CN106170738B - 现场总线模块、机器控制装置和用于对尤其是面向安全的现场总线模块进行参数化的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于以尤其是面向安全的方式驱动执行器（19）和/或传感器（11，12，18，22）的现场总线模块，所述现场总线模块具有：至少一个设备接口（32），用于连接传感器（11，12，18，22）和/或执行器（19）；至少一个现场总线接口（30），用于与现场总线系统（4）连接；以及处理装置（31），用于接收和处理和发送尤其是面向安全的现场总线电报（34）以及用于根据到达的尤其是面向安全的现场总线电报（34）来将尤其是面向安全的控制指令（41）提供给设备接口（32），其中该处理装置（31）被构造为以不同的运行方式处理在设备接口（32）上可提供的传感器数据（42）和/或在现场总线接口（30）上可提供的现场总线电报（34），其中给所述处理装置（31）关联有运行方式存储器（33），用于根据到达的尤其是面向安全的现场总线电报（34）将至少两个不同的运行方式数据组（40）选择性地提供给所述处理装置（31）。

Description

现场总线模块、机器控制装置和用于对尤其是面向安全的现 场总线模块进行参数化的方法

技术领域

本发明涉及一种用于以尤其是面向安全的方式驱动执行器和/或传感器的现场总线模块、一种用于操控设备的机器控制装置以及一种用于对尤其是面向安全的现场总线模块进行参数化的方法。

背景技术

从DE 10 2008 012 104 A1中公知了一种用于设立控制和/或调节装置的方法，其中借助于至少一个设备描述文件将信息读入到和/或加载到至少一个控制/调节装置中，所加载的信息根据针对所述至少一个控制和/或调节装置可实施的程序代码装置而被分析，可实施的程序代码装置本身被识别和被解释和/或被实施并且其中至少一个控制/调节装置被强加（aufpraegen）至少一个与需求有关地可预先确定的功能和/或配置而且相应的控制/调节装置符合需求地被设立和/或被配置。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种现场总线模块、一种机器控制装置以及一种用于对尤其是面向安全的现场总线模块进行参数化的方法，其中与所使用的现场总线系统无关地能够实现对现场总线模块的简单参数化。

该任务根据针对开头所述类型的具有权利要求1的特征的现场总线模块的第一方面来解决。在此，现场总线模块包括：至少一个设备接口，用于连接传感器和/或执行器；至少一个现场总线接口，用于与现场总线系统连接；以及处理装置，用于接收和处理和发送尤其是面向安全的现场总线电报以及用于根据到达的、尤其是面向安全的现场总线电报来将尤其是面向安全的控制指令提供给设备接口，其中该处理装置被构造为以不同的运行方式处理在设备接口上可提供的传感器数据和/或在现场总线接口上可提供的现场总线电报，其中给该处理装置关联有运行方式存储器，用于根据到达的、尤其是面向安全的现场总线电报将至少两个不同的运行方式数据组中的一个运行方式数据组选择性地提供给处理装置。

现场总线模块例如可以是输入模块，该输入模块被构造用于耦联（Ankopplung）至少一个传感器并且处理该传感器的在设备接口上被提供的传感器信号。所处理的传感器信号由处理装置优选地以尤其是面向安全的现场总线电报的形式被提供给现场总线接口，以便能够实现经由现场总线系统尤其是传输给尤其是面向安全的控制装置。可替选地，现场总线模块可以被构造为用于驱动至少一个执行器的输出模块，所述输出模块可以被连接在设备接口上。在这种情况下，该处理装置被构造为，分析利用（auswerten）经由现场总线接口到达的、尤其是面向安全的现场总线电报并且将包含在所述现场总线电报中的、尤其是面向安全的控制信号处理成用于所连接的执行器的控制指令。这些控制指令被该处理装置转交给该设备接口，用于操控执行器。可替选地，现场总线模块可以被构造为输入模块和输出模块的组合，这种组合通常也称作E/A模块。在这种E/A模块中典型地设置经由现场总线接口和连接到其上的现场总线系统与尤其是面向安全的控制装置的双向的、尤其是面向安全的通信。

现场总线模块的处理装置优选地是微处理器或者微控制器，所述微处理器或者微控制器被构造用于接收、处理和发送尤其是面向安全的现场总线电报并且用于将尤其是面向安全的控制指令提供给设备接口。尤其是如下电信号要被理解为控制指令：所述电信号用于使执行器的运动开始或者用于激活和/或检验和/或读出传感器。控制指令尤其是可以是连续的或者在时间上可变的电压和/或电流。

根据本发明的现场总线模块可以以不同的运行方式处理传感器数据和/或现场总线电报，尤其是根据连接在设备接口上的传感器和/或执行器来处理，所述传感器和/或执行器可以具有不同的特性。例如，连接在作为传感器的设备接口上的紧急开关的信号的处理要求不同于这在连接到作为传感器的设备接口上的温度传感器或者转速传感器的情况下的情况的信号处理。在现场总线电报的处理方面同样重要的可以是：在设备接口上连接有何种类型的执行器，以便基于现场总线电报的信息内容向设备接口提供针对相应的执行器定制的控制指令。与此相应地，处理装置被构造为以不同的运行方式被驱动。分别要执行的恰好一个运行方式的确定依据在到达的、尤其是面向安全的现场总线电报的有用数据区域中包含的运行方式信号和通过从运行方式存储器中读出相应的通过运行方式信号确定的恰好一个运行方式数据组来进行，该运行方式数据组被提供给处理装置。通过依据到达的、尤其是面向安全的现场总线电报来选出运行方式，可以省去对现场总线模块的在其他方面的参数化，尤其是经由分离的参数化接口借助分离的参数化设备进行参数化，或省去在特定的参数化运行状态（离线状态）下基于现场总线对现场总线模块的参数化。更确切地说，通过使用在相应的现场总线系统中常用的、尤其是面向安全的现场总线电报的可自由选择的有用数据的至少一部分来进行对现场总线模块的参数化，而为此在控制单元上、在用于控制单元的编程设备上或者在现场总线系统上不会需要额外的措施。这种类型的参数化尤其是在面向安全的现场总线模块中是令人感兴趣的，这些现场总线模块不是被构造用于在由主控制单元（eine uebergeordnete Steuerungseinheit）的制造商预给定的专有的参数化过程（尤其是具有非周期的数据传输的参数化过程）的范围中进行参数化。例如，现场总线模块的第三方制造商对在专有的编程过程中由控制单元使用的数据格式没有可简单运用的访问，使得不使用用于这样的现场总线模块的主控制单元的参数化过程。因此，为了尽管如此仍能够通过主控制单元和其编程设备实现对第三方制造商的这样的、尤其是面向安全的现场总线模块的参数化，根据本发明的现场总线模块利用尤其是面向安全的现场总线电报，所述现场总线电报优选地周期地由控制单元被提供给现场总线模块。

本发明的有利的扩展方案在从属权利要求中予以说明。

在此有利的是，处理装置被构造用于处理来自多个不同的运行方式数据组的恰好一个运行方式数据组，所述多个不同的运行方式数据组被存储在运行方式存储器中。从运行方式存储器中选出运行方式数据组来在处理装置中使用通过包含在现场总线电报的有用数据中的信息进行，所述信息例如可以是具有一个或多个比特的信息深度的二进制码。由此，例如在为3比特的信息深度的情况下，可以从较大数目的所存储的运行方式数据组中、尤其是从8个运行方式数据组中选出如下那个运行方式数据组：该运行方式数据组对于现场总线模块的相应的应用变得必需。优选地设置的是，运行方式数据组已经在制造现场总线模块时被存储在运行方式存储器中，使得现场总线模块的用户在使用在机器控制装置中时仅还必须选出适当的运行方式数据组，以便可以在相应的环境中开始使用现场总线模块。

因此适宜的是，该处理装置被构造用于从尤其是面向安全的现场总线电报的有用数据区域中读出运行方式信号。根据本发明，运行方式信号被包含在尤其是面向安全的现场总线电报的有用数据区域中，使得用于根据本发明的现场总线模块的现场总线电报没有不同于用于其他的、尤其是面向安全的现场总线模块的其他的、尤其是面向安全的现场总线电报，所述其他的尤其是面向安全的现场总线模块不能实现根据本发明的参数化方法的参数化。优选地，在尤其是面向安全的现场总线电报的有用数据区域中所传输的运行方式信号仅仅是针对所期望的运行方式的编码。所期望的运行方式在从尤其是面向安全的现场总线电报的有用数据区域中读出运行方式信号之后在处理装置中借助运行方式存储器被解密，以便可以将为了执行分别所期望的运行方式所需的信息以运行方式数据组的形式从运行方式存储器提供给处理装置。优选地，运行方式信号仅包括微小数目的数据，使得尤其是面向安全的现场总线电报的有用数据区域可以至少基本上被用于传输用于连接在设备接口上的传感器和/或执行器的操控信号。

优选地设置，运行方式信号被实施为具有四个或者八个或者十六个比特的数据字。然而，根据要从运行方式存储器中调用的运行方式数据组的数目也可以选择针对运行方式信号的不同的长度的数据字。优选地设置，该处理装置具有第一数据处理区域，在该第一数据处理区域中根据唯一的固定地预给定的处理方式对到达的、尤其是面向安全的现场总线电报进行处理。此外，该处理装置示例性地包括第二数据处理区域，在该第二数据处理区域中，从运行方式存储器中可自由选择的运行方式数据组可以用于处理来自尤其是面向安全的现场总线电报的有用数据和/或连接到设备接口上的传感器的传感器数据。

有利的是，运行方式存储器和/或处理装置包括使能装置，用于将运行方式数据组从运行方式存储器提供给处理装置和/或用于根据在尤其是面向安全的现场总线电报中包含的运行方式信号来使能通过处理装置进行的处理过程。使能装置因此负责通过将来自运行方式存储器的所期望的运行方式数据组提供给处理装置而能够实现用于处理装置的运行方式的变更，或者尤其是与任意新到达的、尤其是面向安全的现场总线电报一次性地或者在时间上有限地，使能已经被提供给处理装置的运行方式数据组，用于处理尤其是面向安全的现场总线电报的有用数据和/或传感器数据。

优选地，使能装置被设立为，在尤其是面向安全的现场总线电报到达时能够实现分别一次性地将所期望的运行方式数据组提供给处理装置，并且同样仅一次性地处理将与尤其是面向安全的相同的现场总线电报一起到达的、尤其是面向安全的控制信号处理成用于所连接的执行器的控制指令。

可替选地，使能装置可以被设立为，在可预给定的持续时间期间保持用于处理装置的运行方式和在处理装置中进行的处理过程的使能。优选地，预给定的持续时间对应于用于尤其是面向安全的现场总线电报周期地到达现场总线模块的时钟时间的多倍、尤其是该时钟时间的三倍。由此确保了通过分别在前到达的、尤其是面向安全的现场总线电报所选出的运行方式并不被保持为任意长。更确切地说，最晚在预给定的持续时间结束之后不再要进行对有用数据或者传感器数据的进一步处理，这只有在新近的、尤其是面向安全的现场总线电报到达现场总线模块时才又能够实现，其中利用该现场总线模块预给定相同的或者新的运行方式并且必要时新的控制信号到达。通过所述措施尤其是可以省去尤其是面向安全的用于暂存运行方式信号的存储器，其中存在附加的安全优点，因为在省去这样的存储器的情况下可以取消对存储器的连续检验。因此，运行方式的不期望的改变最多可以在如下时段之内出现：在该时段之内通过使能装置确认运行方式的有效性。

在一种可替选的实施形式中，给该处理装置关联有用于从尤其是面向安全的现场总线电报中被读出的运行方式信号的存储器装置。在该实施形式中，该存储器装置必须附加地被设置，此外对在存储器装置中所存储的内容的检验满足安全水平的安全要求，根据该安全水平将现场总线模块编组。但是，在这种情况下有利的是，运行方式信号也在较长的时长期间可以在现场总线模块中被保持，而为此不需要附加的数据带宽来经由现场总线系统传输在尤其是面向安全的现场总线电报的有用数据区域中的运行方式信号。

在本发明的其他改进方案中设置，在运行方式存储器中存储的用于处理装置的运行方式数据组分别被构造为处理算法和至少一个用于处理算法的参数的组合。在此，处理算法分别与连接在设备接口上的传感器或者执行器适配。示例性地，类似实施的传感器或者类似实施的执行器尽管原则上可以利用分别相同的处理算法来操控，但其中需要不同的参数。分别所需的处理算法和对于特定的执行器或者传感器所需的参数的组合被汇总在相应的运行方式数据组中，被存储在运行方式存储器中并且在那里带有标志被存放。该标志利用运行方式信号来协调（abstimmen），该运行方式信号可以通过尤其是面向安全的现场总线电报而被提供。

根据本发明的现场总线模块可以被用作机器控制装置的组成部分。该机器控制装置带有用于传输现场总线电报的现场总线系统和带有至少一个被锁（abgeschlossenen）在现场总线系统上的根据权利要求1至5之一所述的现场总线模块地包括主控制单元，该主控制单元具有尤其是面向安全的控制装置，并且该主控制单元在要操控的设备连续运行期间被构造用于将至少部分尤其是面向安全的现场总线电报提供给现场总线系统。

利用这样的机器控制装置例如可以操控工业机器人、化学或者生物反应器设施、发电厂或者加工机器。通过在机器控制装置之内使用至少一个根据本发明的现场总线模块，可以借助针对控制单元或者控制装置设置的编程设备尤其是在要操控的设备的连续运行中对该现场总线模块进行参数化。这是可能的，因为对于参数化所需的关于常用的、尤其是面向安全的现场总线电报的信息可以从尤其是面向安全的控制装置被传输直至尤其是面向安全的现场总线模块。这尤其是当在设备连续运行期间例如要调换尤其是面向安全的传感器并且为此不需要或者只需要该设备的部分停止运转时是令人感兴趣的。由此，在该设施部分又投入运行时取消了整个设备的完全的重新起动，如在现有技术中可需要重新起动的那样。通常，对面向安全的和非面向安全的现场总线模块的访问在设备的连续运行期间最多利用针对控制单元特定定制的软件而是可能的，然而该软件并不被构造用于输入和传输用于相应的现场总线模块的各个运行模式或者调整参数。

然而，由于根据本发明的现场总线模块通过在尤其是面向安全的现场总线电报的有用数据区域中包含的运行方式信号可被参数化并且因此在其要实施的运行方式下可被影响，所以用户为了执行参数化仅须修改尤其是面向安全的用于所连接的现场总线模块的现场总线电报并且由此尤其是在设施运行期间可以设定用于现场总线模块的运行方式，而为此不需要对其他设施部分施加影响。

本发明的任务根据第二方面通过一种根据权利要求7所述的用于对尤其是面向安全的现场总线模块进行参数化的方法来解决。在这种情况下，现场总线模块经由现场总线系统与主控制单元连接，该主控制单元包括尤其是面向安全的控制装置，其中设置如下步骤：将尤其是面向安全的现场总线电报从尤其是面向安全的控制装置经由现场总线系统提供给现场总线模块；在现场总线模块的处理装置中处理尤其是面向安全的现场总线电报，以便从尤其是面向安全的现场总线电报的有用数据区域中读出有用数据；将在有用数据中包含的运行方式信号提供给与处理装置相关联的运行方式存储器，在该运行方式存储器中存储有用于处理装置的多个运行方式数据组；根据所提供的运行方式信号选出运行方式并且将所选出的运行方式从运行方式存储器提供给处理装置；处理其他在尤其是面向安全的现场总线电报的有用数据区域中包含的有用数据，以将尤其是面向安全的控制指令提供给现场总线模块的设备接口；和/或将在设备接口上被提供的传感器数据处理成尤其是面向安全的现场总线电报，以转交给现场总线模块的现场总线接口。

在该方法的扩展方案中设置，在尤其是面向安全的现场总线电报的有用数据中周期反复地、尤其是总是或者随时或者分别包含运行方式信号，所述现场总线电报由尤其是面向安全的控制装置尤其是在由控制单元要操控的设备的连续运行期间经由现场总线系统被提供给现场总线模块。

在该方法的其他改进方案中设置，在有用数据中包含的运行方式信号确定如下运行方式数据组：该运行方式数据组尤其是在应用面向安全的方面的情况下被构造为处理算法和至少一个用于处理算法的参数的经测试的组合；并且处理装置依据通过运行方式信号确定的处理算法在将至少一个参数包含在内的情况下对来自尤其是面向安全的现场总线电报的其他有用数据和/或传感器数据进行处理。

在该方法的有利的扩展方案中设置，在有用数据中包含用于现场总线模块的多个处理装置的多个运行方式信号，并且用于处理装置的运行方式数据组依据运行方式信号从共同的运行方式存储器被提供给相应的处理装置。

附图说明

在附图中示出了本发明的有利的实施形式。在这种情况下：

图1示出了用于操控具有主控制单元以及具有现场总线系统和多个现场总线模块的设备的机器控制装置的示意图，该主控制单元包括示例性地面向安全地构造的控制装置，以及

图2示出了用于使用在根据图1的机器控制装置中的现场总线模块的示意图。

具体实施方式

在图1中示意性示出的机器控制装置1被设置用于操控未详细示出的设备，该设备例如可以是加工机器或者是化学或者生物反应器。该机器控制装置1此外包括主控制单元2，该主控制单元2例如可以是有存储器可编程的控制装置（SPS）。此外，该机器控制装置示例性地包括面向安全的控制装置3、尤其是面向安全的有存储器可编程的控制装置（SSPS）。示例性地设置，该控制单元2和控制装置3分别与现场总线系统4用进行通信的电连接来连接。对于经由现场总线系统4的有序数据通信而言，该控制单元2和该控制装置3被构造为使得他们可以相互协调在哪些时刻由控制单元2经由现场总线系统4传输正常的现场总线电报以及在哪些时刻由控制装置3经由现场总线系统4传输面向安全的现场总线电报。控制单元2、控制装置3和现场总线系统4根据预给定的现场总线协议来配置，其中该现场总线协议除了传送正常的现场总线电报和面向安全的现场总线电报之外原理上也能够实现将参数传送给现场总线用户5、6，以便有利地能够使所述参数适配要由其完成的任务。

然而通常，将参数传输给现场总线用户被限于在图1中未示出的这种现场总线用户，这些现场总线用户特定地根据分别所选择的现场总线协议的制造商的规范来构造。与此相应地，不完全对应于制造商规范的现场总线用户5、6不能直接地由控制单元2或者控制装置3经由现场总线系统4来做出响应。更确切地说，在这样构造的现场总线用户5、6中要么需要直接利用编程设备响应现场总线用户5、6，以便能够传输所期望的参数。可替选地，需要附加的配置软件，该附加的配置软件就其而言适配针对用于对控制单元2和/或控制装置3编程的编程设备50的编程软件，以便经由控制单元2和/或控制装置3和现场总线系统4将所期望的参数提供给现场总线用户5、6。

为了经由控制装置3能够实现对并不精确根据所使用的现场总线协议的制造商的预给定被详细说明的现场总线用户5、6的参数化，现场总线用户5、6被设立为借助在连续运行时由控制单元2和/或控制装置3提供的现场总线电报而被参数化。该行为方式尤其是对于面向安全的现场总线模块7、8和9的参数化而言令人感兴趣，这些面向安全的现场总线模块7、8和9示例性地是现场总线用户5或6的组成部分。

示例性地，与现场总线用户5相关联的面向安全的现场总线模块7是输入模块，该输入模块的唯一的设备接口10与象征性示出的门接触开关11电连接。同样与现场总线用户5相关联的面向安全的现场总线模块8与被设置用于监控至未详细示出的危险区域的通道的光幕12经由设备接口15电连接并且同样仅仅被构造为输入模块。与现场总线用户6相关联的面向安全的现场总线模块9被构造为输入/输出模块并且具有两个设备接口16、17。在此，第一设备接口16与控制按钮18电连接，而第二设备接口17与电驱动装置19电连接。

示例性地设置，现场总线模块7、8或9分别被电耦联到总线节点20或21上，所述总线节点20或21就其而言与现场总线系统4电连接。总线节点20、21被设立为，经由现场总线系统4从控制单元2和控制装置3接收正常的现场总线电报和面向安全的现场总线电报并且尤其是将面向安全的现场总线电报经由现场总线系统4提供给控制装置3。此外，总线节点20、21被构造用于尤其是在使用内部总线通信系统或者多极装置的情况下与所连接的现场总线模块7、8和9通信。示例性地，对于以下的观察而言所基于的是，现场总线模块7、8和9并不完全适配由控制单元2和控制单元3提供的现场总线协议，并且因此并不能以如这通过现场总线协议原理上所预见的那样的方式经由现场总线系统4被参数化。更确切地说，现场总线模块7、8和9分别被设立为，分析利用控制装置3的经由相应的总线节点20、21提供的面向安全的现场总线电报，并且从面向安全的现场总线电报的有用数据区域读出运行方式信号，借助所述运行方式信号可以确定用于相应的现场总线模块7、8或9的合适的运行方式，而为此不需要对现场总线用户5、6的费事的直接参数化或者不需要附加软件来配置控制单元2和/或控制装置3。

更确切地说，可以设置，尤其是在机器控制装置1的连续运行期间，借助由控制单元2和控制装置3的制造商提供的并且能在用作编程设备50的工作站计算机或者移动编程设备上运行的编程软件来对现场总线模块7、8和9进行参数化。为此优选地设置，对由控制装置3发给面向安全的现场总线模块7、8和9的面向安全的现场总线电报施加影响。如果在足够的时长期间本来没有设置对如下那些执行器19的操控，那么对面向安全的现场总线电报的这样的施加影响例如可以进行，其中所述执行器19要么应通过与现场总线模块7、8或者9关联的传感器来监控要么所述执行器19由现场总线模块7、8或者9来操控。

如果与现场总线模块7、8或者9关联的部件要调换为具有其他特征的新部件，那么对现场总线模块7、8或者9的参数化的改变例如可能是必需的。示例性地在图1中设置了将单手控制开关18调换为双手控制开关22。由于双手控制开关22必须以不同于针对控制开关18的情况的方式被现场总线模块9监控，所以必须设置对现场总线模块9的新参数化。这不仅可以在机器控制装置1的静止状态下准备，而且可以在机器控制装置1的连续运行中被执行。为此借助于被设置用于对控制装置3编程的编程设备50和在其上运行的编程软件对要由控制装置3提供给现场总线模块9的面向安全的现场总线电报施加影响。接下来针对图2是对此的详细阐述。

在图2中示出了现场总线模块9的示意性结构，其中在现场总线模块9中的各个功能块并不一定必须是分立器件。更确切地说可以设置，这些功能块选择性地被构造为硬件部件或者被构造为软件模块。

在图2中所示的现场总线模块9包括现场总线接口30、处理装置31、设备接口32以及运行方式存储器33。现场总线接口30被设置用于与现场总线系统4进行双向通信，其中下文中不要区分现场总线接口30是与现场总线系统4处于直接连接还是通过中间连接在图2中未示出的总线节点21而与现场总线系统4连接。在现场总线接口30上到达的面向安全的现场总线电报34被提供给处理装置31。处理装置31例如可以划分成第一数据处理区域35和第二数据处理区域36。在此，第一数据处理区域35用于处理到达的面向安全的现场总线电报34并且示例性地被构造为不可变的。与此相对照地，第二数据处理区域36以在下文详细描述的方式被设置用于执行不同的运行方式并且示例性被构造为可变的。在第一数据处理区域35中，进行到达的面向安全的现场总线电报34的有用数据区域43的读出过程。在此，第一数据处理区域35被配置为使得该第一数据处理区域35可以从面向安全的现场总线电报34的有用数据区域43一方面读出运行方式信号37而另一方面读出控制信号38。此外，第一数据处理区域35被构造为将所读出的运行方式信号37转交给运行方式存储器33并且将所读出的控制信号38转交给第二数据处理区域36。

示例性地设置，第二数据处理区域36具有例如被构造为逻辑门电路的使能装置39。使能装置39被配置为使得只有在由运行方式存储器33基于运行方式信号37提供的运行方式数据组40到达时才能够实现在数据处理区域36中对控制信号38的处理。例如，在运行方式存储器33中存储两个用标记字母A和B标明的不同的处理算法，给所述处理算法分别关联有用罗马数字I、II或I、II和III标明的参数组。根据被提供给运行方式存储器33的运行方式信号37，在那里选出所期望的运行方式数据组、示例性地B-I，所述所期望的运行方式数据组接着作为运行方式数据组40被提供给第二数据处理区域36。

如在上文中已经提出的那样，给第二数据处理区域36关联有使能装置39，该使能装置39现在在运行方式数据组40到达时和在存在已经提供的控制信号38时可以通过第二数据处理区域36使能根据在运行方式数据组40中包含的算法和关联的参数而对控制信号38的处理。经此，使能装置39可以将面向安全的控制指令41提供给设备接口32，并且示例性地提供给与设备接口32连接的电驱动装置19。该使能装置39如已经在开头所提出的那样可以被构造为硬件部件或者被构造为软件部件。可替选地可以设置，单独地通过处理装置的内部结构、尤其通过省去与此相关的存储器装置，总是只有当提供运行方式数据组时才对有用数据和/或传感器信号进行处理，并且只有当重新将相应的数据提供给处理装置时，才可以进行重新的处理。

在面向安全的运行数据组40中，也设置将控制开关18用于激活或去活电驱动装置19。示例性地，处理装置31利用其第二数据处理区域36监控测试信号或开关信号的到达，所述测试信号或开关信号由处理装置31或由控制开关18提供。例如设置，控制开关18在预给定的时长中分别返回报告由处理装置31提供的测试信号。如果缺少测试信号的回复，则处理装置31根据在运行方式数据组40中设置的算法产生故障报告，所述故障报告在面向安全的现场总线电报的范围中被提供给现场总线接口30并且从那里经由现场总线系统4被提供给在图2中未示出的控制装置3。在那里，可能可以引起设备的部分区域切断或者整个设备切断。

补充地或可替选地，可以设置，在传感器数据42以控制开关18的开关信号形式到达时或者在缺少对测试信号的回复时，借助在第二数据处理区域36中运行的算法基于运行方式数据组40对电驱动装置19进行直接切断。

为了示例性地进行处理装置31与调换掉单手控制开关18的双手控制开关22的适配，示例性地设置如下行为方式：

首先，由用户将在图1中示意性示出的编程设备50与面向安全的控制装置3连接，其中编程设备50例如可以是个人计算机。在编程设备50上安装有编程软件，该编程元件能够实现对在面向安全的控制装置3中运行的过程施加影响。尤其是，借助编程软件可以对在机器控制装置1规律运行中由控制装置3经由现场总线系统4输出的面向安全的现场总线电报施加影响。

现在，为了进行现场总线用户6与双手控制开关22的期望的适配，用户仅必须依据现场总线用户6的文档来确定必须将现场总线用户6的现场总线模块9置于何种运行方式中，以便能够以正确的方式与双手控制开关22进行通信。例如可涉及具有一个字节的数据字的信息经由编程设备50的编程软件被预给定为用于现场总线模块9的优选地要周期反复发送的面向安全的现场总线电报的内容。

例如可以设置，在由控制装置3向现场总线模块9的每次信息传输中在面向安全的现场总线电报中包含针对现场总线模块9的运行状态的数据字。

可替选地，可以设置，针对现场总线模块9的运行状态的数据字仅仅以预给定的时间间隔（例如用每个第二或者第三或者第四面向安全的现场总线电报）来传输。

根据预给定的或者可选择的针对数据字的传输频率，控制装置3利用用于现场总线模块9的面向安全的现场总线电报发送关于由用户选出的针对现场总线模块9的运行状态的信息。

一旦根据图2的面向安全的现场总线电报34到达现场总线接口30，则该面向安全的现场总线电报34被转交给处理装置31。在那里，对现场总线电报34的有用数据区域进行分析利用。示例性地设置，在有用数据区域中不仅包含运行方式信号37而且包含控制信号38。首先从处理装置31开始将运行方式信号37传输给运行方式存储器33。在运行方式存储器33中依据运行方式信号37的内容选出由用户期望的针对处理装置31的运行方式。所期望的运行方式以运行方式数据组40的形式被提供给第二数据处理区域36。在那里，也已经附着同样从面向安全的现场总线电报34的有用数据区域43获悉的控制信号38。在经过使能装置39之后，对控制信号38的处理可以借助在运行方式数据组40中包含的算法和相关联的参数来进行。此外，在处理装置31中也可以借助在运行方式数据组40中包含的算法和相关联的参数对连接在设备接口32上的双手控制开关22的到达的信号进行处理。在此，在运行方式数据组40中包含的算法例如被构造为使得代替在目前所使用的控制开关18上的唯一的测试信号而将至少两个测试信号输出给双手控制开关22并且与此相应地也期望两个回复。此外可以设置：在缺少对试验信号的回复的情况下已经执行进一步的措施，用于确保机器控制装置1中的安全水平。

根据本发明的机器控制装置1的优点在于，不需要借助精确针对现场总线模块7、8和9定制的编程设备或嵌合到编程设备50的编程软件中的编程软件来对面向安全的现场总线模块7、8或9进行分离编程。更确切地说，用户在使用在编程设备50上的本来被设置用于对控制单元2和控制装置3进行编程的编程软件的情况下通过向现场总线模块7、8和9预给定面向安全的现场总线电报的内容来预给定现场总线模块7、8和9中的相应的运行方式。现场总线模块7、8和9根据本发明被设立为，从按通常方式结构化的面向安全的现场总线电报中获悉运行方式信号37并且将所述运行方式信号37转交给运行方式存储器33。从那里接着可以将期望的运行方式数据组40提供给处理装置31，利用所述期望的运行方式数据组40在第二数据处理区域36之内可以对到达的传感器信号进行处理和/或对经由面向安全的现场总线电报34提供的控制信号38进行处理。

Claims (13)

1.一种用于驱动执行器（19）和/或传感器（11，12，18，22）的现场总线模块，所述现场总线模块具有：至少一个设备接口（32），用于连接传感器（11，12，18，22）和/或执行器（19）；至少一个现场总线接口（30），用于与现场总线系统（4）连接；以及处理装置（31），用于接收和处理和发送现场总线电报（34）以及用于根据到达的现场总线电报（34）来将控制指令（41）提供给设备接口（32），其中所述处理装置（31）被构造为以不同的运行方式处理在设备接口（32）上能够提供的传感器数据（42）和/或在现场总线接口（30）上能够提供的现场总线电报（34），其中给所述处理装置（31）关联有运行方式存储器（33），用于根据到达的现场总线电报（34）将至少两个不同的运行方式数据组（40）中的一个运行方式数据组选择性地提供给所述处理装置（31），并且其中所述处理装置（31）被构造为基于至少两个不同的运行方式数据组（40）中的一个来处理来自所述现场总线电报（34）的有用数据和/或处理所述传感器数据（42），其中所述运行方式数据组（40）中的每个都被构造为处理算法和至少一个用于所述处理算法的参数的经测试的组合，其中所述运行方式数据组（40）由包含在所述现场总线电报（34）的有用数据中的运行方式信号（37）来确定。

2.根据权利要求1所述的现场总线模块，其特征在于，所述处理装置（31）被构造用于处理来自多个不同的运行方式数据组中的恰好一个运行方式数据组，所述多个不同的运行方式数据组被存储在运行方式存储器（33）中。

3.根据权利要求1或2所述的现场总线模块，其特征在于，所述处理装置（31）被构造用于从现场总线电报（34）的有用数据区域（43）读出运行方式信号（37）。

4.根据权利要求3所述的现场总线模块，其特征在于，所述运行方式存储器（33）和/或所述处理装置（31）包括使能装置（39），用于将运行方式数据组（40）从运行方式存储器（33）提供给处理装置（31）和/或用于根据在现场总线电报（34）中包含的运行方式信号（37）来使能通过所述处理装置（31）进行的处理过程。

5.根据权利要求3所述的现场总线模块，其特征在于，给所述处理装置（31）关联有用于从现场总线电报（34）中读出的运行方式信号（37）的存储器装置。

6.根据权利要求1或2所述的现场总线模块，其特征在于，所述现场总线模块用于以面向安全的方式驱动执行器（19）和/或传感器（11，12，18，22）。

7.根据权利要求1或2所述的现场总线模块，其特征在于，所述现场总线电报（34）是面向安全的现场总线电路，和/或所述控制指令（41）是面向安全的控制指令。

8.一种用于对现场总线模块（7，8，9）进行参数化的方法，所述现场总线模块（7，8，9）经由现场总线系统（4）与主控制单元（2）连接，该主控制单元（2）包括控制装置（3），该方法具有如下步骤：将现场总线电报（34）从控制装置（3）经由现场总线系统（4）提供给现场总线模块（7，8，9）；在现场总线模块（7，8，9）的处理装置（31）中处理现场总线电报（34），以便从现场总线电报（34）的有用数据区域（43）中读出有用数据；将在有用数据中包含的运行方式信号（37）提供给与处理装置（31）相关联的运行方式存储器（33），在该运行方式存储器（33）中存储有用于处理装置（31）的多个运行方式数据组（40）；根据所提供的运行方式信号（37）选出运行方式并且将所选出的运行方式数据组（40）从运行方式存储器（33）提供给处理装置（31）；处理其他的在现场总线电报（34）的有用数据区域（43）中包含的有用数据，以将控制指令（41）提供给现场总线模块（7，8，9）的设备接口（32）；和/或将在设备接口（32）上被提供的传感器数据（42）处理成现场总线电报（34），以转交给现场总线模块（7，8，9）的现场总线接口（30），其中在有用数据中包含的运行方式信号（37）确定如下运行方式数据组（40）：所述运行方式数据组（40）被构造为处理算法和至少一个用于所述处理算法的参数的经测试的组合；并且处理装置（31）依据通过运行方式信号（37）确定的处理算法在将至少一个参数包含在内的情况下对来自现场总线电报（34）的其他有用数据和/或对传感器数据（42）进行处理。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在现场总线电报（34）的有用数据中，周期反复地包含运行方式信号（37），所述现场总线电报（34）由控制装置（3）经由现场总线系统（4）被提供给现场总线模块（7，8，9）。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述现场总线电报（34）由控制装置（3）在要被控制单元（2）操控的设备连续运行期间经由现场总线系统（4）被提供给现场总线模块（7，8，9）。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在现场总线电报（34）的有用数据中，总是包含运行方式信号（37）。

12.根据权利要求8至11之一所述的方法，其特征在于，在有用数据中包含用于现场总线模块的多个处理装置的多个运行方式信号，并且依据运行方式信号将用于处理装置的运行方式数据组从共同的运行方式存储器被提供给相应的处理装置。

13.根据权利要求8至11之一所述的方法，其特征在于，所述现场总线电报（34）是面向安全的现场总线电路，所述控制装置（3）是面向安全的控制装置和/或所述控制指令（41）是面向安全的控制指令。