JP2002510082A - データ伝送方法 - Google Patents
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Abstract
Description
制御装置と、複数個の入力/出力ユニットとの間で、安全処理装置に接続されて
いるバス制御ユニットと直列のバスシステムとを介して、データを伝送する方法
であって、バス制御ユニットがバスシステムに接続されている入力/出力ユニッ
トをサイクリックに呼び出し、多ビットメッセージをそれぞれ呼び出された入力
/出力ユニットに伝達するデータ伝送方法に関する。
ensor‐Interface)のもとに知られている。
る設備または機械がこのような場合に安全状態に移されなければならない。この
ような安全性関連信号を伝送するためには従来の技術ではたいてい固有の検出、
配線および評価システムが使用される。
また誤配線の危険を内に秘めている。従って、安全性関連信号をもバスシステム
を介して伝送するべく努力されている。しかしデータ伝送の安全性および信頼性
がこのようなバスシステムにより損なわれてはならない。
送され得る。しかしこのことは配線費用を最小化するための一般的な傾向に逆行
する。
て安全性関連信号を伝送することができるデータ伝送方法を提供することである
。
力ユニットの少なくとも1つが安全ユニットとして構成されており、安全ユニッ
トに伝達される多ビットメッセージが少なくとも1つのチェックビットを有し、
また安全ユニットが伝達された多ビットメッセージを、チェックビットが予め定
められた監視時間内で交互に変化するときにのみ、正常なものとして解釈するこ
とにより解決される。
もそも多ビットメッセージがもはや伝送されないときに避けられるだけでなく、
誤った多ビットメッセージが伝送されるときにも避けられる。
れはたとえばたとえば、監視時間の終了時に出力端を安全状態に移行させるタイ
マー要素を有し得る。その際にタイマー要素は正常な多ビットメッセージの各々
の伝達の際にリセットされる。
両方のアドレスでそれぞれ多ビットメッセージが伝達され、安全ユニットが伝達
された多ビットメッセージを、両方の多ビットメッセージが互いに合致するとき
にのみ、正常なものとして解釈するならば、本データ伝送方法は一層確実である
。
。
。
ユニット2〜4から成っている。安全処理装置1はこの場合には誤りに対して保
護されたプログラム記憶式制御装置から構成されている。このようなプログラム
記憶式制御装置はたとえばシーメンス株式会社により呼称SIMATIC S5
‐95Fのもとに製造かつ販売されている。
通常の入力/出力ユニットである。それに対して入力/出力ユニット4は安全ユ
ニットである。それは正確に2値データを処理し得る。しかし原理的に安全ユニ
ット4はより多くのデータをも処理することができよう。決定的なことは、それ
らがそれらに伝送される有効ビットよりも少なくとも1ビット少ないデータを処
理することである。この冗長性を有する有効ビットはデータ伝送システムを検査
するために使用される。
ステム5にはさらにバス制御ユニット6が接続されており、このバス制御ユニッ
ト6は安全処理装置1に接続されている。安全処理装置1と入力/出力ユニット
2〜4との間でデータを伝送するため安全処理装置1がバス制御ユニット6を駆
動する。これは次々と入力/出力ユニット2〜4を呼び出し、少なくとも4つの
有効ビットから成る多ビットメッセージ8をそれぞれ呼び出された入力/出力ユ
ニット2〜4に伝達する。
ット6は開始ビット7′および制御ビット7″の後に、入力/出力ユニット2〜
4を呼び出すために、先ずアドレス7をバスシステム5を経て送る。その後にバ
ス制御ユニット6は5つの有効ビットから成る多ビットメッセージ8を送る。第
1番目の有効ビットは切換ビットであり、これは呼び出された入力/出力ユニッ
ト2〜4により内部で処理される。第2番目〜第4番目の有効ビットは本来のデ
ータである。多ビットメッセージ8に検査ビット8′および終了ビット8″が続
く。
ビットから成るアンサ9を返送する。アンサ9に再び検査ビット8′および終了
ビット8″が続く。
力/出力ユニット2〜4が呼び出されるまで、インクレメントされる。次いで再
び入力/出力ユニット2〜4は最下位アドレスにより呼び出され、サイクルが新
たに開始する。
トとして構成されている。安全ユニット4はバス制御ユニット6から、出力端1
0が駆動されるべきか否かを伝達される。出力端10はその際、制御される設備
または制御される機械に安全状態が存在するときにのみ、駆動されてよい。すな
わち制御される設備または制御される機械が危険にさらされてはならない。さも
なければ出力端10は直ちに駆動されない状態に移される。
多ビットメッセージ8の第2番目の有効ビットを評価する。第2番目の有効ビッ
トが値1を有するときのみ、出力端10が駆動される。さもなければ出力端10
は駆動されない安全状態に移される。
重要でない。しかし、場合によっては、それらにより他の出力端が駆動され得よ
う。
マー要素13に供給される。タイマー要素13は、それに供給されるチェックビ
ットがそれに先に供給されたチェックビットを基準にして交互に変化しているな
らば、そのつどリセットされる。それに対してチェックビットがその値を持続す
るならば、タイマー要素13は予め定められた監視時間の後に経時動作を満了す
る。この場合にはタイマー要素13が零信号をアンド要素12に伝達するので、
出力端10はこの場合にも駆動されない状態に移行する。すなわちこの場合にも
、制御される設備または制御される機械の安全でない状態が避けられる。監視時
間はその際に、一方では正常な(サイクリックな)バストラフィックの際に常に
タイマー要素13の適時のリセットがその経時動作の満了の前に行われるように
、また他方では正常でないバス通信の際に遅くとも設備または機械固有の反応時
間の後に出力端10が駆動されない状態に移行するように決定されている。
ている。従って、それは2つの異なるアドレスで呼び出し可能であるように2つ
のバスモジュール14を有する。バスモジュール14の各々にその固有のアドレ
スでそれぞれ固有の多ビットメッセージ8が伝達される。バスモジュール14の
各々はそれに伝達された多ビットメッセージ8を自動的に評価し、そのアンド要
素12を相応に駆動する。
れた多ビットメッセージ8は、両方の多ビットメッセージ8が互いに合致すると
きにのみ、正常なものとして解釈される。データ伝送の安全性はその際に、多ビ
ットメッセージ8がバスモジュール14に互いに逆に伝達されるならば、なお一
層高められ得る。
スモジュール14の各々はそれぞれ他方のバスモジュール14のスイッチング状
態を知る。その結果、バスモジュール14はそれらのアンサ9においてそれらの
固有のスイッチング状態だけでなく、それぞれ他方のバスモジュール14のスイ
ッチング状態をも安全処理装置1に返信し得る。データ伝送システムの安全性が
それによってなお一層高められる。
全ユニット4を有するデータ伝送システムが説明された。しかしもちろん多くの
安全ユニットがバスシステム5と接続されていてもよい。安全ユニットは安全入
力ユニットとして構成されていてもよい。
Claims (4)
- 【請求項1】 安全処理装置(1)、たとえば誤りに対して保護されたプロ
グラム記憶式制御装置(1)と、複数個の入力/出力ユニット(2〜4)との間
で、安全処理装置(1)に接続されているバス制御ユニット(6)と直列のバス
システム(5)とを介して、データを伝送する方法であって、バス制御ユニット
(6)がバスシステム(5)に接続されている入力/出力ユニット(2〜4)を
サイクリックに呼び出し、多ビットメッセージ(8)をそれぞれ呼び出された入
力/出力ユニット(2〜4)に伝達するデータ伝送方法において、 −入力/出力ユニット(4)の少なくとも1つが安全ユニット(4)として構成
され、 −安全ユニット(4)に伝達される多ビットメッセージ(8)が少なくとも1つ
のチェックビットを有し、 −安全ユニット(4)が伝達された多ビットメッセージ(8)を、チェックビッ
トが予め定められた監視時間内で交互に変化するときにのみ、正常なものとして
解釈する ことを特徴とするデータ伝送方法。 - 【請求項2】−安全ユニット(4)が出力端(10)を駆動するための出力
ユニットとして構成されており、 −それが、監視時間の終了時に出力端(10)を安全状態に移行させるタイマー
要素(13)を有し、 −タイマー要素(13)が正常な多ビットメッセージ(8)の各々の伝達の際に
リセットされる ことを特徴とする請求項1記載のデータ伝送方法。 - 【請求項3】−安全ユニット(4)が2つの異なるアドレスで呼び出し可能
であり、 −安全ユニット(4)に両方のアドレスでそれぞれ多ビットメッセージ(8)が
伝達され、 −安全ユニット(4)が伝達された多ビットメッセージ(8)を、両方の多ビッ
トメッセージ(8)が互いに合致するときにのみ、正常なものとして解釈する ことを特徴とする請求項1又は2記載のデータ伝送方法。 - 【請求項4】 多ビットメッセージ(8)が少なくとも4つの有効ビットか
ら成っていることを特徴とする請求項1乃至3の1つに記載のデータ伝送方法。
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