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Die
vorliegende Erfindung betrifft busorientierte Kommunikationsnetzwerke.
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In
busorientierten Kommunikationsnetzwerken, welche beispielsweise
in Automatisierungssystemen Anwendung finden, ist es oft notwendig,
die teilnehmenden Kommunikationsentitäten ohne Auswirkungen
auf verbleibende Kommunikationsentitäten während
eines laufenden Kommunikationsbetriebs rückwirkungsfrei
zu entfernen oder hinzuzufügen, was mit dem Begriff „Hot
Swapping” bezeichnet ist.
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Hierzu
können beispielsweise Feldbussysteme wie der Profibus oder
der CAN-Bus (CAN: Controller Area Network) gemäß einem
Multidrop-Bussystem bzw. einer Multidrop-Busanordnung bzw. -topologie
eingesetzt werden, welche beispielsweise gemäß dem Standard
RS 485 konfiguriert ist. Hierbei sind die Kommunikationsteilnehmer
parallel über eine gemeinsame Kommunikationsleitung verbunden,
z. B. über seriell an dieser Kommunikationsleitung angekoppelte
Stichleitungen bzw. Knotenabzweigungen zu den einzelnen Teilnehmern.
Andere Feldbussysteme hierzu basieren, wie beispielsweise das SERCOS-Bussystem,
auf einem Punkt-zu-Punkt-System bzw. einer Punkt-zu-Punkt-Busanordnung
mit in Form eines Rings aufgebauten und aneinander geschalteten Punkt-zu-Punkt-Verbindungen.
Zur Realisierung der Redundanz-Eigenschaft wird hierbei oft ein
zweiter Ring vorgesehen, so dass ein Doppelring realisiert werden
muss.
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Beide
Busanordnungen bzw. Bussysteme sind jedoch mit Nachteilen behaftet.
So ist die Performance der Multidrop-Kommunikationsbusse durch ungenügende
Leistungsanpassungsmöglichkeiten des Kommunikationsnetzwerkes
stark begrenzt. Darüber hinaus ist bei einer Multidrop-Kommunikationsverbindung
eine gezielte Teilnehmeradressierung notwendig, bei der jeder Teilnehmer
eine Adresseinstellung vornimmt. Auf der anderen Seite kann eine Aneinanderkettung
von Punkt-zu-Punkt-Verbindungen ferner bei einer zusätzlichen
Auslegung in Form des bereits erwähnten Doppelringes oft
nur eine einzige Unterbrechung der Kommunikationsverbindung kompensieren.
Darüber hinaus sind die bekannten Kommunikationsbuskonzepte
nicht flexibel, da deren jeweilige Struktur unterschiedliche Betriebsmodi
des Kommunikationssystems, welche beispielsweise daten- oder dienstspezifisch
sein können, nicht berücksichtigen.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein effizientes und
flexibles Konzept zur busorientierten Kommunikation zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche
gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungsformen werden in den
abhängigen Patentansprüchen beschrieben.
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Die
Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass ein effizientes Buskommunikationssystem
dadurch realisiert werden kann, wenn die daran angeschalteten Kommunikationsentitäten
in Abhängigkeit von einem Betriebsmodus ein geeignetes
Kommunikationsbus-System auswählen können. Das
setzt voraus, dass die Kommunikationsentitäten eingerichtet sind,
gemäß zumindest zwei Kommunikationsbus-System
zu arbeiten. Dadurch wird ein branchenübergreifend einsetzbares
Gesamtsystem bereitgestellt, das beispielsweise für Prozessapplikationen die
Hot-Swapping-Eigenschaft mit einer schnellen Datenübertragung
für beispielsweise Maschinen- und Anlagenbau vereint.
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Zur
Realisierung der schnellen Datenübertragung mit Taktraten
oberhalb von 25 MHz können beispielsweise Punkt-zu-Punkt
orientierte Kommunikationsbussysteme wie das Profinet, EtherCAT
oder SERCOS III eingesetzt werden. Darüber hinaus kann hierfür
auch effizient ein Summenrahmenprotokoll verwendet werden. Derartige
Systeme erfüllen insbesondere maschinen- und anlagenbauspezifische
Anforderungen hinsichtlich der Netzwerk-Performance.
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Die
Hot-Swapping-Eigenschaft, also beispielsweise das rückwirkungsfreie
Ziehen oder Stecken von Teilnehmern aus einer beispielsweise modularen
Station während eines laufenden Betriebs, kann beispielsweise
durch Multidrop-Systeme wie beispielsweise das Feldbus oder das
Profibus PA bereitgestellt werden, bei denen alle Teilnehmer parallel an
einen Kommunikationsstrang angeschlossen sind. Derartige Topologien
erfüllen trotz einer gegebenenfalls reduzierten Übertragungsgeschwindigkeit insbesondere
Anforderungen, welche typischerweise in der Prozesstechnik gestellt
werden. Die derartigen Kommunikationsprotokollen zugrunde liegenden
Eigenschaften sind bevorzugt nachrichtenorientiert, so dass bisher üblicherweise
eine zusätzliche Vergabe von Adressen bereits vor einer
Aufnahme eines Nutzbetriebs durch einen Anwender explizit durchgeführt werden
musste, worauf erfindungsgemäß jedoch verzichtet
werden kann.
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Die
Erfindung betrifft eine Kommunikationsentität zur Kommunikation über
ein busorientiertes Kommunikationsnetzwerk mit einer Steuereinrichtung,
welche ausgebildet ist, ansprechend auf ein Auswahlsignal gemäß einem
ersten Kommunikationsbus-Subsystem oder gemäß einem
zweiten Kommunikationsbus-Subsystem über das Kommunikationsnetzwerk
zu kommunizieren, und einer Auswahleinrichtung zum Erzeugen des
Auswahlsignals in Abhängigkeit von einem Betriebsmodus
der Kommunikationsentität, um das erste Kommunikationsbus-Subsystem
oder das zweite Kommunikationsbus-Subsystem auszuwählen.
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Gemäß einer
Ausführungsform bilden das erste Kommunikations-Subsystem
ein Punkt-zu-Punkt-System und das zweite Kommunikations-Subsystem
ein Multidrop-System innerhalb des busorientierten Kommunikationsnetzwerks.
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Gemäß einer
Ausführungsform umfasst der Betriebsmodus einen ersten
Betriebsmodus mit Betriebsphasen zur Konfiguration und/oder Adressierung
des busorientierten Kommunikationsnetzwerkes und/oder daran anschließbaren
Kommunikationsentitäten und/oder zur Übertragung
von Prozessdaten und/oder Parameterdaten und einen zweiten Betriebsmodus
mit Betriebsphasen zur Konfiguration und/oder Adressierung des busorientierten
Kommunikationsnetzwerkes und/oder daran anschließbaren Kommunikationsentitäten
und/oder zur Übertragung von Prozessdaten und/oder Parameterdaten,
wobei die Auswahleinrichtung ausgebildet ist, im ersten Betriebsmodus
bevorzugt das erste Kommunikations-Subsystem und im zweiten Betriebsmodus
bevorzugt das zweite Kommunikations-Subsystem zur Übertragung
von Prozessdaten und/oder Parameterdaten, insbesondere ausschließlich
zur Übertragung von Prozessdaten und/oder Parameterdaten,
auszuwählen.
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Gemäß einer
Ausführungsform ist die Auswahleinrichtung ausgebildet,
das erste Kommunikations-Subsystem im störungsfreien ersten
Betriebsmodus und das zweite Kommunikations-Subsystem im gestörten
ersten Betriebsmodus auszuwählen, oder umgekehrt.
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Gemäß einer
Ausführungsform ist die Kommunikationsentität
eine Masterentität oder eine Slaveentität.
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Gemäß einer
Ausführungsform umfasst die Kommunikationsentität
eine gemeinsame Hardwareanschlusseinheit zum Kommunizieren über
das erste Kommunikations-Subsystem und zum Kommunizieren über
das zweite Kommunikations-Subsystem.
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Buskommunikationssystem mit einer
Mehrzahl von Kommunikationsentitäten, welche eingerichtet
sind, über ein, wie vorstehend aufgezeigtes busorientiertes
Kommunikationsnetzwerk zu kommunizieren, wobei eine Kommunikationsentität
der Mehrzahl der Kommunikationsentitäten als eine Masterentität
eingerichtet ist und wobei die übrigen Kommunikationsentitäten
der Mehrzahl der Kommunikationsentitäten als Slaveentitäten
eingerichtet sind.
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Gemäß einer
Ausführungsform umfasst das Buskommunikationssystem eine
erste Verdrahtungsanordnung zur Verbindung der Kommunikationsentitäten
gemäß dem ersten Kommunikations-Subsystem und
eine zweite Verdrahtungsanordnung zur Verbindung der Kommunikationsentitäten
gemäß dem zweiten Kommunikations-Subsystem.
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Gemäß einer
Ausführungsform umfasst das Buskommunikationssystem eine
Mehrzahl von Kopplungsgliedern, insbesondere T-Kopplungsgliedern, zum
modularen Koppeln der Kommunikationsentitäten gemäß dem ersten
Kommunikations-Subsystem und gemäß dem zweiten
Kommunikations-Subsystem.
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Gemäß einer
Ausführungsform ist eine Verbindung vorgesehen, um das
erste Kommunikations-Subsystem oder das zweite Kommunikations-Subsystem
zu einer Ringkommunikations-Subsystem zu ergänzen.
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Weitere
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden
Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
Kommunikationsentität zur Kommunikation über ein
busorientiertes Kommunikationsnetzwerk;
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2 Bus
orientierte Kommunikationsnetzwerke gemäß einem
ersten und einem zweiten Kommunikationsbus-Subsystem;
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3 ein
Buskommunikationssystem;
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4 ein
Buskommunikationssystem;
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5 basierend
auf 3 eine Struktur eines Masters; und
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6 basierend
auf 3 eine Struktur eines Slaves.
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1 zeigt
ein Blockdiagramm einer Kommunikationsentität, beispielsweise
eines Masters oder eines Slaves, zur Kommunikation über
ein Bus orientierte Kommunikationsnetzwerk mit einer Steuereinrichtung 101 und
einer Auswahleinrichtung 103. Die Steuereinrichtung 101 kann
einen Prozessor und/oder Firmware und/oder Hardware und z. B. eine darauf
aufbauende Logikschaltung enthalten. Die Auswahleinrichtung 103 erzeugt
in Abhängigkeit von einem Betriebsmodus der Kommunikationsentität, welcher
beispielsweise daten-, dienst- oder störungsabhängig
sein kann, ein Auswahlsignal, um ein erstes oder ein zweites Kommunikationsbus-Sybsystem auszuwählen.
Diese Subsysteme sind hierzu innerhalb des busorierten Kommunikationsnetzwerkes und
der Kommunikationsentität, wie nachfolgend aufgezeigt,
zur Auswahl integriert. Das Auswahlsignal wird der Steuereinrichtung
zugeleitet, welche ansprechend hierauf insbesondere im Fall einer
Prozessoreinrichtung beispielsweise programmtechnisch eingerichtet
wird, um gemäß dem ersten oder dem zweiten Kommunikationsbus-Subsystem
zu kommunizieren. Die Kommunikationsentität kann hierzu
ferner einen Sender und/oder einen Empfänger zur Kommunikation über
das Kommunikationsnetzwerk, welches grundsätzlich auch
drahtlos oder drahtgebunden sein kann, aufweisen.
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Erfindungsgemäß kann
in der Kommunikationsentität, welche beispielsweise als
ein Master arbeiten kann, neben einer seriellen Highspeed-Bustechnik
für ein Punkt-zu-Punkt-Kommunikations-Subsystem zusätzlich
ein Bus-Subsystem mit der Multidrop-Technik in einer Master-Baugruppe
integriert werden. Die Gesamtfunktionalität kann beispielsweise
durch vorbestimmte Mechanismen oder Logikschaltungen, die sowohl
in einer als Master als auch als Slave arbeitenden Kommunikationsentität implementiert
sein können, realisiert werden. Bevorzugt wird das Hauptkommunikationssystem
in Form eines Punkt-zu-Punkt-Verbindungssystems realisiert, wobei
die Multidrop-Topologie als ein Nebensystem bzw. als ein Fall-Back-System
vorgesehen sein kann. Diese Ausbildung ist somit vorteilhaft für Anwendungsbereiche
im Maschinen- und Anlagenbau.
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Wird
alternativ z. B. das Hauptkommunikationssystem in Form einer Multidrop-Topologie
für Anwendungsbereiche in der Prozesstechnik für
nachrichtenorientierte Datenübertragungen realisiert, kann
das Punkt-zu-Punkt-Verbindungssystem insbesondere bei dauerhaften
Störungen der Multidrop-Topologie als ein Nebensystem bzw.
als ein Fall-Back-System vorgesehen sein.
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2 zeigt
zwei Kommunikationsbustopologien, welche mit der erfindungsgemäßen
Kommunikationsentität realisierbar sind. In 2a ist beispielhaft eine serielle Bustopologie
mit einem Master 201 und einer Mehrzahl von seriell geschalteten
Slaves 203 dargestellt. Durch die Punkt-zu-Punkt-Verbindungsanordnung
und entsprechender Protokollausführung ist es möglich,
eine äußerst schnelle Datenübertragung
bereit zu stellen. Optional ist eine Verbindung 205 vorgesehen,
welche die in 2a dargestellte Topologie
zu einer Ringtopologie ergänzt.
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2b zeigt eine Multidrop-Topologie mit
einem Master 207 und einer Mehrzahl von Slaves 209, welche
beispielsweise die Merkmale der erfindungsgemäßen
Kommunikationsentität aufweisen können. Durch
die in 2b realisierte Multidrop-Topologie und
entsprechender Protokollausführung ist es möglich,
dass jeder Slave 209 auch direkt mit dem Master 207 und/oder
auch die Slaves untereinander direkt miteinander kommunizieren kann.
Dabei kann optional eine Verbindung 211 vorgesehen sein,
welche die Topologie zu einer Ringtopologie ergänzt.
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Erfindungsgemäß sind
die Kommunikationsentitäten eingerichtet, im Kontext beider
in 2 dargestellten Topologien zu arbeiten. Dabei
wird gemäß dem in 2a dargestellten
seriellen Bus-subsystem ein Bussystem realisiert, welches für
eine Übertragung von beispielsweise Prozess- und Parameterdaten
sowie für die Konfiguration sowie die Adressierung des
Bussystems bzw. der daran angeschalteten Entitäten vorgesehen
ist. Soll nur gemäß diesem Bussubsystem kommuniziert
werden, wird dies nachfolgend auch als ein erster Betriebsmodus
bzw. als eine erste Betriebsart bzw. auch als Betriebsart A bezeichnet.
Diese Betriebsart A erfüllt im Wesentlichen die Anforderungen
des Maschinenbaus. In einem zweiten Betriebsmodus bzw. einer zweiten
Betriebsart bzw. einer Betriebsart B, kann z. B. das in 2b dargestellte Bussubsystem hingegen
ausschließlich für eine Übertragung von
Prozess- und/oder Parameterdaten eingesetzt werden und nur für
die Konfiguration und die Adressierung des Bussystems wird das in 2a dargestellte Bussubsystem eingesetzt. Diese
Betriebsart B erfüllt im Wesentlichen die Anforderungen
der Prozesstechnik.
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Erfindungsgemäß ist
auch das Ansprechen auf eine Kombination der vorstehend beschriebenen Betriebsarten
A und B und entsprechende Auswählen und Steuern des ersten
oder zweiten Subsystems möglich. So ist es möglich,
beispielsweise vor Eintreten einer Störung das in 2a dargestellte Subsystem während
der Betriebsart A einzusetzen, wobei nach einem Eintreten einer
Störung die Betriebsart B mit dem in 2b dargestellten
Subsystem genutzt werden kann, oder umgekehrt.
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Eine
Umschaltung zwischen den vorstehend genannten Betriebsarten bzw.
-modi kann beispielsweise durch den Master, durch die jeweilige
Applikation oder automatisch durch die weiteren Kommunikationsentitäten
selbst durchgeführt werden. Insbesondere kann das in 2a dargestellte Bussystem einfach und
schnell konfiguriert werden. Falls die Hot-Swapping-Eigenschaft
benötigt wird, kann beispielsweise bei einem Slave-Teilnehmer
auf das Multidrop-Bussubsystem umgeschaltet werden, was beispielsweise
auch mittels einer Änderung im Kommunikationsprotokoll
realisiert werden kann. Ist das Hauptsystem wieder funktionsfähig,
so kann beispielsweise erneut auf die für den störungsfreien
Fall vorgesehene Betriebsart umgeschaltet werden. Somit wird erfindungsgemäß bevorzugt
eine hybride Protokollstruktur eingesetzt, welche die Übertragung von
Prozessdaten über einen hierfür vorbestimmten Parameterkanal
ermöglicht.
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Wie
in den 2a und 2b ferner
dargestellt kann die jeweilige zusätzliche Verbindung 205 bzw. 211 in
Form eines beispielsweise zusätzlichen Kabels zum Ende
einer modularen Eingabe-Ausgabe-Station geführt werden,
um die Verfügbarkeit des Systems bei Ausfall einer elektromechanischen
Verbindung oder einer Kabelverbindung zu erhöhen. So kann
auch bei Ausfall eines Rückwandbusses im Falle von modularen
Systemen ununterbrochen eine Kommunikation aufrechterhalten werden.
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3 zeigt
ein Buskommunikationssystem, in welchem die in 2 dargestellten
Subsysteme für unterschiedliche Betriebsmodi realisiert
sind. Dabei sind ein Master 301 und eine Mehrzahl von Slaves 303 vorgesehen,
welche bevorzugt die Merkmale der erfindungsgemäßen
Kommunikationsentität aufweisen. Das Buskommunikationssystem
umfasst eine erste Verdrahtungsanordnung 305 zur Realisierung
der in 2b dargestellten Multidrop-Anordnung.
Ferner ist eine Verdrahtungsanordnung 307 zur Realisierung
der in 2a dargestellten Punkt-zu-Punkt-Anordnung
vorgesehen. Sowohl der Master 301 als auch die Slaves 303 weisen
jeweils eine Mehrzahl von für die jeweilige Topologie bestimmten
Anschlüssen auf, welche die in 3 dargestellte
Verdrahtung ermöglichen. Zwischen den Slaves können
ferner Kopplungsglieder 309 vorgesehen sein, welche eine
modulare Kopplung von Kommunikationsentitäten ermöglichen.
Ferner ist optional eine Rückverbindung 311 vorgesehen.
Der Master und jeder Slave besitzt zweckmäßig
jeweils eine Hardwareanschlusseinheit, z. B. Steckereinheit, welche
die jeweiligen Anschlusskontakte für die Verdrahtungsanordnungen
der beiden Subsysteme in sich vereinigt, so dass folglich lediglich
das Gesamtsystem von außen ersichtlich ist. Auch die Kopplungsglieder
vereinigen somit zweckmäßig, wie z. B. aus 6 ersichtlich,
für jede Kopplung zu einer Nachbareinheit bzw. -anordnung
jeweilige notwendige Anschlusskontakte für die beiden Subsysteme
jeweils innerhalb einer gemeinsamen Hardwareanschlusseinheit, z.
B. Steckereinheit.
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4 zeigt
ein Ausführungsbeispiel eines weiteren Bussystems mit einem
Master 401 und einer Mehrzahl von Slaves 403,
welche beispielsweise die Merkmale der erfindungsgemäßen
Kommunikationsentität aufweisen können. Die Kommunikationsentitäten
sind beispielsweise mittels T-Koppler 405 an das Bussystem
angekoppelt. Das Bussystem umfasst dabei eine erste Verdrahtungsanordnung 407 zur
Realisierung eines Multidrop-Subsystems sowie eine Verdrahtungsanordnung 409 zur
Realisierung eines Punkt-zu-Punkt-Subsystems. Die Verdrahtungsanordnung 407 kann
beispielsweise über einen optionalen Rückkopplungszweig 411 zu
einer Ringarchitektur ergänzt und mit dem Master 401 verbunden werden.
Das in 4 dargestellte Bussystem eignet sich insbesondere
zur Anwendung in Remote-Systemen. Der Master und jeder Slave besitzt
wiederum zweckmäßig jeweils lediglich eine Hardwareanschlusseinheit,
welche die jeweiligen Anschlusskontakte für die Verdrahtungsanordnungen
der beiden Subsysteme in sich vereinigt. Entsprechendes gilt für die
T-Koppler, welche somit für jede Kopplung zu einer Nachbareinheit
bzw. -anordnung zweckmäßig jeweils lediglich eine
Hardwareanschlusseinheit besitzen, die die jeweiligen Anschlusskontakte
für die beiden Subsysteme vereinigt.
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Vereinigt
somit zweckmäßig jede Hardwareanschlusseinheit,
z. B. Steckereinheit bereits die jeweiligen Anschlusskontakte für
die Verdrahtungsanordnungen der beiden Subsysteme in sich, sind
folglich für jede Kopplung zwischen zwei Nachbareinheiten
bzw. -anordnungen lediglich zwei komplementäre Hardwareanschlusseinheiten,
z. B. eine buchsenartige und eine stiftartige Steckereinheit, erforderlich.
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Bei
geeigneter Wahl eines Kommunikationsprotokoll kann z. B. auch ein
gemeinsames für die in den 3 und 4 dargestellten
Subsysteme verwendet werden.
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5 verdeutlicht
anhand der in 3 dargestellten Bustopologie
eine Struktur eines Masters 501, welcher bevorzugt die
Merkmale der erfindungsgemäßen Kommunikationsentität
aufweist. Der Master 501 umfasst eine Auswahleinrichtung 503 mit zwei
Ausgängen A und B, welche mit einer Steuereinrichtung 505 zwecks
Betriebsartumschaltung verbunden sind. Die Ausgänge A und
B der Auswahleinrichtung 503 sind beispielsweise den vorstehend
beschriebenen Betriebsarten A und B zugeordnet, wobei ferner zwischen
einer Konfiguration und Adressvergabe und/oder einer Übertragung
von Prozessdaten oder Prozessparametern in jeder Betriebsart ausgewählt
werden kann. Hierzu besitzt die Steuereinrichtung 505 Steueruntereinrichtungen 506,
welche ferner eine Umschaltung auf die Betriebsart B bei Vorliegen
einer Störung während der Betriebsart A, oder
umgekehrt, ermöglichen. Dadurch ist es möglich,
leistungsfähige Systeme zu realisieren, welche beispielsweise
in dem Hot-Swapping-Fall eine Notfallstrategie ermöglichen.
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Im
Einzelnen ist eine Struktur eines Masters mit einer Auswahleinrichtung 503 und
einer Steuereinrichtung 505 zu sehen, welche in der Betriebsart
A oder B eine Inbetriebnahme in der Phase I oder Phase II veranlassen,
wobei in der Phase II zu einer zuvor gestörten Betriebsart
zurückgekehrt wird. Mit der Phase III ist ein Störzustand
bezeichnet. Der Master umfasst ferner einen Speicher 504 sowie
einen Störfalldetektor 507, welcher die Auswahleinrichtung 503 über
eine Störung informiert. Ferner ist ein Schalter 508 zum
Umschalten zwischen der in 5 dargestellten
Punkt-zu-Punkt-Anordnung (in 5 als Ringtopologie-Physik
bezeichnet) und der Multidrop-Anordnung, wobei grundsätzlich
auch beide Topologien zu einer Ring-Topologie ergänzt werden können.
Wie vorstehend angesprochen, sind bevorzugt die Anschlusskontakte
für beide Topologien innerhalb einer Hardwareanschlusseinheit,
z. B. Steckereinheit, integriert. Bei einem Störfall in
der Ringtopologie-Physik wird beispielsweise auf die Multidrop-Anordnung
umgeschaltet. Bei einem Störfall in der Multidrop-Physik
wird beispielsweise auf die Ringtopologie-Physik umgeschaltet. Bei
einem Ausfall eines Slaves bei aktiver Ringtopologie-Physik wird
hingegen beispielsweise auf die Multidrop-Topologie umgeschaltet.
Der Betriebswechsel wird durch den Detektor 507 eingeleitet,
welcher auf den Schalter 508 einwirkt. Somit umfasst der
Master bevorzugt eine gemeinsame Hardwareanschlusseinheit zum Kommunizieren über
die erste Kommunikations-Verbindungsanordnung und zum Kommunizieren über die
zweite Kommunikations-Verbindungsanordnung.
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Im
Master sorgt somit der Umschalter 508 auch für
die Verbindung zwischen dem Datenspeicher 504 und des für
die Datenübertragung aktiv anzuschaltenden Bussubsystems.
Jede Umschaltung, egal ob von der Punkt-zu-Punkt-Topologie oder
von der Multidrop-Topologie kommend, kann somit ohne Datenverlust
bzw. unter Erhalt der Konsistenz des Prozessabbildes erfolgen. Ferner
erfolgt zweckmäßig die Umschaltung bei jeder vom
Master erkannten Störung des aktiven Bussubsystems selbstätig
bei gleichzeitiger Signalisierung der Auswahleinrichtung durch ein
Meldesignal über die erfolgte Umschaltung. Folglich sind
im Wesentlichen alle Freiheiten zur weiteren Diagnose und Fehlermanagement
gegeben.
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Als
vorteilhaft für die Erhaltung der Prozessabläufe
bei der Rückkehr in einen ehemals ausgewählten
Betriebsmodus in Folge eines eingetretenen Störfalls hat
sich gezeigt, dass beim Umschalten in diesen Betriebsmodus keine
erneute Adressierung und/oder Konfiguration des Bussubsystems bzw.
der daran angeschalteten Entitäten mehr durchlaufen werden
muss, sondern direkt mit der Datenübertragung in dem ehemals
ausgewählten Betriebsmodus fortgesetzt werden kann.
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6 zeigt
einen Aufbau eines Slaves mit einer Slave-Logik 601, welche
in einem steckbaren Gehäuse 602 angeordnet ist,
mit unterschiedlichen Bustopologien, welche jeweils einer Übertragungsphysik 604 bzw. 606 zugeordnet
ist, und MAC-Elementen 609 sowie 607 (MAC: Medium
Access Control).
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Wie
aus 6 ersichtlich, umfasst das steckbare Gehäuse 602 eine
gemeinsame Hardwareanschlusseinheit für die Anschlusskontakte
sowohl der Übertragungsphysik 604 als auch der Übertragungsphysik 606.
Ebenso sind die Anschlusskontakte 603 und 605,
welche mit den Anschlusskontakten der Übertragungsphysik 604 bzw.
mit den Anschlusskontakten der Übertragungsphysik 606 zum Anschließen
des Slaves an das Gesamtsystem zu koppeln sind, innerhalb einer
gemeinsamen Hardwareanschlusseinheit integriert. Im dargestellten
Beispiel ist die Hardwareanschlusseinheit des steckbaren Gehäuses 602 als
eine buchsenartige Steckereinheit und die mit dieser zu koppelnde
komplementäre Hardwareanschlusseinheit mit den Anschlusskontakten 603 und 605 somit
als eine stiftartige Steckereinheit ausgebildet. Somit umfasst auch
ein Slave bevorzugt eine gemeinsame Hardwareanschlusseinheit zum
Kommunizieren über die erste Kommunikations-Verbindungsanordnung
und zum Kommunizieren über die zweite Kommunikations-Verbindungsanordnung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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