DE10105363A1 - Speicherprogrammierbare Steuerung - Google Patents

Abstract

Um bei einer speicherprogrammierbaren Steuerung mit einer einen Prozessor und einen Arbeits- und Programmspeicher aufweisenden Zentralbaugruppe, mit einer eine serielle Schnittstelle aufweisenden Kommunikationsbaugruppe und mit digitalen und/oder analogen Ein-/Ausgabebaugruppen einen Software-Kopierschutz zu realisieren, sitzt auf der seriellen Schnittstelle (6) ein Kopierschutzstecker (8), der eine eigene serielle Schnittstelle (9) aufweist, wobei betriebsmäßig eine direkte Datenverbindung (10) zwischen beiden Schnittstellen (6, 9) durchgeschaltet ist, wobei die speicherprogrammierbare Steuerung (3) zyklisch eine Prüfung auf Vorhandensein des Kopierschutzsteckers (8) initiiert, wobei der Kopierschutzstecker (8) die Datenverbindung (10) so lange durchgeschaltet lässt, wie ein Datenaustausch über die Datenverbindung (10) erfolgt, wobei nach dem Ende des Datenaustausches die Datenverbindung (10) unterbrochen wird und wobei anschließend das Vorhandensein des Kopierschutzsteckers (8) durch die speicherprogrammierbare Steuerung (3) überprüft wird.

Description

Zum Schutz von Software gegen unerlaubtes Kopieren oder Aus­ führen sind Kopierschutzstecker (dongles) bekannt, die z. B. auf die Druckerschnittstelle eines Personal Computers (PC) aufgesteckt werden, und deren Vorhandensein durch den PC ge­ prüft wird, so dass der PC bzw. die dort installierte Soft­ ware nur in Verbindung mit dem Kopierschutzstecker betrieben werden kann. Neben Kopierschutzsteckern mit abgespeichertem Festprogramm, welches von einem Programm des PC's ausgeführt wird, sind auch Kopierschutzstecker mit eigenen Prozessoren bekannt, die den selbständigen Ablauf eines Schutzalgorithmus innerhalb des Kopierschutzsteckers ermöglichen. Meist sind Kopierschutzstecker so konstruiert, dass die verwendete Schnittstelle des PC's weiterhin genutzt werden kann, indem der Kopierschutzstecker einen eigenen Anschluss gleich dem der Schnittstelle des PC's besitzt.

Die am Markt verfügbaren Kopierschutzstecker sind hauptsäch­ lich für parallele Schnittstellen konzipiert, einige wenige auch für serielle Schnittstellen. In beiden Fällen wird je­ doch eine PC-Umgebung vorausgesetzt, was bei einer speicher­ programmierbaren Steuerung (SPS) nicht zutrifft, da diese über kein Betriebssystem verfügt und darüber hinaus nur eine serielle Schnittstelle aufweist, welche aber für Kommunikati­ onsaufgaben benötigt wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Soft­ ware-Kopierschutz für speicherprogrammierbare Steuerungen zu realisieren.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine spei­ cherprogrammierbare Steuerung mit einer einen Prozessor mit einem Arbeits- und Programmspeicher aufweisenden Zentralbau­ gruppe, mit einer eine serielle Schnittstelle aufweisenden Kommunikationsbaugruppe und mit digitalen und/oder analogen Ein-/Ausgangsbaugruppen, bei der auf der seriellen Schnitt­ stelle ein Kopierschutzstecker sitzt, der eine eigene seriel­ le Schnittstelle aufweist, wobei betriebsmäßig eine direkte Datenverbindung zwischen beiden Schnittstellen durchgeschal­ tet ist, wobei die speicherprogrammierbare Steuerung zyklisch eine Prüfung auf Vorhandensein des Kopierschutzsteckers ini­ tiiert, wobei der Kopierschutzstecker die Datenverbindung so lange durchgeschaltet lässt, wie ein Datenaustausch über die Datenverbindung erfolgt, wobei nach dem Ende des Datenaus­ tauschs die Datenverbindung unterbrochen wird und wobei an­ schließend das Vorhandensein des Kopierschutzsteckers durch die speicherprogrammierbare Steuerung überprüft wird.

Die erfindungsgemäße speicherprogrammierbare Steuerung ist also in der Lage, parallel zu der Kommunikationsaufgabe auch das Vorhandensein des Kopierschutzsteckers zyklisch und ohne Datenverlust zu überprüfen.

Dabei ist der Kopierschutzstecker vorzugsweise so ausgebil­ det, dass er über Befehle nahe der Maschinensprache der spei­ cherprogrammierbaren Steuerung ansprechbar ist.

Zu Überprüfung des Vorhandenseins des Kopierschutzsteckers wird vorzugsweise sowohl in der speicherprogrammierbaren Steuerung als auch in dem Kopierschutzstecker jeweils ein Schutzalgorithmus errechnet, wobei beide Ergebnisse von der speicherprogrammierbaren Steuerung ausgewertet werden.

Um bei einem möglichen Fehler in dem Kopierschutzstecker einen unvorhersehbaren Ausfall der speicherprogrammierbaren Steuerung zu vermeiden, ist der Kopierschutzstecker vorzugs­ weise derart ausgebildet, dass der Kopierschutzstecker im Fehlerfall die Datenverbindung zwischen beiden Schnittstellen zunächst durchgeschaltet lässt, dass dies von der speicher­ programmierbaren Steuerung detektiert wird und ein Fehlermel­ designal über die seriellen Schnittstellen abgegeben wird und dass die Datenverbindung zwischen den beiden Schnittstellen nach Ablauf einer vorgegebenen Dauer unterbrochen wird. Wäh­ rend dieser vorgegebenen Dauer läuft das betriebsmäßige Pro­ gramm in der speicherprogrammierbaren Steuerung weiter, so dass dem Betreiber nach Erhalt des Fehlermeldesignals die Ge­ legenheit gegeben ist, einen neuen Kopierschutzstecker zu be­ sorgen.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird im Folgenden auf die Zeichnung Bezug genommen, die in Form eines Funktions­ blockschaltbildes ein Ausführungsbeispiel der erfindungs­ gemäßen speicherprogrammierbaren Steuerung als Bestandteil eines Meldeanlagensystems zeigt.

Bei dem gezeigten Meldeanlagensystem für Bahnbetriebe werden Daten zwischen Subsystemen 1, z. B. Brandmeldeanlagen, Ein­ bruchmeldeanlagen, Klimaanlagen, Weichenheizungen, Wasser­ hebeanlagen, Feuerlöschbrunnen, Feuerwehraufzüge, Beleuch­ tungsanlagen, Videoüberwachungsanlagen usw., und einer oder mehreren ständig besetzten zentralen Stellen (Host-System 2), z. B. in Bahnhöfen oder Stellwerken, ausgetauscht. Der Daten­ austausch umfasst dabei die Übertragung von Statusmeldungen von den Subsystemen 1 an die zentrale Stelle 2 und von Steu­ erbefehlen aus der zentralen Stelle 2 an die Subsysteme 1. Dabei wird der Datenaustausch über speicherprogrammierbare Steuerungen abgewickelt, wobei jeweils mehrere Subsysteme 1 an einer speicherprogrammierbare Steuerung 3 angeschaltet sind. Die speicherprogrammierbare Steuerung 3 umfasst eine Zentralbaugruppe 4 mit einem Prozessor und einem Arbeits- und Programmspeicher, eine Kommunikationsbaugruppe 5 mit einer seriellen Schnittstelle 6 sowie mehrere digitale und analoge Ein- und Ausgabebaugruppen 7. Die Subsysteme 1 sind an den Ein-/Ausgabebaugruppen 7 angeschlossen. Auf der seriellen Schnittstelle 6 der Kommunikationsbaugruppe 5 ist ein Kopier­ schutzstecker 8 aufgesteckt, der über eine eigene serielle Schnittstelle 9 an das Host-System 2 angeschlossen ist. Die Kommunikationsbaugruppe 5 dient dazu, Daten aus den Subsystemen 1 in ein Format (Datentelegramm) umzusetzen, welches von der zentralen Stelle 2 akzeptiert wird, und von der zentralen Stelle 2 kommende Befehle in für die speicherprogrammierbare Steuerung 3 und die Subsysteme 1 verarbeitbare Steuerbefehle umzusetzen.

Der Kopierschutzstecker 8 ist derart ausgebildet, dass er im normalen Betriebszustand eine Datenverbindung 10 zwischen beiden Schnittstellen 6 und 9 durchschaltet. In regelmäßigen Zeitabständen wird durch die speicherprogrammierbare Steue­ rung 3 eine Prüfung auf Vorhandensein des Kopierschutz­ steckers 8 initiiert. In diesem Fall wird zunächst überprüft, ob über die Datenverbindung 10 aktuell Daten ausgetauscht werden, wobei Daten, die sich auf der Datenverbindung 10 be­ finden, in der speicherprogrammierbaren Steuerung 3 gepuffert werden. Der Kopierschutzstecker 8 unterbricht dann die Daten­ verbindung 10 zwischen den beiden Schnittstellen 8 und 9. An­ schließend wird das Vorhandensein des Kopierschutzsteckers 8 geprüft. Dies geschieht in an sich bekannter Weise dadurch, dass sowohl in der speicherprogrammierbaren Steuerung 3 als auch in dem Kopierschutzstecker 8 jeweils ein Schutzalgorith­ mus errechnet wird und beide Ergebnisse von der speicherpro­ grammierbaren Steuerung 3 ausgewertet werden. Wird dabei das Vorhandensein des korrekten Kopierschutzsteckers 8 erkannt, so stellt dieser wieder die direkte Verbindung 10 zwischen den Schnittstellen 6 und 9 her und die Wiederaufnahme des betriebsmäßigen Programmablaufs in der speicherprogrammier­ baren Steuerung 3 wird veranlasst. Im anderen Fall wird die Verbindung 10 zwischen den Schnittstellen 6 und 9 ebenfalls zunächst wiederhergestellt und eine Warnung an die zentrale Stelle 2 abgesetzt. Nach einer vorgegebenen Dauer wird die Verbindung zwischen den Schnittstellen 6 und 9 unterbrochen und der betriebsmäßige Programmablauf innerhalb der speicher­ programmierbaren Steuerung 3 angehalten.

Wenn der Kopierschutzstecker 8 selbst defekt wird, wird über die Schnittstelle 9 eine Fehlermeldung an die zentrale Stelle 2 generiert und die Datenverbindung 10 zwischen den beiden Schnittstellen 6 und 9 noch für eine vorgegebene Zeitdauer aufrechterhalten, innerhalb derer der Benutzer einen neuen Kopierschutzstecker besorgen kann; nach Ablauf dieser vor­ gegebenen Zeit wird die Datenverbindung 10 permanent unter­ brochen.

Claims (4)

1. Speicherprogrammierbare Steuerung (3) mit einer einen Pro­ zessor und einen Arbeits- und Programmspeicher aufweisenden Zentralbaugruppe (4), mit einer eine serielle Schnittstelle (6) aufweisenden Kommunikationsbaugruppe (5) und mit digita­ len und/oder analogen Ein-/Ausgabebaugruppen (7), dadurch gekennzeichnet, dass auf der seri­ ellen Schnittstelle (6) ein Kopierschutzstecker (8) sitzt, der eine eigene serielle Schnittstelle (9) aufweist, wobei betriebsmäßig eine direkte Datenverbindung (10) zwischen beiden Schnittstellen (6, 9) durchgeschaltet ist, wobei die speicherprogrammierbare Steuerung (3) zyklisch eine Prüfung auf Vorhandensein des Kopierschutzsteckers (8) initiiert, wo­ bei der Kopierschutzstecker (8) die Datenverbindung (10) so lange durchgeschaltet lässt, wie ein Datenaustausch über die Datenverbindung (10) erfolgt, wobei nach dem Ende des Daten­ austauschs die Datenverbindung (10) unterbrochen wird und wo­ bei anschließend das Vorhandensein des Kopierschutzsteckers (8) durch die speicherprogrammierbare Steuerung (3) überprüft wird.

2. Speicherprogrammierbare Steuerung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, dass der Kopierschutz­ stecker (8) über Befehle nahe der Maschinensprache der spei­ cherprogrammierbaren Steuerung (3) ansprechbar ist.

3. Speicherprogrammierbare Steuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopier­ schutzstecker (8) im Fehlerfall die Datenverbindung (10) zwi­ schen beiden Schnittstellen (6, 9) zunächst durchgeschaltet lässt, dass dies von der speicherprogrammierbaren Steuerung (3) detektiert wird und ein Fehlermeldesignal über die seri­ elle Schnittstellen (6, 9) abgegeben wird und dass die Daten­ verbindung (10) zwischen den beiden Schnittstellen (6, 9) nach Ablauf einer vorgegebenen Dauer unterbrochen wird.

4. Speicherprogrammierbare Steuerung nach einem der vorange­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Überprüfung des Vorhandenseins des Kopierschutz­ steckers (8) sowohl in der speicherprogrammierbaren Steuerung (3) als auch in dem Kopierschutzstecker (8) jeweils ein Schutzalgorithmus errechnet wird und beide Ergebnisse von der speicherprogrammierbaren Steuerung ausgewertet werden.