EP3141447A1

EP3141447A1 - Wechsel zwischen segmenten eines netzwerks

Info

Publication number: EP3141447A1
Application number: EP15185054.2A
Authority: EP
Inventors: Klaus-Peter Linzmaier
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2015-09-14
Filing date: 2015-09-14
Publication date: 2017-03-15
Anticipated expiration: 2035-09-14
Also published as: EP3141447B1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen beweglichen Netzwerkteilnehmer (10) zur Verwendung in einem leitungsgebundenen Netzwerk (1), insbesondere in einem Schleifleiternetzwerk einer ElektroHängebahn, wobei das leitungsgebundene Netzwerk (1) je mindestens ein erstes Segment (S1), ein zweites Segment (S2) und eine Segmentgrenzanordnung (12) aufweist und wobei der bewegliche Netzwerkteilnehmer (10) zur Bewegung entlang der Segmente (S1, S2) vorgesehen ist. Um einen beweglichen Netzwerkteilnehmer (10), eine Segment-Anordnung, ein Verfahren und eine Modemanordnung anzugeben, die einen Wechsel zwischen zwei Segmenten eines Netzwerks einfach und effizient ermöglichen, wird unter anderem ein beweglicher Netzwerkteilnehmer vorgeschlagen, der jeweils ein erstes Slave-Modem (SM1), ein zweites Slave-Modem (SM2), eine erste Kontaktanordnung (K1) und eine zweite Kontaktanordnung (K2) aufweist, wobei die Slave-Modems (SM1, SM2) zur Kommunikation mit je mindestens einem ersten Master-Modem (MM1) und/oder einem zweiten Master-Modem (MM2) über die Kontaktanordnungen (K1, K2) und die Segmente (S1, S2) vorgesehen sind. Die Segmente (S1, S2) weisen im Bereich der Segmentgrenzanordnung (12) einen Überlapp (120) auf, wobei die Kontaktanordnungen (K1, K2) des beweglichen Netzwerkteilnehmers (10) derart angeordnet sind, dass im Bereich des Überlapps (120) der Segmente (S1, S2) die erste Kontaktanordnung (K1) zumindest teilweise mit einem der Segmente (S1, S2) und die zweite Kontaktanordnung (K2) zumindest teilweise mit einem weiteren der Segmente (S1, S2) in Verbindung stehen.

Description

Die Erfindung betrifft einen beweglichen Netzwerkteilnehmer zur Verwendung in einem leitungsgebundenen Netzwerk, insbesondere in einem Schleifleiternetzwerk einer Elektro-Hängebahn, wobei das leitungsgebundene Netzwerk je mindestens ein erstes Segment, ein zweites Segment und eine Segmentgrenzanordnung aufweist, wobei der bewegliche Netzwerkteilnehmer zur Bewegung entlang der Segmente vorgesehen ist.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Verbindungsübergabe beim Wechsel eines beweglichen Netzwerkteilnehmers von einem ersten Segment über eine Segmentgrenzanordnung in ein zweites Segment, eine Segment- und eine Modem-Anordnung zur Verwendung mit einem beweglichen Netzwerkteilnehmer sowie ein Netzwerk.
Ein derartiger beweglicher Netzwerkteilnehmer kommt beispielsweise in einem Schleifleiternetzwerk einer industriellen Hängebahn oder auch Elektrohängebahn-Anlagen (EHB-Anlagen) zum Einsatz. Weitere Anwendungen existieren beispielsweise bei Regalbediengeräten, Flurförderzeugen, Krananlagen, Aufzügen und Hebezeugen, Verschiebewägen und Fahrgeschäften. Elektrohängebahnen bestehen aus einer stationären Anlagensteuerung und Energieversorgung, dem Schienensystem und den mobilen Fahrzeugen. Die mobilen Fahrzeuge sind entweder über Kontaktanordnungen oder Abnehmer, insbesondere Schleifer, mit festen Stromschienen, Schleifleitern oder Schleifringen verbunden oder es werden Schleppkabel eingesetzt. Die Notwendigkeit der Segmentierung des Netzwerks ergibt sich aus der räumlichen Ausdehnung des Netzwerks und der Anforderung eine ausreichende Signalstärke in jedem Bereich des Netzwerks zu erreichen.
Aus DE 103 06 973 A1 ist eine Einrichtung mit einem ortsfesten und mindestens einem mobilen Teilnehmer bekannt, wobei eine Datenübertragung zwischen den Teilnehmern über eine Schleifleitung erfolgt, die mindestens zwei aufeinander folgende Leitungssegmente aufweist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen beweglichen Netzwerkteilnehmer, ein Verfahren, eine Segment-Anordnung, eine Modemanordnung und ein Netzwerk anzugeben, die einen Wechsel zwischen zwei Segmenten eines Netzwerks einfach und effizient ermöglichen.
Diese Aufgabe wird bei einem beweglichen Netzwerkteilnehmer der eingangs genannten Art durch die im Anspruch 1 angegebenen kennzeichnenden Merkmale gelöst.
Dazu weist der bewegliche Netzwerkteilnehmer jeweils ein erstes Slave-Modem, ein zweites Slave-Modem, eine erste Kontaktanordnung und eine zweite Kontaktanordnung auf, wobei die Slave-Modems zur Kommunikation mit je mindestens einem ersten Master-Modem und/oder einem zweiten Master-Modem über die Kontaktanordnungen und die Segmente vorgesehen sind. Weiterhin weisen die Segmente im Bereich der Segmentgrenzanordnung einen Überlapp auf und die Kontaktanordnungen des beweglichen Netzwerkteilnehmers sind derart angeordnet, dass im Bereich des Überlapps der Segmente zumindest teilweise die erste Kontaktanordnung mit einem der Segmente und die zweite Kontaktanordnung mit einem weiteren der Segmente in Verbindung stehen.
Modems sind dabei die Geräte, die eine Kommunikation zwischen dem beweglichen Netzwerkteilnehmer und dem ortsfesten Teil des Netzwerks, unter anderem über die Segmente und die beweglichen Kontaktanordnungen, ermöglichen. Die Modems können dabei beispielsweise auf einer Seite eine Ethernet-Schnittstelle aufweisen und auf der Seite der Segmente eine Powerline-Kommunikation realisieren. Die Segmente können dabei als Profilschienen ausgebildet sein, die neben den Datenleitungen auch spannungsführende Leitungen aufweisen. Es ist ebenso denkbar, dass das Datensignal auf spannungsführende Leitungen aufmoduliert wird. Der Überlapp ermöglicht es, selbst kurzen Fahrzeugen ausreichend Zeit zum Umbuchen von einem Segment in das nächste Segment zur Verfügung zu stellen. Die Zeit, die dem Fahrzeug zum Umbuchen bleibt, kann direkt über die Länge des Überlapps beeinflusst werden. Der Umbuchungsvorgang besteht im Wesentlichen aus der Kontaktaufnahme eines Slave-Modems mit dem dazu passenden Master-Modem um eine Kommunikation über beide zu ermöglichen.
Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass ein erfindungsgemäßer beweglicher Netzwerkteilnehmer sowohl die segmentseitige als auch die teilnehmerseitige Komplexität deutlich verringert und damit die Komplexität und die Kosten der gesamten Anlage vorteilhaft verringert. Der bewegliche Netzwerkteilnehmer kann dabei beispielsweise ein Fahrzeug einer Elektrohängebahn sein. Die Segmente wären dann als Schleifleiternetzwerksegmente ausgebildet, die beispielsweise innerhalb der Schienen der Elektrohängebahn laufen. Aufgrund der potenziell großen Ausdehnung solcher Netzwerke ist es nötig, mehrere solcher Segmente vorzusehen, um immer eine ausreichend hohe Signalstärke für die Kommunikation zwischen einem zentralen Steuergerät und den Fahrzeugen zu sichern. Daher ist es nötig, dass der bewegliche Netzwerkteilnehmer von einem ersten in ein zweites Segment oder zurück wechseln kann. Die Kontaktanordnungen können dabei Schleifer sein, über die der bewegliche Netzwerkteilnehmer mit dem festen und unbeweglichen Teil des Netzwerks in Verbindung steht.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der bewegliche Netzwerkteilnehmer einen Slave-PRP-Manager auf, der zum Ansteuern und/oder Auslesen der Slave-Modems auf Basis eines Redundanzprotokolls ausgebildet ist. Ein Redundanzprotokoll ist dabei insbesondere ein Parallel Redundancy Protocol (abgekürzt mit PRP) gemäß IEC 62439, insbesondere gemäß IEC 62439-3. Die redundante Ansteuerung erhöht die Zuverlässigkeit des beweglichen Netzwerkteilnehmers und ermöglicht im Problemfall einen nahtlosen Notbetrieb.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der bewegliche Netzwerkteilnehmer einen Modem-Verteiler auf, der zum Herstellen mindestens einer Verbindung zwischen den Kontaktanordnungen und den Slave-Modems ausgebildet ist. Der Modem-Verteiler bietet den Vorteil, dass die dem beweglichen Netzwerkteilnehmer zugeordneten Slave-Modems beliebig den entsprechenden Kontaktanordnungen zugeschaltet werden können. Der Modemverteiler kann dabei als rein elektromechanischer Umschalter, als Switch oder sogar als Softwareschalter in der Ansteuerung der Modems ausgebildet sein. Weitere Vorteile können sich ergeben, wenn auch der Modemverteiler mit einem Redundanzprotokoll von einem Slave-PRP-Manager angesteuert wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die erste Kontaktanordnung mit dem ersten Slave-Modem und die zweite Kontaktanordnung mit dem zweiten Slave-Modem dauerhaft verbindbar. Dies ist eine besonders kostengünstige und einfache Ausführungsform.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Kontaktanordnungen des beweglichen Netzwerkteilnehmers jeweils als Einzel- und/oder Doppelschleifer ausgebildet. Je nach Gestaltung der Segmente kann es sich als vorteilhaft erweisen, die Kontaktanordnungen als Einzel- und/oder Doppelschleifer auszuführen. Doppelschleifer haben den Vorteil, dass sie eine prinzipiell größere Kontaktfläche aufweisen, wohingegen die Einzelschleifer eine geringere Reibung aufweisen.
Die Aufgabe wird weiterhin durch ein Verfahren zur Verbindungsübergabe beim Wechsel eines erfindungsgemäßen beweglichen Netzwerkteilnehmers von einem ersten Segment über eine Segmentgrenzanordnung in ein zweites Segment gelöst. Dabei übergibt das Slave-Modem, dass beim Einfahren in die Segmentgrenzanordnung die aktive Verbindung trägt, die Verbindung an das Slave-Modem, das beim Einfahren in die Segmentgrenzanordnung eine neue Verbindung aufbaut, nachdem die neue Verbindung aufgebaut wurde. Dieses Verfahren ermöglicht es dem beweglichen Netzwerkteilnehmer, dass das Segment einfach und schnell gewechselt werden kann. Der Wechsel des Segments ist dabei unabhängig von der Bewegungsrichtung des beweglichen Netzwerkteilnehmers möglich. Es ist ebenso denkbar, dass die Slave-Modems des beweglichen Netzwerkteilnehmers jeweils festen Master-Modems zugeordnet sind.
Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Segment-Anordnung zur Verwendung mit einem beweglichen Netzwerkteilnehmer in einem leitungsgebundenen Netzwerk, wobei die Segment-Anordnung je mindestens ein erstes Segment, ein zweites Segment und eine Segmentgrenzanordnung aufweist, wobei die Segmente derart ausgebildet sind, dass der bewegliche Netzwerkteilnehmer entlang der Segmente bewegbar ist. Die Segment-Anordnung weist ein erstes Master-Modem und ein zweites Master-Modem auf, die zur Kommunikation mit mindestens einem der Slave-Modems des beweglichen Netzwerkteilnehmers über die Segmente und die Kontaktanordnungen vorgesehen sind. Die Segmentgrenzanordnung ist vorteilhaft zum Durchfahren durch zumindest die Kontaktanordnungen des beweglichen Netzwerkteilnehmers ausgebildet und die Segmente weisen im Bereich der Segmentgrenzanordnung einen Überlapp auf. Der bewegliche Netzwerkteilnehmer ist also über die Segmente und die Master-Modems in ein übergeordnetes Netzwerk eingebunden. Mit der beschriebenen Segment-Anordnung ist es nun möglich, den erfindungsgemäßen beweglichen Netzwerkteilnehmer einfach und effizient zu betreiben.
In einer weiteren Ausführungsform einer Segment-Anordnung weist die Segment-Anordnung einen PRP-Manager auf, der zum Ansteuern und/oder Auslesen der Master-Modems auf Basis eines Redundanzprotokolls ausgebildet ist. Ein Redundanzprotokoll ist dabei insbesondere ein Parallel Redundancy Protocol (abgekürzt mit PRP) gemäß IEC 62439, insbesondere gemäß IEC 62439-3. Dies hat neben der Redundanz und der dadurch erreichbaren höheren Sicherheitslevels, wie beispielsweise Safety Integrated Levels (SIL), den weiteren Vorteil, dass Daten auch während des störungsfreien Betriebs redundant an den beweglichen Netzwerkteilnehmer übertragen werden können. Dies erhöht neben der Zuverlässigkeit des gesamten Systems potentiell auch die Bandbreite der möglichen Übertragungen an die beweglichen Netzwerkteilnehmer.
In einer weiteren Ausführungsform einer Segment-Anordnung sind zwischen zwei Segmentgrenzanordnungen neutrale Segmente derart angeordnet, dass die Kontaktanordnung, über die keine aktive Verbindung besteht, Kontakt zu einem neutralen Segment hat. Neutrale Segmente sind mit keinem Master-Modem und keinem weiteren, aktiven Segment verbunden. Dies bietet den Vorteil, dass die inaktive Kontaktanordnung auf einem definierten Potential liegt. Auch die mechanische Stabilität bzgl. der mechanischen Führung der Kontaktanordnungen kann durch die neutralen Segmente erhöht werden.
In einer weiteren Ausführungsform einer Segment-Anordnung grenzen die Segmentgrenzanordnungen direkt aneinander. Dies bedeutet, dass jeweils die einzelnen ersten Segmente bis auf kurze Unterbrechungen direkt aneinander grenzen. Analog grenzen auch die einzelnen zweiten Segmente direkt aneinander. Dies hat zur Folge, dass der bewegliche Netzwerkteilnehmer Kontakt zu jeweils einem ersten und einem zweiten Segment hat. Die kurzen Unterbrechungen zwischen den ersten Segmenten und die Unterbrechungen zwischen den zweiten Segmenten sind derart angeordnet, dass das jeweilige dazu parallele Segment hier durchgängig ist. Diese Ausführungsform erlaubt, bis auf die sehr kurzen Unterbrechungsstellen, eine vollständige Redundanz.
Denkbar ist weiterhin, dass das Umbuchen innerhalb des ersten oder des zweiten Segments beim Übergang sehr schnell durchgeführt wird und daher keine Auswirkungen auf die Kommunikation hat. Dies wäre beispielsweise dann der Fall wenn das Umbuchen innerhalb des ersten oder des zweiten Segments schneller durchgeführt wird, als der zugrunde gelegte Kommunikationstakt es erfordert. In Kombination mit einem Redundanzprotokoll, wie bereits beschrieben, lässt sich einfach ein redundantes System erreichen.
In einer weiteren Ausführungsform sind parallel zu den ersten Segmenten und den zweiten Segmenten dritte Segmente angeordnet. Sollten die Unterbrechungen zwischen den einzelnen ersten Segmenten und die Unterbrechungen zwischen den einzelnen zweiten Segmenten zu groß sein oder eine Überbrückung derselben zu lange dauern, so ist es denkbar, dritte Segmente parallel zu den ersten und zweiten Segmenten anzuordnen, die zumindest während der Unterbrechungen eine redundante Verbindung ermöglichen. Der bewegliche Netzwerkteilnehmer könnte dazu entsprechend eine dritte Kontaktanordnung mit einem dritten Modem aufweisen.
In einer möglichen Ausführungsform einer Segment-Anordnung ist parallel zu dem Segment, das die aktive Verbindung trägt, ein weiteres, redundantes Segment angeordnet. Parallel kann dabei geometrisch parallel als auch funktional parallel und dabei nicht zwangsläufig und dauerhaft geometrisch parallel heißen. Damit ist das Herstellen einer weiteren Verbindung möglich wenn in dem Segment, das die aktive Verbindung trägt, eine Störung vorliegt. In Kombination mit einem PRP-Manager ist es denkbar, dass über ein Redundanzprotokoll eine Verbindung über beide Segmente gehalten wird. Die redundanten Segmente werden dabei beispielsweise von eigenen redundanten Modems versorgt. In einer Weiterbildung der vorhergehenden Ausführungsform einer Segment-Anordnung ist ein Master-Modem mit je mindestens einem Segment und einem redundanten Segment verbunden ist. Wenn beispielsweise ein Master-Modem jeweils sein Hauptsegment und mindestens ein weiteres Segment mit Daten versorgt reduziert dies segmentseitig den Hardwareaufwand. Möglich ist dies beispielsweise, wenn sichergestellt wird, dass sich in dem Hauptsegment, welches das Mastermodem versorgt, kein weiterer beweglicher Netzwerkteilnehmer befindet und damit das Mastermodem das redundante Segment versorgen kann.
In einer weiteren Ausführungsform sind an den Enden der Segmente Terminierungen angebracht. Terminierungen sind dabei Elemente, die an den Enden der Segmente angebracht werden und die Signale des Segments, an denen sie angebracht sind, in Richtung des nächsten Segments dämpfen. Dies hat den großen Vorteil, dass ein Übersprechen zwischen den Segmenten deutlich verringert wird und die gesamte Kommunikationsqualität erhöht wird, beispielsweise durch Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses. Vor allem während des Segmentübergangs profitiert die Verbindungsqualität von den Terminierungen, da das Fahrzeug hier in beiden Segmenten steht und so ein Übersprechen ohne Terminierungen sehr negativ auffallen würde.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Segment-Anordnung eine Steuerung auf, die zur Kommunikation mit und zur Ansteuerung einer Fahrsteuerung des beweglichen Netzwerkteilnehmers ausgebildet ist. Auf diese Art und Weise kann die Segmentanordnung einfach und effektiv zur Fahrsteuerung des beweglichen Netzwerkteilnehmers erweitert werden.
Die Aufgabe wird weiterhin durch eine Modemanordnung zur Verwendung in oder mit einem erfindungsgemäßen beweglichen Netzwerkteilnehmer, die mindestens zwei Slave-Modems aufweist und durch ein Netzwerk, das mindestens eine Segment-Anordnung sowie einen beweglichen Netzwerkteilnehmer aufweist, gelöst.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:

FIG 1-3: beispielhaft einen Segmentübergang eines beweglichen Netzwerkteilnehmers,
FIG 4: eine Segmentgrenzanordnung und
FIG 5: eine Ausgestaltung einer um Redundanzfunktionen erweiterten Segmentanordnung.

FIG 1 zeigt einen beweglichen Netzwerkteilnehmer 10, der mittels eines Führungselementes 100 des beweglichen Netzwerkteilnehmers 10 entlang einer Führungsschiene 101 beweglich angeordnet ist. Das Führungselement 100 kann dabei als Aufhängung des beweglichen Netzwerkteilnehmers 10 dienen. Es ist beispielsweise denkbar, dass die Führungsschiene 101 ein entsprechendes Profil aufweist, in das das Führungselement 100 eingreift und darin verschiebbar ist. Weiterhin sind zwei erste Segmente S1 sowie dazwischen und etwas dazu versetzt ein zweites Segment S2 zu sehen, wobei das erste Segment S1 und das zweite Segment S2 über Master-Modems MM1, MM2 mit einem PRP-Manager PRP und einer Anlagensteuerung CTRL verbunden sind. Somit sind die Segmente S1, S2 in ein übergeordnetes Netzwerk eingebunden. Das übergeordnete Netzwerk ist nicht auf die dargestellten Komponenten beschränkt, sondern kann wiederum weitere Komponenten aufweisen und in weitere Netzwerke integriert sein. Der bewegliche Netzwerkteilnehmer 10 weist eine Kontaktanordnung K1 und eine Kontaktanordnung K2 auf. Die beiden Kontaktanordnungen sind jeweils mit einem Slave-Modem SM1, SM2 verbunden. Des Weiteren weist der bewegliche Netzwerkteilnehmer 10 einen Slave-PRP-Manager PRP-10 und eine Fahrsteuerung CTRL-10 auf. Der Slave-PRP-Manager PRP-10 ist zur Ansteuerung der beiden Slave-Modems SM1, SM2 auf Basis eines Redundanzprotokolls ausgebildet. In diesem Fall sind das Slave-Modem SM1 direkt mit der Kontaktanordnung K1 und das Slave-Modem SM2 direkt mit der Kontaktanordnung K2 verbunden. Dies hat den Vorteil, dass keine Schaltmittel vorgesehen werden müssen, die ein Umschalten zwischen den Kontaktanordnungen K1, K2 und den Slave-Modems SM1, SM2 ermöglichen. Es ist aber ebenso denkbar, dass eine Schaltanordnung vorgesehen ist und die Slave-Modems SM1, SM2 jeweils beliebig einer Kontaktanordnung K1, K2 zugeordnet werden können. Die Segmente S1, S2 weisen jeweils eine Segmentgrenzanordnung 12 auf, in der sich jeweils ein erstes Segment S1 und ein zweites Segment S2 überlappen.
Die Kontaktanordnungen K1, K2 sind außerhalb der Segmentgrenzanordnung dargestellt. Die erste Kontaktanordnung K1 hat dabei Kontakt zum ersten Segment S1. Die Kontaktanordnung K2 hat keinen Kontakt zu einem der Segmente S1, S2. In diesem Zustand ist es dem beweglichen Netzwerkteilnehmer 10, bzw. dessen Slave-Modems SM1, SM2, möglich über das erste Segment S1 mit dem ersten Master-Modem MM1 zu kommunizieren. Beispielsweise könnte die Anlagensteuerung CTRL über den PRP-Manager PRP und das daran angeschlossenen linke Master-Modem MM1, das Segment S1, die erste Kontaktanordnung K1 und das daran angeschlossene erste Slave-Modem SM1 Nachrichten oder Steuerbefehle an die Fahrsteuerung CTRL-10 des beweglichen Netzwerkteilnehmers 10 senden.
FIG 2 zeigt unter Beibehaltung der Bezugszeichen aus FIG 1 den beweglichen Netzwerkteilnehmer 10, der sich mit seinen Kontaktanordnungen K1, K2 in einer Segmentgrenzanordnung 12 befindet. Damit der bewegliche Netzwerkteilnehmer 10, bzw. dessen Fahrsteuerung CTRL-10, nun weiter mit der Anlagensteuerung CTRL kommunizieren kann, ist eine Verbindungsübergabe zwischen den beiden Slave-Modems SM1, SM2 nötig. Um die Verbindung vom ersten Slave-Modem SM1, das über das erste Segment S1 eine Verbindung hält, zum zweiten Slave-Modem SM2, das nun eine Verbindung zum zweiten Segment S2 hat, zu übergeben könnte beispielsweise der Slave-PRP-Manager PRP-10 automatisch das Einbuchen des jeweiligen Slave-Modems SM1, SM2 veranlassen. Es ist ebenso denkbar das eine hier nicht dargestellte Komponente, wie beispielsweise ein Slave-Modem-Manager, die Slave-Modems SM1, SM2 entsprechend ansteuert und eine Verbindungsübergabe durchführt.
Der bewegliche Netzwerkteilnehmer 10 oder eine seiner Komponenten könnte das Einfahren in die Segmentgrenzanordnung 12 erkennen, in dem festgestellt wird, dass beide Kontaktanordnungen K1 und K2 jeweils Kontakt zu einem Segment S1, S2 haben. Damit besteht auch Kontakt von den Slave-Modems SM1, SM2 zu den Master-Modems MM1, MM2, die den Segmenten S1, S2 zugewiesen sind.
FIG 3 zeigt unter Beibehaltung der Bezugszeichen aus FIG 1 und FIG 2 den beweglichen Netzwerkteilnehmer 10, der sich entlang der Führungsschiene 101 soweit fortbewegt hat, dass nun nur noch die zweite Kontaktanordnung K2 mit dem zweiten Segment S2 in Verbindung steht. Die erste Kontaktanordnung K1 weist keine Verbindung mehr auf. Dem beweglichen Netzwerkteilnehmer 10 ist es nun möglich über sein zweites Slave-Modem SM2, seine zweite Kontaktanordnung K2 und das zweite Segment S2 mit dem zweiten Master-Modem MM2 zu kommunizieren. Damit ist trotz der Bewegung entlang der Segmente S1, S2 und der Führungsschiene 101, eine unterbrechungsfreie Kommunikation des beweglichen Netzwerkteilnehmers 10 mit der Anlagensteuerung CTRL möglich. Die Verwendung des PRP-Managers PRP und des Slave-PRP-Managers PRP-10 ermöglicht den Einsatz eines Redundanzprotokolls, wie beispielsweise das Parallel Redundancy Protocol (abgekürzt mit PRP) gemäß IEC 62439, insbesondere gemäß IEC 62439-3. Durch den Einsatz des Redundanzprotokolls wird die Verbindungsübergabe vereinfacht und es besteht die Möglichkeit, das System um Redundanzfunktionen zu erweitern, die die Zuverlässigkeit des Gesamtsystems noch weiter erhöhen würden.
FIG 4 zeigt einen Ausschnitt einer Segmentgrenzanordnung 12. Zu sehen sind Ausschnitte eines ersten Segments S1 und eines zweiten Segments S2, die in einem Abstand D und über eine Breite 120 einen Überlapp aufweisen. Die Segmente S1, S2 weisen jeweils an ihren Enden eine Terminierung T auf. Diese Terminierung T vermindert ein Übersprechen zwischen den beiden Segmenten S1, S2 deutlich. Die Länge des Überlapps 120 bestimmt dabei auch die Zeit, die ein beweglicher Netzwerkteilnehmer 10 zum Umbuchen zwischen zwei Segmenten S1, S2 zur Verfügung hat. Der Abstand D ist hier als Beispiel dafür zu sehen, wie ein solcher Überlapp ausgebildet sein kann. Es muss sich dabei aber nicht um ein Gebilde handeln, das sich im Wesentlichen in einer Ebene befindet, vielmehr können dreidimensional Schienenanordnungen verwendet werden, die Hinterschneidungen aufweisen und entsprechend an den Einsatzzweck angepasst sind.
FIG 5 zeigt eine Weiterbildung der in den FIG 1 bis 3 gezeigten Segment-Anordnung. Dabei werden die Bezugszeichen aus den FIG 1 bis 3 verwendet. Der bewegliche Netzwerkteilnehmer 10 ist jedoch nur schematisch dargestellt und auf seine beiden Slave-Modems SM1, SM2 reduziert. Der wesentliche Unterschied zu dem in FIG 1 gezeigten System besteht in verlängerten bzw. näher aneinander geschobenen Segmenten S1, S2. Dabei grenzt jedes erste Segment S1 mit einer kurzen Unterbrechung wieder direkt an ein weiteres erstes Segment S1. Analog grenzt jedes zweite Segment S2 mit einer kurzen Unterbrechung wieder direkt an ein weiteres zweites Segment S2. Dabei sind die Segmente S1, S2 so angeordnet, dass auch die Segmentgrenzanordnungen 12 direkt aneinander grenzen. Jedes der Segmente S1, S2 wird dabei von einem eigenen Master-Modem MM1, MM2 versorgt. Der bewegliche Netzwerkteilnehmer 10 steht mit seinen Kontaktanordnungen K1, K2 einerseits im ersten Segment S1 und andererseits im zweiten Segment S2. Auf diese Art und Weise ist bei Auftreten eines Fehlerfalls in einem der beiden Segmente S1 oder S2, immer eine redundante Verbindung verfügbar. Nicht dargestellt, aber eine sinnvolle Weiterbildung des gezeigten Ausführungsbeispiels, wären jeweils ein PRP-Manager und ein Slave-PRP-Manager, die jeweilig die Slave-Modem SM1, SM2 oder Master-Modem MM1, MM2 ansteuern und eine vollständig redundante Verbindung auf Basis eines Redundanzprotokolls herstellen. Dafür könnte beispielsweise ein PRP-Manager vorgesehen sein.
Zusammenfassend betrifft die Erfindung einen beweglichen Netzwerkteilnehmer 10 zur Verwendung in einem leitungsgebundenen Netzwerk 1, insbesondere in einem Schleifleiternetzwerk einer Elektro-Hängebahn, wobei das leitungsgebundene Netzwerk 1 je mindestens ein erstes Segment S1, ein zweites Segment S2 und eine Segmentgrenzanordnung 12 aufweist und wobei der bewegliche Netzwerkteilnehmer 10 zur Bewegung entlang der Segmente S1, S2 vorgesehen ist. Um einen beweglichen Netzwerkteilnehmer 10, eine Segment-Anordnung, ein Verfahren und eine Modemanordnung anzugeben, die einen Wechsel zwischen zwei Segmenten eines Netzwerks einfach und effizient ermöglichen, wird unter anderem ein beweglicher Netzwerkteilnehmer vorgeschlagen, der jeweils ein erstes Slave-Modem SM1, ein zweites Slave-Modem SM2, eine erste Kontaktanordnung K1 und eine zweite Kontaktanordnung K2 aufweist, wobei die Slave-Modems SM1, SM2 zur Kommunikation mit je mindestens einem ersten Master-Modem MM1 und/oder einem zweiten Master-Modem MM2 über die Kontaktanordnungen K1, K2 und die Segmente S1, S2 vorgesehen sind. Die Segmente S1, S2 weisen im Bereich der Segmentgrenzanordnung 12 einen Überlapp 120 auf, wobei die Kontaktanordnungen K1, K2 des beweglichen Netzwerkteilnehmers 10 derart angeordnet sind, dass im Bereich des Überlapps 120 der Segmente S1, S2 die erste Kontaktanordnung K1 zumindest teilweise mit einem der Segmente S1, S2 und die zweite Kontaktanordnung K2 zumindest teilweise mit einem weiteren der Segmente S1, S2 in Verbindung stehen.

Claims

Beweglicher Netzwerkteilnehmer (10) zur Verwendung in einem leitungsgebundenen Netzwerk (1), insbesondere in einem Schleifleiternetzwerk einer Elektro-Hängebahn,
wobei das leitungsgebundene Netzwerk (1) je mindestens ein erstes Segment (S1), ein zweites Segment (S2) und eine Segmentgrenzanordnung (12) aufweist,
wobei der bewegliche Netzwerkteilnehmer (10) zur Bewegung entlang der Segmente (S1, S2) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet,
dass der bewegliche Netzwerkteilnehmer (10) jeweils ein erstes Slave-Modem (SM1), ein zweites Slave-Modem (SM2), eine erste Kontaktanordnung (K1) und eine zweite Kontaktanordnung (K2) aufweist,
wobei die Slave-Modems (SM1, SM2) zur Kommunikation mit je mindestens einem ersten Master-Modem (MM1) und/oder einem zweiten Master-Modem (MM2) über die Kontaktanordnungen (K1, K2) und die Segmente (S1, S2) vorgesehen sind,
wobei die Segmente (S1, S2) im Bereich der Segmentgrenzanordnung (12) einen Überlapp (120) aufweisen,
wobei die Kontaktanordnungen (K1, K2) des beweglichen Netzwerkteilnehmers (10) derart angeordnet sind, dass im Bereich des Überlapps (120) der Segmente (S1, S2) die erste Kontaktanordnung (K1) zumindest teilweise mit einem der Segmente (S1, S2) und die zweite Kontaktanordnung (K2) zumindest teilweise mit einem weiteren der Segmente (S1, S2) in Verbindung stehen.
Beweglicher Netzwerkteilnehmer nach Anspruch 1, aufweisend einen Slave-PRP-Manager (PRP-S), der zum Ansteuern und/oder Auslesen der Slave-Modems (SM1, SM2) auf Basis eines Redundanzprotokolls ausgebildet ist.
Beweglicher Netzwerkteilnehmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend einen Modem-Verteiler (M-SW), der zum Herstellen mindestens einer Verbindung jeweils zwischen einer der Kontaktanordnungen (K1, K2) und eines der Slave-Modems (SM1, SM2) ausgebildet ist.
Beweglicher Netzwerkteilnehmer nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Kontaktanordnung (K1) mit dem ersten Slave-Modem (SM1) und die zweite Kontaktanordnung (K2) mit dem zweiten Slave-Modem (SM2) dauerhaft verbindbar sind.
Beweglicher Netzwerkteilnehmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kontaktanordnungen (K1, K2) jeweils als Einzel- und/oder Doppelschleifer ausgebildet sind.
Verfahren zur Verbindungsübergabe beim Wechsel eines beweglichen Netzwerkteilnehmers (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche von einem ersten Segment (S1) über eine Segmentgrenzanordnung (12) in ein zweites Segment (S2),
wobei das Slave-Modem (SM1, SM2), das beim Einfahren in die Segmentgrenzanordnung (12) die aktive Verbindung trägt,
die Verbindung an das Slave-Modem (SM1, SM2), das beim Einfahren in die Segmentgrenzanordnung (12) eine neue Verbindung aufbaut, übergibt, nachdem die neue Verbindung aufgebaut wurde.
Segment-Anordnung zur Verwendung mit einem beweglichen Netzwerkteilnehmer (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 in einem leitungsgebundenen Netzwerk (1),
wobei die Segment-Anordnung je mindestens ein erstes Segment (S1), ein zweites Segment (S2) und eine Segmentgrenzanordnung (12) aufweist, wobei die Segemente (S1, S2) derart ausgebildet sind, dass der bewegliche Netzwerkteilnehmer (10) entlang der Segmente (S1, S2) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Segment-Anordnung ein erstes Master-Modem (MM1) und ein zweites Master-Modem (MM2) aufweist, die zur Kommunikation mit mindestens einem der Slave-Modems (SM1, SM2) des beweglichen Netzwerkteilnehmers (10) über die Segmente (S1, S2) und die Kontaktanordnungen (K1, K2) vorgesehen sind,
wobei die Segmentgrenzanordnung (12) zum Durchfahren durch zumindest die Kontaktanordnungen (K1, K2) des beweglichen Netzwerkteilnehmers (10) ausgebildet ist und
die Segmente (S1, S2) im Bereich der Segmentgrenzanordnung (12) einen Überlapp (120) aufweisen.
Segment-Anordnung nach Anspruch 7, aufweisend einen PRP-Manager (PRP), der zum Ansteuern und/oder Auslesen der Master-Modems (MM1, MM2) auf Basis eines Redundanzprotokolls ausgebildet ist.
Segment-Anordnung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei zwischen zwei Segmentgrenzanordnungen (12) neutrale Segmente (SN) derart angeordnet sind, dass die Kontaktanordnung (K1, K2), über die keine aktive Verbindung besteht, Kontakt zu einem neutralen Segment (SN) hat.
Segment-Anordnung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei die Segmentgrenzanordnungen (12) direkt aneinander grenzen.
Segment-Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei parallel zu den ersten Segmenten (S1) und den zweiten Segmenten (S2) dritte Segmente angeordnet sind.
Segment-Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei an den Enden der Segmente (S1, S2) Terminierungen (T) angebracht sind.
Segment-Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, aufweisend eine Steuerung (CTRL), die zur Kommunikation mit und zur Ansteuerung einer Fahrsteuerung (CTRL-10) des beweglichen Netzwerkteilnehmers (10) ausgebildet ist.
Modemanordnung zur Verwendung mit einem beweglichen Netzwerkteilnehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, aufweisend mindestens zwei Slave-Modems (SM1, SM2).
Netzwerk (1), aufweisend mindestens eine Segment-Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 13 sowie einen beweglichen Netzwerkteilnehmer (10).