DE102010007558A1

DE102010007558A1 - Haustechnikgerät und Verfahren zum Steuern eines Haustechnikgerätes

Info

Publication number: DE102010007558A1
Application number: DE102010007558A
Authority: DE
Inventors: Rainer 32839 Richtsmeier
Original assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Current assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Priority date: 2010-02-10
Filing date: 2010-02-10
Publication date: 2011-08-11

Abstract

Es wird ein Haustechnikgerät vorgesehen, das einen CAN-Bus (10), mindestens eine CAN-Einheit (31, 32) und eine CAN-Mastereinheit (20) aufweist. Die CAN-Einheit (31, 32) und die CAN-Mastereinheit sind jeweils mit dem CAN-Bus (10) gekoppelt. Die CAN-Einheit (31, 32) erzeugt eine erste Kennung bei einem Anmeldevorgang und überträgt diese Kennung an die CAN-Mastereinheit (20). Die CAN-Mastereinheit (20) empfängt die erste Kennung der CAN-Einheit (31, 32) und erzeugt eine zweite Kennung für die Kommunikation über den CAN-Bus (10). Die erste und zweite Kennung werden über den CAN-Bus (10) an die CAN-Einheit (31, 32) übertragen. Die CAN-Einheit (31, 32) erfasst die zweite Kennung anhand der ersten Kennung und verwendet die zweite Kennung für eine weitere Kommunikation über den CAN-Bus (10).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Haustechnikgerät und ein Verfahren zum Steuern eines Haustechnikgerätes.
Haustechnikgeräte wie beispielsweise Durchlauferhitzer, Wärmepumpen, Warmwasserspeicher oder dergleichen weisen typischerweise eine Vielzahl von Funktionseinheiten auf, die elektrisch miteinander gekoppelt werden müssen. Diese verschiedenen Funktionseinheiten können beispielsweise über einen I²C-Bus (Inter-Integrated Circuit) miteinander verbunden werden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Haustechnikgerät sowie ein Verfahren zum Steuern eines Haustechnikgerätes vorzusehen, welches über verbesserte Erweiterungsmöglichkeiten verfügt.
Diese Aufgabe wird durch ein Haustechnikgerät gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren zum Steuern eines Haustechnikgerätes gemäß Anspruch 3 gelöst.
Somit wird ein Haustechnikgerät vorgesehen, das einen CAN-Bus, mindestens eine CAN-Einheit und eine CAN-Mastereinheit aufweist. Die CAN-Einheit und die CAN-Mastereinheit sind jeweils mit dem CAN-Bus gekoppelt. Die CAN-Einheit erzeugt eine erste Kennung bei einem Anmeldevorgang und überträgt diese Kennung an die CAN-Mastereinheit. Die CAN-Mastereinheit empfängt die erste Kennung der CAN-Einheit und erzeugt eine zweite Kennung für die Kommunikation über den CAN-Bus. Die erste und zweite Kennung werden über den CAN-Bus an die CAN-Einheit übertragen. Die CAN-Einheit erfasst die zweite Kennung anhand der ersten Kennung und verwendet die zweite Kennung für eine weitere Kommunikation über den CAN-Bus.
Somit kann eine CAN-Einheit ohne Weiteres an den CAN-Bus gekoppelt werden, ohne dass es zu einer manuellen Zuweisung einer Kennung dieser CAN-Einheit kommen muss.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wählt die CAN-Einheit eine Zufallszahl oder eine Zahl als erste Kennung aus, welche aus dem Hersteller, dem Produkt und/oder der Seriennummer ermittelt wird. Somit kann eine erste Kennung auf einfache Art und Weise in der CAN-Einheit erzeugt werden.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Haustechnikgerätes mit einem CAN-Bus, mindestens einer CAN-Einheit und einer CAN-Mastereinheit. Eine erste Kennung wird in der CAN-Einheit während eines Anmeldevorgangs erzeugt und über den CAN-Bus übertragen. Die erste Kennung wird durch die CAN-Mastereinheit empfangen und eine zweite Kennung für die Kommunikation über den CAN-Bus wird erzeugt. Die zweite Kennung wird von der CAN-Mastereinheit an die CAN-Einheit übermittelt. Die zweite Kennung wird dann für die Kommunikation über den CAN-Bus durch die CAN-Einheit verwendet.
Die Erfindung betrifft ebenfalls den Gedanken, verschiedene Funktionseinheiten eines Haustechnikgerätes über ein CAN-Bus (Controller Area Network) zu koppeln. Hierbei kann eine CAN-Einheit, welche mit dem CAN-Bus gekoppelt ist, sich bei einer CAN-Mastereinheit mit einer beliebig erzeugten Nummer anmelden. Die Mastereinheit wird dann eine Kennung für diese CAN-Einheit erzeugen und zusammen mit der Anmeldenummer über den CAN-Bus ausgegeben. Die CAN-Einheit wird die zugewiesene Kennung anhand der ebenfalls mit übertragenen und durch die CAN-Einheit erzeugten Anmeldenummer erkennen. Anschließend wird es die Kennnummer bei einer weiteren Kommunikation mit bzw. über den CAN-Bus verwenden. Die Anmeldung kann im Normalbetrieb erfolgen. Eine Umschaltung vom Initialisierungsbetrieb in den Normalbetrieb kann entfallen, währenddessen eine Kommunikation zwischen den CAN-Einheiten über den CAN-Bus mittels der durch die Mastereinheit zugewiesenen Kennnummer erfolgen kann.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ausführungsbeispiele und Vorteile der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Haustechnikgerätes gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Haustechnikgerätes gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Das Haustechnikgerät weist einen CAN-Bus 10, eine CAN-Mastereinheit 20 und mehrere CAN-Einheiten 31, 32 auf. Die Mastereinheit 20 und die CAN-Einheiten 31 und 32 sind jeweils mit dem CAN-Bus 10 verbunden.
Ein CAN-Bus ist ein asynchrones serielles Bussystem, wobei eine Datenübertragung nach dem Producer-Consumer-Prinzip erfolgt. Somit kann ein Teilnehmer an dem Bus Sendedaten auf den Bus ablegen und filtert die für ihn relevanten Daten aus dem Nachrichtenstrom heraus. Eine Identifizierung der Daten kann über einen Identifier zu Beginn der CAN-Message übertragen werden. Eine Arbitrierung eines Zugriffs auf den Bus kann über den Identifier gesteuert werden. Hierbei kann angenommen werden, dass je niedriger der Wert, desto höher die Priorität. Somit kann ein Nachrichtenaustausch zwischen beliebigen Teilnehmern erfolgen.
Der CAN-Bus 10 kann in einer Initialisierungsbetriebsart und in einer Normalbetriebsart betrieben werden. Während der Initialisierungsbetriebsart kann sich jede CAN-Einheit, welche an den CAN-Bus 10 angeschlossen wird, bei der CAN-Mastereinheit 20 anmelden. Dies kann beispielsweise durch Übermittlung einer ersten Kennung, d. h. einer eindeutigen Nummer, beispielsweise eine Zufallszahl, eine PIN oder ein eindeutiger Prozesswert erfolgen. Die CAN-Mastereinheit 20 erkennt einen Anmeldewunsch anhand der ersten Kennung und erzeugt und übermittelt eine neue zweite Knotennummer bzw. Kennung zusammen mit der von der CAN-Einheit 31, 32 übermittelten eindeutigen Nummer (erste Kennung) an den CAN-Bus. Die CAN-Einheit 31 wird dann anhand der zweiten Kennung erkennen, welche der Knotennummern bzw. Kennungsnummern für die Einheit bestimmt ist. Anschließend wird die CAN-Einheit die durch die CAN-Mastereinheit 20 erzeugte zweite Knotennummer bzw. Kennung bei der Kommunikation über den CAN-Bus verwenden. Somit kann eine eindeutige Zuordnung der jeweiligen CAN-Einheiten 31, 32 und entsprechender Knotennummern sichergestellt werden.
Alternativ dazu kann die Anmeldung auch in der Normalbetriebsart erfolgen, so dass eine Initialisierungsbetriebsart nicht benötigt wird. Somit ist ein Umschalten zwischen zwei Betriebsarten nicht notwendig.
Der Anmeldevorgang einer CAN-Einheit 31, 32 bei einem CAN-Bus 10 erfolgt durch Übermittlung einer Anmeldekennung (erste Kennung) und beispielsweise einer Zufallszahl über den CAN-Bus. Die Mastereinheit 20 erfasst die Anmeldekennung (erste Kennung) und die damit übermittelte Zufallszahl und legt eine Knotennummer (zweite Kennung) für die CAN-Einheit 31 fest. Anschließend übermittelt sie diese Knotennummer (zweite Kennung) zusammen mit der Zufallszahl (erste Kennung), so dass die CAN-Einheit anhand der Zufallszahl (erste Kennung) erkennen kann, dass die ebenfalls mit übermittelte Knotennummer als Kennung für die CAN-Einheit 31 bestimmt ist. Diese Knotennummer wird dann für die nachfolgende Kommunikation über den CAN-Bus 10 verwendet.
Dieses Verfahren ist vorteilhaft, da es auch den Fall handhaben kann, dass eine zweite CAN-Einheit 32 sich gleichzeitig mit der ersten CAN-Einheit 31 anmeldet. Eine Unterscheidung dieser beiden CAN-Einheiten durch die Mastereinheit 20 kann dann anhand der übermittelten Zufallszahlen erfolgen.
Das oben beschriebene Verfahren ist vorteilhaft, weil somit eine manuelle Vergabe der Knotennummern für die CAN-Einheiten entfallen kann. Ferner kann eine Aufnahme einer CAN-Einheit in bzw. an dem CAN-Bus 10 auf einfache Art und Weise erfolgen, nämlich lediglich durch Übermittlung der Zufallszahl beim Anmeldevorgang.
Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das oben beschriebene Verfahren bei einer Wärmepumpe verwendet, d. h. verschiedene Funktionskomponenten einer Wärmepumpe sind über einen CAN-Bus miteinander gekoppelt und können über diesen CAN-Bus kommunizieren. Eine Initialisierung der Wärmepumpe erfolgt in der Initialisierungsbetriebsart. Hierbei werden wie oben beschrieben Knotennummern den jeweiligen CAN-Einheiten zugewiesen. Anschließend kann die Wärmepumpeneinheit in die Normalbetriebsart umschalten und über den CAN-Bus kommunizieren.
Durch das oben beschriebene Verfahren ist es möglich, dass verschiedene Funktionseinheiten (CAN-Einheiten) auch im laufenden Betrieb an den CAN automatisch (d. h. ohne manuelle Konfiguration der Knotennummern mittels Drahtbrüchen) erfolgen.
Die oben beschriebenen CAN-Einheiten können ein Bedienteil eines Haustechnikgerätes, einen Regler für ein Haustechnikgerät oder dergleichen darstellen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung können ebenfalls mehrere Wärmepumpenanlagen über einen CAN-Bus miteinander kommunizieren. Eine Zuweisung der Knotennummern kann dann wie oben beschrieben erfolgen.
Die von der CAN-Einheit beim Anmeldevorgang übermittelte Zufallszahl kann auch eine Zahl darstellen, die sich aus dem Hersteller, dem Produkt und der Seriennummer zusammensetzt bzw. abgeleitet wird.
Die Anmeldung kann beispielsweise in einem Anmeldeframe als eine Broadcast Message ohne Knotennummer erfolgen. Hierbei signalisiert der Identifier, dass es sich hierbei um einen Anmeldewunsch handelt.
Die Mastereinheit kann anschließend den Anmeldewunsch bestätigen und eine Objekt-ID, die Anzahl der angemeldeten Geräte und die Knotennummern übermitteln.
Anschließend (d. h. wenn alle CAN-Einheiten sich bei der Mastereinheit angemeldet haben) kann der Betrieb des Haustechnikgerätes in eine Normalbetriebsart umgeschaltet werden und der Betrieb des Haustechnikgerätes erfolgt unter normalen Betriebsbedingungen. Alternativ dazu kann der Anmeldevorgang auch in der Normalbetriebsart erfolgen, so dass eine Initialisierungsbetriebsart entfallen kann.

Claims

Haustechnikgerät, mit einem CAN-Bus (10), mindestens einer CAN-Einheit (31, 32), die zur Kommunikation mit dem CAN-Bus (10) gekoppelt sind, und einer CAN-Mastereinheit (20), welche ebenfalls mit dem CAN-Bus (10) gekoppelt ist, wobei die CAN-Einheit (31, 32) dazu ausgestaltet ist, eine erste Kennung bei einem Anmeldevorgang an die CAN-Mastereinheit (20) zu übertragen, wobei die CAN-Mastereinheit (20) dazu ausgestaltet ist, die erste Kennung bei einem Anmeldevorgang einer CAN-Einheit (31, 32) zu empfangen und eine zweite Kennung für die Kommunikation über den CAN-Bus (10) festzulegen und die erste und zweite Kennung an die CAN-Einheit (31, 32) zu übertragen, wobei die CAN-Einheit (31, 32) dazu ausgestaltet ist, die zweite Kennung anhand der ersten Kennung zu erfassen und die zweite Kennung anschließend für die Kommunikation über den CAN-Bus zu verwenden.
Haustechnikgerät nach Anspruch 1, wobei die CAN-Einheit (31, 32) dazu ausgestaltet ist, eine Zufallszahl oder eine Zahl als erste Kennung auszuwählen, welche aus dem Hersteller, dem Produkt und/oder der Seriennummer ermittelt wird.
Verfahren zum Steuern eines Haustechnikgerätes mit einem CAN-Bus (10), mindestens einer CAN-Einheit (31, 32) und einer CAN-Mastereinheit (20), mit den Schritten: Erzeugen einer ersten Kennung in der CAN-Einheit (31, 32) während eines Anmeldevorgangs und Übertragen der ersten Kennung über den CAN-Bus (10), Empfangen der ersten Kennung und Erzeugen einer zweiten Kennung für die Kommunikation über den CAN-Bus (10) von der CAN-Mastereinheit (20), Übermitteln der zweiten Kennung durch die CAN-Mastereinheit (20) an die CAN-Einheit (31, 32) und Verwendung der zweiten Kennung für die Kommunikation über den CAN-Bus (10) durch die CAN-Einheit (31, 32).