LU503109B1 - Master, Koppler und Slave für ein Kommunikationsnetzwerk - Google Patents

Abstract

Bereitgestellt wird ein Master zur Verbindung mit einem Kommunikationsnetzwerk, wobei der Master ausgestaltet ist, um gemäß einem vorbestimmten Kommunikationsstandard Prozessdaten zyklisch und Gerätedaten azyklisch an das Kommunikationsnetzwerk auszugeben, und um mittels der Gerätedaten einen vorbestimmten Steuerbefehl umfassend ein vorbestimmtes Passwort an das Kommunikationsnetzwerk auszugeben.

Description

Tautz & Schuhmacher IP TUR1106P11LU 24. November 2022 1 LU503109

Master, Koppler und Slave für ein Kommunikationsnetzwerk

Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Master zur Verbindung mit einem

Kommunikationsnetzwerk, einen Koppler zur Verbindung eines Masters mit einem

Slave, einen Slave zur Verbindung mit einem Master eines

Kommunikationsnetzwerks, und ein Kommunikationsnetzwerk mit dem Master und dem Slave und/oder dem Koppler. Weiterhin wird ein Verfahren zum Betreiben des

Masters bereitgestellt.

Die nachfolgende Erörterung des Standes der Technik ist nicht als Eingeständnis zu werten, dass dieser Stand der Technik allgemein bekannt ist oder zum allgemeinen

Fachwissen auf dem der Offenbarung zugrundeliegenden technischen Gebiet gehört.

In der Automatisierungstechnik wird ein unter dem Markennamen IO-Link bekanntes

Kommunikationssystem zur Anbindung intelligenter Sensoren und Aktoren an ein

Automatisierungssystem genutzt, welches in der Norm IEC 61131-9 unter der

Bezeichnung Single-drop digital communication interface for small sensors and actuators (SDCI) normiert ist. Die Standardisierung umfasst dabei sowohl die elektrischen Anschlussdaten als auch ein digitales Kommunikationsprotokoll, über das die Sensoren und Aktoren mit dem Automatisierungssystem in Datenaustausch treten.

Ein IO-Link-System umfasst einen sog. IO-Link-Master und ein oder mehrere IO-Link-

Geräte, also Sensoren oder Aktoren. Der IO-Link-Master fungiert als Gateway, d.h. er stellt die Schnittstelle zur überlagerten Steuerung (SPS) bzw. zum Host (-Prozessor) zur Verfügung und steuert die Kommunikation des Hosts mit den angeschlossenen 10-

Link-Geräten.

Ein IO-Link-Gerät kann ein intelligenter Sensor, Aktor, Hub, oder aber bedingt durch die bidirektionale Kommunikation auch eine Mechatronik-Komponente z. B. ein Greifer oder ein Netzteil mit 10-Link-Anbindung sein. Intelligent heißt im Hinblick auf IO-Link, dass ein Gerät Identifikationsdaten, z.B. eine Typbezeichnung und eine

Seriennummer oder Parameterdaten (z.B. Empfindlichkeiten, Schaltverzögerungen und/oder Kennlinien) aufweist, die über das IO-Link-Protokoll lesbar bzw. schreibbar

Tautz & Schuhmacher IP TUR1106P11LU 24. November 2022 2 LU503109 sind. Das Ändern von Parametern kann damit z.T. im laufenden Betrieb durch die SPS erfolgen. Intelligent heißt aber auch, dass es detaillierte Diagnoseinformationen liefern kann.

Um Daten zwischen einem IO-Link-Gerät und einer SPS bzw. dem Host auszutauschen, werden die IO-Link-Daten vom IO-Link-Master auf den verwendeten

Feldbus abgebildet. Dies wird als IO-Link Mapping auf den Feldbus bezeichnet. Ist der

IO-Link-Master über einen proprietären Rückwandbus (engl. backplane bus) direkt mit einer SPS verbunden, werden die IO-Link-Daten auf diesen Bus gemappt und an die

SPS oder von der SPS an den IO-Link-Master und weiter an das IO-Link-Gerät übertragen. Es existieren bereits Spezifikationen für das IO-Link Mapping für

PROFIBUS, PROFINET, INTERBUS, AS-i, EtherCAT und PowerLink.

Beim zyklischen Datenaustausch werden Prozessdaten vom und/oder zum 10-Link-

Gerät Uber den Feldbus oder Rückwandbus übertragen. Die Parameterdaten müssen von der SPS explizit angefordert bzw. als solche gekennzeichnet gesendet werden.

Dazu ist in der 10-Link-Spezifikation die ISDU (indexed service data unit) definiert.

Uber Indizes und Subindizes können in einem 10-Link-Gerat Parameterwerte und

Zustände abgefragt werden. Die Anfragen (Read-Write-Services) werden im IO-Link-

Master in eine 10-Link-spezifische ISDU kodiert und über die 10-Link-Schnittstelle an das 10-Link-Geréat übertragen. Die iSDU gibt an, ob es sich um eine Lese- oder

Schreibanfrage handelt. Uber die Indizes werden die Parameter angegeben, deren

Werte gelesen oder geschrieben werden sollen.

Der IO-Link Standard beruht dabei auf einer Punkt-zu-Punkt Bustopologie, sodass herkédmmlich keine Möglichkeit besteht, auf einen zwischen einen IO-Link Master und ein IO-Link Gerät geschalteten Koppler zuzugreifen, welcher Informationen bzw.

Datenpakete zwischen diesen beiden IO-Link Komponenten durchschleift. Mit anderen

Worten, der Koppler ist zunächst transparent und kann mit herkömmlichen Mitteln nicht angesteuert werden.

Weiterhin kann mit dem herkömmlichen IO-Link Standard zwar eine Parametrierung eines 10-Link Geräts vorgenommen werden, jedoch können Rechte zum Schreiben

Tautz & Schuhmacher IP TUR1106P11LU 24. November 2022 3 LU503109 auf und/oder Lesen von bestimmten Indizes nicht oder nicht ausreichend verwaltet werden.

Vor dem Hintergrund dieses Standes der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung darin, ein Verfahren und/oder eine Vorrichtung anzugeben, welche jeweils geeignet sind, den Stand der Technik zu bereichern.

Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Die nebengeordneten Ansprüche und Unteransprüche haben optionale Weiterbildungen der Offenbarung zum Inhalt.

Danach wird die Aufgabe durch einen Master zur Verbindung mit einem

Kommunikationsnetzwerk gelöst, wobei der Master ausgestaltet ist, um gemäß einem vorbestimmten Kommunikationsstandard Prozessdaten zyklisch und Gerätedaten azyklisch an das Kommunikationsnetzwerk auszugeben. Ferner ist der Master ausgestaltet, um mittels der Gerätedaten einen vorbestimmten Steuerbefehl umfassend ein vorbestimmtes Passwort an das Kommunikationsnetzwerk auszugeben.

Bei dem Master kann es sich um eine Steuervorrichtung handeln, welche ausgestaltet ist, um vom Slave über den Koppler empfangene Daten zu verarbeiten und/oder über den Koppler Daten zum Steuern eines Betriebs des Slaves an den Slave auszugeben sowie Daten zum Steuern eines Betriebs des Kopplers an den Koppler auszugeben.

Bei diesen Daten kann es sich um die Gerätedaten handeln, welche von später beschriebenen Prozessdaten zu unterscheiden sind. Die Gerätedaten können zum

Parametrisieren des Kopplers und des Slaves dienen. Bei dem Master kann es sich, zusätzlich oder alternativ, um ein Gateway handeln, das ausgestaltet ist, um Daten von einem Steuerungs- und Leitsystem in einem weiteren Kommunikationsstandard (z.B. Ethernet) zu erhalten und diese Daten in dem vorbestimmten

Kommunikationsstandard (z.B. 10-Link) an den Koppler und den Slave auszugeben sowie optional umgekehrt Daten in dem vorbestimmten Kommunikationsstandard von dem Koppler und dem Slave zu empfangen und in dem weiteren

Kommunikationsstandard an das Steuerungs- und Leitsystem auszugeben.

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Die Gerätedaten können gemäß dem vorbestimmten Kommunikationsstandard getriggert durch den Master azyklisch kommuniziert werden. Bei dem vorbestimmten

Kommunikationsstandard kann es sich um 10-Link handeln.

Genauer gesagt werden gemäß dem IO-Link Protokoll des IO-Link (Kommunikations-)

Standards drei verschiedene Typen bzw. Arten von Daten ausgetauscht bzw. übertragen, nämlich Prozessdaten, Geräteparameter und sog. Events (umfassend die drei Kategorien Fehler, Warnungen und Notifikationen). Prozessdaten werden zyklisch

Übertragen. Geräteparameter bzw. allgemeine Gerätedaten und Events werden azyklisch übertragen. Das IO-Link-Gerät bzw. der Slave sendet dabei nur bzw. ausschließlich dann Daten, wenn es vom IO-Link-Master dazu aufgefordert wird. Das

Senden von Prozessdaten erfolgt zyklisch mit jedem Frame. Geräteparameterdaten werden vom Master explizit angefordert, d.h. eine Übertragung von Gerätedaten erfolgt getriggert durch den Master.

Der oben beschriebene Master bietet dabei eine Reihe von Vorteilen. Einer dieser

Vorteile ist die Möglichkeit, spezielle Funktionen (wie eine Umschaltung von zu definierenden bzw. definierten Betriebsmodi mindestens eines IO-Link Gerätes, hier des Kopplers) mittels einer 10-Link Kommunikation bereitzustellen, die nicht durch den

IO-Link-Standard abgebildet werden können. Zudem bietet der Master den Vorteil, dass dieser mittels des in dem Steuerbefehl enthaltenen Passworts Geräte des

Kommunikationsnetzwerks in einen (passwort-) geschützten (Betriebs-) Modus schalten kann. Denkbar ist, dass der vorbestimmte Steuerbefehl umfassend das vorbestimmte Passwort nicht in einer öffentlichen IODD (für Details zur IODD s. oben) hinterlegt ist, sodass der Steuerbefehl, der in den Gerätedaten z.B. als String hinterlegt sein kann, als Passwort genutzt werden kann, um in den geschützten (Betriebs-)

Modus der Geräte des Kommunikationsnetzwerks zu gelangen.

Nachfolgend werden mögliche bzw. optionale Weiterbildungen der oben beschriebenen Vorrichtung im Detail erläutert.

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Das Kommunikationsnetzwerk kann einen Koppler aufweisen. Der Master kann ausgestaltet sein, um mittels der Geratedaten zunächst einen weiteren vorbestimmten

Steuerbefehl an den Koppler so auszugeben, dass der Koppler von einem Koppler-

Ubertragungsmodus, in welchem der Koppler dazu ausgestaltet ist, um gemäß dem 5 vorbestimmten Kommunikationsstandard von dem Master empfangene Daten an den

Slave gemäß dem vorbestimmten Kommunikationsstandard auszugeben, in einen

Koppler-Konfigurationsmodus schaltet, in dem der Koppler durch den Master parametrisierbar ist. Der Master kann ausgestaltet sein, um mittels der Gerätedaten den vorbestimmten Steuerbefehl umfassend das vorbestimmte Passwort an den

Koppler so auszugeben, dass der Koppler von dem Koppler-Konfigurationsmodus in einen geschützten Koppler-Betriebsmodus schaltet, in dem der Koppler in einem über den Koppler-Konfigurationsmodus hinausgehenden Maße parametrisierbar ist.

Mit anderen Worten, es ist beispielsweise denkbar, dass der aktuelle Betriebsmodus (d.h. der Betriebsmodus, in dem sich der Koppler zum Zeitpunkt des Empfangs des weiteren vorbestimmten Steuerbefehls befindet) der Ubertragungsmodus ist, und der

Koppler bedingt durch den weiteren vorbestimmten Steuerbefehl in den

Konfigurationsmodus wechselt.

In dem Ubertragungsmodus kann die (optional bidirektionale) Datenübertragung von

Master zu Slave über den Koppler stattfinden. In dem Konfigurationsmodus kann die

Datenübertragung zwischen Master und dem Slave gestoppt werden, solange bis die

Parametrisierung des Kopplers abgeschlossen ist. Anschließend ist denkbar, dass der

Koppler automatisch zurück in den Übertragungsmodus wechselt oder wiederum der vorbestimmte Steuerbefehl umfassend das Passwort an den Koppler ausgegeben wird, sodass der Koppler in den geschützten Koppler-Betriebsmodus wechselt.

In dem geschützten Betriebsmodus können dann z.B. Geräteeinstellungen und/oder -

Eigenschaften des Kopplers ausgelesen und/oder verändert werden, die nur bzw. ausschließlich in dem geschützten Betriebsmodus veränderbar sind. Anschließend ist denkbar, dass der Koppler automatisch zurück in den Übertragungsmodus wechselt oder wiederum ein (weiterer) vorbestimmter Steuerbefehl an den Koppler ausgegeben wird, sodass der Koppler (zurück) in den Übertragungsmodus wechselt.

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Mit anderen Worten, es kann ein zweistufiges Vorgehen realisiert werden, bei dem der aktuelle Betriebsmodus des Kopplers der Koppler-Übertragungsmodus ist, und der

Koppler bedingt durch eine durch einen ersten Steuerbefehl aufgerufene Funktion in den Koppler-Konfigurationsmodus wechselt. Sobald sich der Koppler in dem Koppler-

Konfigurationsmodus befindet, ist denkbar, dass der Koppler bedingt durch eine durch einen zweiten Steuerbefehl umfassend das Passwort aufgerufene Funktion in den geschützten Koppler-Betriebsmodus wechselt. Dies kann als zweistufiges Verfahren bezeichnet werden, wobei der zweite Steuerbefehl als Passwort wirkt, um von dem

Koppler-Konfigurationsmodus in den geschützten Koppler-Betriebsmodus zu wechseln.

Es ist folglich nicht nötig, zusätzlich eine Einstellung bzw. Bedienung an dem Koppler vorzunehmen, um den Koppler zu steuern. Vielmehr kann der Koppler mittels der übermittelten Steuerbefehle direkt unter Nutzung des zugrundeliegenden

Kommunikationsstandards und damit im Feld gesteuert werden.

Unter einem Koppler kann ein elektronisches Bauelement zur galvanischen Trennung und optional zum Isolationsschutz von Signalen verstanden werden. Die

Signaltrennung kann optisch über Optokoppler erfolgen, sie kann aber auch, zusätzlich oder alternativ, transformatorisch, kapazitiv oder magnetisch mit einem

Magnetkoppler erfolgen. Die Signale können zur Übertragung der Daten dienen. Mit anderen Worten, der Koppler kann zum bidirektionalen Durchschleifen von Daten bzw.

Signalen dienen.

Das Kommunikationsnetzwerk kann einen Slave aufweisen. Der Master kann ausgestaltet sein, um mittels der Gerätedaten den vorbestimmten Steuerbefehl umfassend das vorbestimmte Passwort so an den Slave auszugeben, dass der Slave von einem Slave-Übertragungsmodus, in welchem der Slave dazu ausgestaltet ist, um gemäß dem vorbestimmten Kommunikationsstandard Daten mit dem Master auszutauschen, (optional direkt) in einen geschützten Slave-Betriebsmodus schaltet, in dem der Slave in einem über einen Slave-Konfigurationsmodus hinausgehenden

Maße parametrisierbar ist.

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Es ist folglich auch hier nicht nötig, zusätzlich eine Einstellung bzw. Bedienung an dem

Slave vorzunehmen, um den Slave zu steuern. Vielmehr kann der Koppler mittels der übermittelten Steuerbefehle direkt unter Nutzung des zugrundeliegenden

Kommunikationsstandards und damit im Feld gesteuert werden.

Bei dem Slave kann es sich um ein Feldgerät, wie z.B. einen Aktor und/oder einen

Sensor, handeln. Unter einem Feldgerät, kurz FG, engl. Field Device (FD), kann eine technische Einrichtung im Bereich der Automatisierungstechnik verstanden werden, die mit einem Produktionsprozess in direkter Beziehung steht. „Feld“ bezeichnet in der

Automatisierungstechnik den Bereich außerhalb von Schaltschränken bzw.

Leitwarten. Feldgeräte können somit sowohl Aktoren (Stellglieder, Ventile etc.) als auch Sensoren (Messumformer) in der Fabrik- und Prozessautomation sein. Das

Feldgerät kann mit einem Steuerungs- und Leitsystem, meist über einen Feldbus, oder zunehmend auch über Echtzeit-Ethernet verbunden sein. Im Steuerungs- und

Leitsystem werden die vom Feldgerät empfangenen Daten ausgewertet und können zur Regelung und/oder Steuerung des Produktionsprozesses sowie, zusätzlich oder alternativ, zur weiteren Verarbeitung dienen. Im Rahmen der weiteren Verarbeitung kann z.B. eine Visualisierung und Anzeige eines Zustands des Produktionsprozesses (z.B. Ventil geöffnet/geschlossen, Druck, Durchfluss, Temperatur usw.) erfolgen.

Der Slave und/oder der Koppler können als IO-Link Geräte ausgeführt sein. Bei dem

Slave kann es sich daher um einen Sensor, Aktor, Hub, und/oder eine Mechatronik-

Komponente, z. B. einen Greifer und/oder ein Netzteil mit IO-Link-Anbindung, handeln.

Der Master kann als IO-Link Master ausgeführt sein. Wie eingangs beschrieben ist 10-

Link eine standardisierte 10-Technologie (IEC 61131-9) um mit 10-Link Geräten, wie

Sensoren und auch Aktoren, zu kommunizieren. IO-Link beruht auf einer Punkt-zu-

Punkt Kommunikation und basiert dabei auf einem 3-Leiter 10-Link Gerät Anschluss ohne weitere zusätzliche Anforderungen an das Kabelmaterial. 10-Link ist somit kein

Feldbus und damit feldbusunabhängig. Für weitere Details zu 10-Link wird auf die obigen Erläuterungen verwiesen.

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Ferner wird ein Koppler zur Verbindung eines Masters, optional des oben beschriebenen Masters, mit einem Slave, optional des oben beschriebenen Slaves, eines Kommunikationsnetzwerks bereitgestellt, wobei der Koppler ausgestaltet ist, um

Gerätedaten gemäß einem vorbestimmten Kommunikationsstandard von dem Master zu empfangen und an den Slave gemäß dem vorbestimmten

Kommunikationsstandard auszugeben.

Der Koppler ist ausgestaltet, um mittels der Gerätedaten zunächst einen weiteren vorbestimmten Steuerbefehl von dem Master über das Kommunikationsnetzwerk zu empfangen. Der Koppler ist ausgestaltet, um in Reaktion auf den empfangenen weiteren vorbestimmten Steuerbefehl von einem Koppler-Übertragungsmodus, in welchem der Koppler dazu ausgestaltet ist, um gemäß dem vorbestimmten

Kommunikationsstandard von dem Master empfangene Daten an den Slave gemäß dem vorbestimmten Kommunikationsstandard auszugeben, in einen Koppler-

Konfigurationsmodus zu schalten, in dem der Koppler durch den Master parametrisierbar ist.

Der Koppler ist ausgestaltet, um mittels der Gerätedaten einen vorbestimmten

Steuerbefehl umfassend ein vorbestimmtes Passwort von dem Master über das

Kommunikationsnetzwerk zu empfangen. Der Koppler ist ausgestaltet, um in Reaktion auf den empfangenen vorbestimmten Steuerbefehl umfassend das vorbestimmte

Passwort von dem Koppler-Konfigurationsmodus in einen geschützten Koppler-

Betriebsmodus zu schalten, in dem der Koppler in einem über den Koppler-

Konfigurationsmodus hinausgehenden Maße parametrisierbar ist.

Die Gerätedaten können gemäß dem vorbestimmten Kommunikationsstandard getriggert durch den Master azyklisch kommuniziert werden.

Der Koppler kann ausgestaltet sein, um in Reaktion auf den erkannten vorbestimmten

Steuerbefehl und/oder in Reaktion auf den erkannten weiteren vorbestimmten

Steuerbefehl eine Information an den Master über das Kommunikationsnetzwerk auszugeben.

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Der Koppler kann ausgestaltet sein, um Prozessdaten gemäß dem vorbestimmten

Kommunikationsstandard von dem Master zu empfangen und an den Slave gemäß dem vorbestimmten Kommunikationsstandard über das Kommunikationsnetzwerk auszugeben. Die Prozessdaten können gemäß dem vorbestimmten

Kommunikationsstandard zyklisch kommuniziert werden.

Der Koppler kann ausgestaltet sein, um weitere Prozessdaten und/oder weitere

Gerätedaten gemäß einem vorbestimmten Kommunikationsstandard von dem Slave zu empfangen und an den Master gemäß dem vorbestimmten

Kommunikationsstandard auszugeben. Die weiteren Prozessdaten können gemäß dem vorbestimmten Kommunikationsstandard zyklisch kommuniziert werden. Die weiteren Gerätedaten können gemäß dem vorbestimmten Kommunikationsstandard getriggert durch den Master, optional mittels einer weiteren Servicedateneinheit und/oder azyklisch, kommuniziert werden.

Der Koppler kann einen induktiven Koppler aufweisen oder als solcher ausgeführt sein.

Unter einem induktiven Koppler kann ein Transformator verstanden werden, bei dem der Transformatorkern teilbar, das heißt beide Teile voneinander trennbar, sind. Dabei sitzt die Primärwicklung auf einem und die Sekundärwicklung auf dem anderen Teil des Kerns. Der induktive Koppler erlaubt neben der Übertragung von Daten eine

Übertragung von elektrischer Energie von dem Master zu dem Slave.

Das oben mit Bezug zum Master Beschriebene gilt analog auch für den Koppler und umgekehrt.

Ferner wird ein Slave zur Verbindung mit einem Master, optional mit dem oben beschriebenen Master, eines Kommunikationsnetzwerks bereitgestellt, wobei der

Slave ausgestaltet ist, um Gerâtedaten gemäß einem vorbestimmten

Kommunikationsstandard von dem Master zu empfangen und an den Master gemäß dem vorbestimmten Kommunikationsstandard auszugeben. Der Slave ist ausgestaltet, um mittels der Gerätedaten einen vorbestimmten Steuerbefehl umfassend ein vorbestimmtes Passwort von dem Master zu empfangen. Der Slave ist ausgestaltet, um in Reaktion auf den empfangenen vorbestimmten Steuerbefehl umfassend das

Tautz & Schuhmacher IP TUR1106P11LU 24. November 2022 10 LU503109 vorbestimmte Passwort von einem Slave-Ubertragungsmodus, in welchem der Slave dazu ausgestaltet ist, um gemäß dem vorbestimmten Kommunikationsstandard Daten mit dem Master auszutauschen, in einen geschützten Slave-Betriebsmodus zu schalten, in dem der Slave in einem über einen Slave-Konfigurationsmodus hinausgehenden Maße parametrisierbar ist.

Der Slave kann ausgestaltet sein, um über einen Koppler, optional den oben beschriebenen Koppler, zu dem Master verbunden zu sein.

Das oben mit Bezug zum Master und zum Koppler Beschriebene gilt analog auch für den Slave und umgekehrt.

Die Gerätedaten können eine Servicedateneinheit gemäß einem vorbestimmten

Kommunikationsprotokoll des vorbestimmten Kommunikationsstandards umfassen, die einen Bereich aufweist, in dem gemäß dem vorbestimmten

Kommunikationsprotokoll mehrere Standardparameter hinterlegbar sind, und der vorbestimmte Steuerbefehl und/oder der vorbestimmte weitere Steuerbefehl kann/können in diesem Bereich hinterlegt sein.

Genauer gesagt werden gemäß dem IO-Link Protokoll des 10-Link (Kommunikations- ) Standards Parameterdaten von dem IO-Link Master explizit angefordert bzw. als solche gekennzeichnet gesendet. Dazu ist in der IO-Link-Spezifikation eine

Servicedateneinheit, die sog. iSDU (engl. für indexed service data unit) definiert. Über

Indizes und Subindizes können in dem IO-Link Gerät Parameterwerte und Zustände abgefragt werden und Parameter hinterlegt werden. Die Anfragen (Read-Write-

Services) werden im IO-Link-Master in eine IO-Link-spezifische ISDU kodiert und über die IO-Link-Schnittstelle an das 10-Link Gerät übertragen. Die ISDU gibt an, ob es sich um eine Lese- oder Schreibanforderung handelt. Über die Indizes werden die

Parameter angegeben, deren Werte gelesen oder geschrieben werden sollen.

Vorgeschlagen wird nun optional diese ISDU zu nutzen, um den jeweiligen

Steuerbefehl von dem Master an den Koppler und/oder den Slave zu übertragen.

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Über 10-Link können bis zu 65536 Indizes mit einer Größe von bis zu 232 Bytes angesprochen werden. Die IO-Link-Spezifikation enthält bereits vordefinierte Indizes (vordefinierte Parameter). Über diese Indizes können die IO-Link-Geräte eindeutig identifiziert werden. Der Großteil der definierten Indizes ist jedoch optional, d.h. sie können verwendet werden, sind aber nicht erforderlich. Vorteil der Nutzung der bereits definierten und zwingend implementierten Indizes zur Übertragung des Steuerbefehls ist, dass diese in jedem IO-Link Gerät (ab einer bestimmten Version) vorhanden sind.

In dem Bereich der Servicedateneinheit, in dem gemäß dem vorbestimmten

Kommunikationsprotokoll mehrere Standardparameter hinterlegbar sind, kann/können gemäß dem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll ein erster Subbereich für einen

Application Specific Tag, ein zweiter Subbereich für einen Location Tag und/oder ein dritter Subbereich für einen Function Tag vorgesehen sein, und der vorbestimmte

Steuerbefehl und/oder der vorbestimmte weitere Steuerbefehl kann/können in zumindest einem dieser Subbereiche hinterlegt sein.

Dies bietet den Vorteil, dass diese Subbereiche eine ausreichende Größe aufweisen, um einen Steuerbefehl zu übertragen.

Das oben Beschriebene lässt sich mit anderen Worten und auf eine konkrete

Ausgestaltung bezogen wie nachfolgend beschrieben zusammenfassen, wobei diese nachfolgende Beschreibung lediglich beispielhaft und damit für die Offenbarung als nicht einschränkend beschrieben wird:

Es können IO-Link Standardparameter (zwingend vorhandene Parameter nach 10-

Link Spezifikation im iSDU Bereich) zur Steuerung exklusiver Gerätefunktionen genutzt werden. Das bedeutet, dass Befehle an die Adresse eines ausgewählten

Standardparameters gesendet werden können. Die Befehle können dabei nicht zur

Änderung des Inhaltes des Parameters, sondern zum Auslösen einer Aktion bzw.

Funktion genutzt werden. Die genutzten Befehlssätze können dazu im Voraus definiert werden. Denkbar ist, dass diese nach außen nicht ersichtlich sind. Dabei ist die

Wahrscheinlichkeit sehr gering, dass an dieser Stelle ein Fehlzugriff erfolgen kann, da die Befehle derart gewählt werden können, dass diese nicht mit Standardbefehlen oder

Tautz & Schuhmacher IP TUR1106P11LU 24. November 2022 12 LU503109 -inhalten kollidieren. Es wird auch möglich, dass mit der beschriebenen Lösung ein

Passwort-Zugriff realisiert werden kann. Neben dem Auslösen einer Aktion kann weiterhin die Möglichkeit bestehen, Reaktionen (Antworten auf den Befehl) zurückgeben zu lassen. Ein Lesen kann dabei im zeitlich folgenden iSDU Frame oder innerhalb einer gegebenen Zeitspanne, optional kleiner 10s nach dem Erhalt des

Befehls, erfolgen. Diese Funktion kann vor allem in der Entwicklung und bei Tests vorteilhaft sein, da diese eine erweiterte Fehlerdiagnose durch den Hersteller erlaubt.

Konkret kann hier eine Art Kommandozeilen-Interface implementiert werden, welches es erlaubt, einen Befehl in oben beschriebener Weise zu senden und die

Antwort/Reaktion auf den gesendeten Befehl auszulesen. Von Vorteil kann die

Nutzung von Parametern des iSDU Bereiches sein, die eine entsprechende Größe besitzen und in allen Geräten ab einer bestimmten Version verfügbar sind. Besonders geeignet dafür kann die Nutzung der Parameter des sog. Application Specific Tags, des Location Tags oder des Function Tags sein. Die Befehle können dazu genutzt werden, die Betriebsmodi von Infrastrukturkomponenten zu wechseln. Solche

Infrastrukturkomponenten, wie induktive Koppler, bieten neben der Übertragung einer

Versorgungsleistung von angeschlossenen Geräten auch eine 10-Link Kommunikation (Durchschleifen zwischen Master — Koppler — Device) mit dem angeschlossenen

Gerät. Neben diesem Übertragungsmodus kann es einen weiteren Betriebsmodus zur

Konfiguration des Kopplers, einen sog. Konfigurationsmodus, selbst geben, da dies aufgrund der aktiven Kommunikation in dem Übertragungsmodus nicht möglich sein kann. Durch die hier vorgeschlagene Lösung ist ein Umschalten dieser beiden Modi durch Senden eines Befehls, beispielsweise auf die Adresse des Application Specific

Tag, möglich. Der Koppler kann dann konfiguriert werden und optional anschließend wieder in den Übertragungsmodus zurückversetzt werden. Als weitere Stufe kann vorgesehen sein, wenn sich der Koppler in dem Konfigurationsmodus befindet, in einen geschützten Betriebsmodus bzw. Administratormodus zu wechseln. Dazu kann ein weiterer Befehl in oben beschriebener Weise an den Koppler gesendet werden, wobei der Befehl ein Passwort umfasst, welches beispielsweise wiederum als String auf die Adresse des Application Specific Tags (oder eines anderen der oben genannten Tags) gesendet wird. Das Passwort kann ein Umschalten des Kopplers aus dem Konfigurationsmodus in den Administratormodus umfassen, wobei in dem

Administratormodus Parameter bzw. Einstellungen des Kopplers veränderbar

Tautz & Schuhmacher IP TUR1106P11LU 24. November 2022 13 LU503109 und/oder auslesbar sein können, auf welche in dem Konfigurationsmodus nicht zugegriffen werden kann.

Ferner wird ein Kommunikationsnetzwerk bereitgestellt, wobei das

Kommunikationsnetzwerk einen oben beschriebenen Master und einen zum Master verbundenen, oben beschriebenen Koppler und/oder einen zum Master verbundenen, oben beschriebenen Slave aufweist.

Das Kommunikationsnetzwerk kann ein Steuerungs- und Leitsystem aufweisen, welches über den Master und den Koppler zu dem Slave verbunden ist. Denkbar ist, dass das Steuerungs- und Leitsystem mit dem Master gemäß einem weiteren vorbestimmten Kommunikationsstandard (z.B. PROFIBUS, PROFINET, INTERBUS,

AS-i, EtherCAT, Ethernet, oder PowerLink) kommuniziert.

Das oben mit Bezug zum Master, zum Koppler und zum Slave Beschriebene gilt analog auch für das Kommunikationsnetzwerk und umgekehrt.

Ferner wird ein Verfahren zum Betreiben eines Masters, optional des oben beschriebenen Masters, zur Verbindung mit einem Kommunikationsnetzwerk bereitgestellt. Das Verfahren umfasst ein zyklisches Ausgeben von Prozessdaten und azyklisch Ausgeben von Geratedaten gemäß einem vorbestimmten

Kommunikationsstandard an das Kommunikationsnetzwerk. Das Verfahren umfasst ein Ausgeben eines vorbestimmten Steuerbefehls umfassend ein vorbestimmtes

Passwort an das Kommunikationsnetzwerk mittels der Gerätedaten.

Bei dem Verfahren kann es sich um ein computer-implementiertes Verfahren handeln, d.h. einer, mehrere oder alle Schritte des Verfahrens können zumindest teilweise von einem Computer bzw. einer Vorrichtung zur Datenverarbeitung ausgeführt werden.

Das oben mit Bezug zum Master, zum Koppler, zum Slave und zum

Kommunikationsnetzwerk Beschriebene gilt analog auch für das Verfahren und umgekehrt.

Tautz & Schuhmacher IP TUR1106P11LU 24. November 2022 14 LU503109

Ferner wird ein Computerprogram und/oder computerlesbares Medium bereitgestellt, umfassend Befehle, die bei einer Ausführung des Programms bzw. der Befehle durch einen Master, optional des oben beschriebenen Masters, zur Verbindung mit einem

Kommunikationsnetzwerk den Master veranlassen, das oben beschriebene Verfahren zumindest teilweise auszuführen.

Bei dem Computerprogramm kann es sich um eine Firmware des Masters handeln.

Unter Firmware kann eine Software verstanden werden, die in elektronischen Geräten, wie hier dem Master, (fest) eingebettet ist und dort grundlegende Funktionen leistet.

Die Firmware kann eine Zwischenstellung zwischen einer Hardware des Masters (also den physischen Anteilen des Masters) und einer etwaig vorhandenen

Anwendungssoftware (der sog. Funktion) einnehmen. Die Firmware kann in einem

Speicher des Masters gespeichert sein. Bei dem Speicher kann es sich um einen

Flash-Speicher, einen EPROM, einen EEPROM oder einen ROM handeln.

Das computerlesbare Medium kann das oben beschriebene Computerprogramm aufweisen.

Bei dem computerlesbaren Medium kann es sich um ein computerlesbares

Speichermedium, d.h. ein beliebiges digitales Datenspeichergerät, handeln, wie zum

Beispiel einen USB-Stick, eine Festplatte, einen Flash-Speicher, eine CD-ROM, eine

SD-Karte oder eine SSD-Karte.

Das Computerprogramm muss bzw. die Befehle müssen nicht zwingend auf einem solchen computerlesbaren Speichermedium gespeichert sein, um dem Master zur

Verfügung gestellt zu werden, sondern kann bzw. können auch über das Internet oder anderweitig extern bezogen werden.

Das oben mit Bezug zum Master, zum Koppler, zum Slave, zum

Kommunikationsnetzwerk und zum Verfahren Beschriebene gilt analog auch für das

Computerprogramm und/oder das computerlesbare Medium und umgekehrt.

Tautz & Schuhmacher IP TUR1106P11LU 24. November 2022 15 LU503109

Darüber hinaus sei angemerkt, dass, sofern nicht anders definiert, alle hierin verwendeten technischen und wissenschaftlichen Begriffe die gleiche Bedeutung aufweisen, wie sie von einem Fachmann auf dem Gebiet, zu dem diese Offenbarung gehört, allgemein verstanden werden. Gibt es für einen Begriff mehrere Definitionen, so sind, sofern nicht anders angegeben, die Definitionen in dieser Beschreibung maßgebend.

Wo immer die Ausdrücke "zum Beispiel", "wie", "einschließlich" und dergleichen verwendet werden, soll dies so ausgelegt werden, als würde der Ausdruck "und ohne

Einschränkung" folgen, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist. In ähnlicher Weise sind "ein Beispiel", "beispielhaft" und dergleichen als nicht einschränkend bzw. als nicht abschließende Aufzählung zu verstehen.

Für Zahlenangaben gilt, dass sie sowohl als abschließend wie als nicht abschließend

Zu verstehen sind, d.h. beispielsweise ist „ein Slave“ als „zumindest ein Slave und/oder genau ein Slave“ zu verstehen.

Der Begriff "im Wesentlichen" lässt Abweichungen zu, die sich nicht nachteilig auf den beabsichtigten Zweck auswirken. Beschreibende Begriffe sind so zu verstehen, dass sie durch den Begriff "im Wesentlichen" modifiziert werden, auch wenn die Angabe "im

Wesentlichen" nicht ausdrücklich erwähnt wird.

Die Begriffe "umfassend" und "einschließlich" und "aufweisend" und "einbeziehend" (und in ähnlicher Weise "umfasst", "schließt ein", "aufweist" bzw. "mit" und "bezieht ein") und dergleichen werden synonym verwendet und haben die gleiche Bedeutung.

Sofern der Kontext nicht eindeutig bzw. explizit etwas anderes erfordert, sind die

Wörter "umfassen", "umfassend" und dergleichen in der Beschreibung und in den

Ansprüchen folglich in einem einschließenden Sinne und nicht in einem ausschließenden oder erschôpfenden Sinne zu verstehen, d.h. im Sinne von "einschließlich, aber nicht beschränkt auf".

Nachfolgend wird eine Ausführungsform mit Bezug zu Figuren 1 und 2 beschrieben.

Tautz & Schuhmacher IP TUR1106P11LU 24. November 2022 16 LU503109

Fig. 1 zeigt schematisch ein offenbarungsgemäßes Kommunikationsnetzwerk, und

Fig. 2 zeigt schematisch ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Steuern des

Kommunikationsnetzwerks.

Das in Figur 1 dargestellte Kommunikationsnetzwerk 10 weist einen Master 1, einen

Koppler 2 und einen über den Koppler 2 und zwei Datenleitungen 4, 5 zu dem Master 1 verbundenen Slave 3 auf. Zwischen dem Master 1 und dem Slave 3 findet Uber den

Koppler 2 und die beiden Datenleitungen 4, 5 eine bidirektionale (Daten-)

Kommunikation gemäß dem IO-Link Standard statt. Der Koppler 2 ist daher ausgestaltet, um Daten von dem Master 1 gemäß dem IO-Link Standard zu empfangen und gemäß dem IO-Link Standard an den Slave 3 weiterzugeben und um

Daten von dem Slave 3 gemäß dem IO-Link Standard zu empfangen und gemäß dem

IO-Link Standard an den Master 1 weiterzugeben. Insofern als nachfolgend von einem

Datenaustausch oder einer (Daten-) Kommunikation die Rede ist, erfolgt diese IO-Link

Standard konform. Zu dem Master 1 kann ein nicht dargestelltes Ubergeordnetes

Steuer- und Leitsystem verbunden sein, welches zur Steuerung und Überwachung eines Prozesses dient, in dem der als Feldgerät ausgeführte Slave 3 zum Einsatz kommt.

Das Kommunikationsnetzwerk 10 wird in der Ausführungsform gemäß dem offenbarungsgemäfBen Verfahren zum Betreiben des Kommunikationsnetzwerks 10 betrieben, dessen Ablaufdiagramm schematisch in Figur 2 dargestellt ist und das nachfolgend im Detail erläutert wird.

In einem ersten Schritt S1 des Verfahrens werden Prozessdaten 6 zyklisch über den

Koppler 2 und die Datenleitungen 4, 5 zwischen dem Master 1 und dem Slave 3 ausgetauscht. Während dem ersten Schritt S1 werden wiederholt Gerätedaten 7 in

Form von Servicedateneinheiten gemäß dem IO-Link Protokoll azyklisch getriggert durch den Master 1 über den Koppler 2 und die Datenleitungen 4, 5 zwischen dem

Master 1 und dem Slave 3 ausgetauscht, um den Slave 3 zu parametrisieren.

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Bei den Prozessdaten 6 kann es sich aus Sicht des Masters 1 um Eingangsdaten, die vom Slave 3 gemessene Werte (wie z.B. Temperatur, Entfernung, Volumen, Drehzahl,

Durchflussgeschwindigkeit usw.) umfassen, und/oder um Ausgangsdaten handeln, die

Steuerdaten (z.B. Drehzahl, Druck bzw. Druckdifferenz, Leuchte an/aus, Lichtfarbe,

Blinkmuster, Ausgangsspannung, Ausgangsstrom) für den Slave 3 (z.B. zur

Ansteuerung von Aktoren, wie z.B. von Motoren, Ventilen, Signalleuchten, Netzteilen, mittels des Slaves 3) umfassen.

Der Koppler 2 befindet sich initial in einem Koppler-Ubertragungsmodus, in dem der

Koppler 2 neben den Prozessdaten auch diese für den Slave 3 bzw. den Master 1 bestimmte Geratedaten 7 grundsätzlich ohne Veränderung weiterleitet, d.h. der

Koppler 2 schleift diese Geratedaten 7 ebenso wie die Prozessdaten 6 durch. Der

Koppler 2 schleift jedoch die Servicedateneinheit der Geratedaten 7 nicht durch, wenn diese einen ersten vorbestimmten Steuerbefehl enthalten.

Um dies festzustellen, prüft der Koppler 2 in einem parallel bzw. zeitgleich zu dem ersten Schritt S1 ablaufenden zweiten Schritt S2 des Verfahrens die von dem Master 1 empfangenen Servicedateneinheiten der Geratedaten 7 daraufhin, ob diese den ersten vorbestimmten Steuerbefehl enthalten.

Genauer gesagt umfassen die Servicedateneinheiten der Geratedaten 7 einen

Bereich, in dem gemäß dem IO-Link Protokoll mehrere Standardparameter hinterlegbar sind, wobei der Master 1 den vorbestimmten Steuerbefehl in diesen

Bereich hinterlegt. Denkbar ist, dass der Master 1 den vorbestimmten Steuerbefehl als

String in dem fur den sog. Application Specific Tag, den sog. Location Tag und/oder den sog. Function Tag vorgesehenen Subbereich hinterlegt. Der Koppler 2 prüft demnach diese Subbereiche daraufhin, ob der erste vorbestimmte Steuerbefehl in einem davon enthalten ist.

Wird der erste vorbestimmte Steuerbefehl von dem Koppler 2 in dem zweiten Schritt

S2 erkannt, so gibt der Koppler 2 in Reaktion auf den erkannten ersten Steuerbefehl über die Datenleitung 4 eine Information 8 an den Master 1 aus und das Verfahren

Tautz & Schuhmacher IP TUR1106P11LU 24. November 2022 18 LU503109 fährt mit einem dritten Schritt S3 fort. Andernfalls werden weiterhin der erste und der zweite Schritt S1, S2 ausgeführt. Bei der Information kann es sich um eine Bestätigung des Empfangs des ersten vorbestimmten Steuerbefehls und ein Abbrechen der

Verbindung bzw. ein Aussetzen des Durchschleifens der Prozessdaten 6 handeln, sodass die Verbindung zum Master 1 anschließend im Konfigurationsmodus neu aufgebaut werden kann (s. Schritte S3 und S4).

In dem dritten Schritt S3 des Verfahrens ruft der Koppler 2 in Abhängigkeit des in den

Gerätedaten 7 erkannten ersten vorbestimmten Steuerbefehls eine in dem Koppler 2 hinterlegte Funktion auf. Dabei können mehrere Funktionen in dem Koppler 2 hinterlegt sein, wobei der erste vorbestimmte Steuerbefehl dann so ausgestaltet ist, dass der Koppler 2 den ersten vorbestimmten Steuerbefehl eindeutig zumindest einer dieser Funktionen zuordnen kann.

In einem vierten Schritt S4 des Verfahrens führt der Koppler 2 die in dem dritten Schritt

S3 aufgerufene Funktion aus. Bei der Funktion kann es sich um eine Funktion handeln, die den Koppler 2 von dem aktuellen in einen in der Funktion definierten weiteren bzw. anderen Betriebsmodus versetzt. Dabei kann es sich z.B. um einen Koppler-

Konfigurationsmodus handeln, in dem der Koppler 2 mittels des Masters 1 parametrisiert werden kann.

In einem fünften Schritt S5 des Verfahrens prüft der Koppler 2, sobald sich der Koppler 2 in dem Konfigurationsmodus befindet, analog zu dem zweiten Schritt 2 des

Verfahrens die von dem Master 1 nach Umschalten in den Koppler-

Konfigurationsmodus empfangenen Servicedateneinheiten der Geratedaten 7 daraufhin, ob diese einen zweiten vorbestimmten Steuerbefehl umfassend ein vorbestimmtes Passwort enthalten.

Genauer gesagt umfassen diese nach dem Umschalten in den Koppler-

Konfigurationsmodus am Koppler 2 empfangenen Servicedateneinheiten der

Geratedaten 7, analog zu den oben beschriebenen Servicedaten, den Bereich, in dem gemäß dem IO-Link Protokoll mehrere Standardparameter hinterlegbar sind, wobei der Master 1 den zweiten vorbestimmten Steuerbefehl umfassend das vorbestimmte

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Passwort in diesen Bereich hinterlegt. Denkbar ist, dass der Master 1 den zweiten vorbestimmten Steuerbefehl umfassend das vorbestimmte Passwort als String in dem für den sog. Application Specific Tag, den sog. Location Tag und/oder den sog.

Function Tag vorgesehenen Subbereich hinterlegt. Der Koppler 2 prüft demnach diese

Subbereiche daraufhin, ob der zweite vorbestimmte Steuerbefehl umfassend das vorbestimmte Passwort in einem davon enthalten ist.

Wird der Steuerbefehl von dem Koppler 2 in dem fünften Schritt S5 erkannt, so kann der Koppler 2 in Reaktion auf den erkannten zweiten Steuerbefehl umfassend das

Passwort über die Datenleitung 4 eine weitere Information 8 an den Master 1 ausgeben und das Verfahren fährt mit einem sechsten Schritt S6 fort.

In dem sechsten Schritt S6 des Verfahrens ruft der Koppler 2, analog zu dem dritten

Schritt S3 des Verfahrens, in Abhängigkeit des in den Gerätedaten 7 erkannten zweiten vorbestimmten Steuerbefehls umfassend das vorbestimmte Passwort eine in dem Koppler 2 hinterlegte Funktion auf. Dabei können mehrere Funktionen in dem

Koppler 2 hinterlegt sein, wobei der zweite vorbestimmte Steuerbefehl umfassend das vorbestimmte Passwort dann so ausgestaltet ist, dass der Koppler 2 den ersten vorbestimmten Steuerbefehl eindeutig zumindest einer dieser Funktionen zuordnen kann.

In einem siebten Schritt S7 des Verfahrens führt der Koppler 2 die in dem sechsten

Schritt S6 aufgerufene Funktion aus. Bei der Funktion kann es sich um eine Funktion handeln, die den Koppler 2 von dem aktuellen in einen in der Funktion definierten, weiteren bzw. anderen Betriebsmodus versetzt. Dabei kann es sich z.B. um einen geschützten Koppler-Betriebsmodus bzw. Koppler-Adminmodus handeln, in dem der

Koppler 2 mittels des Masters 1 parametrisiert werden kann. Dabei unterscheidet sich der Koppler-Adminmodus insofern von dem oben beschriebenen Koppler-

Konfigurationsmodus, als dass in dem Koppler-Adminmodus der Koppler 2 in einem über den Koppler-Konfigurationsmodus hinausgehenden Maße parametrisierbar ist.

Mit anderen Worten, der Koppler-Adminmodus kann beim Koppler 2 insbesondere innerhalb des Koppler-Konfigurationsmodus aktiviert bzw. mittels des in dem zweiten

Tautz & Schuhmacher IP TUR1106P11LU 24. November 2022 20 LU503109 vorbestimmten Steuerbefehl enthaltenen vorbestimmten Passworts freigeschalten werden, um Zugriff auf weitere IO-Link Indizes zu erhalten, die im

Konfigurationsmodus nicht verfügbar sind. Das heißt, in dem Koppler-Adminmodus kann der Koppler in einem über den Koppler-Konfigurationsmodus hinausgehenden

Maße parametrisiert werden. Dies kann zu einer erweiterten Fehlerdiagnose bzw. für eine Hersteller-Parametrierung dienen. Um von dem Koppler-Konfigurationsmodus in den Koppler-Adminmodus zu schalten, können der zweite, dritte und der vierte Schritt

S3, S4 des Verfahrens als fünfter, sechster und siebter Schritt S5, S6, S7 wiederholt ausgeführt werden, sobald sich der Koppler 2 in dem Koppler-Konfigurationsmodus befindet.

Das oben beschriebene Verfahren lässt jedoch auch die Möglichkeit zu, dass in den

Gerätedaten 7 ein vorbestimmter Steuerbefehl umfassend ein vorbestimmtes

Passwort für den Slave 3 enthalten ist, mit dem der Slave 3 von einem Slave-

Ubertragungsmodus in einen geschützten Slave-Betriebsmodus bzw. Slave-

Adminmodus geschaltet werden kann.

Das Verfahren umfasst dafür einen nach dem ersten und dem zweiten Schritt S2 des

Verfahrens folgenden achten Schritt S8. In dem achten Schritt S8 des Verfahrens prüft der Slave 3 (der sich initial in dem Slave-Übertragungsmodus befindet, in welchem der

Slave 3 gemäß dem IO-Link Standard Prozessdaten 6 und Gerätedaten 7 über den

Koppler 2 mit dem Master 1 austauscht), analog zu dem zweiten Schritt S2 des

Verfahrens, die von dem Master 1 empfangenen Servicedateneinheiten der

Gerätedaten 7 daraufhin, ob diese einen vorbestimmten Steuerbefehl umfassend ein vorbestimmtes Passwort enthalten. Für weitere Details zu den Servicedaten wird nach oben verwiesen.

Wird der erste vorbestimmte Steuerbefehl von dem Slave 3 in dem achten Schritt S8 erkannt, so kann der Slave 3 in Reaktion auf den erkannten vorbestimmten

Steuerbefehl über die Datenleitung 4 optional die Information 8 an den Master 1 ausgeben und das Verfahren fährt mit einem neunten Schritt S9 fort. Andernfalls werden weiterhin der erste, der zweite und der achte Schritt S1, S2, S8 ausgeführt.

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Bei der Information kann es sich um eine Bestätigung des Empfangs des vorbestimmten Steuerbefehls handeln.

In dem neunten Schritt SO des Verfahrens ruft der Slave 3 in Abhängigkeit des in den

Gerâtedaten 7 erkannten vorbestimmten Steuerbefehls umfassend das vorbestimmte

Passwort eine in dem Slave 3 hinterlegte Funktion auf. Dabei können mehrere

Funktionen in dem Koppler 2 hinterlegt sein, wobei der vorbestimmte Steuerbefehl umfassend das vorbestimmte Passwort dann so ausgestaltet ist, dass der Koppler 2 den vorbestimmten Steuerbefehl umfassend das vorbestimmte Passwort eindeutig zumindest einer dieser Funktionen zuordnen kann.

In einem zehnten Schritt S10 des Verfahrens führt der Slave 3 die in dem neunten

Schritt S9 aufgerufene Funktion aus. Bei der Funktion kann es sich um eine Funktion handeln, die den Slave 3 von dem aktuellen in einen in der Funktion definierten, weiteren bzw. anderen Betriebsmodus versetzt. Dabei kann es sich z.B. um einen geschützten Slave-Betriebsmodus bzw. Slave-Adminmodus handeln, in dem der

Slave 3 von dem Master 1 parametrisierbar ist. Der Slave 3 kann also aus dem Slave-

Übertragungsmodus direkt in den Slave-Adminmodus geschaltet werden. Dabei unterscheidet sich der Slave-Adminmodus insofern von einem Slave-

Konfigurationsmodus, als dass in dem Slave-Adminmodus der Slave 3 in einem über den Slave-Konfigurationsmodus hinausgehenden Maße parametrisierbar ist. Für weitere Details zu dem Slave-Konfigurationsmodus und dem Slave-Adminmodus wird auf den Koppler-Konfigurationsmodus und den Koppler-Adminmodus verwiesen.

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Bezugszeichenliste 1 Master 2 Koppler 3 Slave 4 Datenleitung zwischen Master und Koppler 5 Datenleitung zwischen Slave und Koppler 6 Prozessdaten 7 Geratedaten 8 Information in Reaktion auf Steuerbefehl 10 Kommunikationsnetzwerk

S1-S10 Verfahrensschritte

Claims (15)

Tautz & Schuhmacher IP TUR1106P11LU 24. November 2022 23 LU503109 Patentansprüche

1. Master (1) zur Verbindung mit einem Kommunikationsnetzwerk (10), wobei der Master (1) ausgestaltet ist, um gemäß einem vorbestimmten Kommunikationsstandard Prozessdaten (6) zyklisch und Gerätedaten (7) azyklisch an das Kommunikationsnetzwerk (10) auszugeben, dadurch gekennzeichnet, dass der Master (1) ausgestaltet ist, um mittels der Gerätedaten (7) einen vorbestimmten Steuerbefehl umfassend ein vorbestimmtes Passwort an das Kommunikationsnetzwerk (10) auszugeben.

2. Master (1) nach Anspruch 1, wobei das Kommunikationsnetzwerk (10) einen Koppler (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Master (1) ausgestaltet ist, um: - mittels der Gerätedaten (7) zunächst einen weiteren vorbestimmten Steuerbefehl an den Koppler (2) so auszugeben, dass der Koppler (2) von einem Koppler-Übertragungsmodus, in welchem der Koppler (2) dazu ausgestaltet ist, um gemäß dem vorbestimmten Kommunikationsstandard von dem Master (1) empfangene Daten an den Slave (3) gemäß dem vorbestimmten Kommunikationsstandard auszugeben, in einen Koppler-Konfigurationsmodus schaltet, in dem der Koppler (2) durch den Master (1) parametrisierbar ist, und - mittels der Gerätedaten den vorbestimmten Steuerbefehl umfassend das vorbestimmte Passwort an den Koppler (2) so auszugeben, dass der Koppler (2) von dem Koppler-Konfigurationsmodus in einen geschützten Koppler-Betriebsmodus schaltet, in dem der Koppler (2) in einem über den Koppler-Konfigurationsmodus hinausgehenden Maße parametrisierbar ist.

3. Master (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Kommunikationsnetzwerk (10) einen Slave (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Master (1) ausgestaltet ist, um mittels der Gerätedaten (7) den vorbestimmten Steuerbefehl umfassend das vorbestimmte Passwort so an den Slave (3) auszugeben, dass der Slave (3) von einem Slave-Übertragungsmodus, in

Tautz & Schuhmacher IP TUR1106P11LU 24. November 2022 24 LU503109 welchem der Slave (3) dazu ausgestaltet ist, um gemäß dem vorbestimmten Kommunikationsstandard Daten mit dem Master (1) auszutauschen, in einen geschützten Slave-Betriebsmodus schaltet, in dem der Slave (3) in einem über einen Slave-Konfigurationsmodus hinausgehenden Maße parametrisierbar ist.

4. Koppler (2) zur Verbindung eines Masters (1), optional nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem Slave (3), optional nach Anspruch 10 oder 11, eines Kommunikationsnetzwerks (10), - wobei der Koppler (2) ausgestaltet ist, um Gerätedaten (7) gemäß einem vorbestimmten Kommunikationsstandard von dem Master (1) zu empfangen und an den Slave (3) gemäß dem vorbestimmten Kommunikationsstandard auszugeben, dadurch gekennzeichnet, dass der Koppler (2) ausgestaltet ist, um: - mittels der Gerätedaten (7) zunächst einen weiteren vorbestimmten Steuerbefehl von dem Master (1) über das Kommunikationsnetzwerk (10) zu empfangen, - in Reaktion auf den empfangenen weiteren vorbestimmten Steuerbefehl von einem Koppler-Übertragungsmodus, in welchem der Koppler (2) dazu ausgestaltet ist, um gemäB dem vorbestimmten Kommunikationsstandard von dem Master (1) empfangene Daten an den Slave (3) gemäß dem vorbestimmten Kommunikationsstandard auszugeben, in einen Koppler-Konfigurationsmodus zu schalten, in dem der Koppler (2) durch den Master (1) parametrisierbar ist, - mittels der Gerätedaten (7) einen vorbestimmten Steuerbefehl umfassend ein vorbestimmtes Passwort von dem Master (1) über das Kommunikationsnetzwerk (10) zu empfangen, und - in Reaktion auf den empfangenen vorbestimmten Steuerbefehl umfassend das vorbestimmte Passwort von dem Koppler- Konfigurationsmodus in einen geschützten Koppler-Betriebsmodus zu schalten, in dem der Koppler (2) in einem über den Koppler- Konfigurationsmodus hinausgehenden Maße parametrisierbar ist.

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5. Koppler (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gerätedaten (7) gemäß dem vorbestimmten Kommunikationsstandard getriggert durch den Master (1) azyklisch kommuniziert werden.

6. Koppler (2) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Koppler (2) ausgestaltet ist, um in Reaktion auf den erkannten vorbestimmten Steuerbefehl und/oder in Reaktion auf den erkannten weiteren vorbestimmten Steuerbefehl eine Information (8) an den Master (1) über das Kommunikationsnetzwerk (10) auszugeben.

7. Koppler (2) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass - der Koppler (2) ausgestaltet ist, um Prozessdaten (6) gemäß dem vorbestimmten Kommunikationsstandard von dem Master (1) zu empfangen und an den Slave (3) gemäß dem vorbestimmten Kommunikationsstandard über das Kommunikationsnetzwerk (10) auszugeben, - wobei die Prozessdaten (6) gemäß dem vorbestimmten Kommunikationsstandard optional zyklisch kommuniziert werden.

8. Koppler (2) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass - der Koppler (2) ausgestaltet ist, um weitere Prozessdaten (6) und/oder weitere Geratedaten (7) gemäß einem vorbestimmten Kommunikationsstandard von dem Slave (3) zu empfangen und an den Master (1) gemäß dem vorbestimmten Kommunikationsstandard auszugeben, - wobei die weiteren Prozessdaten (6) gemäß dem vorbestimmten Kommunikationsstandard optional zyklisch kommuniziert werden, und - wobei die weiteren Gerätedaten (7) gemäß dem vorbestimmten Kommunikationsstandard getriggert durch den Master (1), optional mittels einer weiteren Servicedateneinheit und/oder azyklisch, kommuniziert werden.

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9. Koppler (2) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Koppler (2) einen induktiven Koppler (2) aufweist oder als solcher ausgeführt ist.

10. Slave (3) zur Verbindung mit einem Master (1), optional nach einem der Ansprüche 1 bis 3, eines Kommunikationsnetzwerks (10), - wobei der Slave (3) ausgestaltet ist, um Gerätedaten (7) gemäß einem vorbestimmten Kommunikationsstandard von dem Master (1) zu empfangen und an den Master (1) gemäß dem vorbestimmten Kommunikationsstandard auszugeben, dadurch gekennzeichnet, dass der Slave (3) ausgestaltet ist, um: - mittels der Gerätedaten einen vorbestimmten Steuerbefehl umfassend ein vorbestimmtes Passwort von dem Master (1) zu empfangen, und - in Reaktion auf den empfangenen vorbestimmten Steuerbefehl umfassend das vorbestimmte Passwort von einem Slave- Übertragungsmodus, in welchem der Slave (3) dazu ausgestaltet ist, um gemäß dem vorbestimmten Kommunikationsstandard Daten mit dem Master (1) auszutauschen, in einen geschützten Slave-Betriebsmodus zu schalten, in dem der Slave (3) in einem über einen Slave- Konfigurationsmodus hinausgehenden Maße parametrisierbar ist.

11. Slave (3) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Slave (3) ausgestaltet ist, um über einen Koppler (2), optional nach einem der Ansprüche 4 bis 9, zu dem Master (1) verbunden zu sein.

12. Master (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, Koppler (2) nach einem der Ansprüche 4 bis 9 und/oder Slave (3) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass - die Gerätedaten (7) eine Servicedateneinheit gemäß einem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll des vorbestimmten Kommunikationsstandards umfassen, die einen Bereich aufweist, in dem

Tautz & Schuhmacher IP TUR1106P11LU 24. November 2022 27 LU503109 gemäß dem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll mehrere Standardparameter hinterlegbar sind, und - der vorbestimmte Steuerbefehl und/oder der vorbestimmte weitere Steuerbefehl in diesem Bereich hinterlegt ist.

13. Master (1), Koppler (2) und/oder Slave (3) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass - in dem Bereich der Servicedateneinheit, in dem gemäß dem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll mehrere Standardparameter hinterlegbar sind, gemäß dem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll ein erster Subbereich für einen Application Specific Tag, ein zweiter Subbereich für einen Location Tag und/oder ein dritter Subbereich für einen Function Tag vorgesehen sind, und - der vorbestimmte Steuerbefehl und/oder der vorbestimmte weitere Steuerbefehl in zumindest einem dieser Subbereiche hinterlegt ist.

14. Kommunikationsnetzwerk (10), dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikationsnetzwerk einen Master (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 12 oder 13 und einen zum Master (1) verbundenen Koppler (2) nach einem der Ansprüche 4 bis 9, 12 oder 13 und/oder einen zum Master (1) verbundenen Slave (3) nach einem der Ansprüche 10 bis 13 aufweist.

15. Verfahren zum Betreiben eines Masters (1) zur Verbindung mit einem Kommunikationsnetzwerk (10), wobei das Verfahren umfasst: - Zyklisches Ausgeben (S1) von Prozessdaten und azyklisches Ausgeben (S1) von Geratedaten (7) gemäß einem vorbestimmten Kommunikationsstandard an das Kommunikationsnetzwerk (10), dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren umfasst - Ausgeben (S2) eines vorbestimmten Steuerbefehls umfassend ein vorbestimmtes Passwort an das Kommunikationsnetzwerk (10) mittels der Geratedaten (7).