用于配置工業(yè)自動化系統(tǒng)內(nèi)的通信設(shè)備的方法和用于工業(yè)通信網(wǎng)的配置服務(wù)器的分配器單元的制作方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]工業(yè)自動化系統(tǒng)用于監(jiān)控、控制和調(diào)節(jié)工程過程、尤其是制造、工藝和建筑自動化的領(lǐng)域中的工程過程，并且能夠?qū)崿F(xiàn)控制裝置、傳感器、機器和工業(yè)設(shè)施的運行，所述運行應(yīng)當(dāng)盡可能獨立地并且與人為干預(yù)無關(guān)地進行。由于包括大量聯(lián)網(wǎng)的控制或運算單元的自動化系統(tǒng)的信息技術(shù)越來越重要，用于可靠地提供在自動化系統(tǒng)之上分布的用于提供監(jiān)控、控制和調(diào)節(jié)功能的功能的方法越發(fā)重要。
[0002]工業(yè)自動化系統(tǒng)的運算單元或者自動化設(shè)備之間的通信連接的中斷能夠?qū)е虏黄谕鼗虿槐匾刂貜?fù)傳輸服務(wù)請求。這造成工業(yè)自動化系統(tǒng)的通信連接的附加的負(fù)荷，這能夠引起另外的系統(tǒng)干擾或誤差。此外，沒有傳輸?shù)幕驔]有完整傳輸?shù)南⒗缒軌蚍恋K工業(yè)自動化系統(tǒng)過渡到或保持到安全的運行狀態(tài)中。這最后能夠?qū)е抡麄€生產(chǎn)設(shè)施的失效和昂貴的生產(chǎn)停工。在工業(yè)自動化系統(tǒng)中定期地由于具有相對大量的、但是相對短的消息的通知交流而產(chǎn)生特別的問題，由此加重上述問題。
[0003]從US 2005 0041671中已知具有至少一個第一和第二路由器的通信系統(tǒng)，其中第二路由器從第一路由器請求至少一個IPv6地址前綴。在此，第一路由器包括用于IPv6地址前綴的存儲器單元，從所述IPv6地址前綴中根據(jù)第二路由器的請求公布至少一個IPv6地址前綴。第二路由器包括用于基于通過第一路由器公布的IPv6地址前綴產(chǎn)生另一個IPv6地址前綴的單元。另一個IPv6地址前綴由連接到第二路由器上的通信設(shè)備用于產(chǎn)生IPv6地址并且對此通過第二路由器公布。
[0004]DE 10 2011 088161 Al公開一種用于運行IPv6通信網(wǎng)的方法，其中將位置信息與相應(yīng)的通信設(shè)備相關(guān)聯(lián)，所述位置信息插入到與通信設(shè)備相關(guān)聯(lián)的通信網(wǎng)地址中。這例如能夠基于DHCPv6來執(zhí)行。借助于包括位置信息的通信網(wǎng)絡(luò)地址，能夠低耗費地定位并且局部地控制通信設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明基于如下目的，提出一種用于借助自動地分配拓?fù)涞幕蚍值燃壍脑O(shè)備名稱來配置IPv6通信設(shè)備的方法以及一種相應(yīng)的通信設(shè)備。
[0006]所述目的根據(jù)本發(fā)明通過具有在權(quán)利要求1中給出的特征的方法和通過具有在權(quán)利要求12中給出的特征的通信設(shè)備來實現(xiàn)。本發(fā)明的有利的改進形式在從屬權(quán)利要求中說明。
[0007]按照根據(jù)本發(fā)明的用于配置工業(yè)自動化系統(tǒng)之內(nèi)的通信設(shè)備的方法，在通信設(shè)備啟動時，通信設(shè)備的配置單元將具有配置請求的數(shù)據(jù)報傳輸給配置服務(wù)器。配置單元例如是DHCPv6客戶端(Dynamic Host Configurat1n Protocol，動態(tài)主機配置協(xié)議)，而配置服務(wù)器優(yōu)選是DHCPv6服務(wù)器。具有配置請求的數(shù)據(jù)報在其傳輸時借助于子網(wǎng)單獨的至少一個分配器單元轉(zhuǎn)發(fā)給配置服務(wù)器。子網(wǎng)單獨的分配器單元優(yōu)選是DHCPv6中繼器。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，配置服務(wù)器根據(jù)配置請求為通信設(shè)備分配至少一個拓?fù)涞牡谝辉O(shè)備名稱組成部分，所述第一設(shè)備名稱組成部分與配置服務(wù)器的空間的或分等級的設(shè)置相關(guān)聯(lián)。通過每個用于轉(zhuǎn)發(fā)的分配器單元補充拓?fù)涞牧硪粋€設(shè)備名稱組成部分，所述另一個設(shè)備名稱組成部分與相應(yīng)的用于轉(zhuǎn)發(fā)的分配器單元的空間的或分等級的設(shè)置相關(guān)聯(lián)。此外，配置服務(wù)器建立至少包括第一設(shè)備名稱組成部分的配置信息并且將具有配置信息的數(shù)據(jù)報傳輸給要配置的通信設(shè)備。具有配置信息的數(shù)據(jù)報在其傳輸時借助于子網(wǎng)單獨的至少一個分配器單元轉(zhuǎn)發(fā)給通信設(shè)備。通信設(shè)備的配置單元從拓?fù)涞脑O(shè)備名稱組成部分和在其子網(wǎng)之內(nèi)的單義的名稱組成部分中產(chǎn)生其設(shè)備名稱。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的方法能夠在沒有IP子網(wǎng)形成的以太網(wǎng)通信網(wǎng)中應(yīng)用。在此尤其地，不需要用于形成域邊界的IP路由器。這降低用于相應(yīng)的通信設(shè)備的成本并且簡化配置還有地址規(guī)劃。此外，根據(jù)本發(fā)明的方法能夠?qū)崿F(xiàn)用于批量生產(chǎn)機器的啟動和預(yù)先配置的顯著的耗費降低，因為能夠放棄要投入運行的設(shè)備的易出錯的單獨規(guī)劃。
[0010]按照根據(jù)本發(fā)明的方法的一個有利的設(shè)計方案，將配置請求在其通過每個用于轉(zhuǎn)發(fā)的分配器單元傳輸至配置服務(wù)器時用相應(yīng)的拓?fù)涞牧硪粋€設(shè)備名稱組成部分補充。在此，配置服務(wù)器為通信設(shè)備分配優(yōu)選全部的拓?fù)涞脑O(shè)備名稱組成部分。此外，通過配置服務(wù)器建立的配置信息有利地包括全部的拓?fù)涞脑O(shè)備名稱組成部分。
[0011]按照本發(fā)明的一個替選的有利的設(shè)計方案，將配置信息在其通過每個用于轉(zhuǎn)發(fā)的分配器單元傳輸至通信設(shè)備時用相應(yīng)的拓?fù)涞牧硪粋€設(shè)備名稱組成部分補充。在此，配置服務(wù)器為通信設(shè)備優(yōu)選僅分配拓?fù)涞牡谝辉O(shè)備名稱組成部分。
[0012]按照根據(jù)本發(fā)明的方法的一個優(yōu)選的設(shè)計方案，配置服務(wù)器將配置信息用與配置服務(wù)器相關(guān)聯(lián)的電子密匙以電子的方式簽名。因此，配置信息的相應(yīng)的簽名能夠通過要配置的通信設(shè)備在接收配置信息之前驗證。由此，實現(xiàn)配置服務(wù)器和要配置的通信設(shè)備之間的通信關(guān)系的明確的保護。分配器單元和配置服務(wù)器之間的通信關(guān)系優(yōu)選至少明確地在分配器單元啟動期間受到保護。
[0013]配置單元將具有配置請求的數(shù)據(jù)報優(yōu)選作為多播消息傳輸。此外，配置服務(wù)器能夠與多個子網(wǎng)相關(guān)聯(lián)。在該情況下，配置單元將具有配置請求的數(shù)據(jù)報作為多播消息有利地傳輸給通信設(shè)備的子網(wǎng)之內(nèi)的分配器單元。與通信設(shè)備的子網(wǎng)相關(guān)聯(lián)的分配器單元將具有配置請求的數(shù)據(jù)報優(yōu)選作為單播消息轉(zhuǎn)發(fā)給配置服務(wù)器。
[0014]按照根據(jù)本發(fā)明的方法的一個優(yōu)選的設(shè)計方案，要配置的通信設(shè)備的配置請求包括制造商特定的選項，借助于所述選項，請求設(shè)備名稱分配有拓?fù)涞幕蚍值燃壍闹辽僖粋€設(shè)備名稱組成部分。此外，配置服務(wù)器或每個用于轉(zhuǎn)發(fā)的分配器單元為具有用于通信設(shè)備的配置信息的數(shù)據(jù)報分別添加制造商特定的選項，所述制造商特定的選項表示相應(yīng)的用于轉(zhuǎn)發(fā)的分配器單元的或配置服務(wù)器的空間的或分等級的設(shè)置。這能夠?qū)崿F(xiàn)簡單地實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法、尤其在現(xiàn)有的通信網(wǎng)中。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的用于工業(yè)通信網(wǎng)的配置服務(wù)器的分配器單元確定用于執(zhí)行根據(jù)上述實施方式的方法。在此，分配器單元構(gòu)成和構(gòu)建用于:將分別具有通信設(shè)備的配置請求的數(shù)據(jù)報轉(zhuǎn)發(fā)給配置服務(wù)器。此外，分配器單元構(gòu)成和構(gòu)建用于:將分別具有配置服務(wù)器的配置信息的數(shù)據(jù)報轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的通信設(shè)備。此外，分配器單元構(gòu)成和構(gòu)建用于:將配置信息用拓?fù)涞脑O(shè)備名稱組成部分補充，所述拓?fù)涞脑O(shè)備名稱組成部分與分配器單元的空間的或分等級的設(shè)置相關(guān)聯(lián)。
[0016]按照本發(fā)明的一個有利的設(shè)計方案，分配器單元作為DHCPv6中繼器集成到將兩個子網(wǎng)彼此連接的路由器中。替選于此，分配器單元作為DHCPv6輕質(zhì)中繼器集成到交換機中。在該情況下，分配器單元構(gòu)成和構(gòu)建用于:將具有配置請求的數(shù)據(jù)報在交換過程之前通過DHCPv6輕質(zhì)中繼器來處理。
【附圖說明】
[0017]下面根據(jù)附圖以實施例詳細闡述本發(fā)明。附圖示出
[0018]圖1示出工業(yè)自動化系統(tǒng)的示意圖，所述工業(yè)自動化系統(tǒng)具有DHCPv6服務(wù)器、包括相關(guān)聯(lián)的DHCPv6中繼器和帶有DHCPv6客戶端的要配置的多個自動化設(shè)備的多個子網(wǎng)，
[0019]圖2示出DHCPv6服務(wù)器和要配置的DHCPv6客戶端之間的經(jīng)由多個DHCPv6中繼器的數(shù)據(jù)交換的示意圖，
[0020]圖3示出集成到路由器中的DHCPv6中繼器的示意圖，
[0021]圖4示出集成到交換機中的DHCPv6中繼器的示意圖。
【具體實施方式】
[0022]在圖1中示意地示出的工業(yè)自動化系統(tǒng)包括作為配置服務(wù)器的DHCPv6服務(wù)器101、具有作為子網(wǎng)單獨的分配器單元的相關(guān)聯(lián)的DHCPV6中繼器102和多個要配置的模塊化的自動化設(shè)備103的多個子網(wǎng)111-114。自動化設(shè)備103例如是復(fù)雜型機器104的可存儲編程的控制裝置并且分別包括具有DHCPv6客戶端131的通信模塊和自動化模塊132。自動化模塊132又分別包括至少一個中央單元和輸入/輸出單元。輸入/輸出單元用于在相應(yīng)的自動化設(shè)備103和通過自動化設(shè)備103控制的機器或設(shè)備之間交換控制和測量變量。自動化模塊132的中央單元尤其設(shè)為用于根據(jù)所檢測的測量變量來確定適當(dāng)?shù)目刂谱兞?。自動化設(shè)備103的上述部件在當(dāng)前的實施例中經(jīng)由背板總線系統(tǒng)彼此連接。
[0023]經(jīng)由通信模塊，自動化設(shè)備103分別連接到具有另外的自動化設(shè)備103的子網(wǎng)113、114上。根據(jù)圖2，DHCPv6客戶端131作為通信模塊的配置單元在啟動時將具有配置請求的數(shù)據(jù)報傳輸給DHCPv6服務(wù)器101。DHCPv6客戶端131將具有配置請求的數(shù)據(jù)報201作為多播消息傳輸給相應(yīng)的通信模塊的子網(wǎng)113、114之內(nèi)的0!?^成中繼器102。在當(dāng)前的實施例中，所述DHCPv6中繼器102將具有配置請求的數(shù)據(jù)報201作為單播消息經(jīng)由另一個DHCPv6中繼器102轉(zhuǎn)發(fā)給DHCPv6服務(wù)器101。DHCPv6中繼器原則上也能夠通過多播與設(shè)置在上級的DHCPv6服務(wù)器通信；在當(dāng)前的實施例中，預(yù)設(shè)通過單播進行傳輸。通信模塊的配置請求包括制造商特定的選項V0PT_ATDN，