Integration and system testing of the software based safety-critical systems in AC drives
Johan Dahl · Aaltodoc (Aalto University) · 2014
I dagsläget anses säkerheten i elektrisk apparatur vara mer kritisk än någonsin tidigare. Därför försöker många företag skaffa certifikat till sina produkter för att intyga att alla säkerhetsaspekter har tagits i beaktande. Detta fenomen gäller även för frekvensomvandlare, var termen "funktionell säkerhet" har vuxit i popularitet den senaste tiden. Att skaffa ett intyg för funktionell säkerhet är dock en mycket krävande uppgift ur utvecklarens synvinkel. Syftet med detta examensarbete är att planera och specificera ett testsystem för integrerings- och systemtestning för utvecklingen av funktionell säkerhet i frekvensomvandlare. Testsystemet har utvecklats inom ett projekt för funktionell säkerhet och kommer användas till att testa nya säkerhetsmoduler. Både testsystemet och dess testfall har specificerats enligt kraven för funktionell säkerhet, som finns i standarden IEC 61508. Genom att utveckla testsystemet enligt anvisningarna i detta examensarbete borde certifieringsprocessen underlättas och kraven på hårdvaruintegration- och systemtestningen vara utförda. För att ge läsaren lite bakgrundsinformation till detta projekt berättas grunderna om frekvensomvandlare och säkerhetsfunktionerna använda i dessa. Dessutom förklaras grundläggande kunskap om funktionell säkerhet för att ge tillräcklig vetskap om viktiga termer, utvecklingprinciper och hur testningen utförs. Examensarbetet baserar sig till största delen på standarden för funktionell säkerhet och det är därifrån testningskraven presenteras och utvärderas. De testtyper som är nödvändiga att uppfylla av testsystemet beskrivs mera noggrant och orsaken till att övriga test lämnats utanför förklaras. Från slutsatserna av denna utvärdering utvecklas sedan testfall till dessa testtyper, varav några exempel av dessa presenteras i examensarbetet. Utöver testfallen beskrivs även utvecklingen av själva testsystemet. Utifrån använda test presenteras en bänk för testning av funktionell säkerhet. Kraven för varje del i detta testsystem presenteras och de valda komponenterna beskrivs. Examensarbetet utgör ett koncept för utförandet av integrations- och systemtestning i detta projekt. Konceptet omfattar testsystemet, testfall och de delar av standarden som tagits i beaktande samt vad som fortfarande behöver utföras i projektets testningsfas. På det hela taget presenterar examensarbetet viktiga val inom utvecklingen av ett testsystem för detta funktionella säkerhetsprojekt.