DE102008004125B4

DE102008004125B4 - Bussystem zur Verbindung und Adressierung steuerungsseitiger Baugruppen

Info

Publication number: DE102008004125B4
Application number: DE200810004125
Authority: DE
Inventors: Michael Dotzert; Hermann Gösswein; Michael Hess; Christian Schlegel
Original assignee: Manroland AG
Current assignee: Manroland Sheetfed GmbH
Priority date: 2008-01-11
Filing date: 2008-01-11
Publication date: 2009-12-17
Anticipated expiration: 2028-01-12
Also published as: DE102008004125A1

Abstract

Bussystem zur Verbindung und Adressierung steuerungsseitiger Baugruppen, insbesondere steuerungsseitiger Baugruppen einer Druckmaschine, wobei das Bussystem mehrere Anschlussbereiche für den Anschluss jeweils einer steuerungsseitigen Baugruppe aufweist, wobei bezogen auf erste Anschlüsse der Anschlussbereiche dieselben über erste Leitungen des Bussystems im Sinne einer Parallelschaltung verbunden sind, und wobei bezogen auf zweite Anschlüsse der Anschlussbereiche dieselben über zweite Leitungen des Bussystems im Sinne einer Reihenschaltung verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass:
a) dasselbe als Flachkabel-Bussystem derart ausgebildet ist, wobei mehrere erste Leitungen (15) des Flachkabel-Bussystems, die zwischen den ersten Anschlüssen (13) von jeweils zwei unmittelbar benachbarten Anschlussbereichen (11) verlaufen, nicht unterbrochen sind, wohingegen zwei zweite Leitungen (16) des Flachkabel-Bussystems, die zwischen den zweiten Anschlüssen (14) von jeweils zwei unmittelbar benachbarten Anschlussbereichen (11) verlaufen, unter Bildung einer Daisy-Chain-Leitung wechselweise unterbrochen sind;
b) den über die beiden zweiten Leitungen (16) verbundenen zweiten Anschlüssen (14) jedes Anschlussbereichs (11) jeweils eine Steuerschaltung (18) zugeordnet ist, wobei...

Description

Die Erfindung betrifft ein Bussystem zur Verbindung und Adressierung steuerungsseitiger Baugruppen, insbesondere steuerungsseitiger Baugruppen einer Druckmaschine, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
1 zeigt eine schematisierte Darstellung eines aus dem Stand der Technik bekannten, als Flachkabel-Bussystem ausgebildeten Bussystems 1, wobei das Bussystem 1 mehrere Anschlussbereiche 2 aufweist, und wobei an jedem Anschlussbereich 2 jeweils eine steuerungsseitige Baugruppe 3 angeschlossen werden kann. Gemäß 1 verfügt jeder Anschlussbereich 2 über mehrere Anschlüsse 4, wobei die Anschlüsse 4 der Anschlussbereiche 2 über Leitungen 5 miteinander gekoppelt sind. Nach dem Stand der Technik der 1 sind dabei sämtliche Anschlussbereiche 2 des Bussystems 1 über die Leitungen 5 im Sinne einer Parallelschaltung miteinander verbunden, sodass auch an die Anschlussbereiche 2 des Bussystems 1 angeschlossene, steuerungsseitige Baugruppen im Sinne einer Parallelschaltung miteinander verbunden sind. Um die steuerungsseitigen Baugruppen 3, die an ein solches Bussystem 1 angeschlossen sind, individuell ansteuern zu können, muss jeder steuerungsseitigen Baugruppe 3 eine eindeutige Adresse zugeordnet werden, wobei dies bei dem in 1 dargestellten, aus dem Stand der Technik bekannten Bussystem 1 bedingt dadurch, dass alle Anschlussbereiche 2 parallel kontaktiert sind, nicht mit Mitteln des Bussystems allein durchführbar ist.
Soll bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Bussystem 1 gemäß 1 eine Adressierung bzw. Adressvergabe der einzelnen an das Bussystem 1 angeschlossenen, steuerungsseitigen Baugruppen 3 erfolgen, so kann dies bislang nur manuell erfolgen, und zwar z. B. gemäß der DE 43 42 052 C2 über eine mit mindestens einer Anzeigeeinrichtung 6 jeder zu adressierenden, steuerungsseitigen Baugruppe 3 zusammenwirkenden Schaltung.
Ein Bussystem mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ist aus der WO 97/22057 A1 bekannt. Das dort offenbarte Bussystem erlaubt nur eine unidirektionale Adressierung der Teilnehmerstationen bzw. steuerungsseitigen Baugruppen.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde, ein neuartiges Bussystem zur Verbindung und Adressierung steuerungsseitiger Baugruppen zu schaffen, mit Hilfe dessen eine automatische Adressierung bzw. Adressvergabe der steuerungsseitigen Baugruppen möglich ist.
Dieses Problem wird durch ein Bussystem zur Verbindung und Adressierung steuerungsseitiger Baugruppen gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß sind zwei Leitungen des Bussystems, die sich zwischen Anschlüssen der Anschlussbereiche erstrecken, zur Bildung einer Daisy-Chain-Leitung zwischen unmittelbar benachbarten Anschlussbereichen wechselweise unterbrochen.
Beim erfindungsgemäßen Bussystem erfolgt die Adressierung bzw. Adressvergabe steuerungsseitiger Baugruppen automatisch ohne manuellen Eingriff. Das erfindungsgemäße Bussystem ist rückwärts kompatibel, sodass aus dem Stand der Technik bekannte Bussysteme im Feld durch das erfindungsgemäße Bussystem ersetzt werden können.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
1: eine schematisierte Darstellung eines aus dem Stand der Technik bekannten Bussystems, insbesondere Flachkabel-Bussystems, zur Verbindung und Adressierung steuerungsseitiger Baugruppen;
2: eine schematisierte Darstellung eines erfindungsgemäßen Bussystems, insbesondere Flachkabel-Bussystems, zur Verbindung und Adressierung steuerungsseitiger Baugruppen; und
3: ein Detail des Bussystems der 2.
2 zeigt eine schematisierte Darstellung eines erfindungsgemäßen Bussystems 10, welches mehrere Anschlussbereiche 11 für jeweils eine steuerungsseiti ge Baugruppe 12 umfasst. Jeder Anschlussbereich 11 des Bussystems 10 verfügt wiederum über mehrere Anschlüsse, wobei insofern das erfindungsgemäße Bussystem 10 der 2 mit dem aus dem Stand der Technik bekannten Bussystem 1 gemäß 1 übereinstimmt.
Im Unterschied zu dem aus dem Stand der Technik bekannten Bussystem 1 der 1 sind beim erfindungsgemäßen Bussystem 10 der 2 die Anschlüsse der Anschlussbereiche 11 in zwei Gruppen untergliedert, nämlich in erste Anschlüsse 13 und zweite Anschlüsse 14. Bezogen auf die ersten Anschlüsse 13 sind die Anschlussbereiche 11 des erfindungsgemäßen Bussystems 10 über erste Leitungen 15, wie im Stand der Technik üblich, im Sinne einer Parallelschaltung verbunden. Bezogen auf die zweiten Anschlüsse 14 sind hingegen die Anschlussbereiche 11 über zweite Leitungen 16 im Sinne einer Reihenschaltung verbunden, wobei dies dadurch bewerkstelligt wird, dass gemäß 2 zwei zweite Leitungen 16 zwischen unmittelbar benachbarten Anschlussbereichen 11 jeweils wechselweise unterbrochen sind, nämlich zur Bildung einer sogenannten Daisy-Chain-Leitung. Die Abschnitte der zweiten Leitungen 16, in welchen dieselben zwischen jeweils zwei unmittelbar benachbarten Anschlussbereichen 11 unterbrochen sind, sind in 2 gestrichelt dargestellt und mit einem gestrichelten X durchkreuzt.
In 2 umfasst das Bussystem 10 insgesamt sechs Anschlussbereiche 11 für den Anschluss von sechs steuerungsseitigen Baugruppen 12, wobei in 2 die unterschiedlichen sechs Anschlussbereiche 11 durch die Buchstaben A, B, C, D, E und F gekennzeichnet sind. Beim ersten Anschlussbereich handelt es sich um den Anschlussbereich A, beim zweiten Anschlussbereich um den Anschlussbereich B, beim dritten Anschlussbereich um den Anschlussbereich C, beim vierten Anschlussbereich um den Anschlussbereich D, beim fünften Anschlussbereich um den Anschlussbereich E und beim sechsten Anschlussbereich um den Anschlussbereich F.
Unmittelbar benachbart zum ersten Anschlussbereich A ist der zweite Anschlussbereich B. Unmittelbar benachbart zum dritten Anschlussbereich C ist einerseits der zweite Anschlussbereich B und andererseits der vierte Anschlussbereich D.
Zwischen zwei unmittelbar benachbarten Anschlussbereichen A und B, B und C, C und D, D und E, E und F ist jeweils eine zweite Leitung 16 unterbrochen und eine andere zweite Leitung 16 ist nicht unterbrochen, wobei sich gemäß 1 die Unterbrechungen dieser beiden zweiten Leitungen 16 abwechseln. So ist zwischen dem ersten Anschlussbereich A und dem zweiten Anschlussbereich B, zwischen dem dritten Anschlussbereich C und dem vierten Anschlussbereich D und zwischen dem fünften Anschlussbereich E und dem sechsten Anschlussbereich F jeweils die in 2 obere zweite Leitung 16 unterbrochen, wohingegen zwischen dem ersten Anschlussbereich A und dem zweiten Anschlussbereich B, dem dritten Anschlussbereich C und dem vierten Anschlussbereich D, dem fünften Anschlussbereich E und dem sechsten Anschlussbereich F die untere zweite Leitung 16 nicht unterbrochen ist. Zwischen dem zweiten Anschlussbereich B und dem dritten Anschlussbereich C und dem vierten Anschlussbereich D und dem fünften Anschlussbereich E ist hingegen jeweils die untere zweite Leitung 16 unterbrochen und die obere zweite Leitung 16 nicht unterbrochen.
Bei einem Bussystem mit einer Anzahl N Anschlussbereichen ist demnach a) zwischen jedem (i)-ten Anschlussbereich und (i + 1)-ten Anschlussbereich eine erste der zweiten Leitungen 16 unterbrochen und eine zweite der zweiten Leitungen 16 nicht unterbrochen, wohingegen b) zwischen jedem (j)-ten Anschlussbereich und (j + 1)-ten Anschlussbereich die zweite der zweiten Leitung 16 unterbrochen und die erste der zweiten Leitung 16 nicht unterbrochen ist, wobei i = 1, 3, ..., N – 1 und j = 2, 4, ..., N bei einer geradzahligen Anzahl N bzw. i = 1, 3, ..., N und j = 2, 4, ..., N – 1 einer ungeradzahlige Anzahl N ist.
Am zweiten Anschluss 14 des ersten Anschlussbereichs A gemäß 2, an dem die unterbrochene zweite Leitung 16 angreift, muss eine Verbindung 17 zu einem zur Aktivierung der Adressübernahme definierten Potenzial der Schaltung ge schaffen werden, beispielsweise wie in 2 dargestellt durch Brücken mit einer der ersten Leitungen 13 des Bussystems.
3 zeigt ein Detail der 2 im Bereich der zweiten Anschlüsse 14 der Anschlussbereiche A, B und C, wobei gemäß 3 den über die zweiten, als Daisy-Chain-Leitung ausgebildeten Leitungen 16 verbundenen zweiten Anschlüssen 14 der Anschlussbereiche jeweils eine Steuerschaltung 18 zugeordnet ist. Bei Anliegen eines definierten Adressiersignals an einem der zweiten Anschlüsse 14, z. B. des Anschlussbereichs A, übernimmt ein Controller 19 der Steuerschaltung 18 dieses Anschlussbereichs A auf einen Adressvergabebefehl hin eine Adresse für diesen Anschlussbereich A und schaltet automatisch Schalter 20 der Steuerschaltung 18 des Anschlussbereichs A leitend, um das definierte Adressiersignal sodann an dem unmittelbar benachbarten Anschlussbereich B zur Adressierung desselben weiterzuleiten. Auf diese Art und Weise kann automatisch nacheinander jeder Anschlussbereich des erfindungsgemäßen Bussystems 10 adressiert werden. Die Schalter 20 können Transistoren sein.
Gemäß 3 können die zweiten Leitungen 16, welche die Daisy-Chain-Leitung bilden, einerseits durch Eingangsanschlüsse 21 des Controllers 19 gelesen als auch durch Ansteuern der Ausgangsanschlüsse 22 des Controllers 19 über die Schalter 20 aktiviert werden.
Beim erfindungsgemäßen Bussystem, welches vorzugsweise als Flachkabel-Bussystem ausgeführt ist, werden demnach zwischen unmittelbar benachbarten. Anschlussbereichen für steuerungsseitige Baugruppen je zwei Leitungen abwechselnd unterbrochen. Diese Leitungen bilden eine Daiy-Chain-Leitung.
Nur diejenige Baugruppe, welcher noch keine Adresse zugeordnet wurde bzw. noch keine Adresse übernommen hat und einen aktiv geschalteten Daisy-Chain-Eingang an einem Anschluss 14 sieht, übernimmt beim nächsten Adressvergabe-Befehl die neue Adresse und schaltet Schalter der entsprechenden Steuerschal tung leitend, wobei ebenfalls automatisiert eine Beleuchtungseinrichtung 23 zur Erkennung der Adressvergabe bzw. Adressierung eingeschaltet werden kann.
Sobald für die jeweilige steuerungsseitige Baugruppe eine Adressvergabe erfolgt ist, erfolgt über das Bussystem ein Weiterschalten zur nächstfolgenden, unmittelbar benachbarten steuerungsseitigen Baugruppe bzw. zum nächstfolgenden, unmittelbar benachbarten Anschlussbereich, sodass beim nächsten Adressvergabe-Befehl die nächste Adresse für die unmittelbar benachbarte, nächstfolgende steuerungsseitige Baugruppe vergeben wird. Auf diese Art und Weise erfolgt eine automatische Adressvergabe bzw. Adressierung für alle ans erfindungsgemäße Bussystem angeschlossenen, steuerungsseitigen Baugruppen.
Das erfindungsgemäße, vorzugsweise als Flachkabel-Bussystem ausgebildete Bussystem kann einfach dadurch hergestellt werden, dass bei Anbindung der Anschlussbereiche an die Leitungen des Bussystems Unterbrechungen in ausgewählte Leitungen des Bussystems eingebracht werden, z. B. durch Ausstanzen.
Das erfindungsgemäße Bussystem dient insbesondere dem Verbinden und Adressieren gleichartiger steuerungsseitiger Baugruppen einer Druckmaschine, so z. B. dem Verbinden und Adressieren von Steuerplatinen für Farbschieber bzw. Farbmesser eines Farbwerks einer Druckmaschine.

1: Bussystem
2: Anschlussbereich
3: Baugruppe
4: Anschluss
5: Leitung
6: Anzeigeeinrichtung
10: Bussystem
11: Anschlussbereich
12: Baugruppe
13: erster Anschluss
14: zweiter Anschluss
15: erste Leitung
16: zweite Leitung
17: Verbindung
18: Steuerschaltung
19: Controller
20: Schalter
21: Eingangsanschluss
22: Ausgangsanschlüsse
23: Beleuchtungseinrichtung

Claims

Bussystem zur Verbindung und Adressierung steuerungsseitiger Baugruppen, insbesondere steuerungsseitiger Baugruppen einer Druckmaschine, wobei das Bussystem mehrere Anschlussbereiche für den Anschluss jeweils einer steuerungsseitigen Baugruppe aufweist, wobei bezogen auf erste Anschlüsse der Anschlussbereiche dieselben über erste Leitungen des Bussystems im Sinne einer Parallelschaltung verbunden sind, und wobei bezogen auf zweite Anschlüsse der Anschlussbereiche dieselben über zweite Leitungen des Bussystems im Sinne einer Reihenschaltung verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass: a) dasselbe als Flachkabel-Bussystem derart ausgebildet ist, wobei mehrere erste Leitungen (15) des Flachkabel-Bussystems, die zwischen den ersten Anschlüssen (13) von jeweils zwei unmittelbar benachbarten Anschlussbereichen (11) verlaufen, nicht unterbrochen sind, wohingegen zwei zweite Leitungen (16) des Flachkabel-Bussystems, die zwischen den zweiten Anschlüssen (14) von jeweils zwei unmittelbar benachbarten Anschlussbereichen (11) verlaufen, unter Bildung einer Daisy-Chain-Leitung wechselweise unterbrochen sind; b) den über die beiden zweiten Leitungen (16) verbundenen zweiten Anschlüssen (14) jedes Anschlussbereichs (11) jeweils eine Steuerschaltung (18) zugeordnet ist, wobei bei Anliegen eines definierten Adressiersignals an einem der beiden zweiten Anschlüsse (14) eines Anschlussbereichs (11) ein Controller (19) der Steuerschaltung (18) eine Adresse für diesen Anschlussbereich beim nächsten Adressvergabebefehl übernimmt und mit Hilfe von Ausgangsanschlüssen (22) des Controllers (19) Schalter (20) der Steuerschaltung (18) betätigt und dadurch die zweiten Anschlüsse (14) mit einem zur Aktivierung der Adressübernahme definierten Potenzial verbindet, sodass über die beiden zweiten Leitungen (16), welche die Daisy-Chain-Leitung bilden, einerseits durch die Eingangsanschlüsse (21) des Controllers (19) das definierte Adressiersignal einlesbar und andererseits dieses Adressiersignal durch Ansteuern der Schalter (20) über die Ausgangsanschlüsse (22) des Controllers (19) an den unmittelbar benachbarten Anschlussbereich (11) weiterleitbar ist.
Bussystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am zweiten Anschluss (14) des ersten Anschlussbereichs (11), an dem die unterbrochene zweite Leitung (16) angreift, eine Verbindung (17) zu dem zur Aktivierung der Adressübernahme definierten Potenzial der Schaltung geschaffen ist.
Bussystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dasselbe eine Anzahl N Anschlussbereiche (11) aufweist, wobei zwischen jedem (i)-ten Anschlussbereich und (i + 1)-ten Anschlussbereich eine erste der zweiten Leitungen unterbrochen und eine zweite der zweiten Leitungen nicht unterbrochen ist, wobei zwischen jedem (j)-ten Anschlussbereich und (j + 1)-ten Anschlussbereich die zweite der zweiten Leitungen unterbrochen und die erste der zweiten Leitungen nicht unterbrochen ist, und wobei i = 1, 3, ..., N – 1 und j = 2, 4, ..., N bei einer geradzahligen Anzahl N bzw. i = 1, 3, ..., N und j = 2, 4, ..., N – 1 einer ungeradzahlige Anzahl N ist.