DE10131094B4 - Intrinsically safe coupler module for connection to a data network - Google Patents

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    • G06F13/4022Coupling between buses using switching circuits, e.g. switching matrix, connection or expansion network

Abstract

Koppler-Modul zum Anschluss an ein Datennetzwerk, insbesondere an einen Kommunikationsbus (8), wobei Eigensicherheit gegeben ist, umfassend mehrere Schnittstellen (A1, A2, An, AK, AUS B, ACAN, B, C, D, E, F) unterschiedlichen Standards sowie eine mit dem Kommunikationsbus (8) koppelbare, nach dem FSK (Frequenz-Shift-Keying) Verfahren arbeitende Modemeinheit (2), wobei neben der Modemeinheit (2) wenigstens ein weiterer mit der Modemeinheit (2) in Verbindung stehenden Umsetzer (3, 4, 5) vorgesehen ist, welcher im Zusammenspiel mit der Modemeinheit (2) und/oder einem anderen Umsetzer (3, 4, 5) die ihm zugeführten Signale derart umwandelt, dass Daten unterschiedlicher Übertragungsprotokolle über die den Umsetzern (3, 4, 5) und der Modemeinheit (2) oder einem anderen Umsetzer zugeordneten Schnittstellen (A1, A2, An, AK, AUS B, ACAN, B, C, D, E, F) austauschbar sind, ferner umfassend eine mit der Modemeinheit (2) verbundene, einen Datenspeicher aufweisende Diagnose- und Überwachungs-Einheit (6), welche über eine Schnittstelle (F) an den Kommunikationsbus (8) anschließbar ist, wobei die Adresse...Coupler module for connection to a data network, in particular to a communication bus (8), with intrinsic safety being provided, comprising several interfaces (A 1 , A 2 , A n , A K , A US B , A CAN , B, C, D , E, F) of different standards as well as a modem unit (2) which can be coupled to the communication bus (8) and works according to the FSK (frequency shift keying) method, whereby in addition to the modem unit (2) at least one other with the modem unit (2) connected converter (3, 4, 5) is provided, which, in interaction with the modem unit (2) and / or another converter (3, 4, 5), converts the signals fed to it in such a way that data from different transmission protocols can be transmitted via the Interfaces (3, 4, 5) and interfaces (A 1 , A 2 , A n , A K , A US B , A CAN , B, C, D, E, F) assigned to the modem unit (2) or another converter. are interchangeable, further comprising a diagnosis having a data memory connected to the modem unit (2) - And monitoring unit (6), which can be connected to the communication bus (8) via an interface (F), the address ...

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Description

Die Erfindung betrifft ein eigensicheres Koppler-Modul zum Anschluss an ein Datennetz.The invention relates to an intrinsically safe coupler module for connection to a data network.

Koppler-Module sind in vielfältiger Ausführungsform aus dem Stand der Technik bekannt (z.B. aus R.A. Pascoe: Interconnecting devices of different communication protocols, IBM Technical Disclosure Bulletin Vol 26 No. 7A Seite 3483–3484, Dezember 1983). Das dort beschriebene Koppelsystem besitzt mehrere Schnittstellen sowie Protokollwandler und Modems. Das Koppelsystem dient zum Anschluss an ein Datennetzwerk bestehend aus einem Hostcomputer und weiteren Einheiten. R. Gallagher beschreibt in „Electronics" Seite 3E bis 4E, 22.09.1983 „Input/output board connects many types of digital equipment" ein "Board", welches als Interface zum Datentransfer zwischen mehreren Dateneinheiten dient und dabei die jeweiligen Übertragungsprotokolle umwandelt.Coupler modules are in a variety of forms known from the prior art (e.g. from R.A. Pascoe: Interconnecting devices of different communication protocols, IBM Technical Disclosure Bulletin Vol 26 No. 7A page 3483-3484, December 1983). The coupling system described there has several Interfaces as well as protocol converters and modems. The coupling system is used to connect to a data network consisting of a host computer and other units. R. Gallagher describes in "Electronics" pages 3E to 4E, 09/22/1983 "Input / output board connects many types of digital equipment "a" board ", which acts as an interface for data transfer serves between several data units and the respective transmission protocols transforms.

In der DE 42 30 796 A1 wird eine elektronische Einrichtung zur Erfassung, Verarbeitung und Beeinflussung des Datenverkehrs zwischen einem extern zuschaltbaren Testgerät und in der Karosserie eines Fahrzeuges angebrachten elektronischen Steuergeräten offenbart. Für den Datenverkehr von abgasrelevanten Steuergeräten zu dem Testgerät ist ein Protokollwandler vorgesehen, durch den das Testgerät mit unterschiedlichen Normungen des Protokolls kommunizieren kann, wobei das Testgerät über eine geführte Steckverbindung mit den Steuergeräten unmittelbar oder mittelbar über den Protokollwandler verbindbar ist.In the DE 42 30 796 A1 discloses an electronic device for recording, processing and influencing the data traffic between an externally connectable test device and electronic control devices mounted in the body of a vehicle. A protocol converter is provided for the data traffic from emission-relevant control devices to the test device, by means of which the test device can communicate with different standards of the protocol, wherein the test device can be connected directly or indirectly via the protocol converter via a guided plug connection to the control devices.

Auch in der EP 0 424 658 A2 wird ein Koppler-Modul beschrieben, das zwischen unterschiedlichen Ein-Ausgabeeinheiten mit unterschiedlichen Protokollen verwendet werden kann. Dieses Kopplermodul soll beispielsweise im Ethernet zum Einsatz kommen. Auch herkömmliche PC's sind mit mehreren unterschiedlichen Schnittstellen ausgestattet, wie beispielsweise von G. Schnurer in dem Artikel „Freie Auswahl", c't Magazin für Computertechnik Heft 2000/25, Seite 238–241, 242, 244, 246, 248, 250–251, Dezember 2000 beschrieben wird.Also in the EP 0 424 658 A2 describes a coupler module that can be used between different input / output units with different protocols. This coupler module is to be used in Ethernet, for example. Conventional PCs are also equipped with several different interfaces, for example by G. Schnurer in the article "Free Selection", c't Magazin für Computertechnik issue 2000/25, pages 238–241, 242, 244, 246, 248, 250– 251, December 2000.

Mit der zukünftigen Standardisierung von untertägigen Arbeits- und Betriebsmitteln und mit der Einführung von eigensicheren Bussystemen unter Tage, verbunden mit der Anschließung aller für die Steuerung und Überwachung der Kohleförderung relevanten Maschinen, Geräte und Sensoren, sind umfangreiche Fortschritte in Richtung der Automatisierung gemacht worden, wobei es bis zur Erreichung des sogenannten mannlosen Strebs, also des vollautomatischen Kohleabbaus ohne Bergleute noch eine Reihe von Problemen zu lösen gibt. Im internationalen Vergleich ist die deutsche Kohleproduktion sehr teuer, weshalb eine weitgehende Automatisierung der Kohleproduktion angestrebt wird.With the future standardization of underground Work and equipment and with the introduction of intrinsically safe bus systems underground, connected to the connection of all for the control and surveillance coal mining relevant machinery, equipment and sensors, are major advances towards automation been made, until it reached the so-called unmanned Strebs, i.e. the fully automatic coal mining without miners to solve a number of problems gives. In international comparison, German coal production is very expensive, which is why extensive automation of coal production is sought.

Ein modernes Management-System ist bei seinen Entscheidungen auf Informationen des gesamten Systems von der untersten bis zur obersten Ebene angewiesen. Moderne Datenkommunikationsnetze ermöglichen es jederzeit, die ak tuelle Lage einer Produktion, Lagerhaltung etc. abzufragen, um gegebenenfalls in den Prozess korrigierend eingreifen zu können.A modern management system is in making decisions based on information from the entire system directed from the lowest to the highest level. Modern data communication networks enable it at any time, the current location of a production, warehousing etc. to intervene to correct the process if necessary to be able to.

Das derzeit bei Computernetzwerken am häufigsten eingesetzte Datenkommunikationssystem ist das Ethernet. Allerdings eignet sich ein solches System nicht für den Einsatz als Netzwerk in explosionsgefährdeten Bereichen, unter Tage oder auch in der Chemieindustrie, da dort unter anderem Eigensicherheit gefordert wird. Auf der Steuerungsebene vor Ort, beispielsweise unter Tage, erfolgt die Datenübertragung und Steuerung von unter- nach über Tage über Busnetzwerke, insbesondere Profibusnetzwerke. Um von über Tage schnelle Entscheidungen für den Kohleabbau treffen zu können, müssen im Idealfall alle dazu notwendigen Betriebsmittel unter Tage an den Profibus angekoppelt sein. Aufgrund der großen Vielfalt der unter Tage eingesetzten Geräte ergeben sich eine Vielzahl von Schnittstellen zwischen den Geräten und dem Profibus, was zu umfangreichen Problemen führt.That currently with computer networks most frequently The data communication system used is the Ethernet. Indeed Such a system is not suitable for use as a network in potentially explosive atmospheres Areas, underground or in the chemical industry, because there intrinsic safety is required. At the control level data is transferred on site, for example underground and control from below to above Days over Bus networks, in particular Profibus networks. To from days quick decisions for the Coal mining have to ideally, all the necessary equipment underground be connected to the Profibus. Because of the great variety of underground used devices there are a variety of interfaces between the devices and the Profibus, which leads to extensive problems.

Zur Zeit müssen Verbindungen zwischen den eingesetzten Geräten und dem Kommunikationsbus in jedem Einzelfall aus mehreren Teilkomponenten zusammengestellt werden. Hierzu kommen Gateways sowie eine Vielzahl von Kopplern zum Einsatz, beispielsweise serielle/FSK (Frequence/Shift/Keying)-Koppler oder FSK/Lichtwellenleiter (LWL-Koppler).Connections between the used devices and the communication bus in each individual case from several sub-components be put together. In addition there are gateways as well as a multitude of couplers for use, for example serial / FSK (Frequency / Shift / Keying) couplers or FSK / optical fibers (Fiber coupler).

Dazu kommt, dass die untertägigen Geräte viele unterschiedliche Aktoren, wie z.B. Ventile, Motoren, Antriebe, Stellglieder, Klappen, Schieber, etc. und Sensoren, wie z.B. Messfühler für Temperatur, Druck, Feuchte, Länge, Gase, Flüssigkeiten etc. umfassen, die miteinander kommunizieren und Daten untereinander austauschen müssen. Auf dieser sogenannten Feldebene bietet sich daher als Kommunikationssystem ein Kommunikationsbus an, wie z.B. der Profibus.Add to that the underground equipment many different actuators, e.g. Valves, motors, drives, actuators, Flaps, slides, etc. and sensors, such as Sensor for temperature, pressure, Humidity, length, Gases, liquids etc. that communicate with each other and data with each other need to replace. At this so-called field level, it is therefore a suitable communication system a communication bus, e.g. the Profibus.

Der Profibus ist ein herstellerunabhängiger, offener Feldbus Standard für umfassende Anwendungen in der Steuerungs-, Fertigungs-, Prozess- und Gebäudeautomation (EN 50170). Mit dem Profibus ist eine Kommunikation der Akto ren/Sensoren untereinander als auch der Datenaustausch zu der nächsten Informationsebene, beispielsweise der Steuerungsebene, möglich.The Profibus is a manufacturer-independent, open one Fieldbus standard for comprehensive applications in control, manufacturing, process and building automation (EN 50170). With the Profibus there is communication between the actuators / sensors as well as the data exchange to the next information level, for example the control level.

Der Anschluss aller untertägigen Betriebsmittel an ein Bussystem erleichtert die Überwachungs- und Steuerfunktion von über Tage aus erheblich, da alle notwendigen Informationen von unter Tage in einem System in der Leitwarte des Bergwerks zusammenlaufen und auf deren Grundlage weitere Entscheidungen getroffen werden können.The connection of all underground equipment The monitoring and control function on a bus system facilitates from above Days out considerably since all the necessary information from underground converge in a system in the mine control room and on the basis of which further decisions can be made.

Bei neueren eigensicheren Geräten werden Kommunikationsbus-Schnittstellen, insbesondere FSK-Profibusschnittstellen vorgesehen, die viele zur Zeit Untertage eingesetzte Geräte nicht besitzen.With newer intrinsically safe devices Communication bus interfaces, in particular FSK Profibus interfaces, which many devices currently used underground do not have.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein eigensicheres Koppler-Modul zum Anschluss an ein Datennetzwerk, insbesondere an einen Kommunikationsbus, bereitzustellen, mit dem die unterschiedlichsten Geräte an den Kommunikationsbus angekoppelt werden können, und welches die Diagnose und Überwachung des Datennetzwerks vereinfacht.The invention is based on this based on the task of an intrinsically safe coupler module for connection to provide to a data network, in particular to a communication bus, with which the most diverse devices on the communication bus can be coupled and what the diagnosis and monitoring of the data network simplified.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch ein Kopplermodul gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1.The invention solves the problem with a coupler module according to the characteristics of claim 1.

Im Unterschied zu anderen Koppler-Modulen umfasst das erfindungsgemäße Koppler-Modul mehrere Schnittstellen unterschiedlichen Standards und dient somit als universeller Umsetzer der von den Schnittstellen der untertägigen Sensoren/Aktoren oder Geräten abgehenden Daten auf den Kommunikationsbus, der wiederum von den Bergwerken als zentrales Medium zur Datenübertragung von unter nach über Tage und umgekehrt genutzt wird. Wesentlicher Bestandteil des Koppler-Moduls ist die mit dem Kommunikationsbus koppelbare Modemeinheit, die vorzugsweise nach dem Frequence/Shift/Keying (FSK)-Modulationsprinzip (Frequenzumtastung) arbeitet. Bei diesem Verfahren wird das Sendesignal durch Frequenzumschaltung übertragen, wobei eine Frequenz die digitale "Eins" und die andere Frequenz die digitale "Null" repräsentiert, wobei beide Frequenzen im gleichen Frequenzabstand um eine Trägerfrequenz angeordnet sind.Unlike other coupler modules the coupler module according to the invention several interfaces of different standards and thus serves as a universal implementer of the interfaces of the underground sensors / actuators or devices outgoing data on the communication bus, which in turn from the Mines as the central medium for data transmission from below to above ground and vice versa. An essential part of the coupler module is the modem unit that can be coupled to the communication bus, which is preferably according to the frequency / shift / keying (FSK) modulation principle (frequency shift keying) is working. With this method, the transmission signal is transmitted by frequency switching, where a frequency is the digital "one" and the other frequency represents the digital "zero", where both frequencies in the same frequency spacing around a carrier frequency are arranged.

Mit der Modemeinheit steht wenigstens ein weiterer Umsetzer in Verbindung, der die ihm von den Schnittstellen oder der Modemeinheit zugeführten Signale derart umwandelt, dass Daten, die in unterschiedlicher Signalform und auch in unterschiedlichen Übertragungsprotokollen vorliegen, über die den Umsetzern und der Modemeinheit oder einem anderen Umsetzer zugeordneten Schnittstellen austauschbar sind. Das erfindungsgemäße Koppler-Modul hat die Funktion, dass jedem unter Tage angeschlossenen Gerät eine Busteilnehmeradresse zugeteilt wird, über die alle nach über Tage gesendeten Daten dem jeweiligen Gerät unter Tage zugeordnet werden können. Das Koppler-Modul setzt dann die gerätespezifischen Daten in genormte Kommunikationsbusübertragungsprotokolle um und gibt sie je nach eingestellter Priorität an den Kommunikationsbus zur Weiterleitung ab.At least with the modem unit another translator in connection that the him from the interfaces or fed to the modem unit Converts signals such that data is in different signal form and also in different transmission protocols present, about the converter and the modem unit or another converter assigned interfaces are interchangeable. The coupler module according to the invention has the function that each device connected underground has a bus node address is allocated over the all over Days sent data can be assigned to the respective device under days can. The coupler module then converts the device-specific data into standardized ones Kommunikationsbusübertragungsprotokolle and sends them to the communication bus depending on the priority set for forwarding.

Eine wesentliche Erweiterung der Funktionalität des Koppler-Moduls ist dadurch gegeben, dass eine Diagnose- und Überwachungseinheit mit der Modemeinheit in Verbindung steht. Die Diagnose- und Überwachungseinheit ist über eine Schnittstelle an den Kommunikationsbus anschließbar. Sie besitzt einen Datenspeicher, in welchem die Adresse und/oder der Betriebsstatus und/oder die Signalhöhe und/oder die Art und Form des ausgesendeten Signals anderer Busteilnehmer über einen bestimmten Zeitraum speicherbar sind.An essential extension of the functionality of the coupler module is given by the fact that a diagnostic and monitoring unit communicates with the modem unit. The diagnostic and monitoring unit is over an interface can be connected to the communication bus. she has a data memory in which the address and / or the Operating status and / or signal level and / or type and shape the transmitted signal of other bus participants over a certain period of time are storable.

Durch diese Merkmale ist die Kontrolle umfangreicher Kommunikationsbusnetzwerke und die Überwachung aller einzelnen Kommunikationsbusteilnehmer möglich. Das Koppler-Modul kann somit nicht nur eine Vielzahl verschiedener Kopplungsfunktionen erfüllen, sondern auch als zweite Hauptfunktion als Diagnosegerät betrieben werden, wobei das Kopplermodul auch ausschließlich zu Diagnose- und Überwachungszwecken eingesetzt werden kann.Through these features is control extensive communication bus networks and monitoring of all individual communication bus participants possible. The coupler module can not just a multitude of different coupling functions fulfill, but also operated as a second main function as a diagnostic device be, the coupler module also exclusively for diagnostic and monitoring purposes can be used.

Es ist eine Schnittstelle zur drahtlosen Weiterleitung der gespeicherten Daten vorgesehen, z.B. zu einer mobilen Speichereinheit, deren Inhalt über Tage mit einem PC ausgelesen werden kann. Die Datenübertragung kann hierbei vorzugsweise per Funk oder per Infrarot-Signal übertragen werden.It is an interface to wireless Forwarding of the stored data is provided, e.g. to a mobile storage unit, the content of which is read out for days using a PC can be. The data transfer can preferably be transmitted by radio or by infrared signal become.

In der Diagnosefunktion können von jedem Busteilnehmer die Teilnehmeradresse, der Betriebsstatus, die Signalhöhe sowie Art und Form des ausgesendeten Signals bzw. des übertragenen Telegramms über einen längeren Zeitraum aufgezeichnet und gespeichert werden. Dies ist gerade beim Einsatz unter Tage sowie bei Betrieb und Fehlersuche in Kommunikationsbusnetzwerken ein entscheidender Vorteil.In the diagnostic function you can from the bus address, the operating status, the signal height as well as the type and form of the transmitted signal or the transmitted one Telegram over a longer one Period can be recorded and saved. This is precisely the case with Use underground as well as for operation and troubleshooting in communication bus networks a crucial advantage.

Während das erfindungsgemäße Koppler-Modul selbstverständlich auch über Tage in nicht explosionsgefährdeten Bereichen wie z.B. in der Chemie einsetzbar ist, findet sich ein breites Anwendungsfeld im untertägigen Bereich, weshalb das Koppler-Modul Eigensicherheit besitzt.While the coupler module according to the invention Of course also about Days in non-explosive Areas such as can be used in chemistry wide field of application in the underground Area why the coupler module has intrinsic safety.

Die gewünschte Vielseitigkeit und damit notwendige Funktionalität erreicht das Koppler-Modul nur dann, wenn eine Vielzahl unterschiedlicher Aktoren/Sensoren an den Kommunikationsbus anschließbar sind. Nach Anspruch 2 ist demnach wenigstens eine serielle Schnittstelle an dem Koppler-Modul vorgesehen, wobei unterschiedliche Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 3 bis 5 denkbar sind. Die serielle Schnittstelle kann sowohl eine USB (Universal-Serial-Bus)-Schnittstelle sein als auch eine serielle Standard-Schnittstelle insbesondere nach den durch die EIA vergebenenen Recomanded Standards RS 232 und RS 485. Des Weiteren ist auch der Einsatz einer busteilnehmerspezifischen Schnittstelle mit dem dazugehörigen teilnehmerspezifischen Umsetzer möglich, wodurch das Einsatzgebiet des erfindungsgemäßen Kopplermoduls noch erweitert wird.The desired versatility and therefore necessary functionality the coupler module only reaches when a large number of different ones Actuators / sensors can be connected to the communication bus. According to claim 2 is therefore at least one serial interface provided on the coupler module, different configurations according to claims 3 to 5 are conceivable. The serial interface can be a USB (Universal Serial Bus) interface be as well as a serial standard interface in particular according to the Recommanded Standards RS 232 issued by the EIA and RS 485. Furthermore, the use of a bus subscriber-specific Interface with the associated one participant-specific implementer possible, which makes the area of application of the coupler module according to the invention is still being expanded.

Die Merkmale des Anspruchs 6 sehen eine Schnittstelle zur Ankopplung an ein Lichtwellenleitersystem (LWL) sowie einen entsprechenden Lichtwellenleiterumsetzer vor. Ebenso ist eine Schnittstelle zur Anbindung des Kopplermoduls an einen CAN-Bus möglich (CAN = Controler Area Network nach ISO 11898) (Patentanspruch 7).See the features of claim 6 an interface for coupling to an optical fiber system (LWL) and a corresponding fiber optic converter. An interface for connecting the coupler module is also on a CAN bus possible (CAN = Controler Area Network according to ISO 11898) (claim 7).

Für den übertägigen Einsatz sieht Anspruch 8 wenigstens eine Schnittstelle zur Ankopplung an ein Datenkommunikationsnetzwerk für Personalcomputer (PC) und einen entsprechenden PC-Netzwerk-Umsetzer vor. Dies können beispielsweise LAN's auf Basis des Ethernets oder Token Rings sein, mit entsprechenden koaxialen oder verdrillten und abgeschirmten Kupferkabeln. Für den untertägigen Bereich bietet sich der Anschluss des Kopplermoduls über die LWL-Schnittstelle an, da Lichtwellenleitersysteme hohe Datenübertragungsraten erlauben, keinen elektromagnetischen Einflüssen unterliegen und unproblematisch bezüglich des Einsatzes in explosionsgefährdeten Bereichen sind.For surface use claim 8 sees at least one interface for coupling to Data communication network for Personal computer (PC) and a corresponding PC network converter in front. You can for example LANs based on the Ethernet or Token Ring, with corresponding coaxial or twisted and shielded copper cables. For the underground area It is advisable to connect the coupler module via the fiber optic interface, as fiber optic systems high data transfer rates allow, not subject to electromagnetic influences and unproblematic in terms of of use in potentially explosive atmospheres Areas are.

Allein anhand der bisher genannten Schnittstellen und Umsetzer ergibt sich eine Vielzahl von Kombinationsmöglichkeiten, wobei nachfolgend einige beispielhaft genannt werden sollen:
Bus-Schnittstelle auf serielle Standardschnittstelle (z.B. RS 485, RS 232) für die Übertragung der Messwerte eines Temperatursensors mittels Profibus an die Steuerebene;
Bus-Schnittstelle auf serielle USB für die Ansteuerung von Geräten mit USB-Schnittstellen, wie z.B. Scanner oder Drucker über den Kommunikationsbus;
Bus-Schnittstelle auf CAN-Bus für den Datenaustausch und die Kommunikation zwischen zwei verschiedenen Bussystemen;
Bus-Schnittstelle auf eine serielle teilnehmerspezifische Schnittstelle zum Anschluss von älteren Geräten mit noch nicht genormten Schnittstellen oder Anschluss von Prototypen;
Bus-Schnittstelle auf Lichtwellenleiter, um die Vorteile der Bustechnik mit den Vorteilen der LWL-Technik zu kombinieren, d.h. keine elektromagnetischen Probleme bei hoher Datenübertragungsdichte sowie Eigensicherheit trotz Bustechnologie;
Bus-Schnittstelle auf Schnittstelle zu PC-Netzwerken, insbesondere Ethernet für die netzwerküberschreitende Datenkommunikation, um z.B. von einem PC der als Workstation eines Ethernet-Firmennetzwerks eingesetzt wird, direkt zu einem Aktor/Sensor vor Ort, z.B. an einer Maschine;
PC-Schnittstelle auf serielle Schnittstellen (Standard, teilnehmerspezifisch, CAN) zum Anschluss und Betrieb von periphären Geräten, wie z.B. Drucker, Scanner, Kameras etc. direkt vom PC-Netzwerk aus;
PC-Netzwerkschnittstelle auf LWL-Schnittstelle zur Verbindung der Koaxialtechnik mit der LWL-Technik z.B. bei elektromagnetischen Problemen oder längeren Kabeln.
The interfaces and implementers mentioned above alone result in a multitude of possible combinations, some of which are mentioned below:
Bus interface to serial standard interface (eg RS 485, RS 232) for the transmission of the measured values of a temperature sensor via Profibus to the control level;
Bus interface to serial USB for controlling devices with USB interfaces, such as scanners or printers via the communication bus;
Bus interface on CAN bus for data exchange and communication between two different bus systems;
Bus interface to a serial subscriber-specific interface for connecting older devices with interfaces that are not yet standardized or connecting prototypes;
Bus interface on fiber optic cable to combine the advantages of bus technology with the advantages of fiber optic technology, ie no electromagnetic problems with high data transmission density and intrinsic safety despite bus technology;
Bus interface on interface to PC networks, in particular Ethernet for cross-network data communication, for example from a PC that is used as a workstation of an Ethernet company network, directly to an actuator / sensor on site, eg on a machine;
PC interface to serial interfaces (standard, subscriber-specific, CAN) for connecting and operating peripheral devices such as printers, scanners, cameras etc. directly from the PC network;
PC network interface on fiber optic interface for connecting the coaxial technology with the fiber optic technology, for example in the case of electromagnetic problems or longer cables.

Gemäß Anspruch 9 ist vorgesehen, die Diagnose- und Überwachungseinheit mit einer Anzeigevorrichtung, wie z.B. einem Display und einer Tastatur zu versehen, und/oder einer Schnittstelle zur Weiterleitung der Daten an einen externen PC. Bei den Funktionen als Koppler- und Diagnosegerät kann das Koppler-Modul sowohl für den Betrieb mit standardmäßigen Kupferkabeln als auch mit Lichtwellenleitern eingesetzt werden. Selbstverständlich ist das Koppler-Modul auch als FSK-Modem oder Verstärker verwendbar.According to claim 9 it is provided the diagnostic and monitoring unit with a display device, e.g. a display and a keyboard to provide, and / or an interface for forwarding the Data to an external PC. With the functions as coupler and diagnostic device can the coupler module as well as operation with standard copper cables as well as with optical fibers. It goes without saying the coupler module can also be used as an FSK modem or amplifier.

Nach Anspruch 10 ist das Koppler-Modul mit einer an den Kommunikationsbus anschließbaren Verstärkereinheit versehen. Diese Verstärkereinheit oder auch Repeater dient zum Ausgleich der Ohmschen Verluste bei langen Leitungen.According to claim 10, the coupler module with an amplifier unit that can be connected to the communication bus Mistake. This amplifier unit or Repeaters are also used to compensate for ohmic losses over long periods Cables.

Sowohl das Koppler-Modul als auch die Diagnose- und Überwachungseinheit können als Leiterplatine ausgeführt und in einem eigenen Gehäuse gekapselt sein (Anspruch 11). Hierdurch ergibt sich eine geringe Baugröße des Koppler-Moduls.Both the coupler module as well the diagnostic and monitoring unit can designed as a printed circuit board and encapsulated in its own housing be (claim 11). This results in a small size of the coupler module.

Zur Spannungsversorgung kann ein separates Netzteil vorgesehen sein, oder aber sie kann von an das Koppler-Modul angeschlossenen Teilnehmern bereitgestellt werden (Anspruch 12).A can be used for power supply separate power supply can be provided, or it can be from the Coupler module connected participants are provided (Claim 12).

Im untertägigen Einsatz muss das Koppler-Modul mit einem eigensicheren Netzteil oder einer Batterie versorgt werden. Im übertägigen Bereich genügt ein Standardnetzteil (Anspruch 13).The coupler module must be used during the day can be supplied with an intrinsically safe power supply unit or a battery. A standard power supply is sufficient in the surface area (Claim 13).

Als Kommunikationsbus ist insbesondere ein Zweidrahtbus nach internationalem Standard, wie z.B. ein Profibus geeignet (Anspruch 14). Der eigensichere Profibus verbessert die Wirtschaftlichkeit eines Produktionssystems und führt zu großen Kosteneinsparungen gegenüber lokalen, dezentralen Punkt-zu-Punkt-Verbindungen aller anzusteuernden und zu überwachenden Geräte. Die Kostenreduktion wird durch Wegfall lokaler Verteilerstationen, der Minimierung des Verkabelungsaufwands zum Schaltraum durch die einfache Zweileitertechnik, dem Wegfall der galvanischen Einzel-Ex-Trennung und dem Wegfall der Rangierung zum Steuerschrank erreicht. Gleichsam werden die Anzahl der Fehlerquellen minimiert und dadurch das Fehlerrisiko reduziert und eine Verbesserung der Verfügbarkeit sowie des Bedien-, Überwachungs- und Wartungskomforts erzielt.As a communication bus is in particular a two-wire bus according to international standards, e.g. a profibus suitable (claim 14). The intrinsically safe Profibus improves the Profitability of a production system and leads to large cost savings across from local, decentralized point-to-point connections all to be controlled and monitored Equipment. The cost reduction is due to the elimination of local distribution stations, the minimization of the cabling to the control room by the simple two-wire technology, the elimination of galvanic single-Ex isolation and the elimination of the routing to the control cabinet. as it were the number of sources of error is minimized and thus the risk of errors reduced and an improvement of the availability as well as the operating, monitoring and maintenance convenience achieved.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention is described below of exemplary embodiments illustrated in the drawings. It demonstrate:

1 einen prinzipiellen Aufbau eines Koppler-Moduls; 1 a basic structure of a coupler module;

2 einen Einsatz des Koppler-Moduls als FSK-Profibuskoppler; 2 use of the coupler module as an FSK Profibus coupler;

3 einen Einsatz des Koppler-Moduls als reines Diagnosegerät; 3 use of the coupler module as a pure diagnostic device;

4 Koppler-Module als Ethernet-FSK-Profibus und als FSK-Profibus-Seriellkoppler für Kupferkabeltechnik und für LWL (Lichtwellenleiter) und 4 Coupler modules as Ethernet-FSK-Profibus and as FSK-Profibus-serial coupler for copper cable technology and for LWL (optical fibers) and

5 einen Einsatz eines Kopplermoduls in verschiedenen Funktionen als intelligenter Koppler. 5 use of a coupler module in various functions as an intelligent coupler.

1 zeigt ein universelles Koppler-Modul 1 mit einer Reihe von Datenschnittstellen zur Einbindung des Koppler-Moduls 1 in Datennetzwerke. Zentrales Bauteil des Koppler-Moduls 1 ist eine Modemeinheit 2, die über eine Schnittstelle C mit einem nicht näher dargestellten Kommunikationsbus koppelbar ist. Die Modemeinheit 2 ist intern mit weiteren Umsetzern 3, 4, 5, 6, 7 und über die Umsetzer 3, 4, 5, 6, 7 mit zugehörigen Schnittstellen B, D, E, F, AK, A1, A2, An, AUSB, ACAN, gekoppelt. Der Umsetzer 3 ist ein PC-Netzwerkumsetzer, um das Koppler-Modul 1 über die Schnittstelle B an ein PC-Netzwerk, insbesondere ein Ethernet, mittels Kupferkabel oder Koaxialkabel anzuschließen. 1 shows a universal coupler module 1 with a number of data interfaces for integrating the coupler module 1 in data networks. Central component of the coupler module 1 is a fashion my uniform 2 , which can be coupled via an interface C to a communication bus, not shown. The modem unit 2 is internal with other implementers 3 . 4 . 5 . 6 . 7 and about the translators 3 . 4 . 5 . 6 . 7 with associated interfaces B, D, E, F, A K , A 1 , A 2 , A n , A USB , A CAN . The converter 3 is a PC network converter to the coupler module 1 to be connected via interface B to a PC network, in particular an Ethernet, using copper cables or coaxial cables.

Die Schnittstelle D des LWL-Umsetzers 4 dient zum Anschluss des Koppler-Moduls 1 an ein nicht näher dargestelltes Lichtwellenleitersystem und der teilnehmerspezifische Umsetzer 5 dient über die serielle Schnittstelle AK zur Verbindung des Koppler-Moduls mit speziellen Geräten, die besondere Anforderungen an die serielle Schnittstellenkonfiguration stellen.The interface D of the fiber optic converter 4 is used to connect the coupler module 1 to an optical fiber system, not shown, and the subscriber-specific converter 5 is used via the serial interface A K to connect the coupler module to special devices that place special demands on the serial interface configuration.

Des Weiteren sind serielle Schnittstellen A1, A2, An sowie AUS B an dem Koppler-Modul 1 vorhanden und zum Datenaustausch mit der Modemeinheit 2 und dem PC-Netzwerkumsetzer 3 verbunden. Eine CAN-Busschnittstelle dient zur Kopplung an einen CAN-Bus.Furthermore there are serial interfaces A 1 , A 2 , A n and A US B on the coupler module 1 available and for data exchange with the modem unit 2 and the PC network converter 3 connected. A CAN bus interface is used for coupling to a CAN bus.

Weiterer Bestandteil des Koppler-Moduls ist eine Diagnose- und Überwachungseinheit 6, die ebenfalls mit der Modemeinheit 2 in Verbindung steht und über eine Schnittstelle F zur Wartung, Überwachung, Service- und Fehlersuche am Kommunikationsbus an diesen anschließbar ist. Eine Schnittstelle E dient zur drahtlosen Weiterleitung der in einem nicht näher dargestellten Datenspeicher der Diagnose- und Überwachungseinheit 6 gespeicherten Daten. Die drahtlose Übertragung erfolgt mittels IR/Funk-Sender/Empfänger mit einer nicht näher dargestellten mobilen Speichereinheit.Another component of the coupler module is a diagnostic and monitoring unit 6 that also works with the modem unit 2 is connected and can be connected to the communication bus via an interface F for maintenance, monitoring, service and troubleshooting on the communication bus. An interface E is used for the wireless forwarding of the diagnostic and monitoring unit's data memory, which is not shown in detail 6 stored data. The wireless transmission takes place by means of an IR / radio transmitter / receiver with a mobile storage unit, not shown.

Schließlich umfasst das Koppler-Modul 1 noch eine über die Schnittstelle G an den Kommunikationsbus anschließbare Verstärkereinheit 7 zur Signalverstärkung des Bussignals.Finally, the coupler module includes 1 another amplifier unit that can be connected to the communication bus via the interface G. 7 for signal amplification of the bus signal.

2 zeigt den Einsatz eines Koppler-Moduls als FSK-Profibuskoppler. Der Profibus 8 ist eine Zweileiterverbindung, über die Daten mit einem Busteilnehmer 9 ausgetauscht werden sollen. Der Datenaustausch erfolgt allerdings nicht direkt, sondern über ein zwischen dem Profibus 8 und dem Busteilnehmer 9 geschaltetes Koppler-Modul 1. Die schematische Zeichnung soll verdeutlichen, dass das Koppler-Modul 1 als Leiterplatine 10 mit elektronischen Bauteilen in beliebiger Integrationsdichte ausgeführt ist und in einem Gehäuse gekapselt ist. Dadurch ergibt sich eine geringe Baugröße des Koppler-Moduls 1. 2 shows the use of a coupler module as an FSK Profibus coupler. The Profibus 8th is a two-wire connection via which data is transmitted to a bus participant 9 should be exchanged. However, the data exchange is not direct, but via a between the Profibus 8th and the bus participant 9 switched coupler module 1 , The schematic drawing is intended to illustrate that the coupler module 1 as a printed circuit board 10 is implemented with electronic components in any integration density and is encapsulated in a housing. This results in a small size of the coupler module 1 ,

In 3 ist ein Koppler-Modul 1 zu erkennen, welches eine Anzeigevorrichtung 12 und eine Tastatur 13 umfasst. Das Koppler-Modul 1 ist an den Profibus 8 angeschlossen und empfängt z.B. die Information, dass einer der an den Profibus 8 angeschlossenen Teilnehmer durch einen Defekt nicht mehr am Busverkehr teilnimmt. Bei einem ordnungsgemäßen Busbetrieb wird in der Anzeige die Signalhöhe des Teilnehmers angezeigt. Diese Daten sind über die Tastatur 13 abrufbar und können auf der Anzeigevorrichtung 12 angezeigt werden. Über die Schnittstelle E kann eine drahtlose Datenübertragung von dem nicht näher dargestellten Datenspeicher der Diagnose- und Überwachungseinheit 6 auf eine mobile Speichereinheit 14 erfolgen, beispielsweise um die Daten unter Tage einzuspielen und über Tage auszulesen und auszuwerten.In 3 is a coupler module 1 to recognize which one display device 12 and a keyboard 13 includes. The coupler module 1 is on the Profibus 8th connected and receives, for example, the information that one of the Profibus 8th connected participants no longer participates in bus traffic due to a defect. If the bus is operating correctly, the signal level of the subscriber is shown in the display. This data is on the keyboard 13 available and can on the display device 12 are displayed. A wireless data transmission from the data memory (not shown in more detail) of the diagnostic and monitoring unit can be carried out via the interface E. 6 on a mobile storage unit 14 take place, for example, to import the data underground and to read and evaluate it over day.

4 zeigt verschiedene Verwendungsmöglichkeiten der Koppler-Module 1 über und unter Tage, wobei im untertägigen Bereich zwei Bussegmente 15, 16 dargestellt sind mit jeweils mehreren Teilnehmern 9, die Aktoren bzw. Sensoren oder auch intelligente Steuerungen darstellen sollen, an die wiederum weitere Aktoren/Sensoren 24 angeschlossen werden können. Die mit 1a gekennzeichneten Koppler-Module dienen als FSK/Serielle Koppler zwischen den Aktoren/Sensoren 9 und dem Profibus 8. Über Tage ist ein Datenkommunikationsnetzwerk für PC's installiert, beispielsweise ein Ethernet 17. Das Kopplermodul 1b dient somit als Ethernet/FSK-Koppler zur Verbindung des Bussegments 15 mit dem Ethernet 17. Das in der Bildebene rechte Bussegment 16 steht über einen zwischengeschalteten Lichtwellenleiter 18 mit dem Ethernet 17 über Tage in Verbindung, wobei die mit 1c und 1d bezeichneten Koppler-Module als LWL/FSK-Koppler bzw. Ethernet/FSK/LWL-Koppler fungieren. 4 shows different uses of the coupler modules 1 above and below ground, with two bus segments in the underground area 15 . 16 are shown with several participants each 9 , which are to represent actuators or sensors or also intelligent controls, to which in turn further actuators / sensors 24 can be connected. With 1a marked coupler modules serve as FSK / serial couplers between the actuators / sensors 9 and the Profibus 8th , A data communication network for PCs, for example an Ethernet, is installed above ground 17 , The coupler module 1b thus serves as an Ethernet / FSK coupler for connecting the bus segment 15 with the ethernet 17 , The right bus segment in the image plane 16 stands over an intermediate optical fiber 18 with the ethernet 17 over days in connection with the 1c and 1d designated coupler modules act as fiber optic / FSK couplers or Ethernet / FSK / fiber optic couplers.

Das übertägige Koppler-Modul 1e verbindet ein CAN-Busgerät 19 z.B. einen Scanner, mit dem Ethernet 17. Das Koppler-Modul 1e hat hierbei die Funktion einer Ethernet/CAN-Busschnittstelle und in der Variante 1f die Funktion einer Ethernet/USB-Schnittstelle zum Anschluss eines USB-Geräts 20, z.B. eines Druckers.The surface coupler module 1e connects a CAN bus device 19 eg a scanner with the ethernet 17 , The coupler module 1e has the function of an Ethernet / CAN bus interface and in the variant 1f the function of an Ethernet / USB interface for connecting a USB device 20 , for example a printer.

An das Ethernet 17 sind weitere PC's als Workstation zur Visualisierung, Steuerung, Überwachung und Datenspeicherung unmittelbar oder zur Fernüberwachung mittels ISDN/Modemeinheiten 22 angeschlossen.To the ethernet 17 are further PCs as workstations for visualization, control, monitoring and data storage directly or for remote monitoring using ISDN / modem units 22 connected.

5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für den Einsatz von Koppler-Modulen 1, wobei auf die zu 4 gewählten Bezeichnungen zurückgegriffen wird. Im Unterschied zu 4 sind bei diesem Ausführungsbeispiel vier Bussegmente unter Tage vorhanden, die in ihrem Aufbau dem Bussegment 15 aus 4 entsprechen. Allerdings ist sowohl unter Tage als auch über Tage jeweils ein Koppler-Modul 1g als eigenständiges Profibus-Diagnosegerät an die jeweiligen Bussegmente angeschlossen. Zusätzlich sind die in 4 mit 1b bezeichneten Kopplermodule in 5 als Diagnosegerät im Einsatz, wobei die einzelnen Diagnosegeräte über einen Vielfachschalter auf ein weiteres zentrales Koppler-Modul 1h schaltbar sind, das ebenfalls als eigenständiges Diagnosegerät eingesetzt ist. Über dieses Kopplermodul 1h erfolgt die Auslesung der Daten der Busteilnehmer 9 und die Speicherung in einem PC 21. 5 shows a further embodiment for the use of coupler modules 1 , towards the 4 selected names is used. In contrast to 4 In this exemplary embodiment, four bus segments are present underground, the structure of which is the bus segment 15 out 4 correspond. However, there is a coupler module both underground and above ground 1g connected to the respective bus segments as an independent Profibus diagnostic device. In addition, the in 4 With 1b designated coupler modules in 5 in use as a diagnostic device, the individual diagnostic devices being connected to another central coupler module via a multiple switch 1h are switchable, which is also used as an independent diagnostic device. About this coupler module 1h the data of the bus participants is read out 9 and storage in a PC 21 ,

Eine Profibus-Diagnose in der Leitzentrale des Bergwerks ist über die Ankopplung der Profibussignale mittels der Koppler-Module 1 direkt an das Ethernet 17 des Bergwerks möglich. Dabei ist jedes Profibussegment unter Tage mit ca. 30 Teilnehmern mittels eines Kopplermoduls 1b mit dem Ethernet 17 verbunden. Dadurch können Informationen des Bussystems, wie z.B. Signalhöhe, Adresse, Telegramm an den PC's 21 des Ethernet-Netzes 17 analysiert werden. Der Vorteil dabei ist, dass alle Profibussignale direkt im Ethernet 17 zur Verfügung stehen.Profibus diagnostics in the control center of the mine is via the coupling of the Profibus signals using the coupler modules 1 directly to the ethernet 17 of the mine possible. Each Profibus segment is underground with approx. 30 participants using a coupler module 1b with the ethernet 17 connected. This enables information from the bus system, such as signal level, address, telegram, to be sent to the PC 21 of the Ethernet network 17 to be analyzed. The advantage is that all Profibus signals are directly in the Ethernet 17 be available.

11
Koppler-ModulCoupler module
1a1a
Koppler-Modul (SK/seriell)Coupler module (SK / serial)
1b1b
Koppler-Modul (Ethernet/FSK)Coupler module (Ethernet / FSK)
1c1c
Koppler-Modul (LWL/FSK)Coupler module (FO / G)
1d1d
Koppler-Modul (Ethernet/FSK/LWL)Coupler module (Ethernet / G / FO)
1e1e
Koppler-Modul (Ethernet/CAN-Bus)Coupler module (Ethernet / CAN bus)
1f1f
Koppler-Modul (Ethernet/USB)Coupler module (Ethernet / USB)
1g1g
Koppler-Modul (Diagnose)Coupler module (Diagnosis)
1h1h
Koppler-Modul (Diagnose)Coupler module (Diagnosis)
22
Modemeinheitmodem unit
33
PC-Netzwerk-UmsetzerPC network converter
44
LWL-UmsetzerFiber optic converter
55
teilnehmerspezifischer Umsetzersubscriber-specific converter
66
Diagnose- und ÜberwachungseinheitDiagnosis- and monitoring unit
77
Verstärkereinheitamplifier unit
88th
ProfibusProfibus
99
Busteilnehmerbus users
1010
Leiterplatineprinted circuit board
1111
elektrische Bauteileelectrical components
1212
Anzeigevorrichtungdisplay device
1313
Tastaturkeyboard
1414
mobile Speichereinheitmobile storage unit
1515
BussegmentBus segment
1616
BussegmentBus segment
1717
EthernetEthernet
1818
Lichtwellenleiteroptical fiber
1919
CAN-BusgerätCAN-bus device
2020
USB-GerätUSB device
2121
PCPC
2222
ISDN-Modem-EinheitISDN modem unit
2323
VielfachschalterMulti-Switch
2424
Aktor/SensorActuator / sensor
A1, A2, An A 1 , A 2 , A n
serielle Standardschnittstellen serial Standard interfaces
AK A K
teilnehmerspezifische Schnittstelleuser-specific interface
AUSB A USB
serielle USB-Schnittstelleserial USB interface
ACAN A CAN
CAN-BusschnittstelleCAN bus interface
BB
PC-Netzwerk-SchnittstellePC network interface
CC
Kommunikationsbusschnittstellecommunication bus
DD
LichtwellenleiterschnittstelleFiber optic interface
Ee
Schnittstelle zur drahtlosen Datenübertragung (IR/Funk)interface for wireless data transmission (IR / radio)
FF
Schnittstelle zum Kommunikationsbus zu Diagnosezweckeninterface to the communication bus for diagnostic purposes
GG
Schnittstelle zum Kommunikationsbus zur Signalverstärkunginterface to the communication bus for signal amplification

Claims (14)

Koppler-Modul zum Anschluss an ein Datennetzwerk, insbesondere an einen Kommunikationsbus (8), wobei Eigensicherheit gegeben ist, umfassend mehrere Schnittstellen (A1, A2, An, AK, AUS B, ACAN, B, C, D, E, F) unterschiedlichen Standards sowie eine mit dem Kommunikationsbus (8) koppelbare, nach dem FSK (Frequenz-Shift-Keying) Verfahren arbeitende Modemeinheit (2), wobei neben der Modemeinheit (2) wenigstens ein weiterer mit der Modemeinheit (2) in Verbindung stehenden Umsetzer (3, 4, 5) vorgesehen ist, welcher im Zusammenspiel mit der Modemeinheit (2) und/oder einem anderen Umsetzer (3, 4, 5) die ihm zugeführten Signale derart umwandelt, dass Daten unterschiedlicher Übertragungsprotokolle über die den Umsetzern (3, 4, 5) und der Modemeinheit (2) oder einem anderen Umsetzer zugeordneten Schnittstellen (A1, A2, An, AK, AUS B, ACAN, B, C, D, E, F) austauschbar sind, ferner umfassend eine mit der Modemeinheit (2) verbundene, einen Datenspeicher aufweisende Diagnose- und Überwachungs-Einheit (6), welche über eine Schnittstelle (F) an den Kommunikationsbus (8) anschließbar ist, wobei die Adresse und der Betriebsstatus und die Signalhöhe und/oder die Art und Form des ausgesendeten Signals anderer Busteilnehmer (9) über einen bestimmten Zeitraum in dem Datenspeicher der Diagnose- und Überwachungs-Einheit (6) gespeichert sind, und wobei die Diagnose- und Überwachungs-Einheit (6) eine Schnittstelle (E) zur drahtlosen Weiterleitung der gespeicherten Daten aufweist.Coupler module for connection to a data network, in particular to a communication bus ( 8th ), whereby intrinsic safety is given, comprising several interfaces (A 1 , A 2 , A n , A K , A US B , A CAN , B, C, D, E, F) different standards as well as one with the communication bus ( 8th ) connectable modem unit working according to the FSK (frequency shift keying) method ( 2 ), in addition to the modem unit ( 2 ) at least one more with the modem unit ( 2 ) related converter ( 3 . 4 . 5 ) is provided, which in interaction with the modem unit ( 2 ) and / or another converter ( 3 . 4 . 5 ) converts the signals fed to it in such a way that data from different transmission protocols can be 3 . 4 . 5 ) and the modem unit ( 2 ) or another converter assigned interfaces (A 1 , A 2 , A n , A K , A US B , A CAN , B, C, D, E, F) are exchangeable, further comprising one with the modem unit ( 2 ) connected diagnostic and monitoring unit with a data memory ( 6 ), which via an interface (F) to the communication bus ( 8th ) can be connected, the address and the operating status and the signal level and / or the type and form of the transmitted signal from other bus users ( 9 ) over a certain period in the data memory of the diagnostic and monitoring unit ( 6 ) are stored, and the diagnostic and monitoring unit ( 6 ) has an interface (E) for wireless forwarding of the stored data. Koppler-Modul nach Anspruch 1, welches wenigstens eine serielle Schnittstelle (A1, A2, An, AK, AUS B) aufweist.Coupler module according to claim 1, which has at least one serial interface (A 1 , A 2 , A n , A K , A US B ). Koppler-Modul nach Anspruch 2, wobei wenigstens eine Schnittstelle (AUSB) eine serielle USB-Schnittstelle ist.Coupler module according to claim 2, wherein at least one interface (A USB ) is a serial USB interface. Koppler-Modul nach Anspruch 2, wobei wenigstens eine Schnittstelle (A1, A2, An) eine serielle Standard-Schnittstelle ist, insbesondere nach den Standards RS 232 oder RS 485.Coupler module according to claim 2, wherein at least one interface (A 1 , A 2 , A n ) is a serial standard interface, in particular according to the RS 232 or RS 485 standards. Koppler-Modul nach Anspruch 2, wobei wenigstens eine teilnehmerspezifische serielle Schnittstelle (AK) mit einem teilnehmerspezifischen Umsetzer (5) vorgesehen ist.Coupler module according to claim 2, wherein at least one subscriber-specific serial interface (A K ) with a subscriber-specific converter ( 5 ) is provided. Koppler-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei wenigstens eine Schnittstelle (D) zur Ankopplung an ein Lichtwellenleitersystem und ein entsprechender Lichtwellenleiter(LWL)-Umsetzer (4) vorgesehen sind.Coupler module according to one of claims 1 to 5, wherein at least one interface (D) for coupling to an optical waveguide system and a corresponding optical waveguide (FO) converter ( 4 ) are provided. Koppler-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei wenigstens eine Schnittstelle (ACA N) eine CAN-Bus-Schnittstelle ist.Coupler module according to one of claims 1 to 6, wherein at least one interface (A CA N ) is a CAN bus interface. Koppler-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei wenigstens eine Schnittstelle (B) zur Ankopplung an ein Datenkommunikationsnetzwerk (17) für Personalcomputer (PC) und ein entsprechender PC-Netzwerk-Umsetzer (3) vorgesehen sind.Coupler module according to one of claims 1 to 7, wherein at least one interface (B) for coupling to a data communication network ( 17 ) for personal computers (PC) and a corresponding PC network converter ( 3 ) are provided. Koppler-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Diagnose- und Überwachungs-Einheit (6) eine Anzeigevorrichtung (12) und eine Tastatur (13) aufweist und/oder eine Schnittstelle zur Weiterleitung der Daten an einen externen PC vorgesehen sind.Coupler module according to one of claims 1 to 8, wherein the diagnostic and monitoring unit ( 6 ) a display device ( 12 ) and a keyboard ( 13 ) and / or an interface for forwarding the data to an external PC is provided. Koppler-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einer an den Kommunikationsbus (8) anschließbaren Verstärker-Einheit (7).Coupler module according to one of claims 1 to 9, with a to the communication bus ( 8th ) connectable amplifier unit ( 7 ). Koppler-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 10, welches als Leiterplatine (10) ausgeführt in einem eigenen Gehäuse gekapselt ist.Coupler module according to one of claims 1 to 10, which as a printed circuit board ( 10 ) is encapsulated in its own housing. Koppler-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Versorgungsspannung von einem separaten Netzteil oder vom Netzteil der angeschlossenen Teilnehmer bereitgestellt wird.Coupler module according to one of claims 1 to 11, the supply voltage from a separate power supply or is provided by the power supply of the connected participants. Koppler-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Versorgungsspannung im zu schützenden Bereich eigensicher ist.Coupler module according to one of claims 1 to 12, the supply voltage in the area to be protected intrinsically safe is. Koppler-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Kommunikationsbus (8) ein 2-Draht-Bus nach internationalem Standard, insbesondere ein Profibus, ist.Coupler module according to one of claims 1 to 13, wherein the communication bus ( 8th ) is a 2-wire bus according to international standards, especially a Profibus.
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