Software is increasingly being used to handle various functions in safety-critical systems. A large number of hazards are known to be caused by the software that controls it. Therefore investigating safety factors in software to identify and assess potential hazards, is essential in improving system safety and reliability. We propose a safety analysis technique of FBDs, which is a programming language commonly used in safety-critical embedded software development. It is currently being used in the development of the Reactor Protector System(RPS) of the nuclear power plant system which is being developed at KNICS in Korea. Our approach is a combined template-based fault tree analysis technique. We combine two fault tree views in our templates so that our analysis technique is easily applicable and more complete. The templates contain information on the possible faults that can occur in FBDs and the propagation paths, and are defined for each function block in the FBDs. Our work provides templates and application procedures to the fault tree analysis of FBDs. We introduce our approach and show it applied to the RPS, which demonstrates our systematic technique is useful and applicable to real-world systems.
소프트웨어는 안전성이 중요한 시스템을 제어하는데 많이 사용되고 있으며 그 사용 또한 증가하는 추세이다. 이러한 시스템을 제어하는 소프트웨어에 오류가 있으면 시스템에 치명적인 결과를 가져 올 수가 있다. 안전성 분석 기법들은 시스템의 원하지 않는 결과에 영향을 줄 수 있는 요소들을 분석해서 시스템이 이러한 상태에 도달하지 않도록 하는 것이 목적이며, 안전성이 중요한 시스템의 필수적인 절차이다. 우리는 FBD라는 PLC언어의 안전성 기법을 제안한다 . FBD는 시스템의 행위를 각각 다른 기능을 하는 블록들의 연결로 표현하며, 현재 원자로 보호계통의 디자인 단계에서 이용되고 있다. 본 연구는 FBD에 안전성 분석 기법인 Fault Tree Analysis를 적용하여 통한된 템플릿 기반의 방법을 제안한다. Fault Tree를 두 관점으로 분류하여 FBD에서 가능한 오류와 그 전파 방법들을 나타내어, 두 관점을 모두 포함한 템플릿을 이용하여 Fault Tree를 생성한다. 즉, 통합된 템플릿들은 필요한 모든 정보들을 가지고 있으며 쉽게 적용 가능하다는 장점이 있어 FBD의 보다 완전하고, 효율적이고, 반자동화된 안전성 분석을 가능하게 한다. 본 연구에서는 템플릿, 적용방법 등을 소개하고 실제로 원자로 보호계통의 안전성 분석에 적용된 예제를 보여준다.
