KR20140005793A - 보조적 통신 시스템들에서의 ｐｒｏｆｉ에너지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 PROFINET 시스템(1) 및 PROFINET 시스템(1)에 대해 보조적인 제2 시스템(2)을 특징으로 하는 자동화 시스템에 관한 것이고, 여기서, PROFINET 시스템(1)은 보조적 제2 시스템(2)에 대한 통신 접속을 설정할 수 있는 PROFINET 필드 디바이스(13) 및 PROFINET 제어기(10)를 포함한다. 개선된 에너지 관리를 가지는 자동화 시스템을 제공하기 위해, 제2 시스템(2)이 제1 디바이스(23)를 포함해야 하는 것이 제안되며, 여기서, PROFINET 제어기(10)는 제1 디바이스(23)에 PROFI에너지 커맨드를 송신할 수 있고, 제1 디바이스(23)는 수신된 PROFI에너지 커맨드의 결과로서 에너지 상태 변경을 수행하고 그리고/또는 PROFINET 제어기(10)에 소비 데이터를 송신할 수 있다.

Description

보조적 통신 시스템들에서의 ＰＲＯＦＩ에너지{PROFIENERGY IN SUBSIDIARY COMMUNICATION SYSTEMS}
본 발명은 PROFINET 시스템 및 PROFINET 시스템에 대해 보조적인 제2 시스템을 특징으로 하는 자동화 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 추가로 자동화 시스템의 통신 방법에 관한 것이다.
PROFINET(프로세스 필드 네트워크:Process Field Network)는 자동화의 목적을 위한 PROFIBUS & PROFINET 인터내셔널로부터의 공개 산업 이더넷 표준이다. PROFINET는 TCP/IP 및 IT 표준들을 이용하고, 실시간-이더넷 호환성을 공급하고, 필드 버스 시스템들의 통합을 허용한다.
PROFINET 시스템은 특히 IO 제어기(PROFINET 제어기) 및 적어도 하나의 IO 디바이스(PROFINET 필드 디바이스)를 포함한다. PROFINET 제어기는 PROFINET 시스템 내의 자동화 작업들을 모니터링하는 제어기이다. PROFINET 필드 디바이스는 IO 제어기에 의해 모니터링되고 제어되는 필드 디바이스이다. PROFINET 필드 디바이스는 복수의 모듈들 및 서브모듈들로 구성될 수 있다.
PROFINET 시스템은 특히 산업 환경(예를 들어, 생산 플랜트, 제조 라인, 공장 자동화, 프로세스 자동화)에서 자동화 시스템들을 구현하기 위해 사용될 수 있다. PROFINET 제어기는 중심적으로 이러한 시스템들을 제어 및 모니터링하기 위해 사용될 수 있다.
PROFI에너지(PROFIenergy)는 PROFINET 자동화 시스템들에서 에너지 관리 작업들의 지원을 위한 프로파일이다. PROFI에너지는 PROFINET 통신 프로토콜에 기초하며, PROFI에너지 커맨드들을 전달하기 위해 PROFINET 텔레그램(telegram)들을 사용한다. PROFI에너지 커맨드들은 PROFINET 네트워크 내에서 제조 시에 자동화 장비(예를 들어, 로봇-기반 어셈블리 셀들, 레이저 절단 장비 및 에나멜링(enameling) 라인과 같은 서브 시스템들)의 에너지 소비를 제어하기 위해 사용될 수 있다. 에너지 소비의 제어 자체는 개방 및 표준화된 PROFI에너지 커맨드들에 의해 수행되며, 이는 제조 시에 계획된 그리고 미계획된 인터럽션(interruption)들에 적용된다. PROFI에너지 커맨드는 PROFINET 텔레그램들에 임베드되며, PROFINET 제어기로부터 PROFINET 필드 디바이스들로 PROFINET 텔레그램들에 의해 PROFINET 시스템 내에서 송신된다.
PROFI에너지 커맨드들이 PROFINET 제어기를 통해 송신됨에 의해, 에너지 소비자 유닛들은 생산 중단(stoppage)에 반응할 수 있다. 중단은 공지된 시간들에서 개시되거나 또는 예측불가능한 이벤트들 또는 고장들에 응답하여 발생할 수 있다. 각각의 소비자 유닛은 관련된 소비자 유닛에 적합한 방식으로 PROFI에너지 커맨드들에 반응한다. 특정된 PROFI에너지 커맨드들은 특히 후속하는 응용예 시나리오들에 기초한다:
- 단기 중단(최대 1시간까지): 이러한 중단은 일반적으로 계획되며, PROFINET 필드 디바이스들은 루틴, 예를 들어, 점심 시간에 따라 셧다운된다. 안전 관련 기능들은 안전 규격들에 따라 관리된다. 다시 시작할 시에, PROFINET 시스템은 스타트업 시퀀스를 PROFINET 필드 디바이스들에 적용하며, 모든 PROFINET 필드 디바이스들이 정확하게 실행중임을 체크하여, 따라서, 예컨대 제조 프로세스가 재개될 수 있다.
- 더 긴 중단(수시간 또는 수일): 단기 중단들에 대해 여기서 적용하는 것과 유사한 프로시져, 그러나 이 경우, 추가적인 PROFINET 필드 디바이스들이 대기 모드로 스위칭되거나 또는 완전히 스위치오프되거나, 또는 더 깊은 '슬립' 모드들이 트리거링된다.
- 미계획된 중단(일반적으로, 결함): 마찬가지로, 단기 중단들에 대해 여기서 적용하는 것과 유사한 프로시져. 그러나, 사용자는 언제 또는 얼마나 오래 중단들이 발생할지를 알지 못한다. PROFINET 필드 디바이스들은 에너지 소비를 감소시키기 위해 '중단' 상태로 먼저 스위칭된다. 지속기간에 따라 PROFINET 필드 디바이스들은 적용가능한 경우 추가적인 에너지-절감 상태들로 스위칭될 수 있다.
- 로드의 측정 및 가시화: PROFINET 필드 디바이스들로부터의 데이터는 직접적으로(기구들에 의해) 또는 암시적으로(전기 파라미터들을 앎으로써) 집합된다.
PROFI에너지 프로파일은 PROFINET 통신 표준과 함께 사용하도록 제한되지만, 따라서, 오직 PROFINET 필드 디바이스들의 경우에만 직접 적용될 수 있다.
본 발명의 목적은 에너지 관리를 개선시킨 자동화 시스템을 제공하는 것이다.
이 목적은 청구항 1에 따른 장치에 의해, 즉, PROFINET 시스템 및 PROFINET 시스템에 대해 보조적인 제2 시스템을 특징으로 하는 자동화 시스템 - PROFINET 시스템은 보조적인 제2 시스템에 대한 통신 접속을 설정할 수 있는 PROFINET 필드 디바이스 및 PROFINET 제어기를 포함하고, 제2 시스템은 제1 디바이스를 포함하고, PROFINET 제어기는 제1 디바이스에 PROFI에너지 커맨드를 송신할 수 있고, 제1 디바이스는 수신된 PROFI에너지 커맨드의 결과로서 에너지 상태 변경을 수행하고 그리고/또는 PROFINET 제어기에 소비 데이터를 송신할 수 있음 - 에 의해, 및 청구항 6에 따른 방법에 의해, 즉, PROFINET 시스템 및 PROFINET 시스템에 대해 보조적인 제2 시스템을 특징으로 하는 자동화 시스템의 통신 방법 - PROFINET 시스템은 보조적인 제2 시스템에 대한 통신 접속을 설정하는 PROFINET 필드 디바이스 및 PROFINET 제어기를 포함하고, 제2 시스템은 제1 디바이스를 포함하고, PROFINET 제어기는 제1 디바이스에 PROFI에너지 커맨드를 송신하고, 제1 디바이스는 PROFI에너지 커맨드를 수신하고, 에너지 상태 변경을 수행하고 그리고/또는 그에 따라 PROFINET 제어기에 소비 데이터를 송신함 - 에 의해 달성된다.
본 발명의 유리한 실시예들이 종속 청구항들 2 내지 5, 7 및 8에서 특정된다.
도 1은 본 발명의 자동화 시스템의 개략적 예시를 도시하는 도면.
PROFINET 시스템 및 PROFINET 시스템에 대해 보조적인 제2 시스템을 포함하는 자동화 시스템이 예를 들어, 생산 플랜트 또는 제조 라인에서 사용될 수 있다. 보조적 제2 시스템은 예를 들어, AS 인터페이스 시스템 또는 IO 링크 시스템일 수 있다.
PROFINET 제어기는 PROFI에너지 커맨드에 의해 제2 시스템의 제1 디바이스에 명령(instruction)을 선택적으로 출력할 수 있다. PROFINET 제어기는 바람직하게는 이러한 목적으로 제2 시스템의 제1 디바이스를 어드레스지정(address)할 수 있다.
PROFINET 필드 디바이스는 바람직하게는 제1 디바이스에 대해 의도되는 PROFI에너지 커맨드를 수신하고, 제2 시스템의 제1 디바이스에 수신된 PROFI에너지 커맨드를 송신한다.
PROFI에너지 커맨드는 PROFINET 시스템 내의 PROFINET 텔레그램에 의해 송신된다. 그러나, 제2 시스템의 제1 디바이스에의 통신은 여기서 사용되는 통신 타입을 사용하여 발생하며, 따라서, 오직 PROFI에너지 커맨드만이 제2 통신 시스템의 텔레그램 또는 텔레그램들 내에 송신된다.
PROFI에너지 커맨드를 포함하는 PROFINET 텔레그램의 제2 통신 시스템의 텔레그램으로의 변환은 바람직하게는 PROFINET 필드 디바이스에 의해 또는 제2 통신 시스템의 제어기에 의해 실행되며, 상기 제어기는 PROFINET 필드 디바이스에 커플링된다. 마찬가지로, PROFINET 필드 디바이스가 제2 통신 시스템의 제어기로서 구성되는 것이 참작가능하다.
제1 디바이스는 PROFINET 제어기에 의해 원래 송신된 PROFI에너지 커맨드를 수신하고, 그에 따라 반응할 수 있다. 특히, 제1 디바이스는 수신된 PROFI에너지 커맨드의 결과로서 에너지 상태 변경을 수행한다. 특히, 제1 디바이스의 컴포넌트들 및/또는 자동화 시스템의 컴포넌트들 - 상기 컴포넌트들은 제1 디바이스에 의해 모니터링되거나 제어됨 - 은 자동화 시스템 내의 에너지 소비의 감소를 실행하기 위해 제1 디바이스의 에너지 상태 변경에 의해 그렇게 트리거링된다. 자동화 시스템의 에너지 소비의 결과적인 감소는 자동화 시스템의 동작 시에 비용을 절감하는 것을 가능하게 한다.
특히, 에너지 상태 변경은 제1 디바이스의 에너지 절감 상태로의 변경이다. 제1 디바이스에 따라, 예를 들어, 제1 디바이스의 에너지-소모 컴포넌트들은 이러한 활동의 일부분으로서 셧다운될 수 있다.
특히, 제1 디바이스의 에너지 상태 변경은 자동화 시스템 내의 에너지 소모가 감소되도록 한다.
PROFI에너지 커맨드의 수신의 결과로서, 제1 디바이스는 특히, 바람직하게는 후속하는 디바이스들 또는 소비자 유닛들을 트리거링하고, 따라서, 자동화 시스템 내의 에너지 소비의 감소가 실행된다.
에너지 상태 변경에 대한 대안으로서, 또는 에너지 상태 변경에 추가하여, PROFI에너지 커맨드의 수신은 제1 디바이스로 하여금 소비 데이터를 (특히, 제1 디바이스로부터 그리고/또는 제1 디바이스에 의해 모니터링되고 그리고/또는 제어되는 자동화 시스템 컴포넌트로부터) PROFINET 제어기로 송신하게 할 수 있다. PROFINET 제어기는 이러한 소비 데이터가 분석될 수 있도록 이를 수신한다. 따라서, 자동화 시스템 내에서 개선된 에너지 관리를 달성하는 것이 가능하다.
이러한 자동화 시스템 또는 자동화 시스템 내의 통신 방법에 의해, 전체 자동화 시스템 또는 그 일부분이, 유휴 시간들 동안 PROFI에너지 커맨드들을 사용하여 균일한 방법에 의해, 유리한 에너지 상태(예를 들어, 대기 모드, 셧다운)로 선택적으로 스위칭될 수 있다. 자동화 시스템 내에서의 PROFI에너지 커맨드들의 출력은 이 상황에서 제어기에 의해서만 수행될 수 있다. 따라서, 자동화 시스템의 균일한 에너지 관리는, 개별 통신 시스템들(PROFINET 시스템, 제2 시스템)에 대해 허용해야할 필요 없이 PROFI에너지 커맨드들에 의해 달성될 수 있다.
본 발명의 유리한 실시예에서, PROFINET 필드 디바이스는 PROFI에너지 커맨드를 포함하는 PROFINET 텔레그램을 수신하고, 제1 디바이스에 수신된 PROFI에너지 커맨드를 송신할 수 있다.
PROFINET 필드 디바이스는 유리하게는 PROFINET 텔레그램과 상이한 텔레그램에 의해 제2 디바이스에 수신된 PROFI에너지 커맨드를 송신한다. 따라서, PROFINET 필드 디바이스는 오직 제2 디바이스에 수신된 PROFINET 텔레그램의 데이터 레코드(PROFI에너지 커맨드)만을 전달한다.
본 발명의 추가적인 유리한 실시예에서, 제1 디바이스는 제2 시스템의 필드 디바이스이다.
따라서, 제2 시스템의 필드 디바이스는 제2 제어 시스템의 제어기에 의해 제어된다. 제2 시스템의 제어기는 PROFINET 필드 디바이스에 대해 분산되고, PROFINET 필드 디바이스에 대한 통신 접속을 가질 수 있다. 마찬가지로, 제어기가 PROFINET 필드 디바이스 자체의 일부분으로서 구성되거나 PROFINET 필드 디바이스에 커플링(즉, 기계적으로 그리고 전기적으로 접속)되는 것이 참작가능하다.
PROFI에너지 커맨드를 포함하는 PROFINET 텔레그램의 제2 통신 시스템의 텔레그램으로의 변환은 바람직하게는 PROFINET 필드 디바이스 또는 제2 통신 시스템의 제어기에 의해 수행된다.
제2 시스템의 필드 디바이스는 바람직하게는 에너지 데이터를 캡쳐하기 위한 센서 또는 로드들을 스위칭 및 조절하기 위한 액츄에이터, 또는 이들 모두의 조합일 수 있다.
본 발명의 추가적인 유리한 실시예에서, 제2 시스템은 AS 인터페이스 시스템 또는 IO 링크 시스템이다. AS 인터페이스(AS-i:액츄에이터-센서 인터페이스)는 필드-버스 통신에 대한 표준이며, 액츄에이터들 및 센서들을 접속시킬 목적으로 개발되었다. 따라서, 제1 디바이스는 AS 인터페이스 디바이스(슬레이브)이다. 제2 시스템의 제어기는 AS-i 마스터이다. IO 링크는 지능형 센서들 및 액츄에이터들을 자동화 시스템에 링크시키기 위한 통신 시스템이다. 따라서, 제1 디바이스는 IO 링크 디바이스이다.
본 발명의 추가적인 유리한 실시예에서, 제2 시스템은 제1 디바이스 및 PROFINET 필드 디바이스와 통신할 수 있는 제어기를 포함하고, PROFINET 필드 디바이스는 PROFINET 제어기로부터 제2 시스템의 제1 디바이스로 송신된 PROFI에너지 커맨드를 제2 시스템의 제어기에 송신할 수 있고, 제2 시스템의 제어기는 이후 제2 시스템의 적어도 하나의 텔레그램에 의해 제2 시스템의 제1 디바이스에 수신된 PROFI에너지 커맨드를 송신할 수 있다.
따라서, 제2 시스템의 제어기는 수신된 PROFI에너지 커맨드를 제2 시스템의 텔레그램 구조 내로 임베드시킬 수 있고, 따라서, PROFI에너지 커맨드는 제2 시스템의 적어도 하나의 텔레그램에 의해 제2 시스템의 제1 디바이스에 송신된다.
따라서, 제2 시스템의 제어기는 PROFINET 제어기에 의해 제1 디바이스에 송신된 PROFI에너지 커맨드를 수신한 PROFINET 필드 디바이스로부터 PROFI에너지 커맨드를 수신할 수 있다. 제2 시스템의 제어기는 이후 이러한 PROFI에너지 커맨드를 제2 시스템의 텔레그램 구조 내로 임베드시키고, 따라서, PROFI에너지 커맨드는 제2 시스템의 하나의 텔레그램 또는 복수의 텔레그램들에 의해 제1 디바이스에 송신된다.
제2 시스템이 AS 인터페이스 시스템인 경우, 예를 들어, 제1 디바이스에 송신된 PROFI에너지 커맨드는 PROFINET 텔레그램에 의해 PROFINET 시스템 내에서 그리고 AS 인터페이스 텔레그램에 의해 제2 시스템 내에서 전달된다. PROFINET 텔레그램의 AS 인터페이스 텔레그램으로의 변환은 특히 제2 시스템의 제어기에 의해 수행된다.
제2 시스템의 제어기가 PROFINET 시스템에 직접 접속되는 경우, 이러한 디바이스 유닛은 또한 PROFINET 제어기로부터 PROFI에너지 커맨드를 수신할 수 있는 PROFINET 필드 디바이스를 포함한다.
본 발명의 추가적인 유리한 실시예에서, 보조적 통신 시스템은 PROFINET 필드 디바이스의 주변 스테이션으로서 PROFINET 시스템에 접속되거나, 또는 PROFINET 필드 디바이스를 통해 분산적으로 PROFINET 시스템에 접속된다.
본 발명 및 본 발명의 실시예들은 도면에 예시된 예시적인 실시예들을 참조하여 하기에 더욱 상세히 기술되고 설명된다.
도면은 자동화 시스템의 개략적 예시를 도시한다. 자동화 시스템은 2개의 통신 시스템들을 포함한다: PROFINET 시스템(1) 및 PROFINET 시스템(1)에 대해 보조적인 제2 시스템(2). 이러한 예시적인 실시예에서, 제2 시스템(2)은 AS 인터페이스 시스템(2)이다.
여기서 도시된 PROFINET 시스템(1)은 PROFINET 제어기(10), PROFINET 필드 버스(11) 및 제1 및 제2 PROFINET 필드 디바이스(12, 13)를 포함한다. 제1 및 제2 PROFINET 필드 디바이스들(11, 12)은 예를 들어, 각각 주파수 변환기들이다. 제1 및 제2 PROFINET 필드 디바이스들(12, 13) 및 PROFINET 제어기(10)는 각각 PROFINET 필드 버스(11)에 접속되고, 따라서, PROFINET 제어기(10)는 개별 PROFINET 필드 디바이스들(12, 13)과 통신할 수 있다. 이러한 목적으로, PROFINET 텔레그램들은 PROFINET 시스템(1) 내의 통신 유닛들 사이에서 교환된다. PROFINET 텔레그램들은 통신 유닛들 사이에서 전달되어야 하는 데이터 레코드들을 전달하기 위해 사용된다. 이러한 데이터 레코드는 예를 들어, PROFI에너지 커맨드일 수 있다. 따라서, PROFI에너지 커맨드는 PROFINET 텔레그램에 의해 PROFINET 시스템(1) 내에 전달된다. 제1 소비자 유닛(15)의 에너지 공급은 제1 PROFINET 필드 디바이스(13)에 의해 제어된다. 제2 소비자 유닛(14)의 에너지 공급은 제2 PROFINET 필드 디바이스(12)에 의해 제어된다. 제1 및 제2 PROFINET 필드 디바이스들(11, 12)은 PROFINET 제어기(10)를 통해 트리거링된다.
여기서 도시된 AS 인터페이스 시스템(2)은 AS 인터페이스 마스터(20)(제어기), AS 인터페이스 필드 버스(21), 및 제1 및 제2 AS 인터페이스 필드 디바이스(22, 23)(슬레이브들)를 포함한다. 제1 및 제2 AS 인터페이스 필드 디바이스들(22, 23) 및 AS 인터페이스 마스터(20)는 각각 AS 인터페이스 필드 버스(21)에 접속되며, 따라서, AS 인터페이스 마스터(20)는 AS 인터페이스 필드 디바이스들(22, 23)(예를 들어, 스위칭 디바이스들)과 통신할 수 있다. 이러한 목적으로, AS 인터페이스 텔레그램들은 AS 인터페이스 시스템(2) 내에서 통신 유닛들 사이에 교환된다. AS 인터페이스 텔레그램들은 통신 유닛들 사이에 전달되어야 하는 데이터 레코드들을 전달하기 위해 사용된다. 제3 소비자 유닛(25)의 에너지 공급은 제1 AS 인터페이스 필드 디바이스(23)에 의해 제어된다. 제4 소비자 유닛(24)의 에너지 공급은 제2 AS 인터페이스 필드 디바이스(22)에 의해 제어된다. 제1 및 제2 AS 인터페이스 필드 디바이스들(21, 22)은 AS 인터페이스 마스터(20)를 통해 트리거링된다.
이 예시적인 실시예에서 소비자 유닛들(14,15,24,25)은 각각의 경우 전기적으로 구동되는 기계들이다. 그러나, 소비자 유닛은 또한 예를 들어, 전기 모터, 공기로 트리거링되는 장치(pneumatically triggered apparatus)(예를 들어, 밸브 클러스터) 또는 장치에 대한 가스 공급 장치(예를 들어, 히터에 대한 가스 공급 장치)일 수 있다.
주파수 변환기(12)(제2 PROFINET 필드 디바이스(12))는 PROFINET 필드 버스(11)에 직접 접속되고, 따라서, PROFI에너지 커맨드에 의해 직접 PROFINET 제어기(10)에 의해 에너지 절감 상태(예를 들어, 대기 모드)로 스위칭될 수 있다. 이러한 목적으로, PROFINET 제어기(10)는 PROFINET 텔레그램에 의해 주파수 변환기(12)에 대응하는 PROFI에너지 커맨드를 송신한다.
여기서 도시된 자동화 시스템이 PROFINET 필드 디바이스들(12, 13)만의 사용으로 제한되지 않으므로, 자동화 시스템에 참여하고 PROFINET 시스템(1)에 대해 보조적인 통신 시스템(여기서 AS 인터페이스 시스템)의 일부를 형성하는 컴포넌트들의 적어도 일부는 바람직하게는 PROFINET 시스템(1)의 통신 프로세스 내로 통합된다.
이러한 목적으로, 제1 PROFINET 필드 디바이스(13)는 AS 인터페이스 마스터(20)에 커플링되는데, 즉, 데이터의 교환이 제1 PROFINET 필드 디바이스(13) 및 AS 인터페이스 마스터(20) 사이에 발생할 수 있다. AS 인터페이스 마스터(20)는 PROFINET 필드 디바이스(13)에 대해 분산된 방식으로 배열되거나, 또는 이러한 예시적인 실시예에서와 같이 직접 PROFINET 필드 디바이스(13)에 기계적으로 접속될 수 있다. 따라서, PROFINET 필드 디바이스(13) 어셈블리는 AS 인터페이스 마스터(20)를 포함한다.
PROFINET의 어드레스지정 메커니즘은 PROFINET 시스템(1)에 대해 보조적인 제2 시스템(2)의 디바이스들의 어드레스지정을 허용한다. 결과적으로, 보조적 통신 시스템(2)의 디바이스들(20, 22, 23)은 PROFINET 제어기(10)에 의해 어드레스지정될 수 있고, 따라서, 데이터는 PROFINET 제어기(10)로부터 제2 시스템(2)의 어드레스 지정된 디바이스(20,21,22)로 송신될 수 있다. PROFINET 필드 디바이스들(12, 13)에 추가하여, PROFINET 제어기(10)는 따라서, 마찬가지로 제2 시스템(2)의 제어기(20) 및 필드 디바이스들(22, 23)을 어드레스지정하고, 이들 디바이스들에 데이터를 송신할 수 있다. 이러한 활동의 일부분으로서, 제1 및 제2 시스템들(1, 2) 사이의 데이터의 교환은 제1 PROFINET 필드 디바이스(13) 및 AS 인터페이스 마스터(20)에 의해 실행된다. PROFINET 제어기(10)는 하나 이상의 PROFINET 텔레그램들에 의해 제1 PROFINET 필드 디바이스(12)에 데이터 레코드를 송신할 수 있다. 제1 PROFINET 필드 디바이스(12)는 이러한 수신된 데이터 레코드를 AS 인터페이스 마스터(20)에 전달한다. 데이터 레코드가 제2 AS 인터페이스 필드 디바이스(22)에 대해 의도되는 경우, 예를 들어, AS 인터페이스 마스터(20)는 하나 이상의 AS 인터페이스 텔레그램들에 의해 제2 AS 인터페이스 필드 디바이스(22)에 수신된 데이터 레코드를 송신한다. 제2 AS 인터페이스 필드 디바이스(22)는 데이터 레코드를 수신하고, 따라서 이를 분석한다. 이러한 방식으로, 시스템-간 통신이 AS 인터페이스 시스템(2)의 디바이스들(20, 22, 23) 및 PROFINET 제어기(10) 사이에서 가능하다.
PROFINET 시스템(1)에 대해 보조적인 시스템들(2)은 또한, 다수의 컴포넌트들(22, 23)을 포함하며, 이들은 바람직하게는 특히 중단 동안 유리한 에너지 상태(예를 들어, 대기 모드)로 스위칭된다. 그러나, PROFI에너지 프로파일은 일반적으로 PROFINET 필드 디바이스들(12, 13)에서 종료한다.
AS 인터페이스 시스템(2)의 AS 인터페이스 필드 디바이스들(22, 23) 및 AS 인터페이스 마스터(20)는, 이들이 PROFI에너지 커맨드들을 프로세싱할 수 있도록 구성된다. 수신된 PROFI에너지 커맨드에 따라, 대응하는 AS 인터페이스 디바이스(20, 22, 23)는 대응하는 에너지 모드를 채택한다. 따라서, 제2 시스템(2)의 디바이스들(20, 22, 23)은 수신된 PROFI에너지 커맨드의 결과로서 디바이스-종속적 에너지 상태 변경을 수행한다.
AS 인터페이스 마스터(20)는 PROFINET 필드 디바이스(13) 및 AS 인터페이스 필드 디바이스들(22, 23)과 통신할 수 있다.
예를 들어, AS 인터페이스 시스템(2)의 제1 AS 인터페이스 필드 디바이스(23)가 중단으로 인해 에너지-절감 상태로 스위칭될 경우, 이는 특히 PROFINET 제어기(10)로부터의 명령에 의해 PROFINET 시스템(1)을 통해 실행될 수 있다. 이러한 목적으로, PROFINET 제어기(1)는 PROFI에너지 커맨드를 포함하고 제1 AS 인터페이스 필드 디바이스(23)에 대해 어드레스지정되는 PROFINET 텔레그램를 송신한다. PROFINET 필드 디바이스(13)는 제1 AS 인터페이스 필드 디바이스(23)에 어드레스지정되는 PROFINET 텔레그램를 수신하고, AS 인터페이스 시스템(2) 내에서 어드레스지정될 슬레이브(23)에 관련된 정보를 가지는 PROFINET 텔레그램의 PROFI에너지 커맨드를 AS 인터페이스 마스터(20)에 송신한다. AS 인터페이스 마스터(20)는 이러한 정보를 수신하고 프로세싱하며, PROFI에너지 커맨드를 AS 인터페이스 텔레그램에 의해 제1 AS 인터페이스 필드 디바이스(23)에 송신한다. 제1 AS 인터페이스 필드 디바이스(23)는 PROFI에너지 커맨드를 수신하고, 그에 따라 에너지 상태 변경을 수행하고, 이에 의해 자동화 시스템 내에서 에너지 소비를 감소시킨다.
따라서, PROFINET 필드 디바이스(13)는 PROFINET 텔레그램 내에 임베드된 PROFI에너지 데이터 구조를 수신하고, PROFINET 텔레그램 엔벨로프(envelope)를 제거하고, PROFI에너지 전체 데이터 구조(PROFI에너지 커맨드)를 개별 게이트웨이의 비순환적 데이터 채널(이 경우, AS 인터페이스 마스터(20))을 통해 보조적 제2 시스템(2) 내에 어드레스지정된 필드 디바이스에 송신한다.
제1 AS 인터페이스 필드 디바이스(23)의 에너지 상태 변경은 수신된 PROFI에너지 커맨드에 따라 실행된다. 대응하는 운영 상태들(예를 들어, 대기 모드, 셧다운)은 상이한 PROFI에너지 커맨드들에 대해 제1 AS 인터페이스 필드 디바이스(23)에 저장된다. PROFINET 시스템(1)의 다운스트림에 접속된 시스템(2)의 필드 디바이스(23)는 관련된 필드 디바이스(23)에 대해 적절한 방식으로 PROFI에너지 커맨드들에 반응한다. PROFI에너지 커맨드에 대해 특정적인 개별 운영 상태들은 고객에 의해 대응하는 필드 디바이스(22, 23)에 대해 선택될 수 있다.
특히, 필드 디바이스(23)는 에너지 상태 변경에 대한 수신된 PROFI에너지 커맨드가 구현되어야 하는지의 여부를 분석하는 로직을 특징으로 한다. 예를 들어 필드 디바이스(23)에 의해 제어되는 컴포넌트(25)에서 또는 필드 디바이스(23)에서 PROFI에너지 커맨드에 의해 생성될 원하는 중단이 10분이고, 그리고 필드 디바이스(23) 또는 컴포넌트(25)가 실행되기 위해 15분을 소요하는 경우, 수신된 PROFI에너지 커맨드는 구현되지 않는다. 따라서, 필드 디바이스(23)는 저장된 기준 값들에 기반하여 수신된 PROFI에너지 커맨드를 분석하고, 그에 따라 수신된 PROFI에너지 커맨드를 구현할지의 여부를 결정한다.
예를 들어, AS 인터페이스 또는 IO 링크와 같은 통신 시스템들은 비순환적으로 데이터 패킷들(데이터 레코드들)을 교환하기 위한 능력을 가진다. 이는 PROFINET 시스템(1)의 제2 시스템(2) 다운스트림의 통신-인에이블 디바이스들(20, 22, 23) 모두가 PROFI에너지 커맨드들을 구현할 수 있고, 따라서, 균일한 데이터 구조가 PROFI에너지에 대해 제2 시스템(2)의 디바이스들(20, 22, 23) 모두에서 사용될 수 있음을 의미한다. 따라서, PROFI에너지의 시스템-간 사용은 자동화 시스템에서 달성될 수 있고, 이는 균일한 에너지-절감 관리가 자동화 시스템 내에서 가능함을 의미한다. 따라서, PROFI에너지의 장점들은 또한 PROFINET 시스템(1)에 대해 보조적인 시스템(2)에 대해 이용가능하다.
제1 디바이스(23)는 제1 디바이스(23)에 의해 모니터링되고 그리고/또는 제어되는 자동화 시스템 컴포넌트(23)의 소비 데이터 및/또는 로컬 소비 데이터를 수집한다.
수집된 소비 데이터는 자동화 시스템의 에너지 소비가, 특히 제1 디바이스(23)에 의해 모니터링되고 그리고/또는 제어되는 컴포넌트(23) 및/또는 제1 디바이스(23)에 대해 추론되도록 한다.
수신된 PROFI에너지 커맨드에 기반하여 제1 디바이스(23)의 에너지 상태 변경을 실행하는 것에 추가하여, 또는 이에 대한 대안으로서, 제1 디바이스(23)는 수신된 PROFI에너지 커맨드에 기반하여 (특히, 제1 디바이스(23)로부터 그리고/또는 제1 디바이스(23)에 의해 제어되고 그리고/또는 모니터링되는 자동화 시스템 컴포넌트로부터) PROFINET 제어기(10)로 수집된 소비 데이터를 균일하게 송신할 수 있다. 따라서, 개선된 에너지 관리가 PROFINET 제어기(10)에서 달성될 수 있다.
또한, PROFINET 제어기(10)가 제2 시스템(2)에 대해 보조적인 통신 시스템(예를 들어, IO 링크 시스템)의 디바이스에 PROFI에너지 커맨드를 송신하는 것이 참작가능하다. PROFINET 시스템(1) 및 보조적인 제2 시스템(2) 사이에 기술된 방법과 유사한 방식으로, PROFI에너지 커맨드는 제2 시스템(2)에 대해 보조적인 통신 시스템의 디바이스에 포워딩되고, 따라서, 이러한 디바이스는 그에 따라 반응할 수 있다(에너지 상태 변경을 수행하고 그리고/또는 PROFINET 제어기(10)에 소비 데이터를 전송한다).

Claims (8)

  1. PROFINET 시스템(1) 및 상기 PROFINET 시스템(1)에 대해 보조적인 제2 시스템(2)을 특징으로 하는 자동화 시스템으로서,
    상기 PROFINET 시스템(1)은 상기 보조적인 제2 시스템(2)에 대한 통신 접속을 설정할 수 있는 PROFINET 필드 디바이스(13) 및 PROFINET 제어기(10)를 포함하고, 상기 제2 시스템(2)은 제1 디바이스(23)를 포함하고, 상기 PROFINET 제어기(10)는 상기 제1 디바이스(23)에 PROFI에너지 커맨드를 송신할 수 있고, 상기 제1 디바이스(23)는 수신된 PROFI에너지 커맨드의 결과로서 에너지 상태 변경을 수행하고 그리고/또는 상기 PROFINET 제어기(10)에 소비 데이터(consumption data)를 송신할 수 있는 자동화 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 PROFINET 필드 디바이스(13)는 PROFI에너지 커맨드를 포함하는 PROFINET 텔레그램(telegram)을 수신하고, 상기 수신된 PROFI에너지 커맨드를 상기 제1 디바이스(23)에 송신할 수 있는 자동화 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 디바이스(23)는 상기 제2 시스템(2)의 필드 디바이스인 자동화 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 시스템(2)은 AS 인터페이스 시스템 또는 IO 링크 시스템인 자동화 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 시스템(2)은 상기 PROFINET 필드 디바이스(13) 및 상기 제1 디바이스(23)와 통신할 수 있는 제어기(20)를 포함하고, 상기 PROFINET 필드 디바이스(13)는 상기 PROFINET 제어기(10)로부터 상기 제2 시스템(2)의 상기 제1 디바이스(23)로 송신된 PROFI에너지 커맨드를 상기 제2 시스템(2)의 상기 제어기(20)에 송신할 수 있고, 그 후 상기 제2 시스템(2)의 상기 제어기(20)는 상기 제2 시스템(2)의 적어도 하나의 텔레그램에 의해 상기 제2 시스템(2)의 상기 제1 디바이스(23)에 상기 수신된 PROFI에너지 커맨드를 송신할 수 있는 자동화 시스템.
  6. PROFINET 시스템(1) 및 상기 PROFINET 시스템(1)에 대해 보조적인 제2 시스템(2)을 특징으로 하는 자동화 시스템의 통신 방법으로서,
    상기 PROFINET 시스템(1)은 상기 보조적인 제2 시스템(2)에 대한 통신 접속을 설정하는 PROFINET 필드 디바이스(13) 및 PROFINET 제어기(10)를 포함하고, 상기 제2 시스템(2)은 제1 디바이스(23)를 포함하고, 상기 PROFINET 제어기(10)는 상기 제1 디바이스(23)에 PROFI에너지 커맨드를 송신하고, 상기 제1 디바이스(23)는 상기 PROFI에너지 커맨드를 수신하고, 에너지 상태 변경을 수행하고 그리고/또는 그에 따라 상기 PROFINET 제어기(10)에 소비 데이터를 송신하는 통신 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 PROFINET 필드 디바이스(13)는 PROFI에너지 커맨드를 포함하는 PROFINET 텔레그램을 수신하고, 상기 수신된 PROFI에너지 커맨드를 상기 제1 디바이스(23)에 송신하는 통신 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 제2 시스템(2)은 상기 PROFINET 필드 디바이스(13) 및 상기 제1 디바이스(23)와 통신하는 제어기(20)를 포함하고, 상기 PROFINET 필드 디바이스(13)는 상기 PROFINET 제어기(10)로부터 상기 제2 시스템(2)의 상기 제1 디바이스(23)로 송신된 PROFI에너지 커맨드를 상기 제2 시스템(2)의 상기 제어기(20)에 송신하고, 상기 제2 시스템(2)의 상기 제어기(20)는 상기 제2 시스템(2)의 적어도 하나의 텔레그램에 의해 상기 제2 시스템(2)의 상기 제1 디바이스(23)에 상기 수신된 PROFI에너지 커맨드를 송신하는 통신 방법.
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