(huán)時間于是彼此處于整數(shù)比。在此基礎(chǔ)是最小調(diào)度循環(huán)時間。這例如于是當在安全控制裝置內(nèi)設(shè)置具有嚴格最小調(diào)度循環(huán)時間的控制部件時是有意義的。在此情況下，要防止的是，安全控制裝置的其余部件對其加工速度有影響。有利地，也可以允許小于最大共同因子的調(diào)度循環(huán)時間。在本例子中，調(diào)度循環(huán)時間為20毫秒。在另一步驟中，針對所觀察的產(chǎn)生數(shù)據(jù)的控制質(zhì)量分別確定有效性持續(xù)時間。有利地，相應(yīng)的有效性持續(xù)時間對應(yīng)于相應(yīng)的循環(huán)時間，必要時對應(yīng)于產(chǎn)生數(shù)據(jù)的控制指令的相應(yīng)的基本循環(huán)時間。然而在此應(yīng)注意，循環(huán)相關(guān)性被消除。不應(yīng)出現(xiàn)如下情況針對所有所觀察的產(chǎn)生數(shù)據(jù)的控制指令，有效性持續(xù)時間在相同的調(diào)度循環(huán)結(jié)束。如果情況如此， 則這導致控制指令的相互阻塞。循環(huán)相關(guān)性由此被消除，使得例如針對產(chǎn)生數(shù)據(jù)的控制指令之一使有效性持續(xù)時間翻倍。在本例子中，兩個產(chǎn)生數(shù)據(jù)的控制指令El和E2分別具有 20毫秒的有效性持續(xù)時間。因此，存在循環(huán)相關(guān)性。這例如通過如下方式消除，有效性持續(xù)時間針對產(chǎn)生數(shù)據(jù)的控制指令El提高到40毫秒。在另一步驟中，針對所觀察的消耗數(shù)據(jù)的控制指令確定相應(yīng)的等待持續(xù)時間。等待持續(xù)時間的值在此作為相應(yīng)循環(huán)時間的半值而得到，必要時相應(yīng)控制指令的相應(yīng)基本循環(huán)時間。在本例子中，對于消耗數(shù)據(jù)的控制指令Kl的等待持續(xù)時間為10毫秒。消耗數(shù)據(jù)的控制指令K2的等待持續(xù)時間同樣為10毫秒。根據(jù)處理相關(guān)性數(shù)據(jù)在此于是自動地確定如下配置數(shù)據(jù)調(diào)度循環(huán)時間、各個控制指令的基本循環(huán)時間或循環(huán)時間、用于產(chǎn)生數(shù)據(jù)的控制指令的有效性持續(xù)時間和用于消耗數(shù)據(jù)的控制指令的等待持續(xù)時間。由于在本例子中控制單元觀””和輸入/輸出設(shè)備32形成結(jié)構(gòu)單元，則配置數(shù)據(jù)不包括同步數(shù)據(jù)。針對對于信號處理鏈所觀察的產(chǎn)生數(shù)據(jù)和消耗數(shù)據(jù)的控制指令被劃分到安全控制裝置的多個控制部件上，根據(jù)處理相關(guān)性數(shù)據(jù)也自動地確定同步數(shù)據(jù)。根據(jù)程序模塊相關(guān)性數(shù)據(jù)確定了數(shù)據(jù)幀分配數(shù)據(jù)。因此，配置數(shù)據(jù)可以根據(jù)相關(guān)性數(shù)據(jù)被全面地確定。在應(yīng)用程序的創(chuàng)建者已為控制單元觀”預先給定所定義的循環(huán)時間之后，結(jié)合圖 6a和6b所描述的機制由計算機程序114自動地即自動地執(zhí)行。與控制單元觀”協(xié)作的另外的控制部件的配置數(shù)據(jù)根據(jù)對控制單元觀”’的所定義的循環(huán)時間來確定。當然，該機制也可以應(yīng)用于其他控制指令，譬如在程序模塊中包含的控制指令。因此，配置數(shù)據(jù)可以相對于各個模塊來確定。但也可以考慮的是，該機制一次性地應(yīng)用于應(yīng)用程序的整個控制指令上。此外借助前面所描述的機制自動地針對數(shù)據(jù)總線管理器確定配置數(shù)據(jù)有效性持續(xù)時間、借助其可使各個控制部件的各個時鐘同步的數(shù)據(jù)和借助其可使各控制部件的各定時中斷同步的數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，前面所描述的機制應(yīng)用于通信關(guān)系的配置，其中通信關(guān)系用于傳輸實時數(shù)據(jù)。在圖7中所示的流程圖示出了新方法的流程。根據(jù)步驟250，提供了設(shè)備軟件部件。在后續(xù)步驟252中將設(shè)備軟件部件鏈接。隨后是步驟254，在該步驟中針對在設(shè)備軟件部件中包含的方面塊執(zhí)行I/O映射。在后續(xù)的步驟256中，控制軟件部件被提供。在接著的步驟258中，設(shè)備軟件部件與控制軟件部件相關(guān)。在另一步驟沈0中，由程序員預先定義所選擇的控制參數(shù)值。例如，預先給定用于各循環(huán)時間的值和/或采樣率，或定義了安全控制裝置的反應(yīng)時間。反應(yīng)時間是由從識別輸入信號直至改變與此鏈接的輸出信號而經(jīng)過的時間。在另一步驟沈2中，確定相關(guān)性數(shù)據(jù)。相關(guān)性數(shù)據(jù)在此包括程序模塊相關(guān)性數(shù)據(jù)和處理相關(guān)性數(shù)據(jù)。程序模塊相關(guān)性數(shù)據(jù)表示由應(yīng)用程序的程序員所進行的程序模塊相關(guān)。 但程序模塊相關(guān)性數(shù)據(jù)也可以表示根據(jù)數(shù)據(jù)處理特征碼所確定的程序模塊相關(guān)性。處理相關(guān)性數(shù)據(jù)表示多個處理相關(guān)性，其針對控制指令的至少一部分定義了各個控制指令的處理序列。在接下來的步驟沈4中現(xiàn)在根據(jù)相關(guān)性數(shù)據(jù)自動地確定配置數(shù)據(jù)。在步驟沈6中， 于是將配置數(shù)據(jù)分配到數(shù)據(jù)總線管理器和各個控制部件上。根據(jù)配置數(shù)據(jù)的分布根據(jù)何種方法進行，步驟266并不緊接著步驟264之后。如果配置數(shù)據(jù)通過使用移動存儲器介質(zhì)來分配，則在步驟264與步驟266之間執(zhí)行步驟沈8，在該步驟中將配置數(shù)據(jù)和相關(guān)性數(shù)據(jù)存儲在移動存儲器介質(zhì)上。新安全控制裝置和新方法因此能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)數(shù)個預先給定來自動地確定控制裝置的通信關(guān)系的配置數(shù)據(jù)，這些預先給定由安全控制裝置的程序員選取。特別有利的是，數(shù)據(jù)總線管理器的配置數(shù)據(jù)自動地根據(jù)由程序員選取的預先給定來確定。該新方法于是將數(shù)據(jù)總線管理器一同包括到控制部件的配置中。就配置數(shù)據(jù)的自動確定而言，在此關(guān)注的是， 一方面能夠?qū)崿F(xiàn)安全控制裝置的短的反應(yīng)時間而另一方面使處理時間的可能抖動最小化。
權(quán)利要求
1.一種安全控制裝置，其用于根據(jù)在該安全控制裝置中運行的應(yīng)用程序來控制自動化設(shè)備(10)，具有多個控制部件(26)，其中所述控制部件06)的至少一部分具有相應(yīng)的數(shù)據(jù)總線接口(46，46，，46”，46”，，46””)，其中數(shù)據(jù)總線接口 (46，46，，46”，46”，，46””)分別構(gòu)建為接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，具有數(shù)據(jù)總線034，116)，所述多個控制部件(沈，28，80，82，90，9幻通過所述相應(yīng)的數(shù)據(jù)總線接口 06，46，，46”，46”，，46””)連接到所述數(shù)據(jù)總線上用于數(shù)據(jù)交換，具有配置接口(1 ，130，136)，其構(gòu)建為接收配置數(shù)據(jù)(58)，其中配置數(shù)據(jù)(58)根據(jù)相關(guān)性數(shù)據(jù)(120)來確定，以及其中配置數(shù)據(jù)(58)確定數(shù)據(jù)總線(34，116)和/或至少一個數(shù)據(jù)總線接口 (46，46，，46”，46”，，46””)的至少一個特性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全控制裝置，其特性在于，應(yīng)用程序由多個程序模塊構(gòu)建， 其中相關(guān)性數(shù)據(jù)包括程序模塊相關(guān)性數(shù)據(jù)，其中程序模塊相關(guān)性數(shù)據(jù)表示多個程序模塊相關(guān)性(194，196)，其中程序模塊相關(guān)性(194，196)分別定義哪個控制部件06)與相應(yīng)的程序模塊相關(guān)。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的安全控制裝置，其特性在于，應(yīng)用程序包括多個控制指令(E1，E2，K1，K2)，其中相關(guān)性數(shù)據(jù)(120)包括處理相關(guān)性數(shù)據(jù)，其中處理相關(guān)性數(shù)據(jù)表示多個處理相關(guān)性038，240，242，244)，其中對于所述控制指令(El，E2，Kl，K2)的至少一部分的處理相關(guān)性(238,240,242,244)定義了各個控制指令(El，E2，Kl，K2)的處理順序。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的安全控制裝置，其特性在于，所述多個控制指令(E1，E2，K1， K2)包括多個產(chǎn)生數(shù)據(jù)的控制指令(E1，E》和多個消耗數(shù)據(jù)的控制指令(K1，K2)，其中在確定處理相關(guān)性數(shù)據(jù)時考慮其是所述消耗數(shù)據(jù)的控制指令(Kl，Κ2)還是所述產(chǎn)生數(shù)據(jù)的控制指令(Ε1，Ε2)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的安全控制裝置，其特性在于，配置數(shù)據(jù)(58)還根據(jù)多個預先定義的控制參數(shù)值來確定。
6.根據(jù)權(quán)利要求6所述的安全控制裝置，其特性在于，所考慮的控制參數(shù)是如下控制參數(shù)的至少一個表示反應(yīng)時間的第一控制參數(shù)、表示循環(huán)時間的第二控制參數(shù)和表示采樣率的第三控制參數(shù)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的安全控制裝置，其特性在于，配置數(shù)據(jù)(58)還根據(jù)多個數(shù)據(jù)處理特性碼來確定。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的安全控制裝置，其特性在于，相關(guān)性數(shù)據(jù)(120)、尤其是程序模塊相關(guān)性數(shù)據(jù)根據(jù)所述多個數(shù)據(jù)處理特性碼來確定。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的安全控制裝置，其特性在于，所述控制部件06)的至少一部分具有相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲器(52，52，，52”，52”，，52””)，其中數(shù)據(jù)存儲器(52，52，， 52”，52”’，52””)分別構(gòu)建為存儲分別輸送給其的數(shù)據(jù)，其中該安全控制裝置04)還具有分配單元(52，1觀)，其中分配單元(52，128)構(gòu)建為將所述配置數(shù)據(jù)(58)的至少一部分通過所述數(shù)據(jù)總線(34，116)分配到所述控制部件O6J8，80，82，90，92)的至少一部分上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的安全控制裝置，其特性在于，所述配置數(shù)據(jù)(58)的至少一部分冗余地存儲在數(shù)據(jù)存儲器(52，52，，52”，52”，，52””)中。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的安全控制裝置，其特性在于，分配單元(52，128)是數(shù)據(jù)存儲器(52)。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的安全控制裝置，其特性在于，所述配置數(shù)據(jù)(58)劃分成多個數(shù)據(jù)塊(56，56，，56”，56”，，56””，118)，其中至少一個數(shù)據(jù)塊(118)與數(shù)據(jù)總線相關(guān)，并且其余數(shù)據(jù)塊(56，56，，56”，56”，，56””)分別與數(shù)據(jù)總線接口(46，46，，46”，46”，， 46””)的至少一個相關(guān)。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的安全控制裝置，其特性在于，所述配置數(shù)據(jù)(58)為如下數(shù)據(jù)-有效性時間數(shù)據(jù)，其表示有效性持續(xù)時間，在此期間所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)是有效的，和/或-等待時間數(shù)據(jù)，其表示等待持續(xù)時間，在此期間消耗數(shù)據(jù)的控制指令(K1，D)等待要由其消耗的數(shù)據(jù)，和/或-調(diào)度循環(huán)時間數(shù)據(jù)，其表示調(diào)度循環(huán)時間，其中多個控制指令(E1，E2，K1，D)基于調(diào)度循環(huán)時間，和/或-同步數(shù)據(jù)，根據(jù)其能夠同步控制部件(26, 28,80,82,90,92), ^P /或-數(shù)據(jù)幀分配數(shù)據(jù)，其表示多個數(shù)據(jù)幀分配，其中數(shù)據(jù)幀分配針對控制部件06，28, 80,82,90,92)中的至少一個定義在針對數(shù)據(jù)總線(34，116)特別規(guī)定的數(shù)據(jù)幀內(nèi)的如下數(shù)據(jù)字段，所述數(shù)據(jù)字段針對要由控制部件(沈，28，80，82，90，9 發(fā)送的數(shù)據(jù)和針對要由控制部件接收的數(shù)據(jù)而分配給控制部件。
14.一種用于為安全控制裝置04)創(chuàng)建應(yīng)用程序的方法，該安全控制裝置構(gòu)建為，根據(jù)在其中運行的應(yīng)用程序控制自動化設(shè)備(10)，其中安全控制裝置04)由多個控制部件 (26)構(gòu)建并且包括數(shù)據(jù)總線(34，116)，其中控制部件06)的至少一部分具有相應(yīng)的數(shù)據(jù)總線接口(46，46，，46”，46”，，46””)，其中數(shù)據(jù)總線接口 (46，46，，46”，46”，，46””)分別構(gòu)建為接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)，以及其中所述多個控制部件(沈，28，80，82，90，9幻通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)總線接口 (46，46，，46”，46”，，46””)連接到數(shù)據(jù)總線(34，116)，用于交換數(shù)據(jù)，其中實施如下步驟-確定相關(guān)性數(shù)據(jù)(120)，以及-根據(jù)相關(guān)性數(shù)據(jù)(120)確定配置數(shù)據(jù)(58)，其中配置數(shù)據(jù)(58)確定數(shù)據(jù)總線(34， 116)和/或至少一個數(shù)據(jù)總線接口 (46，46，，46”，46”，，46””)的至少一個特性。
15.一種計算機程序，其具有用于當計算機程序(114)在計算機(110)上運行時執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法的程序代碼。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種安全控制裝置，其用于根據(jù)在該安全控制裝置中運行的應(yīng)用程序來控制自動化設(shè)備(10)，具有多個控制部件(26)，其中所述控制部件(26)的至少一部分分別具有數(shù)據(jù)總線接口(46，46’，46”，46”’，46””)，其中數(shù)據(jù)總線接口(46，46’，46”，46”’，46””)分別構(gòu)建為接收和發(fā)送數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)總線(34，116)，所述多個控制部件(26，28，80，82，90，92)通過所述相應(yīng)的數(shù)據(jù)總線接口(46，46’，46”，46”’，46””)連接到所述數(shù)據(jù)總線上用于數(shù)據(jù)交換；配置接口(124，130，136)其構(gòu)建為接收配置數(shù)據(jù)(58)，其中配置數(shù)據(jù)(58)根據(jù)相關(guān)性數(shù)據(jù)(120)來確定，以及其中配置數(shù)據(jù)(58)確定數(shù)據(jù)總線(34，116)和/或至少一個數(shù)據(jù)總線接口(46，46’，46”，46”’，46””)的至少一個特性。此外，本發(fā)明還涉及一種用于為安全控制裝置創(chuàng)建應(yīng)用程序的方法以及相應(yīng)的計算機程序。
文檔編號G05B9/03GK102549508SQ201080027566
公開日2012年7月4日 申請日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月20日
發(fā)明者斯特凡·韋爾勒, 馬蒂亞斯·羅伊施 申請人:皮爾茨公司