DE3506469A1 - Verfahren zur prioritaetsabhaengigen steuerung des zugriffs auf eine gemeinsame busleitung - Google Patents

Verfahren zur prioritaetsabhaengigen steuerung des zugriffs auf eine gemeinsame busleitung

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DE3506469A1 DE19853506469 DE3506469A DE3506469A1 DE 3506469 A1 DE3506469 A1 DE 3506469A1 DE 19853506469 DE19853506469 DE 19853506469 DE 3506469 A DE3506469 A DE 3506469A DE 3506469 A1 DE3506469 A1 DE 3506469A1
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Description

  • Verfahren zur prioritätsabhängigen Steuerung des
  • Zugriffs auf eine gemeinsame Busleitung Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur prioritatsabhängigen Steuerung des Zugriffs auf eine gemeinsame Busleitung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Das Verfahren kann z.B. bei leittechnischen Systemen in Schaltanlagen zur Verteilung elektrischer Energie angewendet werden, wobei außer einem zyklischen Datenaustausch auch ein spontaner Datenaustausch gewährleistet sein mub.
  • Bussysteme werden in leittechnischen Systemen eingesetzt zur Verbindung parallel arbeitender datentechnischer Einrichtungen, die nachstehend als Teilnehmer bezeichnet werden. Die Teilnehmer benutzen das Bussystem als gemeinsamen Ubertragungsweg für auszutauschende Daten. Die gemeinsame Benutzung des Bussystems erfordert eine Ordnung des Datenaustausches, da sich mehrere gleichzeitige Datentelegramme auf dem Bussystem gegenseitig stören würden. Eine solche Ordnung wird mit Hilfe eines Ubertragungsprotokolls erreicht. Der Begriff "UDertragungs protokoll umfaßt den Aufbau der Telegramme und die Gesamtheit der Regeln, die einen ordnungsgemåen Datenaustausch gewährleisten und somit eine Kommunikation ermöglichen. Hierzu gehört auch die Regelung des Zugriffs auf den Datenweg (Busleitung) durch sogenannte Zugriffsverfahren.
  • In leittechnischen Systemen werden je nach Anforderung unterschiedliche bekannte Zugriffsverfahren angewendet.
  • Oft wird ein zentraler Busverwalter benötigt, der nach festgelegten Regeln den Teilnehmern den Bus zuteilt. Es sind aber auch Systeme ohne Busverwalter bekannt, bei denen die Funktion des Busverwalters auf alle Teilnehmer verteilt ist bzw. die Verwalteraufgabe von einem Teilnehmer an einen anderen Teilnehmer weitergegeben wird.
  • Ein solches System ist z.B. der DE-OS 28 05 705 zu entnehmen, wobei jedoch nur eine zyklische Zuteilung der Sendeerlaubnis vorgesehen ist.
  • Im allgemeinen ist im Ubertragungsprotokoll ein zyklischer Datenaustausch vorgesehen, der im normalen, ungestörten Betrieb zum Austausch von Daten dient, die den Prozeß beschreiben. Im Ubertragungsprotokoll kann auch ein ereignisorientiertes Zugriffsverfahren vorgesehen sein, für die Ubertragung spontaner Daten. Die Notwendigkeit spontane Daten mit möglichst geringer Verzögerung und vorrangig vor dem zyklischen Datenaustausch zu übertragen, tritt z.B. bei Störungen im zu führenden Prozeß auf, wenn z.B. spezielle Daten oder Schaltbefehle (z.B. von Schutzeinrichtungen) zu übertragen sind.
  • In dem Aufsatz "Token-passing oder CSMA/CD?", elektronikpraxis Nr. 6, Juni 1983, Seite 46 bis 48 sind zwei in lokalen Netzwerken für einen Rechnerverbund über serielle Ubertragungswege häufig verwendete Zugriffsverfahren beschrieben, nämlich a) das ~Token-passing1,- oder "utton-pass"-Prinzip und b) das Verfahren ~CSMA/CD-Carrier Sense Multiple Access/with Collision Detektion.
  • Bei dem Verfahren "Token-passing" ist durch eine festgelegte Reihenfolge vorgegeben, wann ein Teilnehmer Sendeerlaubnis erhält. Die Sendeerlaubnis, das Token, wird gezielt zyklisch reihum gereicht, d.h. es vergeht stets eine Zeitspanne, die unabhängig von der Bedeutung des zu sendenden Telegramms ist, bis dieses gesendet werden kann.
  • Das Verfahren CSMA/CD erlaubt eine spontane Ubertragung von Daten. Ein sendewilliger Teilnehmer hört dabei den Ubertragungsweg ab, um festzustellen, ob die Ubertragungsstrecke frei ist. Ist dies der Fall, beginnt er zu senden. Dabei hört er weiterhin den Ubertragungsweg ab, um festzustellen, ob außer ihm noch ein anderer Teilnehmer gleichzeitig sendet. Wenn dies der Fall ist, also eine Kollision vorliegt, stellen die sendenden Teilnehmer das Senden ein und starten, entweder von einem Zufallsgenerator gesteuert oder in Abhängigkeit von ihrer vorgegebenen Adresse, nach einer Wartezeit einen erneuten Versuch. Bei Kollisionen tritt somit eine nicht genau bestimmbare Verzögerungszeit auf, da die Wartezeit vom Zufallsgenerator oder der Adresse der Kollisionspartner variert. Es ist nicht gewährleistet, daß der Teilnehmer, der ein Telegramm höchster Bedeutung zu senden hat, nach Auflösung der Kollision zuerst senden kann bzw. es ist generell nicht gewährleistet, daß ein solches Telegramm ohne wesentliche Verzögerung übertragen wird.
  • Aus den deutschen Offenlegungsschriften 30 09 308 und 32 41 777 ist ein Verfahren zur Steuerung des Zugriffs von Datenübertragungseinrichtung auf eine gemeinsame Busleitung bekannt, bei dem eine Kollision beim gleichzeitigen Zugriff mehrerer Teilnehmer mit Hilfe einer Prioritätsnummer im Zugriffskanal aufgelöst wird. Die Teilnehmer (Datenübertragungseinrichtungen) hören dabei während der Sendung ihres Zugriffssignals die Busleitung ab und stellen durch Vergleich der auf dem Bus vorhandenen Signale mit den eigenen Signalen fest, ob Teilnehmer mit höherer Priorität auf den Bus zugreifen wollen.
  • Falls die eigene Priorität niedriger ist als diejenige anderer sendender Teilnehmer, stellen die Teilnehmer eine weitere Sendung ein, so daß schließlich der Teilnehmer mit der höchsten Priorität übrig bleibt und seine Daten senden kann.
  • Allerdings ist bei den bekannten Verfahren die Priorität jeweils einer Teilnehmerstation (Unterstation, Gerät, Datenübertragungseinrichtung) und evtl. zusätzlich der zu übertragenden Nachricht zugeordnet. Wegen der Zuordnung der Priorität zu einer bestimmten Einrichtung ist das Verfahren nicht in modernen Systemen anwendbar, in denen bestimmte Funktionen während des Betriebes von einer Einrichtung auf eine andere Einrichtung übergeben werden können.
  • Ausgehend von der DE-OS 30 09 308 liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für einen prioritätsgerechten Zugriff auf eine Busleitung oder auf ein Systen von mehreren Bussen anzugeben, bei dem die Zugriffpriorität einer Nachricht nicht an ein Gerät gekoppelt ist und wobei bei hoher Systemverfügbarkeit die Verzögerung bei der spontanen Ubermittlung von Nachrichten weiter verringert wird.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach dem Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Vorteile des Verfahrens bestehen u. a. darin, daß die Anzahl der Funktionen und der Ort ihrer Implementierung in einem leittechnischen System ohne Einfluß auf den prioritätsgerechten Zugriff auf den Bus sind. Anzahl und Implementierungsort der Funktionen (Zuordnung zu bestimmten Baueinheiten) darf sich auch während des Betriebs ändern. Auch bei starker Belastung des Buses Rommen Nachrichten mit geringerer Priorität in einer angemessenen Zeit zur Ubertragung, da in Abhängigkeit von der Wartezeit die Priorität verändert wird.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die Priorität durch die Nachrichtenart, das Alter der Nachricht und eine vorgegebene Rangfolge des Teilnehmers in drei Stufen bestimmt. Da die Ubertragungsgeschwindigkeit für die Prioritätskennung begrenzt ist durch die Notwendigkeit bei der Ubertragung der einzelnen Zeichen einen stationären Zustand herzustellen, damit eine Auswertung der Prioritätskennung als wired-or möglich ist, ist es zweckmäßig für die Ubertragung der Nutzinformationen eine höhere Taktrate zu wählen. Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehene Steuerung des Zugriffs für Teilnehmer mit spontanen Meldungen kann mit einem zyklischen Abfrageverfahren kombiniert werden, indem z.B. in den allgemeinen Abfragezyklus an einer oder mehreren Stellen des Abfragezyklus eine Sendung des Synchronisierzeichens eingefügt wird. Das Verfahren ermöglicht es auch, auf eine zyklische Abfrage ganz zu verzichten. In diesem Fall melden sich immer alle Teilnehmer zugleich und erhalten auch wegen des vom Alter der Nachricht abhängigen Prioritätsteils in bestimmten Abständen Zutritt zum Bus.
  • Weiterhin ist vorteilhaft, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zeitkritische, gleichpriore Nachrichten, die zur Verarbeitung in einer Funktionseinheit zur selben Zeit und gleichem Altersrang anstehen müssen, trotzdem seriell in mehreren Telegrammen und auch aus unterschiedlichen Quellen übertragen werden können. Der nach einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehene dreistufige Aufbau des Prioritätskennzeichens bewirkt nämlich, daß zusammengehörende Nachrichten mit hoher Wahrscheinlichkeit direkt nacheinander übertragen werden.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung genauer erlautert. Daraus sind weitere Vorteile und Merkmale des Verfahrens zu entnehmen.
  • Es zeigen: Fig. 1 Bussystem in einer leittechnischen Einrichtung, Fig. 2 Aufbau eines Telegramms mit Prioritätskennung und Nutzinformation, Fig. 3 Beispiel zur Feststellung der Priorität und damit der Zugriffsberechtigung der Teilnehmer, Fig. 4 leittechnische Einrichtung mit Multibussystem, Fig. 5 Teilnehmer an einem Multibussystem.
  • Fig. 1 zeigt einen Bus 1 in einer leittechnischen Einrichtung für eine Schaltanlage, von der vier Schaltfelder 2 dargestellt sind. Den Schaltfeldern 2 sind in der leittechnischen Einrichtung Feldeinheiten zugeordnet, die als Teilnehmer 3 an den Bus angeschlossen sind. Die Feldeinheiten bzw. Teilnehmer 3 stehen über Prozeßanschaltungen 4 mit den Schaltfeldern 2 in Verbindung. Am Bus 1 ist außerdem als Zentrale 5 eine Anlageneinheit angeschlossen, in der Informationen aus der gesamten Schaltanlage zusammengeführt werden und die mit einer übergeordneten Netzleitzentrale b in Verbindung steht.
  • Die Teilnehmer 3 sind also in diesem Beispiel leittechnische Einrichtungen, die intern wiederum ein Bussystem mit angeschlossenen datentechnischen Einheiten aufweisen können.
  • Ein zentraler Busverwalter ist nicht notwendig. An der Steuerung des Bus betriebs sind alle Teilnehmer 3 und die Zentrale 5 beteiligt. Sowohl zyklische Abfragen, als auch spontaner Datenaustausch sind möglich. Sämtliche Abfragen können sowohl von der Zentrale 5, z.B. zum Abruf von Daten zur Prozeßbeschreibung, als auch vom Teilnehmern 3, z.B. durch einen Diagnosebaustein veranlaßt werden. Den Abfragezyklen, d.h. dem zugehörigen Aufruf und den Antworten, werden feste Prioritäten zugeteilt.
  • Es kann im System mehrere unterschiedlich wichtige Abfragezyklen geben, denen unterschiedliche Prioritäten zugeordnet sind. Abfragezyklen können durch spontane Busanforderungen mit höherer Priorität unterbrochen werden. Spontane Busanforderung ist z.B. zur Ubertragung von Schaltbefehlen von Bedienplätzen aus oder bei Störungen im Netz (Prozeß) erforderlich.
  • Die notwendige Synchronisierung der Teilnehmer 3 und der am Bus 1 gleichberechtigten Zentrale 5 kann auf unterschiedliche Weise erfolgen und wird im Rahmen der Systemkonzeption festgelegt. Die erforderliche Häufigkeit bei der Synchronisation ist abhängig von der Güte der Taktgeneratoren der Teilnehmer 3 und der Zentrale 5. Zur Synchronisation können z.B. Synchronisiertelegramme von einem besonderen Synchronisierbaustein in festgelegten Zeitabständen als Telegramme höchster Priorität über den Bus 1 übertragen werden. Es können auch Zeitschlitze zwischen den sonstigen Telegrammen vorgesehen werden, in denen Synchronisiertelegramme übertragen werden.
  • Schließlich kann die Synchronisation auch getrennt vom Bus 1 durch Ubertragung von Synchronisierzeichen auf einem anderen Weg, z.B. mit einer sternförmigen Struktur übertragen werden.
  • In den nachstehenden Ausführungen wird die Zentrale 5 nicht gesondert erwähnt, da sie bezüglich des Buszugriffs mit den übrigen Teilnehmern 3 gleichzusetzen ist.
  • Für den Buszugriff sind zwei prinzipielle Möglichkeiten bezüglich der Festlegung des Startpunktes gegeben, nämlich die Auswertung einer Wartezeit oder der Start nach einer Aufforderung. Nach dem erstgenannten Verfahren überwachen alle Teilnehmer 3 den Sendebetrieb auf dem Bus. Nach Beendigung eines Telegramms warten die Teilnehmer 3 eine festgelegte Zeitspanne ab und beginnen dann zugleich zu senden. Das Minimum der Wartezeit ist dabei durch die maximale Zeit für die Signalausbreitung auf der maximalen Länge des Ubertragungsweges gegeben.
  • Beim zweiten Verfahren, das der weiteren Beschreibung zugrundegelegt wird, warten die Teilnehmer auf eine Aufforderung zum Senden, die z.B. identisch sein kann mit dem zuvor genannten Synchronisierzeichen zur Synchronisation der Taktgeneratoren.
  • Nach Empfang eines Synchronisierzeichens beginnen entweder sämtliche Teilnehmer 3 oder nur solche mit einer spontanen Meldung (je nach Systemkonzeption) zugleich mit der Sendung eines Telegramms 7, das in Fig. 2 dargestellt ist. Das Telegramm 7 enthält eine Prioritätskennung 8 und eine Nutzinformation 9. Der Telegrammteil mit der Nutzinformation 9 gliedert sich in Absender, Adressat, Information und Datensicherung. Die Prioritätskennung 8 umfaßt drei Prioritätsteile 8.1, 8.2, 8.3.
  • Der erste Prioritätsteil 8.1 gibt die Priorität der Nachrichtenart an. Damit wird festgelegt, welche Bedeutung eine Nachricht für den Prozeß hat.
  • Der zweite Prioritätsteil 8.2 berücksichtigt die Wartezeit bis zur Ubertragung. Durch diesen Teil wird gewährleistet, daß bei Nachrichten gleicher Bedeutung für den Prozeß die älteste Nachricht stets zuerst übertragen wird.
  • Im dritten Prioritätsteil 8.3 ist die Rangfolge der Teilnehmer 3 festgelegt. Sie ist von der Inbetriebnahme an festgelegt und dient als letzte Entscheidungsinstanz bei gleicher Nachrichtenart und gleicher Wartezeit.
  • Jeder Teil 8.1, 8.2, 8.3 der Prioritätskennung 8 ist als eine mehrstellige Dualzahl aufgebaut, wobei die Priorität aus dem Wert der Dualzahl hervorgeht. Die Ubertragung erfolgt bitweise, beginnend mit dem Bit der höchsten Stelle (Most Significant Bit = MSB).
  • Während der Sendung der Prioritätskennung 8 senden die Teilnehmer 3 synchron jeweils ein Bit gleicher Bedeutung. Die von den Teilnehmern 3 gesendeten logischen Einsen und logischen Nullen werden auf dem Bus 1 nach dem Prinzip eines wired-or verknüpft. Die Teilnehmer 3 hören gleichzeitig den Bus 1 ab und vergleichen den auf dem Bus 1 vorherrschenden binären Wert mit dem von ihnen selbst gesendeten Wert.
  • Teilnehmer 3, die feststellen, daß der von ihnen gesendete Wert gleich oder höher ist, als der Wert auf dem Bus 1, fahren fort mit der Sendung des nächsten Bits.
  • Diese Bedingung ist erfüllt, falls auf dem Bus 1 eine logische Eins vorhanden ist und der Teilnehmer 3 ebenfalls eine logische Eins sendet oder, falls auf dem Bus 1 eine logische Null vorhanden ist. Wenn auf dem Bus eine logische Eins vorhanden ist und ein Teilnehmer 3 eine logische Null sendet, ist seine eigene Priorität geringer, als die eines anderen Teilnehmers 3 und er bricht die Sendung des Telegramms 7 ab. Ubrig bleibt der Teilnehmer 3 mit der höchsten Priorität. Teilnehmer 3, die aufgrund niedrigerer Priorität keinen Zugriff erhalten haben, erhöhen den Wert der Wartezeit in ihrem zweiten Prioritätsteil 8.2 um eine Stufe. Nachdem diese Teilnehmer 3 bei einem späteren Aufruf den Zugriff erlangt haben, setzen sie den Wert der Wartezeit im zweiten Prioritätsteil 8.2 wieder zurück.
  • Der zugriffsberechtigte Teilnehmer 3 steht nach Abschluß des dritten Prioritätsteils 8.3 eindeutig fest und dieser Teilnehmer 3 sendet im Anschluß an die Prioritätskennung 8 seine Nutzinformation 9.
  • In Fig. 3 ist beispielhaft für einen Prioritätsteil 8.1, 8.2 oder 8.3 die Feststellung des Teilnehmers 3 mit der höheren Priorität dargestellt. Es könnte sich dabei z.B.
  • um den ersten Prioritätsteil 8.1 von fünf Teilnehmern 3 handeln, der jeweils 8 Bits umfaßt, wie im oberen Feld 10 in Fig. 3 dargestellt. Auf dem Bus 1 stellt sich dann jeweils der im zweiten Feld 11 angegebene Wert ein. Im unteren Feld 12 ist das Ergebnis der Auswertung dargestellt. Dabei bedeutet x, daß der von dem Teilnehmer 3 selbst gesendete Wert mindestens so hoch ist, wie der Wert auf dem Bus 1 und ein Pfeil bedeutet, daß der Teilnehmer 3 im nächsten Schritt nicht mehr sendet.
  • Die Teilnehmer 3 beginnen mit der Sendung des höchstwertigen Bits, das ist im ersten Feld 10 das Bit mit der Wertigkeit 8. Da in diesem Schritt alle Teilnehmer 3 eine logische Null senden, herrscht auch auf dem Bus 1 eine logische Null vor und es senden noch alle Teilnehmer 3 weiter. Die Auswertung des zweiten Schritts, bei dem die Bits mit der Wertigkeit 7 gesendet werden, zeigt daß der erste Teilnehmer 3 eine niedrigere Priorität hat und nun aufhören muß zu senden. Dementsprechend stellt der vierte Teilnehmer 3 nach dem fünften Schritt, der fünfte Teilnehmer 3 nach dem sechsten Schritt und der zweite Teilnehmer 3 nach dem siebten Schritt eine weitere Sendung ein und es bleibt im achten Schritt der dritte Teilnehmer 3 als derjenige mit der höchsten Priorität aufgrund dieses Prioritätsteils 8.1, 8.2 oder 8.3 übrig.
  • Es ist noch darauf hinzuweisen, daß im zweiten Feld 11 im achten Schritt, bei dem das Bit mit der niedrigsten Wertigkeit (Lowest Significant Bit = LSB) gesendet wird, eine logische Null eingetragen ist, obwohl im ersten Feld 10 für den ersten Teilnehmer 3 und den vierten Teilnehmer 3 logische Einsen eingetragen sind. Dabei ist jedoch zu beachten, daß die Teilnehmer 3 im achten Schritt bereits nicht mehr senden.
  • Zur Auswertung der Prioritätskennung 8 als wired-or ist es notwendig, daß auf dem Bus 1 ein stationärer Zustand vorherrscht. Das bedeutet, daß bei der Festlegung der Dauer eines Bits der Prioritätskennung 8 Eigenschaften des Bus 1 (z.B. die Signallaufzeit und die Lange) berücksichtigt werden müssen. Daraus ergibt sich eine relativ niedrige Ubertragungsgeschwindigkeit.
  • Um die Forderung nach einer möglichst hohen Informationsdichte pro Telegramm 7 zu erfüllen, wird die sich an die Prioritätskennung 8 anschließende Nutzinformation 9 mit einer höheren Datenrate übertragen. Die Dauer eines Prioritätsbit beträgt deshalb ein ganzzahliges Vielfaches des Taktes des betreffenden Busses, z.B. des Bus 1.
  • Fig. 4 zeigt eine Ausgestaltung der in Fig. 1 dargestellten leittechnischen Einrichtung, die durch ein Multibussystem gekennzeichnet ist und in der das erfindungsgemäße Verfahren zur prioritätsabhängigen Steuerung des Zugriffs besonders vorteilhaft angewendet werden kann.
  • Der Bus 1 aus Fig. 1 ist bei der in Fig. 4 dargestellten leittechnischen Einrichtung erweitert zu einem Multibussystem, das aus Einzelbussen 1.2, 1.3 und 1.4 besteht und ergänzt wird durch einen Bus 1.1 der Verarbeitungseinheiten 3.1 innerhalb der Feldeinheiten bzw. Teilnehmer 3 oder innerhalb der Anlageneinheit bzw. Zentrale 5 miteinander verbindet. Die Aufteilung der Datenverarbeitung in den Feldeinheiten 3 auf einzelne Verarbeitungseinheiten 3.1 sowie die Aufteilung des Datentransports auf die Einzelbusse 1.2 bis 1.4 erfolgt nach funktionellen Gesichtspunkten. Entsprechend der zugeteilten Funktion haben die Verarbeitungseinheiten 3.1 Verbindungen zu einem oder mehreren Einzelbussen 1.2 bis 1.4.
  • Fig. 5 zeigt den inneren Aufbau einer Verarbeitungseinheit 3.1 in einer Feldeinheit (Teilnehmer) 3. Die Verarbeitungseinheit 3.1 enthält einen internen Bus (Rechnerbus) B mit dedizierten Peripheriemodulen M zur Ankopplung an die Einzelbusse 1.2 bis 1.4. An den internen Bus B sind außerdem Rechnerbausteine R und Bausteine P zur Ankopplung an den Prozeß (Datenein- und -ausgabe) angeschlossen.
  • Eine solche in den Figuren 4 und 5 dargestellte Konfiguration bietet u. a. die Möglichkeit auf Ausfälle von Einzelbussen 1.2 bis 1.4 oder von Bausteinen R, P durch eine Schaltung von Ersatzwegen oder durch die Verlagerung von Verarbeitungsfunktionen auf andere Bausteine R, P im Sinne einer graceful degradation zu reagieren. Dabei kann die im ersten Prioritätsteil 8.1 des Prioritätskennzeichens 8 enthaltene Priorität der Nachrichtenart vorteilhaft für eine Wegumschaltung genutzt werden.
  • Da die Priorität nicht an Baueinheiten, sondern an leittechnische Funktionen gekoppelt ist, ist bei Anderung der Datentransportweges oder der Verarbeitungseinheit keine änderung der Prioritätskennung 8 oder der Nutzinformation 9 erforderlich. Auch im ungestörten Betrieb ist durch den ersten Prioritätsteil 8.1 festgelegt, auf welchem Einzelbus 1.2 bis 1.4 ein Telegramm 7 zu übertragen ist.
  • In weiterer Ausgestaltung kann eine Diagnosefunktion vorgesehen werden, die z.B. in einem besonderen Baustein, z.B. in einem Synchronisationsbaustein enthalten sein kann. Die Diagnosefunktion bezieht sich auf die Uberwachung der ordnungsgemäßen Datenübertragung und somit auch auf die Uberwachung der an der Datenübertragung beteiligten Einrichtungen. Eine solche Diagnoseeinrichtung kann z.B. Störungen im Busbetrieb erkennen, bei denen z.B. nach Sendung der Prioritätskennung 8 noch mehr als ein Teilnehmer 3 gleichzeitig senden. Eine solche Störung kann z.B. durch Auswertung der Nachricht bezüglich des Datensicherungsblockes erkannt werden.
  • Weiterhin können Störquellen ermittelt und defekte Teilnehmer 3 außer Betrieb genommen werden, der Sendebetrieb gestartet oder unterbunden und diagnostizierte Störungen an eine geeignete Stelle gemeldet werden.
  • Die Verfügbarkeit des Ubertragungssystems wird auch dann überprüft, wenn keine Prozeßdaten zu übertragen sind.
  • Dazu unternimmt die Diagnoseeinrichtung dauernd Zugriffsversuche mit Telegrammen 7, die im ersten Prioritätsteil 8.1 die niedrigste Priorität des Systems und in der Nutzinformation 9 eine Testinformation enthalten.

Claims (7)

  1. Ansprüche fi Verfahren zur prioritätsabhängigen Steuerung des Zugriffs auf eine gemeinsame Busleitung, an die mehrere Teilnehmer parallel angeschlossen sind, wobei zunächst alle Teilnehmer mit einer zu übertragenden Nachricht (Nutzinformation) gleichzeitig mit der Sendung eines Prioritätskennzeichens beginnen, die Busleitung dabei abhören und den weiteren Sendebetrieb einstellen, sobald sie feststellen, daX mindestens ein Teilnehmer mit höherer Priorität beteiligt ist, so dab schlieblich nur der Teilnehmer mit der höchsten Priorität den Sendebetrieb fortsetzt und seine Nutzinformation überträgt, dadurch gekennzeichnet, dab - die Prioritäten der Nachrichten leittechnischen Funktionen zugeordnet werden und daß - die Priorität einer Nachricht auch vom Alter der Nachricht abhängt, wobei das Alter durch die Anzahl vorausgegangener erfolgloser Ubertragungsversuche bestimmt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dab das Prioritätskennzeichen (8) aus drei Prioritätsteilen (8.1, 8.2, 8.3) besteht, wobei der erste Prioritätsteil (8.1) die Priorität der Nachrichtenart angibt, der zweite Prioritätsteil (8.2) die Priorität aufgrund des Alters der Nachricht und der dritte Prioritätsteil (8.3) aufgrund einer vorgegebenen Rangfolge des Teilnehmers (3,5) bei gleicher Nachrichtenart und Wartezeit eine letzte Entscheidungsinstanz darstellt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sich an die Prioritätskennung (8) anschließende Nutzinformation (9) mit einer höheren effektiven Taktrate als die Prioritätskennung (8) übertragen wird.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der gleichzeitige Beginn der Sendung von Prioritätskennzeichen (8) durch ein Synchronisierzeichen ausgelöst wird, das außerdem zur Synchronisierung von Taktgeneratoren der Teilnehmer (3,5) am Bus (1) dient.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der gleichzeitige Beginn der Sendung von Prioritätskennzeichen (8) nach einer festgelegten Pause nach einer vorausgegangenen Telegrammsendung erfolgt.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Prioritätsteil (8.1) des Prioritätskennzeichens (8) den Weg eines Telegramms (7) in einem Datenübertragungssystem festlegt.
  7. 7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich bei jedem Zugriffsversuch alle Teilnehmer (3,5) am Bus (1) beteiligen.
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