DE10249423B4

DE10249423B4 - Bussystem

Info

Publication number: DE10249423B4
Application number: DE10249423A
Authority: DE
Inventors: Reiner Griessbaum; Günter Steindl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2001-11-09
Filing date: 2002-10-23
Publication date: 2007-12-06
Anticipated expiration: 2022-10-24
Also published as: DE10249423A1; DE20118261U1

Abstract

Bussystem mit mindestens einer Zentraleinheit und mindestens einer V0-Slave-Einheit, wobei
– der Zentraleinheit durch die V0-Slave-Einheit über einen Bus ein Diagnose-Telegramm zuführbar ist, welches mindestens einen Telegrammkopf umfasst,
– die Zentraleinheit aus dem Diagnose-Telegramm ein Kopfinformationsfeld und ein Alarmzusatzinformationsfeld generiert und in einen Speicherbereich hinterlegt, wobei dieses Alarmzusatzinformationsfeld eine Kopie des Diagnose-Telegrammes enthält.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bussystem gemäß den im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen.
Die Übertragung eines dezentralen Alarmes wird mit der Einführung der IEC 61158 (DPV1) definiert. Der Alarm wird hier in einer "Gerätespezifischen Diagnose" innerhalb eines Diagnose-Telegramms (nach der V0-Norm EN 50170, Band 2, Teil 8) transportiert. Die "Gerätespezifische Diagnose" besteht aus dem Kennungsbyte, einer Kopfinformation mit 4 Byte und mit bis zu 59 Byte Alarmzusatzinformation. In der Alarmbearbeitung wird dem Anwender die Kopfinformation und die Alarmzusatzinformation synchron zur Verfügung gestellt.
Bei untergeordneten V0-Geräten (V0-Slave-Einheiten) gibt es keine spezifizierte Alarmübertragung in einer "Gerätespezifischen Diagnose". In speicherprogrammierbaren Steuerungen der SIMATIC S7-Familie der Fa. Siemens AG löst daher jedes Diagnose-Telegramm einer V0-Slave-Einheit einen Diagnose-Alarm aus. Dabei wird dem Anwender synchron bei der Alarmbearbeitung eine Kopfinformation (4 Byte, die vom System generiert werden) und ein Diagnose-Datensegment (DS 0) mit 4 Byte als Alarmzusatzinformation zur Verfügung gestellt. Dieses Diagnose-Datensegment DS 0 wird über eine Abbildungsvorschrift vom System gebildet, wobei die entsprechenden Informationen aus den 6 Byte des Telegrammkopfs ausgelesen werden. Weitere Informationen aus dem Diagnose-Telegramm werden vom System bei der Alarmbearbeitung synchron nicht zur Verfügung gestellt.
Will der Anwender während der Alarmbearbeitung weitere Informationen aus dem Diagnose-Telegramm ermitteln, so muss er asynchron das aktuelle Diagnose-Telegramm per Systemfunktion lesen. Dieses Diagnose-Telegramm kann jedoch aktueller sein als dasjenige, welches zum Alarm führte.
Aus der nachveröffentlichten älteren Anmeldung DE 101 54 543 A1 ist ein Prozess-Steuerungsnetzwerk mit Feldgeräten bekannt, welche über einen digitalen Bus mit E/A-Geräten unter Benutzung von beipielsweise einer Feldbus-Protokoll-Kommunikation kommunizieren.
Druckschrift GB 2 347 234 A offenbart ein Diagnoseexpertensystem zum Einsatz in der Prozesssteuerung, welche eine Vielzahl von über einen Bus verbundenen Feldgeräten aufweist.
Ziel ist es, dem Anwender auch bei V0-Slave-Einheiten möglichst viel Information für die Alarmbearbeitung synchron zur Verfügung zu stellen. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Bussystem mit mindestens einer Zentraleinheit und mindestens einer V0-Slave-Einheit anzugeben, mit dem sichergestellt wird, dass dem Anwender so viel wie möglich an Information über die V0-Slave-Einheit für die Alarmbearbeitung zur Verfügung steht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Alarmzusatzinformation aus der "Gerätespezifischen Diagnose" im Diagnose-Telegramm wird dem Anwender grundsätzlich synchron über eine Systemfunktion zur Verfügung gestellt. Bei untergeordneten Geräten, die die Alarmübertragung gemäß Draft Specification "PROFIBUS DPV1" nicht beherrschen (V0-Slave-Einheiten), werden als Alarmzusatzinformation maximal 59 Byte des Diagnose-Telegramms, beginnend von vorne, synchron zur Verfügung gestellt. (Die 59 Byte ergeben sich daraus, dass bei einer "Gerätespezifischen Diagnose" von maximal 63 Byte Länge 4 Byte für den Alarm-Header reserviert sind.) Vorzugsweise wird zusätzlich ein Overflow-Bit (Ext_Diag_Overflow) in dem Alarmzusatzinformationsfeld gesetzt, wenn die Länge des Diagnose-Telegramms eine vorgegebene Länge überschreitet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform beträgt die vorgegebene Länge des Alarmzusatzinformationsfeldes bis zu 59 Byte.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass sich der Anwender in den meisten Fällen ein zusätzliches asynchrones Lesen des aktuellen Diagnose-Telegramms erspart und zudem die Gewissheit hat, dass dieses Diagnose-Telegramm auch das Alarm auslösende Telegramm ist. Außerdem können durch die Nutzung der für DPV1 bereitgestellten Mechanismen dem Anwender bei untergeordneten V0-Geräten bis zu 59 Byte des Diagnose-Telegramms synchron zur Verfügung gestellt werden, so dass ein zusätzlicher asynchroner Systemaufruf zum Lesen des aktuellen Diagnose-Telegramms entfällt. Gleichzeitig repräsentieren diese 59 Byte das zum Alarm führende Diagnose-Telegramm.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, wobei Bezug genommen wird auf die beigefügten Zeichnungen.
Es zeigen:
1 den Aufbau eines Diagnose-Telegramms einer V1-Slave-Einheit nach IEC 61158 (DPV1),
2 schematisch ein Diagnose-Telegramm einer V0-Slave-Einheit und
3 die Abbildung des Diagnose-Telegramms der V0-Slave-Einheit in einen Speicherbereich einer Zentraleinheit.
In 1 ist der Aufbau eines Diagnose-Telegramms einer untergeordneten V1-Slave-Einheit mit einem Alarm in einer "Gerätespezifischen Diagnose" nach IEC 61158 (DPV1) gezeigt. Das Diagnose-Telegramm ist eine rahmenstrukturierte Nachricht mit mehreren vorgegebenen Nachrichtenabschnitten, die von wenigstens einem untergeordneten Gerät über einen Bus an wenigstens ein übergeordnetes Gerät (Zentraleinheit) abgeschickt wird. Das Diagnose-Telegramm umfasst einen Telegrammkopf. Die "Gerätespezifische Diagnose" besteht aus dem Kennungsbyte, einem Kopfinformationsfeld mit 4 Byte Länge und einem Alarmzusatzinformationsfeld mit einer Länge von bis zu 59 Byte. In der Alarmbearbeitung des übergeordneten Gerätes wird dem Anwender die Kopfinformation und die Alarmzusatzinformation synchron zur Verfügung gestellt. Bei untergeordneten Geräten jedoch, die die spezifizierte Alarmübertragung in einer "Gerätespezifischen Diagnose" nicht unterstützen (V0-Slaves), werden diese Informationen nicht mitgeschickt.
In 2 ist schematisch dargestellt, wie ein Diagnose-Telegramm einer untergeordneten V0-Slave-Einheit in einem Diagnose-Datensegment mit der Bezeichnung "Datensatz 0" als Alarmzusatzinformation synchron zur Alarmbearbeitung des übergeordneten Gerätes zur Verfügung gestellt wird (angedeutet durch einen Pfeil). Diese Abbildung des Standard-Telegrammkopfs aus dem Diagnose-Telegramm in den Datensatz 0 erfolgt mit einer Abbildungsvorschrift, die aus dem Telegrammkopf entnommen wird. Sie ist 6 Byte lang.
Da diese Information in der Regel nicht ausreichend ist, ist der Anwender nach dem Stand der Technik gezwungen, eine Systemfunktion aufzurufen, mit der die Daten des Diagnose-Telegramms ausgelesen werden können. Da dies erst mit einer gewissen Zeitverzögerung durchgeführt werden kann – der Anwender benötigt eventuell mehr Information – kann sich der Zustand der Anlage bereits wieder geändert haben. Damit kann das zum Alarm führende Diagnose-Telegramm auf dem übergeordneten Gerät bereits durch ein aktuelleres Diagnose-Telegramm des untergeordneten Gerätes überschrieben sein. Das wiederum hat zur Folge, dass das dann ausgelesene Telegramm aktueller als das Telegramm ist, das den eigentlichen Alarm ausgelöst hat.
Erfindungsgemäß wird daher die gesamte Alarminformation einer V0-Slave-Einheit in eine Alarmmitteilung abgebildet, die dem Anwender synchron zur Verfügung gestellt wird. Dazu wird ausgenutzt, dass von der V0-Slave-Einheit ein Diagnose-Telegramm erzeugt wird, das einen Kopfabschnitt und einen Nutzdatenabschnitt umfasst.
Die Abbildungsvorschrift ist im Einzelnen in 3 dargestellt. Die Alarminformation, die einem Anwenderprogramm während der Alarmbearbeitung synchron zur Verfügung gestellt wird, besteht aus dem Kopfinformationsfeld, das von der Zentraleinheit generiert wird und eine Länge von 4 Byte aufweist. Darüber hinaus werden bis zu 59 Byte des Diagnose-Telegramms der V0-Slave-Einheit in das Alarmzusatzinformationsfeld kopiert, das sich direkt an das Kopfinformationsfeld anschließt. Das bedeutet, dass dem Anwender jetzt zusätzlich bis zu 59 Byte des Diagnose-Telegramms während der Alarmbearbeitung synchron zur Verfügung stehen.
Für den Fall, dass dieser Umfang an Daten nicht ausreicht, wird ein Overflow-Bit (Ext Diag Overflow) in dem Alarmzusatzinformationsfeld gesetzt, das anzeigt, dass der Anwender über Systemfunktionen weitere Daten abrufen muss.

Claims

Bussystem mit mindestens einer Zentraleinheit und mindestens einer V0-Slave-Einheit, wobei – der Zentraleinheit durch die V0-Slave-Einheit über einen Bus ein Diagnose-Telegramm zuführbar ist, welches mindestens einen Telegrammkopf umfasst, – die Zentraleinheit aus dem Diagnose-Telegramm ein Kopfinformationsfeld und ein Alarmzusatzinformationsfeld generiert und in einen Speicherbereich hinterlegt, wobei dieses Alarmzusatzinformationsfeld eine Kopie des Diagnose-Telegrammes enthält.
Bussystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Overflow-Bit (Ext_Diag_Overflow) in dem Alarmzusatzinformationsfeld gesetzt wird, wenn die Länge des Diagnose-Telegramms eine vorgegebene Länge überschreitet.
Bussystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Länge des Alarmzusatzinformationsfeldes max. 59 Byte beträgt.