DE69931473T2 - Eingang/ausgang scanner für ein steuersystem mit gleichrangiger ermittlung - Google Patents

Eingang/ausgang scanner für ein steuersystem mit gleichrangiger ermittlung Download PDF

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Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Steuersysteme. Genauer genommen betrifft die vorliegende Erfindung ein Gerät und ein Verfahren zum Bestimmen des Typs eines Kommunikationsgeräts, das bekannte Kommunikationsprotokolle über Standardnetzwerke verwendet, und zum Bewegen von Daten in Zusammenhang mit Eingangs- und Ausgangs(E/A)-Geräten innerhalb des Steuersystems, zu und von einem programmierbaren Logikcontroller.
  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • In Steuersystemen besteht ein Bedarf, E/A-Geräte und Module, programmierbare Logikcontroller (PLCs) und andere Geräte zu machen, die auf Standardkommunikationsprotokollen, wie zum Beispiel Ethernet, TCP/IP und anderen verwendet werden können. Das umfasst die Fähigkeit, eine Schnittstelle mit einem herstellerspezifischen Kommunikationsprotokoll mit Standardprotokollen zu bilden. Frühere E/A-Scanner verwendeten typisch herstellerspezifische Steuernetzwerkprotokolle. Der Gebrauch herstellerspezifischer Steuernetzwerkprotokolle ergab hohe Installationskosten, wenig Einfachheit im Gebrauch und Kompatibilitätsprobleme mit anderen Geräten/Systemen, die in einem Steuersystem verwendet werden, wie zum Beispiel bei Werksautomatisierungsanwendungen. Die US Patente 5 159 673 (Sackman et al.), 4 992 926 (Janke et al.), 4 897 777 (Janke et al.), 5 245 704 (Weber et al.), 4 937 777 (Flood et al.), 5 307 463 (Hyatt et al.) und/oder 5 805 442 (Crater et al.) stellen einigen Hintergrund und Kontext für die vorliegende Erfindung bereit.
  • US-A-4 897 777 beschreibt ein Kommunikationsnetz für programmierbare Logikcontroller (PLCs), wobei ausgewählte Speichermittel jedes PLC mindestens zwei Schnittstellen haben, die direkt über andere PLCs zugänglich sind, und bestimmte Register der PLCs sind identisch, um effizienten Hochgeschwindigkeitstransfer von Datenblöcken zwischen den PLCs zu erlauben.
  • US-A-4 855 906 beschreibt ein Mehrstufencomputersystem, eine Datenbankkonfigurationsmitteilung wird von einer Zelle, die den Computer steuert, zu einem Datenbankcachecomputer übertragen, um bestimmte Datenelemente anzugeben, die an einem oder mehreren Stationsniveaucomputern zu überwachen sind. Der Datenbankcachecomputer ist über ein lokales Netzwerk an die Stationsniveaucomputer angeschlossen. Die Stationsniveaucomputer überwachen die Datenelemente und erzeugen nicht angeforderte Mitteilungen, die geänderte Zustände für Datenelemente enthalten, die sich während der Überwachungszeitspanne geändert haben. Der Datenbankcachecomputer empfängt die nicht angeforderten Mitteilungen und legt die Daten darin aus, um die relevanten Datenelemente zu aktualisieren. Die nicht angeforderten Mitteilungen werden in regelmäßigen Abständen ohne die Notwendigkeit zurückgesandt, dass der Datenbankcachecomputer eine Abfrage durchführt. Nach Wunsch können die Daten in den nicht angeforderten Mitteilungen auf Daten beschränkt werden, die seit der letzten Aktualisierung der relevanten Datenelemente geändert wurden.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft das Lösen der Probleme des Bereitstellens von E/A-Geräten und Modulen, PLCs und anderer Geräte, die auf Standardkommunikationsprotokollen verwendet werden können, darunter die Fähigkeit. Schnittstellen zwischen herstellerspezifischen Kommunikationsprotokollen und Standardprotokollen zu bilden.
  • Bei einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Identifizieren eines zweiten Geräts auf einem zweiten Knoten eines Standardkommunikationsnetzwerks von einem ersten Gerät, das sich auf einem ersten Knoten des Standardkommunikationsnetzwerks befindet, bereitgestellt, die folgenden Schritte umfassend: Auslösen von dem ersten Knoten eines ersten Kommunikationsbefehls in einem Protokoll. das für die Kommunikation zu Partnergeräten (unten Partnerprotokollformat genannt) zu dem zweiten Knoten geeignet ist; Auslösen von dem zweiten Knoten eines zweiten Kommunikationsbefehls in dem Partnerprotokollformat zu dem ersten Knoten; Identifizieren des zweiten Geräts auf dem zweiten Knoten als ein Partnergerät innerhalb des ersten Geräts auf dem ersten Knoten; und Identifizieren des ersten Geräts auf dem ersten Knoten als ein Partnergerät innerhalb des zweiten Geräts auf dem zweiten Knoten, und wobei das Bestimmen eines Partnergeräts ferner erfolgt, indem bestimmt wird, ob das Gerät den Lese-/Schreibregisterbefehl des Partnerprotokollformats versteht und ob die Information in einer Abtasttabelle zum Speichern von Daten in Zusammenhang mit dem Gerät der Kommunikation entspricht, welche das dezentrale Gerät zu diesem Knoten richtet.
  • Die vorliegende Erfindung ist auch ein Gerätscanner für ein erstes Gerät, das sich auf einem ersten Knoten eines Standardkommunikationsnetzwerks befindet. Der Gerätscanner ist zum Abtasten von Geräten auf dem Standardkommunikationsnetzwerk und zum Identifizieren eines zweiten Geräts auf einem zweiten Knoten des Standardkommunikationsnetzwerks ausgestattet. Der Gerätscanner hat einen Auslöser zum Auslösen eines ersten Kommunikationsbefehls in einem Partnerprotokollformat zu dem zweiten Knoten, einen Empfänger zum Empfangen von dem zweiten Knoten eines zweiten Kommunikationsbefehls in dem Partnerprotokollformat als Antwort auf den ersten Kommunikationsbefehl und einen Identifikator zum Identifizieren des zweiten Geräts auf dem zweiten Knoten als ein Partnergerät, wobei das Bestimmen eines Partnergeräts erfolgt, indem bestimmt wird, ob das Gerät den Partnerprotokollformat-Lese-/Schreibregisterbefehl versteht, und ob die Information in einer Abtasttabelle zum Speichern von Daten in Zusammenhang mit dem Gerät der Kommunikation entspricht, die das dezentrale Gerät zu diesem Knoten richtet. Diese Vorrichtung und dieses Gerät können innerhalb eines Steuersystems zum Überwachen von Eingangsgeräten und zum Steuern von Ausgangsgeräten verwendet werden, die auf dem Standardkommunikationsnetzwerk vorhanden sind, wie unten detailliert beschrieben.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein funktionales Netzwerkblockschaltbild eines Beispiels eines Steuersystemnetzwerks über Ethernet der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist ein funktionales Blockschaltbild einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und der Anschlüsse zu anderen Abschnitten des Steuersystems der vorliegenden Erfindung.
  • 3 ist Zustandsdiagramm der Steuerzustände eines Scanners der vorliegenden Erfindung.
  • 4 ist ein funktionales Block- und Timingschaltbild einer Ausführungsform einer Partnergerätbestimmung der vorliegenden Erfindung.
  • 5A–5G sind detaillierte Flussdiagramme einer Ausführungsform des Softwarecodes, der auf einer Ausführungsform des Scanners der vorliegenden Erfindung läuft.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Obwohl sich diese Beschreibung in vielen verschiedenen Formen ausführen lässt, werden in den Zeichnungen detaillierte bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gezeigt und hier beschrieben, wobei klar ist, dass die vorliegende Offenbarung nicht dazu bestimmt ist, die Erfindung auf die veranschaulichten Ausführungsformen zu beschränken.
  • Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 zeigen diese eine Vorrichtung zur Kommunikation mit wenigstens einem Gerät 22, 26, 32 und/oder 36, das sich auf einem Standardkommunikationsnetzwerk 10, wie zum Beispiel einem Ethernetnetzwerk befindet, das ein Standardkommunikationsprotokoll, wie zum Beispiel TCP verwendet. Die Vorrichtung hat einen Scanner 110, der sich innerhalb des in 1 als „NOE" 100 bezeichneten Elements befindet. „NOE" bedeutet Netzwerkoptionen-Ethernetmodul oder -karte. Bei dem in 1 gezeigten Beispiel ist das NOE eine Kommunikationskarte, die in eine Rückwand 70 passt, die mehrere Schlitze (in 1 acht) für verschiedene Karten/Module hat, wie zum Beispiel lokale Eingangsmodule 24 und lokale Ausgangsmodule 34, innerhalb des Steuersystems. Ein Beispiel ist mit Software umgesetzt (auch Firmware oder Exec genannt), die auf dem NOE-Modul, das einen Mikroprozessor und einen Speicher hat, läuft. Andere Beispiele können jedoch in verschiedenen unterschiedlichen Arten umgesetzt werden, wie zum Beispiel mit dem Scanner 110 auf dem PLC 50, 52 selbst, je nach Implementierung der Erfindung. Der Gerätscanner ist zum Abtasten der Geräte 22, 26, 32, 36 bestimmt, und zwar sowohl lokal (auf seiner eigenen Rückwand) als auch dezentral (über das Standardkommunikationsnetzwerk, in den Figuren als ein Ethernet-Netzwerk gezeigt). Eine Gerätabtasttabelle 120 wird zum Speichern von Daten in Zusammenhang mit den Geräten 22, 26, 32, 36 bereitgestellt. Eine Standardkommunikationsschnittstelle 140, wie zum Beispiel ein TCP/IP-Stapel mit einem Ethernet-Treiber ist zum Bilden der Schnittstelle zwischen dem Gerätscanner 110 und dem Standardkommunikationsnetzwerk 10 unter Gebrauch des Standardkommunikationsprotokolls, wie zum Beispiel TCP bereitgestellt. Die Ethernetnetzwerkausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet Ethernet als das Netzwerk 10 des Gerätniveaus. Das stellt eine schnelle, anpassungsfähige und prakti sche Art der Schnittstellenbildung zwischen den E/A-Geräten verschiedener PLCs oder E/A-Module mit den PLCs bereit.
  • Die Gerätabtasttabelle 120 enthält mehrere Parameter, die von dem Scanner 110 verwendet werden können, um mit den Geräten 22, 26, 32, 36 zu kommunizieren. Eine Auflistung der Parameter in einem Beispiel ist in einer Tabelle weiter unten bereitgestellt. Einige dieser Parameter in der Abtasttabelle 120 sind die folgenden: ein erster Abtastparameter wird bereitgestellt, um die Anzahl von Geräten 22, 26, 32 und 36, die von dem Gerätscanner 110 abzutasten sind, anzugeben. Ein zweiter Abtastparameter wird bereitgestellt, um den Gerättyp anzugeben. Ein dritter Abtastparameter wird bereitgestellt, um anzuzeigen, wo Daten für die Geräte 22, 26, 32 36 zu holen und zu speichern sind. Ein fünfter Abtastparameter wird bereitgestellt, um die Länge der gespeicherten Daten und der geholten Daten anzuzeigen.
  • Innerhalb des Steuersystems kommunizieren die programmierbaren Logikcontroller (PLC) 50, 52) untereinander und mit anderen Geräten, indem sie ein PLC-Kommunikationsprotokoll verwenden. Ein solches Protokoll ist Modbus, ein bekanntes Protokoll. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird das PLC-Kommunikationsprotokoll über das Standardkommunikationsprotokoll, wie zum Beispiel TCP kommuniziert. Detaillierte Information über das Modbus-Protokoll und TCP sowie TCP/IP findet man im Internet unter www.modicon.com und an anderen Stellen, darunter in der Dokumentation aufgelistet als „Open Modbus/TCP Specification", die hier durch Bezugnahme in die vorliegende Spezifikation aufgenommen wird. Das Standardkommunikationsnetzwerk 10 stellt Kommunikation zwischen dem Gerätscanner 110 und den dezentralen Geräten 22, 32 und Modulen 20, 30 bereit. Innerhalb von 1 zeigt das Element 42, dass viele andere Geräte an das Standardkommunikationsnetzwerk 10 wie gut bekannt angeschlossen werden können. Wie oben angegeben, tastet der E/A-Scanner 110 die E/A-Geräte in einem Beispiel anhand des Protokolls Modbus (von Schneider Automation, Inc.) über TCP/IP ab. Bei dieser Ausführungsform verwendet der E/A-Scanner 110 die Leseregister-, Schreibregister- und Lese/Schreibregister-Modbusbefehle, um Daten von dem PLC-Speicher und zu ihm zu bewegen. Das erlaubt es spezifischen Typen von PLCs innerhalb des Steuersystems, effizient sich wiederholende Daten zu Ethernet-Modulen, anderen Typen von PLCs und jedem beliebigen anderen Ethernet TCP/IP-Gerät, das das MB (Modbus)-Protokoll unterstützt, zu übertragen.
  • Das in 1 gezeigte Steuersystem kann zahlreiche PLCs 50, 52 haben. Jeder PLC 50, 52 hat typisch einen Mikroprozessor und einen Speicher (PLC-Speicher, wie zum Beispiel Direktzugriffsspeicher – RAM) mit Software oder Firmware, die darauf läuft. Innerhalb der Ausführungsform, die in den 1 und 2 gezeigt ist, hat jeder PLC 50, 52 einen PLC-Speicher, der eine Konfigurationstabelle enthält. Die PLC-Speicherkonfigurationstabelle kann die gleichen Parameter haben, wie die in der oben erwähnten Abtasttabelle 102 aufgelisteten und/oder wie die in der Parametertabelle weiter unten aufgelisteten. In dem Beispiel, das eine Konfigurationstabelle innerhalb des PLC-Speichers verwendet, werden die Parameter innerhalb der Konfigurationstabelle des PLC-Speichers in die Abtasttabelle 120 beim Starten des NOE 100 und/oder Gerätscanners 110 gelesen. Andere Beispiele können jedoch Parameter haben, die in die Abtasttabelle 120 von anderen Mitteln gelesen werden, wie zum Beispiel über eine Webseite (zugänglich über das World Wide Web (www)), die sich auf dem NOE selbst befindet. Dieser Typ von NOE könnte allgemein ein im Internet eingebettetes Servermodul genannt werden. Alternativ könnten die Parameter in die Abtasttabelle über einen Benutzer platziert werden, der eine Datei auf dem PC des Benutzers anlegt/editiert, und der Benutzer könnte die Datei zu dem NOE anhand eines Dateiübertragungsprotokolls (FTP) oder einem anderen Übertragungsmittel von einem dezentralen Ort senden.
  • In dem in 1 und 2 gezeigten Beispiel können die PLCs 50, 52 mit den lokalen Eingangs- und Ausgangs(E/A)-Geräten 26, 36 über die Rückwand 70 kommunizieren, und mit den dezentralen Eingangs- und Ausgangs(E/A)-Geräten 22, 32 über die Rückwand 70, dem NOE 100, dem Netzwerk 110 und den E/A-Modulen 20, 30 auf dem Netzwerk 10. Das NOE 100 in dem Beispiel in den 1 und 2 kann mit dem PLC 50, 52, den lokalen Eingangs-/Ausgangsgeräten 26, 36, dem Ethernetnetzwerk 10 und den dezentralen Eingangs- und Ausgangsgeräten 22, 32 kommunizieren. Wie oben erwähnt und wie unten detaillierter beschrieben, hat das NOE-Servermodul 100 einen Scanner 110 zum Abtasten der Eingangs- und Ausgangsgeräte, eine E/A-Abtasttabelle 120 zum Echtzeitspeichern und andere Information für die Eingangs- und Ausgangsgeräte, eine Standardkommunikations-Protokollschnittstelle 142 und einen Standardkommunikations-Netzwerktreiber 144 zum Herstellen der Schnittstelle zwischen dem E/A-Scanner 110 und dem Standardkommunikations-Netzwerk 10 unter Einsatz des Standardkommunikations-Protokolls. Der Standard kommunikations-Netzwerktreiber 144 kann ein im Handel erhältlicher AM79C961-Treiber sein.
  • Bei der in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsform hat das NOE-Modul 100 auch ein Echtzeitbetriebssystem zum Ausführen der verschiedenen Aufgaben auf dem NOE, darunter die „E/A-Abtastaufgabe" oder Scanner 110. Im Handel erhältliche Betriebssysteme können verwendet werden, wie zum Beispiel das PSOS-Echtzeitbetriebssystem hergestellt von Integrated Systems, Inc., Sunnyvale, Kalifornien. Information über das PSOS-Echtzeitbetriebssystem ist bei dieser Gesellschaft und/oder auf dem Internet unter www.isi.com verfügbar. Ein bevorzugtes Echtzeitbetriebssystem, das verwendet werden kann, ist VXWORKS, bereitgestellt von einer Gesellschaft mit der Bezeichnung Wind River Systems, Inc., Alameda, Kalifornien. UXWORKS wurde innerhalb der QUANTUM-Produktlinie von Schneider Automation, Inc., dem Übernehmer der vorliegenden Erfindung verwendet. Einige der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung brauchen kein Echtzeitbetriebssystem, wie zum Beispiel die „M1"-Produktlinie von Schneider Automation, Inc., und in diesem Fall läuft die Firmware auf einem Prozessor ohne Unterstützung eines Echtzeitbetriebssystems.
  • Bei einem Beispiel ist der Betrieb des Scanners 110 unter Einsatz einer im Handel verfügbaren Panel-Softwareanwendung konfiguriert, wie zum Beispiel ModsoftTM oder ConceptTM. Die Panelsoftware wird verwendet, um Information über E/A-Geräte einzugeben, die von dem NOE abzutasten sind, das heißt zu welchen geschrieben und von welchen gelesen werden soll.
  • Bei einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Abtasttabelle 120 Folgendes auf: die Anzahl der 16-Bit-Wörter, die das Gerät als Eingang akzeptiert oder als Ausgang produziert; die Ursprungs- oder Zieladresse in dem Controllerspeicherraum (OX-, IX-, 3X- oder 4X-Register genannt): den Timeout-Wert für ein Gerät, das heißt die Menge an Zeit, die verstreichen darf, bevor ein Gerät als defekt betrachtet wird; einen Flag, um anzugeben, was mit den Eingangsdaten zu tun ist, wenn ein Gerät nicht mehr antwortet, wobei die zwei Möglichkeiten HOLD oder ZERO sind. Diese Implementierung erzeugt die IP-Adresse des Geräts aus seiner Modbus-Adresse wie folgt:
    IP-Adresse des Geräts: AA.BB.CC.MB
  • AA.BB.CC sind die ersten 3 Bytes der IP-Adresse dieses NOE, und MB ist die Modbus-Adresse, die mit der Panelsoftware eingegeben wurde. Eine weitere Ausführungsform weist die Möglichkeit auf, die dezentralen E/A-Geräte, IP-Adressen, sowie auch die Gerättypen direkt einzugeben.
  • Eine TCP-Verbindung ist jedem E/A-Gerät in der Abtastliste vorbehalten, bis das Maximum von 128 Geräten erreicht ist. Wie bei dieser Spezifikation verwendet, bedeutet FC 3 Funktionscode 3, das heißt eine MB (Modbus)-Registerlesemitteilung. Ebenso bedeutet FC 16 Funktionscode 16 und ist ebenfalls eine MB-Registerschreibmitteilung, und FC 23 bedeutet Funktionscode 23, eine MB-Lese-/Schreibmitteilung. Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann Peer Cop unterstützen, die Bezeichnung einer spezifischen Steuersystemanordnung von Schneider Automation, Inc., die in der US Patentanmeldung mit der Seriennummer 60/078 223 beschrieben ist, mit dem Titel „Communications System For A Control System Over Ethernet And IP Networks and Communications Interfaces for Such Systems", die hier durch Bezugnahme in die vorliegende Spezifikation eingegliedert wird. Zusätzliche Information über „Peer Cop" ist auch auf dem Internet verfügbar unter www.modicom.com. Bei diesem Beispiel kann der Benutzer Peer Cop-Eingangsanzeigen in der Panelsoftware verwenden, um das NOE zu konfigurieren, darunter die E/A-Abtasttabelle, obwohl es andere Wege zum Konfigurieren des NOE gibt, wie in der vorliegenden Spezifikation beschrieben.
  • Das allgemeine Setup und der Fluss der E/A-Scannersoftware-/Firmware ist in 3 gezeigt. Die folgende Übergangstabelle auf den nächsten Zustand zeigt die nächsten Zustände des Diagramms „nächster Zustand" der 3 an.
  • Figure 00080001
  • Figure 00090001
  • Bei einem Beispiel verwendet der E/A-Scanner 110 die Ereignisflag-Kapazität des PSOS-Echtzeitbetriebssystems (RTOS). Das erlaubt es, maximal 16 benutzerdefinierte Ereignisse zu einer Aufgabe zu senden. Die E/A-Scannerschnittstelle auf dem Rückwand (BP)-Treiber erfolgt über eine Rückruffunktion. Der BP-Treiber ruft die Rückruffunktion ab, um eine Schnittstelle mit dem E/A-Scanner 110 zu bilden. Die Rückruffunktion sendet das entsprechende Ereignis zu dem E/A-Scanner 110. Der E/A-Scanner 110 läuft in einer unendlichen Schleife und prüft auf Ereignisse. Wenn ein Ereignis gesendet wird, führt der E/A-Scanner 110 die entsprechende Funktion aus. Die Ereignisflagkommunikation innerhalb des PSOS RTOS stellt nicht die volle Funktionalität des Mitteilungswarteschlangen-Kommunikationsverfahrens bereit, sondern erfordert viel weniger Systemressourcen. Ereignisflags brauchen bei diesem Beispiel nicht in Warteschlange gegeben zu werden.
  • Der E/A-Scanner 110 verwendet die Dienste einer Clientaufgabe 160, um das E/A-Scannen zu implementieren. Der Clientabschnitt oder die Aufgabe 160 ist der Abschnitt des NOE 100, das die „Client"-Aufgaben handhabt. Der Benutzer kann zum Beispiel ein Steuerprogramm für den PLC 50 schreiben, das als Teil des Betriebs des Programms auf dem PLC [ ], der PLC sendet/empfängt eine Modbus-Mitteilung zu/von der Rückwand 70, und diese Typen von Mitteilungen werden von der Clientaufgabe 160 zu/von dem TCP/IP-Stapel 142 und Ethernet-Treiber 144 gehandhabt. Parameter werden verwendet, um Pointer für die Anschlussliste und Anschlussanordnungen durchzugeben.
  • Unter Bezugnahme auf die oben genannte Tabelle für den Übergang auf den nächsten Zustand und 3 ist kein Verarbeiten während des Zustands IOScanEmpty erforderlich. Der Rückwandtreiber initialisiert die E/A-Abtasttabelle 120 über existierende oder angelegte Konfigurationsdaten, die sich anderswo befinden, wie hier beschrieben wurde. Während des Zustands IOScanNewCfg deaktiviert der E/A-Scanner-Interrupts und testet, um festzustellen, ob der Zustand immer noch IOScanNewCfg ist. Wenn der Zustand IOScanNewCfg ist, ändert die Aufgabe des E/A-Scanner 110 den E/A-Abtaststatus auf IOScanReadCfg und reaktiviert die Interrupts. Der E/A-Scanner 110 führt auch das notwendige Organisieren aus, um zuvor verwendete offene Anschlüsse zu entfernen. Wenn das Testen auf IOScanNewCfg scheitert, reaktiviert der E/A-Scanner 110 die Interrupts und verlässt wieder. Der E/A-Scanner 110 kopiert die E/A-Abtastdatenstruktur zu seiner eigenen lokalen Variablen, um sicherzustellen, dass es kein Konkurrenzproblem mit dem Rückwand-Treiber gibt, der versucht, gleichzeitig auf Daten zuzugreifen.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst einen „Partner"-Bestimmungsabschnitt, der unter anderem implementiert wurde, um die Vielfalt der Steuersysteme zu berücksichtigen. Wie unten genauer beschrieben, enthält eine spezielle Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den Einsatz von zwei Bestimmungen, um zu bestimmen, ob ein Gerät (in der Abtastliste) ein Partner ist: (1) Versteht das Gerät den Modbus-Lese-/Registerbefehl (Funktionscode 23)? und (2) Entspricht die Information in der Abtasttabelle 120 der Kommunikation, die das dezentrale Gerät zu diesem Knoten richtet? Wenn diese zwei Bedingungen erfüllt sind, wird das Gerät als ein Partnergerät bestimmt.
  • Unter Bezugnahme auf 4 angesichts der 1 bis 3, ist die vorliegende Erfindung im Allgemeinen ein Verfahren zum Identifizieren eines zweiten Geräts 210 auf einem zweiten Knoten eines Standardkommunikationsnetzwerks 10. Das erste Verfahren löst von dem ersten Knoten einen ersten Kommunikationsbefehl in einem Partnerprotokollformat zu dem zweiten Knoten aus. Das Verfahren antwortet dann auf den ersten Kommunikationsbefehl von dem zweiten Knoten zu dem ersten Knoten. Das Verfahren löst dann von dem zweiten Knoten einen zweiten Kommunikationsbefehl in dem Partnerprotokollformat zu dem ersten Knoten aus. Das Verfahren antwortet dann auf den zweiten Kommunikationsbefehl von dem ersten Knoten zu dem zweiten Knoten. Das Verfahren identifiziert dann das zweite Gerät auf dem zweiten Knoten als ein Partnergerät innerhalb des ersten Geräts auf dem ersten Knoten, und das Verfahren identifiziert das erste Gerät auf dem ersten Knoten als ein Partnergerät innerhalb des zweiten Geräts auf dem zweiten Knoten. Das Verfahren setzt dann den ersten Knoten auf einen aktiven Zustand und setzt den zweiten Knoten auf einen passiven Zustand. Bei einer Ausführungsform kann das Partnerprotokollformat ein programmierbares Logikcontroller (PLC)-Format sein, das Partnergerät kann ein program mierbares Logikcontroller-(PLC)-Gerät sein, das Partnerprotokollformat kann Modbus sein, und das Standardkommunikationsnetzwerk kann Ethernet sein.
  • Die vorliegende Erfindung ist auch ein Gerätscanner 110 für ein erstes Gerät 200, das sich auf einem ersten Knoten eines Standardkommunikationsnetzwerks 10 befindet, zum Abtasten von Geräten auf dem Standardkommunikationswerk 10 und zum Identifizieren eines zweiten Geräts 210 auf einem zweiten Knoten des Standardkommunikationsnetzwerks 10. Der Gerätscanner 110 hat einen Auslöser zum Auslösen eines ersten Kommunikationsbefehls in einem Partnerprotokollformat zu dem zweiten Knoten, einen Empfänger zum Empfangen von dem zweiten Knoten eines zweiten Kommunikationsbefehls in dem Partnerprotokollformat als Antwort auf den ersten Kommunikationsbefehl, und einen Identifikator zum Identifizieren des zweiten Geräts 210 auf dem zweiten Knoten als ein Partnergerät. Der Gerätscanner 110 kann die Abtasttabelle 120 vorausgegangener Ausführungsformen haben, in den Gerätscanner 110 eingebaut oder als getrennter Abschnitt des Systems zum Speichern von Parametern in Zusammenhang mit den Geräten. Wie bei vorausgehenden Ausführungsformen verwendet der Scanner 110 einen oder mehrere der Parameter zum Scannen der Geräte.
  • Bei einer spezifischen Ausführungsform, wenn die Kommunikation von einem Gerät, das sich in der Abtasttabelle 120 befindet, ausgelöst wurde, das heißt ein Gerät, mit dem dieses NOE 100 ebenfalls zum Kommunizieren konfiguriert wurde, wird der Partnerbestimmungstest ausgeführt. Wie oben erwähnt, weist das Partnerbestimmen mindestens die folgenden Aspekte auf: 1) Versteht das dezentrale Gerät den Lese-/Schreibregisterbefehl? 2) Entspricht die Kommunikation von dem dezentralen Gerät den Merkmalen dieser Abtasttabelle 120? Das heißt, entspricht die geschriebene Länge der gelesenen Länge in der Abtasttabelle und entspricht die gelesene Länge der Schreiblänge in der Abtasttabelle 120? Wenn (1) und (2) erfüllt sind, wird das Gerät als ein „Partner" geflaggt. Es gibt zwei Partnertypen: aktiver Partner und passiver Partner. Der aktive Partner über2nimmt die Aufgabe des Auslösens des Scannens, während der passive Partner nur den guten Zustand des aktiven Partners überwacht.
  • Insbesondere bestimmt der E/A-Scanner 110 als Teil seines Betriebs während des Initialisierens, ob ein E/A-Gerät, das in der E/A-Abtasttabelle 120 aufgelistet ist, ein Partnergerät ist, das aktiv Übertra gungen auslöst, oder ein einfaches Slavegerät, in welchem Fall der E/A-Scanner MB-Lesen oder -Schreiben herausgeben muss, um Daten zu holen oder zu empfangen. Um den Partnerzustand zu bestimmen, gibt der E/A-Scanner 110 eine MB-Lese-/Schreibanfrage (das heißt FC 23) zu dem E/A-Gerät aus. Antwortet das E/A-Gerät mit einer Ausnahme, die anzeigt, dass es die Lese-/Schreibanforderung nicht unterstützt, wird das E/A-Gerät als einfaches Gerät angenommen, und der E/A-Scanner 110 muss daher alle Anforderungen für Eingangsdaten auslösen. Wenn das Gerät positiv antwortet, ist es ein Partner oder auch nicht. Das nächste qualifizierende Ereignis, um ein E/A-Gerät als einen Partner zu erklären, ist die Ankunft einer Lese-/Schreibanforderung von dem Partner-E/A-Gerät. Wenn die Lese-/Schreibanfrage empfangen wird und die Eingangs- und die Ausgangslänge der Konfiguration in der Abtasttabelle 120 dieses E/A-Scanners entsprechen, wird das Gerät als ein Partner erklärt.
  • Wie oben kurz erwähnt, wenn ein Gerät als ein Partner erklärt wird, werden die E/A-Geräte-IP-Adressen verwendet, um zu entscheiden, welches E/A-Gerät das „aktive" ist, und welches E/A-Gerät das „passive" ist. Vereinbarungsgemäß wird in dem E/A-Abtastvorgang das E/A-Gerät mit der niedrigeren IP-Adresse aktiv (niedriger = aktiv) und das Gerät mit der höheren IP-Adresse wird passiv (höher = passiv). Das aktive Gerät löst das Lesen, Schreiben oder die Lese-/Schreibanfrage zu dem passiven E/A-Gerät aus. Das passive E/A-Gerät akzeptiert/stellt Daten als Antwort auf die Anfrage des aktiven E/A-Geräts bereit. 4 zeigt die Zeitabfolge für die Partnerbestimmung:
    • T0 – Knoten Nr. 1 löst ein Lese-/Schreib-MSTR zu Knoten Nr. 2 aus.
    • T1 – Knoten Nr. 2 antwortet auf die Anfrage des Knotens Nr. 1.
    • T2 – Knoten Nr. 2 löst ein Lese-/Schreib-MSTR zum Knoten Nr. 1 aus.
    • T3 – Knoten Nr. 1 antwortet auf die Anfrage des Knotens Nr. 2.
    • T4 – Knoten Nr. 1 erklärt Knoten Nr. 2 als einen Partner.
    • Knoten Nr. 2 erklärt dann Knoten Nr. 1 als einen Partner.
    • Knoten Nr. 1 wird dann aktiv und Knoten Nr. 2 wird ein passiver Partner.
  • Unten wird zusätzliches Detail einer Ausführungsform des Scanners 110 und der Abtasttabelle 120 der vorliegenden Erfindung bereitgestellt. Die E/A-Abtasttabelle 120 erlaubt maximal 128 Eingangsgeräte und ein Maximum von 128 Ausgangsgeräten. Die E/A-Abtasttabelle erlaubt das Senden von maximal 100 Datenwörtern zu oder von einem Gerät in der E/A-Abtasttabelle 120. Das Format der E/A-Abtasttabelle 120 ist das folgende:
    Figure 00130001
    Figure 00140001
  • Während des Zustands IOScanReadCfg, initialisiert der E/A-Scanner 110 die Verbindung und Übertragungsanordnungen, geht dann über auf den Zustand IOScanRunning. Während des Zustands IOScannRunning gibt der E/A-Scanner Schreib-/Leseregister (FC 23) an E/A-Geräte in der gleichen Abtasttabelle 120 aus, die sowohl Eingänge als auch Ausgänge, write4x-Register haben, und read4x-Registerbefehle zu E/A-Geräten der Abtasttabelle 120. Die Daten, die von den write4x-Antworten zurückkommen, werden zu dem Rückwandtreiber gesendet, um den Controllerspeicher zu aktualisieren.
  • Unten wird das aktive Verarbeiten des Partners einer der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genauer beschrieben. In dem E/A-Partner-Fall wird der ursprüngliche FC 23 von dem Partner der Partnerbestimmung von dem Server auf der Serveraufgabe 190 empfangen sowie FC 23 von aktiven Partnergeräten. Der Server 190 bestimmt, ob das Gerät in Zusammenhang mit einem eintreffenden FC 23 in der E/A-Abtasttabelle 120 des E/A-Scanners befindet. Ist das der Fall, übernimmt der Server die Steuerung der E/A-Abtasttabelle 120, indem er die E/A-Abtasttabelle als Semaphor verwendet. Sobald der Server 190 die Kontroller der E/A-Abtasttabelle 120 hat, bestimmt er, ob das Gerät, das mit dem eintreffenden FC 23 verbunden ist, bereits als ein Partner geflaggt oder als ein Sklave aufgelistet ist.
  • Wenn das Gerät in der E/A-Abtasttabelle als Sklave aufgelistet ist, gehört dieser FC 23 zur Partnerbestimmung. Der Server 190 sendet dann IOSCAN_PEER_DETERMINATION_EVENT zu dem E/A-Scanner 110. Beim Empfang des IOSCAN_PEER_DETERMINATION_EVENT aktualisiert der E/A-Scanner 110 den Zustand des Geräts je nach IP-Adresse entweder auf aktiver Partner oder passiver Partner. Ist das Gerät als aktiver Partner aufgelistet, entspricht dieser FC 23 den E/A-Abtastdaten in Zusammenhang mit diesem Partner. Der Server 190 übernimmt die Kontrolle der E/A-Abtasttabelle 120, indem er den Semaphor beansprucht. Der Server 190 schreibt die neuen Daten in die E/A-Abtasttabelle 120 und aktualisiert den Flag NewInputDataAvailable. Der Server 190 gibt dann den Semaphor der E/A-Abtasttabelle 120 frei. Ist die ausgegebene Datenlänge nicht gleich Null, übernimmt der Server 190 die Kontrolle der E/A-Abtasttabelle und schreibt die Ausgangsdaten in die Antwort auf den FC 23 zu dem Partner. Die E/A-Abtasttabelle 120 kann in eine oder mehrere Gruppen gegliedert werden, so dass der Server 190 und/oder der Scanner 110 die Kontrolle über eine oder mehrere Gruppen übernehmen können und das Zugreifen auf die anderen Gruppen durch die andere Aufgabe erlauben. Bei passivem Partner wird die Antwort auf den Partnerdatenaustausch direkt von dem E/A-Scanner 110 empfangen und gleich behandelt wie der Sklavenfall.
  • Unten wird die Eingangsgerät-Abtastoperation einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung genauer beschrieben. Während sich der E/A-Scanner 110 in dem Zustand IOScanRunning befindet, sendet der BP-Treiber ein Ereignis zu dem E/A-Scanner 110 bei jedem End of Scan (EOS = Abtastende). Das Übertragen der Anfrage nach Daten für jeden Eintrag in die Abtasttabelle erfolgt durch das EOS. Der E/A-Scanner 110 sendet einen FC 24 oder FC3 für jeden Slaveeingang und Partner aktiv-Eingang in der Abtasttabelle 120, wenn das Gerät auf die vorhergehende Anfrage um Daten geantwortet hat. Der E/A-Scanner 110 löscht den Flag E/A-Daten empfangen für jede Anfrage, die gesendet wird. Die Eingangsdaten, die als ein Ergebnis des FC 23- oder FC 3- Befehls, die übertragen wurden, empfangen werden bewirken das Auslösen eines IOSCAN_TCIP_EVENT. Dieses Ereignis wird von der Funktion TCPSignalHandler erzeugt. Das IOSCAN_TCIP_EVENT wird gehandhabt von dem E/A-Scanner 110, indem bestimmt wird, über welche Verbindung die Antwort empfangen wurde, und indem der Flag E/A-Daten empfangen für dieses Gerät gesetzt wird. Der Health-Timer wird zurückgestellt, und das Health-Bit wird für das Gerät gesetzt.
  • Unten wird die Ausgangsgerät-Abtastoperation einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung genauer beschrieben. Nach der Eingangsgerät-Abtastoperation werden die Ausgangsgeräte abgetastet. Die Ausgangsdaten werden zu jedem Slaveausgang gesendet, und Partner aktiv wird in der Abtastliste ausgegeben, wenn das Gerät die vorausgehenden Ausgangsdaten bestätigt hat. Wenn ein Gerät auf der Ausgangsabtastliste den Empfang der Ausgangsdaten bestätigt, wird der Health-Timer für dieses Gerät zurückgesetzt und das Health-Bit wird gesetzt. Um die Konsistenz für alle ausgegebenen Daten, die bei jedem Scannen gesendet werden, beizubehalten, werden die Ausgangsdaten von dem E/A-Scanner 110 doppelt zwischengespeichert, bevor die Ausgabe der Daten für jedes Abtasten gestartet wird. Wenn der BP-Treiber daher einen Teil der Ausgangsdaten aktualisiert hat, während sich der E/A-Scanner 110 mitten in einer Übertragung befand, wird der aktuelle Satz der gerade ausgegebenen Daten nicht beeinträchtigt.
  • Unten wird die E/A-Gerät-Health-Informationsoperation einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung genauer beschrieben. Der Health-Timer für jedes Gerät wird ursprünglich auf den Health-Timeoutwert in der E/A-Abtasttabelle 120 gesetzt. Die Echtzeitbetriebssystem(*-Timerfunktionalität 150 wird verwendet, um die Health-Timer für jedes Gerät in der E/A-Abtasttabelle 120 aufrechtzuerhalten. Der RTOS-150-Systemtimer wird konfiguriert, um ein Ereignis zu dem E/A-Scanner 110 alle 16,67 ms zu erzeugen. Das wird über den Funktionsabruf tm_evevery (lange Ticks ohne Vorzeichen, lange Ereignisse ohne Vorzeichen, langes *tmid ohne Vorzeichen)(siehe PSOS-Dokumentation für mehr Details) verwirklicht. Das konfiguriert einen Timer, der sich automatisch nachlädt. Jedes Mal, wenn der Timer abläuft, wird von dem E/A-Scanner 110 ein Ereignis erzeugt, das anzeigt, dass die Health-Timer dekrementiert werden müssen. Nach dem Aktualisieren wird jedes Gerät, dessen Health-Timer abgelaufen ist, als schlecht geflaggt, indem das Health-Bit für das Gerät zurückgesetzt wird. Jedes Mal, wenn Daten von einem Eingangsgerät empfangen oder eine Bestätigung von einem Ausgangsgerät empfangen wird, wird dieser Health-Timer für das Gerät auf den ursprünglichen Health-Timeout-Wert gesetzt. Um die E/A-Gerät-Health-Information mit dem aktuellen MSTR zu verwenden, um den Zustand des „Partner-Cop" zu holen, wird eine 128-Bit-Anordnung verwendet, um Health-Information für 128 Geräte bereitzustellen. Anderenfalls wird der Zustand von den ersten 64 Geräten bereitgestellt. Die E/A-Abtasttabelle wird nach aufsteigenden IP-Adressen sortiert. Jedes Bit in den 128-Bit-Anordnungen zeigt den Zustand eines der E/A-Geräte an. Der E/A-Scanner 110 kann 1000 Transaktionen pro Sekunde abwickeln.
  • Unten wird zusätzliche Information über die Beziehung zwischen dem E/A-Scanner 110, dem Server 190 und dem Rückwandtreiber 180 gegeben. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden drei Bauteile verwendet, um das E/A-Scannen auszuführen: der Rückwandtreiber 180, der Server 190 und der E/A-Scanner 110. Eine Doppelpufferspeicher-Abtasttabelle und eine Doppelpufferspeicher-Ausgangstabelle werden verwendet. Die Doppelspeicher-Ausgangstabelle wird für ausgehende Schreibanfragen verwendet. Eine Eingangstabelle wird ferner für ausgehende Leseanfragen verwendet. Ferner wird eine Health-Anordnung verwendet. Wenn sich die Konfiguration ändert, kopiert der Rückwandtreiber 190 die Konfiguration von dem PLC 50 in eine Konfigurationstabelle, während die Client- und Serveraufgaben eine andere Konfigurationstabelle verwenden. Wenn der Rückwandtreiber 190 mit dem Kopieren der Konfiguration fertig ist, meldet er die Aufgabe des Client E/A-Scanner 110, indem er den Ereignisflag setzt. Die Clientaufgabe 160 tauscht dann die Tabellen aus, und die neue Tabelle wird auch von dem Server 190 verwendet. Es ist die Clientaufgabe 160, die bestimmt, welche Tabellen (Konfiguration und Ausgang) von dem Server und dem Rückwandtreiber 180 verwendet werden. Sie tut dies mit einer Variablen für die Konfigurationstabelle und einer anderen Variablen für die Ausgangstabelle. Der Server 190 und der Rückwandtreiber 180 lesen die entsprechende Variable und bestimmen die zu verwendende Tabelle, und die Clientaufgabe 160 setzt die entsprechende Variable. Der Server 190 prüft, ob die Lese-, Schreib- oder Lese-Schreib-Anfragen des dezentralen Knotens einen entsprechenden Eintrag in der Abtasttabelle 120 haben. Ist das nicht der Fall, wird die Anfrage normal verarbeitet, indem die Anfrage zu dem Rückwandtreiber 180 gegeben wird. Besteht ein entsprechender Eintrag, verarbeitet der Server 190 ihn unter Verwenden der Eingangs- und Ausgangstabelle. Um an Bandbreite zu sparen, vergleicht der Server 190 seine IP-Adresse mit dem dezentralen Knoten. Ist seine IP-Adresse größer als der dezentrale Knoten, geht er auf passiven Modus über und ändert den Zustand in der Abtasttabelle 120. Später, wenn die Clientaufgabe 160 feststellt, dass sie in einem passiven Zustand ist, sendet sie keine Modbus-Anfragen zu dem dezentralen Knoten mehr. Daher wird Bandbreite durch Senden von weniger Mitteilungen gespart.
  • Unter Bezugnahme auf die Ausführungsform in den 1 und 2 handhabt der E/A-Scanner 110 die zyklische Kommunikation, der Server 190 kommuniziert direkt mit einem Doppelschnittstellen-RAM und einem ASIC, der direkt mit einem Bus verbunden ist, der über die Rückwand 70 läuft, die wiederum mit dem PLC 50 verbunden ist. Der Rückwandtreiber 180 handhabt Kommunikation zu/von dem Controller. Wie oben besprochen, hat der PLC 50 Konfigurationstabellen, die zumindest die Anzahl von Geräten, die abzutasten sind, speichert, ob ein Gerät ein Eingangs- und Ausgangs- oder ein Eingangs-Ausgangsgerät ist. Ist das Gerät ein Eingangsgerät, speichert die Tabelle, wo die Daten in dem Speicher des Controllers zu speichern sind. Ist das Gerät ein Ausgang, speichert die Tabelle, wo die Daten in dem Speicher zu holen sind. Ist das Gerät sowohl ein Eingangs- als auch ein Ausgangsgerät. speichert die Tabelle beides. Die Konfigurationstabelle speichert auch die Länge (in Bytes) der Eingangs- und Ausgangsdaten. Wie oben detailliert beschrieben, enthält die Konfigurationstabelle ferner einen Health-Timeoutparameter für jedes Gerät. Wenn auf ein Lesen/Schreiben zu einem E/A-Gerät innerhalb der Zeitspanne des Timeoutparameters keine Antwort erfolgt, kann das Gerät in dem NOE 100 als "defekt" geflaggt werden. Das NOE 100 überwacht den dynamischen Health-Zustand.
  • Bei dieser Ausführungsform wird die Konfigurationstabelle von dem NOE 100 abgetastet, und dann funktioniert das NOE gemäß diesen Parametern. Der Controller (PLC) 50, 52 läuft zyklisch und handhabt das Aktualisieren der Eingänge und Ausgänge einmal pro Abtasten. Am Ende jedes Abtastens gibt der Controller eine Angabe zu dem NOE 100, dass der Controller am Ende eines Abtastens ist, und dass NOE 100 legt eine Momentaufnahme aller verfügbaren Ausgänge an und kopiert die Ausgänge in seinen lokalen Speicher. Dann erzeugt das NOE 100 Mitteilungen, um alle der Ausgangsgeräte, die sich in der E/A-Abtasttabelle befinden, zu aktualisieren. Das NOE 100 nimmt auch die aktuellen Werte für alle Eingangsgeräte (nach dem Senden von Lesemitteilungen für alle Eingangsgeräte), und das NOE 100 aktualisiert den Controller 50 mit allen neuen Eingangsdaten.
  • In 2 besteht eine Angabe einer „semaphorgesteuerten" E/A-Abtasttabelle 120. Dieser Begriff wurde oben kurz erwähnt. Die Abtasttabelle muss sowohl für den E/A-Scanner 110 als auch für den Server 190 verfügbar sein, weil der Server 190 mit einem Partnergerät, das Mitteilungen erzeugt, reden können muss. Diese Mitteilungen gehen zuerst zu dem Server 190 (bevor sie zu dem E/A-Scanner 110 gehen). Im Allgemeinen empfängt der Server 190 Anfragen auf der Modbus-Schnittstelle 502 von anderen Controllern 50, 52 und NOEs 100. Beim Fortsetzen und um zu vermeiden, dass sowohl der Server 190 als auch der E/A-Scanner 110 gleichzeitig auf die E/A-Abtasttabelle 120 zugreifen, wird ein Steuermechanismus bereitgestellt, um das „Eigentum" der Tabelle jederzeit entweder durch den E/A-Scanner 110 oder den Server 190 zu steuern. Erfolgt das nicht, können sich Probleme mit der Konsistenz der Daten und ihrem Gebrauch ergeben.
  • Die Clientaufgabe 160 ist ein Abschnitt des NOE 100, das die „Client"-Aufgaben handhabt. Wie oben beschrieben, erzeugen die Benutzer von Controllern Programme, die auf Controllern laufen. Die Programme können geschrieben werden, um Modbus-Mitteilungen über TCP zu senden. Der Controller 50, 52 sendet eine Mitteilung zu der Rückwand 70 (Typ der Mitteilung wird von der Clientaufgabe 160 gehandhabt), und die Clientaufgabe 160 sendet die Meldung zu dem TCP/IP über das Ethernet-Netzwerk. Dann kommt eine Mitteilung von dem TCP/IP über das Ethernetnetzwerk zurück, die Clientaufgabe 160 handhabt die Rücksendemitteilung und sendet sie für den Gebrauch durch das Programm, das auf dem Controller 50, 52 läuft, zu dem Controller 50, 52. Die Clientverbindungsfunktionsbibliothek 128 ist eine Bibliothek von Funktionen, die verwendet werden, um Mitteilungen zu/von dem Format auf der Rückwand 70, die von dem Rückwandtreiber 180 gehandhabt wird, zu formatieren und deformatieren, sowie das Format des TCP/IP-Stapels 142, darunter das Handhaben des Modbus-Formats.
  • Ein detailliertes Flussdiagramm einer Ausführungsform des E/A-Scanners 110 der vorliegenden Erfindung ist in 5A bis 5G gezeigt, wie der Fachmann versteht. Diese Ausführungsform braucht kein RTOS 150 für ihren Betrieb zu verwenden und enthält daher einige zusätzli che Hilfsprogramme zum Handhaben. Das Programm dieses detaillierten Flussdiagramms kann in einen Flash-Programm-Firmware-Speicher auf dem NOE geladen werden.
  • Obwohl spezifische Ausführungsformen veranschaulicht und beschrieben wurden, kann man sich zahlreiche Änderungen vorstellen, die nur durch den Geltungsbereich der anliegenden Ansprüche beschränkt sind.

Claims (19)

  1. Verfahren zum Identifizieren eines zweiten Geräts (210) auf einem zweiten Knoten eines Standardkommunikationsnetzwerks (10) von einem ersten Gerät (200), das sich auf einem ersten Knoten des Standardkommunikationssystems befindet, folgende Schritte umfassend: Auslösen von dem ersten Knoten eines ersten Kommunikationsbefehls in einem Protokoll, das für die Kommunikation zu Partnergeräten (unten Partnerprotokollformat genannt) geeignet ist, zu dem zweiten Knoten; Auslösen von dem zweiten Knoten eines zweiten Kommunikationsbefehls in dem Partnerprotokollformat zu dem ersten Knoten, gekennzeichnet durch das Identifizieren des zweiten Geräts auf dem zweiten Knoten als ein Partnergerät innerhalb des ersten Geräts auf dem ersten Knoten und durch das Identifizieren des ersten Geräts auf dem ersten Knoten als ein Partnergerät innerhalb des zweiten Geräts auf dem zweiten Knoten, und wobei das Bestimmen eines Partnergeräts ferner erfolgt, indem bestimmt wird, ob das Gerät den Lese-/Schreibregisterbefehl des Partnerprotokollformats versteht und ob die Information in einer Abtasttabelle zum Speichern von Daten im Zusammenhang mit dem Gerät der Kommunikation entspricht, welche das dezentrale Gerät zu diesem Knoten richtet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Partnerprotokollformat ein programmierbares Logikcontrollerformat ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein oder beide Geräte, die als ein Partnergerät identifiziert werden, ein programmierbares Logikcontrollergerät ist/sind.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Partnerprotokollformat Modbus ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Standardkommunikationsnetzwerk Ethernet ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, das ferner nach dem Auslösen von einem ersten Knoten eines ersten Kommunikationsbefehls in einem Partnerprotokollformat zu dem zweiten Knoten den Schritt des Antwortens auf den ersten Kommunikationsbefehl von dem zweiten Knoten zu dem ersten Knoten umfasst.
  7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, das ferner nach dem Auslösens von dem zweiten Knoten des zweiten Kommunikationsbefehls in dem Partnerprotokollformat zu dem ersten Knoten den Schritt des Antwortens auf den zweiten Kommunikationsbefehl von dem ersten Knoten zu dem zweiten Knoten umfasst.
  8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, das ferner die Schritte des Einstellens des ersten Knotens auf einen aktiven Zustand und des Einstellens des zweiten Knotens auf einen passiven Zustand umfasst.
  9. Gerätscanner (110) für ein erstes Gerät (200), das sich auf einem ersten Knoten eines Standardkommunikationsnetzwerks (10) befindet, zum Abtasten von Geräten auf dem Standardkommunikationsnetzwerk und zum Identifizieren eines zweiten Geräts (210) auf einem zweiten Knoten des Standardkommunikationsnetzwerks, gekennzeichnet dadurch, dass es Folgendes umfasst: einen Auslöser zum Auslösen eines ersten Kommunikationsbefehls in einem Format, das für die Kommunikation zu Partnergeräten (nachstehend Partnerprotokollformat genannt) geeignet ist, zu dem zweiten Knoten, Empfänger zum Empfangen von dem zweiten Knoten eines zweiten Kommunikationsbefehls in dem Partnerprotokollformat als Antwort auf den ersten Kommunikationsbefehl, und Identifikator zum Identifizieren des zweiten Geräts auf den zweiten Knoten als ein Partnergerät, und wobei das Bestimmen eines Partnergeräts erfolgt, indem bestimmt wird, ob das Gerät den Lese-/Schreibregisterbefehl des Partnerprotokollformats versteht und ob die Information in einer Abtasttabelle zum Speichern von Daten in Zusammenhang mit dem Gerät der Kommunikation entspricht, die das dezentrale Gerät zu diesem Knoten richtet.
  10. Gerätscanner nach Anspruch 9, der ferner eine Abtasttabelle zum Speichern von Parametern umfasst, die sich auf Geräte beziehen. wobei der Scanner einen oder mehrere der Parameter zum Abtasten von Geräten verwendet.
  11. Gerätscanner nach Anspruch (10), wobei die Abtasttabelle Folgendes umfasst: einen ersten Abtastparameter, der die Anzahl von Geräten, die von dem Gerätscanner abzutasten sind, anzeigt: einen zweiten Abtastparameter für jedes Gerät, der einen Gerättyp anzeigt: einen dritten Abtastparameter für jedes Gerät, der anzeigt, wo Daten für das Gerät zu speichern und zu holen sind, und einen vierten Abtastparameter für jedes Gerät, der die Länge der zu speichernden Daten und die geholten Daten anzeigt.
  12. Gerätscanner nach Anspruch 9 bis 11, wobei das zweite Gerät das erste Gerät auf dem ersten Knoten als ein Partnergerät identifiziert.
  13. Gerätscanner nach Anspruch 9 bis 12, wobei das Partnerprotokollformat ein programmierbares Logikcontrollerformat ist.
  14. Gerätscanner nach Anspruch 9 bis 13, wobei das Partnergerät ein programmierbares Logikcontrollergerät ist.
  15. Gerätscanner nach Anspruch 9 bis 14, wobei das Partnerprotokollformat Modbus ist.
  16. Gerätscanner nach Anspruch 9 bis 15, wobei das Standardkommunikationsnetzwerk Ethernet ist.
  17. Gerätscanner nach Anspruch 9 bis 16, wobei nach dem Initiieren des ersten Kommunikationsbefehls durch den Gerätscanner der zweite Knoten auf den ersten Kommunikationsbefehl des ersten Knotens antwortet.
  18. Gerätscanner nach Anspruch 9 bis 17, wobei nach dem Empfang des zweiten Kommunikationsbefehls durch den ersten Knoten der Gerätscanner dem zweiten Kommunikationsbefehl zu dem zweiten Knoten antwortet.
  19. Gerätscanner nach Anspruch 9 bis 18, wobei nach dem Identifizieren des zweiten Geräts auf dem zweiten Knoten der erste Knoten auf aktiven Zustand gesetzt wird und der zweite Knoten auf passiven Zustand.
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