ES2257988T3 - Aparato de automatizacion. - Google Patents
Aparato de automatizacion.Info
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Abstract
Aparato de automatización (1) con una parte de bus (2), que comprende una conexión de bus (3) y para alojar un módulo (8) al menos un punto de enchufe (7), que presenta contactos de bus (41, 42, 43, 44) para contactar un bus interno (4) que parte de la conexión de bus (3), siendo un módulo (8) situado en el punto de enchufe (7) abonado de comunicación en el bus interno (4), caracterizado por una memoria (9) prevista en la parte de bus (2), que puede escribirse y/o leerse mediante el módulo (8).
Description
Aparato de automatización.
La invención se refiere a un aparato de
automatización conforme al preámbulo de la reivindicación 1.
Se conoce un aparato de automatización de este
tipo, con la designación ET 200, del catálogo ST 70 de Siemens AG.
En el caso de este aparato de automatización se ha previsto una
parte de bus con puntos de enchufe, en los que pueden enchufarse
diferentes módulos, pudiéndose elegir los módulos según la
funcionalidad deseada. De este modo pueden usarse en el aparato de
automatización por ejemplo un módulo de entrada/salida o módulos
funcionales, por ejemplo para contar o para regular. Estos módulos
están unidos entre sí de forma eléctricamente conductora y
comunicativamente, a través de un bus interno previsto en la parte
de bus del aparato de automatización. Un módulo especial, el llamado
módulo de cabeza, contiene en una memoria datos sobre el aparato de
automatización o datos necesarios para hacer funcionar el aparato de
automatización, como por ejemplo datos de parámetros o parámetros de
protocolo de bus.
Un aparato de automatización de este tipo forma,
junto con otros aparatos de automatización, un sistema de
automatización que asume en total el control y/o la supervisión de
un proceso técnico. Con ello cada uno de los aparatos de
automatización controla o supervisa autónomamente, pero en
coordinación con otros aparatos de automatización y bajo supervisión
de un sistema central, por ejemplo de un ordenador piloto, del
sistema de automatización un proceso parcial técnico. La supervisión
y/o coordinación se realiza con ello a través de un bus de campo, al
que está conectado el aparato de automatización o cada uno de ellos.
De este modo se han previsto por ejemplo, en el caso de una
producción de cadena de montaje, varios llamados centros de
tratamiento (por ejemplo premontaje, montaje, control final,
embalaje) en la cadena de montaje.
Cada aparato de automatización puede controlar
y/o supervisar después el funcionamiento de uno de los centros de
tratamiento autónomamente, o en coordinación con otros aparatos de
automatización y bajo supervisión del ordenador piloto del sistema
de automatización.
Sin embargo, en el caso de este aparato de
automatización conocido existe el inconveniente de que, en el caso
de que se haga necesario una sustitución del módulo de cabeza, se
pierden los datos archivados en la memoria del módulo de cabeza y
éstos tienen que introducirse primero en un nuevo módulo de cabeza.
Esto es complicado y produce errores.
La invención se ha impuesto por ello la tarea de
indicar un aparato de automatización que, evitando una fuente de
errores de este tipo, vuelva a ser operativo incluso en el caso de
que se necesite un cambio de módulo justo después de la sustitución
del módulo.
Esta tarea es resuelta conforme a la invención
con las particularidades de la reivindicación 1. Configuraciones y
perfeccionamientos ventajosos son objeto de las reivindicaciones
subordinadas.
El aparato de automatización presenta una parte
de bus con una conexión de bus, de la que parte un bus interno. La
parte de bus presenta para alojar un módulo al menos un punto de
enchufe, que presenta a su vez contactos de bus para contactar con
el bus interno, siendo un módulo situado en el punto de enchufe
abonado de comunicación en el bus interno. En la parte de bus se ha
previsto una memoria, que puede describirse y/o leerse mediante el
módulo.
Las ventajas conseguidas con la invención se
componen en especial en que mediante la disposición de la memoria en
la parte de bus, se conserva el contenido de la memoria también en
el caso de una sustitución de un módulo situado en un punto de
enchufe. La introducción en otro caso necesario del contenido de la
memoria actual en la nueva memoria es prescindible y por ello ya no
es necesaria. De este modo se desconectan por un lado las fuentes de
error normales. Por otro lado se limita el tiempo, durante el cual
el aparato de automatización no es operativo, al tiempo necesario
para el cambio del módulo.
Mediante la conexión de la memoria al bus interno
se hace posible de forma ventajosa un acceso a la memoria a través
del bus interno, sin que sean necesarios contactos adicionales en la
región de los puntos de enchufe aparte de los contactos de bus.
Cuando la memoria es un abonado de comunicación
en el bus interno, es posible un acceso a la memoria aprovechando el
protocolo de bus previsto para el bus interno. El acceso a la
memoria conforme al protocolo de bus evita conflictos a la hora de
acceder un módulo a través del bus a la memoria, con una
comunicación prevista eventualmente al mismo tiempo entre dos
módulos a través del bus.
Asimismo es posible un acceso a la memoria para
cada módulo que, por su parte, es en sí mismo un abonado de
comunicación en el bus interno. Mientras que en el caso del aparato
de automatización conocido sólo uno de los módulos tenía acceso a la
memoria, de aquí en adelante cada uno de los módulos puede acceder a
la memoria, de tal modo que aumenta la cantidad de las
informaciones que puede almacenarse lógicamente en esta memoria. En
la memoria pueden almacenarse también parámetros individuales para
cada módulo aislado.
Mediante la prefijación de las direcciones de bus
de la memoria pueden usarse en un sistema de automatización varios
aparatos de automatización del mismo tipo. La razón de esto es que
para cada uno de los sistemas de automatización para su memoria
puede prefijarse una dirección de bus clara. De este modo queda
siempre claro un acceso de un módulo a una memoria. Como resultado
de ello, de este modo se hace posible incluso un acceso de un módulo
de un primer aparato de automatización a la memoria de un segundo
aparato de automatización. Esto es lógico si deben ajustarse
contenidos de memoria, por ejemplo en el caso de conectarse un
aparato de automatización adicional a un sistema de automatización
disponible. Después puede por ejemplo leerse el contenido de un
aparato de automatización que ya se encuentre en funcionamiento, por
medio de uno de sus módulos, e introducirse en la memoria del
aparato de automatización adicional.
Si la dirección de bus de la memoria puede
prefijarse por medio de un dispositivo de ajuste previsto en la
parte de bus, la dirección de bus puede ajustarse rápidamente, dado
el caso a mano, directamente en el aparato de automatización.
La dirección de bus puede prefijarse
ventajosamente en la dirección de bus de la memoria por medio de un
software de ajuste. Después puede prefijarse la dirección de bus,
partiendo de un punto central. Además de esto pueden reconocerse
automáticamente eventuales conflictos de dirección, ya que existe la
posibilidad de archivar todas las direcciones ya introducidas en el
bus, por ejemplo en una tabla, y antes de la introducción de la
nueva dirección de bus comparar ésta con las direcciones archivadas
en la tabla. De forma correspondiente la dirección no se adjudica
realmente hasta que no se ha introducido ya de otro modo.
Conforme a una forma de ejecución alternativa, el
punto de enchufe presenta puntos de contacto adicionales, con los
que está unida la memoria de forma eléctricamente conductora. El
acceso a la memoria es después posible de forma ventajosa, con
independencia de una eventual comunicación entre los módulos, a
través del bus interno. Debido a que no es necesario esperar primero
a una autorización para usar el bus, con esto es posible acceder en
cualquier momento a la memoria.
Si los puntos de contacto adicionales son
contactos de un bus de memoria para acceder a la memoria, es posible
acceder a la memoria por medio de un protocolo definido para el bus
de memoria. Un protocolo de este tipo hace posible por ejemplo una
detección de errores y una corrección de errores y permite el acceso
por segmentos a la memoria, para interrumpir por ejemplo el acceso
de memoria a favor de una comunicación con otro módulo. Los puntos
de contacto adicionales son después puntos de contacto de bus de
memoria de un bus de memoria, a través del cual se realiza el acceso
a la memoria. El bus de memoria es independiente del bus interno, de
tal modo que es posible un acceso de un primer módulo a la memoria
al mismo tiempo que una comunicación entre otros dos módulos, a
través del bus interno.
La memoria es convenientemente una memoria no
volátil, es decir, una memoria cuyo contenido se conserva incluso en
el caso de una caída de tensión. Con una memoria de este tipo es
posible un reinicio del aparato de automatización directamente en el
caso de recuperarse de la tensión. Con preferencia puede usarse como
memoria una llamada EEPROM o una llamada
FLASH-EPROM.
A continuación se explican con más detalle
ejemplos de ejecución de la invención, con base en un dibujo. Aquí
muestran:
la figura 1 un aparato de automatización
conocido,
la figura 2 un sistema de automatización con
varios aparatos de automatización unidos a través de un bus de
campo,
la figura 3 un primer ejemplo de ejecución del
aparato de automatización conforme a la invención,
la figura 4 un módulo de bus del aparato de
automatización conforme al primer ejemplo de ejecución,
la figura 5 un segundo ejemplo de ejecución del
aparato de automatización conforme a la invención,
la figura 6 un módulo de bus del aparato de
automatización conforme al segundo ejemplo de ejecución.
Las piezas mutuamente correspondientes se han
dotado en todas las figuras de los mismos símbolos de
referencia.
La figura 1 muestra esquemáticamente un aparato
de automatización 1 conocido con una parte de bus 2. La parte de bus
2 presenta puntos de enchufe 7, en los que pueden enchufarse módulos
8. Los puntos de enchufe 7 están unidos entre sí y a una conexión de
bus 3, de forma eléctricamente conductora y comunicativamente, a
través de un bus 4 interno previsto en una parte de bus 2.
A través del bus interno 4 los módulos 8
intercambian datos entre sí o con módulos 8 de otro aparato de
automatización 1. Para conectar el aparato de automatización 1 un
bus externo 5 (figura 2) se ha previsto la conexión de bus 3. El
bus externo 5 es un llamado bus de campo, por ejemplo el PROFIBUS.
Para diferenciarlo del bus interno 4, el bus externo 5 se designa
por ello a continuación como bus de campo 5.
El aparato de automatización 1 sirve, de modo y
forma no representados con más detalle, para controlar y/o
supervisar un proceso o proceso parcial técnico externo. Para esto
los módulos 8 (no representados) presentan contactos externos para
hacer posible la conexión de elementos aislados del proceso técnico,
como por ejemplo sensores (detectores de medición, interruptores
finales, etc.) o actuadores (motores, grupos hidráulicos, etc.).
En el aparato de automatización 1 conocido se ha
previsto una memoria 9 en al menos uno de los módulos 8. El módulo 8
con la memoria 9 se designa como módulo de cabeza. En la memoria 9
están archivados por ejemplo datos de parámetros del aparato de
automatización 1 o del módulo de cabeza 8. Si a causa de un defecto
es necesario sustituir el módulo de cabeza 8, se pierden los datos
depositados en la memoria 9. En el caso de un nuevo módulo de cabeza
8 es necesario volver a introducir los datos correspondientes en la
memoria 9. Un proceso de este tipo es complicado, contiene fuentes
de errores y exige unos conocimientos especiales por parte del
operador.
La figura 2 muestra varios aparatos de
automatización 1, que están unidos de forma eléctricamente
conductora y comunicativamente a través de un bus de campo 5. La
conexión de bus 3 sirve para acoplar el bus interno 4 con el bus de
campo 5. Si el bus interno 4 y el bus de campo 5 utilizan diferentes
protocolos, la conexión de bus produce también el cambio de
protocolo necesario. Si por el contrario el bus interno 4 y el bus
de campo 5 utilizan el mismo protocolo, el bus interno 4 es casi una
continuación del bus de campo 5 en el interior del aparato de
automatización 1.
Los aparatos de automatización 1 pertenecen de
este modo a un sistema de automatización representado sólo en corte,
que asume en total el control y/o la supervisión del proceso
técnico. Con ello controla o supervisa cada uno de los aparatos de
automatización 1, autónomamente o en coordinación con otros aparatos
de automatización 1 y bajo vigilancia del sistema de automatización,
un proceso parcial técnico. La supervisión y/o coordinación se
realiza con ello a través del bus de campo 5 y finalmente, en tanto
se vean afectados módulos aislados 8, a través de su continuación,
precisamente el bus interno 4.
La figura 3 muestra un aparato de automatización
1 conforme a un ejemplo de ejecución de la invención. En la parte de
bus 2 del aparato de automatización 1 se ha previsto una memoria 9.
Con relación a su funcionamiento, esta memoria 9 se corresponde con
la memoria 9 prevista en el módulo de cabeza 8 conforme al estado de
la técnica.
Los puntos de enchufe 7 están unidos entre sí y a
la conexión de bus 3 a través del bus interno 4. Uno de los puntos
de enchufe está unido a la memoria 9 a través de un bus interno 6
adicional, llamado a partir de ahora bus de memoria 6. A través de
este bus de memoria 6 se produce un acceso de lectura y/o escritura
a la memoria 9. Un acceso de este tipo sólo es posible por medio de
aquel módulo 8 que está enchufado en el punto de enchufe 7, que está
unido al bus de memoria 6.
La figura 4 muestra para el ejemplo de ejecución
conforme a la figura 3, esquemáticamente, la estructura de la parte
de bus 2. Cada punto de enchufe 7 comprende un número de puntos de
contacto 41, 42, 43, 44, que están unidos entre sí de forma
eléctricamente conductora a través de líneas aisladas del bus
interno 4. Uno de los puntos de enchufe 7 presenta, aparte de los
puntos de contacto 41, 42, 43, 44 del bus interno 4, adicionalmente
puntos de contacto o contactos de bus de memoria 61, 62. La memoria
9 está unida a los contactos de bus de memoria 61, 62 a través de
líneas del bus de memoria 6. El bus de memoria 6 es por ejemplo un
bus serie, por ejemplo un bus I^{2}C, por medio del cual se
realiza el acceso a la memoria 9.
La figura 5 muestra otro ejemplo de ejecución de
la invención, estando prevista la memoria 9 a su vez en la parte de
bus 2. La memoria 9 está conectada al bus interno 4, a través del
cual se realiza el acceso a la memoria. La memoria 9 es un abonado
de comunicación autónomo tanto en el bus interno 4 como en el bus de
campo 5. Para poder responder como abonado de comunicación autónomo,
la memoria 9 tiene que presentar su propia dirección de bus. Ésta
puede prefijarse por medio de un dispositivo de ajuste 10. Como
dispositivo de ajuste 10 se ha representado como un llamado
conmutador DIL o DIP. Bajo la dirección de bus puede accederse a la
memoria 9 para cada uno de los otros abonados de comunicación, por
ejemplo para un módulo 8.
La figura 6 muestra, para el ejemplo de ejecución
conforme a la figura 5, esquemáticamente la estructura de la parte
de bus 2. Cada punto de enchufe 7 comprende puntos de contactos 41,
42, 43, 44 que están unidos eléctricamente entre sí, a través de
líneas del bus interno 4. También la memoria 9 está conectada a las
líneas del bus interno 4.
El aparato de automatización 1 comprende de este
modo una parte de bus 2, que presenta un número de puntos de enchufe
7 para módulos operativos 8. En la parte de bus 2 discurre un bus
interno 4, al que están conectados los módulos 8 en sus puntos de
enchufe 7. De aquí en adelante se ha previsto una memoria 9 en la
parte de bus 2 para el almacenamiento permanente de parámetros del
aparato de automatización, de tal modo que los parámetros se
mantienen incluso si se produce un cambio de los módulos 8.
Claims (10)
1. Aparato de automatización (1) con una parte de
bus (2), que comprende una conexión de bus (3) y para alojar un
módulo (8) al menos un punto de enchufe (7), que presenta contactos
de bus (41, 42, 43, 44) para contactar un bus interno (4) que parte
de la conexión de bus (3), siendo un módulo (8) situado en el punto
de enchufe (7) abonado de comunicación en el bus interno (4),
caracterizado por una memoria (9) prevista en la parte de bus
(2), que puede escribirse y/o leerse mediante el módulo (8).
2. Aparato de automatización según la
reivindicación 1, estando conectada la memoria (9) al bus interno
(4).
3. Aparato de automatización según la
reivindicación 2, siendo la memoria (9) un abonado de comunicación
autónomo en el bus interno (4).
4. Aparato de automatización según la
reivindicación 3, pudiéndose prefijar la dirección de bus de la
memoria (9).
5. Aparato de automatización según la
reivindicación 4, pudiéndose prefijar la dirección de bus de la
memoria (9) por medio de un dispositivo de ajuste (10) previsto en
la parte de bus (2).
6. Aparato de automatización según la
reivindicación 4, pudiéndose prefijar la dirección de bus de la
memoria (9) por medio de un software de ajuste.
7. Aparato de automatización según la
reivindicación 1, presentando el punto de enchufe (5) puntos de
contacto adicionales (61, 62), a los que está unida la memoria (9)
de forma eléctricamente conductora.
8. Aparato de automatización según la
reivindicación 7, siendo los puntos de contacto adicionales (61, 62)
contactos de un bus de memoria (6) para acceder a la memoria
(9).
9. Aparato de automatización según una de las
reivindicaciones 1 a 8, siendo la memoria (9) una memoria no volátil
(9).
10. Aparato de automatización según la
reivindicación 9, siendo la memoria (9) una EEPROM o una
FLASH-EPROM (9).
Applications Claiming Priority (1)
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| EP00117442A EP1179784B1 (de) | 2000-08-11 | 2000-08-11 | Automatisierungsgerät |
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Family Applications (1)
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| DE (1) | DE50012340D1 (es) |
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Also Published As
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