使过程危险以及安全PLC应用程序验证自动化的方法和装置制造方法及图纸

提供了一种方法，用于针对工业过程而自动或半自动地分析过程危险以及验证保护机制。该方法可以涉及在模拟工具与过程危险分析工具之间建立通信。模拟工具根据过程模型来模拟过程的操作。该方法还可以涉及：使用过程危险分析工具，基于从模拟工具学习的关于工业过程的信息，创建针对工业过程中的危险的条件；对于危险中的每一个，使用模拟工具模拟危险，并试图使用过程危险分析工具、通过将(一个或多个)保护机制引入过程来防止危险；以及针对危险中的每一个评估引入的保护机制的有效性，并基于评估的有效性、针对过程创建安全要求。安全要求被用于生成诸如用于PLC的安全应用程序。求被用于生成诸如用于PLC的安全应用程序。求被用于生成诸如用于PLC的安全应用程序。

【技术实现步骤摘要】
使过程危险以及安全PLC应用程序验证自动化的方法和装置


[0001]本公开总地涉及工业过程的危险/安全分析，并且更具体地，涉及使用(一个或多个)基于人工智能的工具对工业过程执行自动化或半自动化的危险/安全分析。

技术介绍

[0002]作为安全仪表化系统(Safety Instrumented System，SIS)的一部分，安全PLC(可编程逻辑控制器)是用于防止工厂(诸如炼油厂、化工厂等)中的工业事故的关键保护层。还存在附加的保护层，包括基本过程控制系统以及诸如压力泄放阀之类的物理方法。为了对安全PLC进行编程以防止事故，安全人员定义了过程危险并将其分配给工厂中的不同保护层；并且编写了安全要求规范(safety requirements specification，SRS)。编写了安全PLC的应用程序，以满足安全要求规范的要求。

技术实现思路

[0003]根据实施例，提供了一种系统和方法，用于针对工业过程而自动或半自动地分析过程危险以及验证保护机制。该系统和方法涉及在模拟工具与过程危险分析工具之间建立通信。模拟工具被配置为根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对工业过程分析过程危险以及验证保护机制的方法，包括：在模拟工具与过程危险分析工具之间建立通信，所述模拟工具被配置为根据过程模型模拟所述工业过程的操作，所述模拟工具和所述过程危险分析工具在一个或多个计算机上或跨一个或多个计算机被执行；使用所述过程危险分析工具，基于从所述模拟工具学习的关于所述工业过程的信息，创建针对所述工业过程中的危险的条件；对于所述危险中的每一个，使用所述模拟工具模拟所述危险，并且试图使用过程危险分析工具、通过将来自多个潜在保护机制的一个或多个保护机制引入所述工业过程来防止所述危险；针对所述危险中的每一个评估引入的保护机制的有效性，并且基于评估的有效性、针对所述工业过程创建安全要求；针对安全仪表化系统中的安全可编程逻辑控制器生成应用程序以满足所述安全要求；以及测试所述应用程序以确认所述应用程序能够防止所述工业过程中的所述危险。2.如权利要求1所述的方法，其中，为了模拟所述危险和/或评估有效性，所述过程危险分析工具实现多个代理，以用于与所述模拟工具交互以及用于改变由所述模拟工具模拟的所述工业过程中的操作条件，所述多个代理包括：至少一个第一代理，用于导致针对所述模拟工具模拟的所述工业过程中的危险的条件，以及至少一个第二代理，用于引入保护机制以防止所述模拟工具模拟的所述工业过程中的危险条件。3.如权利要求2所述的方法，其中，为了模拟所述危险和/或评估有效性，所述过程危险分析工具被配置为：发起多个对抗性代理小组，所述对抗性代理小组中的每一个都包括第一代理和第二代理；对于每个对抗性代理小组，随机指派与所述过程模型相关联的一个或多个输入，以由所述对抗性代理小组使用以控制所述模拟工具模拟的所述工业过程的操作状态；对于每个对抗性代理小组，当各自的第一代理增加相关联危险的机会和/或当各自的第二代理减少所述相关联危险的机会时，指派奖励点数；对于每个对抗性代理小组，根据所述对抗性代理小组的所述第一代理与所述第二代理之间的交互，创建包括针对所述相关联危险的保护层的保护配置；对于每个对抗性代理小组，根据所述对抗性代理小组累积的奖励点数、使用奖励函数来计算针对所述对抗性代理小组的奖励得分；以及根据所述多个对抗性代理小组的奖励得分从所述多个对抗性代理小组消除重复的对抗性代理小组。4.如权利要求3所述的方法，其中所述过程危险分析工具基于来自所述多个对抗性代理小组的剩余对抗性代理小组的所述保护配置来创建针对所述工业过程的安全要求。5.如权利要求4所述的方法，其中，使用所述过程危险分析工具和所述模拟工具对所述应用程序进行测试，以确认所述应用程序能够防止所述工业过程中的所述危险，所述过程
危险分析工具的所述第一代理导致针对所述模拟工具模拟的所述工业过程中的危险的条件，所述应用程序防止所述模拟工具模拟的所述工业过程中的危险条件。6.如权利要求2所述的方法，其中所述过程危险分析工具被进一步配置为生成与所述模拟工具在模拟所述工业过程时的输入和输出相关联的因果矩阵，以及根据所述因果矩阵创建所述安全要求。7.如权利要求6所述的方法，其中所述输入包括由所述第二代理将保护机制添加到由所述模拟工具模拟的所述工业过程中。8.如权利要求6所述的方法，其中，所述输出包括由所述模拟工具模拟的所述工业过程的所述操作条件的状态。9.如权利要求2所述的方法，其中所述保护机制包括至少一个安全仪表化系统，所述安全仪表化系统包括旨在降低由于特定危险引起的风险的装备集合。10.如权利要求2所述的方法，其中所述第一代理和/或所述第二代理被配置为根据受物理定律、科学定律和/或自然定律约束的所述过程模型来控制和监视由所述模拟工具模拟的所述工业过程中的操作条件。11.一种针对工业过程分析过程危险以及验证保护机制的系统，包括：存储器；以及一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为：在模拟工具与过程危险分析工具之间建立通信，所述模拟工具被配置为根据过程模型模拟所述工业过程的操作，所述模拟工具和所述过程危险分析工具在一个或多个计算机上或跨一个或多个计算机被执行；使用所述过程危险分析工具，基于从所述模拟工具学习的关于所述工业过程的信息，创建针对所述工业过程中的危险的条件；对于所述危险中的每一个，使用所述模拟工具模拟所述危险，并且试图使用过程危险分析工具、通过将...

【专利技术属性】
技术研发人员：A米什拉，D伊万诺夫，E班奇克，
申请(专利权)人：施耐德电子系统美国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：