DE202006017615U1 - Bus subscriber for connection to communication data bus, has address memory for storing second partial address combined with first partial address to form address of bus subscriber for allocation of data sent via communication data bus - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Busteilnehmer zum Anschluss an einen Kommunikationsdatenbus mit mindestens einem Kommunikationsprozessor zur Steuerung der Übertragung von Daten zwischen an den Kommunikationsdatenbus angeschlossenen Busteilnehmern und mit Kodierschaltern zur Festlegung einer ersten Teiladresse des Busteilnehmers.The The invention relates to a bus subscriber for connection to a communication data bus with at least one communication processor for controlling the transmission of data between bus subscribers connected to the communication data bus and with coding switches for defining a first subaddress of the bus participant.
Insbesondere in der industriellen Automatisierungstechnik werden Busteilnehmer in Verbindung mit Kommunikationsbussystemen eingesetzt, um räumlich verteilte Sensoren und Aktoren mit übergeordneten Steuerungen zu verbinden. Oftmals werden dabei Feldbuskoppelmodule eingesetzt, um über einen internen Datenbus eine Vielzahl von Ein-/Ausgabemodulen an den Feldbus anzuschließen. Die Ein-/Ausgabemodule werden dabei oftmals auf einer Hutschiene nebeneinander aufgesetzt, wobei die Folge von Ein-/Ausgabemodulen durch das Feldbuskoppelmodul abgeschlossen ist. Der interne Datenbus ist oftmals in Ringtopologie ausgebildet.Especially in industrial automation technology, bus subscribers used in conjunction with communication bus systems to spatially distributed Sensors and actuators with parent Connect controllers. Often, fieldbus coupling modules are used used to over one internal data bus a variety of input / output modules to the fieldbus to join. The input / output modules are often mounted on a DIN rail placed side by side, with the sequence of input / output modules is completed by the fieldbus coupling module. The internal data bus is often trained in ring topology.
Ein derartiges Kommunikationssystem hat den Vorteil, dass die einzelnen mit den Ein-/Ausgabemodulen verbundenen Feldanwendungen nicht individuell verkabelt werden müssen.One Such communication system has the advantage that the individual Field applications connected to the input / output modules are not individual must be wired.
Nachfolgend wird unter dem Begriff Kommunikationsdatenbus sowohl ein Feldbus, als auch ein interner Datenbus verstanden. Busteilnehmer sind sämtliche durch Adressierung ansprechbare Module, wie Feldbuskoppelmodule, Ein-/Ausgabemodule etc, die eine individuelle Adresse zugeordnet bekommen haben und an einen Kommunikationsdatenbus anschließbar sind.following is the term communication data bus both a field bus, as well as an internal data bus understood. Bus participants are all addressable modules, such as fieldbus coupling modules, Input / output modules etc, which are assigned an individual address received and can be connected to a communication data bus.
In der Automatisierungstechnik werden zur Datenübertragung verstärkt Mechanismen eingesetzt, die auf den Protokollen Ethernet, TCP/UDP und IP basieren. Dabei werden zur Adressierung entweder numerische IP-Adressen oder logische alphanumerische Namen (z.B. DNS) eingesetzt. Üblicherweise werden die IP-Adressen oder Namen über das Netzwerk vergeben. Die Vergabe von IP-Adressen wird teilweise auch mit Kodierschaltern durchgeführt.In In automation technology, data transfer mechanisms are reinforced based on the protocols Ethernet, TCP / UDP and IP. For addressing, either numeric IP addresses or logical alphanumeric names (e.g., DNS) are used. Usually The IP addresses or names are assigned via the network. The allocation of IP addresses is partly also with coding switches carried out.
IP-Adressen sind üblicherweise aus vier maximal dreistelligen, mit einem Punkt voneinander getrennten Nummernblöcken gebildet. Die IP-Adresse ist hierarchisch so aufgebaut, dass der letzte Nummerblock einen individuellen Busteilnehmer aus einer durch die übergeordneten Nummerndefinierten Gruppe von Busteilnehmern kennzeichnet. Die Einstellung mindestens des letzten individuellen Nummernblocks kann durch Kodierschalter an dem jeweiligen Busteilnehmer erfolgen. Beim Austausch eines bspw. defekten Busteilnehmers muss für den neuen Busteilnehmer lediglich die Stellung der Kodierschalter übernommen werden, damit dieser ohne weitere Änderung des Systems adressierbar und damit funktionsfähig ist.IP addresses are common of four three-digit maximum, separated by a point number blocks educated. The IP address is hierarchically structured so that the last number block an individual bus participant from one through the parent Identifies a number-defined group of bus subscribers. The attitude at least the last individual number block can by coding switch take place at the respective bus subscriber. When replacing a bspw. defective bus participant must for the new bus user only accepted the position of the coding switch be addressed to this without further change of the system and thus functional is.
In einigen Kommunikationsprotokollen, wie z.B. PROFINET IO werden die Busteilnehmer jedoch nicht in erster Linie mittels IP-Adresse sondern über einen logischen Gerätenamen adressiert. Im Beispiel PROFINET IO müssen die Busteilnehmer erst mit dem logischen Gerätenamen versehen („getauft") werden, bevor sie mit anderen Busteilnehmern kommunizieren können. Dies geschieht zur Zeit mittels DCP "Discovery and Configuration Protocol". Hierbei wird der logische Gerätename von einem Software-Konfigurationswerkzeug über das Netzwerk in den Busteilnehmer geladen und dort dauerhaft abgespeichert. Diese logische alphanumerische Adresse ist die wesentliche Information im Busteilnehmer zum Kommunikationsaufbau mit einer überlagerten Steuerung (IO Controller). Das bedeutet, dass bei Neuinbetriebnahme und beim Gerätetausch der Gerätename in den neuen Busteilnehmer (Gerät) geladen werden muss, was derzeit über Software, externe Speicherkarten bzw. automatischen Protokollen ("Low Level Discovery Protocol" LLDP) erfolgt.In some communication protocols, e.g. PROFINET IO become the Bus participants, however, not primarily by IP address but via a logical device name addressed. In the PROFINET IO example, the bus participants must first with the logical device name be provided ("baptized") before they can communicate with other bus subscribers. This is happening at the moment using DCP "Discovery and Configuration Protocol ". This becomes the logical device name from a software configuration tool via the network to the bus subscriber loaded and stored there permanently. This logical alphanumeric Address is the essential information in the bus subscriber for communication establishment with a superimposed Control (IO controller). This means that when restarting and at the device exchange the device name in the new bus participant (device) must be loaded, what is currently about software, external memory cards or automatic protocols ("Low Level Discovery Protocol "LLDP) he follows.
Häufig ist beim weltweiten Einsatz der Komponenten im Falle eines Gerätetausches vor Ort kein entsprechendes Projektierungstool bzw. kein geschultes Servicepersonal vorzufinden. Die Bereitstellung von Wechselspeichermedien seitens der Busteilnehmer stellt zudem erhöhte Anforderungen an die Hardware und ist mit höheren Gerätekosten verbunden. Solche Medien können auch leicht verloren gehen. Eine Ermittlung der Netzwerktopologie auf Basis des "Low Level Discovery Protocols" (LLDP) wird durch viele herkömmliche Controller derzeit auch nicht unterstützt.Frequently when using the components worldwide in case of a device replacement No corresponding project planning tool or trained person on site Service staff found. The provision of removable storage media On the part of the bus users also places increased demands on the hardware and is with higher equipment costs connected. Such media can also easily lost. A determination of the network topology based on the "Low Level Discovery Protocols "(LLDP) through many conventional ones Controller currently not supported.
Aufgabe der folgenden Erfindung ist es, einen verbesserten Busteilnehmer zu schaffen, mit dem eine wesentlich vereinfachte Adresszuordnung möglich ist.task The following invention is an improved bus subscriber to create, with a much simplified address assignment is possible.
Die Aufgabe wird mit dem Busteilnehmer der Eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Busteilnehmer Adressspeicher zum Abspeichern einer fest vorgegebenen zweiten Teiladresse hat, eine Adresse des Busteilnehmers zur Zuordnung von über den Kommunikationsdatenbus übertragenden Daten zu dem Busteilnehmer aus der Kommunikation der ersten und zweiten Teiladresse gebildet ist und die zweite Teiladresse alphanumerische Zeichen zur Zuweisung einer Namenskennung zu dem Busteilnehmer enthält.The Task becomes with the bus participant of the type mentioned by it solved, that the bus subscriber address memory for storing a fixed predetermined second subaddress has an address of the bus station for the assignment of over the communication data bus transmitting data to the bus subscriber from the communication of the first and second Partial address is formed and the second sub-address alphanumeric Contains characters for assigning a name identifier to the bus subscriber.
Die für einen Busteilnehmer fest vorgegebene Zeichenfolge der zweiten Teiladresse stellt einen Default-Gerätenamen dar, der dem Projektierungstool bei der Erstinstallation eines Kommunikationsbussystems über die Gerätebeschreibung, bspw. eine GSD-Datei mitgeteilt wird. Im Rahmen der Projektierung erfolgt eine Indizierung dieses Default-Gerätenamens mit Hilfe der durch die Kodierschalter festgelegten ersten Teiladresse. Anhand der Schalterstellung der Kodierschalter wird der Busteilnehmer somit durch einen Gerätenamen adressiert, der sich aus der ersten und zweiten Teiladresse, das heißt der vordefinierten Zeichenfolge für den Default-Gerätenamen und der gemäß Schalterstellung angehängten Indizierung zusammensetzt.The for one Bus subscriber fixed character string of the second sub-address Represents a default device name The configuration tool used for the initial installation of a communication bus system via the Device description, For example, a GSD file is communicated. As part of the project an indexing of this default device name takes place with the help of the coding switch specified first subaddress. Based on the switch position the coding switch is the bus subscriber thus by a device name addressed, consisting of the first and second sub-address, the is called the predefined string for the default device name and according to switch position attached Indexing composed.
Beim Austausch eines Busteilnehmers braucht dann lediglich nur noch der Kodierschalter des neuen Busteilnehmers auf die Stellung der Kodierschalter des auszutauschenden Busteilnehmers gesetzt werden. Der neue Busteilnehmer erhält somit dieselbe Indizierung des Default-Gerätenamens wie der zu ersetzende Busteilnehmer. Die im Speicher abgelegte, fest vorgegebene zweite Teiladresse, das heißt der Default-Gerätename, ist identisch zu dem im auszutauschenden Busteilnehmer eingetragenen Default-Gerätenamen. Vorzugsweise entspricht der Default-Gerätename der Typenbezeichnung des Busteilnehmers. Dann wird Adresse des Busteilnehmers durch die Typenbezeichnung und die mit Hilfe der Kodierschalter fest gelegte Indizierung gebildet. Die durch die zweite Teiladresse fest vorgegebene Namenskennung ist dann bevorzugt eine werksmäßig festgelegte Typenbezeichnung des Busteilnehmers. Dies führt zu einer wesentlich vereinfachten Projektierung und Austauschbarkeit von Busteilnehmern.At the Exchange of a bus participant then only needs the Coding switch of the new bus participant to the position of the coding switch set to be exchanged bus participant. The new bus participant receives thus the same indexing of the default device name as the one to be replaced Bus devices. The stored in the memory, fixed predetermined second Partial address, that is the default device name, is identical to the default device name entered in the bus participant to be exchanged. The default device name preferably corresponds to the type designation of the bus participant. Then the address of the bus subscriber is determined by the Type designation and those specified by means of the coding switch Indexing formed. The name identifier fixed by the second subaddress is then preferably a factory set Type designation of the bus participant. This leads to a considerably simplified configuration and interchangeability of bus subscribers.
Bei dem erfindungsgemäßen Busteilnehmer wird die Gerätetaufe bei der Installation an dem Busteilnehmer ohne Notwendigkeit von Hilfsmitteln mittels Kodierschalter durchgeführt. Hierbei wird eine alphanumerische Adresse erzeugt, die aus der zweiten aus alphanumerischen Zeichen bestehenden Teiladresse und der ersten durch die Stellung der Kodierschalter festgelegten Teiladresse gebildet wird. Bei Verwendung der gleichen (Gesamt-) Adresse in der Kommunikations-Projektierung ist damit eine weitere „Taufe" des Busteilnehmers weder bei Inbetriebnahme noch bei Gerätetausch erforderlich.at the bus subscriber according to the invention is the device baptism during installation on the bus user without the need of Tools performed by coding. This is an alphanumeric Address generated from the second of alphanumeric characters existing sub-address and the first by the position of the coding switch defined subaddress is formed. When using the same (Total) address in the communication configuration is with it another "baptism" of the bus participant neither required for commissioning nor for device replacement.
Diese Lösung bietet gegenüber den herkömmlichen Verfahren folgende Vorteile:
- – Der Gerätetausch kann ohne Software und damit auch ohne Computer und erforderliche Kenntnisse durchgeführt werden;
- – Externe Speicherkarten sind nicht erforderlich, die verwechselt werden bzw. verloren gehen können;
- – Nicht alle Busteilnehmer müssen dasselbe Kommunikationsprotokoll beherrschen, wie dies bei den automatischen Gerätetaufen erforderlich ist, die auf den automatischen Protokollen LLDP bzw. SNMP beruhen;
- – Der Gerätename ist optisch am Busteilnehmer erkennbar.
- - The device replacement can be carried out without software and thus without a computer and required knowledge;
- - External memory cards are not required, which can be confused or lost;
- - Not all bus subscribers have to master the same communication protocol as is required for automatic device batches based on the automatic protocols LLDP or SNMP;
- - The device name is visually recognizable on the bus participant.
Die erste und/oder zweite Teiladresse kann in einer Ausführungsform mehrteilig sein und aus zwei oder mehr Unteradressen gebildet werden. Die durch die Kodierschalter einstellbare erste Teiladresse kann bspw. eine an die zweite Teiladresse angehängte numerische Kennung sein.The first and / or second subaddress may, in one embodiment be multi-part and be formed of two or more sub-addresses. The adjustable by the coding switch first partial address can for example, be a attached to the second sub-address numeric identifier.
In einer vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass in einer bestimmten Schalterstellung des Kodierschalters die selbstständige Gerätetaufe deaktiviert ist, um auch beliebige Gerätenamen für den Busteilnehmer festlegen zu können.In an advantageous embodiment can be provided that in a particular switch position the coding switch the independent device baptism is deactivated in order to specify any device names for the bus user to be able to.
Besonders vorteilhaft ist, wenn der Adressspeicher zum Abspeichern einer Mehrzahl auswählbarer alphanumerischer Namenskennungen für die zweite Teiladresse vorgesehen ist. Dann ist der Kommunikationsprozessor eingerichtet, um in Abhängigkeit von einem Teil der Schalter des Kodierschalters eine der im Adressspeicher abgelegten Namenskennungen auszuwählen. Mit Hilfe von Schaltern der Kodierschalter kann somit auch die zweite Teiladresse in vorgegebenen Grenzen variabel sein. Wiederum ist die zweite Teiladresse jedoch durch einen Satz im Adressspeicher abgelegte Namenskennungen fest vorgegeben und kann bei der Projektierung nicht individuell frei gewählt werden.It is particularly advantageous if the address memory is provided for storing a plurality of selectable alphanumeric name identifiers for the second subaddress. Then, the communication processor is arranged to select one of the name identifiers stored in the address memory in response to a part of the switches of the code switch. With the help of switches the Ko Thus, the second sub-address can also be variable within predefined limits. Again, however, the second subaddress is predefined by a set of name identifiers stored in the address memory and can not be selected individually during configuration.
In einem Konfigurationsmodus kann der Kommunikationsprozessor zur Übertragung der ersten und zweiten Teiladresse an ein zentrales Bussteuerungsmodul als weitere Busteilnehmer eingerichtet sein. Bei der Konfiguration eines Kommunikationsbussystems werden hierzu vorzugsweise Gerätestammdatendateien (GSD-Dateien) an das zentrale Bussteuerungsmodul übertragen und dort zur Steuerung der Kommunikationsabläufe in bekannter Weise weiter verwendet.In a configuration mode, the communication processor for transmission the first and second partial address to a central bus control module be set up as another bus participants. In the configuration a communication bus system are preferably this device master data files (GSD files) to the central bus control module and there to control the communication processes in a known manner on used.
Die Busteilnehmer haben vorzugsweise mit dem Kommunikationsprozessor in Kommunikationsverbindung stehende Anschlussklemmen, an die mindestens eine Feldanwendung angeschlossen werden kann. Die Feldanwendungen können Sensoren oder Aktoren sein. An den Anschlussklemmen können dann in Abhängigkeit von über den Kommunikationsdatenbus empfangen und an den Busteilnehmer adressierten Daten Steuerungssignale an die Feldanwendung ausgegeben werden. Es können aber auch Signale der Feldanwendung über die Anschlussklemmen und den Kommunikationsprozessor in Datenpakete umgewandelt werden, die über den Kommunikationsdatenbus an einen weiteren Busteilnehmer, vorzugsweise das zentrale Bussteuerungsmodul übertragen werden.The Bus subscribers preferably have with the communication processor communicatively connected terminals to which at least a field application can be connected. The field applications can Be sensors or actuators. At the terminals can then dependent on from above received the Kommunikationsdatenbus and addressed to the bus station Data control signals are output to the field application. But it can also signals the field application over the terminals and the communication processor in data packets be transformed over the communication data bus to another bus subscriber, preferably transmit the central bus control module become.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft an Hand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:The Invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings explained in more detail. It shows:
In
dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist als ein Busteilnehmer
Die
Busteilnehmer
Die
Busteilnehmer
Die
Busteilnehmer
Die
Verwendung des von den Busteilnehmern
Die
zweite Teiladresse ist bspw. die Typenbezeichnung des Busteilnehmers
Die feste alphanumerische zweite Teiladresse, in der der Gerätetyp (z.B. Teile der Bestellnummer) verschlüsselt ist, wird mit einer ersten Teiladresse zusammengefügt, die sich als Index aus der Stellung der Kodierschalter ergibt. Die zweite Teiladresse wird der Konfigurationssoftware zur Kommunikations-Projektierung über Gerätedateien (GSD bzw. GSDML) mitgeteilt. Bei der eigentlichen Projektierung muss zur Übereinstimmung der projektierten mit der wirklichen Geräteadresse dieser zweiten Teiladresse nur noch der durch den Kodierschalter vorgegebene Index, d.h. die erste Teiladresse hinzugefügt werden.The fixed alphanumeric second subaddress, in which the device type (eg parts of the order number) is encrypted, is combined with a first subaddress, which can be found as an index from the stel ment of the coding switch results. The second subaddress is communicated to the configuration software for communication configuration via device files (GSD or GSDML). In the actual configuration, only the index specified by the coding switch, ie the first partial address, must be added to match the configured device address with the actual device address of this second partial address.
Beim Gerätetausch muss der Austausch-Busteilnehmer nur noch die gleiche Schalterstellung der Kodierschalter besitzen, wie der auszutauschende Busteilnehmer, da die zweite Teiladresse im Adressspeicher des neuen Busteilnehmer in Abhängigkeit vom Typ des Busteilnehmer werksseitig abgelegt ist und bei einer Typenübereinstimmung mit dem auszutauschenden Busteilnehmer die zweiten Teiladressen der gegeneinander auszutauschenden Busteilnehmer übereinstimmen.At the device replacement the exchange bus participant only has to have the same switch position the coding switch, like the bus participant to be exchanged, since the second subaddress in the address memory of the new bus subscriber dependent on of the type of bus subscriber is stored in the factory and at a Type Mismatch with the bus subscriber to exchange the second sub-addresses match the exchanged bus participants.
Busteilnehmer
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2006
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