> For the complete documentation index, see [llms.txt](https://infosys.selmotech.com/llms.txt). Markdown versions of documentation pages are available by appending `.md` to page URLs; this page is available as [Markdown](https://infosys.selmotech.com/selmo-dokumentation-der-logik/sdea-modell/normkonforme-systembeschreibung-sdea.md). # Normkonforme Systembeschreibung -SDEA ### 📄 **Normkonforme Systembeschreibung: Selmo-Automat (erweiterter deterministischer Zustandsautomat)** #### 1. **Grundmodell** Das Steuerungssystem basiert auf einem **erweiterten deterministischen endlichen Automaten (DEA)** nach dem Prinzip eines **Moore-Automaten**. Das bedeutet: * Die Steuerung ist **zustandsbasiert**. * Alle Ausgänge werden **ausschließlich durch den aktiven Zustand definiert**. * Zustandsübergänge erfolgen **deterministisch**, also eindeutig und vollständig nachvollziehbar. Jeder Zustand beschreibt einen logisch abgeschlossenen Schritt im Maschinenverhalten. *** #### 2. **Funktionale Bestandteile des Automaten** Der Automat ist definiert durch das 8-Tupel: S=(Z,Σ,Γ,δ,λ,z0,B,M) | Symbol | Beschreibung | | ------ | -------------------------------------------------------------------------- | | Z | Endliche Menge modellierter Zustände | | Σ | Eingabemenge aus Sensoren, Tastern, Feedback-Signalen | | Γ | Ausgabemenge an Aktoren (z. B. Ventile, Motoren) | | δ | Zustandsübergangsfunktion unter Berücksichtigung von Eingaben und Speicher | | λ | Zustandsausgabefunktion nach Moore | | z0 | Startzustand | | B | Bit-Control-Matrix mit Signalverhalten pro Zustand und Zone | | M | Menge der Mem-Zonen (interner Zustandsspeicher) | *** #### 3. **Bit-Control-Matrix (System-Layer)** Die Bit-Control-Matrix legt das Verhalten jeder Zone im jeweiligen Zustand fest: * `0`: Keine Anforderung („Don’t care“) * `S`: Sequence Check → erwartete Aktion oder Reaktion * `I`: Interlock → sicherheitsrelevante Überwachungsanforderung mit Stop * `M`: Monitoring → sicherheitsrelevante Überwachungsanforderung mit Dokumentation Ein Übergang in den Folgezustand ist nur zulässig, wenn: * alle `S`-Zonen erfüllt sind * keine `I`-Zone eine Abweichung meldet * keine Fehler in übergeordneten Constantly Monitoring Zones (CMZ) bestehen *** #### 4. **Zonenstruktur** Jede Zone wird eindeutig typisiert: * **Input-Zone**: Überwachung Input Signale * **Output-Zone**: Ansteuerung von Outputs = Aktoren ohne Feedback * **In-Out-Zone**: Kombination von Steuerung und Rückmeldung * **Mem-Zone**: Zustandsinterner Speicher zur Steuerung abhängiger Abläufe Die Zonen sind über eine systematische Matrix (Bit-Control) mit den Zuständen verbunden. So entsteht ein vollständiges Verhaltensmodell der Maschine. *** #### 5. **Speicherfunktion (Mem-Zonen)** Mem-Zonen dienen als interne **Gedächtnisfunktion**: * Sie werden explizit in einem Zustand mit `S` gesetzt oder zurückgesetzt. * Sie können in Übergangsbedingungen und Logikpfaden verwendet werden. * Ihr Status ist deterministisch im Ablaufmodell enthalten. * Dienen für ein synchrone Ablaufsteuerung zu erfolgten Ablauf bzw. Verhindert falschen Zustand *** #### 6. **Fehlererkennung und Zustandsüberwachung** Das System erkennt **abweichende Signalzustände automatisch**: * `I`-Zonen überwachen sicherheitsrelevante Signale → führen bei Abweichung zum Automatik-Stop mit Fehlerdiagnose * `S`-Zonen zeigen Bedienerführungen im HMI an → Zustand wartet aktiv, bis alle Bedingungen erfüllt sind * **Fehlermeldungen werden automatisch generiert**, lokalisiert und im HMI angezeigt *** #### 7. **Erweiterte Sicherheitsfunktionen (Standard-Selmo)** Zusätzlich zur Basislogik sind im Modell folgende Standardfunktionen integriert: * **CMZ (Constantly Monitoring Zone):** dauerhafte Signalüberwachung, unabhängig vom Zustand * **MXIC (Manual Cross Interlock):** sichere Freigabebedingungen für manuelle Bewegungen im Handbetrieb * **Parameter-Layer:** modellierte, parametrierbare Werte (z. B. Zeiten, Zählungen, Schwellen) *** #### 8. **Normative Einordnung** Die deterministische, formalisierte Struktur des Selmo-Automaten unterstützt eine nachvollziehbare und risikominimierte Maschinensteuerung entsprechend: * **EN ISO 13849-1 (Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen)** * Funktionsüberwachung (z. B. Interlock, CMZ) * Fehlererkennung und definierte Reaktionen * **IEC 61508 / IEC 62061 (Funktionale Sicherheit)** * Zustandsmodellierung für sichere Steuerungsabläufe * Determinismus, Prüfbarkeit und Validierbarkeit * **IEC 61131-3 (Programmiernorm)** * Trennung von Steuerung (Zustand) und Überwachung (Bit-Control) * **Maschinenverordnung (EU)** / CE-Konformität: * Nachvollziehbares, prüfbares Steuerungsverhalten * Automatisch erzeugbare Dokumentation durch formale Modellierung *** #### 9. **Vorteil der Formalisierung** Die vollständige formale Definition ermöglicht: * **Automatische Codegenerierung** * **Automatische Validierung und Simulation** * **Vollständige technische Dokumentation** * **Reduzierung menschlicher Programmierfehler** * **Erhöhte Nachvollziehbarkeit im Sinne der Produkthaftung** --- # Agent Instructions This documentation is published with GitBook. GitBook is the documentation platform designed so that both humans and AI agents can read, navigate, and reason over technical content effectively. Learn more at gitbook.com. ## Querying This Documentation If you need additional information that is not directly available in this page, you can query the documentation dynamically by asking a question. Perform an HTTP GET request on the current page URL with the `ask` query parameter, and the optional `goal` query parameter: ``` GET https://infosys.selmotech.com/selmo-dokumentation-der-logik/sdea-modell/normkonforme-systembeschreibung-sdea.md?ask=&goal= ``` `ask` is the immediate question: it should be specific, self-contained, and written in natural language. `goal` is optional and describes the broader end goal you are ultimately trying to accomplish on behalf of the user. GitBook uses it to tailor the answer towards what is most useful for that goal. The response will contain a direct answer to the question and relevant excerpts and sources from the documentation. Use this mechanism when the answer is not explicitly present in the current page, you need clarification or additional context, or you want to retrieve related documentation sections.