DE202005012013U1 - Verteilersystem als Teil eines Ethernet-Netzwerks - Google Patents

Abstract

Verteilersystem (1) als Teil eines übergeordneten SAI-Bussystems, mit als Busslave ausgebildeten Verteilermodulen (2), die mit übergeordneten Komponenten des Systems wie einer Rechnereinheit verbindbar sind und Anschlüsse (6) zum Anschluss vorzugsweise von weiteren Subverteilern oder dgl. aufweisen und eine Elektronik, die einen Mikrocontroller, einen Ethernetschnittstellenbaustein und einen E/A-Interfacebaustein enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Ethernetschnittstellenbaustein dazu ausgelegt ist, verschiedene Ethernetdialekte zuerkennen.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verteilersystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Im Bereich der Automatisierungstechnik haben Verteilermodule im SAI-Standard (Sensor-Aktor-Interface) eine weitgehende Verbreitung gefunden. Diese Verteilermodule werden in verschiedenster Auslegung angeboten.
• An die Verteilermodule wird jeweils ein Kabel zur Verbindung z.B. mit einer übergeordneten Einheit wie einem Steuerungsrechner angeschlossen. Sie weisen ferner eine Mehrzahl von Anschlüssen für Sensoren, Aktoren, Initiatoren und dgl. auf, die typischerweise im sogenannten „M" Standard als „M5, M8, M12 usw.-Anschlüsse" ausgebildet sind.
• Oftmals wird ein Teil der Verteilermodule als so genannte Busslaves ausgebildet, die mit einer Hard- und Firmware versehen sind, die es ermöglicht, mit dem übergeordneten Bussystem – nachfolgend Feldbus genannt – zu kommunizieren.
• Auf der Feldbusebene haben sich im Ethernetstandard verschiedenste Dialekte verbreitet. Es ist notwendig, für jeden dieser Dialekte eigene I/O-Module bzw. Verteilermodule bereit zu halten, deren Elektronik jeweils auf den Dialekt (insbesondere auf die 7. Schicht im Mehrschichtenmodell) angepasst ist.
• Die Erfindung hat die Aufgabe, diesen Aufwand zu reduzieren.
• Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1.
• Da das Modul nunmehr automatisch oder von Hand auf den gewünschten Ethernetdialekt einstellbar ist (z.B. mit Hilfe von Jumpern), kann der Aufwand zur Herstellung und Bereithaltung verschiedener Busslave-Module für verschiedene Ethernetdialekte wie insbesondere „Profinet I/O RT", „Modulbus TCP" oder „Ethernet/IP" (siehe z.B. „www.hms-networks.de/Technologies/Profinet_IO.shtml"; „www.hms-networks.de/Technologies/modbustcp.shtml" und „www.hms-networks.de/Technologies/EthernetIP.shtml" deutlich gesenkt werden, da nur noch ein einziges, automatisch oder manuell umschaltbares I/O-Verteilermodul notwendig ist.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
• Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigt:
• 1 eine beispielhafte Darstellung eines erfindungsgemäßen Bussystems;
• 2 eine schematische Darstellung des Hardwareaufbaus eines erfindungsgemäßen Verteilers bzw. I/O-Moduls; und
• 3 eine Darstellung des Siebenschichtmodells eines Ethernetsystems.
• 1 zeigt ein schematische Darstellung eines Verteilersystems 1, das einen Teil eines übergeordneten – ansonsten hier nicht dargestellten – Bussystems darstellt. Dieses Verteilersystem 1 besteht aus ersten Verteilermodulen 2, von denen hier eines beispielhaft schematisch dargestellt ist, die jeweils mit Kabeln 3 z. B. mit einer übergeordneten Komponente des Systems wie einer Rechnereinheit (hier nicht dargestellt) verbunden sind. Als Kabel 3 werden in an sich bekannter Weise so genannte SAI-Sensorleitungen in geschirmter Ausführung genutzt. Die Verteilermodule 2 weisen Anschlüsse 6 auf, die z.B. als M12-Anschlüsse ausgebildet sind. Diesen ersten Verteilern 2 sind über weitere Kabel 5 vorzugsweise weitere Ethernet-SAI-Verteiler 4 oder dgl. nachgeschaltet, denen wiederum Initiatoren und Sensoren nachgeschaltet sind (nicht dargestellt).
• Der Hardwareaufbau des Verteilermoduls 2 ist in 2 dargestellt. Die beispielhaft acht Anschlüsse 6 sind an einen E/A-Interfacebaustein angeschlossen, der mit einem Mikrocontroller verbunden und an eine Stromversorgungseinrichtung angeschlossen ist. Der Mikrocontroller ist wiederum mit einem Ethernet-Schnittstellenbaustein verbunden, der mit einem Feldbusanschluss verbunden ist. Dieser Ether-Schnittstellenbaustein wird nun erfindungsgemäß so ausgelegt, dass er Unterschiede im Ethernet-Dialekt, die sich in der siebten Schicht des ISO_Siebenschichtenmodells wiederspiegeln, erkennt oder dass er zwischen diesen Dialekten mit Jumpern oder dgl. umschaltbar ist, insbesondere dann, wenn nicht nur Softwareunterschiede sondern auch Hardwareunterschiede (auf einer tieferen Schicht des Siebenschichtenmodells) zwischen den Dialekten bestehen. Es ist auch möglich, mehrere der Schnittstellenbausteine in das Verteilermodul 2 zu integrieren, zwischen denen dann manuell oder automatisch umgeschaltet wird.

1

Verteilersystem

2

Verteilermodule

3

Kabel

4

Subverteilermodul

5

Kabel

6

Anschlüsse

Claims (3)

1. Verteilersystem (1) als Teil eines übergeordneten SAI-Bussystems, mit als Busslave ausgebildeten Verteilermodulen (2), die mit übergeordneten Komponenten des Systems wie einer Rechnereinheit verbindbar sind und Anschlüsse (6) zum Anschluss vorzugsweise von weiteren Subverteilern oder dgl. aufweisen und eine Elektronik, die einen Mikrocontroller, einen Ethernetschnittstellenbaustein und einen E/A-Interfacebaustein enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Ethernetschnittstellenbaustein dazu ausgelegt ist, verschiedene Ethernetdialekte zuerkennen.
2. Verteilersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ethernetschnittstellenbaustein dazu ausgelegt ist, Unterschiede in der Software der Ethernetdialekte zu erkennen, die sich in der siebten Schicht des ISO-Siebenschichtmodells wiederspiegeln.
3. Verteilersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteiler mehrere Ethernetschnittstellenbausteine aufweist sowie eine Umschalteinrichtung zum Umschalten zwischen den verschiedenen Bausteinen.