JP2006285319A

JP2006285319A - エンジニアリングステーション

Info

Publication number: JP2006285319A
Application number: JP2005100563A
Authority: JP
Inventors: Takashi Tsuchida; 崇土田
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2005-03-31
Publication date: 2006-10-19

Abstract

【課題】ユーザが意図しないソースコードによるソフトウェアが実行される危険性(ハザード)を低減し、安全妥当性確認の機能を向上せしめたエンジニアリングステーションを実現する。
【解決手段】入力・編集されたソースコードを格納する内部メモリ手段と、前記ソースコードを保存するソースコードデータベースを有するエンジニアリングステーションにおいて、
前記ソースコードデータベースに保存されたデータを、マンマシン手段に出力させるソースコードチェック手段を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、入力され編集されたソースコードを格納する内部メモリ手段と、前記ソースコードを保存するソースコードデータベースを有するエンジニアリングステーションに関する。

本発明のエンジニアリングステーションは汎用性を有するものであるが、特にIEC（International Electrotechnical Commission：国際電気標準会議）61508-3で規定されている安全計装システムのソフトウェア安全妥当性確認フェーズにおける安全妥当性確認効果を向上せしめる機能を備える。

安全計装システムのソフトウェア安全妥当性確認に関連する規格としては、次のようなものがある。
IEC61508-3
7.9 Software verificationの7.9.2.12 Code verification

特許文献１には、プロセス制御システムと安全システムを組み合わせたシステムが記載されている。

特開２００４−２３４６５５号公報

図２は従来のエンジニアリングステーションを有する制御システムの一例を示す機能ブロック図である。１はエンジニアリングステーション、２は制御ステーションであり、プラント機器３の制御を実行する。

４は通信バスであり、エンジニアリングステーション１及び制御ステーション２が接続されている。制御ステーション２におけるアプリケーション２１は、通信バス４を介してエンジニアリングステーション１よりダウンロードされる。５は、通信バス４に接続された他のＰＣである。

エンジニアリングステーション１において、１１は入力編集手段である。ユーザ６は、この入力・編集手段により、開発すべきソフトウェアのソースコードの入力と編集を実行する。１２は内部メモリ手段であり、編集されたソースコードを一時的に格納する。

１３は保存手段であり、メモリ手段１２に格納されたソースコードデータをディスク等の媒体によるソースコードデータベース１４に渡し、生成されたソースコードを追加保存する。１９は、バイナリ変換手段であり、ソースコードデータベース１４に保存されたソースコードデータをバイナリデータに変換し、これを同じくディスク等の媒体によるバイナリデータベース１６に渡して追加保存する。

バイナリデータベース１６に保存されたバイナリデータは、通信バス４を介して制御ステーション２のアプリケーション２１としてダウンロードされる。更に、通信バス４を介してこの通信バスに接続された他のＰＣのアプリケーションとしてダウンロードされる。

１７は、表示ドライバであり、メモリ手段１２に格納されたソースコードデータを表示手段１８で表示させる。１９は、印刷ドライバであり、メモリ手段１２に格納されたソースコードデータを印刷手段２０で印刷出力させる。

このような構成をとる制御システムが安全計装システムの場合は、制御ステーション２は安全制御ステーションの機能を実行し、プラント機器３からのトリップ要求に対してプラントをシャットダウンする制御を実行する。この場合、他のＰＣ５は上位装置としての機能を持つ。

このような構成をとる制御システムが分散型制御システムの場合は、制御ステーション２はフィールド制御ステーションの機能を実行し、プラント機器３と通信して機器夫々の制御の管理を実行する。この場合、他のＰＣ５は上位装置としての機能を持つ。

IEC61508-3では，ソフトウェア安全妥当性確認フェーズ(同規格の”7.9 Software verification”参照)での要件の一つとして、ソフトウェアモジュールの設計やコーディング基準への適合を確認するため、作成したソフトウェアコードを精査することを求めている(同規格の”7.9.2.12 Code verification:”)。

ここでは、ユーザが入力編集手段１１等によるコード作成ツールを用いて作成してディスク等の媒体によるソースコードデータベース１４に保存したソフトウェアコード(ソースコード)が、ハードウェア上で実行できる形式(バイナリ)に正しく変換されることを前提としている。

従来のエンジニアリングステーションの構成では、ソースコードの精査は、ユーザが作成して一時的に内部メモリ手段１２に格納したソースコードを、表示手段１８又は印刷手段２０に出力させ、意図通りのソースコードであることをユーザが確認することにより行なう。

この確認の仕組みでは、内部メモリ手段１２中に格納されているソースコードを元に表示および印刷を行なうため、内部メモリ手段１２に格納したソースコードと、ソースコードデータベース１４に保存されたソースコードとが一致していることが前提となる。

しかしながら、ディスク異常等により、内部メモリ手段１２に格納したソースコードが正しくソースコードデータベース１４に保存されなかった場合には、ユーザが意図して生成したソースコードと異なるデータが保存されていることを見逃してしまう危険がある。

このような異常が見逃された場合、ユーザが意図しないソースコードがバイナリデータに変換され、制御ステーションにダウンロードされてハードウェア上で実行されることになり、特に安全計装システムでは重大な問題となる。

従って、本発明が解決しようとする課題は、ユーザが意図しないソースコードによるソフトウェアが実行される危険性(ハザード)を低減し、安全妥当性確認の機能を向上せしめたエンジニアリングステーションを実現することにある。

このような課題を達成するために、本発明の構成は次の通りである。
（１）入力され編集されたソースコードを格納する内部メモリ手段と、前記ソースコードを保存するソースコードデータベースを有するエンジニアリングステーションにおいて、
前記ソースコードデータベースに保存されたデータを、マンマシン手段に出力させるソースコードチェック手段を備えたことを特徴とするエンジニアリングステーション。

（２）前記マンマシン手段は、印刷手段であることを特徴とする（１）に記載のエンジニアリングステーション。

（３）前記マンマシン手段は、表示手段であることを特徴とする（１）に記載のエンジニアリングステーション。

（４）前記ソースコードデータベースに保存されたデータを、バイナリデータに変換して保存するバイナリデータベースを備えたことを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載のエンジニアリングステーション。

（５）前記バイナリデータベースに保存されたデータを、プラント機器の制御を実行する制御ステーションに通信バスを介してダウンロードすることを特徴とする（１）乃至（４）のいずれかに記載のエンジニアリングステーション。

（６）前記制御ステーションは、安全計装システムの制御ステーションであることを特徴とする（５）に記載のエンジニアリングステーション。

（７）前記制御ステーションは、分散型制御システムの制御ステーションであることを特徴とする（５）に記載のエンジニアリングステーション。

（８）前記バイナリデータベースに保存されたデータは、通信バスを介して他のＰＣにダウンロードされることを特徴とする（１）乃至（７）のいずれかに記載のエンジニアリングステーション。

以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
（１）本発明で導入されたソースコードチェック手段２００は、ソースコードデータベース１４に保存されたソースコードの内容を元に印刷又は表示を実行する。従って、仮にディスク異常等により誤ったソースコードが保存された場合、内部メモリ手段１２のソースコード表示とソースコードチェック手段２００の印刷又は表示結果をユーザが比較確認することにより、異常をチェックすることが可能となる。

（２）IEC61508-3が求める、安全計装システムのソフトウェア安全妥当性を確認する際のコード精査を実行する場合、ユーザが意図したコードと異なるコードが実行される危険性
(ハザード)を低減し、安全妥当性確認の効果を向上せしめることができる。

以下、本発明を図面により詳細に説明する。図１は、本発明を適用したエンジニアリングステーションを有する制御システムの一実施形態を示す機能ブロック図である。図２で説明した従来構成と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。以下、本発明の特徴部につき説明する。

図１において、１００は本発明が適用されたエンジニアリングステーションである。入力編集手段１０１、内部メモリ手段１０２、保存手段１０３、ソースコードデータベース１０４、バイナリ変換手段１０５、バイナリデータベース１０６、表示ドライバ１０７、表示手段１０８の構成は、図２の従来構成の要素１１乃至１８と同一である。

エンジニアリングステーション１００において、鎖線のブロック２００は、エンジニアリングステーション１００内に設けたソースコードチェック手段であり、本発明の特徴部を形成する。このソースコードチェック手段は、マンマシン手段２０１とこれを駆動するマンマシンドライバ２０２よりなる。

マンマシン手段２０１は、表示手段又は印刷手段で実現される。内部メモリ手段１０２のソースコードを表示手段１０８でチェックする場合には、マンマシン手段２０１は、表示手段とは異なる出力形態である印刷手段を選択することがチェック効果を高めるのに有効である。

マンマシンドライバ２０２は、ソースコードデータベース１０４に保存されたソースコードを取得し、表示データ又は印刷データに変換してマンマシン手段２０１に渡し、ソースコードデータベース１０４に保存されたソースコードを表示又は印刷させる。

ソースコードデータベース１０４に保存されたソースコードを、バイナリ変換手段１０５を介してバイナリデータベース１０６に保存し、これを通信バス４を介して制御ステーション２のアプリケーション２１にダウンロードする基本構成は、従来構成と同一である。

本発明で導入されたソースコードチェック手段２００は、安全計装システムのアプリケーション開発において、IEC61508-3が求めるソフトウェア安全妥当性を確認する際のコード精査を実行する場合に、確認の効果を高める上で有効であるが、これに限定されるものではなく、分散型制御システムのアプリケーション開発におけるソースコード確認ツールとしても有効に適用することが可能である。

通信バス４に接続された他のＰＣ５は、安全計装システム又は分散型制御システムの
上位装置としての機能の他、汎用通信バスを介して接続されたサブシステムを代表するＰＣとしての機能を持たせることも可能である。

本発明を適用したエンジニアリングステーションを有する制御システムの一実施形態を示す機能ブロック図である。従来のエンジニアリングステーションを有する制御システムの一例を示す機能ブロック図である。

符号の説明

２制御ステーション
２１アプリケーション
３プラント機器
４通信バス
５他のＰＣ
６ユーザ
１００エンジニアリングステーション
１０１入力編集手段
１０２内部メモリ手段
１０３保存手段
１０４ソースコードデータベース
１０５バイナリ変換手段
１０６バイナリデータベース
１０７表示ドライバ
１０８表示手段
２００ソースコードチェック手段
２０１マンマシン手段
２０２マンマシンドライバ

Claims

入力され編集されたソースコードを格納する内部メモリ手段と、前記ソースコードを保存するソースコードデータベースを有するエンジニアリングステーションにおいて、
前記ソースコードデータベースに保存されたデータを、マンマシン手段に出力させるソースコードチェック手段を備えたことを特徴とするエンジニアリングステーション。
前記マンマシン手段は、印刷手段であることを特徴とする請求項１に記載のエンジニアリングステーション。
前記マンマシン手段は、表示手段であることを特徴とする請求項１に記載のエンジニアリングステーション。
前記ソースコードデータベースに保存されたデータを、バイナリデータに変換して保存するバイナリデータベースを備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のエンジニアリングステーション。
前記バイナリデータベースに保存されたデータを、プラント機器の制御を実行する制御ステーションに通信バスを介してダウンロードすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のエンジニアリングステーション。
前記制御ステーションは、安全計装システムの制御ステーションであることを特徴とする請求項５に記載のエンジニアリングステーション。
前記制御ステーションは、分散型制御システムの制御ステーションであることを特徴とする請求項５に記載のエンジニアリングステーション。
前記バイナリデータベースに保存されたデータは、通信バスを介して他のＰＣにダウンロードされることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のエンジニアリングステーション。