DE102016221139A1

DE102016221139A1 - AS-i Netzwerk und Betriebsverfahren

Info

Publication number: DE102016221139A1
Application number: DE102016221139.0A
Authority: DE
Inventors: Torsten Reich; Andreas Schiff; Thomas Käufler
Original assignee: SPX Flow Technology Rosista GmbH
Current assignee: SPX Flow Technology Germany GmbH
Priority date: 2016-10-26
Filing date: 2016-10-26
Publication date: 2018-04-26
Anticipated expiration: 2036-10-27
Also published as: DE102016221139B4

Abstract

Die vorliegende Anmeldung betrifft ein AS-i Netzwerk (10) mit einem ersten Master (11) und einem temporär zuschaltbaren zweiten Master (14), der so konfiguriert ist, dass er in einem inaktiven Zustand des ersten Masters (11) in das AS-i Netzwerk (10) zuschaltbar ist, um so azyklisch Daten auf einen AS-i Slave (12) über die AS-i Verkabelung zu übertragen. Ferner umfasst die Anmeldung auch einen speziell ausgebildeten As-i Master und ein Verfahren zum Betreibe eines AS-i Netzwerkes.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein AS-i Netzwerk mit einem ersten AS-i Master und wenigstens einem AS-i Slave. Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betrieb eines AS-i Netzwerks.
AS-i-basierte Netzwerke beruhen auf dem internationalen Standard für AS-Interface-Feldbus-Kommunikationssysteme. Das Aktor-/Sensor-Interface, kurz: AS-Interface ist ein weltweiter, standardisierter, bitorientierter Feldbus und dient als Verbindungssystem für die unterste Prozessebene in Automatisierungsanlagen. Das AS-i Netzwerk ersetzt klassische Kabelbäume, in welchen Kabelleitungen zu den einzelnen Sensoren gebündelt werden, mit einem zentralen Kabel, über welches Standarddaten und sicherheitsgerichtete Daten gemeinsam übertragen werden. Erreicht wird dies mit Hilfe eines Masters, der mittels einer zyklischen Abfrage mit mehreren eindeutig adressierten Slaves kommuniziert. Durch die zyklische Abfrage können alle Netzwerkteilnehmer innerhalb weniger Millisekunden angesprochen werden und antworten.
Die Kommunikation erfolgt in einem AS-i Netzwerk stets über ein einziges zentrales Leitungskabel, an das alle Netzwerkteilnehmer angeschlossen sind. Durch die fortwährende Kommunikation zwischen Master und Slaves steht dieses Leitungskabel jedoch nur begrenzt zur Datenübertragung von Parametrier- oder Kalibrierdaten zwischen dem AS-i Master und den AS-i Slaves zur Verfügung. Eine entsprechende Datenübertagung muss stets in den Übertragungszyklus der vorliegenden Datenkommunikation eingebettet werden. Da jedoch AS-i Slaves häufig größere Mengen an komponenteneigenen Daten benötigen und in gewissen Fällen lokal Daten generieren und abspeichern, werden die AS-i Slaves häufig mittels einer Parallelverkabelung in Form von Parameterleitungen mit der zentralen Regeleinheit zum Zwecke der Datenübertragung verknüpft.
Eine derartig ausgebildete, zweischichtige Netzwerkarchitektur hat jedoch den entscheidenden Nachteil, dass jeder AS-i Slave mit einer weiteren Kommunikationsleitung verbunden werden muss, wodurch die Komplexität des Gesamtsystems und damit auch die Fehleranfälligkeit desselben steigt.
Eine alternative Praxis zur Bewältigung dieser Aufgabe ist es auch, jene zweite Netzwerkebene nicht dauerhaft als stationär vorhandene Parameterleitung auszubilden, sondern diese nur temporär im Falle einer notwendigen Datenübertragung zwischen Slave und Master zu verlegen. Hierzu muss jedoch jeder Slave einzeln geöffnet werden, eine separate Datenleitung über eine vorhandene Schnittstelle hergestellt werden und der Datenaustausch vollzogen werden. Auch diese Alternative birgt gerade bei schwer zugänglichen Anlagenteilen einen erheblichen Arbeitsaufwand.
Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein AS-i Netzwerk aufzuzeigen, bei dem mit Hilfe einer verbesserten Netzwerkarchitektur die Kommunikation zwischen dem AS-i Master und den AS-i Slaves verbessert wird. Ferner ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren aufzuzeigen, mit Hilfe dessen eine verbesserte Kommunikation zwischen dem AS-i Master und den AS-i Slaves erreicht wird.
Die Lösung der Aufgabe gelingt mit einem AS-i Netzwerk gemäß Anspruch 1 einem AS-i Master gemäß Anspruch 11 sowie einem Verfahren gemäß Anspruch 12. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen beschrieben.
Das erfindungsgemäße AS-i Netzwerk zeichnet sich also dadurch aus, dass das AS-i Netzwerk zumindest zeitweise einen zweiten AS-i Master aufweist, der so konfiguriert ist, dass er in einem inaktiven Zustand des ersten AS-i Masters in das AS-i Netzwerk zuschaltbar ist. Das zumindest zeitweise Vorsehen eines zweiten AS-i Masters beruht auf der Erkenntnis, dass das bereits vorhandene AS-i Netzwerk nicht nur zum zyklischen Datentransfer genutzt werden kann, sondern auch zur direkten Übertragung von größeren Datenmengen. Erfindungsgemäß tritt der zweite AS-i Master zeitweise an die Stelle des ersten AS-i Masters. Der zweite AS-i Master ist so ausgestaltet, dass dieser vom AS-i Netzwerk als AS-i Master anerkannt wird. Dabei ist seine Funktionsweise von der des ersten AS-i Masters verschieden. So kann der zweite AS-i Master so ausgestaltet sein, dass er die AS-i Slaves nicht ausschließlich mittels einer zyklischen Datenabfrage anspricht, sondern die AS-i Slaves einzeln adressiert ansprechen und eine exklusive Datenübertragung zwischen einem AS-i Slave und dem zweiten AS-i Master herstellen kann.
Der Begriff „inaktiv“ bezieht sich dabei auf einen Zustand eines AS-i Masters, in dem dieser Master nicht mit den AS-i Slaves kommuniziert. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn das AS-i Netzwerk in einem ausgeschalteten Zustand oder in einem Standby-Modus ist. Entscheidend ist, dass über das netzwerkeigene Bussystem keine Datenkommunikation zwischen dem inaktiven Master und den Slaves stattfindet. Vorteilhafterweise ist jedoch das AS-i Netzwerk über das Netzteil des ersten Masters oder über einen zusätzlichen Anschluss einer Laststromversorgung mit Energie versorgt.
Ein entscheidender Vorteil dieser Ausgestaltung des AS-i Netzwerks ist, dass keine weitere Netzwerkinfrastruktur, insbesondere keine Parallelverkabelung oder gar eine an jedem einzelnen AS-i Slave zu installierende Verkabelung notwendig ist. Auch kann die für die Parametrisierung der Slaves sonst immer vorgesehene parallele zweite Schnittstelle im AS-i Slave selber entfallen.. Denn die Parametrisierung bzw. Diagnose erfolgt nun direkt über das zentrale Leitungskabel des AS-i Netzwerks. Jeder AS-i Slave, der im erfindungsgemäßen AS-i Netzwerk integriert ist, kann über seinen bereits vorhandenen Netzwerkzugang in das AS-i Netzwerk auch mit dem zweiten Master kommunizieren. Die bei der Einrichtung des AS-i Netzwerks definierten Adressen der einzelnen Slaves werden dazu zweckmäßiger Weise auch im Betrieb des zweiten Masters aufrechterhalten.
Weiterbildend weist zumindest ein AS-i Slave ein Prozessventil auf. Der Begriff Prozessventil ist in diesem Zusammenhang als Oberbegriff für Ventile zu verstehen, die in eine Anlage integrierbar sind. Denkbar sind beispielsweise direkt betätigte, vorgesteuerte oder pneumatisch gesteuerte Ventile. Direktbetätigte Ventile können beispielsweise elektromagnetische Ventile sein. Vorgesteuerte Ventile können beispielsweise ebenfalls Elektromagnetventile sein, die durch eine Membran vorgesteuert werden und pneumatische Ventile können beispielsweise Ventile sein, die durch Druckluftbeaufschlagung betätigt werden, beispielsweise um Funkenbildung in der Nähe des Ventils zu vermeiden. Die Steuerung erfolgt in diesem Fall häufig über eine steuerbare Verteilereinrichtung, mit deren Hilfe einzelne Druckluftleitungen zu den Ventilen geöffnet oder geschlossen werden können. Auch sind Mischformen der oben genannten Beispiele denkbar. Entscheidend für diese Weiterbildung der Erfindung ist die Möglichkeit, dass das Prozessventil in das AS-i Netzwerk integriert werden kann. Vorteilhaft ist daran die Möglichkeit, sämtliche oder einen Teil der Kommunikation , insbesondere den Austausch solcher Datenmengen wie sie z.B. bei der Parametrierung und/oder dem Auslesen von Diagnosedaten entstehen, zwischen dem Nutzer und dem Prozessventil über das AS-i Netzwerk abzuwickeln, ohne dass eine weitere parallele Verkabelung vonnöten ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung weist ein als Prozessventil ausgeführter AS-i Slave zur lokalen Speicherung von Daten einen mit dem AS-i Netzwerk verbundenen Speicher auf. Ein Vorteil dieser Weiterbildung besteht darin, dass während des regulären Betriebs des AS-i Netzwerks, also dem Betrieb während der erste AS-i Master aktiv ist, verschiedene Daten des Prozessventils auf dem betreffenden Speicher abgelegt werden können. Diese können später, wenn der erste AS-i Master inaktiv und der zweite AS-i Master in das AS-i Netzwerk zugeschaltet ist, über den zweiten AS-i Master ausgelesen werden. Somit kann das AS-i Netzwerk abwechselnd in einem Datenakquise- und einem Datenauslesemodus betrieben werden. Vorteilhafterweise ist die Speichereinheit derart dimensioniert, dass sie sämtliche Prozessventildaten, die in einem vorgesehenen Betriebsintervall anfallen, abspeichern kann. Als „Speicher“ kann ein elektronischen Datenträger, wie beispielsweise ein Flashspeicher, ein SSD-Speichermodul oder dergleichen verwendet werden.
Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der zweite AS-i Master so konfiguriert ist, dass Parameterdaten und/oder Diagnosedaten zwischen dem zumindest einen AS-i Slave mit einem Prozessventil und dem zweiten AS-i Master ausgetauscht werden können. Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist die Möglichkeit, vorgefertigte, vom Prozessventil veränderbare Datensätze im Prozessventil zu hinterlegen, die später Rückschlüsse über den Zustand des Prozessventils ermöglichen oder die dazu dienen, z. B. die ventileigene Software mit Daten zu versorgen.
Weiterbildend beinhalten die Parameterdaten insbesondere ventilspezifische Daten wie Informationen über Kalibrierung, Ventilstellungen, Ventilgrundstellung, Ventiltyp, Anfahrrampen und/oder spezifische Displayvarianten des jeweiligen Prozessventils. Auch ist es vorteilhaft, wenn die Diagnosedaten die Diagnosedaten insbesondere Messwerte, die während des Betriebs erfasst werden, wie Informationen über Betriebsdauer, Schaltzeiten, Ansteuerdruck, und/oder Umgebungstemperatur des jeweiligen Prozessventils beinhalten. Jedoch können auch eine Reihe anderer Daten, die für den Betrieb des Prozessventils oder des Prozesses allgemein von Bedeutung sind. Auch ist es denkbar, sämtliche Messewerte, die während des Anlagenbetriebs erhoben werden, auch an ein Prozessventil zu kommunizieren. Ferner kann auch ein Prozessventil eine Reihe von Sensoren aufweisen, die für den Betrieb des jeweiligen Prozessventils entscheidend sein können. Denkbar sind sämtliche Größen, die zur Beschreibung der Energie- und/oder Massenströme um das Prozessventil herum oder durch das Prozessventil hindurch am oder in der Nähe des Prozessventils erfasst werden.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn der zweite AS-i Master so konfiguriert ist, dass Parameterdaten und/oder Diagnosedaten mittels azyklischer Übertragung zwischen dem zumindest einen AS-i Slave und dem zweiten AS-i Master ausgetauscht werden können. Durch azyklische Datenübertragung können deutlich höhere Übertragungsgeschwindigkeiten erzielt werden, als bei der zyklischen Datenübertragung. So kann also der zweite AS-i Master den betreffenden AS-i Slave über die AS-i Slave-eigene Netzwerkadresse ansprechen und eine Datenübertragung herstellen. Dies unterscheidet sich vom zyklischen Verfahren, wo der AS-i Master pro Zyklus jeden AS-i Slave anspricht und auf eine Antwort eines jeden Slaves wartet.
Weiterbildend wird zur Datenübertragung der Parameterdaten und/oder Diagnosedaten zwischen dem zweiten AS-i Master und dem zumindest einen AS-i Slave das Profil S-7.A.*.5 verwendet. Vorteilhaft ist dabei, dass hiermit größere Datenmengen sowohl zyklisch (bis zu 8 Byte) als auch azyklisch (bis zu mehreren Kilobyte) in A/B-Technik vom Master zum Slave und vom Slave zum Master übertragen werden können. Dadurch ergeben sich eine Vielzahl von Möglichkeiten, die Parameter- und Diagnosedaten nach Bedarf zu strukturieren und zu gestalten.
Zweckmäßigerweise erfolgt die Energieversorgung des ersten AS-i Masters und/oder des zweiten AS-i Masters rein über das AS-i Netzwerk. So kann die Spannungsversorgung des AS-i Netzwerks über das AS-i netzwerktypische zweiadrige Flachbandkabel bereitgestellt werden. Insbesondere wenn der AS-i Slave ein Prozessventil aufweist, ist dies jedoch beschränkt auf Prozessventile mit einem verhältnismäßig niedrigen Strombedarf. Ein weiteres, separates Kabel zur Energieversorgung ist dann nicht von Nöten.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn der erste AS-i Master und/oder der zweite AS-i Master über jeweils eine oder eine gemeinsame Auswerteeinheit geregelt werden oder wenn zumindest ein Zugriff auf den ersten AS-i Master oder den zweiten AS-i Master über eine Auswerteeinheit vorgesehen ist. Der Begriff „Auswerteeinheit“ ist in diesem Zusammenhang breit zu verstehen und umfasst sowohl technische Vorrichtungen, wie beispielsweise einen Laptop, einen Regelungsmittel, wie etwa eine Siemens-SPS-Regeleinheit, aber auch abstrakte Software wie beispielsweise ein LabView-Programm oder dergleichen, über die das AS-i Netzwerk mit Hilfe einer zuvor genannten Vorrichtung geregelt wird. Vorteilhaft ist hier die Möglichkeit, das AS-i Netzwerk in eine automatisierte Anlage zu integrieren und in die übergeordnete Anlagensteuerung zu integrieren. Besonders vorteilhaft ist das Vorhandensein eines Schalters, der ein schnelles Umschalten zwischen dem ersten AS-i Master und dem zweiten AS-i Master ermöglicht, ohne dass weitere Tätigkeiten oder Arbeitsschritte an der Anlage oder dem AS-i Netzwerk von Nöten sind. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist dieser Schalter ein elektrischer oder elektromagnetischer Schalter. Ein solcher kann beispielsweise aus der aus der Distanz betätigt werden kann.
Ferner wird die eingangs genannte Aufgabe durch einen AS-i Master zur Verwendung in einem AS-i Netzwerk gelöst, der gezielt zur Diagnose und/oder Parametrierung einzelner AS-i Slaves ausgelegt ist und dazu vor allem, bevorzugt ausschließlich, zur azyklischen Übertragung von Daten, insbesondere Parameterdaten und/oder Diagnosedaten, zwischen ihm und wenigstens einem in einem solchen Netzwerk vorhandenen AS-i Slave ausgestaltet ist. Vorteilhaft bei einem derartigen AS-i Master ist die Möglichkeit, ein bereits bestehendes AS-i Netzwerk zu einem AS-i Netzwerk mit allen Vorteilen des zuvor geschilderten erfindungsgemäßen AS-i Netzwerks aufzurüsten. Da der zweite AS-i Master ohnehin ein temporärer AS-i Master ist, der zum Übertragen von Daten auf bzw. von den AS-i Slaves für Diagnose und/oder Parametrierungszwecke dient, kann ein solcher AS-i Master für mehrere AS-i Netzwerke verwendet werden. In einer bestehenden Infrastruktur aus verschiedenen AS-i Netzwerken kann jedem AS-i Netzwerk je nach Bedarf der AS-i Master als eine Art von Diagnosemaster bzw. Paramterierungsmaster zugeschaltet werden. Bei jedem dieser AS-i Netzwerke kann dann auf eine recht aufwendige Verkabelungen zur Datenübertragung zwischen den AS-i Slaves und einer Regelung verzichtet werden. Denn immer wenn ein AS-i Slave mit Parameterdaten versehen oder wenn Daten aus dem oder den AS-i Slave(s) ausgelesen werden sollen, wird der AS-i Master hinzugeschaltet und die Datenübertragung durchgeführt. Nach der Übertragung wird der somit der für den eigentlichen Betrieb des Netzwerkes zuständigen erste AS-i Master an die Stelle des temporär zugeschalteten zweiten AS-i Masters treten. Dann kann das AS-i Netzwerk anschließend auf herkömmliche Art und Weise weiter betrieben werden.
Die zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren gelöst, welches erfindungsgemäßes die Deaktivierung des ersten AS-i Masters nach Beendigung eines Betriebs des AS-i Netzwerks, Aktivierung des zweiten AS-i Masters, Austausch von Parameterdaten und/oder Diagnosedaten mittels eines Zugriffs auf den zumindest einen AS-i Slave des AS-i Netzwerks durch den zweiten AS-i Master, Deaktivierung des zweiten AS-i Masters nach Beendigung der Datenübertragung und Aktivierung des ersten AS-i Masters bei erneuter Inbetriebnahme des AS-i Netzwerks umfasst. Die Datenübertragung mit dem zweiten Master erfolgt dabei vorzugsweise azyklisch, um einen schnellen Datentransfer zu ermöglichen.
Ein Vorteil dieses Verfahrens, ist die Trennung zwischen der Übertragung von Regeldaten, beispielsweise Analogwerte zur Steuerung der Slaves, und Parametrierdaten und Kalibrierdaten. Während des normalen Betriebs der Anlage können auf Wunsch nur Regeldaten übertragen werden, wodurch das AS-i Netzwerk entlastet wird. Offline-Zustände, beispielsweise während eines Wartungsvorgangs, können dann genutzt werden, um Parametrierdaten bzw. Kalibrierdaten zu übertragen.
Weiterbildend ist es vorteilhaft, wenn das Verfahren vorsieht, jedes Prozessventil vor einem Zugriff durch den zweiten AS-i Master zu aktivieren und/oder nach Beendigung der Datenübertragung durch den zweiten AS-i Master selbiges wieder zu deaktivieren. Ein Vorteil dieses Vorgehens ist die Einsparung von Energie und zudem das Minimieren des Risikos einer versehentlichen Aktivierung des betreffenden Ventils.
Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn wenigstens einer der genannten Schritte über eine Eingabe in einer Auswerteeinheit ausgelöst wird. Dies ist insbesondere vor dem Hintergrund, dass jedes AS-i Netzwerk nur eine beschränkte Teilnehmeranzahl hat, sinnvoll. Gemäß dieser vorteilhaften Weiterbildung können insbesondere bei größeren Anlagen mehrere AS-i Netzwerke installiert werden und dennoch zentral geregelt werden. Auch redundante Systeme können auf diese Art und Weise realisiert werden. Der Grundgedanke ist der, dass eine dem AS-i Netzwerk übergeordnete Systemhierarchie vorhanden ist. Dies umfasst sowohl eine einfache Laptop- oder PC- Schnittstelle, aber auch eine komplexe Anlagensteuerung oder ein Programm zur Steuerung einer Anlage.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn vor Aktivierung des zweiten AS-i Masters vom ersten AS-i Master ein Sicherheitssignal an wenigstens einen AS-i Slave ausgesendet wird, das ein Ansteuern desjenigen AS-i Slaves verhindert, solange der zweite AS-i Master im AS-i Netzwerk zugeschaltet ist und welches insbesondere ein versehentliches Schalten eines mit dem AS-i Slave etwaig verbundenen Prozessventils verhindert. Ein derartiges Sicherheitssignal kann entweder eine physikalische Größe oder eine Menge an Daten sein, die zyklisch oder kontinuierlich übertragen werden. Dabei ist das Sicherheitssignal nicht als Schaltsignal selbst zu verstehen. Vielmehr ist dieses Sicherheitssignal vorzugsweise so ausgestaltet, dass der zumindest eine AS-i Slave nur geschalten werden kann, wenn das Signal vorliegt. Folglich wird dieses Sicherheitssignal von dem ersten AS-i Master abgegeben, nicht aber von dem zweiten AS-i Master oder dem AS-i Diagnosemaster. Denn der zweite AS-i Master und der AS-i Diagnosemaster sind nur zum Datenübertragen im AS-i Netzwerk vorhanden, nicht aber zum Schalten des zumindest einen As-i Slaves bzw. eines etwaig mit diesem verbundenen Prozessventils. Vorteilhaft bei dieser Ausführungsform ist, dass ein versehentliches Schalten des zumindest einen Slaves bzw. Prozessventils vermieden werden kann, wenn der zweite AS-i Master aktiv ist. Das Sicherheitssignal kann ferner auch als Kommunikationsprotokoll ausgeführt sein, das notwendig ist, um das zumindest eine Prozessventil zu schalten. Selbstverständlich können auch andere AS-i Slaves mit einer derartigen Sicherheitsvorkehrung betrieben werden und nicht nur Prozessventile.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Darin zeigen:

1: ein schematisches Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen AS-i Netzwerks gemäß einer ersten Ausführungsform; und
2: ein schematisches Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen AS-i Netzwerks gemäß einer zweiten Ausführungsform.

1 veranschaulicht schematisch ein erfindungsgemäßes AS-i Netzwerk 20 mit einem ersten Master 11 und mehreren AS-i Slaves 12. In dem gezeigten Fall weist jeder AS-i Slave 12 ein konventionelles Prozessventil 13 sowie ein aktives AS-i Modul 16 mit einem integrierten Speicher 15 auf. Die AS-i Module 16 werden „vor Ort“ an der Anlage eingesetzt und über einen Stecker, wie etwa einen M12 Stecker, mit dem Prozessventil verbunden. Auf diese Art und Weise können alle für das Prozessventil relevanten Daten in das AS-i Netzwerk 10 eingespeist werden, ohne dass eine spezielle Anpassung der Prozessventile vonnöten ist. Alle Slaves 13 sind über ein zentrales Leitungskabel 17 mit dem ersten Master 11 verbunden. Das Leitungskabel 17 ist gemäß dem Standard für AS-i Netzwerke eine üblicherweise ungeschirmte 2-Draht-Leitung, welche Signale und Versorgungsenergie für die über die AS-i Module angeschlossenen AS-i Slaves 12 überträgt.
2 zeigt eine zweite Ausführungsform des AS-i Netzwerks. In dieser Ausführungsform weist jeder AS-i Slave 12 ein passives AS-i Modul 16 und jeweils ein Prozessventil mit einem integrierten Speicher 15 auf, welche beispielsweise als AS-i Chip ausgeführt ist. Das passive AS-i Modul enthält dabei keine eigene Elektronik und setzt voraus, dass die angeschlossenen Komponenten, in diesem Fall die Prozessventile 13, eine AS-i-kompatible Software beinhalten.
Das Betriebsverfahren des erfindungsgemäßen AS-i Netzwerks 10 ist für beide der gezeigten Ausführungsformen gleich. In beiden Fällen kommuniziert im Normalbetrieb der erste Master 11 mittels zyklischer Übertragung, auch „Polling“ genannt, mit den AS-i Slaves 12, welche zuvor eindeutig adressiert wurden. Alle im AS-i Netzwerk 10 befindlichen Teilnehmer werden während des Betriebs über die zentrale Datenleitung mit Energie versorgt. Befindet sich das AS-i Netzwerk 10 in einem inaktiven Zustand, also in einem Zustand, in dem kein „Polling“ durch den ersten Master 11 erfolgt, so kann ein temporärer, zweiter Master 14 hinzugeschalten werden. Dieser nutzt die bereits vorgegebene Adressierung der einzelnen AS-i Slaves 12, um diese einzeln ausgewählt anzusprechen und Daten auszutauschen. Dieser „Anruf“ eines Slaves kann nacheinander für jeden einzelnen AS-i Slave 12 durchgeführt werden. Tätigkeiten, insbesondere das Entfernen oder Anbringen von Steckern oder Deckeln an den Prozessventilen 13 sind dabei nicht notwendig. Die Datenübertagung selbst erfolgt dabei azyklisch, wodurch sehr hohe Übertragungsraten erzielt werden können. Der zuvor beschriebene Vorgang ist insbesondere für die Konfiguration und Parametrierung der einzelnen Prozessventile 13 geeignet. Der zweite Master 14 wird dabei direkt mit dem AS-i Leitungskabel 17 des AS-i Netzwerks 10 verbunden. Voraussetzung ist jedoch, dass das AS-i Netzwerk 10 über ein Netzteil oder einen zusätzlichen Anschluss einer Laststromversorgung mit Energie versorgt wird. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass keine weitere Parallelverkabelung oder gar eine manuell an jedem einzelnen AS-i Slave 12 zu installierende Verkabelung notwendig ist. Jeder AS-i Slave 12, der im erfindungsgemäßen AS-i Netzwerk 10 integriert ist, kann über seinen bereits vorhandenen Netzwerkzugang in das AS-i Netzwerk 10 auch mit dem zweiten AS-i Master 14 kommunizieren.
Bezugszeichenliste

10: AS-i Netzwerk
11: Erster AS-i Master
12: AS-i Slave
13: Prozessventil
14: Zweiter AS-i Master
15: Speichereinheit
16: AS-i Modul
17: AS-i Leitungskabel
18: Auswerteeinheit

Claims

AS-i Netzwerk (10) mit einem ersten AS-i Master (11) und wenigstens einem AS-i Slave (12), dadurch gekennzeichnet, dass das AS-i Netzwerk (10) zumindest zeitweise einen zweiten AS-i Master (14) aufweist, der so konfiguriert ist, dass er in einem inaktiven Zustand des ersten AS-i Masters (11) in das AS-i Netzwerk (10) zuschaltbar ist.
AS-i Netzwerk (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein AS-i Slave (12) ein Prozessventil (13) aufweist.
AS-i Netzwerk (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein AS-i Slave (12) zur lokalen Speicherung von Daten einen mit dem AS-i Netzwerk (10) verbundenen Speicher (15) aufweist.
AS-i Netzwerk (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite AS-i Master (14) konfiguriert ist, Parameterdaten und/oder Diagnosedaten zwischen dem zumindest einen ein Prozessventil (13) aufweisenden AS-i Slave (12) und dem zweiten AS-i Master (14) auszutauschen.
AS-i Netzwerk (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameterdaten insbesondere ventilspezifische Daten wie Informationen über Kalibrierung, Ventilstellungen, Ventilgrundstellung, Ventiltyp, Anfahrrampen und/oder spezifische Displayvarianten des jeweiligen Prozessventils (13) beinhalten.
AS-i Netzwerk (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnosedaten insbesondere Messwerte, die während des Betriebs erfasst werden, wie Informationen über Betriebsdauer, Schaltzeiten, Ansteuerdruck, und/oder Umgebungstemperatur des jeweiligen Prozessventils (13) beinhalten.
AS-i Netzwerk (10) einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite AS-i Master (14) konfiguriert ist, Parameterdaten und/oder Diagnosedaten mittels azyklischer Übertragung zwischen dem zumindest einen ein Prozessventil (13) aufweisenden AS-i Slave (12) und dem zweiten AS-i Master (14) auszutauschen.
AS-i Netzwerk (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Datenübertagung der Parameterdaten und/oder Diagnosedaten zwischen dem zweiten AS-i Master (14) und dem zumindest einen ein Prozessventil (13) aufweisenden Slave (12) das Profil S-7.A.*.5 verwendet wird.
AS-i Netzwerk (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgung des ersten AS-i Masters (11) und/oder des zweiten AS-i Masters (14) rein über das AS-i Netzwerk (10) erfolgt.
AS-i Netzwerk (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste AS-i Master (11) und/oder der zweite AS-i Master (14) über jeweils eine eigene oder eine gemeinsame Auswerteeinheit (18) angesteuert werden.
AS-i Master zur Verwendung in einem AS-i Netzwerk, dadurch gekennzeichnet, dass er gezielt zur Diagnose und/oder Parametrierung einzelner AS-i Slaves ausgelegt ist und dazu vor allem, bevorzugt ausschließlich, zur azyklischen Übertragung von Daten, insbesondere Parameterdaten und/oder Diagnosedaten, zwischen ihm und wenigstens einem in einem solchen Netzwerk vorhandenen AS-i Slave (12) ausgestaltet ist.
Verfahren zum Betrieb eines AS-i Netzwerks (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 11, umfassend die Schritte - Deaktivierung des ersten AS-i Masters (11) nach Beendigung eines Betriebs des AS-i Netzwerks (10); - Aktivierung des zweiten AS-i Masters (14); - Austausch von Parameterdaten und/oder Diagnosedaten mittels eines Zugriffs auf das zumindest eine Prozessventil (13) des AS-i Netzwerks (10) durch den zweiten AS-i Master (14); - Deaktivierung des zweiten AS-i Masters (14) nach Beendigung der Datenübertragung; und - Aktivierung des ersten AS-i Masters (11) bei erneuter Inbetriebnahme des AS-i Netzwerks (10).
Verfahren zum Betrieb eines AS-i Netzwerks (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der genannten Schritte über eine Eingabe in einer Auswerteeinheit (18) ausgelöst wird.
Verfahren zum Betrieb eines AS-i Netzwerks (10) nach einem der vorherigen Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass vor Aktivierung des zweiten AS-i Masters (14) vom ersten AS-i Master (11) ein Sicherheitssignal an wenigstens einen AS-i Slave (12) ausgesendet wird, das ein Ansteuern desjenigen AS-i Slaves (12) verhindert, solange sich der zweite AS-i Master (14) im AS-i Netzwerk zugeschaltet ist und welches insbesondere ein versehentliches Schalten eines mit dem AS-i Slave (12) etwaig verbundenen Prozessventils verhindert.