DE102004021089A1

DE102004021089A1 - Device for address assignment in a standardized fieldbus system

Info

Publication number: DE102004021089A1
Application number: DE200410021089
Authority: DE
Inventors: Gunnar Piel; Hermann Röhlk; Achim Winkler; Hermann Schneider; Matthias Adam; Michael Clauss; Oliver Römert
Original assignee: Bosch Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 2004-04-29
Filing date: 2004-04-29
Publication date: 2005-11-24
Also published as: WO2005107173A1

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zur Adressvergabe in einem normierten Feldbus-System, bei dem eine Mehrzahl von Feldbus-Teilnehmern unter Zwischenschaltung einer jeweiligen Bus-Schnittstelle über den Feldbus miteinander verbunden sind und bei dem mindestens einer der Teilnehmer eine übergeordnete (Master-)Funktionalität aufweist, während die anderen Teilnehmer eine untergeordnete (Slave-)Funktionalität aufweisen, wobei zur störungsfreien gegenseitigen Kommunikation der Teilnehmer für jeden Teilnehmer eine diesen identifizierende, eindeutige Adresse erforderlich ist. Zur Adressvergabe ist erfindungsgemäß eine vom Feldbus unabhängige Fern-Ansteuerungseinrichtung vorgesehen, die einen der Master-Teilnehmer mit einer wählbaren Anzahl der anderen Teilnehmer so verbindet, dass der Master-Teilnehmer diese angeschlossenen Teilnehmer selektiv gegenüber dem Feldbus aktivieren und deaktivieren kann. Mittels einer in dem Master-Teilnehmer ferner vorgesehenen Steuereinrichtung kann für jeden angeschlossenen Teilnehmer eine eindeutige neue Adresse ermittelt werden, worauf der für die betreffende Adresse vorgesehene Teilnehmer im aktiven Zustand veranlasst wird, diese Adresse zu speichern. Nach erfolgter Deaktivierung und anschließender erneuter Aktivierung dieses Teilnehmers ist die neue Adresse gegenüber dem Feldbus wirksam.The invention relates to a device for address assignment in a normalized fieldbus system, in which a plurality of field bus participants with the interposition of a respective bus interface via the field bus are connected to each other and at least one of the participants a superior (master) functionality has, while the other participants have a subordinate (slave) functionality, wherein for the interference-free mutual communication of the participants for each participant this identifying, unique address is required. For address assignment according to the invention a remote field control device independent of the fieldbus is provided, which connects one of the master users with a selectable number of other participants so that the master user can selectively activate and deactivate these connected users with respect to the fieldbus. By means of a control device further provided in the master subscriber, a unique new address can be determined for each connected subscriber, whereupon the subscriber intended for the relevant address is made active in the active state to store this address. After deactivation and subsequent re-activation of this subscriber, the new address against the fieldbus is effective.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Adressvergabe in einem normierten Feldbus-System gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The present invention relates to a device for address assignment in a standardized fieldbus system according to the generic term of claim 1.

Ein normiertes Feldbus-System der erfindungsgemäßen Art weist jeweils eine Mehrzahl von Feldbus-Teilnehmern auf, die unter Zwischenschaltung einer jeweiligen Bus-Schnittstelle über den eigentlichen Feldbus (d. h. das elektrische oder optische Übertragungsmedium) miteinander verbunden sind, wobei der gegenseitige Datenaustausch über fest definierte Protokolle erfolgt; mindestens einer der Teilnehmer eines solchen Feldbus-Systems hat dabei eine übergeordnete Funktionalität und wird daher als "Master" bezeichnet, während die in überwiegender Mehrzahl vorhandenen anderen Teilnehmer lediglich eine untergeordnete Funktionalität aufweisen und daher als "Slave" bezeichnet werden. Derartige Feldbus-Systeme finden vor allem in der Fertigungs- und Prozess-Automatisierung, der Verkehrstechnik sowie auch der Energieerzeugung und -verteilung Anwendung. Demgemäß handelt es sich bei den eingesetzten Master-Teilnehmern häufig um leistungsfähige Prozessrechner, während die meisten Slave-Teilnehmer in der Regel lediglich als vergleichsweise einfache Sensoren oder Aktuatoren ausgebildet sind.One Normalized fieldbus system of the type according to the invention each has one Plurality of fieldbus subscribers, with interposition a respective bus interface over the actual fieldbus (ie the electrical or optical transmission medium) interconnected, whereby the mutual data exchange over fixed defined protocols are carried out; at least one of the participants of one such fieldbus system has a higher-level functionality and is therefore referred to as "Master" while the in predominant Plural existing other participants only a subordinate functionality and therefore be referred to as a "slave". Such fieldbus systems find especially in the manufacturing and Process automation, traffic engineering as well as energy generation and distribution application. Accordingly, it is the used Master participants frequently to powerful Process computer while most slave participants usually only as a comparatively simple sensors or actuators are formed.

Bei derartigen Feldbus-Systemen ist es zur störungsfreien gegenseitigen Kommunikation der Teilnehmer zwingend erforderlich, dass jeder Teilnehmer eine ihn identifizierende, eindeutige Adresse aufweist, d. h. eine Adresse, die in dem jeweils realisierten Feldbus-System nur ein einziges Mal vergeben worden ist. Bei den meisten derzeit eingesetzten Feldbus-Systemen, wie beispielsweise dem in der Norm EN 50170 bzw. den Normen IEC 61158 und IEC 61784 standardisierten Feldbus mit der Markenbezeichnung "Profibus", der sich mittlerweile als Industriestandard etabliert hat, ist bedauerlicherweise jedoch keinerlei Mechanismus vorgesehen, der die Vergabe bzw. Zuteilung der jeweiligen Adressen zu den Teilnehmern unter Vermeidung eines Adressenkonflikts erleichtern oder gar automatisieren würde. Demgemäß ist es beim Entwurf eines solchen Feldbus-Systems von grosser Bedeutung, die Adressvergabe genau zu planen; auch das Einbinden eines neuen Teilnehmers muss mit entsprechender Sorgfalt hinsichtlich der Adresseinstellung durchgeführt werden, zumal die allermeisten als Teilnehmer vorgesehenen Geräte hersteller- bzw. werkseitig sogar auf ein- und dieselbe Adresse voreingestellt sind (im Falle des vorgenannten Profibusses ist in der Norm hierfür die feste Adresse 125 vorgesehen).In such fieldbus systems, it is imperative for interference-free mutual communication of the subscribers that each subscriber has a unique address identifying him, ie an address which has been assigned only once in the respectively implemented fieldbus system. Regrettably, however, no mechanism is provided for most fieldbus systems currently in use, such as the "Profibus" fieldbus standardized in the standard EN 50170 or the IEC 61158 and IEC 61784 standards standards, which has meanwhile become established as the industry standard. which would facilitate or even automate the allocation or allocation of the respective addresses to the subscribers while avoiding an address conflict. Accordingly, in the design of such a fieldbus system, it is of great importance to plan the address allocation accurately; also the incorporation of a new participant must be carried out with due care with respect to the address setting, especially since the vast majority of devices provided as participants manufacturer or factory default to one and the same address (in the case of the aforementioned Profibus is in the standard for this fixed address 125 intended).

Um zumindest vermeiden zu können, dass ein für die Adressvergabe zuständiger Service-Techniker die gewünschte neue Adresse durch manuelles Betätigen von DIP-Schaltern oder dergleichen einstellen muss, werden mittlerweile in der Regel selbst einfache Slave-Teilnehmer mit einer Funktionalität ausgestattet, die es diesen Geräten erlaubt, die Ihnen über den Bus übermittelte gewünschte neue Adresse in einem RAM-Speicher oder dergleichen zu speichern und diese dann bei ihrer nächsten Inbetriebnahme als neue Bus-Adresse zu verwenden. Da diese Geräte jedoch, wie erwähnt, werkseitig alle auf die gleiche Standard-Adresse voreingestellt sind, kann dieser softwaremäßige Adressvergabe-Vorgang aber nicht an einem im Betrieb befindlichen Feldbus-System vorgenommen werden, sondern muss mit Hilfe eines speziellen Programmiergeräts durchgeführt werden, das eine eingebaute Bus-Schnittstelle aufweist.Around at least be able to avoid that one for the address assignment responsible Service technician the desired new address by manual operation from DIP switches or the like, must be meanwhile usually even simple slave participants are equipped with functionality, it's these devices allowed you over communicated the bus desired store new address in a RAM memory or the like and then at their next Commissioning to be used as a new bus address. However, since these devices as mentioned, factory set all to the same default address This software can do address assignment operation but not on a fieldbus system in operation but must be done using a special programmer, which has a built-in bus interface.

Da der zuständige Techniker somit stets vor Ort, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme des erwähnten Programmiergeräts, die geeignete Adressvergabe durchführen muss, lassen sich in der Praxis durch Fehleingaben verursachte Adresskonflikte nicht immer vermeiden; da diese nicht leicht zu lokalisieren sind, gestaltet sich die Fehlersuche entsprechend aufwendig. Unabhängig davon ist die manuelle Eingabe der geeigneten Adresse(n) vor Ort mit vergleichsweise hohem Arbeitsaufwand und dementsprechenden Kosten verbunden.There the responsible person Technician always on site, if necessary with the help of of the mentioned Programmer, must perform the appropriate address assignment can be in the Practice caused by incorrect entries address conflicts not always avoid; since these are not easy to locate, designed Troubleshooting is correspondingly expensive. Independently of is the manual entry of the appropriate address (s) on site with comparatively high workload and associated costs.

Bus-Systeme, bei denen die vorstehenden Probleme durch eine automatisierte Adressvergabe weitgehend beseitigt werden, sind bereits bekannt.Bus systems, where the above problems by automated address assignment largely are eliminated, are already known.

Beispielsweise offenbart die DE 197 33 906 C2 ein Bus-System, bei dem ein in der Master-Betriebsart befindlicher Teilnehmer eine bestimmte Signalfolge an alle Slave-Teilnehmer sendet, nach deren Empfang jeder Slave-Teilnehmer, dem noch keine Adresse zugeordnet wurde, sofort eine vorbestimmte Antwort-Signalfolge aussendet. Nach Ablauf einer festgelegten Zeitspanne, innerhalb der keine Aktionen stattfinden dürfen, schaltet der betreffende Slave-Teilnehmer in einen Empfangsmodus um, der ihm den Empfang eines vom Master-Teilnehmer ausgesendeten sogenannten Tauftelegramms zur Einleitung der Adressvergabe ermöglicht.For example, the DE 197 33 906 C2 a bus system in which a subscriber located in the master mode transmits a specific signal sequence to all slave participants, after receiving each slave subscriber to which no address has yet been assigned, immediately emits a predetermined response signal sequence. After expiry of a specified period of time within which no actions may take place, the relevant slave subscriber switches to a receive mode, which allows him to receive a so-called baptismal telegram sent by the master subscriber to initiate the address assignment.

Dieses bekannte Adressvergabe-Verfahren weist den Nachteil auf, dass die Slave-Teilnehmer relativ komplex aufgebaut sein müssen, da sie nicht nur ein diesem Verfahren entsprechendes Protokoll anwenden müssen, sondern darüber hinaus auch eine Zeitsteuerung beherrschen müssen, die eine Umschaltung aus einem Konfigurationsmodus in einen Betriebsmodus (Empfangsmodus für ein Tauftelegramm) bewirkt.This known address allocation method has the disadvantage that the Slave participants must be relatively complex, since they do not just use a protocol that complies with this procedure have to, but about it In addition, a time control must master the switching from a configuration mode to an operating mode (receive mode for a Baptismal telegram) causes.

Aus der DE 199 52 883 A1 ist ein Bus-System für eine Mehrzahl von Teilnehmern bekannt, bei dem die Teilnehmer des Bus-Systems für eine Vergabe von eindeutigen Adressen zeitlich aufeinanderfolgend aktiviert werden und eine eigenständige Adresszuteilung vornehmen. Will ein aktivierter Teilnehmer ein Datenpaket aussenden, nimmt er die erste freie bzw. die nächste unbelegte Adresse einer vordefinierten Reihenfolge an. Jeder der Teilnehmer muss daher so aufgebaut sein, dass er die auszugebende Startadresse bestimmen kann und ferner Kenntnis darüber hat, wieviele Teilnehmer im Bus-System vorhanden sind und welcher der übrigen Teilnehmer das Datenpaket zu verwerten hat.From the DE 199 52 883 A1 a bus system is known for a plurality of subscribers the subscribers of the bus system for a clear assignment of addresses are activated sequentially in time and make an independent address allocation. If an activated subscriber wants to send out a data packet, he accepts the first free or the next unoccupied address of a predefined order. Each of the participants must therefore be designed so that he can determine the output starting address and also has knowledge of how many participants in the bus system are available and which of the other participants has to exploit the data packet.

Ein Nachteil dieses bekannten Systems ist erneut in dem dafür benötigte komplexen Aufbau der einzelnen Teilnehmer zu sehen, da jeder der Teilnehmer zur Übertragung eines Datenpakets ständig über die Anzahl und Position der anderen Teilnehmer informiert sein muss. Ferner müssen Teilnehmer die Fähigkeit aufweisen, Informationen von anderen Teilnehmern zu verarbeiten, eine für sie bestimmte Nachricht zu erkennen und gegebenenfalls eintreffende Startadressen derart zu verändern, dass das Adressfeld an der vorgesehenen Zieladresse einen für das Bussystem vordefinierten Grenzwert aufweist.One Disadvantage of this known system is again in the complex needed for it Building the individual participants to see, as each of the participants for transmission a data packet constantly over the Number and position of the other participants must be informed. Furthermore, must Participants the ability have to process information from other participants, one for they recognize certain message and, if appropriate, arrive Changing start addresses in such a way that the address field at the intended destination address for the bus system has predefined limit.

Aus der DE 38 38 152 A1 ist ein Verfahren zur Erfassung und Identifizierung von Busteilnehmern bekannt, bei dem die Slave-Teilnehmer innerhalb von zwei Konfigurationszyklen ihre absolute Adresse zugewiesen bekommen. Im ersten Konfigurationszyklus erhält der Master-Teilnehmer Aufschluss über die Position und die Anzahl der Slave-Teilnehmer, deren relative Adresse sowie deren Identität.From the DE 38 38 152 A1 a method for detecting and identifying bus subscribers is known in which the slave subscribers are assigned their absolute address within two configuration cycles. In the first configuration cycle, the master user gets information about the position and the number of slave devices, their relative address and their identity.

Der zweite Konfigurationszyklus beinhaltet ein Telegramm mit einer absoluten Adresse jedes Teilnehmers, die in das jeweilige Arbeitsregister der Teilnehmer eingeschrieben wird. Ein Nachteil bei der Duchführung dieses bekannten Verfahrens ist wiederum, dass die einzelnen Slave-Teilnehmer mit einer entsprechend hohen "Intelligenz" ausgestattet sein müssen, um Änderungen bei einem empfangenen Adressbyte eines Konfigurationstelegramms vornehmen und es für den nächsten Slave-Teilnehmer neu generieren zu können.Of the second configuration cycle includes a telegram with an absolute Address of each participant in the respective working register the participant is enrolled. A disadvantage in the performance of this known method is in turn that the individual slave participants with a be equipped according to high "intelligence" have to, about changes with a received address byte of a configuration telegram make it and for it the next Regenerate slave participants.

Die DE 195 45 566 C2 offenbart schließlich ein Verfahren zur Übertragung von Daten zwischen Teilnehmern eines Bus-Systems, bei dem sich ein Teilnehmer in einer Master-Betriebsart befindet und eine Nachricht an andere, sich in einer Slave-Betriebsart befindliche Teilnehmer aussendet. Eine von dem Master ausgesendete Nachricht enthält jeweils einen Erkennungsteil, der von einem Slave-Teilnehmer zum nächsten weitergegeben wird, wobei der Erkennungsteil von jedem Slave-Teilnehmer verändert und als veränderte Nachricht an den Master weitergegeben wird. Das Weiterleiten der Nachricht und das Ändern des Erkennungsteils sowie die Anwendung des entsprechenden Protokolls bedingt jedoch, dass der Aufbau jedes einzelnen Slave-Teilnehmer relativ komplex ist. Ferner können die Nachrichten des Masters nicht von allen Slave-Teilnehmern gleichzeitig aufgenommen und ausgewertet werden, sondern müssen von Teilnehmer zu Teilnehmer weitergereicht, eingelesen, ausgewertet und gegebenenfalls ausgeführt werden, so dass die übertragene Datenmenge entsprechend zunimmt.The DE 195 45 566 C2 discloses a method of transmitting data between subscribers of a bus system in which a subscriber is in a master mode and sends a message to another subscriber in slave mode. A message transmitted by the master in each case contains a recognition part, which is forwarded from one slave subscriber to the next, wherein the recognition part of each slave subscriber is changed and forwarded as a modified message to the master. However, forwarding the message and changing the recognition part as well as using the corresponding protocol requires that the structure of each individual slave subscriber be relatively complex. Furthermore, the messages of the master can not be simultaneously recorded and evaluated by all slave subscribers, but must be passed on from subscriber to subscriber, read in, evaluated and if necessary executed, so that the amount of data transmitted increases accordingly.

Abgesehen von den vorstehend aufgezeigten Nachteilen dieser bekannten Bus-Systeme, insbesondere was die erforderliche zusätzliche Komplexität und den damit entsprechend erhöhten Preis der Teilnehmer betrifft, scheidet die Anwendung der dort gezeigten Prinzipien bei einem gattungsgemäßen Feldbus-System schon deshalb aus, weil dies einen erheblichen Eingriff in den vorgegebenen Standard bzw. eine Erweiterung der Normierung dieser Feldbus-Systeme bedeuten würde, um die erforderlichen Busprotokolle geeignet ändern zu können.apart from the above-mentioned disadvantages of these known bus systems, especially what the additional complexity and the required increased accordingly Affected by the price of participants, the application of the shown there Principles in a generic fieldbus system That's because of this, because this is a significant interference with the given Standard or an extension of the standardization of these fieldbus systems mean would, to change the required bus protocols suitable.

Wenn man sich vor Augen hält, dass beispielsweise die Normierung des erwähnten Profibusses eine erhebliche Zeitdauer in Anspruch genommen hat, da lange Zeit keine Einigung zwischen den betroffenen Ländern zu erzielen war, kann man sich vorstellen, dass eine nochmalige Änderung des festgelegten Standards sicher nicht durchzusetzen ist. Darüber hinaus ist zu bedenken, dass die derzeit standardisierten Feldbus-Systeme jeweils bereits in sehr grossen Stückzahlen industriell eingesetzt werden (alleine vom Profibus sind mehrere Hunderttausend Installationen bekannt), so dass die erforderliche Anpassung des Busprotokolls sowie die Erweiterung der Funktionalität der zu adressierenden Teilnehmer faktisch nicht machbar ist.If you keep in mind, that, for example, the standardization of the mentioned Profibus a considerable Time, since there is no agreement for a long time between the countries concerned could be achieved, one can imagine that a renewed change of the established standard is certainly not enforceable. Furthermore It should be borne in mind that the currently standardized fieldbus systems each already used industrially in very large numbers (Profibus alone has hundreds of thousands of installations known), so that the required adjustment of the bus protocol as well as the extension of the functionality of the participants to be addressed in fact not feasible.

Der vorliegenden Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Feldbus-System der gattungsgemäßen Art so weiterzubilden, dass eine weitgehend automatisierte Vergabe geeigneter Adressen durchgeführt werden kann, und zwar ohne das in dem jeweils verwendeten Feldbus-System normierte Protokoll in irgendeiner Weise ändern zu müssen.Of the The present invention is therefore an object of the invention Fieldbus system of the generic type educate so that a largely automated allocation of appropriate Addresses performed can be, without that in the particular fieldbus system used to change the standardized protocol in any way.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.These Task is according to the invention with the in the characterizing part of claim 1 specified measures solved.

Der Kerngedanke der vorliegenden Erfindung ist somit in der Verwendung einer vom Feldbus unabhängigen Fern-An steuerungseinrichtung zu sehen, die einen der Master-Teilnehmer mit einer wählbaren Anzahl der anderen Teilnehmer verbindet, wobei diese Fern-Ansteuerungseinrichtung nach der Lehre der Erfindung so ausgebildet ist, dass der an sie angeschlossene Master-Teilnehmer in der Lage ist, die mit ihm verbundenen Teilnehmer selektiv gegenüber dem Feldbus zu aktivieren und zu deaktivieren. Das heißt, der genannte Master-Teilnehmer ist in der Lage, unter Umgehung der Funktionalität des Feldbusses und ohne dessen Protokolle verwenden zu müssen die mit ihm verbundenen Teilnehmer so zu beeinflussen, dass sie quasi gegenüber dem Feldbus "sichtbar" sind oder nicht.The essence of the present invention is thus to be seen in the use of a field bus independent remote control device which connects one of the master subscribers to a selectable number of the other subscribers, this remote actuation device being designed in accordance with the teachings of the invention. that the master participant connected to them is capable is to selectively activate and deactivate the subscribers connected to it with respect to the fieldbus. That is to say, the said master subscriber is able, without circumventing the functionality of the field bus and without having to use its protocols, to influence the subscribers connected to it in such a way that they are virtually "visible" to the field bus or not.

Nach der Lehre der Erfindung ist in dem genannten Master-Teilnehmer weiterhin eine Steuereinrichtung vorgesehen, die in der Lage ist, für jeden mit ihr verbundenen Teilnehmer eine eindeutige, im Feldbus-System noch nicht definierte neue Adresse zu ermitteln; indem diese Steuereinrichtung nunmehr den für die betreffende Adresse jeweils vorgesehenen Teilnehmer im aktiven Zustand (d. h. unter Verwendung des Feldbusses) veranlasst, diese Adresse zu speichern, kann durch eine anschließene Deaktivierung über die Fern-Ansteuerungseinrichtung erreicht werden, dass dieser Teilnehmer nach der nächsten Aktivierung gegenüber dem Feldbus-System die neue Adresse aufweist.To The teaching of the invention is still in the said master participant provided a control device that is capable of each associated with its subscriber a unique, in the fieldbus system not yet defined new address to determine; by this control device now the for the relevant address respectively provided participants in the active Condition (i.e., using the fieldbus) causes this Address can be saved by a subsequent deactivation via the Remote control device can be achieved that this subscriber after the next Activation opposite the fieldbus system has the new address.

Mit den vorstehenden Maßnahmen wird erfindungsgemäß somit einerseits erreicht, dass die Vergabe geeigneter Adressen weitgehend automatisch erfolgen kann, so dass keine qualifizierte Techniker erforderlich sind, um die geeigneten Adressen vor Ort einzustellen; auch die Gefahr von fehlerhaften Adresszuweisungen kann dadurch beseitigt werden. Insgesamt wird mit der Erfindung auch eine deutliche Kosteneinsparung hinsichtlich der Adressvergabe erzielt, da die ohnehin nur einmal anfallenden Kosten für die Fern-Ansteuerungseinrichtung vergleichsweise gering sind, zumal dann, wenn zu diesem Zweck entsprechend der Lehre des Anspruchs 2 jeweils Ein/Ausgabe-Kanäle der Teilnehmer in Verbindung mit preiswerten Steuerleitungen Verwendung finden; im Falle von Master-Teilnehmern kann davon ausgegangen werden, dass diese ohnehin mit einer ausreichenden Anzahl von Ein/Ausgabe-Kanälen versehen sind, während auch die entsprechende Nach- oder Umrüstung von Slave-Teilnehmern technisch unaufwendig ist.With the above measures becomes according to the invention thus On the one hand, the assignment of suitable addresses is largely achieved can be done automatically, so no qualified technician necessary to set the appropriate addresses in the field; The risk of incorrect address assignments can thereby be eliminated. Overall, with the invention also a significant cost savings in terms of address allocation, since the only one time anyway incurred costs for the Remote control device are relatively low, especially then, if for that purpose according to the doctrine of the claim 2 each input / output channels the subscriber in conjunction with inexpensive control lines use Find; in the case of master participants, it can be assumed that these are already provided with a sufficient number of input / output channels, while also the appropriate retrofitting or conversion of slave participants technically inexpensive.

Andererseits wird mit der Erfindung aber auch erreicht, dass keinerlei Veränderung in der Norm des verwendeten Feldbus-Systems bzw. dessen Übertragungsprotokoll erforderlich ist: wie bereits eingangs erläutert wurde, gehört die von der Erfindung einzig vorausgesetzte Bus-Funktionalität, einem Teilnehmer über den Feldbus eine neue Adresse zuweisen zu können, die im betroffenen Teilnehmer zwischengespeichert und bei seiner nächsten Aktivierung als neue Bus-Adresse wirksam wird, bei den meisten Feldbus-Systemen, wie insbesondere beim Profibus, ohnehin zum Standard und findet beispielsweise in Form von Feld-Programmiergeräten Anwendung.on the other hand is achieved with the invention but also that no change in the standard of the fieldbus system used or its transmission protocol is necessary: as already explained at the beginning, belongs of the invention only assumed bus functionality, a Participants over to be able to assign a new address to the fieldbus in the affected subscriber cached and at its next activation as new Bus address becomes effective on most fieldbus systems, such as especially with the Profibus, anyway standard and finds, for example in the form of field programmer application.

Schließlich kann die von der Erfindung für die Adressvergabe vorgeschlagene Ansteuerungsweise in der Regel ohne zusätzliche Hardwarekosten erreicht werden, da gemäß der Lehre des Anspruchs 12 jeder Master-Teilnehmer normalerweise einen Prozessor oder Computer enthält, der ohne weiteres in der Lage ist, die erfindungsgemäße Adressvergabe in Form eines (Unter-) Programms auszuführen. Insgesamt ergeben sich zur Realisierung der erfindungsgemäßen Adressvergabe somit vergleichsweise geringe Zusatzkosten, die in den meisten Fällen in keinem nennenswerten Verhältnis zu den erzielten Vorteilen stehen dürften.Finally, can that of the invention for the address allocation proposed method of control in the rule without additional Hardware costs are achieved because according to the teaching of claim 12th Each master participant usually owns a processor or computer contains which is readily capable of address assignment according to the invention in the form of a (sub) program. Overall arise for the realization of the address allocation according to the invention thus comparatively low additional costs, which in most cases are not worth mentioning relationship to the benefits achieved.

Die erfindungsgemäße Fern-Ansteuerungseinrichtung kann sowohl unter Verwendung einer separaten Steuerleitung für jeden angeschlossenen Teilnehmer (siehe Anspruch 2) als auch in Form einer solchen Steuerleitung realisiert werden, die alle Teilnehmer seriell miteinander verbindet (siehe Anspruch 3). Im letzeren Fall muss lediglich dafür Sorge getragen werden, dass der für die Adressvergabe vorgesehene Master-Teilnehmer in der Lage ist, selektiv bestimmte Teilnehmer zu aktivieren bzw. zu deaktivieren. Gemäß der Lehre des Anspruchs 4 ist es in der Praxis unter Umständen auch ausreichend, zu diesem Zweck in den jeweils seriell verbundenen Teilnehmern eine Steuerlogik vorzusehen, die ein Weiterleiten eines Ansteuerbefehls des Master-Teilnehmers beim Vorliegen einer vorbestimmten Bedingung, wie insbesondere der im System vorgesehenen Standard-Adresse, verhindert, so dass der Master-Teilnehmer in der Lage ist, sich zumindest sequentiell über alle angeschlossenen Teilnehmer fortzutasten.The Remote control device according to the invention can both use a separate control line for each affiliated participants (see claim 2) as well as in the form of such Control line can be realized, all participants in series with each other connects (see claim 3). In the latter case, only care must be taken be that for the address assignment is intended master participant is able to selectively activate or deactivate certain subscribers. According to the teaching of claim 4, it is in practice also sufficient, to this Purpose in the respectively serially connected participants a control logic to provide a forwarding of a drive command of the master subscriber in the presence of a predetermined condition, in particular the in the system provided default address, prevents, so that the Master participant is able to be at least sequential over all continue scanning connected subscriber.

Die erfindungsgemäße Adressvergabe kann entweder in einer Art Konfigurationsbetriebsart durchgeführt, in der aufeinanderfolgend alle oder ein Teil der angeschlossenen Teilnehmer mit geeigneten Adressen versehen werden, oder aber auch in der Weise, dass die Adressvergabe über die Fern-Ansteuerungseinrichtung getriggert wird (z. B. beim Anstecken eines neuen Teilnehmers an den Feldbus), oder dass in einer Polling-Betriebsart in zyklischen Abständen über das Feldbus-System eine Abfrage durchgeführt wird, ob einer der Teilnehmer einen bestimmten Zustand, wie vorzugsweise die erwähnte Standard-Adresse, aufweist.The Address allocation according to the invention can be done either in a kind of configuration mode, in successively all or part of the connected participants be provided with suitable addresses, or in the same way, that the address assignment over the remote control device is triggered (eg when plugged in a new subscriber to the fieldbus), or that in a polling mode in cyclic intervals over the Fieldbus system a query is performed, whether one of the participants a certain state, such as preferably the mentioned standard address, having.

Bezüglich noch weiterer Vorteile und Wirkungen der Erfindung wird auf die verbleibenden Unteransprüche verwiesen.Regarding yet Further advantages and effects of the invention will be made on the remaining under claims directed.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläuter. In dieser Zeichnung ist jeweils ein Feldbus-System dargestellt, das vereinfachend lediglich aus einem Master-Teilnehmer und zwei Slave-Teilnehmern besteht, wobeiin the The invention will be described below with reference to the description of exemplary embodiments with reference to the drawing closer erläuter. In this drawing is each represented a fieldbus system, the simplifying only consists of one master participant and two slave participants, in which

1 bis 6 zur Erläuterung eines ersten Ausführungsbeispiels dienen, bei dem für jeden Teilnehmer eine separate Steuerleitung vorgesehen ist, und 1 to 6 serve to explain a first embodiment in which a separate control line is provided for each participant, and

7 bis 10 ein zweites Ausführungsbeipiel erläutern, bei dem alle Teilnehmer über eine serielle Steuerleitung miteinander verbunden sind. 7 to 10 explain a second Ausführungsbeipiel in which all participants are connected to each other via a serial control line.

Wie bereits erwähnt, ist in den Figuren ein Feldbus-System 1 gezeigt, das aus einem Master-Teilnehmer M in Form einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) und zwei Slave-Teilnehmern S-1 bzw. S-2 besteht, die über einen normierten Feldbus F miteinander gekoppelt sind. Die Verbindung des Feldbusses F mit dem Master-Teilnehmer M und den Slave-Teilnehmern S-1 und S-2 erfolgt jeweils über eine (nicht gezeigte) Bus-Schnittstelle, die in jedem Teilnehmer entsprechend dem Standard des verwendeten Feldbusses F realisiert ist.As already mentioned, in the figures is a fieldbus system 1 shown, which consists of a master participant M in the form of a programmable logic controller (PLC) and two slave participants S-1 and S-2, which are coupled to each other via a normalized fieldbus F. The connection of the field bus F with the master subscriber M and the slave subscribers S-1 and S-2 is in each case via a (not shown) bus interface, which is realized in each participant according to the standard of the fieldbus F used.

Beim ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Master-Teilnehmer M gemäß 1 zwei gesonderte, jeweils mit I/O bezeichnete Ein/Ausgabekanäle auf, die separat über eine Steuerleitung L-1 mit dem ersten Slave-Teilnehmer S-1 bzw. über eine zweite Steuerleitung L-2 mit dem zweiten Slave-Teilnehmer S-2 verbunden sind. Jeder dieser beiden Slave-Teilnehmer weist ebenfalls einen (nicht gezeigten) Ein/Ausgabekanal auf, der es ihm ermöglicht, auf ein über die betreffende Steuerleitung über tragenes Signal aus dem zugeordneten Ein/Ausgabekanal I/O des Master-Teilnehmers M zu reagieren.In the first embodiment of the invention, the master subscriber M according to 1 two separate, respectively designated with I / O input / output channels, which are separately connected via a control line L-1 to the first slave subscriber S-1 or via a second control line L-2 to the second slave subscriber S-2 are. Each of these two slave participants also has an input / output channel (not shown) which enables it to respond to a signal transmitted via the relevant control line from the assigned input / output channel I / O of the master subscriber M.

Die erwähnte Reaktion des jeweils angesprochenen Teilnehmers besteht erfindungsgemäß darin, dass sich dieser Teilnehmer in Abhängigkeit von der Art des vom Master-Teilnehmer M übertragenen Signals gegenüber dem Feldbus F entweder "aktiviert" oder aber "deaktiviert". Es ist darauf hinzuweisen, dass die Terminologie "Aktivierung gegenüber dem Feldbus" im Sinne der Erfindung bedeuten soll, dass der betroffene Teilnehmer signalmäßig vom Feldbus F erfasst wird bzw. an dessen Datenaustausch teilnehmen kann (entsprechendes gilt für den umgekehrten Fall der "Deaktivierung"). Dies kann entweder dadurch erreicht werden, dass lediglich die Bus-Schnittstelle dieses Teilnehmers ein- bzw. ausgeschaltet wird, oder dadurch, dass der gesamte Teilnehmer elektrisch ein- bzw. ausgeschaltet wird. Im letzteren Fall könnte der auf das Steuersignal des Master-Teilnehmers M reagierende Ein/Ausgabekanal auch in Form einer separaten Schaltung realisiert sein, die auf die Stromversorgung des zu (de-)aktivierenden Teilnehmers Einfluss nimmt.The mentioned Reaction of the respective addressed participant is according to the invention is that this participant depends on the nature of the Master participant M transferred Opposite signal Fieldbus F either "activated" or "deactivated". It should be noted that the terminology "Activation compared to the Fieldbus "in the sense the invention is intended to mean that the affected subscriber signal from the fieldbus F is recorded or can participate in the exchange of data (corresponding applies to the reverse case of "deactivation"). This can either can be achieved by merely connecting the bus interface of this subscriber is switched off, or in that the entire subscriber is electrically switched on or off. In the latter case, the to the control signal of the master subscriber M responsive input / output channel also be realized in the form of a separate circuit on the power supply of the (de-) activating participant influence takes.

Zur Verdeutlichung dieses Sachverhalts ist in den Figuren der Zustand, bei dem ein jeweiliger Teilnehmer "aktiv" ist, durch einen gepunkteten Feldbus F sowie durch eine gepunktete Umrandung des Teilnehmers dargestellt, während der "inaktive" Zustand eines Teilnehmers durch einen durchgehend dargestellten Feldbus F und eine durchgehende Umrandung des Teilnehmers verdeutlicht ist.to Clarification of this fact is in the figures of the state, in which a respective participant is "active" by a dotted fieldbus F as well as represented by a dotted border of the participant, while the "inactive" state of a participant by a continuously shown fieldbus F and a continuous Outline of the participant is clarified.

Die 1 bis 6 zeigen den Ablauf einer Konfigurationsbetriebsart des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung, d. h. einer Betriebsart, bei der alle angeschlossenen (Slave-)Teilnehmer aufeinanderfogend mit einer geeigneten eindeutigen Adresse versehen werden sol len. Gemäß 1 wird hierbei davon ausgegangen, dass die beiden an den Feldbus F angeschlossenen Slave-Teilnehmer S-1 bzw. S-2 anfänglich auf ihre werkseitige Adresse eingestellt sind, nämlich die Standard-Adresse 125 (im Falle des Profibusses). Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, sind beide Slave-Teilnehmer in diesem Anfangszustand inaktiv, d. h. sie werden vom Feldbus F nicht erfasst, so dass das doppelte Vorhandensein der Adresse 125 für den Feldbus F kein Problem darstellt bzw. zu keinem Adresskonflikt führt.The 1 to 6 show the sequence of a configuration mode of operation of the first embodiment of the invention, ie a mode in which all connected (slave) participants are sequentially provided with a suitable unique address. According to 1 In this case, it is assumed that the two slave subscribers S-1 or S-2 connected to the fieldbus F are initially set to their factory address, namely the standard address 125 (in the case of the professional bus). How out 1 It can also be seen that both slave subscribers are inactive in this initial state, ie they are not detected by the fieldbus F, so that the duplicate presence of the address 125 poses no problem for the fieldbus F or leads to no address conflict.

Der Master-Teilnehmer M enthält einen (nicht gezeigten) Prozessor, der eine zur Durchführung der erfindungsgemäßen Konfiguration geeignet programmierte Anweisungsfolge ausführt. In dem in 2 dargestellten ersten Schritt dieser Anweisungsfolge ermittelt der Master-Teilnehmer M zunächst zwei Adressen, die im angeschlossenen Feldbus F noch nicht vergeben sind, nämlich im dargestellten Beispiel die beiden Adressen 10 und 11. Die Ermittlung freier Feldbus-Adressen kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass eine Liste der Adressen bereits aktiver Teilnehmer mit einer Liste der insgesamt verfügbaren Adressen verglichen wird.The master user M includes a processor (not shown) which executes a sequence of instructions suitably programmed to carry out the configuration of the invention. In the in 2 shown first step of this sequence of instructions, the master subscriber M initially determined two addresses that are not yet assigned in the connected fieldbus F, namely the two addresses in the example shown 10 and 11 , The determination of free fieldbus addresses can be done, for example, by comparing a list of the addresses of already active subscribers with a list of the total available addresses.

Anschließend aktiviert der Master-Teilnehmer M gemäß 2 über den zugeordneten Ein/Ausgabekanal und die Steuerleitung L-1 den Slave-Teilnehmer S-1, stellt – wie in der Figur durch Unterstreichnung angedeutet ist – als Ziel-Adresse des Feldbusses die Adresse 125 ein und erreicht danach – sobald die für die vollständige Aktivierung des Slave-Teilnehmers S-1 benötigte Zeit abgelaufen ist – eine Kommunikation mit dem Slave-Teilnehmer S-1, der wie erwähnt werkseitig auf diese Standard-Adresse 125 eingestellt ist; der andere Slave-Teilnehmer S-2 kann trotz der gleichen Adresse nicht an der Kommunikation teilnehmen, da er zu diesem Zeitpunkt nicht aktiviert ist. Daraufhin sendet der Master-Teilnehmer M dem Slave-Teilnehmer S-1 über den Feldbus F einen Befehl, der diesen dazu veranlasst, die innerhalb der Befehlsfolge übertragene Adresse 10 in einem internen Speicher wie beispielsweise einem RAM-Speicher zu speichern. Der Slave-Teilnehmer S-1 ist wie auch der andere Slave-Teilnehmer S-2 intern so aufgebaut, dass diese Befehlsfolge weiterhin zur Folge hat, dass die in den Speicher übernommene Adresse bei der nächsten busseitigen Aktivierung des Slave-Teilnehmers als neue Busadresse verwendet wird.Subsequently, the master user M activates according to 2 via the associated input / output channel and the control line L-1, the slave participants S-1, provides - as indicated in the figure by underlining - as the destination address of the field bus address 125 Then, as soon as the time required for the complete activation of the slave station S-1 has elapsed, a communication with the slave station S-1, which, as mentioned, is factory-set to this standard address 125 is set; the other slave participant S-2 can not participate in the communication despite the same address, since it is not activated at this time. Thereupon, the master user M sends to the slave user S-1 via the fieldbus F a command that causes it to the transmitted within the command sequence address 10 in an internal memory such as RAM memory. The slave subscriber S-1 is, like the other slave subscriber S-2, internally designed in such a way that this sequence of instructions also means that the address taken over into the memory at the next bus-side activation of the slave station is used as a new bus address.

Nach Ausführung dieses Adressübernahme-Befehls deaktiviert der Master-Teilnehmer M den Slave-Teilnehmer S-1 über die Steuerleitung L-1, so dass der in 3 gezeigte Zustand erreicht wird. In dieser Figur ist beim Slave-Teilnehmer S-1 durch die Zahlenfolge 125 (10) angedeutet, dass dieser Teilnehmer zwar momentan noch auf die Adresse 125 eingestellt ist, bei der nächsten Aktivierung jedoch die neue Adresse 10 einnimmt.After execution of this address transfer command, the master subscriber M deactivates the slave subscriber S-1 via the control line L-1, so that the in 3 shown state is reached. In this figure, the slave subscriber S-1 is represented by the sequence of numbers 125 ( 10 ) indicated that this participant is currently still on the address 125 is set, but at the next activation the new address 10 occupies.

Im Anschluss daran erfolgt gemäß der Darstellung in den 4 und 5 in analoger Weise die Adressvergabe für den zweiten Slave-Teilnehmer; d. h., der Master-Teilnehmer M aktiviert gemäß 4 über die Steuerleitung L-2 den Slave-Teilnehmer S-2, stellt als Ziel-Adresse des Feldbusses die Adresse 125 ein und erreicht nach Ablauf der für die vollständige Aktivierung des Slave-Teilnehmers S-2 benötigten Zeit eine Kommunikation mit dem zweiten Slave-Teilnehmer S-2, der ebenfalls werkseitig auf die Standard-Adresse 125 eingestellt ist; der erste Slave-Teilnehmer S-1 kann trotz der (noch) gleichen Adresse nicht an der Kommunikation teilnehmen, da er zu diesem Zeitpunkt bereits wieder deaktiviert ist. Daraufhin sendet der Master-Teilnehmer M dem Slave-Teilnehmer S-2 über den Feldbus F einen Befehl, der diesen dazu veranlasst, die übertragene Adresse 11 in seinem internen Speicher zu speichern. Dadurch wird erreicht, dass der zweite Slave-Teilnehmer S-2 bei der nächsten busseitigen Aktivierung des Slave-Teilnehmers als neue Busadresse verwendet wird. Nun deaktiviert der Master-Teilnehmer M den Slave-Teilnehmer S-2 über die Steuerleitung L-2, so dass schließlich der in 5 gezeigte Zustand erreicht wird.Following this, as shown in the 4 and 5 in an analogous manner, the address assignment for the second slave subscriber; ie, the master participant M activated according to 4 via the control line L-2, the slave participant S-2, as the destination address of the fieldbus, the address 125 and reaches after the time required for the complete activation of the slave station S-2 time communication with the second slave participant S-2, which also factory to the default address 125 is set; the first slave participant S-1 can not participate in the communication, despite the (same) same address, since it is already deactivated at this time. Thereupon, the master subscriber M sends to the slave subscriber S-2 via the fieldbus F a command which causes it to the transmitted address 11 to save in its internal memory. This ensures that the second slave subscriber S-2 is used as the new bus address at the next bus-side activation of the slave station. Now the master participant M deactivates the slave participant S-2 via the control line L-2, so that finally the in 5 shown state is reached.

Als letzter Schritt der beschriebenen Konfigurationsbetriebsart werden gemäß der Darstellung in 6 beide Slave-Teilnehmer S-1 und S-2 über die Steuerleitung L-1 bzw. L-2 vom Master-Teilnehmer M aktiviert; im Laufe ihres Aktivierungsvorgangs übernehmen die Slave-Teilnehmer S-1 und S-2 nunmehr die in ihrem jeweiligen Speicher voreingestellten Adressen 10 bzw. 11 als neue Busadressen, so dass sie fortan unter diesen Adressen über den Feldbus F adressiert bzw. angesprochen werden können. Damit sind sowohl der Master-Teilnehmer M oder als auch andere (nicht gezeigte) Teilnehmer in der Lage, mit den Slave-Teilnehmern S-1 und S-2 über die neuen Adressen 10 bzw. 11 zu kommunizieren.As the last step of the described configuration mode, as shown in FIG 6 both slave subscribers S-1 and S-2 are activated via the control line L-1 or L-2 from the master subscriber M; In the course of their activation process, the slave subscribers S-1 and S-2 now take over the addresses preset in their respective memory 10 respectively. 11 as new bus addresses, so that they can now be addressed or addressed under these addresses via the fieldbus F. Thus, both the master subscriber M or other subscribers (not shown) are able to communicate with the slave subscribers S-1 and S-2 via the new addresses 10 respectively. 11 to communicate.

In Abwandlung zu dem in den 1 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispiel ist es auch möglich, die Konfiguration so vorzunehmen, dass der Master-Teilnehmer M die bereits auf die neue Adresse umgestellten Slave-Teilnehmer nicht erst am Ende des gesamten Konfigurationszyklus in Betrieb nimmt, sondern bereits unmittelbar nach erfolgter Umprogrammierung. Das heißt, der Master-Teilnehmer M könnte beispielsweise den Slave-Teilnehmer S-1 in einem Schritt in Betrieb nehmen, der anstelle des in der 4 dargestellten Schrittes stattfindet und bei dem beide Slave-Teilnehmer S-1 und S-2 aktiviert werden, so dass der Slave-Teilnehmer S-1 mit der neuen Adresse (10) aktiviert wird, während sich der andere Slave-Teilnehmer S-2 auf die vorgegebene Standard-Adresse 125 einstellt.In modification to that in the 1 to 6 In the embodiment shown, it is also possible to carry out the configuration in such a way that the master subscriber M not only puts the slave subscriber already switched to the new address into operation at the end of the entire configuration cycle, but also immediately after the reprogramming has taken place. That is, the master participant M could, for example, the slave participant S-1 in a step in operation, instead of in the 4 and in which both slave subscribers S-1 and S-2 are activated, so that the slave subscriber S-1 with the new address ( 10 ) is activated while the other slave user S-2 is at the default address specified 125 established.

Das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel der Erfindung hat den Nachteil, dass für jeden neu zu adressierenden Teilnehmer auf Seiten des Master-Teilnehmers ein eigener Ein/Ausgabekanal sowie eine der Anzahl der Teilnehmer entsprechende Anzahl von Steuerleitungen benötigt wird. In dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel wird dieser Aufwand durch eine seriell ablaufende (De-) Aktivierung der Slave-Teilnehmer verringert. Gemäß 7 bis 10 erfolgt die Konfiguration aller neu zu vergebenden Adressen in diesem Fall wie folgt:
Gemäß 10 weist der Master-Teilnehmer M nur einen einzigen Ein/Ausgabekanal I/O auf und steht über eine Steuerleitung L-1 mit dem ersten Slave-Teilnehmer S-1 bzw. mit einem Ein/Ausgabekanal desselben in Verbindung. Dieser steht wiederum mit dem zweiten Slave-Teilnehmer S-2 über eine Steuerleitung L-2 in Verbindung. Es bedarf keiner Erwähnung, dass sich diese Art der Verkabelung bei einer größeren Anzahl von zu adressierenden Teilnehmern entsprechend fortsetzen würde.The embodiment of the invention explained above has the disadvantage that a separate input / output channel as well as a number of control lines corresponding to the number of subscribers is required for each new subscriber to be addressed on the part of the master subscriber. In the following embodiment, this effort is reduced by a serial (de) activation of the slave participants. According to 7 to 10 In this case, the configuration of all new addresses to be assigned takes place as follows:
According to 10 the master subscriber M has only one single input / output channel I / O and is connected via a control line L-1 to the first slave subscriber S-1 or to an input / output channel thereof. This is in turn connected to the second slave subscriber S-2 via a control line L-2 in combination. It goes without saying that this type of cabling would continue correspondingly with a larger number of subscribers to be addressed.

Bei einer derartigen seriellen Ansteuerung muss verhindert werden, dass der Master-Teilnehmer M bei Ausgabe eines Aktivierungs-Befehls mehr als einen der seriell angeschlossenen Teilnehmer gleichzeitig aktiviert. Dies wird bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch erreicht, dass jeder an die serielle Steuerleitung angeschlossene Teilnehmer bzw. dessen Ein/Ausgabekanal eine Logikschaltung enthält, die das Weiterleiten eines Aktivierungssignals dann verhindert, wenn der betreffende Teilnehmer auf die Standard-Adresse 125 eingestellt ist. Alternativ hierzu wäre auch eine Lösung denkbar, bei der das Aktivierungssignal eine Zusatzinformation wie z. B. eine absolute Position oder eine sich aus der Reihenfolge ergebende Nummer enthält, die von jedem an die serielle Steuerleitung angeschlossenen Teilnehmer bzw. dessen Ein/Ausgabekanal ausgewertet werden kann, wobei eine Aktivierung nur dann durchgeführt wird, wenn die Nummer mit der des Teilnehmers übereinstimmt.In the case of such a serial control, it must be prevented that the master subscriber M simultaneously activates more than one of the subscribers connected in series when an activation command is issued. This is achieved in the exemplary embodiment shown in that each subscriber connected to the serial control line or its input / output channel contains a logic circuit which prevents the forwarding of an activation signal if the subscriber in question has switched to the standard address 125 is set. Alternatively, a solution would be conceivable in which the activation signal additional information such. B. contains an absolute position or a number resulting from the sequence, which can be evaluated by each connected to the serial control line subscriber or its input / output channel, an activation is performed only if the number matches that of the subscriber ,

Gemäß 7 beginnt die Konfiguration bei dem zweiten Ausführungsbeispiel in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel in einem Zustand, bei dem alle zu adressierenden Slaves auf die Standard-Adresse 125 eingestellt und zunächst nicht aktiviert sind. Nachdem der Master-Teilnehmer M dann zwei freie Adressen (hier 10 und 11) ermittelt hat, sendet er gemäß 8 über seinen Ein/Ausgabekanal I/O das Aktivierungssignal aus. In Reaktion auf den Empfang des Aktivierungssignals wird der erste Slave-Teilnehmer S-1 aktiviert, so dass er über den Feldbus F vom Master-Teilnehmer M unter der Adresse 125 angesprochen und mit dem Befehl versehen werden kann, seine Adresse bei der nächsten Aktivierung auf den Wert 10 einzustellen. Da der erste Slave-Teilnehmer S-1 zu diesem Zeitpunkt die Adresse 125 aufweist, verhindert die erwähnte Logikschaltung, dass das Aktivierungssignal an den zweiten Slave-Teilnehmer weitergereicht wird; dieser bleibt daher inaktiv, eine Adresskollision findet nicht statt.According to 7 In the second embodiment, the configuration starts in the same manner as in the first embodiment in a state where all the slaves to be addressed are set to the standard address 125 are set and initially not activated. After the master participant M then two free addresses (here 10 and 11 ), it sends according to 8th via its input / output channel I / O the activation signal. In response to the receipt of the activation signal, the first slave subscriber S-1 is activated so that it is sent via the fieldbus F from the master subscriber M at the address 125 can be addressed and provided with the command, its address at the next activation to the value 10 adjust. Since the first slave subscriber S-1 at this time, the address 125 the mentioned logic circuit prevents the activation signal from being passed on to the second slave subscriber; this therefore remains inactive, an address collision does not take place.

Bei dem in 9 gezeigten Folgeschritt deaktiviert der Master-Teilnehmer M den ersten Slave-Teilnehmer S-1 über die Steuerleitung L-1; die Steuerleitung L-2 verbleibt im inaktiven Zustand, so dass beide Slave-Teilnehmer inaktiv sind.At the in 9 As shown in the following step, the master subscriber M deactivates the first slave subscriber S-1 via the control line L-1; the control line L-2 remains in the inactive state, so that both slave participants are inactive.

Daraufhin sendet der Master-Teilnehmer gemäß 10 erneut das Aktivierungssignal über seinen Ein/Ausgabekanal I/O aus. In Reaktion auf den Empfang des Aktivierungssignals wird der erste Slave-Teilnehmer S-1 aktiviert und meldet sich beim Feldbus unter der vorgespei cherten Adresse 10 an. Aufgrund der vom Wert 125 abweichenden Adresse blockiert die Logikschaltung des Ein/Ausgabekanals des Slave-Teilnehmers S-1 diesesmal die Weiterleitung des Aktivierungssignals jedoch nicht, weshalb das Signal über die Steuerleitung L-2 an den zweiten Slave-Teilnehmer S-2 weitergeleitet und dieser aktiviert wird. Nach seiner Aktivierung wird der zweite Slave-Teilnehmer S-2 in gehabter Weise vom Master-Teilnehmer M unter der Adresse 125 angesprochen und dazu veranlasst, seine Adresse bei der nächsten Aktivierung auf den Wert 11 einzustellen.The master participant then sends according to 10 again the activation signal via its input / output channel I / O off. In response to the receipt of the activation signal, the first slave subscriber S-1 is activated and reports to the fieldbus at the pre-stored address 10 at. Because of the value 125 deviating address blocked the logic circuit of the input / output channel of the slave subscriber S-1 this time the forwarding of the activation signal, however, which is why the signal via the control line L-2 to the second slave subscriber S-2 forwarded and this is activated. Upon activation, the second slave user S-2 will be hired by the master user M at the address 125 addressed and prompted his address at the next activation on the value 11 adjust.

Wenn der Master-Teilnehmer M anschließend zunächst das Deaktivierungs- und dann wieder das Aktivierungssignal sendet, werden beide Slave-Teilnehmer S-1 und S-2 mit den neu vorgegebenen Adressen 10 bzw. 11 aktiviert. Im vorliegenden Fall ist die Konfiguration damit beendet; bei einer größeren Anzahl von zu adressierenden Teilnehmern würde sie sich indes in analoger Weise fortsetzen.If the master subscriber M then first sends the deactivation signal and then the activation signal again, both slave users S-1 and S-2 with the newly specified addresses 10 respectively. 11 activated. In the present case, the configuration is completed; in the case of a larger number of subscribers to be addressed, however, it would continue in an analogous manner.

Dem stark reduzierten Aufwand bei der Verkabelung steht bei dieser Ausführungsform der Erfindung zwar der Nachteil gegenüber, dass mit einer Logikschaltung oder dergleichen das gleichzeitige Aktivieren noch nicht programmierter bzw. noch nicht mit einer neuen Adresse versehener Slave-Teilnehmer verhindert werden muss, doch dürfte eine solche Logikschaltung in der Praxis mit vergleichsweise geringen Kosten realisierbar sein.the greatly reduced effort in the wiring is in this embodiment Although the disadvantage of the invention over that with a logic circuit or the like, the simultaneous activation not yet programmed or not yet provided with a new address slave participants prevented must, but should such a logic circuit in practice with comparatively low Costs be feasible.

Die vorliegende Erfindung kann nicht nur in den vorstehend beschriebenen Konfigurationsbetriebsarten eingesetzt werden. So sind in der Praxis Fälle denkbar, bei denen nach bereits erfolgter Konfuguration eines Feldbus-Systems bestimmte Teilnehmer infolge von Wartungsarbeiten oder wegen eines Defekts ausgetauscht und/oder repariert werden müssen. Auch kommt es in der Praxis vor, dass das Feldbus-System durch neue Teilnehmer erweitert wird. Damit das Feldbus-System in solchen Fällen ohne erneutes Durchführen einer Gesamt-Adresskonfiguration (die bei einem umfangreichen System entsprechend lange dauern könnet) sofort funktionsfähig ist, können folgende Erweiterungen der Erfindung in Betracht gezogen werden:
Es ist möglich, beispielsweise in den erfindungsgemäßen Slave-Teilnehmern eine Sensoreinrichtung vorzusehen, die das Einschalten oder die manuelle Aktivierung eines neuen oder reparierten Teilnehmers erfasst und dieses Ereignis dem Master-Teilnehmer über die erfindungsgemäße Fern-Ansteuerungseinrichtung bestehend aus den Ein/Ausgabekanälen und den Steuerleitungen meldet. Unter der Annahme, dass jeder neue oder reparierte Teilnehmer die Standard-Adresse 125 aufweist, könnte der Master-Teilnehmer M im Ansprechen auf diese Meldung den neuen Teilnehmer unter dieser Adresse 125 ansprechen, ihm eine freie Adresse per Befehl zuteilen und diese Adresse durch aufeinanderfolgendes Deaktivieren und Aktivieren wirksam machen. Das Feldbus-System ist dadurch in kürzester Zeit konfiguriert.The present invention can be used not only in the configuration modes described above. Thus, in practice, cases are conceivable in which certain participants have to be exchanged and / or repaired as a result of maintenance work or due to a defect after already completed confuguration of a fieldbus system. It also happens in practice that the fieldbus system is extended by new participants. In order for the fieldbus system to function immediately in such cases without re-executing an overall address configuration (which may take a correspondingly long time in a large system), the following extensions of the invention can be considered:
It is possible, for example, to provide a sensor device in the slave subscribers according to the invention, which detects the activation or manual activation of a new or repaired subscriber and this event to the master subscriber via the remote control device according to the invention consisting of the input / output channels and the control lines reports. Assuming that every new or repaired participant has the default address 125 the master subscriber M could in response to this message the new subscriber at this address 125 to assign him a free address by command and make this address effective by successively deactivating and activating. The fieldbus system is thus configured in the shortest possible time.

Die Verwendung eines Sensors zur Erfassung des Einschaltens oder der manuelle Aktivierung eines neuen oder reparierten Teilnehmers kann durch folgende Weiterbildung der Erfindung vermieden werden:
Es ist möglich, die Steuereinrichtung des Master-Teilnehmers M in einer Polling-Betriebsart zu betreiben, in der sie in zyklischen Abständen über das Feldbus-System eine Abfrage durchführt, ob einer der anderen Teilnehmer einen bestimmten Zustand aufweist, der als Indiz für die Installation eines neuen oder reparierten Teilnehmers gewertet werden kann. Ein derartiger Zustand ist in der Regel durch das Vorliegen der Standard-Adresse 125 gegeben, so dass sich die Polling-Betriebsart beispielsweise auf die zyklische Abfrage beschränken kann, ob diese Adresse im System vergeben ist oder nicht. Im Ansprechen auf das Erfassen der Adresse 125 kann der Master-Teilnehmer M den neuen Teilnehmer entsprechend der Lehre der Erfindung unter dieser Adresse 125 ansprechen, ihm eine freie Adresse per Befehl zuteilen und diese Adresse durch aufeinanderfolgendes Deaktivieren und Aktivieren wirksam machen. Das Feldbus-System ist somit spätestens nach Ablauf eines Polling-Zyklus konfiguriert.The use of a sensor for detecting the switching on or the manual activation of a new or repaired participant can be avoided by the following development of the invention:
It is possible to operate the control device of the master subscriber M in a polling mode in which it polls cyclically via the fieldbus system whether one of the other subscribers has a specific status indicative of the installation of a new or repaired participant. Such a condition is usually due to the presence of the default address 125 given, so that the polling mode can be limited to the cyclic query, for example, whether this address is assigned in the system or not. In response to detecting the address 125 For example, the master subscriber M may subscribe to the new subscriber according to the teachings of the invention at this address 125 to assign him a free address by command and make this address effective by successively deactivating and activating. The fieldbus system is thus configured at the latest after the end of a polling cycle.

Aus der vorstehenden Beschreibung wurde deutlich, dass es für die Zwecke der Erfindung wesentlich ist, dass der für die Adressvergabe vorgesehene Master-Teilnehmer in der Lage ist, die zu adressierenden Teilnehmer über eine Fern-Ansteuerungseinrichtung zu aktivieren bzw. zu deaktivieren, wobei dies dadurch erfolgen kann, dass lediglich die Bus-Schnittstelle eines solchen Teilnehmers ein- bzw. ausgeschaltet wird oder dass der gesamte Teilnehmer elektrisch ein- bzw. ausgeschaltet wird. Es versteht sich, dass das vollständige Ausschalten des Teilnehmers dann nicht vorgenommen werden kann, wenn die Speicherung der neu zu vergebenden Adresse in diesem Teilnehmer in einem flüchtigen Speicher (z.B. RAM) erfolgt. Würde dieser Teilnehmer elektrisch ausgeschaltet werden, führt dies bei Verwendung des flüchtigen Speichers dazu, dass die in dem flüchtigen Speicher gehaltene Adresse verloren geht und eine permanent gespeicherte Adresse bei der nächsten elektrischen Aktivierung des Teilnehmers wieder aktiv wird. Dementsprechend ist es bei diesem Verfahren erforderlich, die Aktivierung/Deaktivierung des Teilnehmers schnittstellenseitig durchzuführen, ohne das Gerät elektrisch auszuschalten. Dagegen bewirkt die Verwendung eines teilweise flüchtigen Speichers, dass die in diesem Speicher gehaltene Adresse bei elektrischer Ausschaltung des Teilnehmers nicht unmittelbar verloren geht. Erst nach einer definierten Anzahl von Hochläufen (elektrischen Aktivierungen) des Teilnehmers erfolgt eine erneute Aktivierung der permanent gespeicherten Adresse (z.B. die Standardadresse 125). Das weitere Vorgehen ist sowohl bei Verwendung eines flüchtigen Speichers als auch bei Verwendung eines teilweise flüchtigen Speichers identisch zu den bereits beschriebenen Verfahren.From the above description it was clear that it for the purposes of the invention we It is essential that the master subscriber provided for the address allocation is able to activate or deactivate the subscribers to be addressed via a remote control device, whereby this can be done by merely interpreting the bus interface of such a subscriber. or is switched off or that the entire subscriber is electrically switched on or off. It is understood that the complete turning off of the subscriber can not be made if the storage of the new address to be given in this subscriber is done in a volatile memory (eg RAM). If this subscriber were to be switched off electrically, this leads, with the use of the volatile memory, to the address held in the volatile memory being lost and a permanently stored address becoming active again on the next electrical activation of the subscriber. Accordingly, in this method, it is necessary to perform the activation / deactivation of the subscriber on the interface side without turning off the device electrically. By contrast, the use of a partially volatile memory causes the address held in this memory not to be lost immediately when the subscriber is electrically disconnected. Only after a defined number of heats (electrical activations) of the subscriber is a renewed activation of the permanently stored address (eg the standard address 125 ). The further procedure is identical to the methods already described both when using a volatile memory and when using a partially volatile memory.

Obgleich in der vorstehenden Beschreibung vom Master-Teilnehmer M lediglich Slave-Teilnehmer neu adressiert wurden, ist die Lehre der Erfindung selbstverständlich auch auf die Adressiereung von Teilnehmern anwendbar, die eine Master-Funktionalität aufweisen.Although in the above description of the master subscriber M only Slave subscribers were addressed again, the teaching of the invention is of course also applicable to the addressing of subscribers having a master functionality.

Die Lehre der Erfindung ist bei allen standardisierten Feldbus-Systemen anwendbar, bei denen in der Norm keine automatische Adressvergabe vorgesehen ist. Ein Beispiel für einen solchen Bus ist der sogenannten Profibus.The The teaching of the invention is in all standardized fieldbus systems applicable, where in the standard no automatic address assignment is provided. An example for such a bus is the so-called Profibus.

Claims

Device for address assignment in a standardized Fieldbus system in which a plurality of fieldbus participants under Interconnection of a respective bus interface via the Fieldbus (F) are interconnected and at least one the participant (M) is a parent (Master) functionality and the other participants (S-1, S-2) a subordinate (slave) functionality have, wherein the trouble-free mutual communication of participants for each participant one of these identifying, unique address is required, marked by [a] a remote control device independent of the fieldbus (F) (I / O, L-1, L-2), one of the master participants (M) with a selectable Number of other participants (S-1, S-2) connects and the like is trained that this master participant (M) is able to the participants associated with him selectively against the Enable and disable fieldbus, and [b] an in control device provided for said master participant (M), which is capable for each subscriber connected to it (S-1, S-2) has a unique, in the fieldbus system not yet defined new address to determine and the respective, for the relevant address provided subscriber (e.g., S-1) in the active State to store this address, whereupon this Subscriber (S-1) via the remote driver (I / O, L-1, L-2) is disabled, so that participant (S-1) after the subsequent activation across from the fieldbus system has the new address.

Device for assigning addresses according to claim 1, characterized characterized in that the remote driver on pages of the master subscriber (M) from one of the number of subscribers associated with it corresponding number of input / output channels (I / O) is formed, the with an input / output channel of the respective associated subscriber via a separate control line (L-1, L-2) are in communication.

Device for assigning addresses according to claim 1, characterized characterized in that the remote control device both on Pages of the master participant (M) as well as on the part of him connected subscribers (S-1, S-2) from each one input / output channel (I / O) is formed, with the master participant and the others Participants over a control line (L-1, L-2) in series with each other stand.

Device for the allocation of addresses according to claim 3, characterized characterized in that each of the serially connected to each other standing subscriber (S-1, S-2) contains a control logic, the a forwarding of a control command of the master subscriber (M) when Presence of a predetermined condition prevented.

Device for the allocation of addresses according to claim 4, characterized characterized in that the predetermined condition exists when the relevant subscriber is fixed to one in the standard of the fieldbus system defined default address is set.

Address allocation device according to one of Claims 1 to 5, characterized the activation or deactivation of the subscribers connected to the master subscriber (M) is effected by activating or deactivating the bus interface of these subscribers.

Device for assigning addresses according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the activation or deactivation the subscriber connected to the master subscriber (M) through the Switching on or off of these participants takes place.

Device for assigning addresses according to one of Claims 1 to 7, characterized in that in the master participant (M) provided control device is operable in a configuration mode in which they succeed each other all or one selectable Range of affiliated participants through selective assignment a new address, deactivation and subsequent reactivation readdressed.

Device for assigning addresses according to one of Claims 1 to 7, characterized in that in the master participant (M) provided control device then allocate a suitable address to a subscriber when using the Remote control device (I / O, L-1, L-2) detects this Subscriber has been activated or activated.

Device for assigning addresses according to one of Claims 1 to 7, characterized in that in the master participant (M) provided control device is operable in a polling mode in which it is cyclic Intervals via the fieldbus system performs a query, whether one of the other participants has a certain condition, and then assigns this subscriber an appropriate address if this condition exists.

Device for assigning addresses according to claim 10, characterized in that the particular state is one in the norm The default address defined by the fieldbus system is that of each subscriber of the fieldbus system has as factory setting.

Device for assigning addresses according to one of Claims 1 to 11, characterized in that in the master participant (M) provided control device by a control routine of one in this master subscriber (M) already existing processor or computer is realized.

Device for assigning addresses according to one of Claims 1 to 12, characterized in that the participants connected to the master subscriber store the respectively assigned address in a volatile memory, this address by turning off the subscriber again deleted and a permanently stored address is activated.

Address allocation device according to Claim 13, characterized in that the permanently stored address a standard address defined in the standard of the fieldbus system is, which each participant of the fieldbus system as factory setting having.

Device for assigning addresses according to one of Claims 1 to 12, characterized in that the participants connected to the master subscriber the respectively assigned address in a partially volatile Store memory, wherein after a predetermined number of power-on of the A permanently stored address is activated.

Device for assigning addresses according to claim 15, characterized in that the permanently stored address a standard address defined in the standard of the fieldbus system is, which each participant of the fieldbus system as factory setting having.

Device for assigning addresses according to one of Claims 1 to 16, characterized in that the fieldbus system after the Standard EN 50170 or the standards IEC 61158 and IEC 61784 standardized Bus is.