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Automatische Generierung von Verriegelungsbedingungen anhand der Schaltanlagentopologie

IP.com Disclosure Number: IPCOM000173666D
Original Publication Date: 2008-Sep-11
Included in the Prior Art Database: 2008-Sep-11
Document File: 2 page(s) / 35K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Fehlerhafte Schalthandlungen an elektrischen Schaltanlagen koennen die Ausruestung beschaedigen und/oder Menschen schwer verletzen. Dafuer besteht ein Schaltfehlerschutz, dessen Aufgabe darin besteht, in Schaltanlagen das unzulaessige Oeffnen und Schliessen von Schaltgeraeten zu verhindern. Aktuelle Systeme fuer den Schaltfehlerschutz basieren auf der Auswertung von schaltzustandsabhaengigen Verriegelungsbedingungen. In den Schutzgeraeten sind Verriegelungsbedingungen durch boolesche Ausdruecke repraesentiert, welche das Geraet zur automatischen Ueberpruefung eines Schaltbefehls verwendet. Die Auswertung der booleschen Ausdruecke wird in der Software durchgefuehrt. Das Problem dieses Verfahrens ist die aufwaendige Projektierung der Verriegelungsbedingungen, die in Form von booleschen Ausdruecken fuer jedes Schaltgeraet manuell aufgestellt werden muessen. Umso komplexer die Schaltanlagen sind, desto groesser ist die Gefahr, dass Ausdruecke unvollstaendig oder fehlerhaft sind.

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Automatische Generierung von Verriegelungsbedingungen anhand der Schaltanlagentopologie

Idee: Jan Moeller, DE-Berlin; Martin Bindrich, DE-Berlin

Fehlerhafte Schalthandlungen an elektrischen Schaltanlagen koennen die Ausruestung beschaedigen und/oder Menschen schwer verletzen. Dafuer besteht ein Schaltfehlerschutz, dessen Aufgabe darin besteht, in Schaltanlagen das unzulaessige Oeffnen und Schliessen von Schaltgeraeten zu verhindern. Aktuelle Systeme fuer den Schaltfehlerschutz basieren auf der Auswertung von schaltzustandsabhaengigen Verriegelungsbedingungen. In den Schutzgeraeten sind Verriegelungsbedingungen durch boolesche Ausdruecke repraesentiert, welche das Geraet zur automatischen Ueberpruefung eines Schaltbefehls verwendet. Die Auswertung der booleschen Ausdruecke wird in der Software durchgefuehrt.

Das Problem dieses Verfahrens ist die aufwaendige Projektierung der Verriegelungsbedingungen, die in Form von booleschen Ausdruecken fuer jedes Schaltgeraet manuell aufgestellt werden muessen. Umso komplexer die Schaltanlagen sind, desto groesser ist die Gefahr, dass Ausdruecke unvollstaendig oder fehlerhaft sind.

Es ist eine Methode bekannt, mit der systematisch boolesche Ausdruecke als Verriegelungsbedingungen aus der Topologie einer Schaltanlage abgeleitet werden koennen. Mit diesem Verfahren wird die Erstellung von booleschen Ausdruecken als Verriegelungsbedingungen systematisiert. Der Anwender muss jedoch nach wie vor manuell in die Erstellung eingreifen. Auch bei einem anderen, softwareunterstuetzten Verfahren, das die Erstellung von booleschen Ausdruecken als Verriegelungsbedingungen fuer Schaltfehlerschutzsysteme vereinfachen soll, muss der Anwender selbst in den Prozess der Erstellung eingreifen und kreative Arbeit leisten, um die notwendigen Regeln zu definieren

Die Idee besteht nun in einem softwarebasierten Verfahren zur automatischen Generierung von Verriegelungsbedingungen. Basierend auf der Topologie einer Schaltanlage werden die entsprechenden booleschen Ausdruecke fuer die Verriegelung fuer jedes Schaltgeraet berechnet.

Hinter dem neuartigen Verfahren steht die Idee, jede moegliche Schalthandlung in jedem moeglichen Zustand einer Schaltanlage oder eines Schaltanlagenausschnitts zu ueberpruefen und die fuer ein Schaltgeraet gueltigen Ausgangszustaende in einen booleschen Ausdruck umzuwandeln. Die mit dem Verfahren gewonnenen booleschen Ausdruecke sind streng genommen Freigabebedingungen. Wird der Ausdruck mit "wahr" ausgewertet, so kann die gewuenschte Schalthandlung durchgefuehrt werden.

Eine Schalthandlung ist formal betrachtet ein Zustandsuebergang von einem Zustand der Anlage in einen anderen. Der Schaltzustand einer Schaltanlage ist durch die aktuellen Stellungen aller Schaltgeraete beschrieben. Das Oeffnen oder Schliessen eines Schaltgeraetes fuehrt zu einem Schaltzustandsuebergang. Der...