專利名稱:不依賴于端口的、拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的實時網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種不依賴于端口的、拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的實時網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(IRTnet-isochronous real time network),該實時網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以特別用于工業(yè)網(wǎng)絡(luò),諸如PROFINET-1RT(Process Field Network isochronous real time);而另一方面,優(yōu)選特別在(過程)自動化技術(shù)領(lǐng)域中用于基于以太網(wǎng)的通訊網(wǎng)絡(luò)或數(shù)據(jù)傳遞網(wǎng)絡(luò)(所謂的工業(yè)以太網(wǎng))。
背景技術(shù):
實時或與實時相關(guān)的、特別是同步或等時的通訊網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)傳遞網(wǎng)絡(luò),對于其建立具有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)的完整規(guī)范。例如對于等時網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),可以采用Profinet IRT、SERCOS III、VARAN或EtherCAT,這些網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)確保在至少兩個網(wǎng)絡(luò)用戶之間實現(xiàn)基于實時 或與實時相關(guān)的、同步或時間同步的、并由此實現(xiàn)決定性的亦或是等距離的通訊或數(shù)據(jù)傳遞。因為在工業(yè)領(lǐng)域中,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的連接大多數(shù)由機器對機器來實現(xiàn),所以這樣的工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)大多數(shù)在線形拓撲結(jié)構(gòu)或環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)中來實現(xiàn)。為了實現(xiàn)通過以太網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)決定性的通訊性能,對于通訊介質(zhì)上的存取要進行額外規(guī)定。這里具有不同的方法。一些標準負責完全用于實時電報的介質(zhì),另一些標準負責用于實時電報的時間段。對于這樣的介質(zhì)存取時間設(shè)計,以及為了實現(xiàn)拓撲結(jié)構(gòu)的地址提供,首要條件是對精確的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的了解。因此,拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的實時以太網(wǎng)(RTE)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)首先要具有精確的設(shè)計,在拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的實時以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的哪個設(shè)備上連接該第一設(shè)備的哪個預設(shè)的以太網(wǎng)接口(所謂的“端口”)上的哪個與該第一設(shè)備相鄰的設(shè)備。此外,通常預先設(shè)定兩個設(shè)備之間的連接的導線長度。首選,精確的設(shè)計至少涉及到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的邏輯配置,特別涉及到待傳遞數(shù)據(jù)的排列;以及還可能涉及到物理配置,特別涉及到數(shù)據(jù)傳遞路徑,用以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)來優(yōu)化數(shù)據(jù)傳遞。利用拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的實時以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的時間同步或等時的通訊或數(shù)據(jù)傳遞特別用于控制驅(qū)動技術(shù)(運動控制)中的運動,也就是用在發(fā)動機控制或定位過程中。在本申請的范圍內(nèi),通訊網(wǎng)絡(luò)或數(shù)據(jù)傳遞網(wǎng)絡(luò)、也就是連接系統(tǒng),也被簡化地稱為網(wǎng)絡(luò),其中,連接系統(tǒng)實現(xiàn)了由該連接系統(tǒng)或經(jīng)由該連接系統(tǒng)連接的用戶之間的數(shù)據(jù)交換以及相關(guān)的通訊。所提及的用戶特別是指計算機、可用存儲器編程的控制單元或其它機器或設(shè)備,特別是(過程)自動化技術(shù)領(lǐng)域的機器或設(shè)備,諸如傳感器或激勵器,這些用戶經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)進行相互通訊或彼此數(shù)據(jù)交換,特別還對數(shù)據(jù)進行處理??刂瞥绦騼?yōu)選模塊化組合在一起,并且優(yōu)選包括對應于設(shè)施或設(shè)備列表的每個設(shè)備類型和每個實時形式的、用于這些控制單元的程序段,其中,每個程序段可以包括一個或多個功能模塊。然后在通過控制結(jié)構(gòu)實施控制程序的過程中,執(zhí)行程序段,這些程序段用于控制實際位于設(shè)施中的、并由此與網(wǎng)絡(luò)連接的且與控制機構(gòu)連接的設(shè)備或用戶。數(shù)據(jù)電報中過程數(shù)據(jù)或IO數(shù)據(jù)的組合的定義被稱為IO配置,組合特別指的是結(jié)構(gòu)、數(shù)量和排列。對于物理配置涉及到網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)的定義,也就是網(wǎng)絡(luò)用戶和這些網(wǎng)絡(luò)用戶的網(wǎng)絡(luò)接口之間的連接。此外,對于RTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),根據(jù)至少一些上述由邏輯和物理配置得出的信息通過RTE設(shè)計算法、附加地用于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的RTE通訊參數(shù)實現(xiàn)了 定義出哪些特定的發(fā)送和接收時間點,也就是指數(shù)據(jù)電報由第一網(wǎng)絡(luò)用戶傳遞到第二網(wǎng)絡(luò)用戶的時間。在網(wǎng)絡(luò)相對于運行的設(shè)計和規(guī)劃范圍內(nèi),也就是根據(jù)(過程)自動化設(shè)施的新構(gòu)造或改建,為了對實時和等時網(wǎng)絡(luò)的邏輯和物理配置進行設(shè)計和規(guī)劃,例如對于PR0FINETIRT網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可知,對此,一個負責對該網(wǎng)絡(luò)或設(shè)施進行規(guī)劃的操作者使用所謂的工程系 統(tǒng)。這樣的工程系統(tǒng)通常由在數(shù)據(jù)處理機構(gòu)上實施的工程工具構(gòu)成,與其前后結(jié)合,還能夠使RTE設(shè)計算法用于計算RTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的RTE通訊參數(shù)。在該設(shè)計步驟的最后,通過RTE設(shè)計算法計算RTE通訊參數(shù)。接下來,至少暫時有目的地與網(wǎng)絡(luò)連接的工程系統(tǒng)將以下信息傳遞到控制機構(gòu)上控制程序、設(shè)備列表、IO分配、IO配置、參考拓撲結(jié)構(gòu)(作為網(wǎng)絡(luò)與其用戶設(shè)置和連接的規(guī)范)以及其它RTE通訊參數(shù)。通常,這樣的工程系統(tǒng)對于許多網(wǎng)絡(luò)類型、特別是基于以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)都是公知的且可獲得的。來自控制機構(gòu)的信息、特別來自參考拓撲結(jié)構(gòu)和RTE通訊參數(shù)的信息到網(wǎng)絡(luò)的每個用戶上傳遞與該用戶相關(guān)的那部分信息。然后,網(wǎng)絡(luò)用戶自身檢測,與其直接相鄰的用戶根據(jù)參考拓撲機構(gòu)是否與設(shè)計的用戶和網(wǎng)絡(luò)接口相一致。如果,每個用戶都具有相應的一致性,那么參考拓撲結(jié)構(gòu)可以作為實際拓撲結(jié)構(gòu)而被激活,并使網(wǎng)絡(luò)與其用戶、或設(shè)施與其設(shè)備投入運行。然而,如果一個用戶通過與其相鄰用戶的檢測存在實際狀態(tài)與參考拓撲結(jié)構(gòu)的偏差,那么由公知技術(shù)可知,該用戶發(fā)送診斷警報到控制機構(gòu),該控制機構(gòu)阻止網(wǎng)絡(luò)投入運行,直至故障解除。在圖I中示出了公知的技術(shù)方案的示意圖,其中,物理配置由參考拓撲結(jié)構(gòu)來表示,邏輯配置由IO分配來表示,其中,后者通過箭頭在設(shè)備列表和控制程序之間示出。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),圖I所示的技術(shù)方案的缺點在于盡管,控制程序這樣構(gòu)成,即,使各個設(shè)備、也就是設(shè)施或機器組件和功能通過對應的程序模塊構(gòu)成,從而能夠使設(shè)施或機器的多種變化形式通過控制程序進行控制;但是,在實際拓撲結(jié)構(gòu)或網(wǎng)絡(luò)的實際狀態(tài)的每次變化中,例如在改建設(shè)施、去掉和/或補充設(shè)備的變化中,首先必須要使參考拓撲結(jié)構(gòu)通過工程系統(tǒng)進行相應的調(diào)整,并且與在此基礎(chǔ)上新計算出的RTE通訊參數(shù)一起重新傳遞到控制機構(gòu)上,由此特別使相關(guān)的用戶及其相鄰用戶獲得對應部分的新信息,特別獲得新的參考拓撲結(jié)構(gòu)和RTE參數(shù),然后使網(wǎng)絡(luò)或設(shè)施可以在改變的狀態(tài)下再次投入運行。由另一個公知的、用于規(guī)劃或設(shè)計實時和等時網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)方案可知,對應于設(shè)施或機器的可能的變化,在控制機構(gòu)上維持同等數(shù)量的可替換的配置以及特別是各個參考拓撲結(jié)構(gòu),并且可以還有與參考拓撲結(jié)構(gòu)相匹配的RTE參數(shù);那么在不需要為此再采用一個工程系統(tǒng)的條件下,對應于設(shè)施的特定變化形式的各個實際拓撲結(jié)構(gòu)或各個網(wǎng)絡(luò)的實際狀態(tài),例如經(jīng)由與控制機構(gòu)相對應的人機接口、特別經(jīng)由一個簡單與控制機構(gòu)連接的顯示器單元和操作單元,僅需要對前述的可替換的配置、各個參考拓撲結(jié)構(gòu)或與參考拓撲結(jié)構(gòu)相匹配的RTE參數(shù)進行選擇。然而上述技術(shù)方案的問題在于,對于不同的機器、例如對于模塊化的機器結(jié)構(gòu)不能實現(xiàn)對于每種可能的變化形式,在控制機構(gòu)上使所需要的、包括參考拓撲結(jié)構(gòu)和RTE通訊參數(shù)在內(nèi)的配置得以維持;在這種模塊化的機器結(jié)構(gòu)中大量的機器變化形式幾乎沒有限定。根據(jù)德文專利申請DE102006042949.4的另一個公知技術(shù)方案,基于網(wǎng)絡(luò)的實際拓撲結(jié)構(gòu),并且?guī)缀跏∪⒖纪負浣Y(jié)構(gòu)的規(guī)范。其中,在具有其它主用戶的通訊網(wǎng)絡(luò)中的所謂的拓撲結(jié)構(gòu)服務(wù)器這樣進行編程,即,該拓撲結(jié)構(gòu)服務(wù)器測試是否發(fā)生網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)部事件,并且在發(fā)生網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)部事件的情況下,自動獲取即時的實際拓撲結(jié)構(gòu),根據(jù)由主用戶分配的通訊特征自動獲取依賴于拓撲結(jié)構(gòu)的通訊數(shù)據(jù),以及自動將與各個主用戶相關(guān)的那部分依賴于拓撲結(jié)構(gòu)的通訊數(shù)據(jù)傳遞到各個主用戶上。
盡管上述技術(shù)方案相對于前述方式實現(xiàn)了較高的靈活性。但是在安全方面仍存在缺陷,該缺陷是由于省去了根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實際拓撲結(jié)構(gòu)或?qū)嶋H狀態(tài)的參考拓撲結(jié)構(gòu)而造成的。在沒有進行參考-實際對比的情況下,不能可靠地識別到諸如錯誤布線的故障或至少一個對應于機器或設(shè)施的特定變化的設(shè)備的故障。此外,根據(jù)該技術(shù)方案,盡管操作者可以從外界干涉自動配置過程,但是卻不能對配置產(chǎn)生影響。因此,盡管公知的技術(shù)方案至少以附加的方式實現(xiàn)物理配置與變化的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的動態(tài)匹配,但是卻不能夠?qū)崿F(xiàn)邏輯配置與關(guān)于IO分配和/或IO配置的變化的動態(tài)匹配。具體地說,IO分配和/或IO配置總是硬性地已經(jīng)由一個工程系統(tǒng)預先定義出,并且在匹配的情況下通常需要借助新的過程系統(tǒng)。例如設(shè)施或機器的設(shè)備由于出現(xiàn)缺陷需要更換時,該技術(shù)方案是不實用的;并且,盡管新設(shè)備具有和舊設(shè)備相同的功能,但是需要在數(shù)據(jù)電報中需要其它過程數(shù)據(jù)連接或IO數(shù)據(jù)連接、和/或其它過程數(shù)據(jù)或IO數(shù)據(jù)的組合,這是因為,新設(shè)備與舊設(shè)備具有不同的類型和/或源于不同的制造商。通常情況下,與工程系統(tǒng)的交流僅由對應的專門的操作者來進行,并且由此對設(shè)施的操作者具有較高的要求。通常地,借由基于軟件的工具建立上述設(shè)計,這樣的工具例如實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的圖形表示和編輯。首先,拓撲結(jié)構(gòu)的完全待定義的布網(wǎng)具有以下限制。PR0FINET系統(tǒng)例如確保實現(xiàn),當所有安裝的相鄰設(shè)備還對應于在先設(shè)計的相鄰設(shè)備時僅啟動RTE系統(tǒng),在此必須不僅是設(shè)備名稱一致,而且占用的以太網(wǎng)接口也與設(shè)計相一致。這樣導致,可能在安裝范圍內(nèi)或在設(shè)備更換之后出現(xiàn)故障,使機器和/或整個設(shè)施不能啟動。這種狀態(tài)僅通過對于參考和實際配置之間的不同點的診斷以及對安裝的調(diào)整來消除。在迄今為止的方法中這樣進行檢測,即,每個設(shè)備以及設(shè)計的相鄰設(shè)備用各個端口信息來發(fā)出通知。在此,如果實際配置和在先設(shè)計的參考配置之間確定出現(xiàn)區(qū)別,那么觸發(fā)診斷,通常該診斷促使停止使用程序,并由此還可能促使中止整個設(shè)施。經(jīng)由工程系統(tǒng)對于參考拓撲結(jié)構(gòu)的精確設(shè)計要求使用者進行精確的設(shè)置,諸如設(shè)備和以太網(wǎng)接口的安裝。這樣的考慮和安裝在傳統(tǒng)的以太網(wǎng)中對于“Plug & Play (即插即用)”的附件是不常用的,這樣的附件是由動態(tài)端口的地址化來實現(xiàn)的。綜上所述,通過設(shè)計進行的PR0PINET網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安裝必須精確地配合。在此,安裝過程必須精確地具有規(guī)范以及相關(guān)的待選擇的接口。這一點在實際應用中并不容易實現(xiàn),這是因為,安裝過程中由于局部的環(huán)境或類似因素必然導致與設(shè)計產(chǎn)生偏差。這樣的偏差造成在與設(shè)計匹配的過程中增加的工本消耗,這是因為,由此使接口布線必須再進行額外處理,并且對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行新的配置。另外,在例如由于維修處理或缺陷導致對設(shè)備進行更換時,總是再次造成網(wǎng)絡(luò)接口的錯誤選擇導致費時的故障檢查。特別是,在設(shè)備更換過程中產(chǎn)生故障,這是因為,網(wǎng)絡(luò)接口沒有與之前的構(gòu)造相匹配。PRORINET IRT在實際應用中的使用表明,端口的更換是極為普遍的故障誘因。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于,提供一種方法,該方法能夠解決前述至少一個技術(shù)問
題。 本發(fā)明的一個目的在于,對于設(shè)施的設(shè)計和實現(xiàn),以及對于設(shè)備的更換,除了實現(xiàn)與安全相關(guān)的參考拓撲結(jié)構(gòu)的規(guī)范和由此實現(xiàn)的參考-實際比較之外,即使在更換或其它的網(wǎng)絡(luò)用戶之間的錯誤連接的網(wǎng)絡(luò)連接的情況下,也能夠投入運行。在建立網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的參考拓撲結(jié)構(gòu)的過程中,在此不必定義確定的端口,并且特別是在以太網(wǎng)連接的網(wǎng)絡(luò)物理結(jié)構(gòu)的構(gòu)建上不必精確地使用各個網(wǎng)絡(luò)用戶的設(shè)計的端口。具體地說,本發(fā)明的目的是,即使在使用沒有規(guī)范的網(wǎng)絡(luò)接口的情況下,也能夠完全實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或設(shè)施的運行。因此,使迄今為止的工程系統(tǒng)中的設(shè)計還可以在沒有詳細規(guī)范網(wǎng)絡(luò)用戶的網(wǎng)絡(luò)接口的情況下而實現(xiàn)。由此使設(shè)計簡化,而且仍然能夠確保實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠運行。特別地,本發(fā)明的技術(shù)方案適用于在用戶之間進行實時且同步或等時的數(shù)據(jù)傳遞的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。特別地,通過本發(fā)明不用再考慮使用用于直接維持運行的過程系統(tǒng)。特別地,此外重要的是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)實現(xiàn)參考-實際比較。然而特別地,避免對大量的參考拓撲結(jié)構(gòu)進行預處理和預先維持,從而例如使網(wǎng)絡(luò)接口的更換不需要新的參考拓撲結(jié)構(gòu),而且由此避免了可能的故障源。特別地,可以實現(xiàn)通訊和網(wǎng)絡(luò)的邏輯配置和/或物理配置。特別地,本發(fā)明的技術(shù)方案可以適用于許多不同的設(shè)施或機器。本發(fā)明的目的通過獨立權(quán)利要求I的主題來實現(xiàn)。優(yōu)選的實施方案在從屬權(quán)利要求中給出。根據(jù)本發(fā)明,每個設(shè)備都將設(shè)計的(參考)相鄰設(shè)備及其(參考)以太網(wǎng)端口與安裝的(實際)相鄰設(shè)備及其(實際)以太網(wǎng)端口進行比較。如果預設(shè)的(參考)相鄰設(shè)備與物理的(實際)相鄰設(shè)備相一致,那么來自設(shè)計的參考配置的端口信息用在物理端口上。通過參考規(guī)范、即預先對至少兩個網(wǎng)絡(luò)用戶的相鄰用戶的設(shè)計,可以確保通訊設(shè)計的可靠實現(xiàn)。通過可以預先確定的通訊設(shè)計,根據(jù)設(shè)備確定經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)的傳遞路徑。根據(jù)設(shè)備的以太網(wǎng)端口的通訊設(shè)計不是必須的,由此實現(xiàn)了在同時確保實現(xiàn)最低安全性的情況下還實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)導線的靈活安裝。
當根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的參考拓撲結(jié)構(gòu)檢測端口連接的物理實際配置得出相鄰用戶的一致性時,那么開啟網(wǎng)絡(luò)連接。在執(zhí)行參考/實際對比之后啟動RTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其中,開啟網(wǎng)絡(luò)連接。利用通訊設(shè)計確定的通訊參數(shù)在一個設(shè)備的至少一個端口上的應用,通過配置的檢測來確定。也就是說,只有當根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的參考拓撲結(jié)構(gòu)檢測端口連接的物理實際配置得出相鄰用戶的一致性時,通訊參數(shù)才應用到至少一個設(shè)備的至少一個網(wǎng)絡(luò)接口上。由此根據(jù)通訊參數(shù)的選擇激活端口和/或連接。通過執(zhí)行過程在設(shè)備中自動實現(xiàn)改善。既不需要使PR0FINET標準擴展,也不需要改變工程系統(tǒng)。由此在根據(jù)迄今為止的現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,使安裝過程中或維修和設(shè)備更換的情況下的處理已經(jīng)明顯得到簡化和改善,而不需要完全重新構(gòu)建各個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。另外,在參考拓撲結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中,對于新的或已有的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還可以省去具體的端口信息。僅需要事先設(shè)計哪些設(shè)備與哪些相鄰設(shè)備連接。在設(shè)備之間的連接上,還 可以指定特征,諸如導線長度或連接數(shù)量(例如在“C”和“D”之間)。這方面對于工程系統(tǒng)的使用者以及制造商自動實現(xiàn)了工程過程的簡化。根據(jù)至少一個由操作者指定的與配置相關(guān)的信息,單元生成大量的用于至少配置至少一個第二用戶所需的配置數(shù)據(jù),并且將生成的大量的配置數(shù)據(jù)的至少一部分經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳遞給該至少一個第二用戶。為了實現(xiàn)單元的編程,基本上只需要一個工程系統(tǒng)或一個可比較的系統(tǒng)。之后對于一個與網(wǎng)絡(luò)連接的且經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與上述單元連接的用戶根據(jù)參考狀態(tài)的經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換而進行配置,而不需要再借助于一個工程系統(tǒng),其中,操作者由于按需要指定至少一個與配置相關(guān)的信息而結(jié)合到配置過程中。另外,本發(fā)明的優(yōu)勢還在于,對于與通常情況下特別復雜的工程系統(tǒng)的交流,操作者不必受到專業(yè)培訓,就能夠根據(jù)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換對網(wǎng)絡(luò)用戶進行配置。以適宜的方式,通過優(yōu)選與單元相對應的人機接口、特別通過與單元連接的具有輸入和輸出構(gòu)件的操作單元,操作者可以指定至少一個與配置相關(guān)的信息。優(yōu)選,單元進行編程,以在經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換的邏輯和/或物理方面至少配置至少一個第二用戶。邏輯方面,例如已經(jīng)在上文所述,指的是待發(fā)送或接收的IO數(shù)據(jù)、IO分配和IO配置。物理方面特別指的是,同樣如上文所述的網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)。因此,以具有優(yōu)勢的方案,單元以及方法一方面適用于或應用于網(wǎng)絡(luò)中的用戶配置,網(wǎng)絡(luò)諸如為PROFINET ITR,對于用戶需要進行物理配置。如在附圖中清楚地可以了解到,通過本發(fā)明在不需要借助附加的工程系統(tǒng)的情況下實現(xiàn)的邏輯配置,其優(yōu)勢特別在于,例如可以對設(shè)施或機器的設(shè)備進行更換,并且盡管新設(shè)備與舊設(shè)備的功能相同,但是在數(shù)據(jù)電報中例如實現(xiàn)不同的過程數(shù)據(jù)或IO數(shù)據(jù)連接,和/或不同的過程數(shù)據(jù)或IO數(shù)據(jù)的組合,這是因為,新設(shè)備與舊設(shè)備具有不同的類型和/或源于不同的制造商。由此還可以特別涉及到網(wǎng)絡(luò)接口的配置。在這一點上,單元和方法還可以這樣實施,S卩,利用單元僅進行邏輯配置或僅進行物理配置,而各另一個配置則在各自的網(wǎng)絡(luò)另外通過一個工程系統(tǒng)來進行。特別優(yōu)選地,大量生成的、用于在物理方面至少配置至少一個第二用戶所需的配置數(shù)據(jù)包括用于網(wǎng)絡(luò)的參考拓撲結(jié)構(gòu)。在此,在由用戶指定的、大量例如用于模塊化構(gòu)成的設(shè)施或機器的各種變化形式的、與配置相關(guān)的信息方面,參考拓撲結(jié)構(gòu)由單元來生成。因此,一方面,不需要為更多可行的變化形式維持更多的參考拓撲結(jié)構(gòu),以從這些更多的參考拓撲結(jié)構(gòu)中選擇各個匹配的結(jié)構(gòu)。另一方面,還進一步提供實際的參考拓撲結(jié)構(gòu)作為參考規(guī)范,該參考規(guī)范可以實現(xiàn)實際的參考-實際比,并由此特別實現(xiàn)了故障識別,例如錯誤的布線或與機器或設(shè)施的確定變化形式相對應的至少一個設(shè)備出現(xiàn)故障;并且由此,該參考規(guī)范確保實現(xiàn)了安全性能。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)及其其它用戶的類型和特征,以適宜的方式,上述單元包括用于數(shù)據(jù)交換的構(gòu)件,該數(shù)據(jù)交換構(gòu)件設(shè)置用于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)的循環(huán)、實時連接、和/或時間同步的數(shù)據(jù)交換。在此,優(yōu)選包括用于實時連接的數(shù)據(jù)交換的構(gòu)件的單元特別優(yōu)選這樣進行編程,以在經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)的實時連接的數(shù)據(jù)交換方面至少配置至少一個第二用戶??商鎿Q或可補充地,優(yōu)選包括用于時間同步連接的數(shù)據(jù)交換的構(gòu)件的單元特別優(yōu)選這樣進行編程,以在經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)的 時間同步的數(shù)據(jù)交換方面至少配置至少一個第二用戶。優(yōu)選,單元包括用于經(jīng)由根據(jù)PROFINET IRT特征構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換的數(shù)據(jù)交換構(gòu)件。特別優(yōu)選地,大量生成的、用于至少配置至少一個第二用戶所需的配置數(shù)據(jù)包括大量由上述單元計算出的RTE特征參數(shù)。由此,該單元以優(yōu)選的方式還設(shè)置用于計算為了例如PROFINET IRT網(wǎng)絡(luò)配置所需的RTE配置參數(shù),從而既不需要為模塊化構(gòu)成的設(shè)施或機器的更多可行的變化形式維持更多的RTE參數(shù)記錄,以從這些更多的參數(shù)記錄中選擇各個匹配的參數(shù);也不需要為了重新計算參數(shù)而分別添加一個工程系統(tǒng)。根據(jù)一個特別優(yōu)選的變化實施例,單元從網(wǎng)絡(luò)和/或至少一個第二用戶讀取大量與配置相關(guān)的信息,這些與配置相關(guān)的信息根據(jù)大量用于至少配置至少一個第二用戶所需的配置數(shù)據(jù)而生成;并且,涉及至少一個由操作者指定的與配置相關(guān)的信息、特別指生成的大量配置數(shù)據(jù)的釋放,而將至少一部分生成的配置數(shù)據(jù)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳遞給至少一個第二用戶。根據(jù)一個優(yōu)選的變化實施例,單元首先對大量生成的用于至少配置至少一個第二用戶所需的配置數(shù)據(jù)進行合理性檢測;然后該單元將至少一部分生成的配置數(shù)據(jù)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳遞到至少一個第二用戶。根據(jù)一個特別優(yōu)選的變化實施例,單元首先根據(jù)網(wǎng)絡(luò)和至少上述至少一個第二用戶的實際狀態(tài),對大量生成的用于至少配置至少一個第二用戶所需的配置數(shù)據(jù)進行合理性檢測;然后該單元將至少一部分生成的配置數(shù)據(jù)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳遞到至少一個第二用戶。優(yōu)選地,單元進行編程,以關(guān)于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換、自動借助于生成的大量的配置數(shù)據(jù)的至少一部分而進行配置。根據(jù)一個特別優(yōu)選的變化實施例,對單元進行編程,在配置之后用以控制至少一個第二用戶,其中,該單元特別為可用儲存器編程的控制單元。因此,根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選地,可用儲存器編程的控制單元這樣進行編程,即,該控制單元不僅控制網(wǎng)絡(luò)用戶(特指設(shè)施或機器的設(shè)備),而且還能夠在運行之前根據(jù)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換而對網(wǎng)絡(luò)用戶進行配置,并且,對此,控制單元除了執(zhí)行控制程序的程序編碼以外,還執(zhí)行配置程序的程序編碼。此外,本發(fā)明根據(jù)另一項獨立權(quán)利要求還提供了一種數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)傳遞系統(tǒng),其包括根據(jù)前述任意一個實施方案所述的單元以及至少一個第二用戶,這些用戶經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)相互連接,并且能夠相互交換數(shù)據(jù)。此外,本發(fā)明根據(jù)另一項獨立權(quán)利要求還提供了一種數(shù)據(jù)載體,在該數(shù)據(jù)載體上存儲有程序編碼,其中,程序編碼這樣構(gòu)成,即,當用該程序編碼進行編程時,可以形成根據(jù)前述任意一個實施方案所述的單元。接下來,結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明進行詳細說明,其中,相同或類似元件部分用相同的附圖標記來表示,并且不同的實施例的技術(shù)特征可以相互結(jié)合。
附圖示出了
圖I為現(xiàn)有技術(shù)公知的用于網(wǎng)絡(luò)用戶配置的技術(shù)方案的示意圖;圖2a為本發(fā)明一個變化實施例中用于網(wǎng)絡(luò)用戶配置的示意圖;圖2b和2c為在使用圖2a的本發(fā)明的變化實施例的情況下,由設(shè)施的第一基礎(chǔ)變化(圖2b)到擴展的第二設(shè)施變化(圖2c)的設(shè)備配置的實施例的示意圖;圖3a為本發(fā)明另一個變化實施例中用于網(wǎng)絡(luò)用戶配置的示意圖;圖3b和3c為在使用圖3a的本發(fā)明的變化實施例的情況下設(shè)施的設(shè)備配置的實施例的示意圖,其中,第一類設(shè)備(圖3b)可由第二類設(shè)備(圖3c)來替換;
具體實施例方式圖I示出了,現(xiàn)有技術(shù)中用于網(wǎng)絡(luò)用戶配置的公知技術(shù)方案的示意圖,該公知技術(shù)方案已經(jīng)在開始進行了說明。根據(jù)圖I所示的現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)公知的技術(shù)方案,總是需要這樣一種工程系統(tǒng)100用以實現(xiàn)設(shè)備A、B、C、D和E以及控制單元S的邏輯和物理配置;其中,這些設(shè)備和控制單元都屬于同一套確定的在圖I中未詳細示出的工業(yè)設(shè)施,而且同時為一個網(wǎng)絡(luò)的用戶,通過該網(wǎng)絡(luò)、根據(jù)實際拓撲結(jié)構(gòu)300使這些設(shè)備和控制單元連接在一起,并且應該能夠傳遞亦或是相互交換數(shù)據(jù);其中,該工程系統(tǒng)通常由運行在數(shù)據(jù)處理單元上的工程工具構(gòu)成,該數(shù)據(jù)處理單元一般情況下為PC或工作站。實際拓撲結(jié)構(gòu)300這樣構(gòu)成,即,首先使控制單元S經(jīng)由其網(wǎng)絡(luò)接口 I與設(shè)備A的網(wǎng)絡(luò)接口 I連接。設(shè)備A除了具有網(wǎng)絡(luò)接口 I之外,還具有另外兩個網(wǎng)絡(luò)接口,以下也被稱作“端口(Ports)”,其中,該設(shè)備經(jīng)由端口 2與設(shè)備B的端口 I連接,而經(jīng)由端口 3與設(shè)備C的端口 I連接。設(shè)備B經(jīng)由其另一個端口 2與設(shè)備D的端口 I連接,而設(shè)備C經(jīng)由其另一個端口 3與設(shè)備E的端口 I形成連接。在此,還形成有設(shè)備D的端口 3與設(shè)備E的端口 4之間的連接。在對一套具有至少一個控制單元S和多個設(shè)備A至E的設(shè)施進行設(shè)計和規(guī)劃的條件下,采用工程系統(tǒng)100用于實現(xiàn)分配任務(wù),其中,控制單元和多個設(shè)備作為一個網(wǎng)絡(luò)的用戶通過數(shù)據(jù)交換而進行通訊。通常情況下,這樣的工程系統(tǒng)公知用于各種不同的網(wǎng)絡(luò)類型,并且可以通過商業(yè)手段獲得。首先,設(shè)置控制程序10用于對控制單元(諸如控制單元S)進行編程,從而在該套設(shè)施運行過程中對設(shè)備(諸如設(shè)備A至E)進行控制,這些設(shè)備特別為傳感器或激勵器。在此,控制程序10包括用于至少每個設(shè)備A至E的相對應的程序編碼。另一方面,通過工程系統(tǒng)100建立用戶列表亦或是設(shè)備列表20,該設(shè)備列表含有特別用于控制單元S和設(shè)備A至E的數(shù)據(jù)記錄,其中,每個設(shè)備數(shù)據(jù)記錄都包括大量信息,這些信息詳細描述了各個設(shè)備。還可以了解到,設(shè)備列表在圖I中以分級的形式示出,即,設(shè)備A至E排列在控制單元S的下一級,那么這種形式至少不能再視為拓撲結(jié)構(gòu)。包括設(shè)備列表20和控制程序10在內(nèi),利用工程系統(tǒng)100還實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)用戶S和A至E關(guān)于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換的邏輯和物理配置,在這種情況下,網(wǎng)絡(luò)實施為PROFINETIRT,從而使網(wǎng)絡(luò)用戶之間的通訊能夠循環(huán)、實時地連接并且能夠同步進行。在此,邏輯配置包括例如IO配置30,該IO配置在圖I中用箭頭于包含在設(shè)備列表20內(nèi)的設(shè)備數(shù)據(jù)記錄和控制程序10之間示出。IO配置也被稱為映射(Mapping),在IO配置中,將控制程序10的各個過程變量或地址11分配給在設(shè)備列表20的各個設(shè)備數(shù)據(jù)記錄 中定義的、至少是設(shè)備A至E的過程或IO數(shù)據(jù)對象。同樣,通常在圖I中未示出的IO配置也屬于邏輯配置,這些未示出的IO配置指的是各個用戶的過程或IO數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)電報中,特別是在構(gòu)成、數(shù)量和排練方面的組成的定義。物理配置在圖I中通過參考拓撲結(jié)構(gòu)40來表示,通過該參考拓撲結(jié)構(gòu),對網(wǎng)絡(luò)用戶、即設(shè)備A至E以及控制單元S之間的通訊連接進行規(guī)劃。對此要根據(jù)在設(shè)備列表20的設(shè)備數(shù)據(jù)記錄中包括的信息和針對各個設(shè)備A至E以及控制單元S的特征、特別是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口來實現(xiàn)規(guī)劃。原則上要再次強調(diào),邏輯配置的設(shè)計可以基本上獨立于物理配置而進行,特別是獨立于拓撲結(jié)構(gòu)而進行。此外,在具有至少一個設(shè)備列表的條件下,物理配置的設(shè)計、特別是參考拓撲結(jié)構(gòu)的設(shè)計可以基本上獨立于邏輯配置而進行,其中,設(shè)備列表至少包含各個用戶和各個端口的特征。另外,根據(jù)圖1,工程系統(tǒng)100還包括RTE設(shè)計算法170,該RTE設(shè)計算法特別根據(jù)參考拓撲結(jié)構(gòu)40、用戶亦或是設(shè)備列表20以及IO配置的信息來計算PROFINET基于IRT的網(wǎng)絡(luò)的RTE通訊參數(shù),這些RTE通訊參數(shù)例如定位發(fā)送和接收時間點,也就是指用于將數(shù)據(jù)電報由一個用戶傳遞到另一個用戶所需的時間。在利用工程系統(tǒng)100對邏輯和物理配置進行設(shè)計之后,將包括設(shè)備列表20和控制程序10在內(nèi)的整體配置數(shù)據(jù)傳遞到控制單元S(在附圖中用“下載(Download) ”表示),使工程系統(tǒng)100至少暫時與該控制單元連接。然后,將位于控制單元S上的配置數(shù)據(jù)再傳遞到網(wǎng)絡(luò)的各個其它用戶,也就是傳遞到相關(guān)用戶的設(shè)備A至E上(在附圖中用“下載(Download)”表示)。之后,網(wǎng)絡(luò)用戶獨立進行測試,判斷其直接相鄰用戶是否與根據(jù)參考拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的用戶和網(wǎng)絡(luò)接口相一致。如果每個用戶都具有相應的一致性,那么用設(shè)備激活規(guī)劃的信息,亦或是通過用戶激活網(wǎng)絡(luò),并投入運行。然而,如果一個用戶在測試相鄰用戶的過程中識別到實際狀態(tài)與參考狀態(tài)存在偏差時,該用戶將診斷警報傳遞到控制單元S,該控制單元據(jù)此阻止對設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的使用,直至構(gòu)成原因的故障得到解決。根據(jù)圖I所示的現(xiàn)有技術(shù)公知的解決方案,以這種方式和方法必須要求,一旦例如由于根據(jù)另一變化形式使設(shè)備結(jié)構(gòu)改變,該另一變化形式指的是實際拓撲結(jié)構(gòu)的用戶發(fā)生改變,那么至少要補充一個用戶或去掉一個用戶,或者使另外的用戶相互連接。該公知技術(shù)方案的缺陷顯而易見,并且在開始已經(jīng)進行說明。為了改善可實施性能,在以下對結(jié)合圖2a、2b和2c以及3a、3b和3c的本發(fā)明的變形實施例的說明中,在特征相同的情況下,保留上文對公知技術(shù)方案的說明范圍內(nèi)在圖I中所使用的附圖標記。圖2a示出了本發(fā)明的用于網(wǎng)絡(luò)用戶配置的一個變形實施例的示意圖。當用于配置的網(wǎng)絡(luò)用戶指的是設(shè)備A、B、C、D和E以及控制單元S時,這些網(wǎng)絡(luò)用戶屬于圖2中未詳細示出的工業(yè)設(shè)施的確定的變形,并且這些網(wǎng)絡(luò)用戶通過一個根據(jù)實際拓撲結(jié)構(gòu)300構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)形成連接,這些網(wǎng)絡(luò)用戶通過該實際拓撲結(jié)構(gòu)可以傳遞數(shù)據(jù)亦或是可以相互交換數(shù)據(jù)。實際拓撲結(jié)構(gòu)300這樣構(gòu)成,即,首先使控制單元S經(jīng)由其網(wǎng)絡(luò)接口I與設(shè)備A的網(wǎng)絡(luò)接口 I連接。設(shè)備A除了具有網(wǎng)絡(luò)接口 I之外,還具有另外兩個網(wǎng)絡(luò)接 口,以下也被稱作“端口”,其中,該設(shè)備經(jīng)由端口 2與設(shè)備B的端口 I連接,而經(jīng)由端口 3與設(shè)備C的端口 I連接。設(shè)備B經(jīng)由其另一個端口 2與設(shè)備D的端口 I連接,而設(shè)備C經(jīng)由其另一個端口 3與設(shè)備E的端口 I形成連接。在此,還形成有設(shè)備D的端口 3與設(shè)備E的端口 4之間的連接??刂茊卧猄和設(shè)備A至E除了具有圖2a所示的網(wǎng)絡(luò)接口亦或是端口之外還可以分別具有其它的接口亦或是端口,這一點在圖中未示出,這是因為根據(jù)實際拓撲結(jié)構(gòu)300,這些其它的接口亦或是端口沒有網(wǎng)絡(luò)連接。在對一套以適宜的方式具有至少一個控制單元和多個設(shè)備的設(shè)施進行設(shè)計和規(guī)劃的條件下,根據(jù)本發(fā)明采用工程系統(tǒng)100用于實現(xiàn)多項分配任務(wù),其中,控制單元和多個設(shè)備作為一個網(wǎng)絡(luò)的用戶通過數(shù)據(jù)交換而進行通訊。然而,根據(jù)下文對本發(fā)明的變形實施例的詳細說明,可以清楚地了解到,本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)(特別在圖I中示出)的不同之處以及由此實現(xiàn)的優(yōu)勢。一方面,工程系統(tǒng)100用于設(shè)計控制程序10以及在該套設(shè)施運行過程中控制設(shè)備(如A至E),其中,利用控制程序?qū)χT如為控制單元S的控制機構(gòu)進行編程,而設(shè)備特別是指傳感器或激勵器。在此,控制程序10包括用于至少每個設(shè)備A至E的相對應的程序編碼,特別還可以用于其它設(shè)備,這些其它設(shè)備用于該套設(shè)施的與圖2a不同的變形中。另一方面,通過工程系統(tǒng)100建立用戶列表亦或是設(shè)備列表20,該設(shè)備列表含有特別用于控制單元S和設(shè)備A至E的數(shù)據(jù)記錄,優(yōu)選還含有用于其它設(shè)備的數(shù)據(jù)記錄,這些其它設(shè)備用于該套設(shè)施的其它變形中;其中,每個設(shè)備數(shù)據(jù)記錄都包括大量信息,這些信息詳細描述了各個設(shè)備,特別是指用于清楚識別各個設(shè)備的明確的設(shè)備名稱或其它標識,設(shè)備類型、型號和設(shè)備制造商的信息,功能描述,設(shè)備的過程數(shù)據(jù)定義,設(shè)備的各個網(wǎng)絡(luò)接口的明確標識和各個網(wǎng)絡(luò)接口類型,例如所要求的傳遞介質(zhì)(如銅或玻璃纖維)。而且在該實施例中,設(shè)備列表尚未形成拓撲結(jié)構(gòu)。包括設(shè)備列表20和控制程序10在內(nèi),利用工程系統(tǒng)100還實現(xiàn)了特別是網(wǎng)絡(luò)用戶S和A至E關(guān)于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換的邏輯配置,在這種情況下,網(wǎng)絡(luò)又實施為PROFINETIRT,從而使網(wǎng)絡(luò)用戶之間的通訊能夠循環(huán)、實時地連接并且能夠同步進行。在此,邏輯配置也包括例如IO配置30,該IO配置在圖2a中用箭頭于包含在設(shè)備列表20內(nèi)的設(shè)備數(shù)據(jù)記錄和控制程序10之間示出,邏輯配置還包括在圖2a中未示出的IO配置。相應地,在圖2a中示出的本發(fā)明的變形實施例中,物理配置不再利用工程系統(tǒng)100來實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明,取而代之的是,優(yōu)選通過工程系統(tǒng)100去掉或是建立配置程序,該配置程序包括用于對單元200進行編程的程序編碼;對諸如設(shè)備A至E的網(wǎng)絡(luò)用戶相對于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換而進行配置;以及為此,涉及至少一個由操作者指定的與配置相關(guān)的信息而生成所需要的大量配置數(shù)據(jù);并且將至少一部分生成的配置數(shù)據(jù)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳遞給待配置的用戶,其中,為了進行物理配置,由單元200生成的配置數(shù)據(jù)的量以適宜的方式包括參考拓撲結(jié)構(gòu)。由圖2a可以了解到,在該實施例中單元200指的是控制單元,因而這里單元200同時也是控制單元S。由于該原因,利用工程系統(tǒng)100建立的控制程序10除了包括大量程序編碼用于具有相應的過程變量和/或地址11的設(shè)備控制之外,還包括另一個程序段13,該程序段的程序編碼優(yōu)選在裝入至少一個功能模塊的情況下用于設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)用戶的物理配置。這樣的功能模塊或類似或不同的機構(gòu)還可以安裝在獨立的配置程序中,那么首要條件是單元200獨立于控制單元S而實施,該方案根據(jù)本發(fā)明同樣可以根據(jù)實際應用情況來確定。
功能模塊的補充以及結(jié)合各個明確示出的設(shè)備和端口的標識用于生成參考拓撲結(jié)構(gòu)的用戶的連接例如由以下給出
權(quán)利要求
1.一種應用在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的實時網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),用以傳遞在(過程)自動化設(shè)施中的時間臨界數(shù)據(jù),所述拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的實時網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有至少兩個網(wǎng)絡(luò)用戶,所述網(wǎng)絡(luò)用戶分別具有至少一個用于連接到所述拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的實時網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上的網(wǎng)絡(luò)接口, 其特征在于,所述網(wǎng)絡(luò)用戶在所述拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的實時網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上的連接不依賴于各個網(wǎng)絡(luò)用戶的預設(shè)網(wǎng)絡(luò)接口的應用情況, 其中,通過所述至少兩個網(wǎng)絡(luò)用戶的至少相鄰用戶的參考規(guī)范確保通訊設(shè)計的可靠實現(xiàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的實時網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其特征在于,在協(xié)調(diào)所述相鄰用戶的過程中,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的參考配置對端口連接的實際物理配置的檢測確定在至少一個網(wǎng)絡(luò)用戶的至少一個網(wǎng)絡(luò)接口上的通訊參數(shù)的應用。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的實時網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其特征在于,具有用于配置關(guān)于經(jīng)由一參考狀態(tài)的網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換的至少一個網(wǎng)絡(luò)用戶的構(gòu)件,其中,至少一個用戶經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與這樣的單元連接,該單元如此進行編程,即,該單元根據(jù)至少一個由操作者指定的與配置相關(guān)的信息生成大量的用于至少配置至少一個用戶所需的配置數(shù)據(jù),并且將生成的大量的配置數(shù)據(jù)的至少一部分經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳遞給該至少一個用戶。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的實時網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其特征在于,具有一單元、用于數(shù)據(jù)處理和用于執(zhí)行程序編碼的構(gòu)件以及用于與至少一個第二用戶進行數(shù)據(jù)交換的構(gòu)件,第一用戶的單元經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)可連接所述至少一個第二用戶; 其中,所述單元進行編程,以根據(jù)參考狀態(tài)關(guān)于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換而至少配置至少一個第二用戶;以及 其中,所述單元根據(jù)至少一個由操作者指定的與配置相關(guān)的信息生成大量的用于至少配置至少一個第二用戶所需的配置數(shù)據(jù),并且將生成的大量的配置數(shù)據(jù)的至少一部分經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳遞給該至少一個第二用戶。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的實時網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其特征在于,通過與所述單元相對應的人機接口、特別通過與所述單元連接的具有輸入和輸出構(gòu)件的操作單元,操作者可以指定至少一個與配置相關(guān)的信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的實時網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其特征在于,所述單元進行編程,以在經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換的邏輯和/或物理方面至少配置至少一個第二用戶。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的實時網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其特征在于,大量生成的、用于在物理方面至少配置至少一個第二用戶所需的配置數(shù)據(jù)包括用于網(wǎng)絡(luò)的參考拓撲結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至7中任意一項所述的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的實時網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其特征在于,設(shè)有用于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)的循環(huán)數(shù)據(jù)交換的數(shù)據(jù)交換構(gòu)件。
9.根據(jù)權(quán)利要求4至8中任意一項所述的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的實時網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其特征在于,設(shè)有用于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)的實時連接數(shù)據(jù)交換的數(shù)據(jù)交換構(gòu)件;并且,所述單元特別進行編程,以關(guān)于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)的實時連接數(shù)據(jù)交換而至少配置至少一個第二用戶。
10.根據(jù)權(quán)利要求4至9中任意一項所述的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的實時網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其特征在于,設(shè)有用于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)的同步數(shù)據(jù)交換的數(shù)據(jù)交換構(gòu)件;并且,所述單元特別進行編程,以關(guān)于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)的同步數(shù)據(jù)交換而至少配置至少一個第二用戶。
11.根據(jù)權(quán)利要求4至10中任意一項所述的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的實時網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其特征在于,設(shè)有用于經(jīng)由根據(jù)Profinet IRT特征的網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換的數(shù)據(jù)交換構(gòu)件。
12.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的實時網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其特征在于,大量生成的、用于至少配置至少一個第二用戶所需的配置數(shù)據(jù)包括大量由所述單元計算出的RTE特征參數(shù)。
13.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的實時網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其特征在于,所述單元從所述網(wǎng)絡(luò)和/或至少一個第二用戶讀取大量與配置相關(guān)的信息,這些與配置相關(guān)的信息根據(jù)大量用于至少配置至少一個第二用戶所需的配置數(shù)據(jù)而生成;并且,涉及至少一個由操作者指定的與配置相關(guān)的信息、特別指生成的大量配置數(shù)據(jù)的釋放,而將至少一部分生成的配置數(shù)據(jù)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳遞給至少一個第二用戶。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的實時網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其特征在于,所述單元首先對大量生成的用于至少配置至少一個第二用戶所需的配置數(shù)據(jù)進行合理性檢測;然后所述單元將至少一部分生成的配置數(shù)據(jù)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳遞到所述至少一個第二用戶。
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14中任意一項所述的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的實時網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其特征在于,所述單元首先根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)和至少所述至少一個第二用戶的實際狀態(tài),對大量生成的用于至少配置至少一個第二用戶所需的配置數(shù)據(jù)進行合理性檢測;然后所述單元將至少一部分生成的配置數(shù)據(jù)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳遞到所述至少一個第二用戶。
16.根據(jù)權(quán)利要求12至15中任意一項所述的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的實時網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其特征在于,所述單元進行編程,以關(guān)于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換、自動借助于生成的大量的配置數(shù)據(jù)的至少一部分而進行配置。
17.根據(jù)權(quán)利要求12至16中任意一項所述的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的實時網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其特征在于,所述單元進行編程,在配置之后用以控制所述至少一個第二用戶;以及 其中,所述單元特別為可用儲存器編程的控制單元。
18.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的實時網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其特征在于,這樣設(shè)置程序編碼,即,通過所述程序編碼對根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的單元進行編程。
全文摘要
在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,例如在用于運動控制的PROFInet-IRT網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或一般的具有等時時間結(jié)構(gòu)用于傳遞時間上要求嚴格的數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,本發(fā)明的目的是,在安裝過程中或在維修和設(shè)備更換的情況下顯著簡化處理過程。對此,本發(fā)明提供了一種不依賴于端口的、拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的實時網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),該實時網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在遵循至少諸如PROFInet-IRT的安全標準的同時,還省去對所應用的網(wǎng)絡(luò)接口的(參考)規(guī)范設(shè)定。還涉及根據(jù)本發(fā)明的單元。
文檔編號H04L12/24GK102684907SQ201210038720
公開日2012年9月19日 申請日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月17日
發(fā)明者塞巴斯蒂安·施里格爾, 貢納爾·萊斯曼 申請人:菲尼克斯電氣公司