DE102020127334A1 - Middle station and bus system with a middle station - Google Patents

Middle station and bus system with a middle station Download PDF

Info

Publication number
DE102020127334A1
DE102020127334A1 DE102020127334.7A DE102020127334A DE102020127334A1 DE 102020127334 A1 DE102020127334 A1 DE 102020127334A1 DE 102020127334 A DE102020127334 A DE 102020127334A DE 102020127334 A1 DE102020127334 A1 DE 102020127334A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bus
sub
data
station
middle station
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
DE102020127334.7A
Other languages
German (de)
Inventor
Daniel JEROLM
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.)
Wago Verwaltungs GmbH
Original Assignee
Wago Verwaltungs 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 Wago Verwaltungs GmbH filed Critical Wago Verwaltungs GmbH
Priority to DE102020127334.7A priority Critical patent/DE102020127334A1/en
Publication of DE102020127334A1 publication Critical patent/DE102020127334A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L12/403Bus networks with centralised control, e.g. polling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Programmable Controllers (AREA)

Abstract

Bussystem,- mit einer Kopfstation (200), die als Teilnehmer (200) eines Feldbusses (30) geeignet und mit dem Feldbus (30) verbindbar ist, und- mit einem ersten Subbus (10) und Teilnehmern (200, 310, 100) des ersten Subbusses (10),- mit einem zweiten Subbus (20) und Teilnehmern (100, 320) des zweiten Subbusses (20),- mit einer Mittenstation (100), die eine erste Sende-Empfangs-Schaltung (110) zur Verbindung mit dem ersten Subbus (10) und eine zweite Sende-Empfangs-Schaltung (120) zur Verbindung mit dem zweiten Subbus (20) aufweist,bei dem die Kopfstation (200) als Master (M) des ersten Subbusses (10) ausgebildet ist,bei dem die Mittenstation (100) als Slave (S) des ersten Subbusses (10) ausgebildet ist,bei dem die Mittenstation (100) als Master (M) des zweiten Subbusses (20) ausgebildet ist.Bus system, - with a head station (200), which is suitable as a participant (200) of a field bus (30) and can be connected to the field bus (30), and - with a first sub-bus (10) and participants (200, 310, 100) of the first sub-bus (10), - with a second sub-bus (20) and users (100, 320) of the second sub-bus (20), - with a middle station (100) which has a first transmit-receive circuit (110) for connection having the first sub-bus (10) and a second transmit/receive circuit (120) for connection to the second sub-bus (20), in which the head station (200) is designed as a master (M) of the first sub-bus (10), in which the middle station (100) is designed as a slave (S) of the first sub-bus (10), in which the middle station (100) is designed as a master (M) of the second sub-bus (20).

Description

Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Lösungen zu sicherheitsgerichteten Buskomponenten bekannt. Beispielsweise ist openSAFETY ein Kommunikationsprotokoll zur Übertragung sicherheitsgerichteter Daten beim Betrieb von Maschinen und anderen technischen Einrichtungen in der industriellen Fertigung, in Prozessanlagen oder in ähnlichen Bereichen. Bei derartigen Safety-Daten kann es sich z. B. um Alarmsignale handeln, die dadurch ausgelöst wurden, dass z.B. eine Person in Strahlen von Lichtschranken geraten ist, die die Person in einem Gefahrenbereich vor Unfällen schützen sollen. openSAFETY ermöglicht die Übermittlung von Sicherheitsinformationen ohne eigens für diese Art von Daten verlegte Kabelstrecken. Dies ist möglich, da openSAFETY ein Protokoll auf einem Bussystem ist, mit dem sich Sicherheitsdaten über bestehende Industrial-Ethernet-Leitungen übermitteln lassen.Different solutions for safety-related bus components are known from the prior art. For example, openSAFETY is a communication protocol for the transmission of safety-related data when operating machines and other technical facilities in industrial production, in process plants or in similar areas. Such safety data can be e.g. B. be alarm signals that were triggered by the fact that e.g. a person got caught in the beams of light barriers that are intended to protect the person in a danger area from accidents. openSAFETY enables safety information to be transmitted without cables laid specifically for this type of data. This is possible because openSAFETY is a protocol on a bus system with which safety data can be transmitted via existing Industrial Ethernet lines.

Zudem gibt es Bus-basierte Sicherheitslösungen wie z. B. PROFIsafe, Safety over EtherCAT oder CIP Safety, die proprietäre Technologien sind. Im Gegensatz zu diesen proprietären Technologien arbeitet openSAFETY nur auf der obersten (Anwendungs-)Kommunikationsschicht des Netzwerks. Dieser Ansatz wird bei Kommunikationsprotokollen auch als Black Channel-Prinzip bezeichnet.There are also bus-based security solutions such as B. PROFIsafe, Safety over EtherCAT or CIP Safety, which are proprietary technologies. In contrast to these proprietary technologies, openSAFETY only works on the top (application) communication layer of the network. This approach is also referred to as the black channel principle in communication protocols.

Es gibt auf dem Markt zahlreiche Steuerungen, Steuerungen mit On-Board-I/Os, Block-I/Os und modulare I/O-Systeme, wahlweise mit Koppler oder Controller als Kopfstation. Viele dieser Komponenten sind neben der Standardausführung auch als sicherheitsgerichtetes Bauteil verfügbar. Die sicherheitsgerichtete Variante ist in der Regel teurer, aufwändiger zu konfigurieren, und tendenziell weniger performant und vom Funktionsumfang eingeschränkt verglichen mit Standardkomponenten.There are numerous controllers on the market, controllers with on-board I/Os, block I/Os and modular I/O systems, optionally with couplers or controllers as head stations. In addition to the standard version, many of these components are also available as safety-related components. The safety-related variant is usually more expensive, more complex to configure and tends to be less performant and limited in terms of functionality compared to standard components.

In vielen Anwendungen wird ein Großteil der Sensoren und Aktoren über Standardkomponenten angebunden und gesteuert. Häufig ist nur ein kleiner Teil einer Anlage sicherheitsrelevant, erfordert aber das Vorhandensein entsprechender sicherer I/Os und sicherer Steuerungen.In many applications, the majority of the sensors and actuators are connected and controlled using standard components. Often only a small part of a system is safety-relevant, but requires the presence of corresponding safe I/Os and safe controllers.

Sichere Komponenten und Standardkomponenten müssen zusammenspielen. Aus Kostengründen soll die Anzahl an Komponenten minimiert werden, d.h. es ist z.B. möglich, sicherheitsgerichtete I/Os an einer nicht-sicherheitsgerichteten Kopfstation eines modularen I/O-Systems zu betreiben. So können in vielen Fällen die Mehrkosten für ein zweites modulares I/O-System mit sicherheitsgerichteter Kopfstation in derselben Anlage vermieden werden. Die 8 zeigt eine solche Konstellation des Standes der Technik. Hier tauscht eine Safety-SPS 90' über einen Feldbus 30' Prozessdaten P' mit nicht-sicherheitsgerichteten Teilnehmern IOM' eines Lokalbusses 10', sogenannten Standard-IOMs und mit sicherheitsgerichteten Teilnehmern IOM' des Lokalbusses 10', sogenannten sicherheitsgerichteten IOMs, aus. In 8 sind die sicherheitsgerichteten Teilnehmer IOM' durch Schraffur markiert.Safe components and standard components must interact. For cost reasons, the number of components should be minimized, ie it is possible, for example, to operate safety-related I/Os on a non-safety-related head station of a modular I/O system. In many cases, the additional costs for a second modular I/O system with a safety-related head station in the same system can be avoided. the 8th shows such a constellation of the prior art. Here, a safety PLC 90′ exchanges process data P′ via a fieldbus 30′ with non-safety-related participants IOM′ of a local bus 10′, so-called standard IOMs, and with safety-related participants IOM′ of the local bus 10′, so-called safety-related IOMs. In 8th the safety-related participants IOM' are marked by hatching.

Feldbus 30' und Lokalbus 10' müssen nicht zwingend „sicher“ sein. Stattdessen werden diese als „schwarzer Kanal“ betrachtet und die Prozessdaten P' werden über spezielle Protokolle, wie beispielweise openSAFETY, abgesichert, die für den Feldbus 30' und Lokalbus 10' transparent sind.Field bus 30' and local bus 10' do not necessarily have to be "safe". Instead, these are regarded as a "black channel" and the process data P' are protected via special protocols, such as openSAFETY, which are transparent to the field bus 30' and local bus 10'.

Im Bussystem der 8 muss das sicherheitsgerichtete I/O-Modul IOM' im Lokalbus 10' das Sicherheitsprotokoll direkt unterstützen. Auf Grund des Umfangs und Aufwands kann man nicht beliebig viele Protokolle implementieren. Bekannte Produkte eines I/O-Moduls IOM' unterstützen üblicherweise nur ein Protokoll. Dadurch können die sicherheitsgerichteten I/O-Module IOM' in der Regel nur mit bestimmten Feldbussen 30' und Steuerungen 90' betrieben werden. Die auf dem Markt etablierten Protokolle zur Übertragung der sicherheitsrelevanten Daten P' sind proprietär und meist nur mit bestimmten Feldbussen nutzbar und untereinander üblicherweise nicht kompatibel.In the bus system 8th the safety-related I/O module IOM' in the local bus 10' must support the safety protocol directly. Due to the scope and effort, you cannot implement any number of protocols. Known products of an I/O module IOM' usually only support one protocol. As a result, the safety-related I/O modules IOM' can generally only be operated with specific fieldbuses 30' and controllers 90'. The protocols established on the market for transmitting the safety-relevant data P′ are proprietary and can usually only be used with certain fieldbuses and are usually not compatible with one another.

Die sicherheitsgerichtete SPS' muss sowohl die sicherheitsgerichteten I/O-Module IOM' als auch die Standard-I/O-Module IOM' bedienen. Sie muss deshalb leistungsfähiger ausgelegt werden als für die eigentliche sicherheitsrelevante Aufgabe erforderlich. Dadurch können sich höhere Kosten ergeben. Alternativ zur 8 gibt es Bussysteme ebenfalls ohne sicherheitsgerichtete Komponenten. Ebenfalls ist es möglich, ein Bussystem vorzusehen, das ausschließlich den Lokalbus 10' nutzt und keine Feldbusverbindung 30' aufweist. In diesem Fall ist die Kopfstation kein reiner Koppler, sondern weist einen Controller mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung auf.The safety-related PLC' must serve both the safety-related I/O modules IOM' and the standard I/O modules IOM'. It must therefore be designed to be more powerful than is required for the actual safety-related task. This can result in higher costs. Alternatively to 8th there are also bus systems without safety-related components. It is also possible to provide a bus system that exclusively uses the local bus 10' and has no field bus connection 30'. In this case, the head-end station is not just a coupler, but has a controller with a programmable logic controller.

In der EP 1 054 309 A2 ist ein Verfahren zur sicheren Übertragung von Datensignalen über ein Bussystem beschrieben, wobei die Datensignale von zumindest einem Sensor erzeugt und über das Bussystem zu mindestens einem Aktor übertragen werden. Die von zumindest einem der Sensoren erzeugten Datensignale werden vor Einleitung in das Bussystem gemäß einem vorgegebenen Sicherheitscodierverfahren codiert. Anschließend werden die codierten Datensignale in das Bussystem eingespeist und über dieses übertragen. Die codierten Datensignale werden von zumindest einem der Aktoren empfangen und gemäß einem dem vorgegebenen Sicherheitscodierverfahren entsprechenden Decodierverfahren decodiert.In the EP 1 054 309 A2 describes a method for the secure transmission of data signals via a bus system, the data signals being generated by at least one sensor and transmitted to at least one actuator via the bus system. The data signals generated by at least one of the sensors are coded according to a predetermined security coding method before being introduced into the bus system. The encoded data signals are then fed into the bus system and transmitted via it. The coded data signals are received by at least one of the actuators and decoded according to a decoding method corresponding to the specified security coding method.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Bussystem anzugeben, dass möglichst verbessert ist.The invention is based on the object of specifying a bus system that is improved as much as possible.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.This object is solved by the features of claim 1. Advantageous developments are the subject of dependent claims.

Es ist ein Bussystem vorgesehen mit einer Kopfstation und mit einem ersten Subbus und Teilnehmern des ersten Subbusses. Das Bussystem weist einen zweiten Subbus und Teilnehmer des zweiten Subbusses auf. Das Bussystem hat eine Mittenstation, die eine erste Sende-Empfangs-Schaltung zur Verbindung mit dem ersten Subbus und eine zweite Sende-Empfangs-Schaltung zur Verbindung mit dem zweiten Subbus aufweist.A bus system is provided with a head-end station and with a first sub-bus and users of the first sub-bus. The bus system has a second sub-bus and users of the second sub-bus. The bus system has a middle station which has a first transceiver circuit for connection to the first sub-bus and a second transceiver circuit for connection to the second sub-bus.

Die Kopfstation ist als Master des ersten Subbusses ausgebildet.The head station is designed as the master of the first subbus.

Die Mittenstation ist als Slave des ersten Subbusses ausgebildet. Die Mittenstation ist als Master des zweiten Subbusses ausgebildet.The middle station is designed as a slave of the first subbus. The middle station is designed as the master of the second sub-bus.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist der erste Subbus als Ringbus ausgebildet. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist der zweite Subbus als Ringbus ausgebildet.According to an advantageous development, the first sub-bus is designed as a ring bus. According to an advantageous development, the second sub-bus is designed as a ring bus.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Kopfstation und die Teilnehmer des ersten Subbusses und die Mittenstation eingerichtet, ein von der Kopfstation erzeugtes und gesendetes erstes Datenpaket durch alle als Slave ausgebildeten Teilnehmer des ersten Subbusses und die als Slave ausgebildete Mittenstation zurück zur Kopfstation zu übertragen.According to an advantageous development, the head-end station and the participants of the first sub-bus and the middle station are set up to transmit a first data packet generated and sent by the head-end station through all participants of the first sub-bus designed as slaves and the middle station designed as slaves back to the head-end station.

Vorteilhafterweise werden Prozessdaten mittels des ersten Datenpakets in einem Summenrahmenprotokoll übertragen. Vorteilhafterweise weist ein Summenrahmen im ersten Datenpaket dabei erste Prozessdaten, beispielsweise Prozessausgangsdaten und/oder Prozesseingangsdaten für Teilnehmer, insbesondere alle Teilnehmer des ersten Subbusses auf.Advantageously, process data are transmitted using the first data packet in a summation frame protocol. A summation frame in the first data packet advantageously has first process data, for example process output data and/or process input data for participants, in particular all participants of the first sub-bus.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Mittenstation und die Teilnehmer des zweiten Subbusses eingerichtet, ein von der Mittenstation erzeugtes und gesendetes zweites Datenpaket durch alle als Slave ausgebildeten Teilnehmer des zweiten Subbusses zurück zur Mittenstation zu übertragen.According to an advantageous development, the middle station and the participants of the second subbus are set up to transmit a second data packet generated and sent by the middle station back to the middle station through all participants of the second subbus designed as slaves.

Vorteilhafterweise werden Prozessdaten mittels des zweiten Datenpakets in einem Summenrahmenprotokoll übertragen. Vorteilhafterweise weist ein Summenrahmen im zweiten Datenpaket dabei zweite Prozessdaten, beispielsweise Prozessausgangsdaten und/oder Prozesseingangsdaten für Teilnehmer, insbesondere alle Teilnehmer des zweiten Subbusses auf.Advantageously, process data are transmitted using the second data packet in a summation frame protocol. A summation frame in the second data packet advantageously has second process data, for example process output data and/or process input data for participants, in particular all participants of the second sub-bus.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weisen die Teilnehmer des ersten Subbusses Befestigungsmittel auf zur Fixierung der Position der Teilnehmer des ersten Subbusses zueinander. Die Befestigungsmittel können vorzugsweise einen Kraftschluss und/oder Formschluss zur Befestigung bewirken.According to an advantageous development, the users of the first sub-bus have fastening means for fixing the position of the users of the first sub-bus in relation to one another. The fastening means can preferably bring about a force fit and/or form fit for fastening.

Vorteilhafterweise sind die Teilnehmer des ersten Subbusses mittels der Befestigungsmittel steckbar und/oder verrastbar ausgebildet. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Teilnehmer des ersten Subbusses als aneinander anreihbare Einheiten ausgebildet.The subscribers of the first sub-bus are advantageously designed such that they can be plugged in and/or locked in place by means of the fastening means. According to an advantageous development, the users of the first sub-bus are designed as units that can be stacked next to one another.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weisen die Teilnehmer des zweiten Subbusses Befestigungsmittel auf zur Fixierung der Position der Teilnehmer des zweiten Subbusses zueinander. Die Befestigungsmittel können vorzugsweise einen Kraftschluss und/oder Formschluss zur Befestigung bewirken.According to an advantageous development, the users of the second sub-bus have fastening means for fixing the position of the users of the second sub-bus in relation to one another. The fastening means can preferably bring about a force fit and/or form fit for fastening.

Vorteilhafterweise sind die Teilnehmer des zweiten Subbusses mittels der Befestigungsmittel steckbar und/oder verrastbar ausgebildet. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Teilnehmer des zweiten Subbusses als aneinander anreihbare Einheiten ausgebildet.The participants of the second sub-bus are advantageously designed to be pluggable and/or latchable by means of the fastening means. According to an advantageous development, the participants of the second sub-bus are designed as units that can be stacked next to one another.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Mittenstation Befestigungsmittel auf zur Fixierung der Position der Mittenstation zu einem der Teilnehmer des ersten Subbusses und zu einem der Teilnehmer des zweiten Subbusses.According to an advantageous development, the middle station has fastening means for fixing the position of the middle station in relation to one of the users of the first sub-bus and to one of the users of the second sub-bus.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind Kopfstation, Mittenstation und Teilnehmer als modulares System ausgebildet. Vorteilhafterweise sind Kopfstation, Mittenstation und Teilnehmer mittels Befestigungsmittel zu einer mechanisch zusammenhängenden Baugruppe zusammensetzbar. Diese Baugruppe kann auch als Knoten bezeichnet werden.According to an advantageous development, the head-end station, middle station and subscriber are designed as a modular system. Advantageously, the head-end station, middle station and subscriber can be assembled into a mechanically coherent assembly by means of fastening means. This assembly can also be referred to as a node.

Vorteilhafterweise sind Kopfstation, Mittenstation und Teilnehmer auf einer Platte oder Tragschiene befestigbar, beispielweise verrastbar und/oder steckbar.Advantageously, the head-end station, middle station and subscribers can be fastened, for example latched and/or plugged in, on a plate or support rail.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Fixierung der Position der Teilnehmer lösbar ausgebildet. Die lösbare Fixierung ermöglicht eine durch den Nutzer veränderbare Anordnung der Position der Teilnehmer innerhalb des Knotens. Vorteilhafterweise können Teilnehmer, insbesondere im laufenden Betrieb des Subbusses, entfernt ausgetauscht oder hinzugefügt werden.According to an advantageous development, the position of the participants is fixed in a detachable manner. The detachable fixation enables the user to change the arrangement of the position of the participants within the node. more beneficial In this way, participants can be exchanged or added remotely, especially while the subbus is in operation.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind Teilnehmer des ersten Subbusses, Teilnehmer des zweiten Subbusses und die Mittenstation als separate scheibenförmige Module ausgebildet. Die scheibenförmigen Module sind einteilig oder mehrteilig ausgebildet. Vorteilhafterweise weist jedes scheibenförmige Modul elektrische Kontakte auf für eine elektrische Verbindung des ersten Subbusses und/oder zweiten Subbusses.According to an advantageous development, users of the first sub-bus, users of the second sub-bus and the middle station are designed as separate disk-shaped modules. The disc-shaped modules are designed in one piece or in several pieces. Advantageously, each disk-shaped module has electrical contacts for electrical connection of the first sub-bus and/or second sub-bus.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Mittenstation mittels Befestigungsmittel an einem unmittelbar benachbarten Teilnehmer des ersten Subbusses insbesondere lösbar befestigt. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Mittenstation mittels Befestigungsmittel an einem unmittelbar benachbarten Teilnehmer des zweiten Subbusses insbesondere lösbar befestigt.According to an advantageous development, the middle station is fastened, in particular detachably, to a directly adjacent subscriber of the first sub-bus by means of fastening means. According to an advantageous development, the middle station is fastened, in particular detachably, to a directly adjacent subscriber of the second sub-bus by means of fastening means.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung bilden die Befestigungsmittel einen Formschluss und/oder einen Kraftschluss. In vorteilhaften Ausgestaltungen weisen die Befestigungsmittel eine Verrastung und/oder eine Steckvorrichtung und/oder Klemmen und/oder Hinterschnitte oder dergleichen auf.According to an advantageous development, the fastening means form a form fit and/or a force fit. In advantageous configurations, the fastening means have a catch and/or a plug-in device and/or clamps and/or undercuts or the like.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Kopfstation zusätzlich zur Kommunikation über einen Feldbus eingerichtet. Vorteilhafterweise ist die Kopfstation als Teilnehmer des Feldbusses geeignet. Vorteilhafterweise ist die Kopfstation mit dem Feldbus verbindbar ausgebildet.According to an advantageous development, the head-end station is also set up for communication via a fieldbus. The head-end station is advantageously suitable as a participant in the fieldbus. Advantageously, the head station can be connected to the fieldbus.

Der Feldbus ist beispielsweise nach dem Profinet oder dem EtherCAT - Standard ausgebildet. Vorteilhafterweise ist der Feldbus dem ersten Subbus und/oder dem zweiten Subbus übergeordnet. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist ein Protokoll des Feldbusses unterschiedlich zu einem Protokoll des ersten Subbusses und zu einem Protokoll des zweiten Subbusses. Der erste Subbus und der zweite Subbus können auch als Lokalbus bezeichnet werden.The fieldbus is designed, for example, according to the Profinet or the EtherCAT standard. Advantageously, the field bus is superior to the first sub-bus and/or the second sub-bus. According to an advantageous development, a fieldbus protocol differs from a protocol for the first subbus and from a protocol for the second subbus. The first sub-bus and the second sub-bus can also be referred to as a local bus.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weisen der erste Subbus und der zweite Subbus identische Subbus-Protokolle auf.According to an advantageous development, the first sub-bus and the second sub-bus have identical sub-bus protocols.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weisen die Teilnehmer des ersten Subbusses und die Teilnehmer des zweiten Subbusses gleiche Sende-Empfangs-Schaltungen zur Kommunikation über den jeweiligen Subbus auf. Derartige Sende-Empfangs-Schaltungen können auch als Busanschaltung bezeichnet werden. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weisen die Teilnehmer des ersten Subbusses und die Teilnehmer des zweiten Subbusses gleiche Übertragungsmedien des jeweiligen Subbuses auf. Übertragungsmedien sind Elemente zur Übertragung der Kommunikation, wie Leitungsabschnitte, Kontakte oder dergleichen.According to an advantageous development, the users of the first sub-bus and the users of the second sub-bus have the same transmit/receive circuits for communication via the respective sub-bus. Such transmit-receive circuits can also be referred to as a bus connection. According to an advantageous development, the users of the first sub-bus and the users of the second sub-bus have the same transmission media of the respective sub-bus. Transmission media are elements for transmitting communication, such as line sections, contacts or the like.

Es können Teilnehmer wahlweise im ersten Subbus oder im zweiten Subbus verwendet werden.Participants can be used either in the first sub-bus or in the second sub-bus.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist der erste Subbus dem Feldbus untergeordnet.According to an advantageous development, the first sub-bus is subordinate to the field bus.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist der zweite Subbus dem Feldbus untergeordnet.According to an advantageous development, the second sub-bus is subordinate to the field bus.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist das Bussystem im ersten Subbus ringförmig ausgebildet. Dabei wird vorzugsweise ein erstes Datenpaket mit einem Summendatenrahmen für die Teilnehmer des ersten Subbusses durch alle Teilnehmer des ersten Subbusses ringförmig übertragen.According to an advantageous development, the bus system in the first sub-bus is ring-shaped. A first data packet with a total data frame for the participants of the first sub-bus is preferably transmitted in a ring shape by all participants of the first sub-bus.

Das erste Datenpaket wird vorzugsweise vom Master der Kopfstation erzeugt und von den Teilnehmern des ersten Subbusses entsprechend ihrer Anordnung in der Ringform weitergereicht, wobei jeder Teilnehmer des ersten Subbusses - vorteilhafterweise zeitgleich zur Weiterreichung des Datenpakets - Daten aus dem ersten Datenpaket lesen und/oder Daten in das erste Datenpaket schreiben kann.The first data packet is preferably generated by the master of the head-end station and passed on by the participants of the first sub-bus according to their arrangement in the ring form, with each participant of the first sub-bus reading data from the first data packet and/or reading data into can write the first data packet.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist das Bussystem im zweiten Subbus ringförmig ausgebildet. Dabei wird vorzugsweise ein zweites Datenpaket mit einem Summendatenrahmen für die Teilnehmer des zweiten Subbusses durch alle Teilnehmer des zweiten Subbusses ringförmig übertragen.According to an advantageous development, the bus system in the second sub-bus is ring-shaped. In this case, a second data packet with a total data frame for the participants of the second sub-bus is preferably transmitted in a ring shape by all participants of the second sub-bus.

Das zweite Datenpaket wird vorzugsweise vom Master der Mittenstation erzeugt und von den Teilnehmern des zweiten Subbusses entsprechend ihrer Anordnung in der Ringform weitergereicht, wobei jeder Teilnehmer des zweiten Subbusses - vorteilhafterweise zeitgleich zur Weiterreichung des Datenpakets - Daten aus dem zweiten Datenpaket lesen und/oder Daten in das zweite Datenpaket schreiben kann.The second data packet is preferably generated by the master of the middle station and forwarded by the participants of the second sub-bus according to their arrangement in the ring form, with each participant of the second sub-bus - advantageously at the same time as the data packet is forwarded - reading data from the second data packet and/or reading data into can write the second data packet.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Kopfstation eingerichtet, ein erstes Datenpaket zur Übertragung von ersten Prozesseingangsdaten zu erzeugen und auf den ersten Subbus zu senden. Das erste Datenpaket ist für die Aufnahme der ersten Prozesseingangsdaten vorgesehen. Die ersten Prozesseingangsdaten sind zugehörig zu Prozesseingangssignalen an einem oder mehreren Slaves des ersten Subbusses.According to an advantageous development, the head-end station is set up to generate a first data packet for the transmission of first process input data and to send it to the first sub-bus. The first data packet is intended for receiving the first process input data. The first process input data is associated with process input signals at one or more slaves of the first sub-bus.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Mittenstation eingerichtet, ein zweites Datenpaket zur Übertragung von zweiten Prozesseingangsdaten zu erzeugen und auf den zweiten Subbus zu senden. Das zweite Datenpaket ist für die Aufnahme der zweiten Prozesseingangsdaten vorgesehen. Die zweiten Prozesseingangsdaten sind zugehörig zu Prozesseingangssignalen an einem oder mehreren Slaves des zweiten Subbusses. Das erste Datenpaket wird hingegen nicht auf dem zweiten Subbus übertragen, das zweite Datenpaket wird nicht auf dem ersten Subbus übertragen.According to an advantageous development, the middle station is set up to generate a second data packet for the transmission of second process input data and to send it to the second sub-bus. The second data packet is intended for receiving the second process input data. The second process input data is associated with process input signals at one or more slaves of the second sub-bus. In contrast, the first data packet is not transmitted on the second subbus, and the second data packet is not transmitted on the first subbus.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung hat der Master der Kopfstation einen vorherbestimmten ersten Sendezeitpunkt für das Senden des ersten Datenpakets. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung hat der Master der Mittenstation einen vorherbestimmten zweiten Sendezeitpunkt für das Senden des zweiten Datenpakets.According to an advantageous development, the master of the head-end station has a predetermined first transmission time for the transmission of the first data packet. According to an advantageous development, the master of the middle station has a predetermined second transmission time for the transmission of the second data packet.

Vorteilhafterweise sind der erste Sendezeitpunkt des Sendens des ersten Datenpakets und der zweite Sendezeitpunkt des Sendens des zweiten Datenpakets zeitlich derart zueinander bestimmt, dass von der Mittenstation das zweite Datenpaket empfangen ist zu einem zweiten Empfangszeitpunkt zeitlich nach dem ersten Sendezeitpunkt und zeitlich vor einem ersten Empfangszeitpunkt des Empfangs des ersten Datenpakets. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn zumindest das zweite Datenpaket Eingangsdaten enthält.Advantageously, the first time of transmission of the transmission of the first data packet and the second time of transmission of the transmission of the second data packet are determined relative to one another in terms of time such that the second data packet is received by the central station at a second reception time after the first transmission time and chronologically before a first reception time of reception of the first data packet. This is particularly advantageous when at least the second data packet contains input data.

Vorteilhafterweise sind die Datenpakete durch zeitlich aufeinander folgende Symbole, beispielsweise mit einer 8 Bit Breite, gebildet. Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass der zweite Empfangszeitpunkt, an dem das zweite Datenpaket vollständig empfangen ist, vor dem Empfang eines zeitlich ersten Symbols des ersten Datenpaket. Hierdurch kann die Verzögerung minimiert werden, wenn Daten in dieses zeitlich erste Symbol geschrieben werden sollen, die auf Daten im zweiten Datenpaket basieren.The data packets are advantageously formed by symbols following one another in time, for example with a width of 8 bits. According to a particularly advantageous development, it is provided that the second reception time, at which the second data packet has been completely received, is before the reception of a temporally first symbol of the first data packet. In this way, the delay can be minimized if data based on data in the second data packet are to be written into this temporally first symbol.

Vorteilhafterweise enthält zumindest das zweite Datenpaket Ausgangsdaten. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Mittenstation eingerichtet, einen zweiter Sendezeitpunkt des Sendens des zweiten Datenpakets in einem festen zeitlichen Abstand nach einem ersten Empfangszeitpunkt des Empfangs des ersten Datenpakets durch die Mittenstation festzulegen. Dies ermöglicht das zweite Datenpaket mit kleiner Latenz jedoch in der Zeit deterministisch zu senden. Daten des zweiten Datenpakets können dabei auf Daten des ersten Datenpakets basieren.At least the second data packet advantageously contains output data. According to an advantageous development, the middle station is set up to define a second transmission time of the transmission of the second data packet at a fixed time interval after a first reception time of the reception of the first data packet by the middle station. This enables the second data packet to be sent deterministically with little latency, however. Data of the second data packet can be based on data of the first data packet.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Mittenstation eingerichtet, eine Gültigkeit, beispielsweise anhand einer Prüfsumme, des zweiten Datenpakets zu bestimmen. Der erste Sendezeitpunkt und der zweite Sendezeitpunkt sind dabei derart vorherbestimmt, dass von der Mittenstation das zweite Datenpaket vollständig empfangen und als gültig bewertet ist zu dem zweiten Empfangszeitpunkt.According to an advantageous development, the middle station is set up to determine a validity, for example using a checksum, of the second data packet. The first time of transmission and the second time of transmission are predetermined in such a way that the second data packet is completely received by the central station and evaluated as valid at the second time of reception.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Mittenstation eingerichtet, erste Prozessdaten in das erste Datenpaket basierend auf den zweiten Prozesseingangsdaten des zum zweiten Empfangszeitpunkt empfangenen zweiten Datenpakets zu schreiben. Gemäß unterschiedlicher, zudem kombinierbarer Weiterbildungen können die Prozessdaten in unterschiedlicher Art und Weise auf den zweiten Prozesseingangsdaten basieren.According to one advantageous development, the middle station is set up to write first process data into the first data packet based on the second process input data of the second data packet received at the second reception time. According to different developments that can also be combined, the process data can be based on the second process input data in different ways.

Es ist möglich, dass die zweiten Prozesseingangsdaten unverändert als erste Prozessdaten in das erste Datenpaket übernommen werden. In diesem Fall werden die Prozesseingangsdaten beispielsweise verschoben oder kopiert.It is possible for the second process input data to be accepted unchanged as first process data in the first data packet. In this case, the process input data is moved or copied, for example.

Es ist ebenfalls möglich, dass die ersten Prozessdaten aus Prozesseingangsdaten bestimmt werden. Beispielsweise wird anhand der Prozesseingangsdaten und ggf. weiterer Daten ein Zustandswert zu einem Prozesszustand berechnet. Der Prozesszustand lässt sich beispielsweise als „Schutztür der Anlage geschlossen“ interpretieren. Der berechnete Zustandswert kann dann als Bestandteil der ersten Prozessdaten über den ersten Subbus zurück an die Kopfstation übertragen werden.It is also possible for the first process data to be determined from process input data. For example, a status value for a process status is calculated on the basis of the process input data and possibly further data. The process status can be interpreted, for example, as "safety door of the plant closed". The calculated state value can then be transmitted back to the head-end station via the first sub-bus as part of the first process data.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist für eine Ausgabe von Prozessausgangssignalen zugehörig zu ersten Prozessausgangsdaten an einem oder mehreren Slaves des ersten Subbusses die Kopfstation eingerichtet, ein erstes Datenpaket zur Übertragung der ersten Prozessausgangsdaten zu erzeugen und auf den ersten Subbus zu senden. Dabei ist es möglich, dass die Kopfstation für die ersten Prozessausgangsdaten und die ersten Prozesseingangsdaten zeitversetzt jeweils ein erstes Datenpaket erzeugt und sendet. Ebenfalls ist es möglich, dass die Kopfstation für die ersten Prozessausgangsdaten und die ersten Prozesseingangsdaten zusammen ein erstes Datenpaket erzeugt und sendet. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Kopfstation eingerichtet, das erste Datenpaket fortlaufend, insbesondere zyklisch zu senden.According to an advantageous development, the head station is set up for outputting process output signals associated with first process output data on one or more slaves of the first subbus, to generate a first data packet for transmission of the first process output data and to send it to the first subbus. In this case, it is possible for the head-end station to generate and transmit a first data packet for the first process output data and the first process input data with a time offset. It is also possible for the head-end station to generate and send a first data packet for the first process output data and the first process input data. According to an advantageous development, the head-end station is set up to send the first data packet continuously, in particular cyclically.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist für eine Ausgabe von Prozessausgangssignalen zugehörig zu zweiten Prozessausgangsdaten an einem oder mehreren Slaves des zweiten Subbusses die Mittenstation eingerichtet, ein zweites Datenpaket zur Übertragung der zweiten Prozessausgangsdaten zu erzeugen und auf den zweiten Subbus zu senden. Dabei ist es möglich, dass die Mittenstation für die zweiten Prozessausgangsdaten und die zweiten Prozesseingangsdaten zeitversetzt jeweils ein zweites Datenpaket erzeugt und sendet. Ebenfalls ist es möglich, dass die Mittenstation für die zweiten Prozessausgangsdaten und die zweiten Prozesseingangsdaten zusammen ein zweites Datenpaket erzeugt und sendet. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Mittenstation eingerichtet, das zweite Datenpaket fortlaufend, insbesondere zyklisch zu senden.According to an advantageous development, the middle station is set up for outputting process output signals associated with second process output data on one or more slaves of the second subbus, to generate a second data packet for transmission of the second process output data and to the second sub to send bus. In this case, it is possible for the middle station to generate and transmit a second data packet for the second process output data and the second process input data with a time offset. It is also possible for the middle station to generate and send a second data packet for the second process output data and the second process input data. According to an advantageous development, the middle station is set up to send the second data packet continuously, in particular cyclically.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Mittenstation eingerichtet, die zweiten Prozessausgangsdaten in das zweite Datenpaket basierend auf mit dem ersten Datenpaket empfangenen zweiten Prozessdaten zu schreiben. Gemäß unterschiedlicher, zudem kombinierbarer Weiterbildungen können die zweiten Prozessausgangsdaten in unterschiedlicher Art und Weise auf den zweiten Prozessdaten basieren.According to an advantageous development, the middle station is set up to write the second process output data into the second data packet based on the second process data received with the first data packet. According to different developments that can also be combined, the second process output data can be based on the second process data in different ways.

Es ist möglich, dass die zweiten Prozessdaten unverändert als zweite Prozessausgangsdaten in das zweite Datenpaket übernommen werden. In diesem Fall werden die zweiten Prozessdaten beispielsweise verschoben oder kopiert. Es ist ebenfalls möglich, dass die zweiten Prozessausgangsdaten aus zweiten Prozessdaten bestimmt werden.It is possible for the second process data to be accepted unchanged as second process output data in the second data packet. In this case, the second process data is moved or copied, for example. It is also possible for the second process output data to be determined from second process data.

Beispielsweise wird anhand der zweiten Prozessdaten und ggf. weiterer Daten ein Sollzustandswert zu einem gesteuerten Prozesszustand berechnet. Der gesteuerte Prozesszustand lässt sich beispielsweise als „Schutztür der Anlage schließen“ interpretieren.For example, a target state value for a controlled process state is calculated on the basis of the second process data and possibly further data. The controlled process state can be interpreted, for example, as "close the protective door of the plant".

Die Mittenstation berechnet beispielsweise anhand des Sollzustandswerts welche Aktoren der Anlage über welche Zeit oder bis zu welcher Position oder bis zu welchem Sensorsignal angesteuert werden, um beispielsweise die Schutztür der Anlage zu schließen. Die Aktoren werden dabei mittels der zweiten Prozessausgangsdaten durch die Teilnehmer des zweiten Subbusses angesteuert.The middle station calculates, for example, based on the target status value, which actuators of the system are controlled over what time or up to which position or up to which sensor signal, for example to close the protective door of the system. The actuators are controlled by the participants of the second sub-bus using the second process output data.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Mittenstation eingerichtet, das zweite Datenpaket zeitlich nach einem Empfang des ersten Datenpakets zu senden. Vorteilhafterweise wird ein Ausgabezeitpunkt der ersten Prozessausgangssignale und der zweiten Prozessausgangssignale derart vorbestimmt, dass zeitlich vorher die zweiten Prozessausgangssignale an die Teilnehmer des zweiten Subbusses mittels des zweiten Datenpakets übertragen sind.According to an advantageous development, the middle station is set up to send the second data packet after the first data packet has been received. An output time of the first process output signals and the second process output signals is advantageously predetermined in such a way that the second process output signals are transmitted to the participants of the second subbus by means of the second data packet earlier in time.

Ein weiterer, unabhängiger Aspekt der Erfindung ist eine Mittenstation.Another independent aspect of the invention is a middle station.

Die Mittenstation weist eine erste Sende-Empfangs-Schaltung zur Verbindung mit einem ersten Subbus auf.The middle station has a first transceiver circuit for connection to a first sub-bus.

Die Mittenstation weist eine zweite Sende-Empfangs-Schaltung zur Verbindung mit einem zweiten Subbus auf.The middle station has a second transceiver circuit for connection to a second sub-bus.

Die Mittenstation ist als Slave des ersten Subbusses ausgebildet.The middle station is designed as a slave of the first subbus.

Die Mittenstation ist als Master des zweiten Subbusses ausgebildet.The middle station is designed as the master of the second sub-bus.

Gemäß vorteilhafter Weiterbildungsmöglichkeiten ist die Mittenstation durch die zum Bussystem zuvor erläuterten Merkmale weitergebildet. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Mittenstation in dem erläuterten Bussystem eingesetzt. In alternativen Weiterbildungen kann die Mittenstation auch in einem anderen Bussystem, beispielsweise mit Strang- oder Sternstruktur, eingesetzt werden.According to advantageous further development options, the middle station is further developed by the features explained above for the bus system. According to an advantageous development, the middle station is used in the bus system explained. In alternative developments, the middle station can also be used in a different bus system, for example with a line or star structure.

Gemäß vorteilhafter Weiterbildungsmöglichkeiten weist die Mittenstation eine dritte Sende-Empfangs-Schaltung zur Verbindung mit einem dritten Subbus auf. Vorteilhafterweise ist die Mittenstation eingerichtet ein zweites Datenpaket zu erzeugen und über den zweiten Subbus zu senden und ein drittes Datenpaket zu erzeugen und über einen dritten Subbus zu senden. Vorteilhafterweise ist die Mittenstation als Master des dritten Subbusses ausgebildet und eingerichtet.According to advantageous further development options, the middle station has a third transmit/receive circuit for connection to a third sub-bus. The middle station is advantageously set up to generate a second data packet and to send it via the second sub-bus and to generate a third data packet and to send it via a third sub-bus. The middle station is advantageously designed and set up as a master of the third sub-bus.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weisen der erste Subbus und der zweite Subbus identische Protokolle auf. Die identischen Protokolle des ersten Subbusses und des zweiten Subbusses unterscheiden sich vorteilhafterweise von einem Feldbusprotokoll eines übergeordneten Feldbusses. Hierdurch kann der sogenannte Overhead auf den Subbussen reduziert werden.According to an advantageous development, the first sub-bus and the second sub-bus have identical protocols. The identical protocols of the first subbus and the second subbus advantageously differ from a fieldbus protocol of a higher-level fieldbus. This allows the so-called overhead on the sub-buses to be reduced.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Mittenstation eine Rechenvorrichtung auf, die insbesondere als speicherprogrammierbare Steuerung eingerichtet ist. Mittels der speicherprogrammierbaren Steuerung der Mittenstation kann die Mittenstation einen Teil eines Gesamtprozesses selbstständig, insbesondere ohne Beanspruchung von Rechenkapazitäten einer beispielsweise übergeordneten SPS steuern.According to an advantageous development, the middle station has a computing device that is set up in particular as a programmable logic controller. By means of the programmable logic controller of the middle station, the middle station can control part of an overall process independently, in particular without using the computing capacities of a higher-level PLC, for example.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Mittenstation eine Rechenvorrichtung auf, die eingerichtet ist, zur Erzeugung von zweiten Prozessausgangsdaten für eine Anzahl Slaves des zweiten Subbusses. Beispielsweise ist die Recheneinheit als Prozessor oder digitales Rechenwerk ausgebildet. Vorteilhafterweise ist die Recheneinheit eingerichtet, die zweiten Prozessausgangsdaten basierend auf einem Steuerungs- und/oder Regelalgorithmus zu erzeugen.According to one advantageous development, the middle station has a computing device that is set up to generate second process output data for a number of slaves on the second subbus. For example, the arithmetic unit is designed as a processor or digital arithmetic unit. Advantageously, the computing unit set up to generate the second process output data based on a control and / or regulation algorithm.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Mittenstation eine Rechenvorrichtung auf, die eingerichtet ist, zur Auswertung von zweiten Prozesseingangsdaten von einer Anzahl von Slaves des zweiten Subbusses. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Recheneinheit eingerichtet, zur Auswertung der zweiten Prozesseingangsdaten, die zweiten Prozesseingangsdaten in einen Steuerungs- und/oder Regelalgorithmus einzugeben.According to one advantageous development, the middle station has a computing device that is set up to evaluate second process input data from a number of slaves on the second subbus. According to an advantageous development, the arithmetic unit is set up to input the second process input data into a control and/or regulation algorithm in order to evaluate the second process input data.

Alternativ oder zusätzlich kann die Rechenvorrichtung eingerichtet sein, die zweiten Prozesseingangsdaten zur Auswertung auf andere Werte abzubilden, beispielsweise zu komprimieren.Alternatively or additionally, the computing device can be set up to map the second process input data to other values for evaluation, for example to compress them.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Mittenstation eine Rechenvorrichtung auf, die eingerichtet ist, zur Erzeugung von ersten Prozessdaten für einen Master des ersten Subbusses. Zur Erzeugung der ersten Prozessdaten werden beispielsweise Daten in einem vorgegebenen Format durch die Rechenvorrichtung erstellt und in ein Datenpaket (u.a.) für die ersten Prozessdaten auf dem ersten Subbus kopiert.According to an advantageous development, the middle station has a computing device that is set up to generate first process data for a master of the first subbus. To generate the first process data, for example, data in a predetermined format is created by the computing device and copied into a data packet (among others) for the first process data on the first subbus.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Mittenstation eine Rechenvorrichtung auf, die eingerichtet ist, die zweiten Prozessausgangsdaten in Abhängigkeit von den zweiten Prozesseingangsdaten und/oder den ersten Prozessdaten zu erzeugen. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Rechenvorrichtung eingerichtet, die ersten Prozessdaten basierend auf den zweiten Prozesseingangsdaten und/oder den zweiten Prozessausgangsdaten zu bestimmen, insbesondere zu errechnen.According to an advantageous development, the middle station has a computing device that is set up to generate the second process output data as a function of the second process input data and/or the first process data. According to an advantageous development, the computing device is set up to determine, in particular to calculate, the first process data based on the second process input data and/or the second process output data.

Beispielsweise werden die ersten Prozessdaten durch eine Kopie der zweiten Prozesseingangsdaten erzeugt. Ebenfalls ist es möglich, dass die ersten Prozessdaten Ergebniswerte einer Auswertung der zweiten Prozesseingangsdaten und/oder der zweiten Prozessausgangsdaten und/oder weitere Daten sind.For example, the first process data is generated by a copy of the second process input data. It is also possible that the first process data are result values of an evaluation of the second process input data and/or the second process output data and/or further data.

Beispielsweise ist durch die Teilnehmer des zweiten Subbusses eine Teilanlage gesteuert. Vorteilhafterweise ist die Recheneinheit eingerichtet, basierend auf den zweiten Prozesseingangsdaten und/oder den zweiten Prozessausgangsdaten zumindest einen Zustandswert zugehörig zu einem Prozesszustand der Teilanlage zu bestimmen und diesen Zustandswert in den ersten Prozessdaten an den Master des ersten Subbusses zu senden.For example, a subsystem is controlled by the users of the second subbus. The computing unit is advantageously set up to determine at least one status value associated with a process status of the subsystem based on the second process input data and/or the second process output data and to send this status value in the first process data to the master of the first subbus.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Mittenstation eine Rechenvorrichtung auf, die eingerichtet ist, zur Auswertung von zweiten Prozessdaten vom Master des ersten Subbusses.According to an advantageous development, the middle station has a computing device that is set up to evaluate second process data from the master of the first subbus.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung werden die zweiten Prozessdaten in ein gesondertes Datenpaket im zweiten Subbus kopiert. In diesem Fall können die Teilnehmer des zweiten Subbusses die zweiten Prozessdaten auswerten.According to an advantageous development, the second process data is copied into a separate data packet in the second sub-bus. In this case, the participants of the second sub-bus can evaluate the second process data.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung werden die zweiten Prozessdaten als Prozessausgangsdaten über den zweiten Subbus gesendet. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Recheneinheit eingerichtet, basierend auf der Auswertung der zweiten Prozessdaten Funktionen oder Prozesszustände zu steuern.According to an advantageous development, the second process data is sent as process output data via the second sub-bus. According to an advantageous development, the computing unit is set up to control functions or process states based on the evaluation of the second process data.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Mittenstation eine Rechenvorrichtung auf, die eingerichtet ist, die ersten Prozessdaten in Abhängigkeit von den zweiten Prozesseingangsdaten und/oder den zweiten Prozessausgangsdaten und/oder den zweiten Prozessdaten zu erzeugen.According to one advantageous development, the middle station has a computing device that is set up to generate the first process data as a function of the second process input data and/or the second process output data and/or the second process data.

Beispielsweise ist durch die Teilnehmer des zweiten Subbusses eine Teilanlage gesteuert. Vorteilhafterweise ist die Recheneinheit eingerichtet, basierend auf den ersten Prozessdaten einen Zustand der Teilanlage anzusteuern. Zum Ansteuern des Zustands der Teilanlage werden vorteilhafterweise zusätzlich die zweiten Prozesseingangsdaten ausgewertet und die zweiten Prozessausgangsdaten basierend auf den ersten Prozessdaten und ggf. den zweiten Prozesseingangsdaten errechnet.For example, a subsystem is controlled by the users of the second subbus. The arithmetic unit is advantageously set up to control a state of the subsystem based on the first process data. In order to control the state of the unit, the second process input data is advantageously additionally evaluated and the second process output data is calculated based on the first process data and possibly the second process input data.

Vorteilhafterweise können zweite Prozesseingangsdaten einmal oder mehrmals übertragen werden und zweite Prozessausgangsdaten einmal oder mehrmals erzeugt und übertragen werden, bis der anzusteuernde Zustand der Teilanlage erreicht ist. Ist der anzusteuernde Zustand erreich, wird zumindest ein Zustandswert in die ersten Prozessdaten geschrieben und an die Kopfstation übertragen.Advantageously, second process input data can be transmitted once or several times and second process output data can be generated and transmitted once or several times until the state of the unit to be controlled is reached. If the state to be controlled is reached, at least one state value is written into the first process data and transmitted to the head-end station.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Mittenstation eine Rechenvorrichtung auf, die als sicherheitsgerichtete Steuerung eingerichtet ist. Beispielsweise erfüllt die sicherheitsgerichtete Steuerung die Anforderungen SIL 3, beispielsweise nach der Norm EN 61 508 oder einer vergleichbaren Norm. Dabei gibt es vier wohlunterschiedene Stufen zur Spezifizierung der Anforderung für die Sicherheitsintegrität von Sicherheitsfunktionen, die dem E/E/PEsicherheitsbezogenen System zugeordnet werden, wobei der Sicherheits-Integritätslevel 4 die höchste Stufe der Sicherheitsintegrität und der Sicherheits-Integritätslevel 1 die niedrigste darstellt.According to an advantageous development, the middle station has a computing device that is set up as a safety-oriented controller. For example, the safety-related controller meets the requirements of SIL 3, for example according to standard EN 61 508 or a comparable standard. There are four distinct levels for specifying the requirement for the safety integrity of safety functions that are assigned to the E/E/PE safety-related system, with safety integrity level 4 being the highest level of safety integrity and safety integrity level 1 being the lowest.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die als sicherheitsgerichtete Steuerung eingerichtete Recheneinheit eingerichtet, mit sicherheitsgerichteten Slaves des zweiten Subbusses eine sichere Verbindung zu bilden. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die als sicherheitsgerichtete Steuerung eingerichtete Recheneinheit eingerichtet, mittels der sicherheitsgerichteten Slaves des zweiten Subbusses eine sicherheitsgerichtete Funktion zu steuern.According to an advantageous development, the arithmetic unit set up as a safety-oriented controller is set up to form a safe connection with safety-oriented slaves of the second subbus. According to an advantageous development, the arithmetic unit set up as a safety-related controller is set up to control a safety-related function by means of the safety-related slaves of the second subbus.

Im Folgenden wird die Erfindung durch Ausführungsbeispiele anhand von Zeichnungen näher erläutert. Die Erfindung ist dabei nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, insbesondere ist es möglich, Merkmale unterschiedlicher Ausführungsbeispiele miteinander zu kombinieren. Ebenfalls müssen nicht alle Merkmale eines Ausführungsbeispiels zwingend zusammen verwendet werden, sondern können auch einzeln ein Bussystem oder eine Mittenstation weiterbilden, sofern diese nicht explizit als zwingend zusammen zu verwenden angegeben sind.The invention is explained in more detail below by means of exemplary embodiments with reference to drawings. The invention is not limited to the exemplary embodiments shown; in particular, it is possible to combine features of different exemplary embodiments with one another. Likewise, not all features of an exemplary embodiment necessarily have to be used together, but can also individually develop a bus system or a middle station, provided these are not explicitly stated as mandatory to be used together.

Dabei zeigen

  • 1: eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Bussystems und eines Ausführungsbeispiels einer Mittenstation;
  • 2: eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Bussystems und eines Ausführungsbeispiels einer Mittenstation;
  • 3: eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Bussystems und eines Ausführungsbeispiels einer Mittenstation und schematisch dargestellte Datenpakete unter anderem für Ausgangsdaten;
  • 4: eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Bussystems und eines Ausführungsbeispiels einer Mittenstation und schematisch dargestellte Datenpakete unter anderem für Eingangsdaten;
  • 5: eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Bussystems und eines Ausführungsbeispiels einer sicherheitsgerichteten Mittenstation;
  • 6: eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Bussystems und eines Ausführungsbeispiels einer sicherheitsgerichteten Mittenstation;
  • 7: eine schematische Ansicht eines Diagramms; und
  • 8 eine schematische Ansicht eines Bussystems des Standes der Technik.
show it
  • 1 1: a schematic view of an exemplary embodiment of a bus system and an exemplary embodiment of a middle station;
  • 2 1: a schematic view of an exemplary embodiment of a bus system and an exemplary embodiment of a middle station;
  • 3 1: a schematic view of an exemplary embodiment of a bus system and an exemplary embodiment of a middle station and schematically illustrated data packets, inter alia for output data;
  • 4 1: a schematic view of an exemplary embodiment of a bus system and an exemplary embodiment of a middle station and schematically illustrated data packets, inter alia for input data;
  • 5 1: a schematic view of an exemplary embodiment of a bus system and an exemplary embodiment of a safety-related middle station;
  • 6 1: a schematic view of an exemplary embodiment of a bus system and an exemplary embodiment of a safety-related middle station;
  • 7 : a schematic view of a diagram; and
  • 8th a schematic view of a bus system of the prior art.

In 1 ist eine Mittenstation 100 schematisch dargestellt. Die Mittenstation 100 weist eine erste Sende-Empfangs-Schaltung 110 zur Verbindung mit einem ersten Subbus 10 auf. Die Mittenstation 100 weist eine zweite Sende-Empfangs-Schaltung 120 zur Verbindung mit einem zweiten Subbus 20 auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Mittenstation 100, ist die Mittenstation 100 als Slave S des ersten Subbusses 10 ausgebildet. Zudem ist die Mittenstation 100 als Master M des zweiten Subbusses 20 ausgebildet.In 1 a middle station 100 is shown schematically. The middle station 100 has a first transmit/receive circuit 110 for connection to a first sub-bus 10 . The middle station 100 has a second transmit/receive circuit 120 for connection to a second sub-bus 20 . In the illustrated embodiment of the middle station 100, the middle station 100 is designed as a slave S of the first sub-bus 10. In addition, the middle station 100 is in the form of a master M of the second sub-bus 20 .

Master M / Slave S ist dabei eine an sich bekannte hierarchische Verwaltung des Zugriffs auf eine gemeinsame Ressource, hier in 1 des jeweiligen Subbusses 10, 20. So ist die Mittenstation 100 im ersten Subbus 10 ein Slave-Teilnehmer S, hingegen im zweiten Subbus 20 Master M. Ein Master M hat als einziger das Recht, unaufgefordert auf den Subbus 10, 20 zuzugreifen.Master M / Slave S is a hierarchical management of access to a common resource, which is known per se, here in 1 of the respective subbus 10, 20. The middle station 100 in the first subbus 10 is a slave subscriber S, but in the second subbus 20 master M. A master M is the only one who has the right to access the subbus 10, 20 without being asked.

Ein Slave S kann von sich aus nicht auf den Subbus 10, 20 zugreifen, der Slave S muss warten, bis er vom Master M gefragt wird (Polling) oder mittels eines vom Master M auf dem Subbus 10, 20 zirkulierten Datenpakets dem Master M einen Übertragungswunsch anzeigen. Die Mittenstation 100 darf entsprechend auf den zweiten Subbus 20 unaufgefordert zugreifen, nicht hingegen auf den ersten Subbus 10.A slave S cannot access the sub-bus 10, 20 of its own accord, the slave S must wait until it is asked by the master M (polling) or by means of a data packet circulated by the master M on the sub-bus 10, 20 to the master M Show transfer request. The middle station 100 may accordingly access the second sub-bus 20 without being asked, but not the first sub-bus 10.

Die erste Sende-Empfangs-Schaltung 110 und die zweite Sende-Empfangs-Schaltung 120 der Mittenstation 100 können beispielsweise als separate Schaltungen ausgebildet sein. Beispielsweise sind diese als getrennte integrierte Schaltkreise auf einem Schaltungsträger angeordnet.The first transmit/receive circuit 110 and the second transmit/receive circuit 120 of the central station 100 can be embodied as separate circuits, for example. For example, these are arranged as separate integrated circuits on a circuit carrier.

Ebenfalls ist es möglich, dass die erste Sende-Empfangs-Schaltung 110 und die zweite Sende-Empfangs-Schaltung 120 gemeinsam in einer integrierten Schaltung, beispielsweise in einem ASIC oder FPGA, ausgebildet sind. In 1 sind die erste Sende-Empfangs-Schaltung 110 und die zweite Sende-Empfangs-Schaltung 120 lediglich als Funktionsblöcke schematisch dargestellt.It is also possible for the first transmission/reception circuit 110 and the second transmission/reception circuit 120 to be formed together in an integrated circuit, for example in an ASIC or FPGA. In 1 the first transmission-reception circuit 110 and the second transmission-reception circuit 120 are only shown schematically as functional blocks.

Ergänzend zu dem Ausführungsbeispiel der 1 kann die Mittenstation 100 weitere Schaltungen aufweisen. Beispielsweise kann die Mittenstation 100 eine dritte oder weitere Sende-Empfangs-Schaltungen aufweisen, zur Verbindung mit weiteren, in 1 nicht dargestellten Subbussen.In addition to the embodiment of 1 the middle station 100 can have further circuits. For example, the middle station 100 can have a third or further transmission/reception circuit for connection to further, in 1 not shown Subbussen.

Beispielsweise kann die Mittenstation 100 eine Schaltung zur Berechnung aufweisen. Beispielsweise kann die Mittenstation 100 eine Anzahl Eingänge und/oder eine Anzahl Ausgänge zur Eingabe/Ausgabe von Signalen für eine angeschlossene Anlage beispielsweise mit einer Anzahl Sensoren und/oder einer Anzahl Aktoren aufweisen. Die Anzahl umfasst in dieser Beschreibung dabei genau einen oder mehrere der Genannten.For example, the middle station 100 can have a circuit for calculation. For example, the middle station 100 can have a number of inputs and/or a number of outputs for the input/output of signals for a connected system, for example with a number of sensors and/or a number of actuators. In this description, the number includes exactly one or more of the named.

Als weiteres Ausführungsbeispiel zeigt die 1 ein Bussystem. Das Bussystem weist eine Kopfstation 200 und einen ersten Subbus 10 auf. Zusätzlich zur Kopfstation 200 sind Teilnehmer 310 des ersten Subbusses 10 dargestellt. Das Bussystem weist zudem einen zweiten Subbus 20 auf. Ebenfalls sind Teilnehmer 320 des zweiten Subbusses 20 dargestellt.As a further embodiment shows the 1 a bus system. The bus system has a head station 200 and a first sub-bus 10 . In addition to the head-end station 200, participants 310 of the first sub-bus 10 are shown. The bus system also has a second sub-bus 20 . Participants 320 of the second sub-bus 20 are also shown.

Das Bussystem hat eine Mittenstation 100, die eine erste Sende-Empfangs-Schaltung 110 zur Verbindung mit dem ersten Subbus 10 und eine zweite Sende-Empfangs-Schaltung 120 zur Verbindung mit dem zweiten Subbus 20 aufweist. Die Kopfstation 200 ist als Master M des ersten Subbusses 10 ausgebildet. Die Mittenstation 100 ist als Slave S des ersten Subbusses 10 ausgebildet. Die Mittenstation 100 ist als Master M des zweiten Subbusses 20 ausgebildet.The bus system has a middle station 100 which has a first transmit/receive circuit 110 for connection to the first sub-bus 10 and a second transmit/receive circuit 120 for connection to the second sub-bus 20 . The head station 200 is in the form of a master M of the first subbus 10 . The middle station 100 is in the form of a slave S of the first sub-bus 10 . The middle station 100 is in the form of a master M of the second sub-bus 20 .

Ergänzend zu dem Ausführungsbeispiel der 1 kann die Kopfstation 200 eine Anzahl weiterer Schnittstellen aufweisen. Beispielsweise kann die Kopfstation 200 eine Schnittstelle zu einem oder mehreren Netzwerken, wie TCP-IP oder Feldbussen, wie EtherCAT, aufweisen. Weiterhin kann die Kopfstation 200 eine Service-Schnittstelle (z.B. USB) oder eine Anzahl Signaleingänge und/oder Signalausgänge für externe Geräte aufweisen.In addition to the embodiment of 1 the headend 200 can have a number of other interfaces. For example, the head-end station 200 can have an interface to one or more networks such as TCP-IP or fieldbuses such as EtherCAT. Furthermore, the head-end station 200 can have a service interface (eg USB) or a number of signal inputs and/or signal outputs for external devices.

Das Bussystem oder die Mittenstation der Ausführungsbeispiele der 1 kann durch einzelne in den anderen Figuren dargestellte Merkmalen und/oder durch einzelne, in der Beschreibungseinleitung genannte Weiterbildungen ergänzt werden.The bus system or the middle station of the embodiments 1 can be supplemented by individual features shown in the other figures and/or by individual developments mentioned in the introduction to the description.

Ausgestaltungen des in 1 dargestellten Bussystems ermöglichen mehrere Vorteile. Die Mittenstation 100 und die weiteren Teilnehmer 320 des zweiten Subbusses 20 können eine Anzahl von Funktionen bereitstellen, die von Teilnehmern 200, 310 des ersten Subbusses 10 unabhängig sind. Beispielsweise sind die Mittenstation 100 und die weiteren Teilnehmer 320 des zweiten Subbusses 20 durch eine separate Energieversorgung, wie ein separates Netzteil, versorgt.developments of the in 1 illustrated bus system allow several advantages. The middle station 100 and the other participants 320 of the second sub-bus 20 can provide a number of functions that are independent of participants 200, 310 of the first sub-bus 10. For example, the middle station 100 and the other participants 320 of the second sub-bus 20 are supplied by a separate power supply, such as a separate power pack.

Eine Anzahl durch die Teilnehmer 100, 320 des zweiten Subbusses 20 bereitgestellten Sub-Funktionen können selbst bei Totalausfall oder Abschalten der Kommunikation auf dem ersten Subbus 10 fortgeführt werden. Durch eine Sub-Funktion kann die Anlage beispielsweise gesichert oder in einem Notbetrieb betrieben werden.A number of sub-functions provided by the participants 100, 320 of the second sub-bus 20 can be continued on the first sub-bus 10 even in the event of a total failure or the communication being switched off. A sub-function can be used to secure the system or operate it in an emergency mode, for example.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind Kopfstation 200 und Mittenstation 100 zeitlich synchronisiert. Beispielsweise weisen sowohl Kopfstation und Mittenstation einen synchronisierbaren Zeitgeber auf. Vorteilhafterweise sind die Kommunikation auf dem ersten Subbus 10 und die Kommunikation auf dem zweiten Subbus 20 aufeinander abgestimmt.In an advantageous embodiment, the head-end station 200 and the middle station 100 are synchronized in time. For example, both the head-end station and the mid-station have a timer that can be synchronized. The communication on the first sub-bus 10 and the communication on the second sub-bus 20 are advantageously coordinated with one another.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind Teilnehmer 200, 310, 100 des ersten Subbusses 10 und Teilnehmer 100, 320 des zweiten Subbusses 20 eingerichtet, zu einem gemeinsamen Eingangs-Zeitpunkt (engl. Global Sampling Point) im Rahmen der Synchronisation zeitgleich analoge und/oder digitale Eingangssignale an Eingängen einzulesen und/oder zu einem gemeinsamen Ausgangs-Zeitpunkt (engl. Global Output Point) im Rahmen der Synchronisation zeitgleich analoge und/oder digitale Ausgangssignale an Ausgängen auszugeben.In an advantageous embodiment, subscribers 200, 310, 100 of the first sub-bus 10 and subscribers 100, 320 of the second sub-bus 20 are set up to receive analog and/or digital input signals at the same time as part of the synchronization at a common input time (Global Sampling Point). to be read in at inputs and/or to simultaneously output analog and/or digital output signals at outputs at a common output time (Global Output Point) as part of the synchronization.

Ein Ausführungsbeispiel in 2 zeigt ein Bussystem mit einer Kopfstation 200 und einer Mittenstation 100 und einem ersten Subbus 10 und einem zweiten Subbus 20. Dabei sind die Kopfstation 200 und die Mittenstation 100 Teilnehmer des ersten Subbusses 10. Zudem sind weitere Teilnehmer 310 des ersten Subbusses 10 dargestellt.An embodiment in 2 shows a bus system with a head station 200 and a middle station 100 and a first subbus 10 and a second subbus 20. The head station 200 and the middle station 100 are participants of the first subbus 10. In addition, further participants 310 of the first subbus 10 are shown.

Die Mittenstation 100 ist zudem Teilnehmer des zweiten Subbusses 20, wobei in 2 zudem weitere Teilnehmer 320 des zweiten Subbusses 20 dargestellt sind. Die Mittenstation 100 weist eine erste Sende-Empfangs-Schaltung 110 zur Verbindung mit dem ersten Subbus 10 und eine zweite Sende-Empfangs-Schaltung 120 zur Verbindung mit dem zweiten Subbus 20 auf.The middle station 100 is also a participant in the second sub-bus 20, with in 2 in addition, further participants 320 of the second sub-bus 20 are shown. The middle station 100 has a first transmission/reception circuit 110 for connection to the first sub-bus 10 and a second transmission/reception circuit 120 for connection to the second sub-bus 20 .

Teilnehmer 200, 310 des ersten Subbusses 10 weisen Befestigungsmittel 201, 301, 302 auf zur lösbaren Fixierung der Position der Teilnehmer 200, 310 des ersten Subbusses 10 zueinander. Teilnehmer 320 des zweiten Subbusses 20 weisen Befestigungsmittel 301, 302 auf zur lösbaren Fixierung der Position der Teilnehmer 320 des zweiten Subbusses 20 zueinander.Participants 200, 310 of the first sub-bus 10 have fastening means 201, 301, 302 for releasably fixing the position of the participants 200, 310 of the first sub-bus 10 to one another. Subscribers 320 of the second sub-bus 20 have fastening means 301, 302 for releasably fixing the position of the subscribers 320 of the second sub-bus 20 to one another.

Vorteilhafterweise weist die Mittenstation 100 Befestigungsmittel 101, 102, 103 auf zur lösbaren Fixierung der Position der Mittenstation 100 zu einem insbesondere angrenzenden Teilnehmer 310 des ersten Subbusses 10 und zu einem insbesondere angrenzenden Teilnehmer 320 des zweiten Subbusses 20.The middle station 100 advantageously has fastening means 101, 102, 103 for releasably fixing the position of the middle station 100 in relation to a subscriber 310 in particular that is adjacent to the first sub-bus 10 and to a subscriber 320 in particular that is adjacent to the second sub-bus 20.

Die Befestigungsmittel 101, 102, 103, 201, 301, 302 sind in 2 schematisch dargestellt. In Ausgestaltungen können die Befestigungsmittel durch unterschiedliche Kraftschlüsse und/oder Formschlüsse ausgebildet sein. In beispielhaften Ausgestaltungen können als Befestigungsmittel Verrastungen 101, 201, 301 zur Aufrastung auf einer Tragschiene 80 oder dergleichen vorgesehen sein. In den Ausgestaltungen sind die Befestigungsmittel 102, 103 und 302 optional, wenn zumindest die Befestigungsmittel 101, 201 und 301 vorhanden sind.The fasteners 101, 102, 103, 201, 301, 302 are in 2 shown schematically. In configurations, the fastening means can be formed by different force closures and/or form closures. In exemplary embodiments, latches 101, 201, 301 for latching onto a mounting rail 80 or the like can be provided as fastening means. In the embodiments, the fasteners 102, 103 and 302 are optional if at least the Fasteners 101, 201 and 301 are present.

Vorteilhafterweise bilden die Verrastungen jeweils einen Formschluss. Ebenfalls ist es möglich, die Teilnehmer 200, 310, 100, 320 zu stecken, wobei Befestigungsmittel 101, 201, 301 als mechanische Steckbefestigungen zur Bildung eines Kraftschlusses und/oder Formschlusses ausgebildet sind.Advantageously, the latches each form a form fit. It is also possible to plug in the participants 200, 310, 100, 320, with fastening means 101, 201, 301 being designed as mechanical plug-in fastenings for forming a force fit and/or form fit.

In einer vorteilhaften jedoch optionalen Ausgestaltung sind die Teilnehmer 200, 310, 100, 320 an jeweils einen oder zwei angrenzende Teilnehmer 200, 310, 100, 320 mittels Befestigungsmittel 202, 302, 102, 103 unmittelbar befestigt. Die Befestigungsmittel 202, 302, 102, 103 sind vorteilhafterweise als ineinandergreifende Vor- und Rücksprünge ausgebildet, die einen Formschluss bilden.In an advantageous but optional embodiment, participants 200, 310, 100, 320 are directly attached to one or two adjacent participants 200, 310, 100, 320 by means of fastening means 202, 302, 102, 103. The fastening means 202, 302, 102, 103 are advantageously designed as interlocking projections and recesses that form a form fit.

Die Vor- und Rücksprünge bewirken beispielsweise bei einer Montage auf einer Tragschiene 80, dass die Teilnehmer 200, 310, 100, 320 in Anreihrichtung zueinander fixiert sind. Die Befestigungsmittel 202, 302, 102, 103 können als Führungskanten ausgebildet sein. In einer vorteilhaften Ausgestaltung werden durch die Führungskanten die Teilnehmer 202, 302, 102, 103 bei der Montage aneinander geführt und somit zueinander positioniert.When mounted on a mounting rail 80, for example, the projections and recesses cause the participants 200, 310, 100, 320 to be fixed to one another in the direction in which they are arranged. The fastening means 202, 302, 102, 103 can be designed as guide edges. In an advantageous embodiment, the participants 202, 302, 102, 103 are guided against one another during assembly and thus positioned relative to one another by the guiding edges.

In einem Ausführungsbeispiel in 2 sind Teilnehmer 310, 320, 100 des ersten Subbusses 10 und/oder des zweiten Subbusses 20 mehrteilig ausgebildet. Beispielsweise weisen Teilnehmer 310, 320, 100 einen Sockel 313, 323 auf. Die Sockel 313, 323 sind beispielsweise zur Montage auf einer Tragschiene 80 ausgebildet. Aneinander angrenzende Sockel 313, 323 sind durch elektrische Kontakte K miteinander elektrisch verbunden. In 2 sind die elektrischen Kontaktstellen K nur schematisch dargestellt. Die Sockel 313, 323 bilden in 2 eine Art einer sogenannten Backplane.In one embodiment in 2 participants 310, 320, 100 of the first sub-bus 10 and/or the second sub-bus 20 are designed in several parts. For example, subscribers 310, 320, 100 have a base 313, 323. The bases 313, 323 are designed for mounting on a mounting rail 80, for example. Adjacent bases 313, 323 are electrically connected to one another by electrical contacts K. In 2 the electrical contact points K are shown only schematically. The bases 313, 323 form in 2 a kind of so-called backplane.

Vorteilhafterweise sind auf diese Sockel 313, 323 Hauptkörper 312 von Teilnehmern 310 des ersten Subbusses 10, Hauptkörper 322 von Teilnehmern 320 des zweiten Subbusses 20 und ein Hauptkörper 122 der Mittenstation 100 aufgesteckt oder aufgerastet. Zudem können die Teilnehmer 310, 320 weitere Teile, beispielsweise Anschlussterminals 311, 321 aufweisen, die einen Anschluss von externen Geräten, wie Aktoren, Sensoren, Eingabegeräten, Schaltungen oder dergleichen ermöglichen. Die Bestandteile 313, 312, 311, 323, 322, 321, 122 jedes Teilnehmers 310, 320, 100 sind vorteilhafterweise untereinander mittels elektrischer Kontakte K elektrisch verbindbar.Advantageously, main body 312 of participants 310 of the first sub-bus 10, main body 322 of participants 320 of the second sub-bus 20 and a main body 122 of the central station 100 are plugged or snapped onto this base 313, 323. In addition, the participants 310, 320 can have other parts, for example connection terminals 311, 321, which enable external devices such as actuators, sensors, input devices, circuits or the like to be connected. The components 313, 312, 311, 323, 322, 321, 122 of each participant 310, 320, 100 can advantageously be electrically connected to one another by means of electrical contacts K.

In einem Ausführungsbeispiel in 2 ist das Bussystem als sogenannter Knoten ausgebildet, der aus aneinander gereihten Teilnehmern 100, 200, 310, 320 modular gebildet ist. Zusätzlich zur Kopfstation 200 und zur Mittenstation 100 sind eine Anzahl weiterer Teilnehmer 310, 320 als sogenannte I/O-Module (IOM) ausgebildet. Jedes I/O-Modul weist eine Anzahl von Eingängen und/oder eine Anzahl von Ausgängen mit elektrischen Anschlüssen zur Kabel-Verbindung mit externen Geräten auf.In one embodiment in 2 the bus system is designed as a so-called node, which is modularly formed from participants 100, 200, 310, 320 lined up next to one another. In addition to the head station 200 and the middle station 100, a number of other participants 310, 320 are designed as so-called I/O modules (IOM). Each I/O module has a number of inputs and/or a number of outputs with electrical connectors for cable connection to external devices.

Beispielsweise weist ein I/O-Modul eine Anzahl analoger Signaleingänge (z.B. einen 2-Kanal-Analogeingang) und/oder eine Anzahl analoger Signalausgänge für analoge Signale auf. Andere I/O-Module weisen eine Anzahl von digitalen Eingängen und/oder digitalen Ausgängen auf. Andere I/O-Module weisen eine serielle Schnittstelle, z.B. RS-232/485 oder dergleichen auf. Es sind dabei die verschiedenartigsten I/O-Module denkbar.For example, an I/O module has a number of analog signal inputs (e.g. a 2-channel analog input) and/or a number of analog signal outputs for analog signals. Other I/O modules have a number of digital inputs and/or digital outputs. Other I/O modules have a serial interface, e.g., RS-232/485 or the like. The most diverse I/O modules are conceivable.

Der Anwender kann mittels der Kopfstation, der Mittenstation und frei auswählbaren I/O-Modulen als Teilnehmer 310, 320 der Subbusse 10, 20 einen Knoten individuell ausbilden, verändern oder erweitern.Using the head station, the middle station and freely selectable I/O modules as participants 310, 320 of the sub-buses 10, 20, the user can individually design, change or expand a node.

In einem Ausführungsbeispiel in der 2 ist das Bussystem als Master-Slave-System ausgebildet. Die Kopfstation 200 ist dabei als Master M des ersten Subbusses 10 ausgebildet. Die Mittenstation 100 ist als Slave S des ersten Subbusses 10 ausgebildet. Zudem ist die Mittenstation 100 als Master M des zweiten Subbusses 20 ausgebildet.In one embodiment in the 2 the bus system is designed as a master-slave system. In this case, the head-end station 200 is in the form of a master M of the first sub-bus 10 . The middle station 100 is in the form of a slave S of the first sub-bus 10 . In addition, the middle station 100 is in the form of a master M of the second sub-bus 20 .

Im Ausführungsbeispiel der 2 sind die Teilnehmer 310 des ersten Subbusses 10 als Slaves S ausgebildet. Das erste Slave 11 ist dabei angrenzend an die Kopfstation 200 angeordnet, das zweite Slave 12 angrenzend an das erste Slave 11, das dritte Slave 13 angrenzend an das zweite Slave 12. In der Reihe ist weiterhin das vierte Slave 14 zwischen dem dritten Slave 13 und der Mittenstation 100 jeweils angrenzend angeordnet.In the embodiment of 2 the participants 310 of the first subbus 10 are embodied as S slaves. The first slave 11 is arranged adjacent to the head station 200, the second slave 12 adjacent to the first slave 11, the third slave 13 adjacent to the second slave 12. The fourth slave 14 is also in the series between the third slave 13 and the middle station 100 respectively arranged adjacent.

Im zweiten Subbus 20 ist das Slave 21 vorteilhafterweise an die Mittenstation 100 angrenzend angeordnet, in der Reihe folgen die Slaves 22, 23 und eine Abschlusskappe. Ersichtlich weist die Mittenstation 100 eine zweite Sende-Empfangs-Schaltung 120, verbunden mit dem zweiten Subbus 20 auf, die als Master M des zweiten Subbusses 20 eingerichtet ist. Hingegen sind die Teilnehmer 320 des zweiten Subbusses 20 alle als Slaves 21, 22, 23 ausgebildet.In the second sub-bus 20, the slave 21 is advantageously arranged adjacent to the middle station 100, followed in sequence by the slaves 22, 23 and an end cap. As can be seen, the middle station 100 has a second transmit/receive circuit 120, connected to the second sub-bus 20, which is set up as a master M of the second sub-bus 20. In contrast, the participants 320 of the second sub-bus 20 are all designed as slaves 21, 22, 23.

In einem Ausführungsbeispiel der 2 weist die Mittenstation 100 eine erste Sende-Empfangs-Schaltung 110 auf, die als Slave S mit dem ersten Subbus 10 verbunden ist. Weiterhin weist die Mittenstation 100 eine Recheneinheit 130 auf, die mit der ersten Sende-Empfangs-Schaltung 110 und der zweiten Sende-Empfangs-Schaltung 120 verbunden ist. Somit ist eine zweite Sende-Empfangs-Schaltung 220 der Kopfstation 200 als einzige im ersten Subbus 10 als Master M eingerichtet.In one embodiment of the 2 the middle station 100 has a first transmit/receive circuit 110 which is connected to the first sub-bus 10 as a slave S. Furthermore, the middle station 100 has a computing unit 130, which is connected to the first transmit-receive circuit 110 and the second transmit-receive circuit 120 is connected. Thus, a second transmit/receive circuit 220 of the head-end station 200 is set up as the only one in the first sub-bus 10 as a master M.

In einem Ausführungsbeispiel in 2 weist die Kopfstation 200 weiterhin eine erste Sende-Empfangs-Schaltung 210 zur Verbindung mit einem Feldbus 30 auf. Die Verbindung mit einem Feldbus 30 ist dabei optional, da der Knoten autark funktionsfähig ist, wenn die Kopfstation 200 eine Recheneinheit 230, beispielsweise einen Prozessor aufweist, um Funktionen des Knotens zu steuern.In one embodiment in 2 the head-end station 200 also has a first transmit/receive circuit 210 for connection to a field bus 30 . The connection to a field bus 30 is optional, since the node can function autonomously if the head-end station 200 has a computing unit 230, for example a processor, in order to control functions of the node.

Zwar ist es grundsätzlich möglich, dass auf beiden Subbussen 10, 20 unterschiedliche Protokolle verwendet werden, in einer vorteilhaften Ausgestaltung in 2 arbeiten beide Subbusse 10, 20 jedoch mit demselben Subbus-Protokoll PT2, so dass ein Teilnehmergerät wahlweise als Teilnehmer 310 des ersten Subbusses 10 oder als Teilnehmer 320 des zweiten Subbusses 20 verwendet werden kann. Hingegen wird auf dem Feldbus 30 ein vom Subbus-Protokoll PT2 verschiedenes Feldbus-Protokoll PT1 verwendet.Although it is fundamentally possible for different protocols to be used on the two sub-buses 10, 20, in an advantageous embodiment in 2 both sub-buses 10, 20 work with the same sub-bus protocol PT2, so that a user device can be used either as a user 310 of the first sub-bus 10 or as a user 320 of the second sub-bus 20. On the other hand, a fieldbus protocol PT1 that differs from the subbus protocol PT2 is used on the fieldbus 30 .

Vorteilhafterweise ist die Recheneinheit 230 der Kopfstation 200 eingerichtet, Prozessdaten basierend auf dem Feldbus-Protokoll PT1 aus einem Feldbus-Datenpaket zu entnehmen und in ein Subbus-Datenpaket basierend auf dem Subbus-Protokoll PT2 einzugeben. Vorteilhafterweise ist die Recheneinheit 230 der Kopfstation 200 eingerichtet, Prozessdaten basierend auf dem Subbus-Protokoll PT2 aus einem Subbus-Datenpaket zu entnehmen und in ein Feldbus-Datenpaket basierend auf dem Feldbus-Protokoll PT1 einzugeben.The computing unit 230 of the head-end station 200 is advantageously set up to extract process data from a fieldbus data packet based on the fieldbus protocol PT1 and to enter it into a subbus data packet based on the subbus protocol PT2. The arithmetic unit 230 of the head station 200 is advantageously set up to extract process data from a subbus data packet based on the subbus protocol PT2 and to enter it into a fieldbus data packet based on the fieldbus protocol PT1.

Vorteilhafterweise wird für das Subbus-Protokoll PT2 ein Summenrahmenprotokoll mit Prozessdaten für die Teilnehmer 310, 320 verwendet. Das Summenrahmenprotokoll benötigt einen geringen Overhead. Ein Datenpaket auf dem ersten Subbus 10 mit dem Subbus-Protokoll PT2 ist vorteilhafterweise kürzer als ein Feldbus-Datenpaket auf dem Feldbus 30 mit dem Feldbus-Protokoll PT1.A summation frame protocol with process data for the participants 310, 320 is advantageously used for the sub-bus protocol PT2. The summation frame protocol requires little overhead. A data packet on the first subbus 10 with the subbus protocol PT2 is advantageously shorter than a fieldbus data packet on the fieldbus 30 with the fieldbus protocol PT1.

Eine Ausgestaltung in 3 weist eine Mittenstation 100, eine Kopfstation 200, als weitere Teilnehmer zwei Slaves 11, 12 eines ersten Subbusses 10 und als weitere Teilnehmer drei Slaves 21, 22, 23 eines zweiten Subbusses 20 auf. Der erste Subbus 10 ist vorteilhafterweise in Form eines Ringbusses ausgebildet. Der zweite Subbus 20 ist vorteilhafterweise in Form eines Ringbusses ausgebildet. Der erste Slave 11 des ersten Subbusses 10 gibt das Prozessausgangssignal Soll und der zweite Slave 12 das Prozessausgangssignal So12 aus. Der erste Slave 21 des zweiten Subbusses 20 gibt das Prozessausgangssignal So21 und der zweite Slave 22 das Prozessausgangssignal So22 und der dritte Slave 23 das Prozessausgangssignal So23 aus. Das Ausführungsbeispiel ist dabei vereinfacht, indem die Slaves 11, 12, 21, 22, 23 nur Prozessausgangssignale Soll, So12, So21, So22, So23 ausgeben. Zusätzlich können Slaves vorhanden sein (nicht dargestellt) in die Prozesseingangssignale eingegeben werden.A design in 3 has a middle station 100, a head station 200, two slaves 11, 12 of a first subbus 10 as further participants and three slaves 21, 22, 23 of a second subbus 20 as further participants. The first sub-bus 10 is advantageously in the form of a ring bus. The second sub-bus 20 is advantageously in the form of a ring bus. The first slave 11 of the first subbus 10 outputs the process output signal Soll and the second slave 12 outputs the process output signal So12. The first slave 21 of the second sub-bus 20 outputs the process output signal So21 and the second slave 22 outputs the process output signal So22 and the third slave 23 outputs the process output signal So23. The exemplary embodiment is simplified in that the slaves 11, 12, 21, 22, 23 only output process output signals Soll, So12, So21, So22, So23. In addition, there may be slaves (not shown) into which process input signals are input.

In einem Ausführungsbeispiel in 3 ist ein erstes Datenpaket DP1' schematisch dargestellt. Das erste Datenpaket DP1' wird vom Master M der Kopfstation 200 erzeugt, mittels des ersten Subbusses 10 über die Slaves 11, 12 zum Slave S der Mittenstation 100 und von der Mittenstation 100 zurück an den Master M der Kopfstation 200 übertragen.In one embodiment in 3 a first data packet DP1' is shown schematically. The first data packet DP1' is generated by the master M of the head station 200, transmitted by means of the first subbus 10 via the slaves 11, 12 to the slave S of the middle station 100 and from the middle station 100 back to the master M of the head station 200.

Vorteilhafterweise enthält das erste Datenpaket DP1' Prozessausgangsdaten Poll, Po12 für den ersten Slave 11 und den zweiten Slave 12 des ersten Subbusses 10. In einem Ausführungsbeispiel der 3 enthält das erste Datenpaket DP1' zweite Prozessdaten P2, die der Mittenstation 100 und/oder einer Anzahl der Teilnehmer 21, 22, 23 des zweiten Subbusses 20 zugehörig sind.The first data packet DP1' advantageously contains process output data Poll, Po12 for the first slave 11 and the second slave 12 of the first subbus 10. In one exemplary embodiment 3 contains the first data packet DP1 'second process data P2, the middle station 100 and / or a number of participants 21, 22, 23 of the second sub-bus 20 are associated.

Beispielsweise sind die zweiten Prozessdaten eine Kennung oder Zustandswert für den die Mittenstation 100 Prozessausgangsdaten Po21 für eine Anzahl von Teilnehmern 21, 22, 23 des zweiten Subbusses 20 bestimmt. Auch ist es möglich, dass die zweiten Prozessdaten P2 unverändert als Prozessausgangsdaten Po21 in ein zweites Datenpaket DP2' für den zweiten Subbus 20 kopiert werden.For example, the second process data is an identifier or status value for the central station 100 process output data Po21 intended for a number of participants 21, 22, 23 of the second sub-bus 20. It is also possible for the second process data P2 to be copied unchanged as process output data Po21 into a second data packet DP2' for the second sub-bus 20.

Es kann das erste Datenpaket DP1' weitere - nicht dargestellte - Daten enthalten. Beispielsweise enthält das erste Datenpaket DP1' zudem Steuerdaten, Datenpaket-Kennungen, Prüfwerte oder dergleichen. Vorteilhafterweise ist die Kopfstation 200 eingerichtet, das erste Datenpaket DP1' mit ggf. geänderten Prozessdaten fortlaufend, insbesondere zyklisch zu übertragen.The first data packet DP1' can contain further data--not shown. For example, the first data packet DP1' also contains control data, data packet identifiers, check values or the like. Advantageously, the head-end station 200 is set up to transmit the first data packet DP1′ with process data that may have been changed continuously, in particular cyclically.

In einem Ausführungsbeispiel in 3 ist ein zweites Datenpaket DP2' schematisch dargestellt. Das zweite Datenpaket DP2' wird vom Master M der Mittenstation 100 erzeugt, mittels des zweiten Subbusses 20 über die Slaves 21, 22 zum Slave 23 und vom Slave 23 zurück an den Master M der Mittenstation 100 übertragen. Das zweite Datenpaket DP2' enthält Prozessausgangsdaten Po21, Po22, Po23 für den ersten Slave 21 und den zweiten Slave 22 und den dritten Slave 23 des zweiten Subbusses 20. Die Slaves 21, 22, 23 des zweiten Subbusses 20 sind eingerichtet, basierend auf den Prozessausgangsdaten Po21, Po22, Po23 Prozessausgangssignale So21, So22, So23 auszugeben.In one embodiment in 3 a second data packet DP2' is shown schematically. The second data packet DP2' is generated by the master M of the central station 100, transmitted by means of the second subbus 20 via the slaves 21, 22 to the slave 23 and from the slave 23 back to the master M of the central station 100. The second data packet DP2' contains process output data Po21, Po22, Po23 for the first slave 21 and the second slave 22 and the third slave 23 of the second subbus 20. The slaves 21, 22, 23 of the second subbus 20 are set up based on the process output data Po21, Po22, Po23 output process output signals So21, So22, So23.

In einer Ausgestaltung in 3 ist die Mittenstation 100 eingerichtet, eine deterministische Latenz zwischen dem Empfang eines ersten Datenpakets DP1' auf dem ersten Subbus 10 und dem Senden eines zweiten Datenpakets DP2' auf dem zweiten Subbus 20 vorzusehen. Beispielsweise ist die Latenz durch eine Taktzahl eines Taktgebers festgelegt.In an embodiment in 3 the middle station 100 is set up to provide a deterministic latency between the receipt of a first data packet DP1' on the first sub-bus 10 and the transmission of a second data packet DP2' on the second sub-bus 20. For example, the latency is defined by a clock number of a clock generator.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Bussystem eingerichtet, die Prozessausgangssignale Soll, So12, So21, So22, So23 durch die I/O-Module 11, 12 des ersten Subbusses 10 und die I/O-Module 21, 22, 23 des zweiten Subbusses 20 zu einem Ausgabezeitpunkt im Rahmen einer Synchronisationsgenauigkeit gleichzeitig auszugeben. Hierzu ist die Kopfstation 200 eingerichtet, das erste Datenpaket DP1' in einem vorzugsweise vorbestimmten zeitlichen Abstand vor dem Ausgabezeitpunkt zu senden. Die Mittenstation 100 ist eingerichtet, das zweite Datenpaket DP2' in einem vorzugsweise vorbestimmten zeitlichen Abstand vor dem Ausgabezeitpunkt zu senden.According to an advantageous embodiment, the bus system is set up, the process output signals Soll, So12, So21, So22, So23 by the I/O modules 11, 12 of the first sub-bus 10 and the I/O modules 21, 22, 23 of the second sub-bus 20 to be output simultaneously at an output time within the scope of a synchronization accuracy. To this end, the head-end station 200 is set up to send the first data packet DP1′ at a preferably predetermined time interval before the output time. The middle station 100 is set up to send the second data packet DP2′ at a preferably predetermined time interval before the output time.

Eine Ausgestaltung in 4 weist eine Mittenstation 100, eine Kopfstation 200 als weitere Teilnehmer zwei Slaves 11, 12 eines ersten Subbusses 10 und als weitere Teilnehmer drei Slaves 21, 22, 23 eines zweiten Subbusses 20 auf. Der erste Subbus 10 ist vorteilhafterweise in Form eines Ringbusses ausgebildet. Der zweite Subbus 20 ist vorteilhafterweise in Form eines Ringbusses ausgebildet. Der erste Slave 11 des ersten Subbusses 10 erhält das Prozesseingangssignal Si11 und der zweite Slave 12 das Prozesseingangssignal Si12.A design in 4 has a middle station 100, a head station 200 as further participants two slaves 11, 12 of a first subbus 10 and as further participants three slaves 21, 22, 23 of a second subbus 20. The first sub-bus 10 is advantageously in the form of a ring bus. The second sub-bus 20 is advantageously in the form of a ring bus. The first slave 11 of the first subbus 10 receives the process input signal Si11 and the second slave 12 receives the process input signal Si12.

Zum Erhalt des Prozesseingangssignals Si11 ist der erste Slave 11 beispielsweise eingerichtet, das Prozesseingangssignal Si11 abzutasten. Der erste Slave 21 des zweiten Subbusses 20 erhält das Prozesseingangssignal Si21 und der zweite Slave 22 das Prozesseingangssignal Si22 und der dritte Slave 23 das Prozesseingangssignal Si23. Das Ausführungsbeispiel ist dabei vereinfacht, indem die Slaves 11, 12, 21, 22, 23 nur Prozesseingangssignale Si11, Si12, Si21, Si22, Si23 erhalten. Zusätzlich können Slaves vorhanden sein, wie in 3 dargestellt, die Prozessausgangssignale ausgeben.To receive the process input signal Si11, the first slave 11 is set up, for example, to sample the process input signal Si11. The first slave 21 of the second subbus 20 receives the process input signal Si21 and the second slave 22 receives the process input signal Si22 and the third slave 23 receives the process input signal Si23. The exemplary embodiment is simplified in that the slaves 11, 12, 21, 22, 23 only receive process input signals Si11, Si12, Si21, Si22, Si23. In addition, slaves can be present, as in 3 shown, which emit process output signals.

In einem Ausführungsbeispiel in 4 ist ein erstes Datenpaket DP1 schematisch dargestellt. Das erste Datenpaket DP1 wird vom Master M der Kopfstation 200 erzeugt, mittels des ersten Subbusses 10 über die Slaves 11, 12 zum Slave S der Mittenstation 100 und von der Mittenstation 100 zurück an den Master M der Kopfstation 200 übertragen. Das erste Datenpaket DP1 enthält Prozesseingangsdaten Pi11, Pi12 von dem ersten Slave 11 und dem zweiten Slave 12 des ersten Subbusses 10. In einem Ausführungsbeispiel der 4 enthält das erste Datenpaket DP1 erste Prozessdaten P1, die von der Mittenstation 100 an den Master M der Kopfstation übertragen werden.In one embodiment in 4 a first data packet DP1 is shown schematically. The first data packet DP1 is generated by the master M of the head station 200, transmitted by means of the first subbus 10 via the slaves 11, 12 to the slave S of the middle station 100 and from the middle station 100 back to the master M of the head station 200. The first data packet DP1 contains process input data Pi11, Pi12 from the first slave 11 and the second slave 12 of the first subbus 10. In one exemplary embodiment 4 contains the first data packet DP1 first process data P1, which are transmitted from the middle station 100 to the master M of the head station.

Beispielsweise sind die ersten Prozessdaten P1 ein von der Mittenstation 200 mittels einer Recheneinheit 120 berechneter Prozesswert, beispielsweise eine Kennung oder Zustandswert. Vorteilhafterweise ist die Mittenstation eingerichtet, die ersten Prozessdaten P1 basierend auf Prozesseingangsdaten Pi21, Pi22, Pi23 für eine Anzahl von Teilnehmern 21, 22, 23 des zweiten Subbusses 20 zu bestimmen. Auch ist es möglich, dass die ersten Prozessdaten P1 unverändert als Kopie von Prozesseingangsdaten Pi21, Pi22, Pi23 in das erste Datenpaket DP1 durch die Mittenstation 100 kopiert werden. Vorteilhafterweise ist die Kopfstation 200 eingerichtet, das erste Datenpaket DP1 mit ggf. geänderten Prozessdaten fortlaufend, insbesondere zyklisch zu übertragen.For example, the first process data P1 is a process value calculated by the central station 200 using a computing unit 120, for example an identifier or status value. The middle station is advantageously set up to determine the first process data P1 based on process input data Pi21, Pi22, Pi23 for a number of users 21, 22, 23 of the second sub-bus 20. It is also possible for the first process data P1 to be copied unchanged as a copy of process input data Pi21, Pi22, Pi23 into the first data packet DP1 by the middle station 100. Advantageously, the head-end station 200 is set up to continuously, in particular cyclically, transmit the first data packet DP1 with possibly changed process data.

In einer Ausgestaltung in Bezug auf 3 und 4 weist dasselbe erste Datenpaket DP1, DP1' sowohl Prozesseingangsdaten Pi11 als auch Prozessausgangsdaten Po11 auf. In einer vorteilhaften Ausgestaltung in Bezug auf 3 und 4 sind zwei erste Datenpakete DP1 und DP1' vorgesehen, die zeitlich versetzt über den ersten Subbus 10 übertragen werden, um Prozesseingangsdaten Pi11 und Prozessausgangsdaten Po11 zu trennen.In an embodiment relating to 3 and 4 the same first data packet DP1, DP1' has both process input data Pi11 and process output data Po11. In an advantageous embodiment with respect to 3 and 4 two first data packets DP1 and DP1' are provided, which are transmitted over the first sub-bus 10 at different times in order to separate process input data Pi11 and process output data Po11.

In einem Ausführungsbeispiel in 4 ist ein zweites Datenpaket DP2 schematisch dargestellt. Das zweite Datenpaket DP2 wird vom Master M der Mittenstation 100 erzeugt, mittels des zweiten Subbusses 20 über die Slaves 21, 22 zum Slave 23 und vom Slave 23 zurück an den Master M der Mittenstation 100 übertragen. Das zweite Datenpaket DP2 enthält Prozesseingangsdaten Pi21, Pi22, Pi23 vom ersten Slave 21 und vom zweiten Slave 22 und vom dritten Slave 23 des zweiten Subbusses 20. Die Slaves 21, 22, 23 des zweiten Subbusses 20 sind eingerichtet, basierend auf Prozesseingangssignalen Si21, Si22, Si23 Prozesseingangsdaten Pi21, Pi22, Pi23 in das zweite Datenpaket DP2 zu schreiben.In one embodiment in 4 a second data packet DP2 is shown schematically. The second data packet DP2 is generated by the master M of the central station 100, transmitted by means of the second subbus 20 via the slaves 21, 22 to the slave 23 and from the slave 23 back to the master M of the central station 100. The second data packet DP2 contains process input data Pi21, Pi22, Pi23 from the first slave 21 and from the second slave 22 and from the third slave 23 of the second subbus 20. The slaves 21, 22, 23 of the second subbus 20 are set up based on process input signals Si21, Si22 , Si23 to write process input data Pi21, Pi22, Pi23 into the second data packet DP2.

In einer Ausgestaltung in Bezug auf 3 und 4 weist dasselbe zweite Datenpaket DP2, DP2' sowohl Prozesseingangsdaten Pi21 als auch Prozessausgangsdaten Po21 auf. In einer vorteilhaften Ausgestaltung in Bezug auf 3 und 4 sind zwei zweite Datenpakete DP2 und DP2' vorgesehen, die zeitlich versetzt über den zweiten Subbus 20 übertragen werden, um Prozesseingangsdaten Pi21 und Prozessausgangsdaten Po21 zu trennen.In an embodiment relating to 3 and 4 the same second data packet DP2, DP2' has both process input data Pi21 and process output data Po21. In an advantageous embodiment with respect to 3 and 4 two second data packets DP2 and DP2' are provided, which are transmitted over the second sub-bus 20 at different times in order to separate process input data Pi21 and process output data Po21.

In einer Ausgestaltung in 4 ist die Mittenstation 100 eingerichtet, das zweite Datenpaket DP2 insbesondere in einem festen zeitlichen Abstand früher zu senden als das erste Datenpaket DP1 von der Mittenstation 100 empfangen wird. Beispielsweise ist der zeitliche Abstand durch eine Taktzahl eines Taktgebers festgelegt.In an embodiment in 4 the middle station 100 is set up to send the second data packet DP2 earlier, in particular at a fixed time interval, than the first data packet DP1 from the Middle station 100 is received. For example, the time interval is defined by a cycle number of a clock generator.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung in 4 ist das Bussystem eingerichtet, die Prozesseingangssignale Si11, Si12, Si21, Si22, Si23 durch die I/O-Module 11, 12 des ersten Subbusses 10 und die I/O-Module 21, 22, 23 des zweiten Subbusses 20 zu einem Abtastzeitpunkt im Rahmen einer Synchronisationsgenauigkeit gleichzeitig abzutasten. Die Kopfstation 200 ist eingerichtet, das erste Datenpaket DP1 in einem vorzugsweise vorbestimmten zeitlichen Abstand nach dem Abtastzeitpunkt zu senden. Die Mittenstation 100 ist eingerichtet, das zweite Datenpaket DP2 in einem vorzugsweise vorbestimmten zeitlichen Abstand nach dem Abtastzeitpunkt zu senden.According to an advantageous embodiment in 4 the bus system is set up, the process input signals Si11, Si12, Si21, Si22, Si23 through the I/O modules 11, 12 of the first sub-bus 10 and the I/O modules 21, 22, 23 of the second sub-bus 20 at a sampling time im Simultaneously sample frames of synchronization accuracy. The head-end station 200 is set up to send the first data packet DP1 at a preferably predetermined time interval after the sampling time. The middle station 100 is set up to send the second data packet DP2 at a preferably predetermined time interval after the sampling time.

In einem Ausführungsbeispiel in 5 ist ein Bussystem mit einer speicherprogrammierbaren-Steuerung 90, im folgenden SPS (engl. PLC - Programmable Logic Controller) vorgesehen, die über einen Feldbus 30 mit einer als Koppler ausgebildeten Kopfstation 200 verbunden ist. Eine SPS ist ein Gerät, das zur Steuerung oder Regelung einer Maschine oder Anlage eingesetzt und auf digitaler Basis programmiert wird. Die Kopfstation 200 ist Bestandteil eines Knotens, der mehrere Teilnehmer 11, 12, 21, 22, 23 und eine Mittenstation 100 aufweist, die über einen ersten Subbus 10 bzw. einen zweiten Subbus 20 miteinander im Knoten zur Kommunikation verbunden sind.In one embodiment in 5 A bus system is provided with a programmable logic controller 90, hereinafter SPS (PLC—Programmable Logic Controller), which is connected via a field bus 30 to a head-end station 200 designed as a coupler. A PLC is a device that is used to control or regulate a machine or system and is programmed on a digital basis. The head station 200 is part of a node which has a number of participants 11, 12, 21, 22, 23 and a middle station 100 which are connected to one another in the node for communication via a first sub-bus 10 and a second sub-bus 20, respectively.

Die Prozessdaten P gelangen in einem Ausführungsbeispiel in 5 von der SPS 90 über den Feldbus 30, über die Kopfstation 200 zu den Teilnehmern 11, 12 des ersten Subbusses 10 und über eine Sende-Empfangs-Schaltung 110 der Mittenstation 100 zu einer Recheneinheit 130 der Mittenstation 100. Im zweiten Subbus 20 werden wiederum Prozessdaten zwischen einer Sende-Empfangs-Schaltung 120 der Mittenstation 100 und den Teilnehmern 21, 22, 23 übertragen.In one exemplary embodiment, the process data P arrive in 5 from the PLC 90 via the field bus 30, via the head station 200 to the participants 11, 12 of the first sub-bus 10 and via a transceiver circuit 110 of the middle station 100 to a computing unit 130 of the middle station 100. In the second sub-bus 20, in turn, process data between a transceiver circuit 120 of the middle station 100 and the participants 21, 22, 23 transmitted.

In einem Ausführungsbeispiel der 5 ist dargestellt, dass die Recheneinheit 130 der Mittenstation 100 als speicherprogrammierbare-Steuerung SPS ausgebildet ist, wobei die speicherprogrammierbare-Steuerung SPS der Mittenstation 100 als sicherheitsgerichtete Komponente ausgebildet ist. Weiterhin sind zwei der Teilnehmer 21, 22 des zweiten Subbusses 20 als sicherheitsgerichtete I/O-Module ausgebildet, wobei in 5 die sicherheitsgerichteten Komponenten durch Schraffur hervorgehoben sind. Die nicht-sicherheitsgerichteten Standardkomponenten sind hingegen ohne Schraffur dargestellt.In one embodiment of the 5 It is shown that the computing unit 130 of the middle station 100 is designed as a programmable logic controller SPS, the programmable logic controller SPS of the middle station 100 being designed as a safety-oriented component. Furthermore, two of the participants 21, 22 of the second sub-bus 20 are designed as safety-related I/O modules, with in 5 the safety-related components are highlighted by hatching. The non-safety-related standard components, on the other hand, are shown without hatching.

Beispielsweise erfüllt die sicherheitsgerichtete Steuerung SPS der Mittenstation 100 die Anforderungen SIL 3, beispielsweise nach der Norm EN 61 508 oder einer vergleichbaren Norm. In einer Ausgestaltung der 5 ist die als sicherheitsgerichtete Steuerung SPS eingerichtete Recheneinheit 130 eingerichtet, mit den sicherheitsgerichteten Slaves 21, 22 des zweiten Subbusses 20 eine sichere Verbindung zu bilden.For example, the safety-oriented controller SPS of the middle station 100 meets the requirements of SIL 3, for example according to the standard EN 61 508 or a comparable standard. In an embodiment of 5 the arithmetic unit 130 set up as a safety-related controller SPS is set up to form a secure connection with the safety-related slaves 21, 22 of the second sub-bus 20.

Durch die sicherheitsgerichteten Komponenten, also durch die als sicherheitsgerichtete Steuerung SPS eingerichtete Recheneinheit 130 der Mittenstation 100 und die sicherheitsgerichteten Slaves 21, 22 des zweiten Subbusses 20 lässt sich einfach eine sicherheitsgerichtete Funktion steuern. In dem Ausführungsbeispiel der 5 ist es hingegen nicht erforderlich, dass die übergeordnete SPS 90 und der Feldbus 30 sicherheitsgerichtet ausgebildet sind.A safety-related function can be easily controlled by the safety-related components, ie by the arithmetic unit 130 of the middle station 100 configured as a safety-related controller SPS and the safety-related slaves 21, 22 of the second sub-bus 20. In the embodiment of 5 on the other hand, it is not necessary for the higher-level PLC 90 and the fieldbus 30 to be safety-oriented.

Es lassen sich die Kosten reduzieren, wenn man die - häufig eher kleine und abgegrenzte - Sicherheitsfunktionalität in eine separate - entsprechend kleinere und günstigere - Safety-SPS 130 der Mittenstation 100 auslagert. Dabei ist die Safety-SPS 130 in der Mittenstation 100 in den I/O-Knoten integriert. Es ist so einfach möglich, eine sicherheitsgerichtete Funktion mittels der sicherheitsgerichteten Mittenstation 100 und der sicherheitsgerichteten Slaves 21, 22, 23 im zweiten Subbus 20 für einen Knoten durch die Mittenstation 100 modular zu ergänzen. Die Safety-SPS 130 der Mittenstation 100 ist von der Seite des Feldbusses 30 aus gesehen ein nicht sicherheitsgerichtetes Standard-I/O-Modul, so dass feldbusseitig keine sicherheitsgerichteten Komponenten oder sicherheitsgerichteten Protokolle zwingend erforderlich sind.The costs can be reduced if the—often rather small and limited—safety functionality is outsourced to a separate—correspondingly smaller and cheaper—safety PLC 130 of the middle station 100 . The safety PLC 130 is integrated in the middle station 100 in the I/O node. It is thus easily possible to modularly supplement a safety-related function using the safety-related middle station 100 and the safety-related slaves 21, 22, 23 in the second sub-bus 20 for a node through the middle station 100. Seen from the fieldbus 30 side, the safety PLC 130 of the middle station 100 is a non-safety-oriented standard I/O module, so that no safety-oriented components or safety-oriented protocols are absolutely necessary on the fieldbus side.

In einer Ausgestaltung in 5 erhält die Mittenstation 100 über den Feldbus 30 und über die Kopfstation 200 Prozessdaten P von der übergeordneten nicht sicherheitsgerichteten SPS 90. Die Prozessdaten P könnten z.B. zugehörig sein zu „Presse runterfahren“ oder „Presse rauffahren“. Die Safety-SPS 130 der Mittenstation 100 kommuniziert dann als lokaler Master des zweiten Subbusses 20 direkt mit entsprechenden sicherheitsgerichteten I/O-Modulen 21, 22 als Slaves 21, 22 des zweiten Subbusses 20 und steuert die Aktoren der Presse dann unter Berücksichtigung aller sicherheitsrelevanten Aspekte.In an embodiment in 5 the middle station 100 receives process data P from the higher-level, non-safety-related PLC 90 via the fieldbus 30 and via the head station 200. The process data P could, for example, be associated with “press down” or “press up”. The safety PLC 130 of the middle station 100 then communicates as the local master of the second sub-bus 20 directly with corresponding safety-related I/O modules 21, 22 as slaves 21, 22 of the second sub-bus 20 and then controls the actuators of the press, taking into account all safety-related aspects .

In einer Ausgestaltung in 6 ist die Kopfstation 200 als Controller ausgebildet, wobei der Controller eine SPS aufweisen kann. In diesem Fall ist der Feldbus 30 lediglich optional zu verbinden, sodass der Controller in der Kopfstation 200 die Steuerung und/oder Regelung der Anlage durchführen kann. Zwischen der Mittenstation 100 mit einer sicherheitsgerichteten Recheneinheit 130 als Safety-SPS 130 und den sicherheitsgerichteten Slaves 21, 22 ist ein Safety-Protokoll zur sicheren Kommunikation eingesetzt. Jedoch erfolgt keine sicherheitsgerichtete Kommunikation mit einer übergeordneten Steuerung (nicht dargestellt). Es ist zudem keine sicherheitsgerichtete Kommunikation zwischen Mittenstation 100 und Controller der Kopfstation 200 erforderlich. Jedoch ist es optional möglich, zwischen Kopfstation 200 und Mittenstation 100 zusätzlich eine sicherheitsgerichtete Kommunikation vorzusehen (nicht dargestellt).In an embodiment in 6 the head station 200 is designed as a controller, wherein the controller can have a PLC. In this case, the fieldbus 30 only needs to be connected as an option, so that the controller in the head-end station 200 can control and/or regulate the system. Between the middle station 100 with a safety-related computing unit 130 as a safe ty-SPS 130 and the safety-related slaves 21, 22 use a safety protocol for safe communication. However, there is no safety-related communication with a higher-level controller (not shown). In addition, no safety-related communication between the middle station 100 and the controller of the head station 200 is required. However, it is optionally possible to additionally provide a safety-related communication (not shown) between the head-end station 200 and the middle station 100 .

In einer Ausgestaltung kann die Safety-SPS in der Mittenstation mit sicherheitsgerichteten Modulen auch in anderen Knoten sprechen, indem eine Übertragung, insbesondere innerhalb einer zyklischen Kommunikation über die Kopfstation 200 und den Feldbus 30 erfolgt. In einer Ausgestaltung kann die Safety-SPS 130 der Mittenstation 100 auch mit nicht-sicherheitsgerichteten Standard-I/O-Modulen 23 im zweiten Subbus 20 zyklisch kommunizieren. In einer Ausgestaltung ist über die Mittenstation 100 eine Kommunikation zwischen Teilnehmern 11, 12 des ersten Subbusses 10 und Teilnehmern 23 des zweiten Subbusses 20 möglich.In one embodiment, the safety PLC in the middle station can also talk to safety-related modules in other nodes, in that a transmission, in particular within a cyclical communication, takes place via the head station 200 and the fieldbus 30 . In one embodiment, the safety PLC 130 of the middle station 100 can also communicate cyclically with non-safety-related standard I/O modules 23 in the second sub-bus 20 . In one embodiment, communication between participants 11, 12 of the first sub-bus 10 and participants 23 of the second sub-bus 20 is possible via the middle station 100.

Die Teilnehmer teilen sich den jeweiligen Subbus 10, 20. Fährt die übergeordnete SPS 90 in einer Ausgestaltung der 5 den Feldbus 30 herunter, so wird der Prozessdatenaustausch zwischen SPS 90 und dem Knoten, und damit den Modulen 11, 12, 21, 22, 23 in dem Knoten eingestellt. Jedoch muss die zyklische Kommunikation auf dem ersten Subbbus 10 und auf dem zweiten Subbus 20 nicht eingestellt werden. Es kann also ein „hartes“ Abschalten von Ausgängen der I/O-Module 10, 11 ,21, 22, 23 vermieden werden.The participants share the respective sub-bus 10, 20. If the higher-level PLC 90 in one embodiment of the 5 down the fieldbus 30, the process data exchange between PLC 90 and the node, and thus the modules 11, 12, 21, 22, 23 in the node, is stopped. However, the cyclic communication on the first subbus 10 and on the second subbus 20 does not have to be set. A “hard” shutdown of the outputs of the I/O modules 10, 11, 21, 22, 23 can therefore be avoided.

Werden in einer Ausgestaltung der 6 die Teilnehmer 100, 21, 22, 23 separat mit einem Netzteil mit Energie versorgt, kann die sicherheitsgerichtete Funktion mittels der Safety-SPS 130 und den Safety-I/O-Modulen 21, 22 auch nach einem Herunterfahren des Controllers insbesondere ununterbrochen und autark fortgesetzt werden.Are in an embodiment of 6 if the participants 100, 21, 22, 23 are supplied with energy separately with a power supply unit, the safety-related function can be continued uninterruptedly and autonomously by means of the safety PLC 130 and the safety I/O modules 21, 22 even after the controller has been shut down will.

In 7 ist ein Ausführungsbeispiel in einem Zeit-Diagramm schematisch dargestellt. Zur Erläuterung werden die zeitlichen Zusammenhänge anhand des Bussystems nach 4 erläutert. Jedoch ist das Ausführungsbeispiel der 7 auch für von 4 abweichende Bussysteme, bspw. mit mehreren Mittenstationen oder einer anderen Anzahl von Slaves anwendbar.In 7 an exemplary embodiment is shown schematically in a time diagram. For explanation, the temporal relationships are shown using the bus system 4 explained. However, the embodiment of the 7 also for from 4 different bus systems, e.g. with several middle stations or a different number of slaves can be used.

In einem Ausführungsbeispiel in 7 tasten die Teilnehmer 11, 12, 21, 22, 23 zum Zeitpunkt tGSP gleichzeitig die anliegenden Prozesseingangssignale Si11, Si12, Si21, Si22, Si23 ab. Ein Kanal CE1 der Kopfstation 200 ist zur Übertragung von Prozessdaten P vorgesehen. Die Kopfstation 200 gibt zum Sendezeitpunkt tTDP1 ein erstes Datenpaket DP1 über die Schnittstelle TxDN auf den ersten Subbus aus. Unter dem Kanal CE1 wird eine Vorrichtung verstanden, um als Slave im Subbus 10, 20 zyklisch Prozessdaten mit dem Master auszutauschen. Das gesendete erste Datenpaket DP1 hat die Kennung IDE'.In one embodiment in 7 the participants 11, 12, 21, 22, 23 simultaneously sample the applied process input signals Si11, Si12, Si21, Si22, Si23 at the time t GSP . A channel CE1 of the head-end station 200 is provided for the transmission of process data P. At the transmission time t TDP1 , the head-end station 200 outputs a first data packet DP1 via the interface TxDN onto the first subbus. The channel CE1 is understood to mean a device for cyclically exchanging process data with the master as a slave in the subbus 10, 20. The sent first data packet DP1 has the identifier IDE'.

Die Mittenstation 100 sendet zum Sende-Zeitpunkt tTDP2 ein zweites Datenpaket DP2 über die Schnittstelle TxDN auf den zweiten Subbus 20. Das zweite Datenpaket hat die Kennung IDE. Die beiden Sende-Zeitpunkte tTDP1, tTDP2 fallen üblicherweise auseinander. Wann der jeweilige Sende-Zeitpunkt tTDP1, tTDP2 festgelegt ist, hängt von der Anzahl der jeweiligen Teilnehmer 11, 12, 21, 22, 23 im jeweiligen Subbus 10, 20 ab.At the transmission time t TDP2 , the middle station 100 sends a second data packet DP2 via the interface TxDN to the second subbus 20. The second data packet has the identifier IDE. The two transmission times t TDP1 , t TDP2 usually differ. The number of participants 11, 12, 21, 22, 23 in the respective sub-bus 10, 20 determines when the respective transmission time t TDP1 , t TDP2 is defined.

In einem Ausführungsbeispiel der 7 wird das zweite Datenpaket DP2 nach dem es downstream durch die Teilnehmer 21, 22, 23 des zweiten Subbusses 20 übertragen wurde, upstream in umgekehrter Reihenfolge durch die Teilnehmer 21, 22, 23 des zweiten Subbusses 20 übertragen. Danach folgt der Empfang des zweiten Datenpakets DP1 in Upstream-Richtung an der Schnittstelle RxUP der Mittenstation 100.In one embodiment of the 7 the second data packet DP2, after it was transmitted downstream by the participants 21, 22, 23 of the second subbus 20, is transmitted upstream in the reverse order by the participants 21, 22, 23 of the second subbus 20. This is followed by the reception of the second data packet DP1 in the upstream direction at the interface RxUP of the middle station 100.

Zum Empfangs-Zeitpunkt tRDP2 ist das zweite Datenpaket DP2 durch die Mittenstation 100 vollständig empfangen, und auf seine Gültigkeit DV der Prozessdaten Pi21, Pi22, Pi23 hin überprüft. Die Gültigkeit DV der Prozessdaten Pi21, Pi22, Pi23 kann beispielsweise mittels eines Prüfwertes CRC bestimmt werden. Bereits vor der Gültigkeitsprüfung und/oder danach kann die Mittenstation 100 die Prozessdaten Pi21, Pi22, Pi23 im zweiten Datenpaket DP2 auswerten und erste Prozessdaten P1 in den Sende-Buffer Tx des Kanals CE1 schreiben, wobei die Auswertung vorteilhafterweise nur bei Gültigkeit des zweiten Datenpakets DP2 ebenfalls gültig sein kann.At the reception time t RDP2 the second data packet DP2 has been completely received by the central station 100 and its validity DV of the process data Pi21, Pi22, Pi23 is checked. The validity DV of the process data Pi21, Pi22, Pi23 can be determined, for example, using a check value CRC. Even before the validity check and/or afterwards, the middle station 100 can evaluate the process data Pi21, Pi22, Pi23 in the second data packet DP2 and write first process data P1 to the transmit buffer Tx of the channel CE1, with the evaluation advantageously only taking place if the second data packet DP2 can also be valid.

In einem Ausführungsbeispiel der 7 erfolgt die Auswertung der Prozessdaten Pi21, Pi22, Pi23 der Teilnehmer 21, 22, 23 des zweiten Subbusses 20 gleichzeitig oder vor dem Senden des ersten Datenpakets DP1 von der Mittenstation 100 an die Kopfstation 200. Durch das Timing des ersten Datenpakets DP1 und des zweiten Datenpakets DP2 werden die für die Kopfstation 200 bestimmten Daten mit minimaler Latenz nach dem Empfang des zweiten Datenpakets DP2 aus dem Kanal CE1 entnommen. Das erste Datenpaket DP1 wird hierdurch nur gering und vorteilhafterweise deterministisch zeitlich verzögert.In one embodiment of the 7 the process data Pi21, Pi22, Pi23 of the participants 21, 22, 23 of the second sub-bus 20 are evaluated at the same time or before the first data packet DP1 is sent from the middle station 100 to the head station 200. By the timing of the first data packet DP1 and the second data packet DP2, the data intended for the head-end station 200 is taken from the channel CE1 with minimal latency after the reception of the second data packet DP2. As a result, the first data packet DP1 is delayed only slightly and advantageously deterministically.

Die Mittenstation 100 schreibt beispielsweise erste Prozessdaten P1 in den durch die Mittenstation 100 durchgeleiteten Datenstrom des ersten Datenpakets DP1, insbesondere während des Durchleitens. Die ersten Prozessdaten P1, die von der Mittenstation 100 in das erste Datenpaket DP1 geschrieben werden, sind beispielsweise eine Kopie aller oder einer Teilmenge der Prozesseingangsdaten Pi21, Pi22, Pi23 der Teilnehmer 21, 22, 23 des zweiten Subbusses 20. Alternativ sind die in das erste Datenpaket DP1 geschriebenen ersten Prozessdaten P1 Daten eines Berechnungsergebnisses der Mittenstation 100.The middle station 100 writes, for example, first process data P1 in the through the middle station 100 passed data stream of the first data packet DP1, in particular during the passage. The first process data P1, which are written by the middle station 100 in the first data packet DP1, are, for example, a copy of all or a subset of the process input data Pi21, Pi22, Pi23 of the participants 21, 22, 23 of the second sub-bus 20. Alternatively, the first data packet DP1 written first process data P1 data of a calculation result of middle station 100.

In 7 fällt der Empfangs-Zeitpunkt tRDP2 an dem die zweiten Prozessdaten Pi21, Pi22, Pi23 der Teilnehmer 21, 22, 23 des zweiten Subbusses 20 gültig DV empfangen sind mit Beginn des Empfangens des ersten Datenpakets DP1 durch die Mittenstation 100 zusammen. Der Empfangs-Zeitpunkt tRDP1, zu dem das erste Datenpaket DP1 durch die Mittenstation 100 vollständig empfangen ist, liegt entsprechend zeitlich später, also hinter dem Empfang-Zeitpunkt tRDP2 des zweiten Datenpakets DP2.In 7 the reception time t RDP2 at which the second process data Pi21, Pi22, Pi23 of the participants 21, 22, 23 of the second subbus 20 are validly DV received coincides with the beginning of the reception of the first data packet DP1 by the central station 100. The reception time t RDP1 , at which the first data packet DP1 is completely received by the central station 100, is correspondingly later in time, ie after the reception time t RDP2 of the second data packet DP2.

Zwischen dem Sende-Zeitpunkt TTDP1 durch die Kopfstation 100 und dem Beginn des Empfangs des ersten Datenpakets DP1 durch die Mittenstation 100 liegt die Zeitdifferenz TL, die anhand der Teilnehmer 11, 12 im ersten Subbus 10 und deren vorzugsweise deterministischen Verzögerung für die in 7 dargestellte zeitliche Abfolge ermittelt wird.Between the transmission time T TDP1 by the head-end station 100 and the beginning of the reception of the first data packet DP1 by the middle station 100 is the time difference T L , which is determined on the basis of the participants 11, 12 in the first sub-bus 10 and their preferably deterministic delay for the in 7 shown time sequence is determined.

Danach erfolgt die Übertragung des ersten Datenpakets DP1 von der Mittenstation 100 über die Teilnehmer 11, 12 des ersten Subbusses 10 zur Kopfstation 200, bis das erste Datenpaket DP1 von der Kopfstation 200 ebenfalls vollständig empfangen ist - in 7 nicht dargestellt. Durch die Kopfstation 200 erfolgt ebenfalls eine Gültigkeitsprüfung.The first data packet DP1 is then transmitted from the middle station 100 via the participants 11, 12 of the first sub-bus 10 to the head station 200 until the first data packet DP1 has also been completely received by the head station 200 - in 7 not shown. A validity check is also carried out by the head-end station 200 .

Die Zeitpunkte tTDP1 und tTDP2 können alternativ so vorbestimmt werden, dass der Zeitpunkt tRDP2 und der Empfang des ersten Symbols vom ersten Datenpaket DP1 entgegen der Darstellung in 7 nicht übereinander liegen. Beispielsweise könnte tDP2 vorgezogen werden, um Zeit für eine Verarbeitung der Daten durch die Recheneinheit 130 (SPS) der Mittenstation 100 zu schaffen, wenn die Verarbeitung eine gewisse Rechenzeit in Anspruch nimmt. Alternativ ist es möglich, dass die Zeitpunkte tTDP1 und tTDP2 übereinander gelegt werden, und die durch die Recheneinheit 130 der Mittenstation 100 geleiteten Daten werden mit der Latenz einer Zykluszeit beaufschlagt, z.B. mit dem nächsten Datenpaket im Folge-Zyklus übertragen (nicht dargestellt).Alternatively, the times t TDP1 and t TDP2 can be predetermined in such a way that the time t RDP2 and the receipt of the first symbol from the first data packet DP1, contrary to the representation in 7 do not lie on top of each other. For example, t DP2 could be brought forward in order to create time for the processing unit 130 (SPS) of the central station 100 to process the data if the processing takes a certain amount of computing time. Alternatively, it is possible that the times t TDP1 and t TDP2 are superimposed, and the data routed through the processing unit 130 of the middle station 100 are subjected to the latency of a cycle time, e.g. transmitted with the next data packet in the following cycle (not shown). .

BezugszeichenlisteReference List

10, 2010, 20
Subbus, LokalbusSubbus, local bus
10, 2010, 20
Subbus, LokalbusSubbus, local bus
11, 12, 13, 14, 21, 22, 2311, 12, 13, 14, 21, 22, 23
Slave, Teilnehmerslave, participant
3030
Feldbusfieldbus
8080
Tragschienemounting rail
9090
SPS, speicherprogrammierbare SteuerungPLC, programmable logic controller
100100
Mittenstationmiddle station
101, 102, 103101, 102, 103
Befestigungsmittelfasteners
110, 120110, 120
Sende-Empfang-Schaltungtransmit-receive circuit
130130
Recheneinheit, Prozessor arithmetic unit, processor
200200
Kopfstation, Koppler, ControllerHead station, coupler, controller
201, 202201, 202
Befestigungsmittelfasteners
210210
Sende-Empfang-Schaltungtransmit-receive circuit
220220
Sende-Empfang-Schaltungtransmit-receive circuit
230230
Recheneinheit, Prozessorarithmetic unit, processor
301, 302301, 302
Befestigungsmittelfasteners
310, 320310, 320
TeilnehmerParticipant
311, 321311, 321
Teilnehmereinheit für Eingänge / AusgängeSubscriber unit for inputs / outputs
312, 322312, 322
Teilnehmereinheit für ElektronikSubscriber unit for electronics
313, 323313, 323
Teilnehmereinheit als Sockel / Backplane Subscriber unit as socket / backplane
CE1CE1
Kanalchannel
CRCCRC
Prüfwert, Prüfsummechecksum, checksum
DP1, DP1', DP2, DP2'DP1, DP1', DP2, DP2'
Datenpaketdata packet
DVdv
Gültigkeitssignalvalidity signal
GSPGSP
globaler Abtastpunktglobal sampling point
IDEIDE
Kennung für ProzessdatenpaketIdentifier for process data package
IOMIOM
I/O-Module, TeilnehmerI/O modules, participants
KK
Kontaktecontacts
MM
Mastermaster
P, Po12, P2, Po11, Po21, Po22, Po23, Pi11, P1, Pi12, Pi21, Pi22, Pi23P, Po12, P2, Po11, Po21, Po22, Po23, Pi11, P1, Pi12, Pi21, Pi22, Pi23
Prozessdatenprocess data
PT1, PT2PT1, PT2
Protokollprotocol
RxUPRxUP
Empfangsschnittstellereceiving interface
SS
Slaveslaves
So12, So11, So21, So22, So23, Si11, Si12, Si21, Si22, Si23So12, So11, So21, So22, So23, Si11, Si12, Si21, Si22, Si23
Signal, Prozesseingangssignal, Prozessausgangssignal, Sensorsignal, AktorsignalSignal, process input signal, process output signal, sensor signal, actuator signal
SPSSPS
speicherprogrammierbare Steuerungprogrammable logic controller
tt
Zeittime
tGSPtGSP
globaler Abtastzeitpunktglobal sampling time
tRDP1, tRDP2tRDP1, tRDP2
EmpfangszeitpunktTime of receipt
tTDP1, tTDP2tTDP1, tTDP2
Sendezeitpunkttime of transmission
TLtsp
Latenzzeitlatency
TxDNTxDN
Sendeschnittstellesending interface

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN 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 documents cited 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 PatentliteraturPatent Literature Cited

  • EP 1054309 A2 [0009]EP 1054309 A2 [0009]

Claims (16)

Bussystem, - mit einer Kopfstation (200), - mit einem ersten Subbus (10) und Teilnehmern (200, 310, 100) des ersten Subbusses (10), - mit einem zweiten Subbus (20) und Teilnehmern (100, 320) des zweiten Subbusses (20), - mit einer Mittenstation (100), die eine erste Sende-Empfangs-Schaltung (110) zur Verbindung mit dem ersten Subbus (10) und eine zweite Sende-Empfangs-Schaltung (120) zur Verbindung mit dem zweiten Subbus (20) aufweist, bei dem die Teilnehmer (200, 310) des ersten Subbusses (10) Befestigungsmittel (201, 301, 302) aufweisen zur Fixierung der Position der Teilnehmer (200, 310) des ersten Subbusses (10) zueinander, bei dem die Teilnehmer (320) des zweiten Subbusses (20) Befestigungsmittel (301, 302) aufweisen zur Fixierung der Position der Teilnehmer (320) des zweiten Subbusses (20) zueinander, bei dem die Mittenstation (100) Befestigungsmittel (101, 102, 103) aufweist zur Fixierung der Position der Mittenstation (100) zu einem der Teilnehmer (310) des ersten Subbusses (10) und zu einem der Teilnehmer (320) des zweiten Subbusses (20), bei dem die Kopfstation (200) als Master (M) des ersten Subbusses (10) ausgebildet ist, bei dem die Mittenstation (100) als Slave (S) des ersten Subbusses (10) ausgebildet ist, und bei dem die Mittenstation (100) als Master (M) des zweiten Subbusses (20) ausgebildet ist.bus system, - with a head station (200), - With a first sub-bus (10) and participants (200, 310, 100) of the first sub-bus (10), - With a second sub-bus (20) and participants (100, 320) of the second sub-bus (20), - with a central station (100) which has a first transmit-receive circuit (110) for connection to the first sub-bus (10) and a second transmit-receive circuit (120) for connection to the second sub-bus (20), in which the participants (200, 310) of the first sub-bus (10) have fastening means (201, 301, 302) for fixing the position of the participants (200, 310) of the first sub-bus (10) in relation to one another, in which the participants (320) of the second sub-bus (20) have fastening means (301, 302) for fixing the position of the participants (320) of the second sub-bus (20) in relation to one another, in which the middle station (100) has fastening means (101, 102, 103) for fixing the position of the middle station (100) to one of the participants (310) of the first sub-bus (10) and to one of the participants (320) of the second sub-bus ( 20), in which the head station (200) is designed as a master (M) of the first sub-bus (10), in which the middle station (100) is designed as a slave (S) of the first subbus (10), and in which the middle station (100) is designed as a master (M) of the second sub-bus (20). Bussystem nach Anspruch 1, bei dem Teilnehmer (310) des ersten Subbusses (10), Teilnehmer (320) des zweiten Subbusses (20) und die Mittenstation (100) als separate scheibenförmige Module ausgebildet sind.bus system claim 1 , In which participants (310) of the first sub-bus (10), participants (320) of the second sub-bus (20) and the middle station (100) are designed as separate disk-shaped modules. Bussystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Mittenstation (100) mittels Befestigungsmittel (102) an einem unmittelbar benachbarten Teilnehmer (310) des ersten Subbusses (10) insbesondere lösbar befestigt ist, und/oder bei dem die Mittenstation (100) mittels Befestigungsmittel (103) an einem unmittelbar benachbarten Teilnehmer (320) des zweiten Subbusses (20) insbesondere lösbar befestigt ist.Bus system according to one of the preceding claims, in which the middle station (100) is fastened, in particular detachably, by means of fastening means (102) to a directly adjacent subscriber (310) of the first sub-bus (10), and/or in which the middle station (100) is fastened, in particular detachably, by means of fastening means (103) to a directly adjacent subscriber (320) of the second sub-bus (20). Bussystem, - mit einer Kopfstation (200), die als Teilnehmer (200) eines Feldbusses (30) geeignet und mit dem Feldbus (30) verbindbar ist, und - mit einem ersten Subbus (10) und Teilnehmern (200, 310, 100) des ersten Subbusses (10), - mit einem zweiten Subbus (20) und Teilnehmern (100, 320) des zweiten Subbusses (20), - mit einer Mittenstation (100), die eine erste Sende-Empfangs-Schaltung (110) zur Verbindung mit dem ersten Subbus (10) und eine zweite Sende-Empfangs-Schaltung (120) zur Verbindung mit dem zweiten Subbus (20) aufweist, bei dem die Kopfstation (200) als Master (M) des ersten Subbusses (10) ausgebildet ist, bei dem die Mittenstation (100) als Slave (S) des ersten Subbusses (10) ausgebildet ist, bei dem die Mittenstation (100) als Master (M) des zweiten Subbusses (20) ausgebildet ist.bus system, - With a head station (200) which is suitable as a participant (200) of a field bus (30) and can be connected to the field bus (30), and - With a first sub-bus (10) and participants (200, 310, 100) of the first sub-bus (10), - With a second sub-bus (20) and participants (100, 320) of the second sub-bus (20), - with a central station (100) which has a first transmit-receive circuit (110) for connection to the first sub-bus (10) and a second transmit-receive circuit (120) for connection to the second sub-bus (20), in which the head station (200) is designed as a master (M) of the first sub-bus (10), in which the middle station (100) is designed as a slave (S) of the first sub-bus (10), in which the middle station (100) is designed as a master (M) of the second sub-bus (20). Bussystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der erste Subbus (10) und der zweite Subbus (20) insbesondere identische Subbus-Protokolle (PT2) aufweisen.Bus system according to one of the preceding claims, in which the first sub-bus (10) and the second sub-bus (20) have, in particular, identical sub-bus protocols (PT2). Bussystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem für eine Aufnahme von Prozesseingangssignalen (Si11, Si12) zugehörig zu ersten Prozesseingangsdaten (Pi11, Pi12) an einem oder mehreren Slaves (11, 12) des ersten Subbusses (10) die Kopfstation (200) eingerichtet ist, ein erstes Datenpaket (DP1) zur Übertragung der ersten Prozesseingangsdaten (Pi11, Pi12) zu erzeugen und auf den ersten Subbus (10) zu senden, und bei dem für eine Aufnahme von Prozesseingangssignalen (Si21, Si22, Si23) zugehörig zu zweiten Prozesseingangsdaten (Pi21, Pi22, Pi23) an einem oder mehreren Slaves (21, 22, 23) des zweiten Subbusses (20) die Mittenstation (100) eingerichtet ist, ein zweites Datenpaket (DP2) zur Übertragung der zweiten Prozesseingangsdaten (Pi21, Pi22, Pi23) zu erzeugen und auf den zweiten Subbus (20) zu senden.Bus system according to one of the preceding claims, in which the head station for receiving process input signals (S i11 , S i12 ) associated with first process input data (P i11 , P i12 ) on one or more slaves (11, 12) of the first subbus (10). (200) is set up to generate a first data packet (DP1) for the transmission of the first process input data (P i11 , P i12 ) and to send it to the first sub-bus (10), and in which, for recording process input signals (S i21 , S i22 , S i23 ) belonging to second process input data (P i21 , P i22 , P i23 ) at one or more slaves (21, 22, 23) of the second subbus (20) the middle station (100) is set up, a second data packet (DP2 ) to transmit the second process input data (P i21 , P i22 , P i23 ) to generate and send to the second sub-bus (20). Bussystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein erster Sendezeitpunkt (tTDP1) des Sendens des ersten Datenpakets (DP1) und ein zweiter Sendezeitpunkt (tTDP2) des Sendens des zweiten Datenpakets (DP2) zeitlich derart zueinander bestimmt sind, dass von der Mittenstation (100) das zweite Datenpaket (DP2) empfangen ist zu einem zweiten Empfangszeitpunkt (tRDP2) zeitlich nach dem ersten Sendezeitpunkt (tTDP1) und zeitlich vor einem ersten Empfangszeitpunkt (tRDP1) des Empfangs des ersten Datenpakets (DP1).Bus system according to one of the preceding claims, in which a first transmission time (t TDP1 ) of the transmission of the first data packet (DP1) and a second transmission time (t TDP2 ) of the transmission of the second data packet (DP2) are determined in terms of time in relation to one another such that the middle station (100) the second data packet (DP2) is received at a second reception time ( tRDP2 ) after the first transmission time (t TDP1 ) and before a first reception time (t RDP1 ) of the reception of the first data packet (DP1). Bussystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Mittenstation (100) eingerichtet ist, erste Prozessdaten (P1) in das erste Datenpaket (DP1) basierend auf den zweiten Prozesseingangsdaten (Pi21, Pi22, Pi23) des zum zweiten Empfangszeitpunkt (tRDP2) empfangenen zweiten Datenpakets (DP2) zu schreiben.Bus system according to one of the preceding claims, in which the middle station (100) is set up, first process data (P1) in the first data packet (DP1) based on the second process input data (P i21 , P i22 , P i23 ) of the second reception time (t RDP2 ) received second data packet (DP2) to write. Bussystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - bei dem für eine Ausgabe von Prozessausgangssignalen (SO11, SO12) zugehörig zu ersten Prozessausgangsdaten (PO11, PO12) an einem oder mehreren Slaves (11, 12) des ersten Subbusses (10) die Kopfstation (200) eingerichtet ist, ein erstes Datenpaket (DP1') zur Übertragung der ersten Prozessausgangsdaten (PO11, PO12) zu erzeugen und auf den ersten Subbus (10) zu senden, - und bei dem für eine Ausgabe von Prozessausgangssignalen (SO21, SO22, SO23) zugehörig zu zweiten Prozessausgangsdaten (PO21, PO22, PO23) an einem oder mehreren Slaves (21, 22, 23) des zweiten Subbusses (20) die Mittenstation (100) eingerichtet ist, ein zweites Datenpaket (DP2') zur Übertragung der zweiten Prozessausgangsdaten (PO21, PO22, PO23) zu erzeugen und auf den zweiten Subbus (20) zu senden.Bus system according to one of the preceding claims, - in which for an output of process output signals (S O11 , S O12 ) associated with the first process output data (P O11, P O12 ) at one or more ren slaves (11, 12) of the first subbus (10), the head station (200) is set up to generate a first data packet (DP1') for the transmission of the first process output data (P O11, P O12 ) and to the first subbus (10) to send, - and in which for an output of process output signals (S O21 , S O22 , S O23 ) belonging to second process output data (P O21 , P O22 , P O23 ) on one or more slaves (21, 22, 23) of the second Subbusses (20) the middle station (100) is set up to generate a second data packet (DP2 ') for the transmission of the second process output data (P O21 , P O22 , P O23 ) and to send it to the second sub-bus (20). Bussystem nach dem unmittelbar vorhergehenden Anspruch, bei dem die Mittenstation (100) eingerichtet ist, die zweiten Prozessausgangsdaten (PO21, PO22, PO23) in das zweite Datenpaket (DP2') basierend auf mit dem ersten Datenpaket (DP1') empfangenen zweiten Prozessdaten (P2) zu schreiben.Bus system according to the immediately preceding claim, in which the middle station (100) is set up, the second process output data (P O21 , P O22 , P O23 ) in the second data packet (DP2') based on the first data packet (DP1') received second to write process data (P2). Mittenstation (100), - mit einer ersten Sende-Empfangs-Schaltung (110) zur Verbindung mit einem ersten Subbus (10), - mit einer zweiten Sende-Empfangs-Schaltung (120) zur Verbindung mit einem zweiten Subbus (20), bei dem die Mittenstation (100) als Slave (S) des ersten Subbusses (10) ausgebildet ist, bei dem die Mittenstation (100) als Master (M) des zweiten Subbusses (20) ausgebildet ist.middle station (100), - With a first transmit-receive circuit (110) for connection to a first sub-bus (10), - With a second transmit-receive circuit (120) for connection to a second sub-bus (20), in which the middle station (100) is designed as a slave (S) of the first sub-bus (10), in which the middle station (100) is designed as a master (M) of the second sub-bus (20). Mittenstation (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der erste Subbus (10) und der zweite Subbus (20) identische Protokolle (PT2) aufweisen.Middle station (100) according to one of the preceding claims, in which the first sub-bus (10) and the second sub-bus (20) have identical protocols (PT2). Mittenstation (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Rechenvorrichtung (130), die insbesondere als speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) eingerichtet ist.Middle station (100) according to one of the preceding claims, with a computing device (130) which is set up in particular as a programmable logic controller (PLC). Mittenstation (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Rechenvorrichtung (130), die eingerichtet ist, - zur Erzeugung von zweiten Prozessausgangsdaten (PO21, PO22, PO23) für eine Anzahl Slaves (21, 22, 23) des zweiten Subbusses (20), und/oder - zur Auswertung von zweiten Prozesseingangsdaten (Pi21, Pi22, Pi23) von einer Anzahl von Slaves (21, 22, 23) des zweiten Subbusses (20), und/oder - zur Erzeugung von ersten Prozessdaten (P1) für einen Master (M) des ersten Subbusses (10), und/oder - zur Auswertung von zweiten Prozessdaten (P2) vom Master (M) des ersten Subbusses (10).Middle station (100) according to one of the preceding claims, with a computing device (130) which is set up - for generating second process output data (P O21 , P O22 , P O23 ) for a number of slaves (21, 22, 23) of the second Subbus (20), and/or - for evaluating second process input data (P i21 , Pi22, Pi23) from a number of slaves (21, 22, 23) of the second subbus (20), and/or - for generating first process data (P1) for a master (M) of the first sub-bus (10), and/or - for evaluating second process data (P2) from the master (M) of the first sub-bus (10). Mittenstation (100) nach dem unmittelbar vorhergehenden Anspruch, bei der die Rechenvorrichtung (130) eingerichtet ist, - die zweiten Prozessausgangsdaten (PO21, PO22, PO23) in Abhängigkeit von den zweiten Prozesseingangsdaten (Pi21, Pi22, Pi23) und/oder den zweiten Prozessdaten (P2) zu erzeugen, und/oder - die ersten Prozessdaten (P1) in Abhängigkeit von den zweiten Prozesseingangsdaten (Pi21, Pi22, Pi23) und/oder den zweiten Prozessausgangsdaten (PO21, PO22, PO23) zu erzeugen.Middle station (100) according to the immediately preceding claim, in which the computing device (130) is set up - the second process output data (P O21 , P O22 , P O23 ) as a function of the second process input data (P i21 , P i22 , P i23 ) and/or to generate the second process data (P2), and/or - to generate the first process data (P1) as a function of the second process input data (P i21 , P i22 , P i23 ) and/or the second process output data (P O21 , P O22 , P O23 ). Mittenstation (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Rechenvorrichtung (130) als sicherheitsgerichtete Steuerung (Safety) eingerichtet ist, bei der die als sicherheitsgerichtete Steuerung eingerichtete Recheneinheit (130) eingerichtet ist, mit sicherheitsgerichteten Slaves (21, 22) des zweiten Subbusses (20) eine sichere Verbindung zu bilden, bei der die als sicherheitsgerichtete Steuerung eingerichtete Recheneinheit (130) eingerichtet ist, mittels sicherheitsgerichteten Slaves (21, 22) des zweiten Subbusses (20) eine sicherheitsgerichtete Funktion zu steuern.Middle station (100) according to one of the preceding claims, in which the computing device (130) is set up as a safety-related controller (safety), in which the processing unit (130) set up as a safety-related controller is set up to form a safe connection with safety-related slaves (21, 22) of the second sub-bus (20), in which the arithmetic unit (130) set up as a safety-related controller is set up to control a safety-related function by means of safety-related slaves (21, 22) of the second sub-bus (20).
DE102020127334.7A 2020-10-16 2020-10-16 Middle station and bus system with a middle station Pending DE102020127334A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020127334.7A DE102020127334A1 (en) 2020-10-16 2020-10-16 Middle station and bus system with a middle station

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020127334.7A DE102020127334A1 (en) 2020-10-16 2020-10-16 Middle station and bus system with a middle station

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020127334A1 true DE102020127334A1 (en) 2022-04-21

Family

ID=80929386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020127334.7A Pending DE102020127334A1 (en) 2020-10-16 2020-10-16 Middle station and bus system with a middle station

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102020127334A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1054309A2 (en) 1999-05-17 2000-11-22 Sick AG Method and apparatus for safe transmission of data on a bus system
DE102014108455A1 (en) 2014-06-16 2015-12-17 Beckhoff Automation Gmbh Method for operating a network
EP2895925B1 (en) 2012-11-06 2016-09-28 Siemens Aktiengesellschaft Cascaded fieldbus system
DE102016110641B3 (en) 2016-06-09 2017-11-16 Beckhoff Automation Gmbh Fieldbus module and method for operating a fieldbus system
US20170359195A1 (en) 2016-06-14 2017-12-14 Melexis Technologies Nv Local interconnect network bus architecture

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1054309A2 (en) 1999-05-17 2000-11-22 Sick AG Method and apparatus for safe transmission of data on a bus system
EP2895925B1 (en) 2012-11-06 2016-09-28 Siemens Aktiengesellschaft Cascaded fieldbus system
DE102014108455A1 (en) 2014-06-16 2015-12-17 Beckhoff Automation Gmbh Method for operating a network
DE102016110641B3 (en) 2016-06-09 2017-11-16 Beckhoff Automation Gmbh Fieldbus module and method for operating a fieldbus system
US20170359195A1 (en) 2016-06-14 2017-12-14 Melexis Technologies Nv Local interconnect network bus architecture

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3353610B2 (en) Connection unit, monitoring system and method for operating an automation system
EP2504740B1 (en) Security module for an automation device
EP2110754B1 (en) Methods and apparatus for synchronising bus participants of an automation system
EP1923759B1 (en) Secure data transfer method and system
EP1192511B1 (en) Security-related bus automation system
DE102009042368B4 (en) Control system for controlling safety-critical processes
EP3170287B1 (en) Control and data-transfer system, gateway module, i/o module, and method for process control
DE102011107321A1 (en) System and method for parameterizing field devices of an automation or control system
DE102018008674A1 (en) Automation device with integrated network analysis and cloud connection
DE19803686A1 (en) Method and device for the communication of equal stations of a ring-shaped, serial optical fiber bus
EP3632052A1 (en) Module unit for connecting a data bus participant
EP3100121B1 (en) Method and apparatus for safely disconnecting an electrical load
DE102011051629B3 (en) Safety bus system has master and slave arrangement that transmits bus signals in form of data messages over bus lines, and safety monitor is provided for performing error checks
EP3470939B1 (en) Method and system for monitoring the security integrity of a security function provided by a security system
DE102020127334A1 (en) Middle station and bus system with a middle station
EP3189645B1 (en) Data transmission between at least one safe producer and at least one safe consumer
EP1484679B1 (en) Method and system to guarantee maximum response times in complex or distributed systems , secure or unsecure systems
DE102005029655A1 (en) Bus subscribers synchronization method for automation system, involves exchanging values with control unit between synchronization time points, where interrupt latency periods of unit is not inputted in direct synchronization of functions
DE102011005239B4 (en) Safety system and method for exchanging safety-related data in a safety system
DE202008003988U1 (en) Bus node of a Profinet bus system
DE102005029656B3 (en) Automation system bus subscriber`s coupling method for e.g. universal communication platform for barcode and identification system, involves building communication controller on freely programmable communication arithmetic and logic unit
DE102017219001B3 (en) Communication participant and communication system
EP3632055B1 (en) Transmission of data on a local bus
DE102017012228B4 (en) Module unit
DE102017012250B4 (en) Transfer of data on a local bus

Legal Events

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