DE19804740A1 - Speichereinrichtung für Identifikationsdaten - Google Patents
Speichereinrichtung für IdentifikationsdatenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Spei
chereinrichtung für Identifikationsdaten einer Vorrichtung,
insbesondere eines Arbeitsgerätes, die in ein Bussystem,
vorzugsweise das Landwirtschaftliche BUS-System, einschalt
bar ist. Diese Speichereinrichtung kann in der Landwirt
schaft, der Kommunaltechnik oder bei Lastkraftwagen Verwen
dung finden.
Seit einiger Zeit gelangen in der Landwirtschaft zuneh
mend elektronische Komponenten zum Einsatz. Das Ziel dabei
ist, Dünge- und Pflanzenschutzmittel präzise zu applizie
ren, die Ernte verlustarm zu gestalten und die Bodenbear
beitung und Pflanzenpflege in optimierter Weise auszufüh
ren. Zu diesem Zweck erfolgt die Steuerung und Regelung von
Schleppern und Arbeitsgeräten über Prozeßrechner bzw. Job
rechner, die sich im Schlepper und in den angekoppelten Ar
beitsgeräten befinden und die über Sensoren aufgenommene
Kennwerte für physikalische Größen verarbeiten und Aktoren
zuleiten. Das Betriebsmanagement wird an einem stationären
Betriebsrechner durchgeführt.
Zwischen den Prozeßrechnern des Schleppers und der Ar
beitsgeräte und dem Betriebsrechner müssen Daten ausge
tauscht werden, wobei Anforderungen bezüglich Kompatibili
tät, Kosteneffizienz, komfortabler Bedienung, problemloser
Ausbaufähigkeit des Systems, Betriebssicherheit und einfa
cher Auswertbarkeit der erhaltenen Daten zu beachten sind.
Zu diesem Zweck wurde das inzwischen in der DIN 9684 ge
normte Landwirtschaftliche BUS-System (LBS) entwickelt,
durch das die Datenübertragung zwischen Arbeitsgeräten mit
eigenem Jobrechner und Schleppern mit traktorinternen
Bus(sen) und einem Traktor-Geräte-Bussystem von unter
schiedlichen Herstellern ermöglicht wird. Dem LBS ist das
Controller Area Network-Protokoll zugrunde gelegt, bei dem
der Bus-Zugriff und die Datenübertragung nach Dringlichkeit
priorisiert sind und die Informationen mit Identifiern ge
kennzeichnet sind. Hinsichtlich den technischen Vereinba
rungen zum Bussystem, den Schnittstellen, Systemfunktionen,
zu den Identifiern und zur Datenübertragung wird auf die
DIN 9684 verwiesen, deren technischer Inhalt in weiten Be
reichen deckungsgleich zur ISO 11783 ist.
Ein Beispiel für die Anwendung des Landwirtschaftlichen
BUS-Systems ist in Fig. 1 gezeigt, in der ein Schlepper 200
erste und zweite Arbeitsgeräte 230 und 240, die hier eine
Bestellkombination bilden, und ein drittes Arbeitsgerät 260
in Form einer Feldspritze aufweist. Der Schlepper 200 hat
Prozeßrechner 211, 212, 213 für die Getriebesteuerung, die
Motorsteuerung und die Hubwerksregelung, während die Ar
beitsgeräte 230, 240 und 260 jeweils einen Prozeßrechner
bzw. Jobrechner 231, 241, 271 mit angeschlossenen Aktoren
und Sensoren. Der Datenaustausch der einzelnen Prozeß- bzw.
Jobrechner erfolgt über den Bus 220. Dabei ist der Prozeß
rechner von der Verbindungseinrichtung zum Schlepper/zu den
Arbeitsgeräten räumlich getrennt vorgesehen. Der traktorin
terne Bus 210 ist ebenfalls in geeigneter Weise mit dem Bus
220 verbunden. An den jeweiligen Endabschnitten des Busses
220 befinden sich aktive Abschlußnetzwerke 250, 270 für den
schaltungstechnischen Abschluß des Busses. Eine in Fig. 4
gezeigte zentrale Benutzerstation 214 ist mit dem Bus 220
gekoppelt. Mit der integrierten Auftragsbearbeitung ermög
licht diese die Datenverarbeitung, Datenspeicherung und den
Datenaustausch mit dem stationären Betriebsrechner.
Die elektrische Kopplung zwischen dem Schlepper und den
Arbeitsgeräten erfolgt über Stecker/Steckdose-Kombinationen
226β/220α, 220a/223b und 223a/224b. Die Fig. 2 und 3 zeigen
eine Steckdose 280 und einen Stecker 290 einer solchen Kom
bination beispielhaft. Dabei dienen die Anschlüsse 281 und
283 der Leistungsversorgung und die Anschlüsse 282 und 284
der Versorgung für die Geräteelektronik. Die Anschlüsse 285
bis 289 dienen zu Übertragung von Bussignalen und zum Um
schalten des Abschlußnetzwerkes.
Beim Einsatz des LBS entsprechend dem Stand der Technik
werden die mit eigenen Jobrechnern ausgestatteten Arbeits
geräte in das Bussystem geschaltet. Es liegt ein permanen
tes dynamisches Netzwerkmanagement vor, wobei zu Beginn der
eigentlichen Arbeit eine Initialisierung erfolgt. Im An
schluß daran liegen in der zentralen Benutzerstation 214
alle notwendigen Identifikationsdaten und Parameter für ein
effektives Arbeiten mit der Kombination aus dem Schlepper
und den mit eigenen Jobrechnern versehenen Arbeitsgeräten
vor, wobei die Jobrechner Dienste von der zentralen Benut
zerstation in Anspruch nehmen.
Nachteilig wirkt sich bei der Anwendung des LBS ent
sprechend der DIN 9684 aus, daß Arbeitsgeräte nur dann in
das LBS eingebunden sind, wenn diese eigene Jobrechner mit
vollem Leistungsumfang für die Steuerung und Regelung auf
weisen, wobei über diese auch die Ansteuerung von Aktoren
am Arbeitsgerät erfolgt. Somit ist der Landwirt oder Lohn
unternehmer gezwungen, bei Arbeitsgeräten ohne eigene Job
rechner Daten manuell einzugeben, um eine vollständige Dar
stellung der Schlepper-Arbeitsgeräte-Kombination in der Be
nutzerstation vorzusehen. Auch die Berücksichtigung durch
Sensoren erfaßbarer physikalischer Größen in Arbeitsgeräten
ohne eigenen Jobrechner ist nicht möglich. Ferner muß bei
der Kombination von Schlepper, Arbeitsgerät ohne eigenen
Jobrechner und Arbeitsgerät mit eigenem Jobrechner eine
über das Arbeitsgerät ohne eigenen Jobrechner reichende
Verbindungsleitung vorgesehen werden, um das Arbeitsgerät
mit eigenem Jobrechner in das Bussystem einzubinden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin,
auch landwirtschaftliche Arbeitsgeräte, die keinen eigenen
Jobrechner und/oder keinen Aktor aufweisen, über ein in der
Landwirtschaft eingesetztes Bussystem mit geringem Aufwand
identifizierbar zu gestalten.
Diese Aufgabe wird durch eine Speichereinrichtung für
Identifikationsdaten mit den Merkmalen von Anspruch 1 ge
löst.
Die Speichereinrichtung für Identifikationsdaten ist
einer ersten landwirtschaftlichen Vorrichtung zugeordnet
und ist mit dem Bussystem einer zweiten landwirtschaftli
chen Vorrichtung zum Zweck der Übertragung der gespeicher
ten Identifikationsdaten verbindbar. Somit wird durch die
Speichereinrichtung in erster Linie die Identifikation der
ersten landwirtschaftlichen Vorrichtung im Bussystem ermög
licht, was die automatische Erkennung der ersten landwirt
schaftlichen Vorrichtung an der zweiten landwirtschaftli
chen Vorrichtung gestattet. Eine Übertragung weiterer Daten
muß nicht notwendigerweise erfolgen.
Vorzugsweise ist die erste landwirtschaftliche Vorrich
tung ein Arbeitsgerät und ist die zweite landwirtschaftli
che Vorrichtung ein Schlepper. Als Ergebnis kann die Benut
zerstation, zu der das Bussystem führt, im Schlepper vorge
sehen sein, wodurch die Identifizierung des Arbeitsgerätes
am Schlepper möglich ist.
Die Programmierung der Speichereinrichtung kann über
das Bussystem und/oder über eine externe Vorrichtung erfol
gen, was ein Austauschen der Identifizierungsdaten bei
einem Wechsel der der Speichereinrichtung zugeordneten
ersten landwirtschaftlichen Vorrichtung gestattet.
Alternativ oder zusätzlich dazu kann der Speicherbau
stein in der Speichereinrichtung austauschbar sein, wodurch
eine Anpassung der Speichereinrichtung an verschiedene Ar
beitsgeräte in kurzer Zeit möglich ist.
Ist eine Erfassungseinrichtung, beispielsweise ein In
duktivgeber, an der ersten landwirtschaftlichen Vorrichtung
vorgesehen, so ist es zu bevorzugen, daß die Daten dieser
Erfassungseinrichtung ebenfalls bei Kopplung der Speicher
einrichtung an die zweite landwirtschaftliche Vorrichtung
zum Bussystem der zweiten landwirtschaftlichen Vorrichtung
übertragen werden, wodurch die Einsatzmöglichkeiten für die
Speichereinrichtung erweitert sind.
Befinden sich eine zweite und eine dritte landwirt
schaftliche Vorrichtung an der ersten landwirtschaftlichen
Vorrichtung, so kann die Speichereinrichtung für Identifi
kationsdaten in einer solchen Weise ausgeführt sein, daß
Daten aus dem Bussystem der dritten landwirtschaftlichen
Vorrichtung über die Speichereinrichtung zur zweiten land
wirtschaftlichen Vorrichtung übertragen werden. Dadurch
wird bei der Verbindung eines Schleppers mit zwei Arbeits
geräten die automatische Identifizierung der Arbeitsgeräte
unterstützt.
Vorzugsweise ist die elektrische Kopplung der Speicher
einrichtung an die Bussysteme der zweiten bzw. dritten
landwirtschaftlichen Vorrichtung nur möglich, wenn die ent
sprechenden landwirtschaftlichen Vorrichtungen mechanisch
verbunden sind. Auf diese Weise wird die automatische Iden
tifizierung einer nicht auch mechanisch gekoppelten land
wirtschaftlichen Vorrichtung verhindert.
Die Speichereinrichtung kann durch eine flexible Siche
rungseinrichtung an der ersten landwirtschaftlichen Vor
richtung befestigt sein. Dieses ist günstiger als der Fall,
in dem bei jedem Einsatz von Arbeitsgeräten erst die zuge
hörige Speichereinrichtung aus einer Vielzahl von Speicher
einrichtungen herausgesucht werden muß.
Ein Stecker der ersten landwirtschaftlichen Vorrichtung
kann bei Kopplung mit der zweiten landwirtschaftlichen Vor
richtung in eine Buchse an dieser eingeführt werden, wo
durch ein einfach lösbarer, jedoch sicherer Kontakt her
stellbar ist.
Ein der dritten landwirtschaftlichen Einrichtung zuge
ordneter Stecker kann in eine Buchse an der Speicherein
richtung eingeführt werden, um einen sicheren Kontakt zwi
schen der Speichereinrichtung und dem Bussystem der dritten
landwirtschaftlichen Vorrichtung vorzusehen. Dabei können
die Speichereinrichtung und die Buchse, die Speicherein
richtung und der Stecker oder die Speichereinrichtung, die
Buchse und der Stecker zusammen vergesehen sein, wobei im
ersten Fall der Stecker und im zweiten Fall die Buchse mit
der Speichereinrichtung durch ein aus der Speichereinrich
tung heraus verlaufendes Kabel verbunden ist. Dadurch kann
die Übersichtlichkeit bei der Anordnung von mehreren Ar
beitsgeräten hintereinander erhöht werden bzw. eine solche
Anordnung erst ermöglicht werden und im Fall des getrennten
Anordnens des Steckers die Sicherungseinrichtung eingespart
werden.
Die Speichereinrichtung weist vorzugsweise ein Gehäuse
auf, an dessen einem Ende der Stecker befestigbar ist und
an dessen anderem Ende ein Deckel vorgesehen ist. Dadurch
werden die Randbedingungen für Vorrichtungen in der Land
wirtschaft, wie Robustheit, gute Handhabbarkeit und der ef
fektive Schutz vor äußeren Einflüssen, in ausreichendem
Maße berücksichtigt.
Die Buchse zum Anschluß des Bussystems der dritten
landwirtschaftlichen Vorrichtung an die Speichereinrichtung
wird bevorzugt im Deckel vorgesehen, damit eine übersicht
liche Anordnung beim Gesamtsystem gewahrt bleibt.
Die Erfassungseinrichtung an der Speichereinrichtung
kann über eine Datenübertragungseinrichtung, die durch den
Deckel oder eine Gehäusewand hindurchgeht, Daten in die
Speichereinrichtung übertragen. Dieses trägt zum Schutz der
Elektronik der Speichereinrichtung vor äußeren Einflüssen
bei.
Die vorliegende Erfindung ist insbesondere dann äußerst
nutzbringend anwendbar, wenn die erste landwirtschaftliche
Vorrichtung keinen eigenen Jobrechner und/oder keinen mit
der Speichereinrichtung gekoppelten Aktor aufweist. Beim
Stand der Technik war in diesem Fall eine automatische
Identifizierung nicht möglich. Die vorliegende Erfindung
verringert nun die Menge der in die Benutzerstation einzu
gebenden Daten.
Um die Standardisierung von Entwicklungen in der Land
technik zu unterstützen, wurde die Speichereinrichtung der
vorliegenden Erfindung in einer solchen Weise gestaltet,
daß die Einbindung in das Landwirtschaftliche BUS-System
entsprechend der DIN 9684 und der ISO 11783 möglich ist.
Die von der Speichereinrichtung der ersten landwirt
schaftlichen Vorrichtung zum Bussystem der zweiten land
wirtschaftlichen Vorrichtung übertragenen Daten sind vor
zugsweise Systemverwaltungsdaten (z. B. für Anmeldung,
"Alive"-Meldung usw.), einfache Terminaldienstdaten (z. B.
Darstellung der landwirtschaftlichen Vorrichtung als Pikto
gramm), Prozeßdaten für die Grundparameter und weitere
Dienstdaten für Diagnose und Auftragsbearbeitung. Mit einer
solchen Datenstruktur ist eine umfassende Identifizierung
und Einbindung der ersten landwirtschaftlichen Vorrichtung
möglich.
Erfindungsgemäße Weiterbildungen sind Gegenstand der
Unteransprüche.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beilie
genden Zeichnungen näher beschrieben, in denen
Fig. 1 einen Schlepper und 3 Arbeitsgeräte zeigt,
die durch ein landwirtschaftliches BUS-System (LBS)
nach dem Stand der Technik elektrisch miteinander
verbunden sind,
Fig. 2 einen Stecker und eine Steckdose des LBS
zeigt,
Fig. 3 eine Steckdose am Schlepper aus Fig. 2 in
vergrößerter Darstellung zeigt,
Fig. 4 eine Zentrale Benutzerstation des LBS, die
sich in der Fahrkabine des Schleppers befindet,
zeigt,
Fig. 5 eine Seitenansicht ist, die eine erfin
dungsgemäße, mit einer Steckdose verbundene Speicher
einrichtung für Identifikationsdaten, welche einen
Geräteidentifizierer (Implement Indicator IMI) dar
stellt, zeigt,
Fig. 6 eine Explosionsdarstellung des erfindungs
gemäßen Geräteidentifizierers zeigt,
Fig. 7 die elektrischen und elektronischen Funk
tionsgruppen des erfindungsgemäßen Geräteidentifizie
rers zeigt,
Fig. 8 einen Schlepper mit drei Arbeitsgeräten
ohne eigenen Jobrechner zeigt, bei denen erfindungs
gemäße Geräteidentifizierer verwendet werden, und die
Fig. 9(a) bis 9(d) und 10(a) bis 10(c) wei
tere Anwendungsbeispiele der erfindungsgemäßen Gerä
teidentifizierer zeigen.
Ein erstes Ausführungsbeispiel einer Speichereinrich
tung für Identifikationsdaten entsprechend der vorliegenden
Erfindung ist in Fig. 5 in der Betriebsposition und in Fig.
6 in Explosionsdarstellung gezeigt.
Die Speichereinrichtung 1 entsprechend dem ersten Aus
führungsbeispiel weist, wie es Fig. 6 entnehmbar ist, einen
Sockel 10, ein Gehäuse 30, eine Leiterplatte 40 und einen
Deckel 50 auf. Der Sockel 10 kann beispielsweise dem Stec
ker 290 aus Fig. 2 entnommen sein und entspricht somit dem
Stand der Technik. An dem zur Anschlußseite des Sockels 10
entgegengesetzten Endabschnitt von diesem ist ein Außenge
windeabschnitt 11 vorgesehen.
Das Gehäuse 30 hat einen mantelförmigen Hohlzylinderab
schnitt 32, der in einem Befestigungsflansch mit einem In
nengewindeabschnitt 31 übergeht, dessen Innendurchmesser
kleiner als der Innendurchmesser des Hohlzylinderabschnitts
32 ist. An dem vom Befestigungsflansch entfernten Ende des
Gehäuses 30 ist ein hohlzylinderartiger Endabschnitt 33
vorgesehen, dessen Innendurchmesser größer als der des
Hohlzylinderabschnitts 32 ist. Der Innengewindeabschnitt 31
ist in einer solchen Weise ausgebildet, daß in diesen der
Außengewindeabschnitt 11 des Sockels 10 einschraubbar ist.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf eine
Schraubverbindung zwischen dem Sockel 10 und dem Gehäuse 30
beschränkt. Wesentlich ist jedoch, daß zwischen dem Sockel
10 und dem Gehäuse 30 durch eine entsprechende Kopplungs
einrichtung eine flüssigkeitsdichte, vorzugsweise fluid
dichte, Verbindung herstellbar ist.
Der Endabschnitt 33 des Gehäuses 30 ist durch einen
Deckel 50 vorzugsweise fluiddicht verschließbar. Zu diesem
Zweck sind im kreisförmigen Deckel 50 Bohrungen 50a, 50b,
50c radial ausgebildet, wobei jedoch die Anzahl der Bohrun
gen nicht auf 3 begrenzt ist. Entsprechend diesen Bohrungen
50a, 50b, 50c sind im Endabschnitt 33 des Gehäuses 30 Befe
stigungsbohrungen 34a sowie 34b, 34c (nicht gezeigt) vorge
sehen, so daß der Deckel 50 mit dem Gehäuse 30 verschraub
bar ist. Alternativ dazu kann der Deckel 50 auf beliebige
andere Weise flüssigkeitsdicht am Gehäuse 30 vorgesehen
sein.
Somit begrenzen das Gehäuse 30, der Sockel 10 und der
Deckel 50 einen flüssigkeitsdichten Hohlraum. In diesen
Hohlraum ist eine Leiterplatte 40 eingebracht, auf der in
einem Speicher Implementierungsdaten abgelegt sind, die bei
Ankopplung des Sockels 10 der Speichereinrichtung 1 an eine
LBS-Steckdose 280 nach dem Stand der Technik, wie es in
Fig. 5 gezeigt ist, in das Landwirtschaftliche BUS-System
einspeisbar sind. Um viel Platz zum Unterbringen elektroni
scher Bauteile zur Verfügung zu stellen, ist die Leiter
platte 40 an ihrem zum Sockel 10 weisenden Abschnitt mit
einem Anschlußabschnitt 40a mit verringerte Querabmessung
versehen, der sowohl in den Innengewindeabschnitt 31 des
Gehäuses 30 als auch in den relevanten Abschnitt des Soc
kels 10 einführbar ist. Die Leiterplatte 40 ist über geeig
nete Verbindungseinrichtungen auf dieser, vorzugsweise
außerhalb des Anschlußabschnitts 40a mit verringerter Quer
abmesserung, mit den elektrischen Anschlüssen im Sockel 10
gekoppelt.
Das Gehäuse 30 und der Deckel 50 sind vorzugsweise aus
einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit, wie z. B. Alu
minium, hergestellt, wodurch eine Überhitzung der Leiter
platte und der auf dieser angeordneten Bauelemente verhin
dert wird. Ferner sind sowohl das Gehäuse 30 als auch der
Deckel 50 robust ausgestaltet, um den rauhen Anforderungen,
die an Komponenten in der Landwirtschaft gestellt werden,
gerecht zu werden. Gleichzeitig wird eine gute Handhabbar
keit abgesichert.
Die Gestaltung der Speichereinrichtung 1 ist jedoch
nicht auf den Aufbau entsprechend Fig. 6 beschränkt. We
sentlich ist, daß sich eine Leiterplatte mit einer Speicher
vor schädlichen Einflüssen der entsprechenden Umgebung ge
schützt an einem Sockel befindet, der mit einer LBS-Steck
dose 280 nach dem Stand der Technik verbindbar ist. Somit
können das Gehäuse 30 und der Deckel 50 bei einer Variante
des ersten Ausführungsbeispiels, z. B. aus einer Verguß
masse, auch einstückig ausgebildet sein.
Die elektronische Schaltung auf der Leiterplatte 40
wird über die Anschlüsse 282 und 284 aus Fig. 3 mit Strom
versorgt und stellt über die Anschlüsse 285 bis 289 aus
Fig. 3 den Datenaustausch mit dem Landwirtschaftlichen
BUS-System sicher. Die Stromversorgung kann ebenso wie eine
Zentrale Verarbeitungseinheit, ein Ein-/Ausgabe- und Bus
steuerungssteuersystem, ein ROM, ein RAM, ein Nichtflüchti
ger Schreib-Lese-Speicher und die CAN-Kommunikationsein
richtung mit einem Adreßbus, Datenbus und Steuerbus verbun
den. Die Stromversorgung liefert für den störungsfreien Be
trieb aller Komponenten die elektrische Energie und sorgt
im Zusammenwirken mit der Zentralen Verarbeitungseinheit
für einen normgerechten Betriebsstart und ein normgerechtes
Betriebsende der Speichereinrichtung bei Verwendung. Diese
Anordnung ist in Fig. 7 gezeigt, wobei die serielle
Schnittstelle, das Datenerfassungssystem und die Sensoren
nur im vierten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Speichereinrichtung vorhanden sind.
Entsprechend Fig. 5 ist die Speichereinrichtung 1 über
eine Sicherungseinrichtung 2, die beispielsweise ein Seil
oder eine Kette sein kann, flexibel mit dem Arbeitsgerät
130 verbunden, steht jedoch andrerseits mit dem Arbeitsge
rät 130 elektrisch nicht in Verbindung. Wird nun das Ar
beitsgerät mit dem Schlepper mechanisch verbunden, so kann
die Speichereinrichtung 1 als Geräteidentifizierer
(Implement Indicator IMI) mit der Steckdose 280 verbunden
werden. Die Befestigung der Sicherungseinrichtung 2 erfolgt
in einer solchen Weise, daß bei mechanischer Kopplung des
Arbeitsgerätes ohne oder mit eigenem Jobrechner an einen
Schlepper die Speichereinrichtung 1 immer in der Nähe der
Steckdose 280 des Schleppers verfügbar ist. Ist das Ar
beitsgerät nicht an den Schlepper angeschlossen, so befin
det sich die Speichereinrichtung vorzugsweise in einer Hal
terung am Arbeitsgerät, durch die ein Pendeln und die Be
schädigung der Speichereinrichtung bei Bewegung des Ar
beitsgerätes und beim Abstellen von diesem vermieden wird.
Mit einer Speichereinrichtung entsprechend dem ersten
Ausführungsbeispiel, die an die Steckdose 280 angeschlossen
ist, erfolgt alternativ oder in Kombination die Übertragung
von Systemverwaltungsdaten (z. B. für Anmeldung, "Alive"-Meldung
usw.), einfachen Terminaldienstdaten (z. B. Darstel
lung der landwirtschaftlichen Vorrichtung als Piktogramm),
Prozeßdaten für die Grundparameter und weiteren Dienstdaten
für Diagnose und Auftragsbearbeitung. Darüber hinaus können
Grundparameter des Arbeitsgerätes zur Benutzerstation über
tragen werden. Die Erzeugung eines Icon erfolgt in der
Speichereinrichtung und die Anzeige von diesem auf der Be
nutzerstation. Aus der Verbindungszeit der Speichereinrich
tung mit der Steckdose 280 kann die Zeitdauer des Einsatzes
des Arbeitsgerätes am Schlepper näherungsweise ermittelt
werden.
Um einen variablen Einsatz der Speichereinrichtung ent
sprechend dem ersten Ausführungsbeispiel zu ermöglichen,
sollte es möglich sein, die im nichtflüchtigen Speicher ge
speicherten arbeitsgerätespezifischen Daten zu ändern.
Diese Datenänderung kann über das Landwirtschaftliche
BUS-System erfolgen, wobei die Befehle z. B. über Dienste wie
'Diagnose' oder 'Auftragsbearbeitung', die ihrerseits wie
der die Dienste der Zentralen Benutzerstation in Anspruch
nehmen, eingegeben werden.
Es kann jedoch der Fall eintreten, daß eine Änderung
der Daten in der Speichereinrichtung vorgenommen werden
soll, ohne daß zu diesem Zeitpunkt das LBS an einem Schlep
per aktiviert ist. Für einen solchen Fall ist das zweite
Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung vorgese
hen.
Die Speichereinrichtung entsprechend dem zweiten Aus
führungsbeispiel ist im wesentlichen gleich der Speicher
einrichtung entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel,
wobei jedoch beim zweiten Ausführungsbeispiel zusätzlich
auf der Leiterplatte eine Anschlußbuchse 42 vorgesehen ist.
Bei geöffnetem Deckel 50 kann über geeignetes Verbindungs
kabel mit zur Anschlußbuchse 42 passendem Gegenstecker eine
serielle Verbindung zu einem anderen Rechner realisiert
werden. Über diese elektrische Verbindung von Rechner und
Speichereinrichtung 2 kann dann eine Umprogrammierung der
Speichereinrichtung erfolgen. Eine solche Umprogrammierung
kann notwendig werden, wenn sich Parameter des Arbeitsgerä
tes verändert haben, wenn das Arbeitsgerät modernisiert
wird oder wenn die Speichereinrichtung bei einem Arbeitsge
rät mit anderer Funktion eingesetzt wird.
Die Anschlußbuchse kann jedoch auch im Deckel vorgese
hen sein, wobei dann jedoch eine eigene Abdeckung vorgese
hen werden sollte. Diese Variante hat jedoch den Nachteil,
daß die Speichereinrichtung bezüglich äußeren Einflüssen,
z. B. Eindringen von Feuchtigkeit in die Anschlußbuchse,
störanfälliger geworden ist. Ein weiterer Grund für das be
vorzugte Vorsehen der Anschlußbuchse direkt auf der Leiter
platte ist darin zu sehen, daß eine Umprogrammierung nicht
sehr häufig ausgeführt werden muß und somit der Zugriff zur
Anschlußbuchse selten auftritt, so daß der Zeitaufwand zum
Abnehmen des Deckels 50 von untergeordneter Bedeutung ist.
Die Programmiermöglichkeit entsprechend dem zweiten Ausfüh
rungsbeispiel kann sowohl in Ergänzung zur Programmiermög
lichkeit entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel als
auch als Alternative zu diesem vorgesehen sein.
Darüber hinaus ist es noch möglich, den Speicherbau
stein in der Speichereinrichtung auswechselbar zu gestal
ten, so daß keine Umprogrammierung über den LBS-Bus oder
eine externer Vorrichtung notwendig ist oder diese Möglich
keiten zur Umprogrammierung als Alternative zur Verfügung
stehen.
Um die Einsatzmöglichkeiten der Speichereinrichtung
entsprechend dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel zu
verbessern, wird entsprechend einem dritten Ausführungsbei
spiel im Deckel 50 eine LBS-Steckdose vorgesehen, durch die
an die erfindungsgemäße Speichereinrichtung weitere erfin
dungsgemäße Speichereinrichtung und/oder LBS-Stecker ent
sprechend dem Stand der Technik ankoppelbar sind. Somit
wird dem modularen Konzept, das dem Landwirtschaftlichen
BUS-System zugrunde liegt, in stärkerem Maße Rechnung ge
tragen. Das dritte Ausführungsbeispiel kann alle Eigen
schaften des ersten oder zweiten Ausführungsbeispiels auf
weisen.
In gleicher Weise wie in Fig. 5 die LBS-Steckdose 280
durch einen Steckdosendeckel 280a verschließbar ist, kann
bei einer Speichereinrichtung entsprechend dem dritten Aus
führungsbeispiel die entgegengesetzt zum Sockel vorgesehene
Steckdose durch einen entsprechenden Steckdosendeckel ver
schlossen werden. Dieser Steckdosendeckel muß bezüglich den
äußeren Einflüssen, denen die Speichereinrichtung ausge
setzt ist, einen ausreichenden Schutz vorsehen.
In einer Variante des dritten Ausführungsbeispiel kön
nen das Gehäuse der Speichereinrichtung und die LBS-Steck
dose räumlich getrennt und durch ein Kabel verbunden sein.
Das ist insbesondere bei sehr langen Arbeitsgeräten hilf
reich, um den Anschluß von Speichereinrichtungen weiterer
Arbeitsgeräte zu vereinfachen. In diesem Fall ist der Dec
kel 50 aus Fig. 6 so ausgebildet, daß das Verbindungskabel
zur LBS-Steckdose durch diesen hindurch flüssigkeitsdicht
verläuft. Jedoch kann das Verbindungskabel auch durch das
Gehäuse hindurch verlaufen.
Bei einer weiteren Variante des dritten Ausführungsbei
spiels können das Gehäuse der Speichereinrichtung und die
LBS-Steckdose zusammen ausgebildet sein, wobei der
LBS-Stecker mit dem Gehäuse über ein Verbindungskabel verbunden
ist. Dieses hat den Vorteil, daß die Verbindung zwischen
LBS-Steckdose und Gehäuse hohen Belastungen standhält. Das
Gehäuse kann dabei am Arbeitsgerät befestigt sein, wodurch
Sicherungseinrichtungen für den LBS-Stecker am Gehäuse
nicht notwendigerweise vorgesehen sein müssen, da der
LBS-Stecker über das Kabel und das Gehäuse am Arbeitsgerät be
festigbar ist.
Die erfindungsgemäße Speichereinrichtung kann jedoch
auch zusätzlich die Informationserfassung und -übergabe in
bezug auf Sensoren ausführen und somit das Konzept des in
telligenten Sensors unterstützen. Eine solche Speicherein
richtung entsprechend dem vierten Ausführungsbeispiel nimmt
Signale vom Sensor am Arbeitsgerät über leitungsgebundene
Daten (bzw. Signal)übertragungseinrichtungen auf, wobei
über eine leitungsgebundene Übertragungseinrichtung eine
elektrische und/oder optische Signalübertragung erfolgen
kann. Die vom Sensor erfaßten Daten können dabei Analogda
ten, d. h. Spannung, Strom und Widerstand, oder digitale Da
ten, d. h. Zählwerte, Statusanzeigen, Zeitangaben, sein.
Durch diese Daten können die Betriebszeit des Arbeitsgerä
tes und dessen Leistung ermittelt werden. Die Signalaufbe
reitung der Sensordaten wird vorzugsweise in der erfin
dungsgemäßen Speichereinrichtung vorgenommen. Die Sensorsi
gnalschnittstellen zwischen Sensorsignalempfän
ger/Sensorsignalübertragungseinrichtung und Leiterplatte
werden vorzugsweise von Anschlußbuchsen auf dieser gebil
det. Wird ein Kabel zur Signalübertragung zwischen Sensor
und Leiterplatte 40 verwendet, so verläuft dieses durch den
Deckel oder durch Seitenflächen des Gehäuses hindurch, wo
bei eine entsprechende Schutzeinrichtung, z. B. eine Gummi
manschette, um das Kabel herum angebracht wird, die das
Eintreten von z. B. Feuchtigkeit durch den Deckel bzw. das
Gehäuse hindurch weitgehend verhindert und auch zur Zugent
lastung dient.
Der Aufbau der Schaltung auf der Leiterplatte in einer
Speichereinrichtung entsprechend dem vierten Ausführungs
beispiel ist in Fig. 7 gezeigt, wobei zusätzlich zu den
beim ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Komponenten
eine serielle Schnittstelle und ein Datenerfassungssystem
für die Sensorsignale in Verbindung zum Adreß-, Daten- und
Steuerbus vorgesehen sind.
Der Schlepper 100 in Fig. 8 mit dem LBS 105 im Schlep
per, dem traktorinternen Bussystem 110, der Benutzerstation
114 und den Steckdosen 120α und 120a entspricht den jewei
ligen Komponenten des in Fig. 1 gezeigten Schleppers 200
nach dem Stand der Technik. Mit diesem Schlepper 100 sind
Arbeitsgeräte 130, 140 und 160 ohne eigenen Jobrechner ge
koppelt, die Speichereinrichtungen 131, 141 und 161 ent
sprechend der vorliegenden Erfindung aufweisen. Die Spei
chereinrichtung 161 entspricht dabei dem ersten oder zwei
ten Ausführungsbeispiel, in dem keine Buchse und keine Er
fassungseinrichtung an der Speichereinrichtung vorgesehen
sind, die Speichereinrichtung 141 einer Variante des drit
ten Ausführungsbeispiels, bei dem eine Buchse über ein Ka
bel mit der Speichereinrichtung gekoppelt ist, und die
Speichereinrichtung 131 einer weiteren Variante des dritten
Ausführungsbeispiels, wobei eine Erfassungseinrichtung 134
und der Stecker getrennt von der Speichereinrichtung, je
doch über ein Kabel mit dieser verbunden, vorgesehen sind.
Die Speichereinrichtungen 131, 141 und 161 sind jeweils mit
dem Gehäuse des jeweiligen Arbeitsgerätes 130, 140, 160
über Sicherungseinrichtung 132, 142, 162 verbunden, die der
Sicherungseinrichtung 2 aus Fig. 5 entsprechen.
Die Speichereinrichtungen entsprechend dem ersten bis
vierten Ausführungsbeispiel enthalten vorzugsweise aktive
Abschlußnetzwerke, die in dem Fall, in dem an die Steckdo
sen an den Speichereinrichtungen keine weitere Speicherein
richtung und keine Arbeitsgeräte mit eigenem Jobrechner an
geschlossen sind, den Abschluß des Landwirtschaftlichen
BUS-Systems bilden.
Somit sind die Arbeitsgeräte ohne eigenen Jobrechner
und/oder ohne mit der Speichereinrichtung gekoppelte Akto
ren ohne manuelle Eingaben in die Benutzerstation 114 iden
tifizierbar. Wären diese Arbeitsgeräte bei einem Schlepper
200 entsprechend Fig. 1, d. h. entsprechend dem Stand der
Technik, verwendet worden, so hätten sich in den Steckdosen
220a und 220α aktive Abschlußnetzwerke befinden müssen. Al
le Kenndaten und Grundparameter bezüglich den Arbeitsgerä
ten müßten bei dieser Konfiguration manuell eingegeben wer
den.
Es ist zu beachten, daß die verwendeten Materialien und
Strukturen für die Speichereinrichtungen entsprechend dem
ersten bis vierten Ausführungsbeispiel in einer solchen
Weise ausgewählt werden sollen, daß die Vorschriften zur
Einhaltung der Umweltfestigkeit, speziell der EMV, erfüllt
werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Anwendung
entsprechend Fig. 8 beschränkt, sondern kann in einer be
liebigen Anordnung von Arbeitsgeräten ohne eigenen Jobrech
ner und bei Bedarf auch von Arbeitsgeräten mit eigenem Job
rechner auf ein beliebiges Bussystem, wie z. B. ein Bussy
stem entsprechend der ISO 11783, in der Landwirtschaft und
bei beliebiger Sensorstruktur und Sensoranzahl angewendet
werden.
In den Fig. 9(a) bis 9(d) und 10(a) bis 10(c) sind wei
tere Einsatzmöglichkeiten für die erfindungsgemäße Spei
chereinrichtung offenbart, wobei Arbeitsgeräte zur Grundbo
denbearbeitung mit Sensor (Fig. 9(a)) bzw. ohne Sensor
(Fig. 10(a)), eine Bestellkombination mit der Speicherein
richtung an der Steckerseite (Fig. 9(b)) bzw. an der Steck
dosenseite (Fig. 10(b)), Arbeitsgeräte zur Futterernte
(Fig. 9(c)) und Transport-Arbeitsgeräte mit der Speicher
einrichtung an der Steckerseite (Fig. 9(d)) bzw. an der
Steckdosenseite (Fig. 10(c)) zum Einsatz gelangen.
Die Verwendung der erfindungsgemäßen Speichereinrich
tung ist jedoch nicht nur auf die Landwirtschaft be
schränkt, sondern erstreckt sich ferner auch auf die
Forst- und Kommunaltechnik, auf die Verbindung von Lastkraftwagen
mit entsprechenden Vorrichtungen sowie auf weitere Berei
che, bei denen CAN-Kommunikationseinrichtungen mit einem
entsprechenden Bussystem Verwendung finden. Der Begriff
"Schlepper" beinhaltet in der vorliegenden Anmeldung auch
Systemfahrzeuge (FENDT XYLON, CLAAS XERION).
Es wird somit eine Speichereinrichtung für Identifika
tionsdaten zur Verwendung in der Landwirtschaft vorge
stellt. Eine solche Speichereinrichtung ist an einem Ar
beitsgerät mittels einer Sicherungseinrichtung befestigt
und übertragt und verarbeitet vorzugsweise Systemverwal
tungsdaten, einfache Terminaldienstdaten, Prozeßdaten für
die Grundparameter und weitere Dienstdaten für Diagnose und
Auftragsbearbeitung zu einem Bussystem in einem Schlepper,
wobei das Arbeitsgerät keinen eigenen Jobrechner und/oder
keinen mit der Speichereinrichtung verbundenen Aktor auf
weist. Damit wird die automatische Identifizierung des Ar
beitsgerätes in einem Bussystem, das vorzugsweise das Land
wirtschaftliche BUS-System ist, ermöglicht. Auch Identifi
kationsdaten eines weiteren Arbeitsgerätes können mit der
vorliegenden Erfindung zum Bussystem des Schleppers über
tragbar sein, wobei an der Speichereinrichtung eine ent
sprechende Buchse zum Anschluß des dem weiteren Arbeitsge
rät zugeordneten Steckers vorgesehen ist. Ferner kann auch
ein Sensor mit der Speichereinrichtung gekoppelt sein.
Claims (20)
1. Speichereinrichtung (1) für Identifikationsdaten
einer ersten landwirtschaftlichen Vorrichtung (130), wobei
die Speichereinrichtung mit dem Bussystem (105) einer zwei
ten landwirtschaftlichen Vorrichtung (100) elektrisch ver
bindbar ist, um gespeicherte Identifikationsdaten bezüglich
der ersten landwirtschaftlichen Vorrichtung (130) zum Bus
system (105) zu übertragen.
2. Speichereinrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste
landwirtschaftliche Vorrichtung (130) ein Arbeitsgerät und
die zweite landwirtschaftliche Vorrichtung (100) ein
Schlepper ist.
3. Speichereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, die über
das Bussystem (105) und/oder über eine externe Einrichtung,
die an die Speichereinrichtung (1) anschließbar ist, pro
grammierbar ist.
4. Speichereinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei ein Speicherbaustein in der Speicherein
richtung (1) austauschbar ist.
5. Speichereinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, die so ausgestaltet ist, daß bei elektrischer
Kopplung der Speichereinrichtung (1) mit dem Bussystem
(105) Daten von zumindest einer Erfassungseinrichtung (134)
an der ersten landwirtschaftlichen Vorrichtung (130) zum
Bussystem (105) übertragbar sind.
6. Speichereinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, die so ausgestaltet ist, daß bei elektrischer
Verbindung zwischen der Speichereinrichtung (1) und dem
Bussystem (105) der zweiten landwirtschaftlichen Vorrich
tung (100) sowie bei elektrischer Verbindung zwischen der
Speichereinrichtung (1) und einem Bussystem (145) einer
dritten landwirtschaftlichen Vorrichtung (140) Daten aus
dem Bussystem (145) der dritten landwirtschaftlichen Vor
richtung zum Bussystem (105) der zweiten landwirtschaftli
chen Vorrichtung (100) übertragbar sind.
7. Speichereinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei die der ersten landwirtschaftlichen Vor
richtung zugeordnete Speichereinrichtung (1) mit dem Bussy
stem (105) der zweiten landwirtschaftlichen Vorrichtung
(100) nur dann verbindbar ist, wenn die erste landwirt
schaftliche Vorrichtung (130) mit der zweiten landwirt
schaftlichen Vorrichtung (100) mechanisch gekoppelt ist.
8. Speichereinrichtung nach Anspruch 6 oder nach An
spruch 7, wenn dieser von Anspruch 6 abhängt, wobei die der
ersten landwirtschaftlichen Vorrichtung (130) zugeordnete
Speichereinrichtung (1) mit dem Bussystem (145) der dritten
landwirtschaftlichen Vorrichtung (140) nur dann verbindbar
ist, wenn die erste landwirtschaftliche Vorrichtung (130)
mit der dritten landwirtschaftlichen Vorrichtung (140) me
chanisch gekoppelt ist.
9. Speichereinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei
die der ersten landwirtschaftlichen Vorrichtung zugeordnete
Speichereinrichtung (1) an der ersten landwirtschaftlichen
Vorrichtung (130) mit einer flexiblen Sicherungseinrichtung
(2) befestigt ist.
10. Speichereinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei Anschlüsse der Speichereinrichtung (1) mit
einem Sockel (10) verbunden sind, der mit einer mit dem
Bussystem (105) der zweiten landwirtschaftlichen Vorrich
tung (100) verbundenen Buchse elektrisch und mechanisch
koppelbar ist.
11. Speichereinrichtung nach Anspruch 10, wenn dieser
von Anspruch 6 abhängt, wobei die Speichereinrichtung (1)
eine Buchse aufweist, deren Anschlüsse über den Stecker
(10) der Speichereinrichtung mit dem Bussystem (105) der
zweiten landwirtschaftlichen Vorrichtung (100) in Verbin
dung stehen können und über die ein der dritten landwirt
schaftlichen Einrichtung (140) zugeordneter Sockel die
elektrischen Verbindung zwischen den Bussystemen (105, 145)
der zweiten und dritten landwirtschaftlichen Einrichtung
herstellen kann.
12. Speichereinrichtung nach Anspruch 11, wobei die
Speichereinrichtung (1) ein Gehäuse (30) aufweist, an des
sen einem axialen Endabschnitt die Buchse vorgesehen ist
und durch das eine Verbindungseinrichtung verläuft, die zu
dem Sockel elektrische Verbindung herstellt.
13. Speichereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
11, wobei die Speichereinrichtung (1) ein Gehäuse (30) auf
weist, an dessen einem axialen Endabschnitt (31) ein Sockel
(10) befestigbar ist und dessen anderer axialer Endab
schnitt (33) mit einem Deckel (50) verschließbar ist.
14. Speichereinrichtung nach Anspruch 13, wenn dieser
von Anspruch 10 abhängt, wobei die Buchse der Speicherein
richtung (1) mit dem Deckel (50) einstückig ausgebildet
ist.
15. Speichereinrichtung nach Anspruch 13, wenn dieser
von Anspruch 10 abhängt, wobei durch das Gehäuse (30) oder
durch den Deckel (50) eine Verbindungseinrichtung verläuft,
die zu der Buchse elektrische Verbindung herstellt.
16. Speichereinrichtung nach Anspruch 13, wenn dieser
von Anspruch 5 abhängt, wobei eine Datenübertragungsein
richtung, die zwischen der Erfassungseinrichtung (134) an
der ersten landwirtschaftlichen Vorrichtung (130) und der
Speichereinrichtung (1) Verbindung herstellt, durch den
Deckel (50) oder durch das Gehäuse (30) hindurch verläuft.
17. Speichereinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei die erste landwirtschaftliche Vorrichtung
(130) keinen durch die Speichereinrichtung angesteuerten
Aktor aufweist.
18. Speichereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
16, wobei die erste landwirtschaftliche Vorrichtung (130)
keinen eigenen Jobrechner aufweist.
19. Speichereinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei das Bussystem (105) der zweiten landwirt
schaftlichen Vorrichtung (100) den Anforderungen an das
Landwirtschaftliche BUS-System genügt.
20. Speichereinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei die Identifikationsdaten Systemverwal
tungsdaten, einfache Terminaldienstdaten, Prozeßdaten für
die Grundparameter und weitere Dienstdaten für Diagnose und
Auftragsbearbeitung aufweisen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998104740 DE19804740C5 (de) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | Speichereinrichtung für Identifikationsdaten |
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DE1998104740 DE19804740C5 (de) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | Speichereinrichtung für Identifikationsdaten |
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Family
ID=7856846
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Owner name: DEERE & COMPANY, MOLINE, US Free format text: FORMER OWNER: ROTTMEIER, JOSEF, DR., 85435 ERDING, DE Effective date: 20110428 |
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R084 | Declaration of willingness to licence | ||
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