DE19939568C1 - Verfahren zur Einstellung einer Datenübertragungsrate in einem Feldbussystem - Google Patents
Verfahren zur Einstellung einer Datenübertragungsrate in einem FeldbussystemInfo
- Publication number
- DE19939568C1 DE19939568C1 DE19939568A DE19939568A DE19939568C1 DE 19939568 C1 DE19939568 C1 DE 19939568C1 DE 19939568 A DE19939568 A DE 19939568A DE 19939568 A DE19939568 A DE 19939568A DE 19939568 C1 DE19939568 C1 DE 19939568C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- field bus
- fieldbus
- central unit
- data
- transmission rate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L12/4013—Management of data rate on the bus
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L12/403—Bus networks with centralised control, e.g. polling
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/31—From computer integrated manufacturing till monitoring
- G05B2219/31135—Fieldbus
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L2012/40208—Bus networks characterized by the use of a particular bus standard
- H04L2012/40215—Controller Area Network CAN
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L2012/4026—Bus for use in automation systems
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/50—Reducing energy consumption in communication networks in wire-line communication networks, e.g. low power modes or reduced link rate
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung einer Datenübertragungsrate in einem Feldbussystem (10), das zur Steuerung sicherheitskritischer Prozesse geeignet ist und das zumindest einen an einen Feldbus (20) angeschlossenen Teilnehmer (12, 14) umfaßt. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß sich der/die Teilnehmer in einer ersten Phase mit einer niederen ersten Datenübertragungsrate bei einer zentralen am Feldbus angeschlossenen Einheit (30; Zentraleinheit) anmelden, und daß die Zentraleinheit (30) in einer zweiten Phase die Datenübertragungsrate bei dem/den Teilnehmer(n) auf einen vorgegebenen höheren zweiten Wert setzt. Ferner betrifft die Erfindung ein Felsbussystem zur Ausführung des Verfahrens (Fig. 3).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstel
lung einer Datenübertragungsrate in einem Feldbussystem, das
zur Steuerung sicherheitskritischer Prozesse geeignet ist und
das zumindest einen an einem Feldbus angeschlossenen Teilnehmer
umfaßt. Die Erfindung betrifft ferner ein Feldbussystem zur
Steuerung sicherheitskritischer Prozesse, mit einem Feldbus, an
dem zumindest ein Teilnehmer angeschlossen ist.
Feldbussysteme der vorgenannten Art werden seit langem in den
verschiedensten Gebieten und für unterschiedlichste Zwecke ein
gesetzt. So ist beispielsweise in der Offenlegungsschrift
DE 42 42 936 A1 eine Sicherheitseinrichtung mit Mikroprozessor
offenbart, bei der ein Feldbus zur Übertragung von Daten vorge
schlagen wird.
Unter einem Feldbussystem versteht man dabei allgemein ein Sy
stem zur Datenkommunikation, an das im Idealfall beliebige
Teilnehmer angeschlossen werden können, die über den gemeinsa
men Feldbus miteinander kommunizieren. Die Kommunikation der
Teilnehmer erfolgt auf dem Feldbus anhand von spezifizierten
Protokollen. Ein derartiges Kommunikationssystem steht im Ge
gensatz zu einer individuellen Punkt-zu-Punkt-Kommunikations
verbindung zwischen jeweils zwei Teilnehmern, von deren Kommu
nikation miteinander andere Teilnehmer vollständig ausgeschlos
sen sind. Beispiele für bekannte Feldbussysteme sind der soge
nannte CAN-Bus, der sogenannte Profibus oder der sogenannte In
terbus.
Obwohl die Verwendung von Feldbussen zahlreiche Vorteile vor
allem im Hinblick auf den ansonsten erforderlichen, hohen Ver
kabelungsaufwand besitzt, war deren Verwendung im praktischen
Einsatz zur Steuerung von sicherheitskritischen Prozessen bis
lang nicht möglich. Der Grund hierfür war, daß die Feldbusse
angesichts ihrer für beliebige Teilnehmer frei zugänglichen
Struktur, die zur Steuerung sicherheitskritischer Prozesse er
forderliche Fehlersicherheit nicht gewährleisten konnten. Die
Anmelderin hat mittlerweile jedoch ein Feldbussystem entwic
kelt, das auch den Anforderungen für sicherheitskritische Pro
zesse genügt.
Unter einem sicherheitskritischen Prozeß wird vorliegend ein
Prozeß verstanden, von dem bei Auftreten eines Fehlers eine
nicht zu vernachlässigende Gefahr für Mensch oder auch materi
elle Güter ausgeht. Bei einem sicherheitskritischen Prozeß muß
daher mit im Idealfall hundertprozentiger Sicherheit gewährlei
stet sein, daß der Prozeß bei Vorliegen eines Fehlers in einen
sicheren Zustand überführt wird. Derartige sicherheitskritische
Prozesse können auch Teilprozesse von größeren, übergeordneten
Gesamtprozessen sein. Beispiele für sicherheitskritische Pro
zesse sind chemische Verfahren, bei denen kritische Parameter
unbedingt in einem vorgegebenen Bereich gehalten werden müssen
oder auch komplexe Maschinensteuerungen, wie etwa die einer hy
draulischen Presse oder einer gesamten Fertigungsstraße. Bei
einer hydraulischen Presse kann beispielsweise die Materialzu
führung ein sicherheitsunkritischer Teilprozeß, das Inbetrieb
nehmen des Preßwerkzeugs demgegenüber ein sicherheitskritischer
Teilprozeß im Rahmen des Gesamtprozesses sein. Weitere Beispie
le für sicherheitskritische (Teil-)Prozesse sind die Überwa
chung von Schutzgittern, Schutztüren oder Lichtschranken, die
Steuerung von Zwei-Hand-Schaltern oder auch die Reaktion auf
Not-Aus-Schalter.
Eine der wichtigsten Forderungen an ein Feldbussystem zur
Steuerung sicherheitkritischer Prozesse ist eine definierte und
schnelle Reaktionszeit, die bei den bekannten Systemen zur Da
tenübertragung, beispielsweise über Modem, keine Rolle spielt.
Ein solches Feldbussystem muß in der Lage sein, innerhalb einer
vorgegebenen definierten Reaktionszeit, beispielsweise nach dem
Betätigen eines Not-Aus-Schalters, den Prozeß anzuhalten bzw.
zu unterbrechen, um möglichen Schaden zu vermeiden. Die er
reichbare Reaktionszeit hängt im wesentlichen von der Übertra
gungsrate des Feldbussystems ab. Eins hohe Datenübertragungsra
te führt zu einer kurzen Reaktionszeit, da die Belastung des
Feldbusses im Vergleich zu geringeren Datenübertragungsraten
bei gleicher Anzahl von Teilnehmern sinkt. Damit verringert
sich auch die Zeitdauer, die ein Teilnehmer maximal auf die
Freigabe des Feldbuses für die eigene Übertragung von Daten
warten muß.
Aus diesem Grund ist es wünschenswert, mit einer möglichst gro
ßen Datenübertragungsrate zu arbeiten. Dabei ergibt sich jedoch
das Problem, daß mit zunehmender Datenübertragungsrate die Qua
lität der Übertragung zwischen dem Sender und dem am weitesten
entfernt liegenden Teilnehmer abnimmt.
Es zeigt sich also, daß der Einstellung der Datenübertragungs
rate in einem Feldbussystem zur Steuerung sicherheitkritischer
Prozesse eine äußerst wichtige Rolle zukommt. Lösungen zur
Einstellung der Datenübertragungsrate in einem Bussystem sind
beispielsweise in EP 0 896 449 A2, US 5,124,943 oder US
5,881,240 offenbart.
Üblicherweise wurde die Datenübertragungsrate in Feldbussyste
men manuell eingestellt, indem entsprechend vorgesehene Ein
stellvorrichtungen an den Teilnehmern des Feldbussystems vorge
sehen waren. Es handelte sich bei diesen Einstellvorrichtungen
beispielsweise um DIP-Schalter.
Wie sich ohne weiteres ergibt, ist die Einstellung der Daten
übertragungsrate auf diese Weise sehr aufwendig und auch feh
lerträchtig. So ist es insbesondere bei großen Feldbussystemen
mit vielen Teilnehmern nicht unwahrscheinlich, daß die Daten
übertragungsrate bei einem Teilnehmer versehentlich falsch ein
gestellt wird. Dies hat dann zur Folge, daß dieser Teilnehmer
nicht über den Feldbus kommunizieren kann. Bei sicherheitskri
tischen Prozessen könnte dies zu fatalen Folgen führen.
Da die maximal mögliche Datenübertragungsrate mit der Länge der
Datenübertragungsstrecke sinkt, ist es bei einer Erweiterung
eines bestehenden Feldbussystems häufig notwendig, die Daten
übertragungsrate herabzusetzen, so daß auch die am weitesten
entfernt angeordneten Teilnehmer noch kommunizieren können.
Dies führt jedoch dazu, daß die Datenübertragungsrate an allen
Teilnehmern des Feldbussystems herabgesetzt werden muß, da die
mit einem Feldbus verbundenen Teilnehmer grundsätzlich mit der
gleichen Datenübertragungsrate senden müssen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin,
das eingangs erwähnte Verfahren zur Einstellung einer Daten
übertragungsrate und das eingangs erwähnte Feldbussystem so
weiterzubilden, daß eine einfache und flexible Einstellung er
zielbar ist, wobei insbesondere die Reaktionszeit des Feldbus
systems innerhalb des geforderten Rahmens bleibt. Die Einstel
lung der Datenübertragungsrate darf insbesondere keinen Einfluß
auf die Sicherheit des Feldbussystems haben.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird bei einem Ver
fahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß sich
der/die Teilnehmer in einer ersten Phase mit einer niederen er
sten Datenübertragungsrate bei einer zentralen am Feldbus ange
schlossenen Einheit (Zentraleinheit) anmelden, und daß die Zen
traleinheit in einer zweiten Phase die Datenübertragungsrate
bei dem/den Teilnehmer(n) auf einen vorgegebenen höheren zwei
ten Wert setzt.
Unter Teilnehmer ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Er
findung jegliche Einheit zu verstehen, die mit dem Feldbus ver
bunden ist. So werden sowohl Steuerungseinheiten (Clients) als
auch Signaleinheiten (Server) als Teilnehmer bezeichnet. Eine
Unterscheidung zwischen Steuerungseinheiten und Signaleinheiten
ist zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung nicht notwendig.
Der Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß mittels
der Zentraleinheit eine Einstellung der Datenübertragungsrate
möglich wird, die auch sicherheitskritischen Forderungen ent
spricht. So wird nach Einschalten des Feldbussystems zunächst
geprüft, welche Teilnehmer mit dem Feldbus verbunden sind.
Hierzu bedient sich die Zentraleinheit der geringsten Daten
übertragungsrate, beispielsweise 20 kBaud. Die geringe Daten
übertragungsrate gewährleistet, daß unabhängig von der Daten
übertragungsstrecke alle Teilnehmer erreichbar sind. Anschlie
ßend sendet die Zentraleinheit ein Telegramm an die verbundenen
Teilnehmer, mit dem Befehl, die Datenübertragungsrate auf einen
vorgegebenen höheren Wert (Zielwert) zu erhöhen. Dieser Ziel
wert ist so gewählt, daß alle sicherheitskritischen Parameter,
wie beispielsweise Busbelastung, Reaktionszeit etc. erfüllt
bleiben. Das Einstellen der Datenübertragungsrate ist damit ab
geschlossen.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt mithin eine sehr einfache
und flexible Eistellung der Datenübertragungsrate zu, ohne ma
nuelle Eingriffe an den einzelnen Teilnehmern vornehmen zu müs
sen. Der Anwender kann vielmehr die für das vorhandene Feldbus
system zulässigen (zuvor als sicher ermittelten) Datenübertra
gungsraten an der Zentraleinheit einstellen. Die Aufgabe der
Erfindung wird also vollkommen gelöst.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung melden sich
der/die Teilnehmer in einer dritten Phase mit der höheren Da
tenübertragungsrate erneut bei der Zentraleinheit an und schal
tet die Zentraleinheit den Feldbus ab, wenn sie eine Abweichung
der Anzahl der in der ersten und der dritten Phase angemeldeten
Teilnehmer feststellt.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Sicherheit des Feldbus
systems erhöht wird. Sollte nämlich ein in der ersten Phase an
gemeldeter Teilnehmer keine neue Anmeldung mit der höheren Da
tenübertragungsrate vornehmen können, beispielsweise weil er zu
weit vom Sender entfernt liegt, wird der Feldbus sofort abge
schaltet. Der über das Feldbussystem gesteuerte Prozeß wird in
Antwort darauf in einen sicheren Zustand überführt.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird die erste
Phase mit dem Einschalten des Feldbussystems gestartet.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Datenübertragung mit
der niederen ersten Datenübertragungsrate in einem Stadium er
folgt, in dem der zu steuernde sicherheitskritische Prozeß noch
nicht läuft, so daß die kurzfristig vorhandene geringe Daten
übertragungsrate und die damit verbundene längere Reaktionszeit
unkritisch ist.
In einer bevorzugten Weiterbildung sendet die Zentraleinheit in
der zweiten Phase an alle Teilnehmer Datentelegramme, die den
Befehl zur Umschaltung der Datenübertragungsrate auf den zwei
ten Wert enthalten. Bevorzugt beendet die Zentraleinheit die
dritte Phase, wenn seit der letzten Anmeldung eines Teilnehmers
eine vorgegebene Zeitdauer ohne neue Anmeldung eines Teilneh
mers vergangen ist.
Diese Maßnahmen haben den Vorteil, daß der Einstellvorgang der
Datenübertragungsrate über das Versenden von Datentelegrammen
die vorhandenen Sicherheitsmechanismen im Feldbussystem nutzt,
so daß die Wahrscheinlichkeit einer fehlerhaften Einstellung
einer Datenübertragungsrate sehr gering ist.
Besonders bevorzugt ist als erster Wert der Datenübertragungs
rate die Standard-Übertragungsrate, beispielsweise 20 kBaud und
als zweiter Wert der Zielwert des Feldbussystems, beispielswei
se 250 kBaud. Diese Werte haben sich in der Praxis als beson
ders vorteilhaft herausgestellt.
In einer bevorzugten Weiterbildung erfaßt ein nach Ablauf der
dritten Phase mit dem Feldbus verbundener neuer Teilnehmer die
Datenübertragungsrate auf dem Feldbus und meldet sich mit die
ser Datenübertragungsrate bei der Zentraleinheit an.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß das Feldbussystem nicht
komplett abgeschaltet werden muß, um einen neuen Teilnehmer an
schließen zu können. Sollte es dem Teilnehmer nicht möglich
sein, sich bei der Zentraleinheit anzumelden, kann das Feldbus
system neu gestartet werden, um den Vorgang der Einstellung der
Datenübertragungsrate neu ablaufen zu lassen, wobei dann ein
neuer zweiter Wert verwendet werden kann.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird bei einem
Feldbussystem der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß
eine Zentraleinheit vorgesehen ist, die über den Feldbus mit
den Teilnehmern kommuniziert und eine Umschalteinrichtung um
faßt, um die Datenübertragungsrate auf dem Feldbus und bei den
Teilnehmern von einem ersten niederen Wert auf einen zweiten
höheren Wert umzustellen.
Dieses erfindungsgemäße Feldbussystem ermöglicht durch die nur
einmal im System vorhandene Zentraleinheit eine sehr einfache
Einstellung der Datenübertragungsrate, die von allen am Feldbus
angeschlossenen Teilnehmern übernommen wird. Sofern ein oder
mehrere Teilnehmer nicht in der Lage sind, sich mit der von der
Umschalteinrichtung vorgegebenen höheren Datenübertragungsrate
erneut bei der Zentraleinheit anzumelden, wird das Feldbussy
stem sofort abgeschaltet. Der durch das Feldbussystem gesteuer
te sicherheitskritische Prozeß wird so in einen sicheren Zu
stand überführt, so daß es durch den nicht oder fehlerhaft
übertragenden Teilnehmer nicht zu Schäden kommen kann.
In einer bevorzugten Weiterbildung weist die Zentraleinheit ei
ne erste Speichereinheit auf, in der der erste und der zweite
Wert der Datenübertragungsrate abgelegt ist. Bevorzugt umfaßt
die Zentraleinheit eine zweite und eine dritte Speichereinheit
zur Speicherung von Anmeldedaten, wobei die Anmeldedaten von
den am Feldbus angeschlossenen Teilnehmern übermittelt werden.
Weiter bevorzugt umfaßt die Zentraleinheit eine Vergleicherein
richtung, die die in der zweiten und dritten Speichereinheit
gespeicherten Anmeldedaten vergleicht, wobei die Zentraleinheit
bei einer Nicht-Übereinstimmung eine Abschaltung des Feldbusses
durchführt.
Weiter bevorzugt umfaßt die Zentraleinheit eine Zeitmeßeinrich
tung, die mit der Vergleichereinrichtung verbunden ist und den
Vergleich nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit seit dem Hoch
setzen der Datenübertragungsrate initiiert.
Diese Maßnahmen haben sich im Hinblick auf die Funktionsweise
des Feldbussystems als besonders vorteilhaft herausgestellt.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist der Feldbus ein seriel
ler Bus, vorzugsweise ein CAN-Bus.
CAN-Busse werden, wie erwähnt, bereits in großem Umfang einge
setzt, so daß entsprechende Steuerbausteine, beispielsweise
Buscontroller, als Standardbausteine zum Aufbau eines erfin
dungsgemäßen Feldbussystems kostengünstig erhältlich sind.
In einer bevorzugten Weiterbildung weist der Teilnehmer eine
Erkennungseinrichtung auf, die die Datenübertragungsrate erfaßt
und die Datenübertragungsrate des Teilnehmers in Antwort darauf
einstellt.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß ein Teilnehmer an den Feld
bus angeschlossen werden kann, ohne das Feldbussystem neu zu
starten. Vielmehr erfaßt der Teilnehmer die Datenübertragungs
rate auf dem Feldbus und stellt diese für die eigene Übertra
gung entsprechend ein. Mit anderen Worten synchronisiert sich
der neu angeschlossene Teilnehmer auf den laufenden Feldbus
auf, ohne diesen jedoch zu stören. Sobald der Teilnehmer die
passende Datenübertragungsrate gefunden hat, meldet er sich bei
der Zentraleinheit an.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich
aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach
stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils
angegebenen Kombination, sondern such in anderen Kombinationen
oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der
vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels mit
Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltdiagramm eines erfindungsgemäßen
Feldbussystems mit zwei Teilnehmern und einer Zen
traleinheit;
Fig. 2 ein Blockschaltdiagramm einer Einheit der Zen
traleinheit; und
Fig. 3 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des erfindungsge
mäßen Verfahrens.
In Fig. 1 ist ein sicheres Feldbussystem mit daran angeschlos
senen Busteilnehmern mit der Bezugsziffer 10 gekennzeichnet.
Das Feldbussystem 10 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel
ein sogenanntes CAN-Feldbussystem 11 (im folgenden kurz Bussy
stem genannt).
Das Bussystem 11 umfaßt mehrere Busteilnehmer 12, 14, die über
einen sogenannten Feldbus 20 (im folgenden auch Bus genannt)
elektrisch miteinander verbunden sind. Bei einem CAN-Bussystem
besteht dieser Bus aus einer Zweidrahtleitung.
Bei den Busteilnehmern 12, 14 kann es sich um sogenannte Steu
ereinheiten (auch Client genannt) oder sogenannte Signaleinhei
ten (auch Server genannt) handeln. Rein beispielhaft sei ange
nommen, daß der Busteilnehmer 12 eine Steuereinheit 13 und der
Busteilnehmer 14 eine Signaleinheit 15 bildet.
Ein solches Bussystem 11 ist beispielsweise dazu geeignet, be
stimmte Prozesse zu steuern. Das zur Steuerung notwendige Steu
erprogramm läuft dabei in der Steuereinheit 13 ab, die von Si
gnaleinheiten 15 Daten, beispielsweise Meßwerte übermittelt be
kommt, diese verarbeitet und entsprechende Steuersignale an Si
gnaleinheiten 15 sendet. Signaleinheiten 15 können beispiels
weise mit Sensoren und/oder Aktoren verbunden sein. Grundsätz
lich dienen also die Signaleinheiten als Ein/Ausgabe-Einheiten
(E/A-Einheiten), während die Steuereinheiten 13 die Verarbei
tung der Meßwerte vornehmen und in Antwort darauf die Durchfüh
rung definierter Aktionen veranlassen.
Die Kommunikation der Busteilnehmer 12, 14, d. h. die Übertra
gung der Daten über den Bus 20 erfolgt nach bestimmten Regeln,
sogenannten Protokollen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
erfolgt die Datenübertragung entsprechend dem CAN-Protokoll,
das bekannt ist und aus diesem Grund nicht weiter beschrieben
werden soll.
Jeder Busteilnehmer 12, 14 weist zur Steuerung des über den Bus
20 laufenden Datenverkehrs einen sogenannten Controller-
Baustein 16 auf, der die Verbindung zum Bus 20 herstellt und
der zu übertragende Nutzdaten in protokollgemäße Datenrahmen
verpackt und diese auf den Bus 20 zur Übertragung gibt. Es han
delt sich bei diesen Controller-Bausteinen 16 um Standardele
mente, die von unterschiedlichen Herstellern angeboten werden.
Auf deren Aufbau soll aus diesem Grund nicht weiter eingegangen
werden.
Die zu übertragenden Nutzdaten, beispielsweise Meßsignale oder
Steuerbefehle, werden von Einheiten 17, 18 geliefert. Diese
Einheiten 17, 18 können die unterschiedlichsten Funktionen aus
führen und entsprechend unterschiedlich aufgebaut sein. Im vor
liegenden Ausführungsbeispiel sei die der Steuereinheit 13 zu
geordnete Einheit 17 als Mikrocontroller ausgebildet, der ent
sprechend definierten Algorithmen Berechnungen durchführt, wäh
rend die der Signaleinheit 15 zugeordnete Einheit 18 beispiels
weise ein A/D-Wandler ist, der von einem Sensor gelieferte Meß
signale in digitale Signale umwandelt.
Die Fig. 1 läßt erkennen, daß die Steuereinheit 13 sowie die
Signaleinheit 15 mit weiteren Einheiten 17' und 18' versehen
sind. Die beiden zusätzlichen Einheiten 17', 18' sollen die
gleichen Funktionen wie die entsprechenden Einheiten 17 bzw. 18
ausführen, um auf diese Weise ein redundantes System zu errei
chen. Je nach Anwendungsfall sind die zusätzlichen Einheiten
17', 18' identisch zu den Einheiten 17 bzw. 18 aufgebaut
(redundantes System). Je nach Anwendungsfall lassen sich die
Einheiten 17, 17' und 18, 18' auch als diversitäre Systeme auf
bauen, wobei die jeweils gleiche Funktionalität aufweisenden
zusätzlichen Einheiten 17' und 18' gegenüber den anderen Ein
heiten 17, 18 mit anderen Prozessoren bzw. Prozessoren anderer
Hersteller aufgebaut sind.
Diese redundanten oder diversitären Systeme 17, 17' bzw. 18,
18' prüfen sich fortlaufend und melden sofort einen Fehler,
wenn Unstimmigkeiten auftreten. Darüber hinaus sorgen sie da
für, daß bei Ausfall einer Einheit 17, 18 der Busteilnehmer 12,
14 insgesamt nicht ausfällt, so daß definiert abgeschaltet wer
den kann.
Wie sich aus den bekannten CAN-Protokollen ergibt, führen die
Controller-Bausteine 16 Fehlerprüfungen durch, um fehlerhafte
Datenübertragungen zu erkennen. Ein Beispiel einer Fehlerprü
fung ist beispielsweise der sogenannte "Cyclic Redundancy
Check" (CRC).
Um ein solches Bussystem auch zur Steuerung sicherheitskriti
scher Prozesse einsetzen zu können, sind neben der vorgenannten
Fehlerüberprüfung durch die Controller-Sausteine 16 weitere
Maßnahmen zur Erhöhung der Sicherheit notwendig. Diese zusätz
lichen Fehlerprüfungs- und Fehlerkorrektur-Mechanismen sind in
den Einheiten 17, 17' und 18, 18' implementiert. So kann es
sich beispielsweise um zusätzliche CRC-Berechnungen handeln. Zu
den weiteren Aufgaben der Einheiten 17, 17', 18 und 18' gehört
beispielsweise auch die Überwachung anderer sicherheitsrelevan
ter Parameter, beispielsweise einer Reaktionszeit des Busteil
nehmers oder auch Timeouts. Da es für das Verständnis der Er
findung nicht erforderlich ist, wird auf eine genauere Be
schreibung dieser Mechanismen verzichtet. Die Einheiten 17,
17', 18 und 18' sorgen zusammen mit den Controller-Bausteinen
16 mithin dafür, daß eine nahezu hundertprozentige Fehlersi
cherheit bzw. ein hoher Fehleraufdeckungsgrad erzielt wird.
In Fig. 1 ist eine Linie 19 gestrichelt dargestellt, die die
beiden Busteilnehmer 12, 14 in einen oberen sicheren Teil und
einen unteren nicht sicheren Teil trennt. Der nicht-sichere
Teil umfaßt die Controller-Bausteine 16 sowie den Bus 20. Der
sichere Teil umfaßt die Einheiten 17, 17', 18, 18', die sich
selbst und den Datenverkehr über den Bus 20 mit einer sehr
kleinen Wahrscheinlichkeit für nicht erkannte Fehler überwa
chen.
Die Datenübertragung über den Bus 20 erfolgt mit einer bestimm
ten Geschwindigkeit, der sogenannten Datenübertragungsrate. Um
eine Kommunikation der Busteilnehmer 12, 14 zu ermöglichen, muß
die von an den Bus angeschlossenen Busteilnehmern verwendete
Datenübertragungsrate gleich sein. Eine Datenübertragung mit
unterschiedlichen Datenübertragungsraten läßt das CAN-Bussystem
11 nicht zu.
Die Datenübertragungsrate muß bei sicheren Bussystemen so groß
gewählt werden, daß die Reaktionszeit der Busteilnehmer einen
festgelegten Wert nicht überschreitet. Die erwähnte Reaktions
zeit wird insbesondere auch durch die Verfügbarkeit des Bus 20
bestimmt. Hierbei gilt grundsätzlich, daß die Belastung des
Busses mit zunehmender Datenübertragungsrate abnimmt. Damit
sinkt auch die Zeit, die ein Busteilnehmer 12, 14 warten muß,
um über den Bus 20 Daten zu übertragen.
Die maximal einstellbare Datenübertragungsrate wird jedoch be
grenzt durch die örtliche Ausdehnung des Busses 20. Mit zuneh
mender Länge des Busses 20, d. h. mit zunehmendem Abstand der
Busteilnehmer 12, 14 zueinander, verringert sich die zulässige,
d. h. zuvor als sicher ermittelte Datenübertragungsrate bedingt
durch die Eigenschaften der elektrischen Leitungen des Busses
20.
Um eine Einstellung der Datenübertragungsrate auf dem Bus 20 zu
erreichen, ist erfindungsgemäß eine Zentraleinheit (auch Mana
gement Device genannt) vorgesehen. Diese Zentraleinheit 30 ist
mit dem Bus 20 verbunden und kommt nur einmal im Bussystem 11
vor. Sie übernimmt damit die Einstellung der Datenübertragungs
raten für alle am Bus 20 angeschlossenen Busteilnehmer 12, 14.
Selbstverständlich ist es auch denkbar, daß die Busteilnehmer
12, 14 in Gruppen aufgeteilt sind und über die Zentraleinheit
30 gruppenweise ansprechbar sind.
Wie die Busteilnehmer 12, 14 ist auch die Zentraleinheit 30 in
einen nicht sicheren Teil und einen sicheren Teil getrennt. Der
nicht sichere Teil umfaßt ebenfalls einen Controller-Baustein
16, der die Verwaltung der Datenübertragung über den Bus 20
übernimmt. Neben diesem Controller-Baustein 16 ist ein redun
dantes defizitäres System bestehend aus zwei Einheiten 31, 31'
vorgesehen. Die beiden Einheiten 31, 31' besitzen die gleiche
Funktionalität, die später noch näher erläutert wird.
In Fig. 2 ist der Aufbau der Einheit 31 dargestellt. Die Ein
heit 31 umfaßt eine Steuerungseinheit 33, die mit einer ersten
Speichereinheit 35 verbunden ist. Die Speichereinheit 35 umfaßt
mehrere Speicherzellen, um mehrere Daten ablegen zu können.
Die Steuerungseinheit 33 ist ferner mit zwei weiteren Spei
chereinheiten 36, 37 verbunden, die zur Speicherung von soge
nannten Anmeldedaten ausgelegt sind. Die beiden Speichereinhei
ten 36, 37 sind ihrerseits mit einer Vergleichereinheit 38 ver
bunden, die ein Ausgangssignal an die Steuerungseinheit 33 lie
fert. Schließlich ist die Steuerungseinheit 33 noch mit einem
sogenannten Timerbaustein 39 versehen.
Die Zentraleinheit 30 und insbesondere die Einheit 31 übt nun
die folgende Funktion aus, wobei zur Erläuterung auf das Ab
laufdiagramm gemäß Fig. 3 Bezug genommen wird.
Beim Start des Bussystems 11, d. h. beim Einschalten aller Bu
steilnehmer 12, 14, 30 stellen die Controller-Bausteine 16 eine
niedere vorgegebene Datenübertragungsrate, vorzugsweise 20
kBaud ein. Dieser niedere Wert (Default-Wert) ist in einer
Speicherzelle der Speichereinheit 35 der Zentraleinheit sowie
in entsprechenden Speicherzellen (nicht gezeigt) der Busteil
nehmer 12, 14 abgelegt. Der gewählte Wert soll gewährleisten,
daß sämtliche am Bus 20 angeschlossenen Busteilnehmer 12, 14 -
unabhängig von der Ausdehnung des Busses 20 - kommunizieren
können. Die elektrischen Eigenschaften der den Bus bildenden
Leitungen sollen sich bei dieser geringen Datenübertragungsrate
nicht negativ auswirken.
Die Busteilnehmer 12, 14 übertragen mit der niederen Datenüber
tragungsrate nun in dieser ersten Phase Datentelegramme über
den Bus 20, die alle an die Zentraleinheit 30 adressiert sind.
Diese Datentelegramme beinhalten Daten, die eine Erkennung bzw.
Identifikation des sendenden Busteilnehmers 12, 14 erlauben.
Diese sogenannten Anmeldedaten werden von der Zentraleinheit 30
empfangen und in der zweiten Speichereinheit 36 abgelegt. Nach
Ablauf einer bestimmten Zeitdauer, die durch den Timerbaustein
39 bestimmt wird und ab dem letzten Abspeichern eines Anmelde
datums gemessen wird, liest die Steuerungseinheit 33 aus der
ersten Speichereinheit 35 ein dort vor dem Einschalten des Bus
systems abgelegtes Datum aus. Dieses Datum repräsentiert einen
Wert einer Datenübertragungsrate, die unter sicherheitsbezoge
nen Gesichtspunkten der maximal zulässigen Datenübertragungsra
te entspricht. Dieses Datum bzw. dieser Wert wird in ein Daten
telegramm verpackt und über den Bus 20 an alle Busteilnehmer
12, 14 gesendet.
Die Busteilnehmer 12, 14 empfangen dieses Datentelegramm
(beispielsweise ein sogenanntes Broadcast-Telegramm, das an al
le Teilnehmer adressiert ist) und verarbeiten die enthaltenen
Nutzdaten derart, daß sie die eingestellte Datenübertragungsra
te auf den neuen Wert umstellen. Das vorgenannte Datentelegramm
wird von der Zentraleinheit 30 noch mit der niederen Datenüber
tragungsrate gesendet.
Nach Empfang des Datentelegramms und dem Umsetzen der Daten
übertragungsrate auf den größeren Wert, vorzugsweise 200-250
kBaud melden sich die Busteilnehmer 12, 14 erneut bei der Zen
traleinheit 30 an. Hierfür senden sie mit der höheren Daten
übertragungsrate an die Zentraleinheit 30 adressierte Datente
legramme, die die Anmeldedaten enthalten. Diese Anmeldedaten
werden in der dritten Speichereinheit 37 abgelegt.
Sobald eine durch den Timerbaustein 39 erfaßte Zeitdauer seit
dem Eintreffen des letzten Datentelegramms einen bestimmten
Wert überschreitet, gibt die Steuerungseinheit 33 den Befehl an
die Vergleichereinheit 38 die in den beiden Speichereinheiten
36, 37 abgelegten Anmeldedaten miteinander zu vergleichen.
Stellt sich dabei heraus, daß sich nach dem Hochsetzen der Da
tenübertragungsrate bestimmte Busteilnehmer nicht erneut ange
meldet haben, schließt die Steuerungseinheit 33 auf einen Feh
ler und schaltet das Bussystem sofort ab, so daß die gesteuer
ten sicherheitskritischen Prozesse in einen sicheren Zustand
überführt werden.
Ein möglicher Fehler könnte beispielsweise darin bestehen, daß
ein Busteilnehmer für die eingestellte höhere Datenübertra
gungsrate zu weit entfernt von der Zentraleinheit 30 liegt. Um
diesen Fehler zu beheben, ist es notwendig, das Bussystem mit
einer geringeren Datenübertragungsrate zu fahren. Ein solcher
geringerer Wert ist in einer weiteren der Speicherzellen der
Speichereinheit 35 abgelegt.
Beim nächsten Neustart des Bussystems 11, der durch das zuvor
erläuterte fehlerbedingte Abschalten notwendig wird, wird nun
das vorgenannte Verfahren zur Einstellung der Datenübertra
gungsrate erneut durchgeführt, wobei allerdings als Wert für
die Datenübertragungsrate der nächste kleinere Wert aus der
Speichereinheit 35 ausgelesen wird. Selbstverständlich ist es
auch denkbar, diesen kleineren Wert vor dem Neustart manuell an
der Zentraleinheit 30 einzugeben und nicht auf abgelegte Werte
zurückzugreifen.
Wird bei dem oben erwähnten Vergleich der in den beiden Spei
chereinheiten 36, 37 abgelegten Anmeldedaten eine Übereinstim
mung festgestellt, so kann das Bussystem 11 mit der eingestell
ten Datenübertragungsrate arbeiten. Alle Teilnehmer sind in der
Lage, mit dieser Datenübertragungsrate zu kommunizieren.
Um die Sicherheit des Bussystems zu erhöhen, wird durch die
Zentraleinheit 30 zyklisch geprüft, ob alle anfangs registrier
ten Teilnehmer noch vorhanden, d. h. sende- und empfangsbereit
sind. Diese Überprüfung wird dadurch durchgeführt, daß die Zen
traleinheit 30 ein Datentelegramm über den Bus 20 verschickt,
das das Kommando für die Busteilnehmer 12, 14 enthält, Anmelde
daten zurückzusenden. Diese Anmeldedaten werden wiederum in der
dritten Speichereinheit 37 abgelegt und nach Ablauf einer durch
den Timerbaustein 39 vorgegebenen Zeitdauer mit den anfangs er
faßten Anmeldedaten verglichen. Eine Nicht-Übereinstimmung der
Anmeldedaten führt zum sofortigen Abschalten des Bussystems 11,
während eine Übereinstimmung der Daten keine weiteren Aktionen
nach sich zieht.
Für den Fall, daß Busteilnehmer 12, 14 während des Betriebs des
Bussystems 11 mit der hohen Datenübertragungsrate angeschlossen
werden sollen, weisen die Einheiten 17, 17', 18 und 18' eine
Datenübertragungsraten-Erkennungseinheit 40 auf. Diese Erken
nungseinheiten 40 dienen dazu, die auf dem Bus 20 vorhandene
Datenübertragungsrate zu erkennen und den Controller-Baustein
16 entsprechend einzustellen. Danach sendet der neue
Busteilnehmer 12, 14 ein Datentelegramm an die Zentraleinheit
30, um sich dort anzumelden. Die entsprechenden Anmeldedaten
werden in diesem Fall in der zweiten Speichereinheit 36 abge
legt. Bei der nächsten zyklischen Überprüfung, ob alle Busteil
nehmer sende- und empfangsbereit sind, werden dann die Anmelde
daten des neu angeschlossenen Busteilnehmers in der dritten
Speichereinheit 37 abgelegt, so daß der Vergleich zu einer
Übereinstimmung führen kann.
Wie bereits erwähnt, umfaßt die erste Speichereinheit 35 eine
Vielzahl von Speicherzellen, die unterschiedliche Werte für
Datenübertragungsraten aufnehmen können. Diese Datenübertra
gungsraten lassen sich vor Inbetriebnahme der Zentraleinheit 30
eingeben. Selbstverständlich ist es auch denkbar, diese Daten
während des Betriebs zu verändern. Typische Werte für abgespei
cherte Datenübertragungsraten sind 20 kBaud als Standard-
Startwert, 50 kBaud, 100 kBaud, 125 kBaud, 150 kBaud, 200
kBaud, 250 kBaud und 500 KBaud. Selbstverständlich sind auch
andere Abstufungen denkbar.
Es zeigt sich nach alledem, daß das erfindungsgemäße Feldbus
system eine sehr einfache Einstellung definierter sicherer Da
tenübertragungsraten für alle Busteilnehmer ermöglicht. Die ma
nuelle Einstellung der Busteilnehmer entfällt somit. Darüber
hinaus werden auch während der Einstellung einer Datenübertra
gungsrate alle für die Sicherheit wichtigen Werte, wie Reakti
onszeiten, Übertragungsfehler, Timeouts, etc. sicherheitsrele
vant überwacht. Veränderungen der Leistungsdaten des Bussystems
haben deswegen keinen Einfluß.
Es versteht sich, daß die Funktionalität der Zentraleinheit 30
mit der Funktionalität anderer Busteilnehmer kombiniert werden
kann, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es ist denk
bar, die Zentraleinheit 30 in eine Steuereinheit 13 zu inte
grieren. Darüber hinaus ist es durchaus möglich, die Einheit 31
in einer anderen als in Fig. 2 gezeigten Weise aufzubauen, um
die gleich Funktionalität zu erzielen.
Claims (15)
1. Verfahren zur Einstellung einer Datenübertragungsrate in
einem Feldbussystem (10), das zur Steuerung sicherheits
kritischer Prozesse geeignet ist und das zumindest einen
an einen Feldbus (20) angeschlossenen Teilnehmer (12, 14)
umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß sich der/die Teilneh
mer in einer ersten Phase mit einer niederen ersten Daten
übertragungsrate bei einer zentralen am Feldbus ange
schlossenen Einheit (30; Zentraleinheit) anmelden; und daß
die Zentraleinheit (30) in einer zweiten Phase die Daten
übertragungsrate bei dem/den Teilnehmer(n) (12, 14) auf ei
nen vorgegebenen höheren zweiten Wert setzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
sich der/die Teilnehmer (12, 14) in einer dritten Phase
mit der höheren Datenübertragungsrate erneut bei der Zen
traleinheit anmelden; und daß die Zentraleinheit (30) den
Feldbus (20) abschaltet, wenn sie eine Abweichung der An
zahl der in der ersten und der dritten Phase angemeldeten
Teilnehmer (12, 14) feststellt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Phase mit dem Einschalten des Feldbussystems
(10) gestartet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeich
net, daß die Zentraleinheit (30) in der zweiten Phase an
alle Teilnehmer (12, 14) Datentelegramme sendet, die den
Befehl zur Umschaltung der Datenübertrsgungsrate auf den
zweiten Wert enthalten.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zentraleinheit (30) die dritte
Phase beendet, wenn seit der letzten Anmeldung eines Teil
nehmers (12, 14) eine vorgegebene Zeitdauer ohne neue An
meldung eines Teilnehmers vergangen ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der erste Wert der Datenübertragungs
rate der Standard-Übertragungsrate und der zweite Wert dem
Zielwert des Feldbussystems entspricht.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß ein nach Ablauf der dritten Phase mit
dem Feldbus (20) verbundener neuer Teilnehmer (12, 14) die
Datenübertragungsrate auf dem Feldbus (20) erfaßt und sich
mit dieser Datenübertragungsrate bei der Zentraleinheit
(30) anmeldet.
8. Feldbussystem zur Steuerung sicherheitskritischer Prozes
se, mit einem Feldbus (20), an dem zumindest ein Teilneh
mer (12, 14) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Zentraleinheit (30) vorgesehen ist, die über den
Feldbus (20) mit den Teilnehmern (12, 14) kommuniziert und
eine Umschalteinrichtung (33) umfaßt, um die Datenübertra
gungsrate auf dem Feldbus und bei den Teilnehmern von ei
nem ersten niederen Wert auf einen zweiten höheren Wert
zentral umzustellen.
9. Feldbussystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zentraleinheit einen erste Speichereinheit (35) auf
weist, in der der erste und der zweite Wert der Datenüber
tragungsrate abgelegt sind.
10. Feldbussystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich
net, daß die Zentraleinheit (30) eine zweite und eine
dritte Speichereinheit (36, 37) zur Speicherung von Anmel
dedaten umfaßt, wobei die am Feldbus (20) angeschlossenen
Teilnehmer (12, 14) die Anmeldedaten liefern.
11. Feldbussystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zentraleinheit (30) eine Vergleichereinrichtung
(38) umfaßt, die die in der zweiten und der dritten Spei
chereinheit (36, 37) gespeicherten Anmeldedaten ver
gleicht, wobei die Zentraleinheit (30) bei einer Nicht
übereinstimmung eine Abschaltung des Feldbusses (20)
durchführt.
12. Feldbussystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zentraleinheit (30) eine Zeitmesseinrichtung (39)
umfaßt, die mit der Vergleichereinrichtung (38) verbunden
ist und den Vergleich nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit
seit dem Hochsetzen der Datenübertragungsrate initiiert.
13. Feldbussystem nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß der Feldbus (20) ein serieller Bus
ist.
14. Feldbussystem nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß der Feldbus (20) ein CAN-Bus (11) ist.
15. Feldbussystem nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß der Teilnehmer (12, 14) eine Erken
nungseinrichtung (40) aufweist, die die Datenübertragungs
rate auf dem Feldbus erfaßt und die Datenübertragungsrate
des Teilnehmers (12, 14) in Antwort darauf einstellt.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19939568A DE19939568C1 (de) | 1999-08-20 | 1999-08-20 | Verfahren zur Einstellung einer Datenübertragungsrate in einem Feldbussystem |
JP2001518993A JP4486772B2 (ja) | 1999-08-20 | 2000-08-04 | フィールドバスシステムにおけるデータ送信速度の調整方法 |
AU72723/00A AU7272300A (en) | 1999-08-20 | 2000-08-04 | Method for regulating data transfer rate in a field bus system |
AT00960393T ATE272280T1 (de) | 1999-08-20 | 2000-08-04 | Verfahren zur einstellung einer datenübertragungsrate in einem feldbussystem |
PCT/EP2000/007583 WO2001015391A1 (de) | 1999-08-20 | 2000-08-04 | Verfahren zur einstellung einer datenübertragungsrate in einem feldbussystem |
EP00960393A EP1205052B1 (de) | 1999-08-20 | 2000-08-04 | Verfahren zur einstellung einer datenübertragungsrate in einem feldbussystem |
US10/071,035 US7020711B2 (en) | 1999-08-20 | 2002-02-08 | Method for adjusting the data transmission rate in a fieldbus system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19939568A DE19939568C1 (de) | 1999-08-20 | 1999-08-20 | Verfahren zur Einstellung einer Datenübertragungsrate in einem Feldbussystem |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19939568C1 true DE19939568C1 (de) | 2001-02-08 |
Family
ID=7919069
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19939568A Expired - Fee Related DE19939568C1 (de) | 1999-08-20 | 1999-08-20 | Verfahren zur Einstellung einer Datenübertragungsrate in einem Feldbussystem |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7020711B2 (de) |
EP (1) | EP1205052B1 (de) |
JP (1) | JP4486772B2 (de) |
AT (1) | ATE272280T1 (de) |
AU (1) | AU7272300A (de) |
DE (1) | DE19939568C1 (de) |
WO (1) | WO2001015391A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10246895B3 (de) * | 2002-10-08 | 2004-06-09 | Siemens Ag | Verfahren zur Änderung eines Parameters für den Betrieb eines Netzwerks sowie Teilnehmer zur Durchführung des Verfahrens |
EP1879110A1 (de) * | 2005-03-22 | 2008-01-16 | Fujitsu Ltd. | Informationssendevorrichtung und informationssendeverfahren |
US9715471B2 (en) | 2013-02-15 | 2017-07-25 | Audi Ag | Master bus device for a vehicle communication bus of a motor vehicle |
EP3383772A4 (de) * | 2015-11-30 | 2019-06-26 | Hubbell Incorporated | Systeme, vorrichtungen und verfahren zur synchronisationspulssteuerung von kanalbandbreite auf einem datenkommunikationsbus |
Families Citing this family (38)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4178010B2 (ja) * | 2002-08-27 | 2008-11-12 | アルプス電気株式会社 | データ伝送方法 |
JP2005182624A (ja) * | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Sharp Corp | 情報処理装置、情報処理システム、通信速度設定方法、通信速度設定プログラム、およびそのプログラムを記録した記録媒体 |
DE102004014793A1 (de) * | 2004-03-24 | 2005-10-20 | Bosch Rexroth Ag | Verfahren zur Datenübertragung |
US20050278258A1 (en) * | 2004-06-14 | 2005-12-15 | O'donnell Michael | User software for facilitating copyright licensing and compliance |
US7904488B2 (en) | 2004-07-21 | 2011-03-08 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Time stamp methods for unified plant model |
US8756521B1 (en) | 2004-09-30 | 2014-06-17 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Systems and methods for automatic visualization configuration |
DE102004062683A1 (de) * | 2004-12-21 | 2006-06-29 | Bosch Rexroth Aktiengesellschaft | Verfahren zur Regelung einer Übertragung mit kurzen Datentelegrammen |
DE102005010820C5 (de) | 2005-03-07 | 2014-06-26 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Kopplung von sicheren Feldbussystemen |
US7650405B2 (en) | 2005-05-13 | 2010-01-19 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Tracking and tracing across process boundaries in an industrial automation environment |
US7672737B2 (en) | 2005-05-13 | 2010-03-02 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Hierarchically structured data model for utilization in industrial automation environments |
US7676281B2 (en) | 2005-05-13 | 2010-03-09 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Distributed database in an industrial automation environment |
US7809683B2 (en) * | 2005-05-13 | 2010-10-05 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Library that includes modifiable industrial automation objects |
US8799800B2 (en) | 2005-05-13 | 2014-08-05 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Automatic user interface generation |
JP2008541630A (ja) * | 2005-05-13 | 2008-11-20 | フィッシャー−ローズマウント・システムズ・インコーポレーテッド | 誤り訂正を使用するフィールドバスプロセス通信 |
US20070067458A1 (en) * | 2005-09-20 | 2007-03-22 | Rockwell Software, Inc. | Proxy server for integration of industrial automation data over multiple networks |
US7881812B2 (en) * | 2005-09-29 | 2011-02-01 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Editing and configuring device |
US7548789B2 (en) | 2005-09-29 | 2009-06-16 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Editing lifecycle and deployment of objects in an industrial automation environment |
US8484250B2 (en) * | 2005-09-30 | 2013-07-09 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Data federation with industrial control systems |
US7660638B2 (en) * | 2005-09-30 | 2010-02-09 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Business process execution engine |
US8275680B2 (en) * | 2005-09-30 | 2012-09-25 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Enabling transactional mechanisms in an automated controller system |
US7734590B2 (en) | 2005-09-30 | 2010-06-08 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Incremental association of metadata to production data |
US7526794B2 (en) * | 2005-09-30 | 2009-04-28 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Data perspectives in controller system and production management systems |
US7801628B2 (en) | 2005-09-30 | 2010-09-21 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Industrial operator interfaces interacting with higher-level business workflow |
DE102007004044B4 (de) * | 2007-01-22 | 2009-09-10 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Anlage zur optimierten Übertragung von Daten zwischen einer Steuereinrichtung und mehreren Feldgeräten |
US20110163966A1 (en) | 2010-01-06 | 2011-07-07 | Imran Chaudhri | Apparatus and Method Having Multiple Application Display Modes Including Mode with Display Resolution of Another Apparatus |
CN108629033B (zh) | 2010-01-11 | 2022-07-08 | 苹果公司 | 电子文本的操纵和显示 |
US20110175826A1 (en) | 2010-01-15 | 2011-07-21 | Bradford Allen Moore | Automatically Displaying and Hiding an On-screen Keyboard |
US8984533B2 (en) | 2010-04-15 | 2015-03-17 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Systems and methods for conducting communications among components of multidomain industrial automation system |
US9392072B2 (en) | 2010-04-15 | 2016-07-12 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Systems and methods for conducting communications among components of multidomain industrial automation system |
US8484401B2 (en) | 2010-04-15 | 2013-07-09 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Systems and methods for conducting communications among components of multidomain industrial automation system |
US8631174B2 (en) * | 2010-04-21 | 2014-01-14 | General Electric Company | Systems, methods, and apparatus for facilitating communications between an external controller and fieldbus devices |
US8972903B2 (en) | 2010-07-08 | 2015-03-03 | Apple Inc. | Using gesture to navigate hierarchically ordered user interface screens |
US8972879B2 (en) | 2010-07-30 | 2015-03-03 | Apple Inc. | Device, method, and graphical user interface for reordering the front-to-back positions of objects |
JP5641217B2 (ja) * | 2010-10-21 | 2014-12-17 | 横河電機株式会社 | フィールド機器通信装置 |
US10541833B2 (en) | 2013-12-30 | 2020-01-21 | Schneider Electric It Corporation | System and method for automatically selecting baud rate in a CAN network |
CA3022653A1 (en) | 2016-05-02 | 2017-11-09 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Method for integrating a further bus subscriber into a bus system, and bus system |
DE102018202615A1 (de) * | 2018-02-21 | 2019-08-22 | Robert Bosch Gmbh | Teilnehmerstation für ein Bussystem und Verfahren zur Erhöhung der Datenrate eines Bussystems |
KR20200114629A (ko) * | 2019-03-29 | 2020-10-07 | 엘에스일렉트릭(주) | 모드버스 멀티 드롭 방식으로 연결된 네트워크 기기의 통신 설정 방법 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5124943A (en) * | 1988-08-22 | 1992-06-23 | Pacific Bell | Digital network utilizing telephone lines |
DE4242936A1 (de) * | 1992-12-18 | 1994-06-23 | Beckhausen Karlheinz | Sicherheitseinrichtung mit Mikroprozessor |
EP0896449A2 (de) * | 1997-08-07 | 1999-02-10 | Pittway Corporation | Automatisch nachstellendes Kommunikationssystem |
US5881240A (en) * | 1995-03-29 | 1999-03-09 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Method and device for setting speed of data transmission |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4853850A (en) * | 1985-09-10 | 1989-08-01 | Krass Jr James E | Vehicle computer diagnostic interface apparatus |
JPS62151903A (ja) * | 1985-12-25 | 1987-07-06 | Nippon Denso Co Ltd | 車両に搭載される電子制御装置 |
SE466726B (sv) * | 1990-08-20 | 1992-03-23 | Kent Lennartsson | Anordning vid distribuerat datorsystem |
CA2091093C (en) * | 1992-03-06 | 1999-07-06 | Peter C. Di Giulio | Event driven communication network |
US6017143A (en) * | 1996-03-28 | 2000-01-25 | Rosemount Inc. | Device in a process system for detecting events |
US6047222A (en) * | 1996-10-04 | 2000-04-04 | Fisher Controls International, Inc. | Process control network with redundant field devices and buses |
US6421570B1 (en) * | 1997-08-22 | 2002-07-16 | Honeywell Inc. | Systems and methods for accessing data using a cyclic publish/subscribe scheme with report by exception |
US5971581A (en) * | 1997-09-17 | 1999-10-26 | National Instruments Corp. | Fieldbus network configuration utility with improved scheduling and looping |
US6738388B1 (en) * | 1998-09-10 | 2004-05-18 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Shadow function block interface for use in a process control network |
US6564268B1 (en) * | 1999-03-17 | 2003-05-13 | Rosemount Inc. | Fieldbus message queuing method and apparatus |
US6501995B1 (en) * | 1999-06-30 | 2002-12-31 | The Foxboro Company | Process control system and method with improved distribution, installation and validation of components |
-
1999
- 1999-08-20 DE DE19939568A patent/DE19939568C1/de not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-08-04 JP JP2001518993A patent/JP4486772B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-04 EP EP00960393A patent/EP1205052B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-04 AU AU72723/00A patent/AU7272300A/en not_active Abandoned
- 2000-08-04 AT AT00960393T patent/ATE272280T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-08-04 WO PCT/EP2000/007583 patent/WO2001015391A1/de active Search and Examination
-
2002
- 2002-02-08 US US10/071,035 patent/US7020711B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5124943A (en) * | 1988-08-22 | 1992-06-23 | Pacific Bell | Digital network utilizing telephone lines |
DE4242936A1 (de) * | 1992-12-18 | 1994-06-23 | Beckhausen Karlheinz | Sicherheitseinrichtung mit Mikroprozessor |
US5881240A (en) * | 1995-03-29 | 1999-03-09 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Method and device for setting speed of data transmission |
EP0896449A2 (de) * | 1997-08-07 | 1999-02-10 | Pittway Corporation | Automatisch nachstellendes Kommunikationssystem |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10246895B3 (de) * | 2002-10-08 | 2004-06-09 | Siemens Ag | Verfahren zur Änderung eines Parameters für den Betrieb eines Netzwerks sowie Teilnehmer zur Durchführung des Verfahrens |
EP1879110A1 (de) * | 2005-03-22 | 2008-01-16 | Fujitsu Ltd. | Informationssendevorrichtung und informationssendeverfahren |
EP1879110A4 (de) * | 2005-03-22 | 2008-07-02 | Fujitsu Ltd | Informationssendevorrichtung und informationssendeverfahren |
US7895366B2 (en) | 2005-03-22 | 2011-02-22 | Fujitsu Limited | Information transmission device and information transmission method |
US9715471B2 (en) | 2013-02-15 | 2017-07-25 | Audi Ag | Master bus device for a vehicle communication bus of a motor vehicle |
EP3383772A4 (de) * | 2015-11-30 | 2019-06-26 | Hubbell Incorporated | Systeme, vorrichtungen und verfahren zur synchronisationspulssteuerung von kanalbandbreite auf einem datenkommunikationsbus |
US11431523B2 (en) | 2015-11-30 | 2022-08-30 | Hubbell Incorporated | Systems, apparatuses and methods for synchronization pulse control of channel bandwidth on data communication bus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003507966A (ja) | 2003-02-25 |
US7020711B2 (en) | 2006-03-28 |
JP4486772B2 (ja) | 2010-06-23 |
WO2001015391A1 (de) | 2001-03-01 |
EP1205052B1 (de) | 2004-07-28 |
AU7272300A (en) | 2001-03-19 |
US20020091838A1 (en) | 2002-07-11 |
EP1205052A1 (de) | 2002-05-15 |
ATE272280T1 (de) | 2004-08-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19939568C1 (de) | Verfahren zur Einstellung einer Datenübertragungsrate in einem Feldbussystem | |
EP1221075B1 (de) | Vorrichtung zum steuern von sicherheitskritischen prozessen | |
DE19928517C2 (de) | Steuerungssystem zum Steuern von sicherheitskritischen Prozessen | |
EP1869836B1 (de) | Master-einheit, kommunikationssystem und verfahren zu deren betreiben | |
EP1789857B1 (de) | Datenübertragungsverfahren und automatisierungssystem zum einsatz eines solchen datenübertragungsverfahrens | |
EP1297394B1 (de) | Redundantes steuerungssystem sowie steuerrechner und peripherieeinheit für ein derartiges steuerungssystem | |
DE102005053103B4 (de) | Verfahren sowie System zur Übertragung von zyklischen und azyklischen Daten | |
EP2720098B1 (de) | Sicherheitssystem für eine Anlage umfassend einen Testsignalpfad mit Hin- und Rückleitungspfad | |
DE102004052075A1 (de) | Knoten für ein Bus-Netzwerk, Bus-Netzwerk und Verfahren zum Konfigurieren des Netzwerks | |
EP2866387A1 (de) | Bussystem und Verfahren zum Betreiben eines solchen Bussystems | |
EP1533673A2 (de) | Steuerungssystem | |
EP2204014B1 (de) | Kommunikationsverfahren und Master-Slave-System für einen nach dem AS-Interface Standard ausgeführten Feldbus | |
DE3902243A1 (de) | Verfahren zum schalten von digitalsignal-verbindungen in uebertragungsnetzen | |
DE10361178B4 (de) | Datenalterungsüberwachungsvorrichtung für Sicherheitsnetzwerke | |
DE102017109886A1 (de) | Steuerungssystem zum Steuern von sicherheitskritischen und nichtsicherheitskritischen Prozessen mit Master-Slave-Funktionalität | |
DE102007058267B4 (de) | Verfahren zur Übertragung von Daten zwischen einer Steuereinheit und einer Vielzahl von abgesetzten E/A-Einheiten einer automatisierten Anlage | |
DE102004050424A1 (de) | Verfahren zur Übertragung von Daten in einem Kommunikationssystem | |
EP1193926A2 (de) | Verfahren und System zur Echtzeitkommunikation in einem Netz mit Ethernet-Physik | |
DE102019114303B3 (de) | Verfahren zum Erfassen von Netzwerkteilnehmer in einem Automatisierungsnetzwerk und Automatisierungsnetzwerk | |
EP1686732A1 (de) | Verfahren und System zur Übertragung von Telegrammen | |
WO2000045562A1 (de) | Verfahren und einrichtung zur bestimmung der zuverlässigkeit von datenträgern | |
EP0509114B1 (de) | Verfahren zum Übertragen von Daten an mehrere Datenstationen | |
EP3470939B1 (de) | Verfahren und system zum überwachen der sicherheitsintegrität einer durch ein sicherheitssystem bereitgestellten sicherheitsfunktion | |
EP1238319A2 (de) | Serielle datenübertragung über ein bussystem | |
EP4214905B1 (de) | Automatisierungssystem mit einer master-slave-struktur, verteiler und verfahren zur telegrammübertragung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of patent without earlier publication of application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |