公开(公告)号：US20110125302A1

公开(公告)日：2011-05-26

申请号：US12604449

申请日：2009-10-23

申请人： Nagarajan Sethuraman ,  Jerome O. Schroeder ,  Soumen De ,  Chengyin Yuan ,  Stephan R. Biller ,  Frank Gajor ,  Jeffrey J. Byrnes ,  Narahari K. Hunsur

发明人： Nagarajan Sethuraman ,  Jerome O. Schroeder ,  Soumen De ,  Chengyin Yuan ,  Stephan R. Biller ,  Frank Gajor ,  Jeffrey J. Byrnes ,  Narahari K. Hunsur

IPC分类号： G06F19/00 ,  G06F11/36 ,  G05B9/02

CPC分类号： G05B9/02 ,  G06F11/3604

摘要： A method and system is provided for verifying and certifying the safety logic of a manufacturing automation system including safety logic, where the logic may include one or more safety modules, routines, programs and tasks or a combination thereof; testing specifications corresponding to the safety logic; one or more formal model generators adapted for automatically transforming the safety logic and testing specifications through a logic parser into their respective mathematical models, formatted for example, as a Petri-net or binary decision diagram; a safety logic verifier configured for automatically comparing the safety logic formal model against the testing specification formal model to verify the safety logic model for the purpose of certifying the safety logic. The testing specifications may include testing of safety logic behavior including reaching safe state, remaining in safe state without reset, recovering from safe state with reset and remaining active with false alarm detection.

摘要翻译： 提供了一种用于验证和认证包括安全逻辑的制造自动化系统的安全逻辑的方法和系统，其中逻辑可以包括一个或多个安全模块，例程，程序和任务或其组合; 测试规范对应于安全逻辑; 适用于通过逻辑解析器将安全逻辑和测试规范自动转换成其各自的数学模型的一个或多个形式模型发生器，其格式化为例如Petri网或二进制决策图; 安全逻辑验证器被配置用于自动地将安全逻辑形式模型与测试规范形式模型进行比较，以验证安全逻辑模型以证明安全逻辑。 测试规范可能包括测试安全逻辑行为，包括达到安全状态，保持安全状态，无需重置，从安全状态恢复，并通过虚假警报检测保持活动状态。

公开(公告)号：US20090182442A1

公开(公告)日：2009-07-16

申请号：US12352988

申请日：2009-01-13

申请人： NAGARAJAN SETHURAMAN ,  Soumen De ,  Chengyin Yuan ,  Narahari K. Hunsur

发明人： NAGARAJAN SETHURAMAN ,  Soumen De ,  Chengyin Yuan ,  Narahari K. Hunsur

IPC分类号： G05B19/42 ,  G06F17/10

CPC分类号： G05B19/058 ,  G05B2219/13151 ,  G05B2219/13188

摘要： A system and method for interpreting formal verification results of PLC logic code used to control a manufacturing process, or other automated process, where the interpretation process does not require highly skilled technicians having significant experience in computer and mathematical algorithms. The verification process includes providing a verification results summary to check the compliance of the code with respect to the specifications. The verification results summary is analyzed and categorized to determine whether violations or errors are found in the results. The results can be depicted by assertion trees if a direct assertion between the PLC logic and the specifications can be provided. Alternatively, the results can be depicted by a reduced ladder logic if a direct assertion between the PLC logic and the specifications cannot be provided and a simulation is required. The specification refinement suggestions will be provided if the critical variable for violations is identified.

摘要翻译： 用于解释用于控制制造过程或其他自动化过程的PLC逻辑代码的形式验证结果的系统和方法，其中解释过程不需要具有在计算机和数学算法方面具有丰富经验的高技能技术人员。 验证过程包括提供验证结果摘要，以检查代码是否符合规范。 对验证结果摘要进行分析和分类，以确定结果中是否发现违规或错误。 如果可以提供PLC逻辑和规范之间的直接断言，则可以通过断言树来描述结果。 或者，如果不能提供PLC逻辑和规范之间的直接断言并需要仿真，则结果可以通过减少的梯形逻辑来描述。 如果确定违规的关键变量，将提供规范细化建议。

公开(公告)号：US20100023534A1

公开(公告)日：2010-01-28

申请号：US12179640

申请日：2008-07-25

申请人： Jing Liu ,  Chengyin Yuan ,  Fangming Gu ,  Stephan R. Biller ,  Jerome O. Schroeder ,  Richard C. Immers ,  Jeffrey J. Byrnes

发明人： Jing Liu ,  Chengyin Yuan ,  Fangming Gu ,  Stephan R. Biller ,  Jerome O. Schroeder ,  Richard C. Immers ,  Jeffrey J. Byrnes

IPC分类号： G01R31/3177 ,  G06F11/25 ,  G06F17/30

CPC分类号： G01R31/3177

摘要： A method is provided for certifying safety logic code in a manufacturing automation system. A plurality of safety related test scenarios is provided for testing the safety logic code in the manufacturing automation system. A processing unit is configured for communication with the logic controller. The processing unit generates logic input signals in response to the plurality of safety related test scenarios and provides the logic input signals to the logic controller. Execution of the plurality of safety related test scenarios via the safety logic code is triggered in response to the processing unit providing the logic input signals to the logic controller. Response output signals are generated by the logic controller in response to the safety related test scenarios being executed by the safety logic code. Compliancy of the safety logic code is determined by evaluating response output signals and associated logic input signals to a predetermined standard.

摘要翻译： 提供了一种用于在制造自动化系统中验证安全逻辑代码的方法。 提供了多个安全相关的测试场景，用于测试制造自动化系统中的安全逻辑代码。 处理单元被配置为与逻辑控制器通信。 处理单元响应于多个安全相关的测试场景产生逻辑输入信号，并将逻辑输入信号提供给逻辑控制器。 响应于处理单元向逻辑控制器提供逻辑输入信号，触发经由安全逻辑代码执行多个与安全相关的测试场景。 响应输出信号由逻辑控制器响应于由安全逻辑代码执行的安全相关测试场景而产生。 通过将响应输出信号和相关联的逻辑输入信号评估为预定标准来确定安全逻辑代码的兼容性。

公开(公告)号：US20090031181A1

公开(公告)日：2009-01-29

申请号：US11829321

申请日：2007-07-27

申请人： Chengyin Yuan ,  Fangming Gu ,  Stephan R. Biller ,  Richard C. Immers ,  Jerome O. Schroeder ,  Roland J. Menassa

发明人： Chengyin Yuan ,  Fangming Gu ,  Stephan R. Biller ,  Richard C. Immers ,  Jerome O. Schroeder ,  Roland J. Menassa

IPC分类号： G06F11/26

CPC分类号： G06F11/25

摘要： A method, system, and computer program product for automated root cause identification of a failure of a logic controller have been provided. The method includes receiving logic controller failure information, receiving a logic model of logic code for the logic controller, and mapping the logic controller failure information to the logic model to identify a logic failure model state. The method further includes determining a potential trigger of the failure of the logic controller as a root cause via tracing through at least one path in the logic model to reach the logic failure model state. The method also includes identifying the root cause in the logic code via mapping the root cause from the logic model to the logic code, and outputting the logic code with the identified root cause of the failure of the logic controller.

摘要翻译： 已经提供了用于自动根本原因识别逻辑控制器的故障的方法，系统和计算机程序产品。 该方法包括接收逻辑控制器故障信息，接收用于逻辑控制器的逻辑代码的逻辑模型，以及将逻辑控制器故障信息映射到逻辑模型以识别逻辑故障模型状态。 该方法还包括通过经由逻辑模型中的至少一个路径的跟踪来确定逻辑控制器的故障的潜在触发作为根本原因以达到逻辑故障模型状态。 该方法还包括通过将逻辑模型的根本原因映射到逻辑代码来识别逻辑代码中的根本原因，以及逻辑控制器的故障识别的根本原因来输出逻辑代码。

公开(公告)号：US07761765B2

公开(公告)日：2010-07-20

申请号：US11829321

申请日：2007-07-27

申请人： Chengyin Yuan ,  Fangming Gu ,  Stephan R. Biller ,  Richard C. Immers ,  Jerome O. Schroeder ,  Roland J. Menassa

发明人： Chengyin Yuan ,  Fangming Gu ,  Stephan R. Biller ,  Richard C. Immers ,  Jerome O. Schroeder ,  Roland J. Menassa

IPC分类号： G06F11/00

CPC分类号： G06F11/25

摘要： A method, system, and computer program product for automated root cause identification of a failure of a logic controller have been provided. The method includes receiving logic controller failure information, receiving a logic model of logic code for the logic controller, and mapping the logic controller failure information to the logic model to identify a logic failure model state. The method further includes determining a potential trigger of the failure of the logic controller as a root cause via tracing through at least one path in the logic model to reach the logic failure model state. The method also includes identifying the root cause in the logic code via mapping the root cause from the logic model to the logic code, and outputting the logic code with the identified root cause of the failure of the logic controller.

摘要翻译： 已经提供了用于自动根本原因识别逻辑控制器的故障的方法，系统和计算机程序产品。 该方法包括接收逻辑控制器故障信息，接收用于逻辑控制器的逻辑代码的逻辑模型，以及将逻辑控制器故障信息映射到逻辑模型以识别逻辑故障模型状态。 该方法还包括通过经由逻辑模型中的至少一个路径的跟踪来确定逻辑控制器的故障的潜在触发作为根本原因以达到逻辑故障模型状态。 该方法还包括通过将逻辑模型的根本原因映射到逻辑代码来识别逻辑代码中的根本原因，以及逻辑控制器的故障识别的根本原因来输出逻辑代码。

公开(公告)号：US08949480B2

公开(公告)日：2015-02-03

申请号：US12463579

申请日：2009-05-11

申请人： Jing Liu ,  Chengyin Yuan ,  Fangming Gu ,  Stephan R. Biller ,  Demet C. Wood ,  Daniel B. Aufderheide

发明人： Jing Liu ,  Chengyin Yuan ,  Fangming Gu ,  Stephan R. Biller ,  Demet C. Wood ,  Daniel B. Aufderheide

IPC分类号： G06F3/00 ,  G05B9/02 ,  G06F11/26

CPC分类号： G05B9/02 ,  G06F11/261

摘要： A method for testing the safety automation logic used in a manufacturing cell includes recording control signals of a safety-related component such as an E-Stop, light curtain, gate lock, or a safety mat using a host machine, and then disconnecting the component from the host machine. The recorded test signals are transmitted to an automation controller in accordance with a test scenario from a test scenario generator module (TSGM) to emulate operation of the component. The automation logic may be certified using the playback of the recorded test signals. A system for testing the safety automation logic includes the controller, host machine, and TSGM. The host machine records the control signals and plays back the test signals on the controller to emulate operation of the component. The automation control logic may be certified using the test signals, e.g., by comparing these to the test specification or standard.

摘要翻译： 用于测试在制造单元中使用的安全自动化逻辑的方法包括使用主机记录诸如E-Stop，光幕，门锁或安全垫的安全相关部件的控制信号，然后断开组件 从主机。 记录的测试信号根据测试场景发生器模块（TSGM）的测试场景传输到自动化控制器，以模拟组件的操作。 可以使用记录的测试信号的重放来认证自动化逻辑。 用于测试安全自动化逻辑的系统包括控制器，主机和TSGM。 主机记录控制信号，并在控制器上回放测试信号，以模拟组件的运行。 可以使用测试信号来认证自动化控制逻辑，例如通过将它们与测试规范或标准进行比较。

公开(公告)号：US07684892B2

公开(公告)日：2010-03-23

申请号：US11928542

申请日：2007-10-30

申请人： Chengyin Yuan ,  Fangming Gu ,  Stephan R. Biller ,  Richard C. Immers ,  Chieh-Yi Jerry Yen ,  Magnus Johansson ,  Mikael Kjellgren ,  Bengt Erik Lennartson

发明人： Chengyin Yuan ,  Fangming Gu ,  Stephan R. Biller ,  Richard C. Immers ,  Chieh-Yi Jerry Yen ,  Magnus Johansson ,  Mikael Kjellgren ,  Bengt Erik Lennartson

IPC分类号： G06F19/00 ,  G05B11/01 ,  G05B13/02 ,  G05B19/42 ,  G06F9/44

CPC分类号： G05B19/41835 ,  Y02P90/12

摘要： A method for generation of a control code set for a manufacturing process includes generating a list of sequences of operations with an automatic sequence of operations generator, selecting an optimized sequence of operations from the list of sequences of operations, and utilizing the optimized sequence of operations to generate the control code set.

摘要翻译： 用于产生用于制造过程的控制代码集的方法包括利用自动序列生成器生成操作序列列表，从操作序列列表中选择优化的操作序列，以及利用优化的操作序列 生成控制代码集。

公开(公告)号：US20090089700A1

公开(公告)日：2009-04-02

申请号：US12237923

申请日：2008-09-25

申请人： Fangming Gu ,  Chengyin Yuan ,  Stephan R. Biller ,  Leandro G. Barajas

发明人： Fangming Gu ,  Chengyin Yuan ,  Stephan R. Biller ,  Leandro G. Barajas

IPC分类号： G06F3/048 ,  G05B15/00

CPC分类号： G05B19/41885 ,  G05B2219/31078 ,  G05B2219/39014 ,  G05B2219/40288 ,  Y02P90/083 ,  Y02P90/26

摘要： A system and method for integrating a real and virtual manufacturing automation system that provides a part flow between a virtual world part of the system including virtual world components and a real world part of the system including real world components. The system includes an interface device for transferring signals between the virtual world part of the system and the real world part of the system, a programmable logic controller for controlling the operation of the system and an input/output device that processes signals sent to the programmable logic controller and signals sent from the programmable logic controller. The programmable logic controller controls the operation of the system where sensors and actuators coupled between the virtual world part of the system and the real world part of the system are physically coupled.

摘要翻译： 一种用于集成真实和虚拟制造自动化系统的系统和方法，该系统和虚拟制造自动化系统在系统的虚拟世界部分之间提供部分流程，包括虚拟世界组件和包括真实世界组件的系统的真实世界部分。 该系统包括用于在系统的虚拟世界部分和系统的真实世界部分之间传送信号的接口设备，用于控制系统的操作的可编程逻辑控制器和处理发送到可编程的信号的输入/输出设备 逻辑控制器和从可编程逻辑控制器发送的信号。 可编程逻辑控制器控制系统的操作，其中耦合在系统的虚拟世界部分和系统的真实世界部分之间的传感器和致动器物理耦合。

公开(公告)号：US20090088885A1

公开(公告)日：2009-04-02

申请号：US12237944

申请日：2008-09-25

申请人： Chengyin Yuan ,  Fangming Gu ,  Stephan R. Biller ,  Leandro G. Barajas

发明人： Chengyin Yuan ,  Fangming Gu ,  Stephan R. Biller ,  Leandro G. Barajas

IPC分类号： G06F17/00

CPC分类号： G05B19/41885 ,  G05B2219/31078 ,  G05B2219/39014 ,  G05B2219/40288 ,  Y02P90/083 ,  Y02P90/26

摘要： An integrated real and virtual manufacturing automation system that employs a programmable logic controller that controls part flow between a real machine in the real world part of the system and a virtual machine in the virtual world part of the system using virtually coupled sensors and actuators. A real world sensor senses the position of the real world machine and a real world actuator actuates the real world machine. Likewise, a virtual world sensor senses the position of the virtual world machine and a virtual world actuator actuates the virtual world machine. An interface device transfers signals between the virtual world part of the system and the real world part of the system, and an input/output device processes signals sent to the programmable logic controller and signals sent from the programmable logic controller.

摘要翻译： 一个集成的真实和虚拟制造自动化系统，其使用可编程逻辑控制器来控制系统的真实世界中的真实机器之间的部分流程，以及使用虚拟耦合的传感器和执行器的虚拟世界中的虚拟机部分。 一个现实世界的传感器感知现实世界的机器的位置，一个现实的执行器致动现实世界的机器。 同样，虚拟世界传感器感测虚拟世界机器的位置，虚拟世界执行器致动虚拟世界机器。 接口设备在系统的虚拟世界部分和系统的真实世界部分之间传送信号，并且输入/输出设备处理发送到可编程逻辑控制器的信号和从可编程逻辑控制器发送的信号。

公开(公告)号：US07996113B2

公开(公告)日：2011-08-09

申请号：US12237944

申请日：2008-09-25

申请人： Chengyin Yuan ,  Fangming Gu ,  Stephan R. Biller ,  Leandro G. Barajas

发明人： Chengyin Yuan ,  Fangming Gu ,  Stephan R. Biller ,  Leandro G. Barajas

IPC分类号： G05B15/00

CPC分类号： G05B19/41885 ,  G05B2219/31078 ,  G05B2219/39014 ,  G05B2219/40288 ,  Y02P90/083 ,  Y02P90/26

摘要： An integrated real and virtual manufacturing automation system that employs a programmable logic controller that controls part flow between a real machine in the real world part of the system and a virtual machine in the virtual world part of the system using virtually coupled sensors and actuators. A real world sensor senses the position of the real world machine and a real world actuator actuates the real world machine. Likewise, a virtual world sensor senses the position of the virtual world machine and a virtual world actuator actuates the virtual world machine. An interface device transfers signals between the virtual world part of the system and the real world part of the system, and an input/output device processes signals sent to the programmable logic controller and signals sent from the programmable logic controller.

摘要翻译： 一个集成的真实和虚拟制造自动化系统，其使用可编程逻辑控制器来控制系统的真实世界中的真实机器之间的部分流程，以及使用虚拟耦合的传感器和执行器的虚拟世界中的虚拟机部分。 一个现实世界的传感器感知现实世界的机器的位置，一个现实的执行器致动现实世界的机器。 同样，虚拟世界传感器感测虚拟世界机器的位置，虚拟世界执行器致动虚拟世界机器。 接口设备在系统的虚拟世界部分和系统的真实世界部分之间传送信号，并且输入/输出设备处理发送到可编程逻辑控制器的信号和从可编程逻辑控制器发送的信号。