CN114342327A - 在能冗余运行的通信网络中数据传输的方法和耦合通信设备 - Google Patents

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Abstract

在两个子网络中分别设有具有激活的环控制单元的通信设备,以在能冗余运行的通信网络中进行数据传输,通信网络包括至少一个第一和第二子网络,第一和第二子网络分别包括在环形拓扑之内彼此连接的通信设备。这两个子网络经由两个耦合路径彼此连接,两个耦合通信设备连接至耦合路径。选择的耦合通信设备所连接的耦合路径直至故障出现之前都作为非激活的备用耦合路径运行,而另一耦合路径作为激活的主耦合路径运行。连接至主耦合路径的耦合通信设备将状态报文传输至所选择的耦合通信设备,耦合通信设备附加地包括配置信息,即连接至主耦合路径的相应的耦合通信设备是否包括能激活的环控制单元。

Description

在能冗余运行的通信网络中数据传输的方法和耦合通信设备
技术领域
本发明涉及一种用于在能冗余运行的通信网络中进行数据传输的方法以及一种尤其用于工业自动化系统的耦合通信设备。
背景技术
工业自动化系统通常包括多个经由工业通信网络彼此联网的自动化设备,并且在生产或加工自动化范围中用于控制或调节设施、机器或设备。由于在工业自动化系统中的时间关键的帧条件,主要使用实时通信协议、如工业以太网(PROFINET)、程序总线网络(PROFIBUS)、实时以太网或时间敏感网络(TSN)用于自动化设备之间的通信。
工业自动化系统或自动化设备的计算单元之间的通信连接的中断会导致不期望或不必要地重复传输服务请求。此外,未传输或未完整传输的消息例如会妨碍工业自动化系统转换到、或保持在安全运行状态中。最终,这会导致整个生产设施的失效和代价高昂的生产停滞。在工业自动化系统中,通常由具有相对多、但相对短的消息的消息流量产生特别的问题,由此加剧了上述问题。
由于对于通常极其不同的应用的使用,如果用于传输具有实时要求的数据流或数据帧的网络资源与传输具有大的有用数据内容而没有特定服务品质要求的数据帧竞争,则在基于以太网的通信网络中例如产生问题。这会导致:具有实时要求的数据流或数据帧没有根据所请求或所需的服务品质进行传输。
介质冗余协议(MRP)在IEC 62439标准中限定,并且在存在冲突地冗余地传输消息的情况下实现对在具有简单环形拓扑的网络中的各个连接失效进行补偿。存在冲突的介质冗余方法原则上能够利用相对低的耗费来实现,但是,相对于总是同时使用两个或更多个冗余路径的无冲突的冗余方法,原则上具有增加的重新配置时间。PROFINET(IEC 61158类型10)将MRP作为具有环形拓扑的通信网络之内的存在冲突的介质冗余方法的基准。
在EP 1 062 787 B1描述一种具有冗余特性的基于以太网的通信网络,其中,连接至通信网络的线端部的冗余管理器通过测试报文来检查通信网络的状态。在网络中断的情况下,冗余管理器连接线端部,并且以该方式在毫秒范围内确保继续网络运行。
从EP 1 476 987 B1中已知一种具有冗余特性的以太网通信网络,其中,多个耦合设备和一个作为冗余管理器运行的耦合设备以环形拓扑彼此连接。为了建立线性拓扑,如果在预设时间间隔内在相应的另一端口处接收到由冗余管理器发送的测试报文,则该冗余管理器断开环形拓扑。至少一个耦合设备作为冗余管理器观察器运行,并使根据自身的测试报文来求出环形拓扑内的中断。为了建立线性拓扑,如果在预设的时间间隔内在相应另一端口处接收到冗余管理器观察器的测试报文,则该冗余管理器观察器断开环形拓扑。
EP 1 476 988 B1涉及一种具有冗余特性的以太网通信网络,在该以太网通信网络中,多个耦合设备和一个作为冗余管理器运行的耦合设备以环形拓扑彼此连接。为了建立线性拓扑,如果在预设的时间间隔内在另一端口处接收到由冗余管理器发送的测试报文,则该冗余管理器断开环形拓扑。至少一个耦合设备作为冗余管理器观察器运行,并评估在其与冗余管理器连接的端口处接收到的报文。根据评估结果,冗余管理器观察器断开环形拓扑,以建立线性拓扑,并且如果在测试报文中说明的拓扑状态与通过冗余管理器观察器求出的拓扑状态相矛盾,则报告错误。
在EP 1 955 480 B1中描述一种具有冗余特性的以太网通信网络,其中,分别具有多个以太网交换机的至少两个网络区段经由通过至少两个耦合通道形成的冗余连接彼此连接。在配置与冗余连接相关联的耦合设备时,通过编程设备将冗余连接的逻辑名称分别存储在耦合设备的存储器中。在网络启动阶段,耦合设备通过分发包括冗余连接的逻辑名称的特殊报文来求出属于同一冗余连接的连接伙伴。根据排序标准,耦合设备确定在故障运行中激活或去激活哪个耦合通道。
从EP 2 413 538 B1中已知一种用于在通信系统中进行冗余通信的方法,其中,通信系统包括第一和第二通信网络,第一和第二通信网络经由至少一个耦合节点彼此连接。在此,基于传输之前限定的信息,防止源自第一通信网络的数据从第二通信网络向回传输到第一通信网络中。
EP 2 854 345 B1涉及一种用于在具有至少一个第一和第二子网络的冗余运行的工业通信网络中进行消息传输的方法,子网络具有经由子网络耦合装置彼此连接的环形拓扑。在此,耦合通信设备根据分别与其相关联的优先级特征值彼此间选择耦合通信设备,耦合通信设备的耦合控制单元被激活。相反,其他耦合通信设备去激活其耦合控制单元。第一子网络的第一耦合通信设备和第二子网络的第一耦合通信设备彼此间交换测试消息,以检测两个第一耦合通信设备之间的中断,而第一子网络的第二耦合通信设备和第二子网络的耦合通信设备彼此间交换用于检测两个第二耦合通信设备之间的中断的测试消息。
在根据IEC62439-2第2版的、用于耦合MRP环形网络的MRP互连中,用作MRP互连客户端的耦合交换机同时能够作为介质冗余管理器运行。在最不利的情况下,在主MRP互连或MRP互连客户端失效时,除了切换到备用MRP互连外,还必须进行相对时间耗费的交换机选择,该交换机作为新的介质冗余管理器运行。这会导致用于重新配置MRP环或MRP互连的持续时间显著延长。在触发重新配置的故障所引起的拓扑变化的范围中,MRP环形网络中的所有交换机通常删除其本地的源地址表(转发数据库)。在删除源地址表之前,选择作为新介质冗余管理器的交换机是有意义的,因为否则该源地址无法正确映射相应的当前的网络拓扑。
发明内容
因此,本发明所基于的目的是:提供一种用于在能冗余运行的通信网络中进行数据传输的方法,该方法实现具有环形拓扑结构的两个子网络的可靠的、故障安全的耦合,并且实现在故障后缩短的重新配置时间,并且提出一种适合于执行该方法的耦合通信设备。
根据本发明,所述目的通过具有在5权利要求1中提出的特征的方法和通过具有在权利要求13中提出的特征的耦合器通信设备来实现。本发明的有利改进形式在从属权利要求中说明。
按照根据本发明的用于在能冗余运行的通信网络中进行数据传输的方法,通信网络包括至少第一子网络和第二子网络。这两个子网络分别在环形拓扑内包括彼此连接的通信设备,通信设备分别具有至少一个耦合元件以及第一环端子和第二环端子,第一环端子和第二环端子能够通过耦合元件能开关地彼此连接。例如,能够借助于背板交换机或矩阵交换机来实现耦合元件。这两个子网还分别包括通信设备,通信设备具有激活的环控制单元,环控制单元检测相应的环拓扑内的中断,以及根据检测到的中断来控制相应的通信设备的环端子之间的有用数据的转发。
优选地,激活的环控制单元根据第一测试数据报检测相应的环形拓扑内的中断,第一测试数据报通过相应的、或者作为冗余管理器运行的通信设备发送,并且在未受故障的环状态中被再次接收。根据本发明的一个特别优选的设计方案,数据报根据介质冗余协议在第一和第二子网络内传输。
根据本发明,两个子网络通经由两个耦合路径彼此连接,并且分别包括两个连接至耦合路径的耦合通信设备,耦合通信设备分别附加地具有耦合端子和耦合控制单元。特别地,耦合端子能够通过耦合元件能开关地与相应的耦合通信设备的两个环形端子连接。此外,选择耦合控制单元被激活的耦合通信设备,而其他耦合通信设备的耦合控制单元被去激活。所选择的耦合通信设备所连接的耦合路径作为非激活的备用耦合路径运行直到出现故障,而另一耦合路径作为用于传输有用数据的激活的主耦合路径运行。
根据本发明,连接至主耦合路径的耦合通信设备检测在主耦合路径处出现的故障,并且将状态数据报传输至所选择的耦合通信设备。在此,状态数据报附加地包括配置信息:即连接至主耦合路径处的相应的耦合通信设备是否包括能激活的环控制单元。
优选地,连接至主耦合路径的耦合通信设备彼此间交换用于检测主耦合路径处出现故障的第二测试数据报。根据本发明的一个尤其优选的设计方案,所选择的耦合通信设备作为根据IEC62439-2的介质冗余互连管理器运行,并且连接至主耦合路径的耦合通信设备分别在链路检查模式中根据IEC 62439-2运行。
根据本发明,在主耦合路径处出现通过状态数据报报告的故障的情况下,所选择的耦合通信设备激活用于传输有用数据的备用耦合路径,并且分别将拓扑变化数据报发送到两个子网络中。通过这种拓扑变化数据至少间接地报促使通信设备在预设的持续时间到期之后删除其相应的本地源地址表或者转发数据库所存储的内容。如果连接至主耦合路径的耦合通信设备都不包括能激活的环控制单元,则将预设的持续时间相对于基准值缩短。以该方式,由连接至主耦合路径的耦合通信设备借助于状态数据报传输的配置信息能够有针对性地用于适配预设的持续时间。除少数例外情况外,因此能够显著地缩短环或互连重新配置时间。
优选地,预设的持续时间通过所选择的耦合通信设备在拓扑变化数据报中说明,并且根据相应的状态数据报中的配置信息缩短。根据本发明的另一优选的设计方案,激活的耦合控制单元根据在主耦合路径处检测到的故障出现来控制有用数据从所选则的耦合通信设备的耦合端子和/或到耦合端子的转发。特别地,耦合端子因此能够在转发状态与阻挡状态之间切换。此外,有利地通过状态数据报说明在相应的耦合端子处建立或清除的链路。因此能够可靠且快速地跟踪主耦合路径处的拓扑变化。
根据本发明的一个特别优选的设计方案,状态数据报是根据IEC 62439-2的MRP_InLink-Change数据帧,而拓扑变化数据报是根据IEC 62439-2的MRP_InTopologyChange数据帧。因此,能够以完全符合IEC 62439-2的方式来实施本发明。此外,具有激活的环控制单元的通信设备在接收到MRP_InTopologyChange数据帧时有利地将根据IEC 62439-2的MRP_InTopologyChange数据帧发送给在该通信设备的相应的子网络内的通信设备。在此,MRP_TopologyChange数据帧包括通过所选则的耦合通信设备预设的持续时间的说明。相应地,通信设备在接收到MRP_Topo-logyChange数据帧时,在自接收到MRP_TopologyChange数据帧起的预设的持续时间到期之后,删除其相应的本地源地址表。以该方式确保环和互连或环耦合的重新配置彼此同步地进行。
第一子网络或第二子网络能够分别包括具有能激活的环控制单元的多个通信设备。在该情况下,具有能激活的环控制单元的通信设备根据分别与其相关联的优先级特征值彼此间针对相应的子网络选择通信设备,通信设备的环控制单元被激活,而在相应的子网络内的其他的通信设备将其环控制单元去激活。因此确保:也能够补偿具有激活的环控制单元的通信设备的失效。类似于此,耦合通信设备能够根据分别与其相关联的优先级特定值彼此间选择耦合控制单元被激活的耦合通信设备,而其他耦合通信设备将其耦合控制单元去激活。相应地,通过在剩余的耦合通信设备中重新选择其耦合通信单元被激活的耦合通信设备,也能够补偿所选择的耦合通信设备的失效。
根据本发明的耦合通信设备设置用于执行根据前述实施方案的方法,并且具有至少一个耦合元件以及第一和第二环端子和耦合端子,第一环端子和第二环端子和耦合端子能够通过耦合元件能开关地彼此连接。此外,耦合通信设备具有能激活的耦合控制单元,耦合控制单元设计和设置用于:将耦合通信设备所连接的耦合路径作为非激活的备用耦合路径运行直到出现故障,并且将另一耦合路径作为用于传输有用数据的激活的主耦合路径运行。此外,耦合通信设备设计和设置用于:作为连接至主耦合路径的耦合通信设备检测在主耦合路径处出现的故障,并且将状态数据报传输至具有激活的耦合控制单元的所选择的耦合通信设备。在此,状态数据报附加地包括配置信息,即耦合通信设备是否包括能激活的环控制单元。
此外,根据本发明的耦合通信设备设计和设置用于:作为所选择的耦合通信设备在主耦合路径处出现通过状态数据报报告的故障的情况下激活备用耦合路径线以传输有用数据,并且分别发送拓扑变化数据报,通过拓扑变化数据报促使另一通信设备在预设的持续时间到期之后删除其相应的本地的源地址表。附加地,耦合通信设备设计和设置用于:作为所选择的耦合通信设备,如果连接至主耦合路径的耦合通信设备不包括能激活的环控制单元,则将预设的持续时间相对于基准值缩短。耦合通信设备优选地包括交换机或桥接器。
附图说明
下面根据附图以实施例更详细地解释本发明。附图示出
附图示出具有两个子网络和用于冗余的子网络耦合的四个耦合通信网络,子网络分别包括在环形拓扑内彼此连接的通信设备。
具体实施方式
附图中所示的工业通信网络包括两个子网络1、2,子网络经由四个耦合交换机106-107、205-206或两个耦合路径10、20冗余地彼此耦合。在分别包括多个在环形拓扑内彼此连接的通信设备101-107、201-206的两个子网络1、2内,根据介质冗余协议(MRP)传输数据帧。在当前的实施例中,通信设备101-107、201-206分别具有交换机或网桥功能以及至少一个第一和第二环端子和背板交换机,通过背板交换机能够将环端子能开关地彼此连接。连接至两个耦合路径10、20的耦合交换机106-107、205-206附加地分别具有耦合端子和用于冗余的子网络耦合的耦合控制单元。在此,耦合端子能够通过背板交换机可切换地与相应的耦合交换机106-107、205-206的两个环端子连接。
在第一和第二子网络1、2中,通信设备101、201分别作为介质冗余管理器运行。为此,作为介质冗余管理器运行的通信设备101、201分别包括激活的环控制单元100、200。环控制单元100、200根据通过相应的通信设备101、201发送和再次接收的第一测试数据帧11、21检测相应的环形拓扑内的中断。此外,环控制单元100、200根据检测到的中断来控制在相应的通信设备101、201的环端子之间的具有有用数据的数据帧的转发。
原则上,其余的通信设备102-107、202-206也能够作为介质冗余管理器运行,只要其具有能激活的环控制单元。如果一个环形拓扑内的多个通信设备具有相应的功能,则在通信设备中以选择方法来确定:哪个通信设备作为介质冗余管理器运行,或者哪个通信设备将其环控制单元100、200激活。例如,具有能够激活的环控制单元的通信设备能够根据分别与其相关联的优先级特征值来彼此间针对相应的子网络选择环控制单元被激活的通信设备,而相应子网络内的其他通信设备将其环控制单元去激活。
通信设备101-106、201-206尤其能够与工业自动化设备、例如可编程逻辑控制器或现场设备相关联,或者能够集成到工业自动化设备中。根据该附图,在当前的实施例中,通信设备103、105、203、204集成到可编程逻辑控制器中或集成到分散的外围设备中。
在当前的实施例中,选择刚好一个耦合交换机107,该耦合交换机的耦合控制单元被激活,而其他耦合交换机106、205-206的耦合控制单元被去激活。原则上,耦合交换机106-107、205-206能够根据分别与其相关联的优先级特征值彼此间选择耦合控制单元被激活的耦合交换机,而其他耦合交换机自动去激活其耦合控制单元。
所选择的耦合交换机107所连接的耦合路径20作为非激活的备用耦合路径运行,直到出现故障,而另一耦合路径10作为用于传输有用数据的激活的主耦合路径运行。所选择的耦合交换机107作为介质冗余互连管理器(MIM)运行,而在当前的实施例中连接至主耦合路径10的耦合交换机106、205分别作为介质冗余互连客户端(MIC)在链路检查模式中根据IEC 62439-2第2版运行。
连接至主耦合路径10的耦合交换机106、205检测在主耦合路径10处的故障出现,并且将MRP_InLinkChange数据帧32传输至所选择的耦合交换机107。为了检测在主耦合路径处的故障出现,连接至主耦合路径10的耦合交换机106、205彼此间交换第二测试数据帧31。通过MRP_InLinkChange数据帧32指示在相应的耦合端子处建立或清除的链路(链路上行、链路下行)。例如,即使在连接至主耦合路径10的耦合交换机106、205启动时,也发送MRP_InLinkChange数据帧32。此外,MRP_InLink-Change数据帧32附加地包括配置信息:即连接至主耦合路径10的相应的耦合交换机106、205是否包括能激活的环控制单元100、200。配置信息优选地作为配置位(Projektierungsbit)插入到MRP_InLinkChange数据帧32中。
在主耦合路径10处通过MRP_InLinkChange数据帧32报告故障出现时,所选择的耦合交换机107激活备用耦合链路20以传输有用数据,并且分别将MRP_InTopologyChange数据帧33发送到两个子网络1、2中。通过MRP_InTopologyChange数据帧33,在预设的持续时间到期之后,促使通信设备101-107、201-206间接删除其相应的本地源地址表或转发数据库111、121、131、141、151、161、171、211所存储的内容。该删除优选地仅包括通信设备101-107、201-206的环端子和可能的耦合端子。如果连接至主耦合路径10的耦合交换机106、205不包括能激活的环控制单元100、200,则将预设的持续时间相对于基准值缩短。
预设的持续时间优选地她通过所选择的耦合交换机107在MRP_InTopologyChange数据帧33中说明,并且根据相应的MRP_InLinkChange数据帧32中的配置信息缩短。此外,在当前的实施例中,所选择的耦合交换机107的激活的耦合控制单元根据在主耦合路径10处检测到的故障出现来控制有用数据或到所选择的耦合交换机107的耦合端子的转发。
作为介质冗余管理器运行的通信设备101、201在接收到MRP_InTopology-Change数据帧33时,将MRP_TopologyChange数据帧12发送给其相应的子网络1、2内的通信设备102-107、202-206。在此,MRP_TopologyChange数据帧12包括通过所选择的耦合交换机107预设的持续时间的说明。在接收到这种MRP_TopologyChange数据帧12的情况下,通信设备101-107、201-206在自接收到MRP_TopologyChange数据帧12起的预设的持续时间到期之后删除其相应的本地的源地址表111、121、131、141、151、161、171、211、221、231、241、251、261。通过MRP_InTopologyChange数据帧12的所描述的转发和MRP_TopologyChange数据帧的由此触发的发送,尤其实现在经由冗余子网络耦合彼此连接的子网络1、2中的基本上同步的重新配置。
MRP_InTopologyChange数据帧33和MRP_Topology-Change数据帧12能够例如在限定的时间间隔MRP_IN_TOPchgT或MRP_TOPchgT内重复发送,直到限定的最大重复数MRP_IN_TOPNRmax或MRP_TOPNRmax。通过每次重复,在通信设备101-107、201-206中分别将定时器重置,以删除其相应的本地的源地址表111、121、131、141、151、161、171、211、221、231、241、251、261,使得通信设备至少在相应的限定的时间间隔MRP_IN_TOPchgT或MRP_TOPchgT期间不删除其源地址表。在其到期之后删除源地址表的上述预设的持续时间因此最大对应于限定的时间间隔MRP_IN_TOPchgT=MRP_TOPchgT和限定的最大重复数MRP_IN_TOPNRmax=MRP_TOPNRmax的乘积。
原则上可行的是:连接至主耦合路径10的一个或两个耦合交换机106、205同时规划为主MIC且作为介质冗余管理器。如果具有介质冗余管理器角色的主MIC106、205失效,则所选则的耦合交换机107作为MIN开始重新配置过程。由于新的介质冗余管理器仅当失效的介质冗余管理器的第一个测试数据帧11或21未出现时才在MRP环中被激活,所以MIM 107必须发送MRP_InTopologyChange数据帧33,直到新的介质冗余管理器是激活的,即最长直到上述最大预设的持续时间到期。
MIM 107因此评估在MRP_InTopologyChange数据帧32中说明的主MIC 106、205的规划信息,并例如适应性地根据下面的表格实施对于限定的时间间隔MRP_IN_TOPchgT和对于限定的最大重复数MRP_IN_TOPNRmax的预设,其中MRM代表介质冗余管理器。
MRM激活 MRP_IN_topchgT MRP_IN_topNRmax
10 3
20 4
因此,如果没有主MIC106、205充当介质冗余管理器的角色,则已经从该示例中得到显着减少的重新配置时间。

Claims (14)

1.一种在能冗余运行的通信网络中进行数据传输的方法,其中
-所述通信网络包括至少第一子网络和第二子网络(1,2),所述第一子网络和所述第二子网络分别包括在环形拓扑内彼此连接的通信设备(101-107,201-206),通信设备分别具有至少一个耦合元件以及第一环端子和第二环端子,所述第一环端子和所述第二环端子能够通过耦合元件能开关地彼此连接,
-两个子网络分别包括通信设备(101,201),通信设备具有激活的环控制单元(100,200),所述环控制单元检测相应的环拓扑内的中断以及根据检测到的中断来控制相应的通信设备的环端子之间的有用数据的转发,
-两个子网络经由两个耦合路径(10,20)彼此连接,并且分别包括两个连接至耦合路径的耦合通信设备(106-107,205-206),所述耦合通信设备分别附加地具有耦合端子和耦合控制单元,
-选择耦合控制单元被激活的耦合通信设备(107),而其他耦合通信设备的耦合控制单元被去激活,
-选择的耦合通信设备所连接的耦合路径(20)作为非激活的备用耦合路径运行直到出现故障,而另一耦合路径(10)作为用于传输有用数据的激活的主耦合路径运行,
-连接至所述主耦合路径的耦合通信设备(106,205)检测在所述主耦合路径处的故障出现并且将状态数据报(32)传输至选择的耦合通信设备,其中,所述状态数据报附加地包括配置信息:即连接至所述主耦合路径处的相应的耦合通信设备是否包括能激活的环控制单元,
-在所述主耦合路径处通过所述状态数据报报告故障出现的情况下,选择的耦合通信设备激活用于传输有用数据的所述备用耦合路径,并分别将拓扑变化数据报(33)发送到两个子网络中,通过所述拓扑变化数据报,促使通信设备在预设的持续时间到期之后删除该通信设备的相应的本地源地址表(111,121,...,171,211,221,...,271),
-如果连接至所述主耦合路径的耦合通信设备不包括能激活的环控制单元,则将所述预设的持续时间相对于基准值缩短。
2.根据权利要求1所述的方法,
其中,激活的耦合控制单元根据在所述主耦合路径处检测到的故障出现来控制有用数据从选择的耦合通信设备的耦合端子的转发和/或到耦合端子的转发。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法,
其中,通过所述状态数据报指示在相应的耦合端子处建立或清除的链路。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,
其中,所述预设的持续时间通过所述拓扑变化数据报中选择的耦合通信设备来说明并根据相应的所述状态数据报中的所述配置信息来缩短。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,
其中,所述状态数据报(32)是根据IEC 62439-2的MRP_InLinkChange数据帧,并且其中,所述拓扑变化数据报(33)是根据IEC62439-2的MRP_InTopologyChange数据帧。
6.根据权利要求5所述的方法,
其中,具有激活的环控制单元(100,200)的通信设备(101,201)在接收到MRP_In-TopologyChange数据帧(33)时,将根据IEC 62439-2的MRP_TopologyChange数据帧(12,22)发送给在通信设备的相应的子网络(1,2)内的通信设备(101-107,201-206),其中,所述MRP_TopologyChange数据帧包括通过选择的耦合通信设备()107预设的持续时间的说明,并且其中,通信设备在接收到所述MRP_TopologyChange数据帧时,在自接收到所述MRP_TopologyChange数据帧起的预设的持续时间到期之后,删除通信设备的相应的本地源地址表(111,121,...,171,211,221,...,271)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,
其中,所述第一子网络和/或所述第二子网络(1,2)分别包括具有能激活的环控制单元(100,200)的多个通信设备(101,106;201,205),并且其中,具有能激活的环控制单元的通信设备根据分别与通信设备相关联的优先级特征值彼此间针对相应的子网络选择通信设备,选择的通信设备的环控制单元被激活,而在相应的子网络内的其他的通信设备将所述其他的通信设备的环控制单元去激活。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,
其中,激活的环控制单元(100,200)根据通过相应的通信设备(101,201)发送的和再次接收的第一测试数据报(11,21)来检测在相应的所述环拓扑内的中断。
9.根据权利要求8所述的方法,
其中,根据介质冗余协议在所述第一子网络和所述第二子网络内传输数据报。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法,
其中,连接至所述主耦合路径(10)的耦合通信设备(106,205)彼此间交换用于检测所述主耦合路径处的故障出现的第二测试数据报(31)。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法,
其中,选择的耦合通信设备作为介质冗余互连管理器根据IEC62439-2运行,并且其中,连接至所述主耦合路径的耦合通信设备分别在链路检查模式中根据IEC62439-2运行。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法,
其中,耦合通信设备根据分别与耦合通信设备相关联的优先级特征值彼此间选择耦合通信设备,选择的耦合通信设备的耦合控制单元被激活,而其他的耦合通信设备将所述其他的耦合通信设备的耦合控制单元去激活。
13.一种耦合通信设备,具有
-至少一个耦合元件以及第一环端子和第二环端子和耦合端子,所述第一环端子和所述第二环端子和耦合端子能够通过所述耦合元件能开关地彼此连接,
-能激活的耦合控制单元,所述耦合控制单元设计和设置用于:将所述耦合通信设备所连接的耦合路径作为非激活的备用耦合路径运行直到出现故障,并且将另一耦合路径作为用于传输有用数据的激活的主耦合路径运行,
-其中,耦合通信设备设计和设置用于:作为连接至所述主耦合路径的耦合通信设备,检测在所述主耦合路径处的故障出现,并且将状态数据报传输至具有激活的耦合控制单元的选择的耦合通信设备,其中,所述状态数据报附加地包括配置信息,即耦合通信设备是否包括能激活的环控制单元,
-其中,耦合通信设备设计和设置用于:作为选择的耦合通信设备,在所述主耦合路径处的通过状态数据报报告的故障出现的情况下激活所述备用耦合路径线以传输有用数据,并且分别发送拓扑变化数据报,通过所述拓扑变化数据报促使其他通信设备在预设的持续时间到期之后删除所述其他通信设备的相应的本地的源地址表,
-其中,耦合通信设备设计和设置用于:作为选择的耦合通信设备,如果连接至所述主耦合路径的耦合通信设备不包括能激活的环控制单元,则将所述预设的持续时间相对于基准值缩短。
14.根据权利要求13所述的耦合通信设备,
其中,耦合通信设备包括交换机或桥接器。
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