[發(fā)明專利]一種用于保護(hù)一過程控制設(shè)備的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310255842.7
• 申請日: 2009-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN103336473B
• 公開（公告）日: 2016-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李·艾倫·奈策爾;加里·基思·勞;戈弗雷·羅蘭·謝里夫
• 申請（專利權(quán)）人: 費(fèi)舍－柔斯芒特系統(tǒng)股份有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/042
• 分類號(hào): G05B19/042
• 代理公司: 北京德琦知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11018
• 代理人: 嚴(yán)芬;宋志強(qiáng)

本申請是申請日為2009年12月31日、申請?zhí)枮?00910215252.5、名稱為“可移動(dòng)安全模塊及相關(guān)方法”的發(fā)明專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及過程控制系統(tǒng)，尤其涉及用于過程控制設(shè)備的可移動(dòng)安全模塊。

背景技術(shù)

過程控制系統(tǒng)-如那些用于化學(xué)、石油、藥物、制漿及造紙或其他制造過程的過程控制系統(tǒng)-典型地包括一個(gè)或多個(gè)過程控制設(shè)備（比如控制器及輸入/輸出服務(wù)器），所述過程控制設(shè)備與至少一個(gè)主機(jī)（包括至少一個(gè)操作員工作站）或與一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)場設(shè)備（例如設(shè)備控制器、閥、閥啟動(dòng)器、閥定位器、開關(guān)、傳送器、溫度傳感器、壓力傳感器、流率傳感器及化學(xué)成分傳感器或這些設(shè)備的組合）通信連接，以控制一物理工廠（煉油廠及汽車制造設(shè)施）中的物理過程或離散制造操作（例如開啟或關(guān)閉閥及測量或推斷過程參數(shù)）。過程控制設(shè)備接收所述現(xiàn)場設(shè)備所進(jìn)行的過程測量的信號(hào)及/或關(guān)于所述現(xiàn)場設(shè)備的其他信息，并使用這些信息來實(shí)施控制例程，然后產(chǎn)生控制信號(hào)并通過總線或其他通信線傳送至所述現(xiàn)場設(shè)備，以控制所述過程控制系統(tǒng)的操作。

許多過程控制系統(tǒng)結(jié)合安全特征，以防止未經(jīng)授權(quán)的人員改變控制參數(shù)、命令設(shè)備、獲取過程控制信息等等，從而確保一過程工廠的安全及可靠操作。這些安全特征在包括一安全儀表系統(tǒng)（SIS）的過程控制工廠中特別重要，過程控制工廠可能需要為涉及危險(xiǎn)化學(xué)物或可能在一主要或首要過程控制系統(tǒng)在操作期間發(fā)生故障或受危及時(shí)造成安全風(fēng)險(xiǎn)的任何其他材料或過程執(zhí)行所述主要或首要過程控制系統(tǒng)的安全停機(jī)。傳統(tǒng)上，過程控制系統(tǒng)通過使用一獨(dú)立及個(gè)別安全系統(tǒng)為安全儀表系統(tǒng)提供安全，所述獨(dú)立及分離的安全系統(tǒng)的使用典型地授權(quán)予數(shù)目有限的人員。然而，由于操作及維護(hù)完全分離的系統(tǒng)所需的成本及工夫增加，促使在過程控制系統(tǒng)中結(jié)合安全系統(tǒng)。這樣的安全系統(tǒng)與過程控制系統(tǒng)的結(jié)合引致安全關(guān)注及需要額外的安全措施來防止未經(jīng)授權(quán)的、對安全儀表系統(tǒng)的改變（即使所述過程控制系統(tǒng)本身已經(jīng)被危及）。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開用于過程控制設(shè)備的范例可移動(dòng)安全模塊及相關(guān)方法。一范例可移動(dòng)安全模塊包括一主體（所述主體配置成可移動(dòng)地連接到所述過程控制設(shè)備）及布置在所述主體中的一存儲(chǔ)器（所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)一共享秘密）。所述范例可移動(dòng)安全模塊也包括一處理單元，所述處理單元布置在所述主體中，并連接到所述存儲(chǔ)器，而且配置成讀取來自所述過程控制設(shè)備的信息、對所述信息與所述共享秘密進(jìn)行比較以及根據(jù)所述比較來鑒定所述過程控制設(shè)備。

在另一范例中，用于一過程控制設(shè)備的所述多個(gè)可移動(dòng)安全模塊中的每個(gè)可移動(dòng)安全模塊包括一主體（所述主體配置成可移動(dòng)地連接到所述過程控制設(shè)備）及布置在所述主體中的一存儲(chǔ)器（所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)一共享秘密）。此外，所述模塊中的每個(gè)模塊包括一處理單元，所述處理單元布置在所述主體中，并連接到所述存儲(chǔ)器，而且配置成讀取來自所述過程控制設(shè)備的信息、對所述信息與所述共享秘密進(jìn)行比較以及根據(jù)所述比較來鑒定所述過程控制設(shè)備。

在又另一范例中，以一可移動(dòng)安全模塊保護(hù)一過程控制設(shè)備的一方法包括通過所述安全模塊讀取所述過程控制設(shè)備中的信息及對所述信息與存儲(chǔ)在所述安全模塊的一存儲(chǔ)器中的一共享秘密進(jìn)行比較。所述范例方法也包括通過所述安全模塊、根據(jù)所述比較來鑒定所述過程控制設(shè)備。

另一用于保護(hù)一過程控制設(shè)備的范例方法包括在所述過程控制設(shè)備接收一要求或命令，其中所述要求或命令與一第一人員相關(guān)。所述范例方法也包括取得一秘密以響應(yīng)所述要求或命令的接收、提供所述秘密予一第二人員、通過所述第二人員發(fā)送所述秘密到所述過程控制設(shè)備以及為所述過程控制設(shè)備授權(quán)所述要求或命令以響應(yīng)所述過程控制設(shè)備接收所述秘密。

在又再一范例中，一分布式過程控制系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)過程控制設(shè)備、用于讀取來自至少一個(gè)過程控制設(shè)備的信息的設(shè)備，以及對所述信息與一共享秘密進(jìn)行比較的設(shè)備。所述范例過程控制系統(tǒng)也包括用于根據(jù)所述比較來鑒定所述過程控制設(shè)備的至少其中之一的設(shè)備，以及授權(quán)用于所述過程控制設(shè)備的至少其中之一的一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序的設(shè)備。

附圖說明

圖1為一框圖，其顯示一范例過程控制系統(tǒng)，所述范例過程控制系統(tǒng)實(shí)施在此描述的范例方法及設(shè)備。

圖2為一詳細(xì)框圖，其顯示圖1的范例安全模塊。

圖3描繪一頂視圖，而圖4描繪圖1的范例安全模塊的一側(cè)面圖。

圖5描繪一隔離電路配置，所述隔離電路配置可以連同圖1的范例安全模塊實(shí)施，以便使所述安全模塊與控制設(shè)備及與通信總線電氣隔離。