DE102013207826B3 - Verfahren zum Betreiben eines Slave-Knotens eines digitalen Bussystems - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Betreiben eines Slave-Knotens (8) eines digitalen Bussystems beschrieben. Der Slave-Knoten (8) umfasst zwei Sende- und Empfangsvorrichtungen (16, 18). In dem Bussystem wird ein Eingangsdatenrahmen in eine Eingangsrichtung hin zu einem Master-Knoten versendet. Der Slave-Knoten (8) empfängt den Eingangsdatenrahmen mittels der ersten Sende- und Empfangsvorrichtung (18). Der Slave-Knoten (8) legt in dem Eingangsdatenrahmen enthaltene Servicedatenpakete in einem FIFO-Speicher ab. Der Slave-Knoten (8) hängt zumindest ein eigenes, zu versendendes Prozessdatenpaket an ein letztes Prozessdatenpaket im Eingangsdatenrahmen an. Der Slave-Knoten (8) hängt an das nunmehr letzte Prozessdatenpaket in dem Eingangsdatenrahmen die in dem FIFO-Speicher abgelegten Servicedatenpakete an. Der Slave-Knoten (8) versendet den derart veränderten Eingangsdatenrahmen mittels der zweiten Sende- und Empfangsvorrichtung (16) an den nächsten Knoten in Eingangsrichtung.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Slave-Knotens eines digitalen Bussystems.
  • Es existiert eine Vielzahl an industriellen digitalen Bussystemen und entsprechenden Standards. Beispiele hierfür sind PROFIBUS und Ethercat. PROFIBUS ist eine eingetragene Marke der Phoenix Contact GmbH & Co. KG. Ethercat ist eine eingetragene Marke von Hans Beckhoff.
  • Die WO 2009/021974 A2 offenbart ein Ethercat-System zur Kommunikation zwischen Master- und Slave-Systemen. Ein Kommunikationszyklus des Masters umfasst zwei Datenrahmen. Der erste Datenrahmen ist zum Abrufen von Daten und der zweite Datenrahmen zum Senden von Daten geeignet.
  • EP 1 223 710 A2 offenbart ein System zum Steuern von Aktuatoren. Das System umfasst einen bidirektionalen Datenbus zwischen Knoten, die an den Datenbus angeschlossen sind. Ein Knoten umfasst zwei Schnittstellen, wobei zu übertragende Daten durch beide Schnittstellen versendet werden.
  • WO 03/054644 A2 offenbart ein Verfahren zum Übertragen von Daten auf einem seriellen Bus zwischen wenigstens einem aktiven Busteilnehmer und wenigstens einem passiven Busteilnehmer.
  • AT 412 315 B beschreibt eine Anlage zum Übertragen von Daten in einem seriellen Bus. Die an den Bus angeschlossenen Busteilnehmer haben jeweils eine Einrichtung zum Ein- und Auslesen von Datenfeldern in Datenrahmen. Ein Busteilnehmer, der an dem dem Steuergerät entgegengesetzten Ende des seriellen Busses angeordnet ist, kann einen Datenrahmen senden, der durch die weiteren Busteilnehmer ergänzt werden kann.
  • Bei dem aus EP 1 748 338 A1 bekannten Verfahren geht es um die Optimierung der Bandbreitenausnutzung. Dazu wird es den Busteilnehmern (sowohl Master, als auch Slave) gestattet, Daten zu ergänzen, zu löschen oder zu verändern. Es wird sozusagen eine Datennachricht sequentiell zwischen den Busteilnehmern übertragen und kann durch jeden Busteilnehmer ergänzt oder verändert werden. Dadurch soll die für einen Ethernet-Datenrahmen zur Verfügung stehende Mindestlänge besser ausgenutzt werden können.
  • EP 2 093 941 A1 beschreibt ein Feldbussystem. Dort soll anstelle des bekannten Voll-Duplex-Verfahrens ein Halb-Duplex-Verfahren angewandt werden. Das – ausgehend von dem an einem Ende des Feldbusses angeordneten Master – am entgegengesetzten Ende des Feldbusses angeordnete letzte Slave-Modul speichert das vom Master gesendete Datenpaket vollständig in einem Speicher und sendet es anschließend zurück an den Master.
  • Ein Verfahren zur Datenübertragung und ein Master-Slave-Bussystem sind auch aus DE 10 2008 016 907 A1 bekannt. Die Busteilnehmer sind in Reihe zueinander angeordnet. Der jeweils vorhergehende Busteilnehmer dient dabei als Master für den nachfolgenden Busteilnehmer.
  • Zum Schalten von Hochleistungshalbleiterschaltelementen, die über ein industrielles Bussystem miteinander verbunden sind, muss einen hohen Synchronisationsgrad der einzelnen Busteilnehmer und eine hohe Auswertegeschwindigkeit der zugeordneten Sensorik sichergestellt sein. Nur so kann ein nahezu gleichzeitiges bzw. präzise synchronisiertes Schalten der Hochleistungshalbleiterschaltelemente gewährleistet werden und die zu schaltenden hohen Ströme führen nicht zur Zerstörung der Anlage.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben eines Slave-Knotens bereitzustellen, das die Verteilung von Informationen verbessert und beschleunigt.
  • Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben eines Slave-Knotens eines digitalen Bussystems nach dem Anspruch 1 gelöst.
  • Bei dem beanspruchten Verfahren legt der Slave-Knoten in einem Eingangsdatenrahmen enthaltene Servicedatenpakete in einem FIFO-Speicher ab. Nachfolgend hängt der Slave-Knoten zumindest ein eigenes, zu versendendes Prozessdatenpaket an ein letztes Prozessdatenpaket im Eingangsrahmen an. Nachfolgend hängt der Slave-Knoten an das nunmehr letzte Prozessdatenpaket die in dem FIFO-Speicher abgelegten Servicedatenpakete an. Der derart veränderte Eingangsdatenrahmen wird nun in Eingangsrichtung hin zu einem Master-Knoten versendet.
  • Vorteilhaft wird dadurch der Eingangsdatenrahmen optimal ausgenutzt und der Master-Knoten erhält die Prozessdatenpakete, die den Status von Aktuatoren, insbesondere Hochleistungshalbleiterschaltelementen, anzeigen, in vorsortierter Reihenfolge. So ist der Eingangsdatenrahmen, der mehrere Slave-Knoten durchläuft, zum einen derart aufgebaut, dass die Prozessdatenpakete im vorderen Teil des Eingangsdatenrahmens angeordnet sind. Zum anderen wird die Position der Slave-Knoten im Bussystem berücksichtigt. So befinden sich beispielsweise die Datenpakete des am weitesten vom Master-Knoten entfernten Slave-Knotens an erster Stelle, wodurch die Zeit, die die Information durch das Bussystem bis zum Master-Knoten benötigt, berücksichtigt wird. So kann nach der Auswertung dieser Information umgehend ein Schaltbefehl an den Slave-Knoten ausgesendet werden oder es können bei festgestelltem Fehlverhalten umgehend Notmaßnahmen, wie Abschaltungen, eingeleitet werden.
  • Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die anhand der Zeichnung erläutert werden. Es zeigen:
  • 1 ein schematisch dargestelltes industrielles Bussystem;
  • 2 einen schematischen Aufbau eines Slave-Knotens;
  • 3 den schematischen Aufbau eines Eingangsdatenrahmens oder Ausgangsdatenrahmens;
  • 4 schematisch einen detaillierteren Aufbau eines Slave-Knotens;
  • 5 ein schematisch dargestelltes Ablaufdiagramm; und
  • 6 einen schematisch dargestellten Ablauf der Kommunikation in eine Eingangsrichtung hin zu einem Master-Knoten.
  • 1 zeigt einen schematisch dargestellten Aufbau eines industriellen Bussystems 2, das einen Master-Knoten 4 sowie mehrere Slave-Knoten 6, 8 und 10 umfasst. Die Slave-Knoten 6, 8 und 10 sind in Serie miteinander über entsprechende Datenleitungen verbunden. An einem Ende der in Serie miteinander verbundenen Slave-Knoten 6, 8 und 10 ist der Master-Knoten 4 angeordnet, wobei der Master-Knoten ebenfalls über eine entsprechende Datenleitung mit dem Slave-Knoten 6 verbunden ist.
  • Ausgehend von dem Master-Knoten 4 wird in eine Ausgangsrichtung 12 ein Ausgangsdatenrahmen bis zu dem letzten, dem Master-Knoten 4 gegenüberliegenden bzw. in der Serienschaltung der Slave-Knoten am entferntesten angeordneten Slave-Knoten 10 gesendet. Der Ausgangsdatenrahmen wird hierzu zunächst ausgehend von dem Master-Knoten 4 an den Slave-Knoten 6 gesendet. Der Slave-Knoten 6 sendet den empfangenen Ausgangsdatenrahmen an den Slave-Knoten 8. Der Slave-Knoten 8 sendet den empfangenen Ausgangsdatenrahmen an den Slave-Knoten 10.
  • Ausgehend von dem letzten Slave-Knoten 10, der am gegenüberliegenden bzw. am in der Serienschaltung der Slave-Knoten am entferntesten angeordneten Ende gegenüber dem Master-Knoten 4 angeordnet ist, wird als Antwort auf den Ausgangsdatenrahmen ein Eingangsdatenrahmen in eine Eingangsrichtung 14 hin zu dem Masterknoten 4 gesendet.
  • Wie in 1 nicht gezeigt, kann der Master-Knoten 4 redundant ausgeführt sein. Hierzu wird ein weiterer Master-Knoten an den letzten Slave-Knoten 10 angeschlossen, wobei der weitere Master-Knoten die Funktion des letzten Slave-Knotens übernimmt und so den Netzwerkverkehr überwacht. Wird ein Ausfall des Master-Knotens 4 erkannt, so übernimmt der weitere Master-Knoten dessen Funktion.
  • Dem letzten Slave-Knoten 10 wird eine Zeitspanne zwischen dem Empfang des Ausgangsdatenrahmens und dem Versenden des Eingangsdatenrahmens von dem Master-Knoten vorgegeben.
  • Der Master-Knoten 4 gibt so mit dem Aussenden des Ausgangsdatenrahmens die Kommunikation über das industrielle Bussystem 2 vor. Die Aussendung von Ausgangsdatenrahmen durch den Master-Knoten 4 kann durch eine feste oder variable Zykluszeit erfolgen. Der erste Slave-Knoten 6, der benachbart zu dem Master-Knoten 4 angeordnet ist, stellt den anderen Knoten 4, 8 und 10 sein Zeitsignal bereit. Zur Initialisierung des Bussystems 2 werden die Laufzeiten zwischen den benachbarten Slave-Knoten 6 und 8 sowie 8 und 10 ermittelt, wodurch eine Synchronisierung der Uhren in den Slave-Knoten 6 bis 10 erreicht wird. Die Slave-Knoten 6, 8, 10 sind bevorzugt in Hardware oder FPGA-Technik (FPGA bedeutet Field Programmable Gate Array) ausgeführt. Der Master-Knoten 4 ist dagegen bevorzugt als Industrie-PC mit einem Echtzeit-Betriebssystem ausgeführt.
  • 2 zeigt den schematischen Aufbau des Slave-Knotens 8. Die Slave-Knoten 6 und 10 sind identisch aufgebaut. Der Slave-Knoten 8 umfasst eine erste und eine zweite Sende- und Empfangsvorrichtung 16 und 18. Die beiden Sende- und Empfangsvorrichtungen sind jeweils als Gigabit-Ethernet-Schnittstelle, insbesondere gemäß den Standards IEEE 802.3z oder IEEE 802.3ab, ausgebildet. Ein Kommunikationsblock 20 übernimmt die Koordinierung zwischen den beiden Sende- und Empfangsvorrichtungen 16 und 18. In dem Anwendungsblock 22 sind in nicht gezeigter Form Aktuatoren wie Hochleistungshalbleiterschaltelemente sowie den Aktuatoren zugeordnete Sensoren zugeordnet.
  • Im Falle des letzten Slave-Knotens 10 ist, ohne den redundanten Master-Knoten, nur eine der Sende- und Empfangsvorrichtungen 16 und 18 mit einem weiteren Knoten, beispielsweise dem Slave-Knoten 8 verbunden. Der letzte Slave-Knoten 10 erkennt, dass eine der Sende- und Empfangsvorrichtungen 16 oder 18 offen und nicht mit einem weiteren Knoten verbunden ist und übernimmt somit die vorgenannten Funktionen des letzten Slave-Knotens 10.
  • Insbesondere ist dem Slave-Knoten 8 ein Hochleistungshalbleiterschaltelement zum Schalten von Sensoren zugeordnet, wobei das Hochleistungshalbleiterschaltelement in Abhängigkeit von mittels des Ausgangsdatenrahmens übermittelten Ausgangsdaten geschaltet wird, und wobei die von den Sensoren erzeugten Eingangsdaten mittels des Eingangsdatenrahmens an den Master-Knoten 4 gesendet werden.
  • 3 zeigt schematisch den Aufbau eines Datenrahmens 24, wobei der Datenrahmen 24 sowohl Eingangsdatenrahmen als auch Ausgangsdatenrahmen darstellt. Zum Versenden des Datenrahmens 24 wird die vorgenannte Gigabit-Ethernet-Technik verwendet. Deshalb ist der Datenrahmen 24 in der Payload eines Gigabit-Ethernet-Datenrahmens 26 angeordnet. Der Gigabit-Ethernet-Datenrahmen 26 enthält einen Kopfteil 28, der vor dem Datenrahmen 24 angeordnet ist, sowie einen Prüfteil 30, der nach dem Datenrahmen 24 angeordnet ist.
  • In dem Kopfteil 28 des Gigabit-Ethernet-Datenrahmens 26 wird als MAC-Adresse stets eine Broadcast-Adresse angegeben, da dadurch auf einfache Art und Weise der Netzwerkverkehr beobachtet werden kann, wenn zwischen zwei Netzwerkknoten ein sogenannter Paket Sniffer angeordnet wird. Der Prüfteil 30 wird vor dem Versenden von einem Knoten stets neu berechnet. Der Gigabit-Ethernet-Datenrahmen 26 entspricht dem Standard IEEE 802.3.
  • Der Datenrahmen 24 besteht aus einem Kopfteil 32 sowie sich an den Kopfteil 32 anschließenden Prozessdatenpaketen P und sich an die Prozessdatenpakete anschließende Servicedatenpakete S. Somit folgt auf dem Kopfteil 32, der insbesondere die Taktzeit des ersten Slave-Knotens 6 enthält, ein erster Abschnitt 34 von Prozessdatenpaketen und beispielsgemäß ein zweiter Abschnitt 36 von Servicedatenpaketen S. Die Prozessdatenpakete P dienen zum Betrieb der Aktuatoren und zur Auswertung der Sensoren. Die Servicedatenpakete S dienen zur Konfiguration und Aktualisierung des Bussystems 2 und dessen Knoten.
  • 4 zeigt schematisch einen detaillierteren Aufbau des Slave-Knotens 8. Im Gegensatz zu der 2 ist ausgehend von dem Anwendungsblock 22 der Kommunikationsblock 20 in zwei Teile 20a und 20b aufgeteilt. Ebenso sind die erste und die zweite Sende- und Empfangsvorrichtung 16 und 18 in die jeweiligen Teile 16a, 16b und 18a und 18b aufgeteilt.
  • In Ausgangsrichtung 12 empfängt die Empfangsvorrichtung 16b einen Gigabit-Ethernet-Datenrahmen 26 und führt zumindest den Ausgangsdatenrahmen 24 dem Kommunikationsblock 20b zu. Mithin empfängt der Slave-Knoten 8 in die Ausgangsrichtung 12 von dem Master-Knoten 4 weg mittels der Sende- und Empfangsvorrichtung 16 einen Ausgangsdatenrahmen 24. Der Slave-Knoten 8 greift nur lesend auf den Inhalt des Ausgangsdatenrahmens 24 zu und stellt den Inhalt des Ausgangsdatenrahmens 24 dem Anwendungsblock 22 zur Verfügung. Der Ausgangsdatenrahmen 24 wird durch den Slave-Knoten 8 mittels der Sendevorrichtung 18b der Sende- und Empfangsvorrichtung 18 an den nächsten Knoten in Ausgangsrichtung 12 versendet.
  • Die Empfangsvorrichtung 18a der Sende- und Empfangsvorrichtung 18 empfängt einen Gigabit-Ethernet-Datenrahmen 26 und stellt den Inhalt des Eingangsdatenrahmens 24 dem Kommunikationsblock 20a zur Verfügung, wobei der Kommunikationsblock 20a auf den Rahmen 24 zugreifen darf. Insbesondere werden von dem Anwendungsblock 22 zur Verfügung gestellte Daten in den Eingangsdatenrahmen 24 eingefügt. Der Kommunikationsblock 20a stellt den derart veränderten Eingangsdatenrahmen 24 der Sendevorrichtung 16a der Sende- und Empfangsvorrichtung 16 zum Versenden zur Verfügung, wobei die Sendevorrichtung 16a einen neuen Gigabit-Ethernet-Datenrahmen 26 erzeugt, dessen Payload den veränderten Eingangsdatenrahmen 24 enthält. Der Eingangsdatenrahmen 24 wird durch den Slave-Knoten 8 mittels der Sendevorrichtung 16a der Sende- und Empfangsvorrichtung 16 an den nächsten Knoten in Eingangsrichtung 14 versendet.
  • Wie die gestrichelten Linien um den Anwendungsblock 22 andeuten, wird die Bearbeitung des Ausgangsdatenrahmens und des Eingangsdatenrahmens in den transportorientierten Schichten des Slave-Knotens 8 bevorzugt parallel zueinander und unabhängig voneinander durchgeführt. Zu den transportorientierten Schichten des Slave-Knotens 8 zählen die Elemente oberhalb und unterhalb des Anwendungsblocks 22.
  • 5 zeigt ein schematisch dargestelltes Blockdiagramm 38. Der Eingangsdatenrahmen 24 wird dem Kommunikationsblock 20a durch die Empfangsvorrichtung 18a bereitgestellt. In dem Eingangsdatenrahmen 24 enthaltene Servicedatenpakete S werden in einem ersten Schritt in einem Block 40 ausgelesen und in einem FIFO-Speicher 42 abgelegt. Gemäß dem Pfeil 44 wird dem Block 40 zumindest ein weiteres Prozessdatenpaket P zur Verfügung gestellt. In einem weiteren Schritt fügt der Block 40 das gemäß dem Pfeil 44 zur Verfügung gestellte Prozessdatenpaket P an ein letztes Prozessdatenpaket P in dem Eingangsdatenrahmen 24 hinzu. Damit hängt der Slave-Knoten 8 zumindest ein eigenes, zu versendendes Prozessdatenpaket P an ein letztes Prozessdatenpaket P im Eingangsdatenrahmen an. Ist hingegen in dem empfangenen Eingangsdatenrahmen 24 noch kein Prozessdatenpaket P vorhanden, so ist das weitere Prozessdatenpaket P das erste im zu versendenden Eingangsdatenrahmen 24.
  • In einem Block 46 werden an das nunmehr letzte Prozessdatenpaket P die in dem FIFO-Speicher 42 abgelegten Servicedatenpakete S angehängt. Gemäß dem Pfeil 45 wird dem Block 46 ein von dem Slave-Knoten 8 zu versendendes Servicedatenpaket S zur Verfügung gestellt. Der Block 46 fügt das von dem Slave-Knoten 8 zur Verfügung gestellte Servicedatenpaket S an die Servicedatenpakete S aus dem FIFO-Speicher 42, die sich bereits in dem zu versendenden Eingangsdatenrahmen 24 befinden, an. Alternativ kann das per Pfeil 45 zur Verfügung gestellte Servicedatenpaket S auch nach dem Füllen des FIFO-Speichers 42 mit den Servicedatenpaketen S aus dem empfangenen Eingangsdatenrahmen 24 dem FIFO-Speicher 42 zugeführt werden.
  • Der Eingangsdatenrahmen 24 ist nunmehr derart verändert, dass sich alle Prozessdatenpakete wie in 3 gezeigt in einem ersten Teil 34 befinden und sich alle Servicedatenpakete in einem zweiten Teil 36, der auf den ersten Teil 34 folgt, befinden. Der derart veränderte Eingangsdatenrahmen 24 wird mittels der Sendevorrichtung 16a an den nächsten Knoten in Eingangsrichtung 14 versendet.
  • Es kann eine maximale Größe für den Inhalt des Eingangsdatenrahmens 24 festgelegt werden. Gemäß dem Block 40 hängt der Slave-Knoten 8 das eigene, zu versendende Prozessdatenpaket an das letzte Prozessdatenpaket im Eingangsdatenrahmen 24 an. Der Slave-Knoten 8 hängt gemäß dem Block 46 an das nunmehr letzte Prozessdatenpaket P eine erste Anzahl der im FIFO-Speicher 42 abgelegten Servicedatenpakete S derart an, dass die maximale Größe für den Inhalt des Eingangsdatenrahmens nicht überschritten wird. Der Slave-Knoten 8 versendet den Eingangsdatenrahmen 24 an den nächsten Slave-Knoten 6 in Eingangsrichtung 14 mit der Sendevorrichtung 16a. Eine zweite, im FIFO-Speicher 42 verbliebene Anzahl von Servicedatenpaketen S wird in einem nächsten Eingangsdatenrahmen 24 versendet.
  • Alternativ oder zusätzlich kann der Master-Knoten 4 dafür sorgen, dass die maximale Größe für den Inhalt des Eingangsdatenrahmens 24 nicht überschritten wird, indem der Master-Knoten 4 einen Grenzwert für den Inhalt des Eingangsdatenrahmens 24 vorsieht und damit der Master-Knoten 4 mittels des Ausgangsdatenrahmens 24 von den Slave-Knoten 6, 8 nur so viele Prozessdatenpakete anfordert, dass der Grenzwert für den Inhalt des Eingangsdatenrahmens 24, der als Antwort auf das Versenden des Ausgangsdatenrahmens 24 durch den Master-Knoten 4 folgt, nicht überschritten wird.
  • 6 zeigt beispielhaft und schematisiert die Funktion des Kommunikationsblocks 20a. So sendet der Slave-Knoten 10 den Ausgangsdatenrahmen 24 innerhalb eines Gigabit-EthernetDatenrahmens 26 an den Slave-Knoten 8. Der Ausgangsdatenrahmen 24 enthält beim Empfangen durch den Slave-Knoten 8 den Kopfteil 32 sowie ein Prozessdatenpaket P10 und ein Servicedatenpaket S10.
  • Der Slave-Knoten 8 empfängt den Eingangsdatenrahmen 24 von dem Slave-Knoten 10. der Slave-Knoten 8 hat sowohl ein Prozessdatenpaket P8 und ein Servicedatenpaket S8 zu versenden. Gemäß dem Kommunikationsblock 20a aus 5 wird das Prozessdatenpaket P8 nach dem Prozessdatenpaket P10 eingefügt. Das Servicedatenpaket S10 wird in dem FIFO-Speicher 42 zwischengespeichert und in dem Block 46 nach dem Prozessdatenpaket P8 eingefügt. Das Servicedatenpaket S8 wird nach dem Servicedatenpaket S10 eingefügt.
  • Das gleiche Verfahren wird in dem Slave-Knoten 6 durchgeführt, wobei der Slave-Knoten 6 das Prozessdatenpaket P6 und das Servicedatenpaket S6 verwendet hat.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Slave-Knotens (6; 8) eines digitalen Bussystems (2), wobei der Slave-Knoten (6; 8) insbesondere zum Betreiben eines Hochleistungshalbleiterschaltelements ausgebildet ist, wobei der Slave-Knoten (6; 8) zwei Sende- und Empfangsvorrichtungen (18, 16) umfasst, wobei in dem Bussystem (2) ein Eingangsdatenrahmen (24) in eine Eingangsrichtung (14) hin zu einem Master-Knoten (4) versendet wird, wobei der Slave-Knoten (6; 8) den Eingangsdatenrahmen (24) mittels der ersten Sende- und Empfangsvorrichtung (18) empfängt, wobei der Slave-Knoten (6; 8) in dem Eingangsdatenrahmen (24) enthaltene Servicedatenpakete (S10, S8; S10) in einem FIFO-Speicher (42) ablegt, wobei der Slave-Knoten (6; 8) zumindest ein eigenes, zu versendendes Prozessdatenpaket (P6; P8) an ein letztes Prozessdatenpaket (P8; P10) im Eingangsdatenrahmen (24) anhängt, wobei der Slave-Knoten (6; 8) an das nunmehr letzte Prozessdatenpaket (P6; P8) in dem Eingangsdatenrahmen (24) die in dem FIFO-Speicher (42) abgelegten Servicedatenpakete (S10, S8; S10) anhängt, und wobei der Slave-Knoten (6; 8) den derart veränderten Eingangsdatenrahmen (24) mittels der zweiten Sende- und Empfangsvorrichtung (16) an den nächsten Knoten (4; 6) in Eingangsrichtung (14) versendet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine maximale Größe für den Inhalt des Eingangsdatenrahmens (24) festgelegt ist, wobei der Slave-Knoten (6; 8) das eigene, zu versendende Prozessdatenpaket (P6; P8) an das letzte Prozessdatenpaket (P8; P10) im Eingangsdatenrahmen (24) anhängt, wobei der Slave-Knoten (6; 8) an das nunmehr letzte Prozessdatenpaket (P6; P10) im Eingangsdatenrahmen (24) eine erste Anzahl der in dem FIFO-Speicher (42) abgelegten Servicedatenpakete (S8, S10; S10) in dem Eingangsdatenrahmen (24) derart anhängt, dass die maximale Größe für den Inhalt des Eingangsdatenrahmens (24) nicht überschritten wird, wobei der Slave-Knoten (6; 8) den Eingangsdatenrahmen (24) an den nächsten Knoten (4; 6) in Eingangsrichtung (14) versendet, und wobei eine zweite, im FIFO-Speicher (42) verbliebene Anzahl an Servicedatenpaketen (S) in einem nächsten Eingangsdatenrahmen (24) versendet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Slave-Knoten (6; 8) in eine Ausgangsrichtung (12) von dem Master-Knoten (4) weg mittels der zweiten Sende- und Empfangsvorrichtung (16) einen Ausgangsdatenrahmen (24) empfängt, wobei der Slave-Knoten (6; 8) nur lesend auf den Inhalt des Ausgangsdatenrahmen (24) zugreift, wobei der Slave-Knoten (6; 8) den Ausgangsdatenrahmen (24) mittels der ersten Sende- und Empfangsvorrichtung (18) versendet, und wobei die Bearbeitung des Ausgangsdatenrahmens (24) und des Eingangsdatenrahmens (24) in den transportorientierten Schichten des Slave-Knotens (6; 8) parallel zueinander und unabhängig voneinander geschieht.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Eingangsdatenrahmen (24) und/oder der Ausgangsdatenrahmen (24) einen Kopfteil (32), darauffolgende Prozessdatenpakete (P) und an die Prozessdatenpakete (P) angehängte Servicedatenpakete (S) enthält.
  5. Verfahren nach dem vorangehenden Anspruch, wobei die Prozessdatenpakete (P) in dem Eingangsdatenrahmen (24) derart angeordnet sind, dass ein Prozessdatenpaket (P10) ausgehend von dem dem Master-Knoten (4) entgegen der Eingangsrichtung (14) am entferntesten angeordneten Slave-Knoten (10) nach dem Kopfteil (32) an erster Position steht und nachfolgend die Prozessdatenpakete (P8, P6) der weiteren Slave-Knoten (8, 6) in der Reihenfolge der Slave-Knoten (8, 6) in Richtung des Master-Knotens (4) angeordnet sind.
  6. Slave-Knoten (6; 8) eines digitalen Bussystems (2), der zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildet ist.
  7. Slave-Knoten (6, 8) nach Anspruch 6, wobei die erste und zweite Sende- und Empfangsvorrichtung (18, 16) jeweils als Gigabit-Ethernet-Schnittstelle, insbesondere gemäß IEEE 802.3z oder IEEE 802.3ab, ausgebildet sind.
  8. Slave-Knoten (6; 8) nach Anspruch 6 oder 7, wobei dem Slave-Knoten (6; 8) ein Hochleistungshalbleiterschaltelement und ein Sensor zugeordnet sind, wobei das Hochleistungshalbleiterschaltelement in Abhängigkeit von mittels des Ausgangsdatenrahmens (24) übermittelten Ausgangsdaten geschaltet wird, und wobei die von dem Sensor erzeugten Eingangsdaten mittels des Eingangsdatenrahmens (24) an den Master-Knoten (4) gesendet werden.
  9. Digitales Bussystem (2) insbesondere zum Betreiben von Hochleistungshalbleiterschaltelementen, umfassend einen Master-Knoten (4), zumindest einen Slave-Knoten (6; 8) nach einem der Ansprüche 6 bis 8 und einen letzten Slave-Knoten (10), der an dem ausgehend vom Master-Knoten (4) entferntesten Ende des digitalen Bussystems (2) angeordnet ist.
  10. Digitales Bussystem nach dem Anspruch 9, wobei die Slave-Knoten (6, 8, 10) in Serie miteinander verbunden sind, wobei der Master-Knoten (4) an einem Ende der in Serie miteinander verbundenen Slave-Knoten (6, 8, 10) angeordnet ist, wobei ausgehend von dem Master-Knoten (4) der Ausgangsdatenrahmen (24) in die Ausgangsrichtung (12) bis zu dem letzten, ausgehend von dem Master-Knoten (4) am entferntesten Ende der Serienschaltung der Slave-Knoten angeordneten Slave-Knoten (10) gesendet wird, und wobei ausgehend von dem letzten Slave-Knoten (10), der am gegenüberliegenden Ende des Master-Knotens (4) angeordnet ist, als Antwort auf den Ausgangsdatenrahmen (24) ein Eingangsdatenrahmen (24) in die Eingangsrichtung (14) hin zu dem Master-Knoten (4) gesendet wird.
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