DE102019110656A1 - Communication system for automation and process technology as well as Y-switch unit for such a communication system - Google Patents

Communication system for automation and process technology as well as Y-switch unit for such a communication system Download PDF

Info

Publication number
DE102019110656A1
DE102019110656A1 DE102019110656.7A DE102019110656A DE102019110656A1 DE 102019110656 A1 DE102019110656 A1 DE 102019110656A1 DE 102019110656 A DE102019110656 A DE 102019110656A DE 102019110656 A1 DE102019110656 A1 DE 102019110656A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
connection
sensor
unit
actuator
control unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102019110656.7A
Other languages
German (de)
Inventor
Michael Kimmich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IFM Electronic GmbH
Original Assignee
IFM Electronic GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IFM Electronic GmbH filed Critical IFM Electronic GmbH
Priority to DE102019110656.7A priority Critical patent/DE102019110656A1/en
Priority to PCT/EP2020/060444 priority patent/WO2020216650A1/en
Publication of DE102019110656A1 publication Critical patent/DE102019110656A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0423Input/output

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem der Automatisierungs- und Prozesstechnik, mit einer Steuereinheit (2) als Signalempfänger und einem Sensor (3) als Signalquelle, die über eine Verbindungsleitung Spannungs- und/oder Stromsignale austauschen, wobei der Sensor (3) geeignet ist, digitale Daten nach dem IO-Link-Standard zur Verfügung zu stellen.Um es dem Anwender zu ermöglichen, auch außerhalb der Steuereinheit auf Daten eines in dem Kommunikationssystem befindlichen Sensors zugreifen zu können, um damit auf einfache Weise einen Aktor anzusteuern, ist die Verbindungsleitung in zwei Teilleitungen unterteilt und an der Verbindungsstelle eine Y-Weicheneinheit (10) eingesetzt, wobei an der Y-Weicheneinheit (10) sensorseitig ein erster Anschluss (10a) und steuerungsseitig ein zweiter und ein dritter Anschluss (10b, 10c) vorgesehen sind, wobei am zweiten Anschluss (10b) die Steuereinheit (2) und an dem dritten Anschluss (10c) ein Aktor (4) angeschlossen ist, und wobei die Y-Weicheneinheit (10) zum einen die digitalen Daten nach dem IO-Link-Standard des Sensors (3) am zweiten Anschluss (10b) der Steuereinheit (2) zur Verfügung stellt und zum anderen eine Auswerte- und Verarbeitungseinheit (11) umfasst, die die digitalen Daten nach dem IO-Link-Standard des Sensors (3) abgreift, daraus ein binäres Schaltsignal extrahiert und am dritten Anschluss (10c) dem Aktor (4) zur Verfügung stellt, so dass der Aktor (4) mit Daten des Sensors (3) gesteuert werden kann, ohne dass die Signale zwischen dem Sensor (3) und der Steuereinheit (2) dadurch beeinflusst werden.The invention relates to a communication system in automation and process technology, with a control unit (2) as a signal receiver and a sensor (3) as a signal source, which exchange voltage and / or current signals via a connecting line, the sensor (3) being suitable digital To make data available according to the IO-Link standard. In order to enable the user to access data from a sensor located in the communication system outside of the control unit, in order to easily control an actuator, the connecting cable is in two Sub-lines divided and a Y-switch unit (10) inserted at the connection point, a first connection (10a) on the sensor side and a second and third connection (10b, 10c) on the control side being provided on the Y-switch unit (10), with the second Connection (10b) the control unit (2) and an actuator (4) is connected to the third connection (10c), and the Y-switches Unit (10) on the one hand provides the digital data according to the IO-Link standard of the sensor (3) at the second connection (10b) of the control unit (2) and, on the other hand, comprises an evaluation and processing unit (11) which contains the taps digital data according to the IO-Link standard of the sensor (3), extracts a binary switching signal from it and makes it available to the actuator (4) at the third connection (10c) so that the actuator (4) can use data from the sensor (3 ) can be controlled without influencing the signals between the sensor (3) and the control unit (2).

Description

Die Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem der Automatisierungs- und Prozesstechnik, mit einer Steuereinheit als Signalempfänger und einem Sensor als Signalquelle, die über eine Verbindungsleitung Spannungs- und/oder Stromsignale austauschen, sowie eine Y-Weicheneinheit für ein solches Kommunikationssystem.The invention relates to a communication system in automation and process technology, with a control unit as a signal receiver and a sensor as a signal source, which exchange voltage and / or current signals via a connecting line, as well as a Y switch unit for such a communication system.

In der Automatisierungs- und Prozesstechnik kommen häufig Sensoren bzw. Messgeräte zum Einsatz, die den erfassten Messwert - z.B. Druck, Temperatur, Durchfluss, aber auch Abstand oder Vibration - in ein diesen Messwert repräsentierendes Ausgangssignal in Form eines analogen oder digitalen Strom- oder Spannungssignals umwandeln und dieses Signal an ihrem Kabel- oder Steckeranschluss, aber teilweise auch drahtlos zur weiteren Verarbeitung einer übergeordneten Steuereinheit anbieten, bspw. einer SPS.In automation and process technology, sensors or measuring devices are often used that record the measured value - e.g. Pressure, temperature, flow, but also distance or vibration - convert it into an output signal that represents this measured value in the form of an analog or digital current or voltage signal and offer this signal at your cable or plug connection, but sometimes also wirelessly for further processing by a higher-level control unit , for example a PLC.

Ein typisches Messgerät besteht zunächst aus einem Sensorelement, auch als Messwertaufnehmer bezeichnet, das der Erfassung und Umwandlung einer physikalischen Messgröße eines Prozesswerts in ein Messsignal dient. Des Weiteren ist eine Auswerteeinheit vorgesehen, die häufig als Mikrocontroller ausgeführt ist und in der die vom Sensorelement generierten Messsignale aufbereitet, d.h. verstärkt, und zumeist auch schon verarbeitet werden. Die Auswerteinheit ist ausgangsseitig mit einer Kommunikationsschnittstelle verbunden, über die die aufbereiteten Messsignale an die bereits erwähnte Steuereinheit übertragen werden können.A typical measuring device initially consists of a sensor element, also known as a measured value recorder, which is used to record and convert a physical measured variable of a process value into a measurement signal. Furthermore, an evaluation unit is provided, which is often designed as a microcontroller and in which the measurement signals generated by the sensor element are processed, i.e. reinforced, and mostly already processed. The evaluation unit is connected on the output side to a communication interface via which the processed measurement signals can be transmitted to the control unit mentioned above.

Darüber hinaus ist in der Automatisierungstechnik die Verwendung eines Standard-Kommunikations-Schnittstellentreiber bekannt, der dem lO-Link-Standard entspricht. Der lO-Link-Standard ist ein spezielles Kommunikationssystem der Industrieautomatisierung, der zur Anbindung intelligenter Sensoren und Aktoren, die auch als Feldgeräte bezeichnet werden, an die Steuereinheit dient. Der IO-Link-Standard ist in der Norm IEC 61131-9 unter der Bezeichnung „Single-drop digital communication interface for small sensors and actuators“ (SDCI) normiert. Die Standardisierung umfasst dabei sowohl die elektrischen Anschlussdaten als auch ein digitales Kommunikationsprotokoll, über das die Sensoren und Aktoren mit der Steuereinheit in Datenaustausch treten.In addition, the use of a standard communication interface driver that corresponds to the IO-Link standard is known in automation technology. The IO-Link standard is a special communication system in industrial automation that is used to connect intelligent sensors and actuators, which are also referred to as field devices, to the control unit. The IO-Link standard is in the IEC 61131-9 standard standardized under the designation “Single-drop digital communication interface for small sensors and actuators” (SDCI). The standardization includes both the electrical connection data and a digital communication protocol, via which the sensors and actuators exchange data with the control unit.

Häufig ergibt sich der Bedarf, an die vom Sensor übertragenen Daten zu gelangen, ohne dabei über die Steuereinheit gehen zu müssen. Insbesondere wenn es um die einfache Anzeige eines Schaltzustands des Sensors geht, ist der Aufwand zu groß, in die eingerichtete Programmierung der Steuereinheit einzugreifen.Often there is a need to access the data transmitted by the sensor without having to go through the control unit. Especially when it comes to the simple display of a switching state of the sensor, the effort is too great to intervene in the programming of the control unit.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kommunikationssystem der Automatisierungs- und Prozesstechnik derart weiterzubilden, dass es dem Anwender möglich ist, auch außerhalb der Steuereinheit auf Daten eines in dem Kommunikationssystem befindlichen Sensors zugreifen zu können, um damit auf einfache Weise einen Aktor anzusteuern.The object of the invention is to develop a communication system of automation and process technology in such a way that it is possible for the user to be able to access data from a sensor located in the communication system outside the control unit in order to control an actuator in a simple manner.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einem Kommunikationssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Y-Weicheneinheit für ein solches Kommunikationssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 6. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved according to the invention with a communication system with the features of claim 1 and a Y-switch unit for such a communication system with the features of claim 6. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Erfindungsgemäß ist die Kommunikationsleitung, über die die Steuereinheit an ihrem Analog- oder Schaltsignaleingang und ein Sensor miteinander verbunden sind, in zwei Teilleitungen unterteilt und an der Verbindungsstelle eine Y-Weicheneinheit eingesetzt. Der Begriff ,Y-Weicheneinheit' ergibt sich aus der Tatsache, dass sensorseitig ein erster Anschluss und steuerungsseitig ein zweiter und ein dritter Anschluss vorgesehen sind. Dabei ist am zweiten Anschluss die Steuereinheit und an dem dritten Anschluss ein Aktor angeschlossen, d.h. eine optische Anzeigevorrichtung oder ein Stellglied aus der Fluidtechnik, bspw. eine Lampe oder ein Ventil etc.According to the invention, the communication line, via which the control unit and a sensor are connected to one another at its analog or switching signal input, is divided into two sub-lines and a Y switch unit is used at the connection point. The term “Y switch unit” results from the fact that a first connection is provided on the sensor side and a second and a third connection are provided on the control side. The control unit is connected to the second connection and an actuator is connected to the third connection, i.e. an optical display device or an actuator from fluid technology, e.g. a lamp or a valve etc.

Die Y-Weicheneinheit stellt zum einen die digitalen Daten nach dem 10-Link-Standard des Sensors am zweiten Anschluss der Steuereinheit zur Verfügung. Zum anderen umfasst die Y-Weicheneinheit eine Auswerte- und Verarbeitungseinheit, die gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung eine Abtasteinheit, einen Mikrocontroller und eine Verstärkereinheit umfasst. Die Auswerte- und Verarbeitungseinheit greift die digitalen IO-Link-Daten des Sensors ab, analysiert das Protokoll, extrahiert daraus das ursprüngliche binäre Schaltsignal und stellt dieses schließlich am dritten Anschluss dem Aktor zur Verfügung. Dadurch kann nun der Aktor mit Daten des Sensors gesteuert werden, ohne dass die Schnittstelle zwischen dem Sensor und der Steuereinheit dadurch beeinflusst wird. Entscheidend dabei ist also, dass die Signale vom ersten Anschluss zum zweiten Anschluss, d.h. vom Sensor zur Steuereinheit, in der Y-Weicheneinheit direkt und unverändert weitergegeben, sozusagen durchgeschleift werden, während die Verbindung zwischen erstem und drittem Anschluss, d.h. vom Sensor zum Aktor, dadurch gekennzeichnet ist, dass die Signale hier in der Y-Weicheneinheit über die Auswerte- und Verarbeitungseinheit geführt werden und dort das binäre Schaltsignal aus dem digitalen 10-Link-Signal entnommen wird.On the one hand, the Y-divider unit provides the digital data according to the 10-link standard of the sensor at the second connection of the control unit. On the other hand, the Y divider unit comprises an evaluation and processing unit which, according to an advantageous development, comprises a scanning unit, a microcontroller and an amplifier unit. The evaluation and processing unit picks up the digital IO-Link data from the sensor, analyzes the protocol, extracts the original binary switching signal from it and finally makes this available to the actuator at the third connection. As a result, the actuator can now be controlled with data from the sensor without influencing the interface between the sensor and the control unit. It is therefore crucial that the signals from the first connection to the second connection, i.e. from the sensor to the control unit, passed on directly and unchanged in the Y-switch unit, looped through, so to speak, while the connection between the first and third connection, i.e. from the sensor to the actuator, characterized in that the signals are routed here in the Y-switch unit via the evaluation and processing unit and there the binary switching signal is taken from the digital 10-link signal.

Im Ergebnis ist es dem Anwender nun möglich, auf binäre Schaltsignale innerhalb der digitalen Kommunikationsdaten eines in dem Kommunikationssystem befindlichen IO-Link-fähigen Sensors zugreifen zu können, um damit einen Aktor anzusteuern, während die Kommunikation zwischen dem Sensor und der Steuereinheit davon unbeeinflusst ist.As a result, it is now possible for the user to access binary switching signals within the digital communication data of an IO-Link-capable sensor located in the communication system to be able to access in order to control an actuator, while the communication between the sensor and the control unit is unaffected.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments with reference to the drawings.

Es zeigen schematisch:

  • 1 ein erfindungsgemäßes Kommunikationssystem der Automatisierungs- und Prozesstechnik und
  • 2 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Y-Weicheneinheit.
They show schematically:
  • 1 an inventive communication system for automation and process technology and
  • 2 a block diagram of a Y-switch unit according to the invention.

Bei der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.In the following description of the preferred embodiments, the same reference symbols designate the same or comparable components.

In 1 ist schematisch ein erfindungsgemäßes Kommunikationssystem 1 der Automatisierungs- und Prozesstechnik dargestellt. Im Mittelpunkt steht eine Y-Weicheneinheit 10 mit drei Anschlüssen 10a, 10b, 10c, wobei ein erster Anschluss 10a sensorseitig angeordnet ist und die anderen beiden Anschlüsse 10b, 10c steuerungsseitig angeordnet sind.In 1 is schematically a communication system according to the invention 1 automation and process technology. The focus is on a Y-switch unit 10 with three connections 10a , 10b , 10c , with a first connector 10a is arranged on the sensor side and the other two connections 10b , 10c Are arranged on the control side.

An dem ersten Anschluss 10a ist ein Sensor 3 angeschlossen. Dabei kann es sich um jedwede Art von Sensor bzw. Messgerät handeln, der bzw. das in der Automatisierungs- und Prozesstechnik üblich ist, insbesondere ein Druck-, Temperatur-, Strömungs- oder Füllstandsensor. Typischerweise handelt es sich dabei um einen intelligenten Sensor, der zum Austausch von digitalen Daten mit einer Steuereinheit, bspw. einer SPS, nach dem lO-Link-Standard geeignet ist. At the first connection 10a is a sensor 3 connected. This can be any type of sensor or measuring device that is customary in automation and process technology, in particular a pressure, temperature, flow or level sensor. Typically, it is an intelligent sensor that is suitable for exchanging digital data with a control unit, for example a PLC, according to the IO-Link standard.

Neben den reinen Messdaten sind damit vor allem Daten gemeint, die den Sensor selbst kennzeichnen, wie z.B. eine Seriennummer, eine Kennung, Diagnose- oder Parameterdaten. In diesen Daten sind auch Schaltsignale enthalten, die der Sensor 3 entsprechend seiner Parametrierung an die Steuereinheit sendet. Um an diese Schaltsignale zu gelangen, um damit in einfacher Weise einen Aktor anzusteuern, könnte man zwar die Steuereinheit abfragen, was häufig aber sehr aufwendig ist, insbesondere wenn es bspw. nur darum geht, einen Schaltzustand optisch darzustellen bzw. zu kennzeichnen.In addition to the pure measurement data, this primarily refers to data that identify the sensor itself, such as a serial number, an identifier, diagnostic or parameter data. This data also contains switching signals that the sensor 3 sends to the control unit according to its parameterization. In order to get to these switching signals in order to control an actuator in a simple way, the control unit could indeed be queried, which is often very complex, especially if, for example, it is only a matter of visually representing or identifying a switching state.

Durch das Einsetzen der Y-Weicheneinheit 10 zwischen Sensor 3 und Steuereinheit 2 ist es dem Betreiber einer solchen Kommunikationsanlage nun auf einfache Weise möglich, an diese Schaltsignale des Sensors 3 zu gelangen. Die Steuereinheit 2 ist am zweiten Anschluss 10b und der Aktor 4 am dritten Anschluss 10c an der Y-Weicheneinheit 10 angeschlossen. Bei dem Aktor 4 kann es sich um jedwede Art von Aktoren handeln, insbesondere optische Anzeigevorrichtungen oder Stellglieder aus der Fluidtechnik, bspw. eine Lampe oder ein Ventil etc.By inserting the Y-switch unit 10 between sensor 3 and control unit 2 it is now possible for the operator of such a communication system in a simple manner to switch signals from the sensor 3 to get. The control unit 2 is on the second port 10b and the actuator 4th on the third port 10c on the Y-switch unit 10 connected. With the actuator 4th it can be any type of actuator, in particular optical display devices or actuators from fluid technology, e.g. a lamp or a valve, etc.

In 2 ist die Y-Weicheneinheit 10 detailliert in Form eines Blockschaltbilds dargestellt. Die drei Anschlüsse 10a, 10b, 10c umfassen jeweils vier Pins, wobei mit „+“ und „-“ jeweils die positive bzw. negative Betriebsspannung gemeint ist. Um die Figur nicht zu überfrachten wurde auf eine explizite Verdrahtung dieser Pins verzichtet und die Anschlussmöglichkeiten daher nur angedeutet. Des Weiteren gibt es jeweils einen Pin für den Abgriff der erfassten Messwerte, hier beispielhaft in Form eines Analogsignals, sowie einen Pin, über den digitale Signale nach dem IO-Link-Standard bzw. binäre Schaltsignale (SIO: Serial Input Output) übertragen werden. Das Analogsignal wird durchgeschleift und ist hier nur optional dargestellt; das Hauptaugenmerk liegt auf dem vierten Pin, über den das digitale bzw. binäre Signal übertragen wird.In 2 is the Y-switch unit 10 shown in detail in the form of a block diagram. The three connections 10a , 10b , 10c each comprise four pins, where “+” and “-” mean the positive or negative operating voltage. In order not to overload the figure, explicit wiring of these pins was omitted and the connection options are therefore only indicated. There is also a pin for tapping the recorded measured values, here for example in the form of an analog signal, and a pin via which digital signals according to the IO-Link standard or binary switching signals (SIO: Serial Input Output) are transmitted. The analog signal is looped through and is only shown here as an option; the main focus is on the fourth pin, via which the digital or binary signal is transmitted.

Wie aus 2 zu entnehmen ist, wird die Leitung für das IO-Link-Signal aufgeteilt und zum einen direkt dem zweiten Anschluss 10b zugeführt, an dem die Steuereinheit 2 angeschlossen ist, und zum anderen dem dritten Anschluss 10c zugeführt, an dem der Aktor 4 angeschlossen ist, wobei das IO-Link-Signal zuvor noch einer Auswerte- und Verarbeitungseinheit 11 zugeführt wird, die eine Protokollabtastung 11a, einen Protokollanalysator 11b und eine Verstärkereinheit 11 c umfasst.How out 2 can be seen, the line for the IO-Link signal is split and on the one hand directly to the second connection 10b supplied to which the control unit 2 and the third port 10c supplied to which the actuator 4th is connected, the IO-Link signal being sent to an evaluation and processing unit beforehand 11 is fed, which a log scanning 11a , a protocol analyzer 11b and an amplifier unit 11 c includes.

Die Protokollabtastung 11a ist bevorzugt als Hardwareschaltung ausgeführt und tastet das digitale IO-Link-Signal ab, das am Sensor-Anschluss 10a anliegt und führt es dem Protokollanalysator 11b zu. Der Protokollanalysator 11b ist als Mikrocontroller mit integriertem IO-Link Stack ausgeführt, der dazu genutzt wird, das Protokoll zu interpretieren um daraus die enthaltenen Schaltinformationen herauszufiltern. Die Verstärkereinheit 11c ist bevorzugt wieder als Hardwareschaltung ausgeführt und dient dazu, die Schaltsignale in eine für den Aktor 4 verständliche Form aufzubereiten. Das aufbereitete Schaltsignal wird dann dem Aktor 4 am dritten Anschluss 10c zur Verfügung gestellt.The log scanning 11a is preferably designed as a hardware circuit and scans the digital IO-Link signal that is sent to the sensor connection 10a is applied and passes it to the protocol analyzer 11b to. The protocol analyzer 11b is designed as a microcontroller with an integrated IO-Link stack, which is used to interpret the protocol in order to filter out the switching information it contains. The amplifier unit 11c is preferably again designed as a hardware circuit and is used to convert the switching signals into a for the actuator 4th prepare understandable form. The processed switching signal is then sent to the actuator 4th on the third port 10c made available.

Die Verbindung zwischen dem ersten Anschluss 10a und dem zweiten Anschluss 10b, an dem die Steuereinheit 2 angeschlossen ist, ist durch die zwei gegensätzlich gerichteten Pfeile als bidirektionale Kommunikationsleitung gekennzeichnet. D.h. der Steuereinheit 2 ist es möglich, auf den Sensor 3 zuzugreifen und dort bspw. eine Parametrierung vorzunehmen. Auf der Verbindung zwischen dem ersten Anschluss 10a und dem dritten Anschluss 10c ist nur eine Signalübertragung vom Sensor 3 zum Aktor 4 möglich.The connection between the first port 10a and the second port 10b on which the control unit 2 is connected, is indicated by the two oppositely directed arrows as a bidirectional communication line. Ie the control unit 2 is it possible to click the sensor 3 access and, for example, make a parameterization there. On the connection between the first port 10a and the third port 10c is only a signal transmission from the sensor 3 to the actuator 4th possible.

Optional kann zwischen dem ersten Anschluss 10a und der Auswerte- und Verarbeitungseinheit 11 eine galvanische Trennung 12 angeordnet sein, bspw. in Form eines Optokopplers. Durch diese Maßnahme können eventuell auftretende Querströme wirksam eliminiert werden.Optionally, between the first connection 10a and the evaluation and processing unit 11 galvanic isolation 12 be arranged, for example. In the form of an optocoupler. This measure can effectively eliminate any cross currents that may occur.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte Nicht-PatentliteraturNon-patent literature cited

  • Norm IEC 61131-9 [0004]Standard IEC 61131-9 [0004]

Claims (9)

Kommunikationssystem der Automatisierungs- und Prozesstechnik, mit einer Steuereinheit (2) als Signalempfänger und einem Sensor (3) als Signalquelle, die über eine Verbindungsleitung Spannungs- und/oder Stromsignale austauschen, wobei der Sensor (3) geeignet ist, digitale Daten nach dem IO-Link-Standard zur Verfügung zu stellen, wobei die Verbindungsleitung in zwei Teilleitungen unterteilt ist und an der Verbindungsstelle eine Y-Weicheneinheit (10) eingesetzt ist, wobei an der Y-Weicheneinheit (10) sensorseitig ein erster Anschluss (10a) und steuerungsseitig ein zweiter und ein dritter Anschluss (10b, 10c) vorgesehen sind, wobei am zweiten Anschluss (10b) die Steuereinheit (2) und an dem dritten Anschluss (10c) ein Aktor (4) angeschlossen ist, und wobei die Y-Weicheneinheit (10) zum einen die digitalen Daten nach dem IO-Link-Standard des Sensors (3) am zweiten Anschluss (10b) der Steuereinheit (2) zur Verfügung stellt und zum anderen eine Auswerte- und Verarbeitungseinheit (11) umfasst, die die digitalen Daten nach dem IO-Link-Standard des Sensors (3) abgreift, daraus ein binäres Schaltsignal extrahiert und am dritten Anschluss (10c) dem Aktor (4) zur Verfügung stellt, so dass der Aktor (4) mit Daten des Sensors (3) gesteuert werden kann, ohne dass die Signale zwischen dem Sensor (3) und der Steuereinheit (2) dadurch beeinflusst werden.Communication system of automation and process technology, with a control unit (2) as a signal receiver and a sensor (3) as a signal source, which exchange voltage and / or current signals via a connecting line, The sensor (3) is suitable for providing digital data according to the IO-Link standard, The connecting line is divided into two sub-lines and a Y-switch unit (10) is used at the connection point, a first connection (10a) on the sensor side and a second and third connection (10b, 10c) on the control side being provided on the Y-switch unit (10), wherein the control unit (2) is connected to the second connection (10b) and an actuator (4) is connected to the third connection (10c), and wherein the Y-divider unit (10) on the one hand provides the digital data according to the IO-Link standard of the sensor (3) at the second connection (10b) of the control unit (2) and on the other hand an evaluation and processing unit (11 ), which picks up the digital data according to the IO-Link standard of the sensor (3), extracts a binary switching signal from it and makes it available to the actuator (4) at the third connection (10c) so that the actuator (4) with Data from the sensor (3) can be controlled without the signals between the sensor (3) and the control unit (2) being influenced thereby. Kommunikationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Verarbeitungseinheit (11) eine Abtasteinheit (11 a), einen Mikrocontroller (11b) und eine Verstärkereinheit (11c) umfasst.Communication system according to Claim 1 , characterized in that the evaluation and processing unit (11) comprises a scanning unit (11a), a microcontroller (11b) and an amplifier unit (11c). Kommunikationssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Mikrocontroller (11b) einen Protokollanalysator sowie einen Protokollstack nach dem IO-Link-Standard umfasst.Communication system according to Claim 2 , characterized in that the microcontroller (11b) comprises a protocol analyzer and a protocol stack according to the IO-Link standard. Kommunikationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Aktor (4) um eine optische Anzeigevorrichtung oder um ein Stellglied aus der Fluidtechnik handelt.Communication system according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator (4) is an optical display device or an actuator from fluid technology. Kommunikationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten und Signale zwischen dem ersten Anschluss (10a) und der Auswerte- und Verarbeitungseinheit (11) über eine galvanische Trennung (12) geführt werden.Communication system according to one of the preceding claims, characterized in that the data and signals between the first connection (10a) and the evaluation and processing unit (11) are routed via a galvanic separation (12). Y-Weicheneinheit für ein Kommunikationssystem der Automatisierungs- und Prozesstechnik, das eine Steuereinheit (2) als Signalempfänger und einen Sensor (3) als Signalquelle umfasst, wobei über eine Verbindungsleitung Spannungs- und/oder Stromsignale ausgetauscht werden und der Sensor (3) geeignet ist, digitale Daten nach dem IO-Link-Standard zur Verfügung zu stellen, wobei sensorseitig ein erster Anschluss (10a) und steuerungsseitig ein zweiter und ein dritter Anschluss (10b, 10c) vorgesehen sind, wobei der zweite Anschluss (10b) zur Verbindung mit der Steuereinheit (2) vorgesehen ist und der dritte Anschluss (10c) zur Verbindung mit einem Aktor (4) vorgesehen ist, und wobei die Y-Weicheneinheit (10) zum einen die digitalen Daten nach dem IO-Link-Standard des Sensors (3) am zweiten Anschluss (10b) der Steuereinheit (2) zur Verfügung stellt und zum anderen eine Auswerte- und Verarbeitungseinheit (11) umfasst, die die digitalen Daten nach dem IO-Link-Standard des Sensors (3) abgreift, daraus ein binäres Schaltsignal extrahiert und am dritten Anschluss (10c) dem Aktor (4) zur Verfügung stellt, so dass der Aktor (4) mit Daten des Sensors (3) gesteuert werden kann, ohne dass die Signale zwischen dem Sensor (3) und der Steuereinheit (2) dadurch beeinflusst werden.Y-switch unit for a communication system of automation and process technology, which comprises a control unit (2) as a signal receiver and a sensor (3) as a signal source, voltage and / or current signals are exchanged via a connection line and the sensor (3) is suitable for providing digital data according to the IO-Link standard, a first connection (10a) on the sensor side and a second and third connection (10b, 10c) on the control side, the second connection (10b) being provided for connection to the control unit (2) and the third connection (10c) being provided for connection to an actuator (4), and wherein the Y-divider unit (10) on the one hand provides the digital data according to the IO-Link standard of the sensor (3) at the second connection (10b) of the control unit (2) and on the other hand an evaluation and processing unit (11 ), which picks up the digital data according to the IO-Link standard of the sensor (3), extracts a binary switching signal from it and makes it available to the actuator (4) at the third connection (10c) so that the actuator (4) with Data from the sensor (3) can be controlled without the signals between the sensor (3) and the control unit (2) being influenced thereby. Y-Weicheneinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Verarbeitungseinheit (11) eine Abtasteinheit (11 a), einen Mikrocontroller (11 b) und eine Verstärkereinheit (11c) umfasst.Y-switch unit after Claim 6 , characterized in that the evaluation and processing unit (11) comprises a scanning unit (11 a), a microcontroller (11 b) and an amplifier unit (11 c). Y-Weicheneinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikrocontroller (11b) einen Protokollanalysator sowie einen Protokollstack nach dem IO-Link-Standard umfasst.Y-switch unit after Claim 7 , characterized in that the microcontroller (11b) comprises a protocol analyzer and a protocol stack according to the IO-Link standard. Y-Weicheneinheit nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten und Signale zwischen dem ersten Anschluss (10a) und der Auswerte- und Verarbeitungseinheit (11) über eine galvanische Trennung (12) geführt werden.Y switch unit according to one of the Claims 6 to 8th , characterized in that the data and signals between the first connection (10a) and the evaluation and processing unit (11) are routed via a galvanic separation (12).
DE102019110656.7A 2019-04-25 2019-04-25 Communication system for automation and process technology as well as Y-switch unit for such a communication system Pending DE102019110656A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019110656.7A DE102019110656A1 (en) 2019-04-25 2019-04-25 Communication system for automation and process technology as well as Y-switch unit for such a communication system
PCT/EP2020/060444 WO2020216650A1 (en) 2019-04-25 2020-04-14 Communication system for automation and process technology, and y selector switch unit for such a communication system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019110656.7A DE102019110656A1 (en) 2019-04-25 2019-04-25 Communication system for automation and process technology as well as Y-switch unit for such a communication system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019110656A1 true DE102019110656A1 (en) 2020-12-03

Family

ID=70292958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019110656.7A Pending DE102019110656A1 (en) 2019-04-25 2019-04-25 Communication system for automation and process technology as well as Y-switch unit for such a communication system

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102019110656A1 (en)
WO (1) WO2020216650A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010025515A1 (en) * 2010-06-29 2011-12-29 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Communication system for connecting field devices with a higher-level control device
DE102014114692A1 (en) * 2013-10-28 2015-04-30 Maxim Integrated Products, Inc. Systems and methods for securing industrial sensors and actuators

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016221662B4 (en) * 2016-11-04 2018-07-19 Ifm Electronic Gmbh IO-Link adapter
DE102018109307B3 (en) * 2018-04-19 2019-07-25 Ifm Electronic Gmbh 7Communication system for automation and process technology as well as Y-switch unit for such a communication system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010025515A1 (en) * 2010-06-29 2011-12-29 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Communication system for connecting field devices with a higher-level control device
DE102014114692A1 (en) * 2013-10-28 2015-04-30 Maxim Integrated Products, Inc. Systems and methods for securing industrial sensors and actuators

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020216650A1 (en) 2020-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2181367B1 (en) Method for operating a field device for process automation having at least two measurement channels and field device for process automation having at least two measurement channels and suitable for performing said method
DE10030845A1 (en) Fieldbus connection system for actuators or sensors
EP1427086B1 (en) Electrical apparatus and method for operating it
WO2014166656A1 (en) Measuring transducer feed unit, system for use in automation technology, and method for operating such a system
DE102011107717A1 (en) Sensor for liquid or / and gas analysis
DE102005016542A1 (en) Integration of field devices in an automation system
CH702454A1 (en) Arrangement with a superordinate control unit and at least one connected with the control unit intelligent field device.
DE102017105809A1 (en) measuring arrangement
DE102006036909A1 (en) Disconnecting unit for a conventional 2-wire communication connection comprising a sensor, a transmitter and a control unit
DE102007035710A1 (en) Measuring transducer e.g. position regulator, for use in system and automation technology of petrochemical industry, has voltage limiting unit, whose feeding voltage is adjustable independent of measured loop current
EP1851597B1 (en) Automation system
EP2383622A1 (en) Connection device for connecting field devices
DE102012016403B4 (en) Method for parameterizing a field device and corresponding field device and system for parameterization
DE102018109307B3 (en) 7Communication system for automation and process technology as well as Y-switch unit for such a communication system
DE212012000249U1 (en) Device for intrinsically safe supply, control and / or evaluation of field devices in the explosion-proof area
DE102019110656A1 (en) Communication system for automation and process technology as well as Y-switch unit for such a communication system
WO2019096629A1 (en) Communication system for automation and process engineering, and y selector switch unit for such a communication system
EP3494638A1 (en) Isolation amplifier
DE102011085877A1 (en) Communication method and communication device for the process industry
EP3983853A1 (en) Automation field device
EP3709108A1 (en) Two-pole input configuration
EP2196670B1 (en) Device which can be connected with a vacuum component
DE112005003583B4 (en) Measuring or protective device with independent software modules
DE102021132838A1 (en) Field device of automation technology
EP4139753A1 (en) Automation field device

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication