本公開涉及一種具有繼電器的通信裝置，并且更具體地，涉及一種即使發(fā)生電力故障也允許通信裝置經由繼電器進行通信的具有繼電器的通信裝置。

背景技術：

隨著工業(yè)以太網技術的成本更低、具有高效率且維護方便，越來越多的應用可以在工業(yè)領域中、在現(xiàn)場總線的地方找到。這樣的以太網可以以環(huán)形、線路等連接。環(huán)形連接是有利的，在于其具有簡單連接并節(jié)省成本，并且因此經常被使用。

圖1是現(xiàn)有的菊花鏈通信裝置的框圖。

如圖1中示出的，通信裝置包括主單元10、第一至第四從單元20、30、40和50。從單元彼此連接以使得它們可以經由每個從單元的第一端口和第二端口p1和p2進行通信。此外，從單元分別包括通信處理器22、32、42和52以處理從主單元10接收到的命令或數據。使用這個配置，第一至第四從單元20、30、40和50可以通過使用最小線路由單個主單元10來控制以互相通信。每個從單元可以包括其中的電力模塊來接收電力。例如，可以包括逆變器。

如果電力故障發(fā)生在其中一個從單元(例如，如圖2中示出的第二從單元)中，則從單元和隨后的從單元不能再進行通信。

例如，向第二從單元30供應的電力被中斷，第二從單元30不能進行通信。此外，在使用圖2中示出的配置的通信裝置中，在第二從單元30中發(fā)生了故障之后，第三從單元40和第四從單元50不能與其他從單元進行通信。

為了解決這樣的問題，可以考慮連接電纜，其直接向從單元供應電力，即，向通信裝置供應雙工電力。然而，這種方法可能會增加安裝成本和時間，并且由于許多電力電纜，所以可能會發(fā)生意料不到的困難。此外，可能需要大量的努力來維護。

技術實現(xiàn)要素：

本公開的一個方面是提供一種通信裝置，其中，當電力故障發(fā)生在通信裝置中時，繼電器被選擇性地連接以針對緊急情況進行通信。

本公開的另一個方面是提供一種具有繼電器的通信裝置，其即使當電力故障發(fā)生在其中一個從單元中時，也允許其他從單元進行通信。

本公開的另一個方面是提供一種具有繼電器的通信裝置，其在沒有任何額外控制器或控制信號的情況下，允許具有電力故障的從單元執(zhí)行自我旁路功能。

本公開的目的不限于上面描述的目的并且其他目的和優(yōu)勢可以由本領域中的那些技術人員從下面的描述而領會。進一步地，容易領會的是，本公開的目的和優(yōu)勢可以借由在附屬權利要求及其組合中詳述來實踐。

根據本公開的一個方面，一種通信裝置，包括主單元以及從單元的塊，所述從單元的塊包括由所述主單元控制的多個從單元。每個從單元包括第一端口和第二端口，不同的通信線路分別連接至所述第一端口和所述第二端口，并且繼電器被布置在所述第一端口和所述第二端口之間并且取決于是否供應電力而斷開/閉合。

當供應電力時，可以斷開所述繼電器以產生所述第一端口和所述第二端口之間的斷路。

當沒有供應電力時，可以閉合所述繼電器以產生所述第一端口和所述第二端口之間的閉合電路。

當沒有供應電力時，可以形成經由所述繼電器而通過所述第一端口和所述第二端口的通信路徑。

所述從單元可以彼此連接以使得它們可以經由所述第一端口和所述第二端口互相通信，并且如果所述從單元中的一個從單元沒有被供電，則該從單元能夠經由所述繼電器將命令和數據傳送到下一個從單元。

根據本公開的示例性實施例，當電力故障發(fā)生在通信裝置中時，其中繼電器可以被選擇性地連接以針對緊急情況進行通信。

根據本公開的另一個示例性實施例，即使當電力故障發(fā)生在其中一個從單元中時，其他從單元也可以進行通信。

根據本公開的另一個示例性實施例，在沒有任何額外控制器或控制信號的情況下，具有電力故障的從單元可以執(zhí)行自我旁路功能。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有的菊花鏈通信裝置的框圖；

圖2是當發(fā)生故障時的現(xiàn)有通信裝置的框圖；

圖3是根據本公開的示例性實施例的包括繼電器的通信裝置的框圖；

圖4和圖5是在圖3中示出的第一從單元的框圖；并且

圖6是當發(fā)生了故障時的圖3的通信裝置的框圖。

具體實施方式

上面的目的、特征和優(yōu)勢將從參照附圖的詳細描述變得顯而易見。以足夠的細節(jié)描述了實施例以使本領域中的那些技術人員能夠容易地實踐本公開的技術理念?？梢允÷员娝苤墓δ芑蚺渲玫脑敿毠_以避免不必要地掩蓋本公開的要點。在下文中，本公開的實施例將參照附圖進行詳細描述。貫穿附圖，相同參考數字指代相同元素。

圖3是包括根據本公開的示例性實施例的繼電器的通信裝置的框圖。

參照圖3，根據本公開的示例性實施例的通信裝置100包括主單元110以及由主單元110控制的從單元的塊120。該從單元的塊120包括第一至第四從單元121、122、123和124。雖然在這個示例性實施例中示出了四個(4)從單元，但是從單元的數量不限于四個。

主單元110被連接至第一從單元121以使得其可以個別地控制從單元121、122、123和124。此外，主單元110可以經由第一從單元121提供被指定給每個從單元的命令和數據。具體地，主單元110可以以數據包的形式提供被指定給每個從單元的命令和數據。以菊花鏈連接的第一至第四從單元121至124可以接收和處理被指定給它們的命令和數據。

具體地，在從單元的塊120中，第一從單元121包括兩個通信端口，即第一端口和第二端口p1和p2，第一繼電器單元121-1和第一通信處理器121-2。雖然沒有在圖中示出，但是每個從單元可以包括其中的電力模塊來接收電力。例如，可以包括逆變器。

第一從單元121經由第一端口p1連接到主單元110并且經由第二端口p2連接到第二從單元122。

當供應電力時控制第一繼電器單元121-1使得其可以與第一通信處理器121-2進行通信。此外，當沒有供應電力時控制第一繼電器單元121-1使得其中斷與第一通信處理器121-2的通信并且可以與下一個從單元例如第二從單元122進行通信。第一繼電器單元121-1將參照圖4和圖5在下面進行更詳細描述。

第一通信處理器121-2可以處理從主單元110接收到的命令或數據。

第二從單元122具有與第一從單元121的配置類似的配置。第二從單元122包括兩個通信端口，即第一端口和第二端口p1和p2，第二繼電器單元122-1和第二通信處理器122-2。

第二從單元122經由第一端口p1連接到第一從單元121并且經由第二端口p2連接到第三從單元123。被包括在第二從單元122中的第二繼電器單元122-1以及第二通信處理器122-2的功能和操作與上面描述的第一從單元121的那些相同。

即，在正常操作中，控制第二繼電器單元122-1使得其可以與第二通信處理器122-2進行通信。當第二繼電器單元122-1能與第二通信處理器122-2進行通信時，該第二通信處理器122-2可以處理從主單元110接收到的命令或數據。

然而，如果發(fā)生電力故障，則控制第二繼電器單元122-1使得其中斷與第二通信處理器122-2的通信并且可以與下一個、第三從單元123進行通信。

第三從單元和第四從單元123和124的配置和操作與第一從單元和第二從單元121和122的配置和操作相同；并且因此多余的描述將被省略。

值得注意的是，當從單元之一可以進行通信時，其通信處理器121-2、122-3、123-2或124-2可以接收和處理從主單元110發(fā)送的命令或數據。

雖然被包括在從單元121、122、123和124的每個從單元中的第一端口和第二端口p1和p2是為了說明的方便而由相同參考數字指示出，但是要注意的是，它們是在不同物理位置處的不同端口。第一端口和第二端口p1和p2可以是rj45端口。雖然圖3中示出的每個端口具有單個線路，但是每個端口可以包括多條線路，例如，八條線路。然而，線路的數量不限于此。換句話說，端口的配置和線路的連接在此并沒有被特別地限制。

即，端口的配置和線路的連接在此并沒有被特別地限制，只要它們可以經由繼電器單元121-1、122-1、123-1和124-1之一保持通信即可(即使當從單元之一沒有被供電時也是如此)。

第一繼電器單元121-1將參照圖4和圖5進行詳細地描述。從單元122-1、123-1和124-1中的繼電器單元122-1、123-1和124-1的配置分別與第一繼電器121-1的配置類似，并且因此其余的繼電器單元122-1、123-1和124-1將不會被描述以避免冗余。

圖4示出了在正常操作中的第一從單元121的第一繼電器121-1的連接。

第一繼電器單元121-1包括第一繼電器r1、第二繼電器r2和第三繼電器r3。

第一繼電器r1被布置在第一端口和第二端口p1和p2之間。第一繼電器r1可以作為a-觸點(arbeitcontact)繼電器來實施。具體地，a-觸點繼電器正常地是斷開的(op)并且在異常情況下由磁力閉合(cl)。

因此，當第一繼電器r1被供電時，觸點保持斷開以產生第一端口p1和第二端口p2之間的斷路。

當第一繼電器r1沒有被供電時，即，在異常情況下，閉合該觸點以產生第一端口p1和第二端口p2之間的閉合電路。

第二繼電器r2被布置在第一端口p1和第一通信處理器121-2之間。第二繼電器r2可以作為b-觸點(breakcontact)繼電器而實施。與a-觸點繼電器相反，b-觸點繼電器正常地是閉合的(cl)并且在異常情況下由磁力斷開(op)。

因此，當第二繼電器r2被供電時，觸點保持閉合。因此，經由第一端口p1接收到的信息可以由第一通信處理器121-2處理。

第三繼電器r3被布置在第二端口p2和第一通信處理器121-2之間。第三繼電器r3可以作為b-觸點(breakcontact)繼電器而實施。具體地，b-觸點繼電器正常地是閉合的(cl)并且在異常情況下由磁力斷開(op)。

因此，當第三繼電器r3被供電時，觸點保持閉合。因此，在正常操作中，可以經由第三繼電器r3和第二端口p2進行與第二從單元122(見圖3)的通信。

圖5示出了在異常操作中、即當發(fā)生了電力故障時第一從單元121的第一繼電器單元121-1的連接。

當第一繼電器r1沒有被供電時，第一繼電器r1是閉合的(cl)并且第二繼電器和第三繼電器r2和r3是斷開的(op)。

因此，如果發(fā)生電力故障，則第一繼電器r1被連接為使得可以創(chuàng)建從第一端口p1至第二端口p2的直接通信路徑。通過這樣做，即使在從單元中發(fā)生了電力故障之后仍然提供了通信路徑，并且因此可以傳遞來自主單元110(見圖3)的命令和數據。

此時，第二繼電器和第三繼電器r2和r3是斷開的(op)，使得第一通信處理器121-2被旁路。

如上所述，a-觸點繼電器由包括電磁鐵電路組成并且正常地是斷開的(op)，并且觸點在異常情況下由磁力閉合。b-觸點繼電器也是由包括電磁鐵的電路組成。然而，不同于a-觸點繼電器，它正常地是閉合的(cl)并且在異常情況下(在該示例性實施例中，當沒有供應電力時)由磁力斷開(op)。

因此，當沒有電力被供應至從單元時，即，當在從單元中的通信處理器無法操作時，第二繼電器和第三繼電器r2和r3被斷開。因此，可以可靠地阻斷通信路徑。

以這種方式，根據本公開的示例性實施例，通信裝置采用a-觸點繼電器和b-觸點繼電器并且控制以使得其他從單元當中的通信不受其中發(fā)生了故障的從單元影響。

雖然在該示例性實施例中第一繼電器單元121-1被布置在第一通信處理器121-2之外，但是這只是說明性的。取決于設計選擇，第一繼電器單元121-1可以并入第一通信處理器121-2內部的專用集成電路(asic)芯片中。

圖6示出了當發(fā)生了故障時的圖3的通信裝置。

參照圖6，電力沒有被供應至第二從單元122。

在主單元110和第一從單元121之間進行通信。

由于電力被供應至第一從單元121，所以第一繼電器單元121-1提供了用于允許第一通信處理器121-2操作的路徑。此外，提供了用于第二從單元122接收來自主單元110的命令和數據的通信路徑。在正常操作中的第一繼電器單元121-1的連接可以與如圖4中示出的相同。

然而，當由于電力故障(斷電，poweroff)而造成電力沒有被供應至第二從單元122時，第二從單元122中的第二繼電器單元122-1的第一繼電器r1是閉合的(cl)而其第二繼電器和第三繼電器r2和r3是斷開的(op)。因此，第二從單元122中的第二通信處理器122-2被旁路，并且可以經由第一繼電器r1在第二從單元122中創(chuàng)建通信路徑。因此，即使由于電力故障而造成第二從單元122沒有被操作，也可以經由第一繼電器r1提供至第三從單元123的通信路徑。

隨后，第三從單元123和第四從單元124被供電并且正常地被操作。第三繼電器單元和第四繼電器單元123-1和124-1中的每個繼電器單元的連接可以與如圖4中示出的連接相同。

如果解決了故障，即第二從單元122正常地被供電，則第一繼電器r1被斷開(op)而第二繼電器和第三繼電器r2和r3自動地被閉合(cl)。

此外，雖然沒有在附圖中示出，但是如果由于電力故障而造成第二繼電器單元和第三繼電器單元122和123沒有被供電，則第二繼電器單元122-1和第三繼電器單元123-1中的每個繼電器單元的第一繼電器被閉合。此外，第二繼電器單元122-1和第三繼電器單元123-1中的每個繼電器單元的第二繼電器和第三繼電器被斷開。因此，第二通信處理器和第三通信處理器122-2和123-2被旁路，并且可以經由第二從單元和第三從單元122和123中的每個從單元的第一繼電器r1創(chuàng)建通信路徑。因此，即使由于電力故障而造成第二從單元和第三從單元122和123沒有被操作，也可以經由第一繼電器提供至第四從單元124的通信路徑。

像這樣，根據本公開的示例性實施例，通過采用取決于當電力故障在發(fā)生通信裝置中時是否供應電力而選擇性地斷開和閉合的繼電器，而不需要額外電力線路。

進一步地，根據本公開的示例性實施例，即使當故障發(fā)生在其中一個從單元中時，其他從單元也可以進行通信。

在沒有用于控制這種操作的額外控制器或控制信號的情況下，其中發(fā)生了故障的從單元可以被旁路。

在不背離本公開的保護范圍和精神的情況下，上面描述的本公開可以由本發(fā)明涉及的領域中的那些技術人員進行各種替代、改變和修改。因此，本公開不限于上述示例性實施例和附圖。