LU500713B1

LU500713B1 - Verfahren zur Übertragung von Daten zwischen einer zentralen Steuereinrichtung und einer Anzahl dezentraler Geräte und entsprechend angepasste Vorrichtungen

Info

Publication number: LU500713B1
Application number: LU500713A
Authority: LU
Inventors: Lutz Rahlves; Viktor Oster
Original assignee: Phoenix Contact Gmbh & Co
Priority date: 2021-10-07
Filing date: 2021-10-07
Publication date: 2023-04-07

Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Übertragung von Daten zwischen einer zentralen Steuereinrichtung und einer Anzahl dezentraler Geräte und entsprechend angepasste Vorrichtungen. Die Erfindung schlägt hierbei das Übertragen der Daten von einer, von der zentralen Steuereinrichtung (1) beherbergten Datenkommunikations-Steuerung (10) für die Anzahl von dezentralen Geräte (31, 32, 33) und an eine zentrale Stellvertreterkomponente (12; 13) vor, sowie das Empfangen von Antwortdaten durch die Datenkommunikations-Steuerung (10) lediglich von der Stellvertreterkomponente (12; 13).

Description

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Verfahren zur Übertragung von Daten zwischen einer zentralen

Steuereinrichtung und einer Anzahl dezentraler Geräte und entsprechend angepasste Vorrichtungen

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Daten zwischen einer zentralen Steuereinrichtung und einer Anzahl dezentraler Geräte und entsprechend angepasste Vorrichtungen.

Bekanntermaßen wurden in den vergangenen Jahren verschiedene

Sicherheitsprotokolle, wie z.B. CIP-Safety oder PROFIsafe, entwickelt, um eine

Vielzahl unterschiedlicher Geräte der funktionalen Sicherheit in einem Netzwerk zu betreiben. Funktionale Sicherheit bezeichnet hierbei den Teil der Sicherheit eines

Systems, der von der korrekten Funktion des sicherheitsbezogenen Systems und anderer risikomindernder Maßnahmen abhängt. Aus Gründen der funktionalen

Sicherheit müssen folglich solche Geräte der funktionalen Sicherheit, sobald eine

Gefahr droht, risikomindernde Maßnahmen einleiten, z.B. die Einheiten des sicherheitsbezogenen Systems, von denen die Gefahr ausgeht, oder auch das System insgesamt sicherheitsgerichtet stillsetzen. Allgemein werden Einrichtungen, die im

Rahmen der funktionalen Sicherheit Signale, Daten und/oder Zustände diagnostizieren, kontrollieren, überwachen und/oder notfalls einen sicheren,

Betriebszustand einleiten, werden im Rahmen der Erfindung definitionsgemäß als sicher bzw. sichere Einrichtung bezeichnet.

Werden z.B. in modernen, automatischen Lager- und Logistiksystemen fahrerlose

Transportsystemen (FTS) eingesetzt, die auf automatisch geführten Fahrzeugen (AGF) basieren und also in der Regel eine Anzahl fahrerlose Transportfahrzeuge (FTF) mit integrierter Steuerungsintelligenz, eine Leitsteuerung, Einrichtungen zur

Standortbestimmung und eine Kommunikationseinrichtung für den Austausch von

Steuerungs- bzw. Führungsdaten zwischen der Leitsteuerung und der Anzahl von

FTFs beinhalten, wird als Netzwerk für die Kommunikation häufig eine standardisiertes

Funknetz wie z.B. WLAN oder Bluetooth eingesetzt. Prinzipiell ist somit kein Eingriff von Menschen notwendig, wobei dies natürlich eine rein theoretische Betrachtung ist.

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Aus Gründen der funktionalen Sicherheit müssen dann jedoch die FTFs und also die automatisch geführten Fahrzeuge zumindest dann, wenn von ihnen Gefahr ausgeht, z.B. sobald ein Mensch sich innen nähert oder bereits im Wege steht, sicherheitsgerichtet stillgesetzt werden, zumindest mit sicherer reduzierter

Geschwindigkeit fahren.

Die vorstehend erwähnten Sicherheitsprotokolle haben sich grundsätzlich auch für solche Aufgaben bewährt und können häufig, wie z.B. PROFIsafe, auch über Funk übertragen werden.

Diese Sicherheitsprotokolle sind ferner so aufgebaut, dass Ubertragungsfehler und

Fehler im Netzwerk sicher erkannt werden. Auch sind diese Sicherheitsprotokolle bidirektional aufgebaut, was bedeutet, dass die Kommunikation nur aufrechterhalten kann, wenn die Antwort des Kommunikationsteilnehmers in der vorgegebenen Zeit ankommt. In „Grundsätze für die Prüfung und Zertifizierung von Bussystemen für die

Übertragung sicherheitsbezogener Nachrichten“ GS-ET-26 werden die zu unterstellenden Fehler angegeben, die von einem sicheren Kommunikationsprotokoll erkannt werden müssen.

Insbesondere im Falle des Betreibens eines FTSs und der damit verbundenen zyklischen, bidirektionalen Punkt-zu-Punkt Kommunikation zwischen der sicheren

Leitsteuerung und den FTFs entsteht jedoch ein großes Kommunikationsaufkommen, das in der Regel linear mit der Anzahl der betriebenen FTFs wächst. Aufgrund der verfügbaren Bandbreiten in Bluetooth bzw. WLAN Systemen ist die Anzahl von

Fahrzeugen daher stark eingeschränkt. Ferner können wegen der zur Verfügung stehenden Bandbreiten, z.B. in einem WLAN Netzwerk nicht alle Teilnehmer mit je einem Telegramm adressiert werden, sodass bei der Verwendung der bekannten

Sicherheitsprotokolle zum Betreiben eines FTS mit vielen AGFs die Fahrzeuge nacheinander angesprochen werden müssen, was zu einer relativ großen

Reaktionszeit führt. Darüber hinaus die Auslastung der sicheren Steuerung insgesamt aufgrund der vielen Instanzen für die sichere Kommunikation in solchen FTFs sehr hoch.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren, eine Steuereinrichtung sowie eine Steuer- und Datenübertragungsanlage zur Verfügung zu stellen, mit der

’ LU500713 eine vereinfachte oder verbesserte, insbesondere effizientere Datenübertragung zwischen einer Steuereinrichtung und dezentralen Geräten erreicht werden kann.

Mit der WO 2019/038333 Al wird eine unidirektionale Übertragung eines Multicast- oder Broadcast-Telegramms von einer zentralen Steuereinrichtung zu einer Mehrzahl dezentraler Geräte vorgeschlagen, wobei das Datentelegramm insbesondere sichere

Nutzdaten und zusätzliche Informationen zur Absicherung der Übertragung umfasst, und wobei zur Absicherung gegen eine systematische Verzögerung der Übertragung des Datentelegramms auf dem Übertragungsweg, welche bei einer unidirektionalen

Übertragung üblicherweise nicht erkannt werden kann, vorgesehen ist, die

Übertragungsdauer der Übertragung des Datentelegramms zu überwachen und bei

Überschreiten einer vorgegebenen Übertragungsdauer eine vorgegebene

Sicherheitsreaktion auszulösen. Vorgesehen sind hierzu insbesondere zwei, alternativ oder kumulativ einsetzbare Varianten. Die erste Variante sieht eine Zeitsynchronisation zwischen Sende- und Empfangseinheit, d.h. zwischen der zentralen Steuereinrichtung und dem jeweiligen dezentralen Gerät, vor, während die zweite Variante eine

Überwachung der Qualität einer separat ablaufenden bidirektionalen Datenübertragung mittels einer sender- und/oder empfängerseitigen Diagnoseeinheit vorsieht, welche den gleichen Übertragungsweg verwendet wie die unidirektionale Übertragung des

Datentelegramms.

Die Erfindung hingegen löst die Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen

Ansprüche, wobei zweckmäßig auf eine wie bei der WO 2019/038333 Al offenbarten unidirektionalen Übertragung eines Multicast- oder Broadcast-Telegramms zurückgegriffen wird. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen

Ansprüche, wobei die angegebenen Merkmale und Vorteile im Wesentlichen für alle unabhängigen Ansprüche gelten können.

Demgemänß sieht die Erfindung ein Verfahren vor, bei welchem zur Übertragung von

Daten zwischen einer zentralen Steuereinrichtung und einer Anzahl von dezentralen

Geräten die Daten von einer, von der zentralen Steuereinrichtung beherbergten

Datenkommunikations-Steuerung sowohl für die Anzahl von dezentralen Geräte und an eine zentrale Stellvertreterkomponente übertragen werden, und Antwortdaten durch die Datenkommunikations-Steuerung lediglich von der Stellvertreterkomponente empfangen werden.

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Insbesondere hierbei ist zur Übertragung von Daten zwischen einer zentralen

Steuereinrichtung und einer Anzahl von dezentralen Geräten ein Verfahren vorgesehen, bei welchen in der zentralen Steuereinrichtung ein Datentelegramm zur

Broadcast- oder Multicast-Ubertragung von Daten zu der Anzahl von dezentralen

Geräten zu erzeugen, das Datentelegramm von einer, von der zentralen

Steuereinrichtung beherbergten Datenkommunikations-Steuerung für die Anzahl von dezentralen Geräten und zu einer Stellvertreterkomponente zu übertragen und die

Übertragung zu der Stellvertreterkomponente zu überwachen, wobei die Übertragung von der Datenkommunikations-Steuerung zu der Stellvertreterkomponente und zu der

Anzahl von dezentralen Geräten wiederholt wird, wenn eine Unterbrechung der

Ubertragungsverbindung von der Datenkommunikations-Steuerung zu der

Stellvertreterkomponente vorliegt.

Die Erfindung schlägt insbesondere hierzu ferner eine Steuereinrichtung zum Steuern einer Anzahl von dezentralen Geräten vor, welche eine Datenkommunikations-

Steuerung besitzt, die eingerichtet ist, zur Erzeugung eines Datentelegramms zur

Broadcast- oder Multicast-Übertragung von Daten zu einer Anzahl von dezentralen

Geräten zur Steuerung der Anzahl von dezentralen Geräten sowie zum Übertragen des Datentelegramms für die Anzahl von dezentralen Geräten und zu einer von der

Steuereinrichtung beherbergten Stellvertreterkomponente. Ferner ist hierbei zweckmäßig die Stellvertreterkomponente zum Überwachen der Übertragung des

Datentelegramms von der Datenkommunikations-Steuerung zu der

Stellvertreterkomponente eingerichtet und die Datenkommunikations-Steuerung ist eingerichtet, zum Wiederholen der Übertragung des Datentelegramms zu der

Stellvertreterkomponente und für die Anzahl von dezentralen Geräten, wenn eine

Unterbrechung der Übertragungsverbindung zur Übertragung des Datentelegramms von der Datenkommunikations-Steuerung zu der Stellvertreterkomponente vorliegt.

Ein wesentlicher Grundgedanke der Erfindung liegt folglich darin, einen Stellvertreter oder imaginäres Gerät zur Aufrechterhaltung der Kommunikation zwischen einer zentralen Steuereinrichtung und einer Anzahl von dezentralen Geräten einzusetzen.

Wesentliche Vorteile sind folglich darin zu sehen, dass von den dezentralen Geräten keine Antwortdaten durch die Datenkommunikations-Steuerung empfangen werden müssen bzw. werden und eine bidirektionale Kommunikation von der

Datenkommunikations-Steuerung nur in Bezug auf den Stellvertreter zu managen ist,

) LU500713 sodass sich folglich auch die Auslastung der Datenkommunikations-Steuerung und eines jeden zur Kommunikation zwischen Datenkommunikations-Steuerung und der

Anzahl von dezentralen Geräten eingesetzten Kommunikationsmediums, insbesondere

Funknetzwerkes, wesentlich reduziert.

Da bei Unterbrechung der Übertragungsverbindung von der Datenkommunikations-

Steuerung zu der Stellvertreterkomponente die Übertragung von der

Datenkommunikations-Steuerung nicht nur zu der Stellvertreterkomponente, sondern auch für die Anzahl von dezentralen Geräten wiederholt wird, kann folglich sichergestellt werden, dass die dezentralen Geräte das Datentelegramm sicher erhalten. Hierfür ist insbesondere vorgesehen, die Unterbrechung der

Übertragungsverbindung von der Datenkommunikations-Steuerung zu der

Stellvertreterkomponente gezielt einzustellen, insbesondere gezielt für eine vorgebbare

Dauer einzustellen. So ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform z.B. vorgesehen, dass bei der Übertragung des Datentelegramms von der

Datenkommunikations-Steuerung für die Anzahl von dezentralen Geräten von jedem der Anzahl von dezentralen Geräten die jeweilige Datenübertragung diagnostiziert wird und zur Einstellung der Unterbrechung der Übertragungsverbindung ein Diagnosewert an die zentrale Steuereinrichtung rückgemeldet wird. Die Unterbrechung der

Übertragungsverbindung kann folglich, insbesondere Umgebungsbedingt und/oder

Applikationsbedingt, in Abhängigkeit der Datenübertragung bei der Übertragung des

Datentelegramms von der Datenkommunikations-Steuerung für die Anzahl von dezentralen Geräten äußerst flexibel eingestellt werden.

So kann insbesondere vorgesehen sein, dass bei Vorliegen einer Unterbrechung der

Übertragungsverbindung das Übertragen des Datentelegramms von der

Datenkommunikations-Steuerung zu der Stellvertreterkomponente und für die Anzahl von dezentralen Geräten lediglich mehrfach wiederholt wird oder auch die

Wiederholungsrate erhöht wird. Ergänzend oder alternativ kann auch eine vorbestimmte Sicherheitsreaktion ausgelöst werden, wenn die Dauer der

Unterbrechung der Übertragungsverbindung einen vorgegebenen Wert überschreitet.

Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass vor jeder Übertragung des Datentelegramms, insbesondere von der Datenkommunikations-Steuerung geprüft wird, ob aktuellere

Daten zur Übertragung vorliegen und bei Vorliegen aktuellerer Daten vor Übertragung

° LU500713 des Datentelegramms zu der Stellvertreterkomponente und für die Anzahl von dezentralen Geräten dieses zunächst zu aktualisieren.

Ein im Rahmen der Erfindung als dezentrales Gerät einsetzbares Gerät, ist folglich durch eine zentrale Steuereinrichtung gemäß der Erfindung steuerbar und insbesondere als fahrerloses Transportfahrzeug ausgebildet. Für ein solches Gerät ist gemäß Erfindung ferner bevorzugt vorgeschlagen, dass dieses einerseits eingerichtet ist, zum Empfangen eines von der Steuereinrichtung zur Broadcast- oder Multicast-

Übertragung von Daten ausgesandtes Datentelegramms und andererseits eine

Diagnoseeinrichtung zum Diagnostizieren der Datenübertragung in Bezug auf das empfangene Datentelegramm von der zentralen Steuereinrichtung besitzt sowie eine

Sendeeinrichtung, die eingerichtet ist, zum Rückmelden einer auf der Diagnose basierten Rückmeldung an die zentrale Steuereinrichtung.

Im Rahmen der Erfindung liegt auch eine Steuer- und Datenübertragungsanlage, welche eine oben aufgezeigte Steuereinrichtung und wenigstens ein oben aufgezeigtes, durch die Steuereinrichtung steuerbares Gerät umfasst,

Insbesondere umfasst eine solche Steuer- und Datenübertragungsanlage einen ersten

Übertragungsweg, insbesondere unter Einbindung eines drahtgebundenen

Netzwerkes, eingerichtet zur Übertragung des Datentelegramms zu der

Stellvertreterkomponente sowie eventueller Rückmeldungen von der

Stellvertreterkomponente, und ferner umfassend einen zweiten Übertragungsweg unter

Einbindung eines Netzwerkes, insbesondere drahtlosen Netzwerkes, eingerichtet zur

Übertragung des Datentelegramms für Anzahl von dezentralen Geräten sowie eventueller Rückmeldungen von der Anzahl von dezentralen Geräten.

Ferner kann im Rahmen der Erfindung bevorzugt vorgesehen sein, dass die Anzahl von dezentralen Geräten auf eine Anzahl von Gruppen von dezentralen Geräten aufgeteilt wird oder ist und jede Gruppe von dezentralen Geräten eine jeweilige Anzahl von dezentralen Geräten zusammenfasst, für die jeweils eine separate

Stellvertreterkomponente von umfasst ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden

Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten

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Zeichnungen, in welchen zeigen:

Fig. 1 zur grundsätzlichen Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahren zur

Übertragung von Daten zwischen einer zentralen Steuereinrichtung und einer Anzahl von dezentralen Geräten eine Prinzipskizze einer bevorzugten Ausführungsform einer Steuer- und

Datenübertragungsanlage gemäß der Erfindung, und

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer zentralen Steuereinrichtung.

Fig. 1 zeigt die Prinzipskizze einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steuer- und Datenübertragungsanlage 100. Die Steuer- und

Datenübertragungsanlage 100 umfasst eine Steuereinrichtung 1 und eine Anzahl von

Geräten 31, 32 und 33. Im vorliegenden Beispiel eine Anzahl von 3 Geräten. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass die Anzahl grundsätzlich auch 1 betragen kann oder auch um ein Vielfaches größer sein kann, z.B. auch mehrere Dutzend oder auch mehrere Hundert betragen kann.

Wie beispielhaft dargestellt, sind die Geräte 31, 32 und 33 durch die Steuereinrichtung steuerbar und insbesondere ferner jeweils als fahrerloses Transportfahrzeug (FTF) ausgebildet. Die Steuereinrichtung 1 bildet somit zweckmäßig eine zentrale

Steuereinrichtung und kann folglich insbesondere als Leitsteuerung innerhalb eines fahrerlosen Transportsystems (FTS) eingesetzt werden, das auf automatisch geführten

Fahrzeugen (AGF) basiert und hierzu in der Regel eine Anzahl fahrerlose

Transportfahrzeuge (FTF) mit integrierter Steuerungsintelligenz umfasst. In Bezug auf die Steuereinrichtung 1 sind die Geräte 31, 32 und 33 zu dieser zentralen

Steuereinrichtung, insbesondere sichere Steuereinrichtung, dezentral angeordnet und bilden somit im Rahmen der Erfindung definitionsgemäß dezentrale Geräte 31, 32 und 33.

Jedes der Geräte 31, 32 und 33 ist ferner in praktischer Ausführung dazu eingerichtet, von der Steuereinrichtung 1 zur Broadcast- oder Multicast-Übertragung von Daten ausgesandte Datentelegramme zu empfangen und besitzt eine Diagnoseeinrichtung 36 zum Diagnostizieren der Datenübertragung in Bezug die von der zentralen

Steuereinrichtung 1 ausgesandten Datentelegramme sowie eine Sendeeinrichtung, die eingerichtet ist zum Rückmelden einer auf der Diagnose basierten Rückmeldung an die

° LU500713 zentrale Steuereinrichtung 1. Die hierbei zum Empfangen und Senden erforderlichen

Schnittstellen sind bei Fig. Beispielhaft mit dem Bezugszeichen 35 gekennzeichnet.

Die Diagnoseeinrichtungen 36 kônnen hierbei inspesondere mit einer sicheren Logik ausgestattet sein.

Wie ferner der Fig. 1 zu entnehmen, kann die Anzahl von Geräten 31, 32 und 33 auf eine Anzahl von Gruppen 30a und 30b von dezentralen Geräten aufgeteilt sein. Z.B. können die Geräte 31, 32 und 33 auf eine erste Gruppe 30a und eine zweite Gruppe 30b aufgeteilt sein, wobei beispielsweise die die Geräte 31 und 32 Teil der Gruppe 30a sind und das Gerät 33 Teil der Gruppe 30b ist. Jede dieser Gruppen 30a und 30b von dezentralen Geräten (31, 32; 33) zu einer jeweiligen Anzahl von dezentralen Geräten (31, 32; 33) zusammengefasst ist, für die jeweils eine separate

Stellvertreterkomponente (12; 13) umfasst ist.

Die Steuereinrichtung 1 ist zum Steuern der Anzahl von dezentralen Geräten 31, 32 und 33 eingerichtet und umfasst zunächst eine Datenkommunikations-Steuerung 10, die zur Erzeugung eines Datentelegramms zur Broadcast- oder Multicast-Übertragung von Daten 20 für die Anzahl von dezentralen Geräten 31, 32 und 33 zur Steuerung dieser Geräten 31, 32 und 33 eingerichtet ist. Die Datenkommunikations-Steuerung 10 ist ferner zum Übertragen des Datentelegramms für die Anzahl von dezentralen

Geräten 31, 32 und 33 sowie zu einer von der Steuereinrichtung 1 beherbergten

Stellvertreterkomponente 12, 13 eingerichtet.

Sind, wie vorstehend in Bezug auf Fig. 1 beschrieben, die dezentralen Geräte 31, 32 und 33 auf mehrere Gruppen 30a und 30b aufgeteilt und fasst folglich jede dieser

Gruppen 30a und 30b wieder eine jeweilige Anzahl von dezentralen Geräten 31, 32 bzw. 33 zusammen, ist für diese jeweilige, in einer Gruppe zusammengefasste Anzahl von dezentralen Geräten bevorzugt jeweils eine separate Stellvertreterkomponente vorgesehen. Mit anderen Worten, sind bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform zwei Stellvertreterkomponente 12 und 13 von der Steuereinrichtung 1 beherbergt. An dieser Stelle sei jedoch darauf hingewiesen, dass die Steuereinrichtung 1 in den

Figuren zwar als eine physische Einheit dargestellt ist, sie jedoch grundsätzlich auch lediglich eine logische Einheit bilden kann, d.h. mit mehreren, verteilten, als logische

Einheit zusammenwirkenden physischen Einheiten und/oder Komponenten aufgebaut ist.

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Sind die dezentralen Geräten 31, 32 und 33 auf mehrere Gruppen 30a bzw. 30b aufgeteilt und fasst folglich jede dieser Gruppen 30a und 30b wieder eine jeweilige

Anzahl von dezentralen Geräten 31, 32 bzw. 33 zusammen, ist folglich die

Datenkommunikations-Steuerung 10 entsprechend auch für jede, zu einer Gruppe zusammengefasste Anzahl von dezentralen Geräten 31, 32 oder 33 zu deren

Steuerung zur Erzeugung eines jeweiligen Datentelegramms zur Broadcast- oder

Multicast-Ubertragung von Daten 20 sowie zum Übertragen des Datentelegramms für jede, zu einer gemeinsamen Gruppe zusammengefasste Anzahl von dezentralen

Geräten 31, 32 oder 33 sowie zu der jeweils separaten Stellvertreterkomponente 12 bzw. 13 eingerichtet. Die bei Fig. 1 gezeigte Stellvertreterkomponente 12 ist hierbei z.B. der Gruppe 30a bzw. der darin Anzahl von dezentralen Geräten 31 und 32 zugeordnet und Stellvertreterkomponente 13 z.B. der Gruppe 30b bzw. der darin

Anzahl von dezentralen Geräten 33.

Eine solche Gruppenweise Zuordnung zwischen der zu einer gemeinsamen Gruppe zusammengefassten Anzahl von dezentralen Geräten und einer jeweiligen

Stellvertreterkomponente kann insbesondere über eine gemeinsame

Identifikationskennung, zweckmäßig über eine gemeinsame Adresse oder Teiladresse, wie z.B. eine gemeinsame Gruppenadresse bewirkt werden. Die zu einer gemeinsamen Gruppe zusammengefasste Anzahl von dezentralen Geräten können in praktischer Anwendung folglich auch durch das gleiche bzw. ein gemeinsames

Broadcast- oder Multicast-Übertragung Datentelegramm gesteuert werden.

Erfindungsgemäß ist ferner jede solche Stellvertreterkomponente 12, 13 eingerichtet, die Übertragung des Datentelegramms von der Datenkommunikations-Steuerung 10 zu ihr, d.h. zur Stellvertreterkomponente 12 bzw. 13, zu überwachen, und die

Datenkommunikations-Steuerung 10, die Übertragung des jeweiligen

Datentelegramms zu der Stellvertreterkomponente 12 oder 13 und für die Anzahl von dezentralen Geräten 31, 32 bzw. 33 zu wiederholen, wenn eine Unterbrechung der

Übertragungsverbindung zur Übertragung des Datentelegramms von der

Datenkommunikations-Steuerung 10 zu der Stellvertreterkomponente 12 bzw. 13 vorliegt.

Grundsätzlich wird somit gemäß der Erfindung, und wie bei Fig. 1 zu erkennen, zur

Übertragung von Daten 20, insbesondere von Steuerungs- oder Führungsdaten zur

Steuerung bzw. Führung einer Anzahl von dezentralen Geräten 31, 32 und/oder 33,

zwischen einer zentralen Steuereinrichtung 1 und der Anzahl von dezentralen Geräten 31, 32 und/oder 33, derart verfahren, dass die Daten von einer, von der zentralen

Steuereinrichtung 1 beherbergten Datenkommunikations-Steuerung 10 jeweils für die

Anzahl von dezentralen Geräte 31, 32 und/oder 33 und an eine zentrale

Stellvertreterkomponente 12 bzw. 13 übertragen werden, Antwortdaten durch die

Datenkommunikations-Steuerung 10 jedoch lediglich von der Stellvertreterkomponente 12 bzw. 13 empfangen werden. Die Datenkommunikations-Steuerung 10 kann hierbei bevorzugt durch eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) bzw. einen programmierbaren Logik Controller (PLC), insbesondere sichere speicherprogrammierbare Steuerung bzw. sicheren programmierbaren Logik Controller (SPLC), oder eine zentrale Verarbeitungseinheit bzw. Central Processing Unit (CPU), insbesondere sichere zentrale Verarbeitungseinheit bzw. Safety-related Central

Processing Unit, gebildet werden bzw. sein. Mit anderen Worten ist die

Datenkommunikations-Steuerung bevorzugt als eine sichere Steuerung bzw.

Sicherheitssteuerung ausgebildet.

Insbesondere wird somit nach dem Erzeugen eines jeweiligen Datentelegramms zur

Broadcast- oder Multicast-Übertragung zu der Anzahl von dezentralen Geräten und dem Übertragen des Datentelegramms von der beherbergten Datenkommunikations-

Steuerung 10 für die Anzahl von dezentralen Geräten 31, 32 und/oder 33 sowie zu der

Stellvertreterkomponente 12 bzw. 13 infolge des Überwachens der Übertragung zu der

Stellvertreterkomponente 12 bzw. 13 die jeweilige Übertragung von der

Datenkommunikations-Steuerung 10 zu der Stellvertreterkomponente 12 oder 13 und für die entsprechende Anzahl von dezentralen Geräten 31, 32 bzw. 33 wiederholt werden, wenn eine Unterbrechung der Übertragungsverbindung von der

Datenkommunikations-Steuerung 10 zu der Stellvertreterkomponente 12 bzw. 13 vorliegt. Das Vorliegen einer Unterbrechung der Übertragungsverbindung von der

Datenkommunikations-Steuerung 10 zu der jeweiligen Stellvertreterkomponente 12 der 13 wird folglich zweckmäßig jeweils an Datenkommunikations-Steuerung 10 von der entsprechenden Stellvertreterkomponente 12 bzw. 13 rückgemeldet, welche hierzu somit in bevorzugter Ausführung entsprechend eingerichtet ist.

Somit ist von der Datenkommunikations-Steuerung nur in Bezug auf den jeweiligen

Stellvertreter eine bidirektionale zu managen obwohl für die Übertragung des

Datentelegramms von der Datenkommunikations-Steuerung 10 für die Anzahl von dezentralen Geräten 31, 32 und/oder 33 in äußerst vorteilhafter Weise auch die

Nutzung von bidirektionalen Kommunikationsprotokollen bei der Übertragung des

Datentelegramms, insbesondere sicheren Kommunikationsprotokollen, eingesetzt werden kann. In Bezug auf die dezentralen Geräten 31, 32 und/oder 33 kann gemäß der Erfindung selbst die Nutzung von bidirektionalen Kommunikationsprotokollen, insbesondere sicheren Kommunikationsprotokollen, bei der Übertragung des

Datentelegramms hinsichtlich der Datenkommunikations-Steuerung 10 zu einer unidirektionalen Übertragung, insbesondere Multicast- oder Broadcastübertragung, reduziert werden. Dadurch kann die Auslastung folglich auch wesentlich verringert werden.

D.h. die Kommunikation, insbesondere eine sichere Kommunikation, läuft somit bevorzugt zwischen der Datenkommunikations-Steuerung 10 und einer jeweiligen

Stellvertreterkomponente 12 und/oder 13, die, wie vorstehend bereits aufgezeigt, sich entweder auf derselben physischen Einheit befinden kann, insbesondere auch Teil der

Datenkommunikations-Steuerung 10 sein kann, oder alternativ auch an anderer Stelle angeordnet sein kann, insbesondere simuliert werden kann, z.B. auch durch eine

Steuerung, insbesondere Standard-Steuerung, welche vorzugsweise ergänzend für eine Kommunikation zwischen der Steuereinrichtung 1 und den dezentralen Geräten vorgesehen ist. Es erfolgt somit quasi ferner durch die Datenkommunikations-

Steuerung 10, welche somit insbesondere als Sicherheitssteuerung fungiert bzw. eingerichtet ist, jeweils eine Spiegelung der Übertragung des Datentelegramms von der Datenkommunikations-Steuerung 10 an die jeweilige Stellvertreterkomponente 12 oder 13 auch für die zugeordnete Anzahl von dezentralen Geräten 31, 32 bzw. 33.

Diese Stellvertreterkomponente 12 und/oder 13 liefert dabei in praktischer Applikation auch keine Prozessdaten, sondern überwacht nur noch das Kommunikationsprotokoll bzw. die Übertragung des jeweiligen Datentelegramms und gibt eventuelle

Rückmeldung an die Datenkommunikations-Steuerung 10 über einen jeweiligen zwischen diesen eingerichteten Übertragungsweg oder auch Kommunikationsweg.

Die dezentralen Geräten 31, 32 bzw. 33 hingegen werden in praktischer Applikation nur mit den ausgehenden Datentelegramen von der Datenkommunikations-Steuerung 10 versorgt. Jegliche Rückmeldungen und/oder Antworten auf diese Nachrichten, werden jedoch nicht von der Datenkommunikations-Steuerung 10 benötigt und auch nicht an diese übertragen.

Der Übertragungsweg oder auch Kommunikationsweg erfolgt bei der erfindungsgemäßen Steuer- und Datenübertragungsanlage 100 hierzu vorzugsweise über einen ersten Übertragungsweg bzw. Kommunikationsweg zur Übertragung des

Datentelegramms zu der jeweiligen Stellvertreterkomponente 12 bzw. 13 sowie eventueller Rückmeldungen von dieser Stellvertreterkomponente, und über einen zweiten Übertragungsweg bzw. Kommunikationsweg für die Anzahl von dezentralen

Geräten 31, 32 und/oder 33 sowie eventueller Rückmeldungen von der Anzahl von dezentralen Geräten unter Einbindung eines weiteren Netzwerkes 16, 35, insbesondere drahtlosen Netzwerkes.

Die Anzahl der Teilnehmer in einer Gruppe ist nicht beschränkt, sodass grundsätzlich bzw. theoretisch unendlich viele innerhalb einer Gruppe eingebunden bzw. einander zugeordnet werden können. Die Obergrenze kann jedoch folglich im Wesentlichen durch den Übertragungsweg bzw. Kommunikationsweg, insbesondere durch ein eingebundenes Netzwerk 16, 35, z.B. durch ein Funknetz, vorzugsweise WLAN (Wireless local area network) begrenzt sein. Auch sind weitere Eigenschaften bzw.

Charakteristika von Teilnehmern innerhalb einer Gruppe, d.h. insbesondere der jeweiligen Anzahl von dezentralen Geräten 31, 32 und/oder 33, wie z.B. deren

Reaktionszeiten, eingestellte Parametrierungen und/oder Watchdogzeiten vorzugsweise gleich, wie aus nachfolgender Beschreibung noch näher ersichtlich.

Die Erfindung ermöglicht folglich eine unidirektionale, insbesondere auch zyklische,

Übertragung sicherer Ausgangsdaten von einem zentralen Punkt bzw. der

Steuereinrichtung 1 an mehr als ein dezentrales Gerät und auch an mehrere Gruppen mit jeweils mehr als ein dezentrales Gerät, wie beispielsweise ein fahrerloses

Transportfahrzeug (FTF), in Form eines Multicast- oder Broadcast-Datentelegramms, wobei die Übertragung insbesondere drahtlos erfolgt, beispielsweise über eine

Funkstrecke oder auch mittels optischer Übertragung. Die im Folgenden dargestellten

Ausführungsbeispiele betreffen vorzugsweise die Steuerung von FTFs und gehen von einer drahtlosen Übertragung der Multicast- oder Broadcast-Datentelegramme zu diesen aus. Es ist aber auch der Einsatz der Erfindung in kabelgebundenen

Applikationen zur Übertragung von Daten für die dezentralen Geräte denkbar, um auch dort Bandbreite einzusparen.

Damit die dezentralen Geräte bei Nachrichtenverlust trotzdem das Datentelegramm erhalten, muss dieses im Fall eines Nachrichtenverlustes wiederholt. Hierzu kann bevorzugt ein nachfolgend beschriebenes Vorgehen sowie eine Ausführungsform einer zentralen Steuereinrichtung, wie bei Fig. 2 gezeigt eingesetzt werden. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist bei Fig. 2 jedoch lediglich eine Stellvertreterkomponente 12 skizziert, sodass hierbei davon auszugehen ist, dass auch nur eine Gruppe von einer

Anzahl von dezentralen Geräte, d.h. insbesondere auch nur eine der

Stellvertreterkomponente 12 gemeinsam zugeordnete Anzahl von dezentralen Geräte zugrunde zu legen ist.

Ein solcher Nachrichtenverlust wird erfindungsgemäß folglich dann angenommen, wenn eine Unterbrechung der Übertragungsverbindung von der Datenkommunikations-

Steuerung 10 zu der Stellvertreterkomponente 12 vorliegt. Bei Vorliegen einer solchen

Unterbrechung erfolgt dann die Wiederholung der Übertragung des Datentelegramms.

Erfindungsgemäß wird, insbesondere bei Vermeidung des Empfangs der

Datenkommunikations-Steuerung 10 von Rückmeldungen und/oder Antworten der dezentralen Geräte, ein solcher Nachrichtenverlust dadurch für die

Datenkommunikations-Steuerung 10 angezeigt, dass die Kommunikation von der

Datenkommunikations-Steuerung 10 zur Stellvertreterkomponente 12 gezielt gestört wird, d.h. die Unterbrechung der Übertragungsverbindung von der

Datenkommunikations-Steuerung 10 zu der Stellvertreterkomponente 12 gezielt eingestellt wird, insbesondere gezielt für eine vorgebbare Dauer eingestellt wird.

In Folge führt dies dann zur Wiederholung der Übertragung des Datentelegramms von der Datenkommunikations-Steuerung 10 auch für die dezentralen Geräte, z.B. bei

Störung der Kommunikation von der Datenkommunikations-Steuerung 10 zur

Stellvertreterkomponente 12 auch für die Geräte 31, 32. Wie vorstehend beispielhaft beschrieben, erfolgt die Übertragung wie auch die Wiederholung der Übertragung des

Datentelegramms für die Geräte 31, 32 und/oder 33 zweckmäßig über einen zweiten

Übertragungsweg, z.B. unter Einbindung eines drahtlosen Netzwerks, insbesondere

WLAN. Die Steuereinrichtung 1 besitzt somit zweckmäßig eine separate Sende- /Empfangsschnittstelle 16 zum Datenaustausch mit den dezentralen Geräten 31, 32, 33 sowie ergänzend oder alternativ eine zusätzlich Netzwerk-Steuerung 15 für den

Datenaustausch mit den dezentralen Geräten 31, 32, 33.

Für die Einstellung der Unterbrechung, insbesondere für eine gezielt vorgebbare Dauer einstellbare Unterbrechung, der Übertragungsverbindung beinhaltet die

Steuereinrichtung 1 bevorzugt eine hierzu entsprechend eingerichtete

Unterbrechereinrichtung 14.

Beispielsweise kann die Unterbrechung der Übertragungsverbindung von der

Datenkommunikations-Steuerung 10 zu der Stellvertreterkomponente 12 oder 13 auch in Abhängigkeit der Datenübertragung bei der Übertragung des Datentelegramms von der Datenkommunikations-Steuerung 10 für die Anzahl von dezentralen Geräten 31, 32, 33 eingestellt werden. Somit lässt sich die Unterbrechung und die damit in Folge einhergehende Wiederholung der Übertragung des Datentelegramms von der

Datenkommunikations-Steuerung 10 auch für die dezentralen Geräte in flexibel Weise insbesondere je nach Qualität und/oder Auslastung der Datenübertragungstrecke zwischen der Steuereinrichtung 1 und den dezentralen Geräten 31, 32, 33 optimal einstellen.

So kann zur Einstellung der Unterbrechung der Übertragungsverbindung insbesondere vorgesehen sein, bei der Übertragung des Datentelegramms von der

Datenkommunikations-Steuerung 10 für die Anzahl von dezentralen Geräten 31, 32, 33 von jedem der Anzahl von dezentralen Geräten 31, 32; 33 die jeweilige

Datenübertragung zu diagnostizieren und einen Diagnosewert an die zentrale

Steuereinrichtung 1 rückzumelden. Wie zuvor beschrieben, besitzen die dezentralen

Geräte 31, 32, 33 in praktischer Ausführung entsprechende Diagnoseeinrichtungen 36.

Werden solche von der Anzahl von dezentralen Geräten 31, 32, 33 ausgesandte

Rückmeldungen von der zentralen Steuereinrichtung 1 empfangen, können diese zweckmäßig an die Unterbrechereinrichtung 14 geleitet werden, welche daraufhin in

Abhängigkeit der Rückmeldungen die Unterbrechung der Übertragungsverbindung einstellen kann.

Für die Weiterleitung der Rückmeldungen an die Unterbrechereinrichtung 14 kann z.B. die Netzwerk-Steuerung 15 für den Datenaustausch mit den dezentralen Geräten 31, 32, 33 eingerichtet sein. Für die Einstellung der Unterbrechung der

Übertragungsverbindung zur Übertragung des Datentelegramms von der

Datenkommunikations-Steuerung 10 zu der Stellvertreterkomponente kann eine

Einrichtung der Unterbrechereinrichtung 14 z.B. derart sein, dass diese eine erste

Komponente 14a umfasst, welche eine Diagnose der Rückmeldungen durchführt, und eine zweite Komponente 14b umfasst, welche die tatsächliche Unterbrechung vornimmt, wobei die Komponente 14a der Komponente 14b eine Unterbrechungszeit vorgibt.

Ist für die Kommunikation, d.h. insbesondere für die sichere Kommunikation, zwischen der Datenkommunikations-Steuerung 10 und der Stellvertreterkomponente eine

Watchdogzeit vorgegeben, sollte die mit der Unterbrechereinrichtung 14 gezielt vorgegebene Unterbrechungszeit bzw. eingestellte Dauer der Unterbrechung zweckmäßig kürzer als die Watchdogzeit sein.Spätestens kurz vor Ablauf der

Watchdogzeit kann somit die Unterbrechung wieder abgestellt bzw. aufgehoben werden und nach Erhalt entsprechender Rückmeldung von der

Stellvertreterkomponente durch die Datenkommunikations-Steuerung 10 die

Kommunikation, insbesondere sichere Kommunikation, zwischen der der

Datenkommunikations-Steuerung 10 und der Stellvertreterkomponente aufrechterhalten bleiben. Überschreitet hingegen Dauer der Unterbrechung der

Übertragungsverbindung einen vorgegebenen Wert, also insbesondere eine vorgegebene bzw. voreingestellte Watchdogzeit, ist die Datenkommunikations-

Steuerung 10 zweckmäßig eingerichtet, eine Sicherheitsreaktion, d.h. insbesondere vorbestimmte Sicherheitsreaktion auszulösen.

Was die in Folge einer somit insbesondere bewusst herbeigeführten Unterbrechung der Übertragungsverbindung von der Datenkommunikations-Steuerung 10 zu der

Stellvertreterkomponente 12 oder 13 einhergehende Wiederholung der Übertragung des Datentelegramms von der Datenkommunikations-Steuerung 10 auch für die dezentralen Geräte betrifft, so kann bevorzugt je nach Qualität und/oder Auslastung der Datenübertragungstrecke und/oder je nach spezifischer Applikation, insbesondere ergänzend oder alternativ durch entsprechend Rückantwort der

Stellvertreterkomponente vorgesehen sein, dass die Datenkommunikations-Steuerung 10 eingerichtet ist, die Anzahl der Wiederholungen lediglich basierend auf der Dauer der Unterbrechung einzustellen oder hierbei auch die Wiederholungsrate, d.h. die

Anzahl der wiederholten Übertragungen pro Zeit zu erhöhen.

So kann demnach beispielsweise auch die Übertragungsrate von Datentelegrammen und/oder auch deren Wiederholungsrate zur optimalen Ausnutzungen der zur

Datenübertragung zwischen der Datenkommunikations-Steuerung 10 und den dezentralen Geräten 31, 32, 33 zur Verfügung stehenden Bandbreite individuell eingestellt werden, indem von den dezentralen Geräten 31, 32, 33, z.B. AGVs, eine typische, z.B. mittlere, Anzahl von empfangenen Datentelegrammen pro Zeit erfasst und an die Standardsteuerung zurück gemeldet wird.

Da die Datentelegramme, wie vorstehend aufgezeigt, zweckmäßig als Multicast oder als Broadcast übertragen und ausgesendet werden, sollten diese im Wesentlichen folglich auch gleichzeitig für alle dezentralen Geräte verfügbar sein. So kann die zeitliche Überwachung der Übertragungsdauer hierbei z.B. insbesondere entsprechend der WO 2019/038333 Al erfolgen, d.h., dass zur Überwachung der Ubertragungsdauer eine Zeitsynchronisation zwischen Sende- und Empfangseinheit, d.h. zwischen der zentralen Steuereinrichtung und dem jeweiligen dezentralen Gerät, vorgenommen wird und/oder eine Überwachung der Qualität einer weiteren separat ablaufenden bidirektionalen Datenübertragung mittels einer sender- und/oder empfängerseitigen

Diagnoseeinheit vorgesehen ist, welche den gleichen Übertragungsweg verwendet wie die Übertragung des Datentelegramms. Ergänzend oder alternativ kann die zeitliche

Überwachung der Kommunikation jedoch durch die Erfassung der Verbindungsqualität im verwendeten Netzwerk selbst erfolgen.

Grundsätzlich ist gemäß der Erfindung jedoch für die praktische Umsetzung insbesondere vorgesehen, dass Datenkommunikations-Steuerung 10 vor jeder

Übertragung eines Datentelegramms, d.h. zweckmäßig einschl. bei Wiederholungen des Datentelegramms, zum Prüfen ausgebildet ist, ob aktuellere Daten zur

Übertragung vorliegen und bei Vorliegen aktuellerer Daten zum Aktualisieren des

Datentelegramms noch vor der Übertragung des Datentelegramms zu der

Stellvertreterkomponente 10, 12 und für die Anzahl von dezentralen Geräten 31, 32, 33.

Da folglich die zu übertragenen Daten, insbesondere sicheren Ausgangsdaten, bevorzugt jederzeit und zweckmäßig auch bei Wiederholungen aktualisiert werden, können die dezentralen Geräte, insbesondere von diesen umfasste Signalausgänge ständig mit frischen Daten versorgt werden. Insofern können insbesondere zumindest

Abschaltbefehle, welche in der Regel äußerst zeitkritisch sind, im Wesentlichen stets zeitnah bzw. zum aktuell kritischen Zeitpunkt übertragen werden. Somit sind auch sehr schnelle typische Abschaltzeiten, die auch weit unterhalb einer eingestellten

Watchdogzeit liegen können, mit der Erfindung realisierbar.

Ferner kann z.B., falls ein dezentrales Gerät oder mehrere dezentralen Geräte die

Verbindung zur Steuereinrichtung 1 verloren hat bzw. haben, die gesamte Anzahl von dezentralen Geräten oder auch nur die betroffene Gruppe 30a oder 30b, neu das

Steuer- und Datenübertragungsanlage 100, insbesondere in das verwendete Netzwerk integriert werden.

Dabei können auch die dezentralen Geräte, bei denen keine Kommunikationsstörung vorlag, entweder ohne Unterbrechung weiterlaufen oder neu gestartet werden.

Bevorzugt sind die dezentralen Geräte hierbei ferner mit einer gewissen „Nachlaufzeit“ eingerichtet, sodass diese eine Unterbrechung durch Reintegration je nach eingestellter „Nachlaufzeit“ und/oder Länge der Unterbrechung auch überbrückt werden können.

Unter Würdigung vorstehender Ausführungen ist ersichtlich, dass mit den unter

Anwendung der Erfindung übertragenen Daten 20, insbesondere Steuerungs- oder

Führungsdaten, auch das Übertragen von Betriebszuständen, zweckmäßig als sichere

Ausgangsdaten, z.B. sicher reduzierte oder zu reduzierende Geschwindigkeiten, das

Übertragen von Betriebszuständen in der Abhängigkeit jeweiliger örtlicher Position der dezentralen Geräte, das Übertragen von Stoppbefehlen für alle dezentralen Geräte oder bestimmter Gruppen von dezentralen Geräten, die Reintegration von dezentralen

Geräte oder bestimmter Gruppen von dezentralen Geräten bei

Kommunikationsstörungen bewirkt werden kann.

So können demnach beispielsweise auch Abläufe von Aufnahmen einer

Kommunikation zu oder Reintegration von dezentralen Geräten oder bestimmten

Gruppen von dezentralen Geräten können insbesondere wie folgt sein.

Zur Aufnahme einer Kommunikation wird z.B. eine betroffene Gruppe von dezentralen

Geräten von der Datenkommunikations-Steuerung 10 angesprochen. Die

Unterbrechereinrichtung 14 kann hierfür auf voreingestellten Maximalwert gestellt werden. Sobald sich alle dezentralen Geräte dieser Gruppe mit deren Diagnosewerten bezüglich der Anzahl der Wiederholungen melden, kann die Unterbrechereinrichtung 14 auf den optimalen Wert gestellt werden. Somit ist die Auslastung in einem entsprechend eingebundenen Netzwerk auf ein Minimum reduziert.

Wenn weitere zu integrierende Geräte oder Gruppen auf die Aufnahme einer

Kommunikation warten, können diese nachfolgend entsprechend integriert werden.

Somit besteht zu keiner Zeit einer Überlastung des Netzwerkes. Falls die Bandbreite des Netzwerkes eine gleichzeitige Integration mehrerer oder aller Gruppen zulässt, kann dieses Verfahren auch auf mehrere oder alle Gruppen gleichzeitig angewendet werden.

Insbesondere Applikationsbedingt kann es auch zulässig sein, die Integration einer

Gruppe abzuschließen, auch wenn noch einige darin zusammengefasster bzw. zusammenzufassender dezentralen Geräte fehlen.

Wie zuvor angezeigt, kann eine Reintegration von dezentralen Geräten oder bestimmten Gruppen zweckmäßig auch im laufenden Betrieb erfolgen. Hierfür können insbesondere zwei Möglichkeiten in Betracht gezogen werden, entweder wird eine gesamte Gruppe, vorzugsweise wie vorstehend zur Aufnahme einer Kommunikation skizziert, re-integriert, wobei die darin zusammengefassten dezentralen Geräte zweckmäßig angehalten und neu integriert werden, oder ein bzw. jedes zu integrierendes dezentrales Gerät wird durch ein spezielles Kommando in die

Kommunikation integriert, wobei alle weiteren dezentralen Geräte oder Gruppen, die bereits aufgenommen sind, dieses Kommando ignorieren. In zweckmäßiger

Ausgestaltung können Reintegrationsbefehle folglich auch unabhängig vom Zustand der Anlage regelmäßig übertragen werden, um eine einfache und schnelle automatische Reintegration der Geräte zu ermöglichen.

Bei der Kommunikationsaufnahme oder Reintegration können auch notwendige

Parameterdaten übertragen werden und/oder die Zustandsmaschine der

Kommunikation zurückgesetzt und neu gestartet werden. Da der hierdurch bewirkte

Betriebszustand in praktischer Umsetzung auch von den bereits aufgenommenen

Geräten oder Gruppen erkennen, insbesondere aufgrund der Multicast oder

Broadcastübertragung, können diese je nach Voreinstellung und gegebenenfalls auch neu starten neu oder diese Startsequenzen ignorieren.

Da schon parametrierte dezentrale Geräte grundsätzlich auch sofort starten können, kann eine Reintegration z.B. auch mittels Quittierungsbefehl erfolgen, z.B. falls eine

Watchdogzeit abgelaufen ist oder ein dezentrales Gerät aus- und wieder eingeschaltet wurde. Spezielle Anlaufsequenzen können implementiert werden, sind aber nicht zwingend erforderlich.

Da die vorgeschlagene Lösung nach der Erfindung grundsätzlich ein bekanntes sicheres Protokoll verwenden kann, wie z.B. PROFIsafe, können auch weitere

Vorrichtungen in einem entsprechend eingebundenen Netzwerk betrieben werden, z.B.

Ein-/Ausgangsmodule, in der Prozess- /Automatisierungstechnik eingesetzte Treiber- und Steuervorrichtungen, etc.). Diese können, insbesondere durch die Netzwerk-

Steuerung 15, standardgemäß betrieben.

Bezugszeichenliste: 1 Steuereinrichtung;

Datenkommunikations-Steuerung 12, 13 Stellvertreterkomponenten der Steuereinrichtung; 14 Unterbrechereinrichtung; 14a, 14b Komponenten der Unterbrechereinrichtung;

Netzwerk-Steuerung für den Datenaustausch mit dezentralen Geräten; 10 16 Sende-/Empfangsschnittstelle Netzwerk zum Datenaustausch mit dezentralen Geräten auf Seiten der Steuereinrichtung;

Daten; 30a, 30b Gruppen von dezentralen Geräten; 15 31, 32, 33 dezentrale Geräte;

Sende-/Empfangsschnittstelle Netzwerk auf Seiten der dezentralen

Geräte; 36 Diagnoseeinrichtung; 100 Steuer- und Datenübertragungsanlage; 20

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Übertragung von Daten (20) zwischen einer zentralen Steuereinrichtung (1) und einer Anzahl von dezentralen Geräten (31, 32, 33) mit den Schritten: - Übertragen der Daten von einer, von der zentralen Steuereinrichtung (1) beherbergten Datenkommunikations-Steuerung (10) für die Anzahl von dezentralen Geräte (31, 32, 33) und an eine zentrale Stellvertreterkomponente (12; 13), und - Empfangen von Antwortdaten durch die Datenkommunikations-Steuerung (10) lediglich von der Stellvertreterkomponente (12; 13).

2. Verfahren zur Übertragung von Daten (20) zwischen einer zentralen Steuereinrichtung (1) und einer Anzahl von dezentralen Geräten (31, 32, 33), insbesondere nach Anspruch 1, mit den Schritten: - Erzeugen, in der zentralen Steuereinrichtung (1), eines Datentelegramms zur Broadcast- oder Multicast-Übertragung von Daten zu einer Anzahl von dezentralen Geräten (31, 32; 33), - Übertragen des Datentelegramms von einer, von der zentralen Steuereinrichtung (1) beherbergten Datenkommunikations-Steuerung (10) für die Anzahl von dezentralen Geräten (31, 32; 33) und zu einer Stellvertreterkomponente (12; 13) und Überwachen der Übertragung zu der Stellvertreterkomponente (12; 13), - Wiederholen der Übertragung von der Datenkommunikations-Steuerung (10) zu der Stellvertreterkomponente (12; 13) und für die Anzahl von dezentralen Geräten (31, 32; 33) wenn eine Unterbrechung der Übertragungsverbindung von der Datenkommunikations-Steuerung (10) zu der Stellvertreterkomponente (12; 13) vorliegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Vorliegen einer Unterbrechung der Übertragungsverbindung von der Datenkommunikations-Steuerung (10) zu der Stellvertreterkomponente (12; 13) von der Stellvertreterkomponente (12; 13) an Datenkommunikations-Steuerung (10) rückgemeldet wird; und/oder wobei die Unterbrechung der Übertragungsverbindung von der Datenkommunikations- Steuerung (10) zu der Stellvertreterkomponente (12; 13) gezielt eingestellt wird,

insbesondere gezielt für eine vorgebbare Dauer eingestellt wird, wobei die vorgebbare Dauer zweckmäßig kürzer als eine enthaltene Watchdogzeit eingestellt wird.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Unterbrechung der Übertragungsverbindung von der Datenkommunikations-Steuerung (10) zu der Stellvertreterkomponente (12; 13) in Abhängigkeit der Datenübertragung bei der Übertragung des Datentelegramms von der Datenkommunikations-Steuerung (10) für die Anzahl von dezentralen Geräten (31, 32; 33) eingestellt wird.

5. Verfahren nach vorstehendem Anspruch, wobei bei der Übertragung des Datentelegramms von der Datenkommunikations-Steuerung (10) für die Anzahl von dezentralen Geräten (31, 32; 33) von jedem der Anzahl von dezentralen Geräten (31, 32; 33) die jeweilige Datenübertragung diagnostiziert wird und zur Einstellung der Unterbrechung der Übertragungsverbindung ein Diagnosewert an die zentrale Steuereinrichtung (1) rückgemeldet wird.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei bei Vorliegen einer Unterbrechung der Übertragungsverbindung das Übertragen des Datentelegramms von der Datenkommunikations-Steuerung (10) zu der Stellvertreterkomponente (12; 13) und für die Anzahl von dezentralen Geräten (31, 32; 33) mehrfach wiederholt wird, insbesondere die Wiederholungsrate erhöht wird; und/oder wobei eine vorbestimmte Sicherheitsreaktion ausgelöst wird, wenn die Dauer der Unterbrechung der Übertragungsverbindung einen vorgegebenen Wert überschreitet; und/oder wobei vor jeder Übertragung des Datentelegramms geprüft wird, ob aktuellere Daten zur Übertragung vorliegen und bei Vorliegen aktuellerer Daten zunächst das Datentelegramm aktualisiert wird, bevor es von der Unterbrechung der Übertragungsverbindung zu der Stellvertreterkomponente (12; 13) und für die Anzahl von dezentralen Geräten (31, 32; 33) übertragen wird; und/oder wobei die Übertragung des Datentelegramms zu der Stellvertreterkomponente (12; 13) sowie eine eventuelle Rückmeldung von diesem über einen ersten Übertragungsweg erfolgt, insbesondere unter Einbindung eines drahtgebundenen Netzwerkes und die Übertragung des Datentelegramms für die Anzahl von dezentralen Geräten (31, 32; 33) sowie jegliche eventuelle Rückmeldung von dieser Anzahl von dezentralen

Geräten (31, 32; 33) über einen zweiten Übertragungsweg unter Einbindung eines Netzwerkes (18, 35), insbesondere unter Einbindung eines drahtlosen Netzwerkes erfolgt; und/oder wobei die Anzahl von dezentralen Geräten (31, 32, 33) auf eine Anzahl von Gruppen (30a, 30b) von dezentralen Geräten (31, 32, 33) aufgeteilt wird und jede Gruppe (30a; 30b) von dezentralen Geräten (31, 32, 33) eine jeweilige Anzahl von dezentralen Geräten (31, 32; 33) zusammenfasst, für die jeweils eine separate Stellvertreterkomponente (12; 13) verwendet wird, wobei die Zuordnung zwischen der zu einer gemeinsamen Gruppe zusammengefassten Anzahl von dezentralen Geräten und einer jeweiligen Stellvertreterkomponente insbesondere über eine gemeinsame Identifikationskennung, zweckmäßig über eine gemeinsame Adresse oder Teiladresse, wie z.B. eine gemeinsame Gruppenadresse, bewirkt wird.

7. Steuereinrichtung (1) zum Steuern einer Anzahl von dezentralen Geräten (31, 32; 33), umfassend: - eine Datenkommunikations-Steuerung (10), die eingerichtet ist, zur Erzeugung eines Datentelegramms zur Broadcast- oder Multicast-Übertragung von Daten (20) für eine Anzahl von dezentralen Geräten (31, 32; 33) zur Steuerung der Anzahl von dezentralen Geräten (31, 32; 33) sowie zum Übertragen des Datentelegramms für die Anzahl von dezentralen Geräten (31, 32; 33) und zu einer von der Steuereinrichtung (10) beherbergten Stellvertreterkomponente (12; 13); wobei die Stellvertreterkomponente (12; 13) ferner zum Überwachen der Übertragung des Datentelegramms von der Datenkommunikations-Steuerung (10) zu der Stellvertreterkomponente (12; 13) eingerichtet ist, und wobei die Datenkommunikations-Steuerung (10) ferner eingerichtet ist, zum Wiederholen der Übertragung des Datentelegramms zu der Stellvertreterkomponente (12; 13) und für die Anzahl von dezentralen Geräten (31, 32; 33), wenn eine Unterbrechung der Übertragungsverbindung zur Übertragung des Datentelegramms von der Datenkommunikations-Steuerung (10) zu der Stellvertreterkomponente (12; 13) vorliegt.

8. Steuereinrichtung (1) nach Anspruch 7, wobei die Stellvertreterkomponente (12; 13) ferner zum Rückmelden des Vorliegens einer Unterbrechung der Übertragungsverbindung an die Datenkommunikations-Steuerung (10) eingerichtet ist.

9. Steuereinrichtung (1) nach Anspruch 7 oder 8, wobei ferner eine Unterbrechereinrichtung (14) beinhaltet ist, die eingerichtet ist, bei der Übertragung des Datentelegramms zu der Stellvertreterkomponente (12; 13) gezielt eine Unterbrechung der Übertragungsverbindung einzustellen, insbesondere gezielt für eine vorgebbare Dauer einzustellen, wobei die vorgebbare Dauer zweckmäßig kürzer als eine enthaltene Watchdogzeit ist.

10. Steuereinrichtung (1) nach Anspruch 9, welche ferner eingerichtet ist, von der Anzahl von dezentralen Geräten (31, 32; 33) ausgesandte Rückmeldungen zu empfangen und die Unterbrechereinrichtung (14) ferner eingerichtet ist, in Abhängigkeit der Rückmeldungen die Unterbrechung der Übertragungsverbindung einzustellen.

11. Steuereinrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche 7 bis 10, wobei die Datenkommunikations-Steuerung (10) ferner eingerichtet ist, bei Vorliegen einer Unterbrechung der Übertragungsverbindung das Übertragen des Datentelegramms zu der Stellvertreterkomponente (12; 13) und für die Anzahl von dezentralen Geräten (31, 32; 33) mehrfach zu wiederholen, insbesondere die Wiederholungsrate zu erhöhen; und/oder eine vorbestimmte Sicherheitsreaktion auszulösen, wenn die Dauer der Unterbrechung der Übertragungsverbindung einen vorgegebenen Wert überschreitet; und/oder wobei die Datenkommunikations-Steuerung (10) ferner eingerichtet ist, vor jeder Übertragung des Datentelegramms zu prüfen, ob aktuellere Daten zur Übertragung vorliegen und bei Vorliegen aktuellerer Daten vor Übertragung des Datentelegramms zu der Stellvertreterkomponente (10; 12) und für die Anzahl von dezentralen Geräten (31, 32; 33) dieses zunächst zu aktualisieren; und/oder wobei die Anzahl von dezentralen Geräten (31, 32, 33) auf eine Anzahl von Gruppen (30a, 30b) von dezentralen Geräten (31, 32, 33) aufgeteilt ist und jede Gruppe (30a; 30b) von dezentralen Geräten (31, 32, 33) zu einer jeweiligen Anzahl von dezentralen Geräten (31, 32; 33) zusammenfasst, für die jeweils eine separate Stellvertreterkomponente (12; 13) beherbergt ist, wobei die Zuordnung zwischen der zu einer gemeinsamen Gruppe zusammengefassten Anzahl von dezentralen Geräten und einer jeweiligen Stellvertreterkomponente insbesondere über eine gemeinsame

Identifikationskennung, zweckmäßig über eine gemeinsame Adresse oder Teiladresse, wie z.B. eine gemeinsame Gruppenadresse, bewirkt ist.

12. Gerät (31, 32; 33), insbesondere ausgebildet als fahrerloses Transportfahrzeug, steuerbar durch eine zentrale Steuereinrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 11, dazu eingerichtet, von der Steuereinrichtung (1) zur Broadcast- oder Multicast- Übertragung von Daten ausgesandte Datentelegramme zu empfangen, umfassend - eine Diagnoseeinrichtung (36) zum Diagnostizieren der Datenübertragung in Bezug auf die von der zentralen Steuereinrichtung (1) ausgesandten Datentelegramme, und eine Sendeeinrichtung, die eingerichtet ist zum Rückmelden einer auf der Diagnose basierten Rückmeldung an die zentrale Steuereinrichtung (1).

13. Steuer- und Datenübertragungsanlage (100), umfassend eine Steuereinrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 11 und eine Anzahl von dezentralen Geräten (31, 32; 33), insbesondere eine Anzahl von Geräten (31, 32; 33) gemäß Anspruch 12 als Anzahl von dezentralen Geräten.

14. Steuer- und Datenübertragungsanlage (100) nach Anspruch 13, ferner umfassend einen ersten Übertragungsweg, insbesondere unter Einbindung eines drahtgebundenen Netzwerkes, eingerichtet zur Übertragung des Datentelegramms zu der Stellvertreterkomponente (12; 13) sowie eventueller Rückmeldungen von der Stellvertreterkomponente (12; 13), und ferner umfassend einen zweiten Übertragungsweg unter Einbindung eines Netzwerkes (16, 35), insbesondere drahtlosen Netzwerkes, eingerichtet zur Übertragung des Datentelegramms für die Anzahl von dezentralen Geräten (31, 32; 33) sowie eventueller Rückmeldungen von der Anzahl von dezentralen Geräten (31, 32; 33).

15. Steuer- und Datenübertragungsanlage (100) nach Anspruch 13 oder 14, bei welchem die Anzahl von dezentralen Geräten (31, 32; 33) auf eine Anzahl von Gruppen (30a, 30b) von dezentralen Geräten (31, 32; 33) aufgeteilt ist und jede Gruppe (30a; 30b) eine jeweilige Anzahl von dezentralen Geräten (31, 32; 33) zusammenfasst, für die jeweils eine separate Stellvertreterkomponente (12; 13) umfasst ist, wobei die Zuordnung zwischen der zu einer gemeinsamen Gruppe zusammengefassten Anzahl von dezentralen Geräten und einer jeweiligen Stellvertreterkomponente insbesondere über eine gemeinsame |dentifikationskennung,

zweckmäßig über eine gemeinsame Adresse oder Teiladresse, wie z.B. eine gemeinsame Gruppenadresse, bewirkt ist.