WO1998059397A1

WO1998059397A1 - Stecker für ein bussystem

Info

Publication number: WO1998059397A1
Application number: PCT/DE1998/001617
Authority: WO
Inventors: Stefan Porten
Original assignee: Siemens Aktiengesellschaft
Priority date: 1997-06-20
Filing date: 1998-06-15
Publication date: 1998-12-30
Also published as: DE29710809U1

Abstract

Bei einem Bussystem, insbesondere auf der Basis der RS 485-Norm, als Teil des Übertragungsmediums zwischen wenigstens zwei Busteilnehmern wird üblicherweise eine geschirmte und verdrillte Zweidrahtleitung benutzt. Beispielsweise für die Inbetriebnahme müssen zum An- bzw. Abschalten einzelner Komponenten spannungsversorgte Abschlußwiderstände eingeschaltet werden, wozu ein Schalter vorhanden ist. Erfindungsgemäß werden gleichzeitig mit dem Betätigen des Schalters beide Abgangsleitungen zu- oder abgeschaltet.

Description

Beschreibung

Stecker für ein Bussystem

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stecker für ein Bussystem als Teil des Übertragungsmediums zwischen wenigstens zwei Busteilnehmern, mit Zugangs-, Abgangs- und Anschlußleitungen zum Bussystem, wobei zur Inbetriebnahme des Bussystems und/oder zur Fehlersuche im Bussystem zwecks Zu- bzw. Ab- schalten einzelner Komponenten ein spezifischer Abschlußwiderstand in wenigstens eine der Leitungen einlegbar ist, wozu ein Schalter vorhanden ist. Solche Stecker sind üblicherweise auf der Basis der RS 485-Norm ausgebildet.

Insbesondere für das Feldbussystem PROFIBUS gemäß DIN 19245 sowie den zugehörigen Implementierungshinweisen bzw. gemäß der europäischen Norm EN S0170, Part. 2 wird als Übertra- gungsmediums zwischen dem Master und seinen Slaves eine geschirmte und verdrillte Zweidrahtleitung benutzt. Diese Leitung muß an den beiden physikalischen Enden mit spannungsversorgten Abschlußwiderständen bzw. mit einer Kombination aus Widerständen und Spulen bestückt sein, welche meist in die Busanschlußkomponenten, z.B. Stecker, Repeater, sogenannte OLM' s (Optical Link Modules) od. dgl . , integriert sind. Bei den beiden Busanschlüssen an den Bussegmentenden müssen die Widerstände per Schalter aktiviert werden, alle anderen Abschlußwiderstände des Segmentes müssen dagegen deaktiviert bleiben.

In der Praxis werden häufig nicht alle Komponenten eines

Bussystems, wie beispielsweise ein Schaltschrank mit einem oder mehreren Slaves, gleichzeitig in Betrieb genommen. Zur Vereinfachung der Inbetriebnahme (IBS) wird insbesondere zuerst nur die erste der Anlagenkomponenten an den Bus an- geschlossen und in Betrieb genommen. Sobald diese fehlerfrei läuft, wird als nächstes die zweite Komponente angeschlossen und es wird so fortgefahren, bis schließlich das gesamte Bussystem installiert ist.

Mit einem bereits verfügbaren Steckersystem wird dabei in jeder Komponente zunächst beim Stecker des letzten Slaves des Bussegments der Abgang abgeklemmt und der Abschlußwiderstand dieses Steckers eingelegt. Nach der Inbetriebnahme der Komponente wird der Abgang zur nächsten Komponente wieder angeklemmt und der Abschlußwiderstand ausgeschaltet.

Ein entsprechendes Verfahren wird angewandt, wenn zu späteren Zeitpunkten zur Lokalisierung von Fehlern der Bus stückweise verkürzt werden muß.

Beim bekannten Verfahren ist ein beachtlicher Verdrahtungsaufwand notwendig. Abgesehen davon können sich beim Aufbau des Bussystems Fehler einschleichen: Abschlußwiderstände werden zuviel eingelegt bzw. bleiben irrtümlich aktiviert. Beim Verklemmen der Stecker können Signalleiter brechen. Weiterhin besteht die Gefahr, daß die feinen Schirmdrähte Kurzschlüsse mit den Datenleitungen verursachen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen verbesserten Stecker zu schaffen, der Vereinfachungen für die Praxis mit sich bringt.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Stecker der eingangs genannten Art derart ausgelegt ist, daß synchron mit der Betätigung des Schalters beide Abgangslei- tungen zu- oder abgeschaltet werden. Mit dem Einlegen des

Abschlußwiderstandes werden also die beiden Abgangsleitungen gleichzeitig abgeschaltet.

Beim Anwendungsgebiet des erfindungsgemäßen Steckers ist das Bussystem vorzugsweise ein Feldbussystem, insbesondere der bekannte PROFIBUS. Mit der Erfindung lassen sich Arbeiten beim PROFIBUS-Bussystem mit Steckern wesentlich vereinfachen, so daß sich eine- vereinfachte Betriebsweise ergibt.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung in Verbindung mit den Patentansprüchen. Die einzige Figur zeigt das Schaltbild eines Steckers mit dem neuen Trennschalter.

Als Beispiel für alle Arten von Busanschlüssen wird in signifikanter Weise der sogenannte ET200-Stecker beschrieben. Modifikationen vom bisherigen zum neuen Trennschalter können auch in andere Busanschlußkomponenten integriert werden. Entsprechendes gilt, wenn zusätzlich zu den Widerständen gegebe- nenfalls erforderliche Kombinationen mit Spulen vorhanden sind. Derartige Beschaltungen sind in den Implementierungshinweisen zur PROFIBUS-Norm beschrieben. Der Einbau entsprechender Spulen ist problemlos möglich.

In der Figur ist der Stecker mit 1 bezeichnet. Es sind Zugänge A und B und Abgänge A' und B' zum Durchschleifen der weitergehenden Busleitung vorhanden. Von den Zugangsleitungen A/B werden die Informationsleitungen A' ' und B' ' zum in der Figur nicht dargestellten PROFIBUS-Gerät weggeführt.

Der PROFIBUS-Gerät liefert außerdem an den Leitungen P und M des Schalters 1 eine 5V-Versorgungsspannung. Diese Leitungen sind jeweils mit Widerständen bestückt und gegeneinander vernetzt. Im einzelnen sind die Widerstände Rl, R2 und R3 vorhanden, die mit der Spannung des PROFIBUS-Gerätes beaufschlagt werden und die zusammen einen spezifischen Abschlußwiderstand bilden.

Im Stecker 1 ist weiterhin eine Schalteinheit Sl vorhanden, mit über die der von den Widerständen Rl bis R3 gebildete spezifische Abschlußwiderstand zu- bzw. abgeschaltet werden kann. Dabei ist wesentlich, daß mit dem Schalter Sl zum Einlegen des Abschlußwiderstandes gleichzeitig der Abgang A' /B' allpolig ab- oder zugeschaltet wird. Dadurch wird die Arbeitsweise mit dem Stecker 1 wesentlich vereinfacht.

In der Praxis muß an den beiden bisher unbeschrifteten Bus- anschlussen des Steckers 1 jeweils eine Kennzeichnung von Zu- und Abgang erfolgen, wie dies auch bereits bei anderen Bus- anschlussen, z.B. den sog. OLM's, erforderlich ist. Wird nun an irgendeinem Gerat des gesamten Bussystems der Abschluß- widerstand eingelegt, ist automatisch der Rest des Bussegments physikalisch abgetrennt. Somit können die Inbetriebnahme und/oder die Fehlersuche auf dem einfach und schnell per Schalterbetatigung verkürzten Bussegment durchgeführt werden. Weiterhin lassen sich so fehlerhaft eingelegte Widerstände auch von einem wenig versierten Anwender schnell lokalisieren, da alle Gerate nach dem Abgang vom Master nicht mehr angesprochen werden. Schließlich wird die Gefahr für Drahtbruche oder Kurzschlüsse erheblich gemindert, da an der eigentlichen Verdrahtung des Steckers nichts geändert werden muß .

Die wesentlichen Vorteile werden in PROFIBUS-DP-Mono-Master- Systemen nach DIN 19245, Teil 3 bzw. EN 50170, Part 8-2 bzw. m PROFIBUS-Systemen mit nur einem aktiven Teilnehmer er- zielt. Der neue Stecker ist aber auch m jedem anderen PROFIBUS-System nutzbringend einsetzbar.

Claims

Patentansprüche

1. Stecker für ein Bussystem als Teil des Übertragungsmediums zwischen wenigstens zwei Busteilnehmern, mit Zugangs-, Ab- gangs- und Anschlußleitungen zum Bussystem, bei dem bei Inbetriebnahme des Bussystems und/oder zur Fehlersuche im Bussystem zwecks Zu- bzw. Abschalten einzelner Komponenten ein spezifischer Abschlußwiderstand in wenigstens eine der Leitungen einlegbar ist, wozu ein Schalter vorhanden ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Abgangsleitungen (A' , B' ) synchron zur Betätigung des Schalters (Sl) zu- oder abschaltbar ausgebildet sind.

2. Stecker nach Anspruch 1, wobei zwei Abgangsleitungen (A' , B' ) vorhanden sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die beiden Abgangsleitungen (A' , B' ) gleichzeitig mit dem Einlegen des Abschlußwiderstandes (Rl, R2, R3) abschaltbar sind.

3. Stecker nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Bussystem auf der Basis der RS 485-Norm ausgelegt ist.

4. Stecker nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n - z e i c h n e t , daß das Bussystem ein Feldbussystem, insbesondere PROFIBUS, ist.

5. Stecker nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein PROFIBUS-DP-System verwendet ist mit wenigstens einem Master und seinen Slaves.

6. Stecker nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein einziger Master (Mono-Master-System) vorhanden ist.

7. Stecker nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Busanschlüsse (A' ' , B' ' ) eine Kennzeichnung von Zu- und Abgang haben.

8. Betriebsweise eines Steckers gemäß Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß gleichzeitig mit dem Betätigen des Schalters (Sl) beide Ausgangsleitungen (A' , B' ) zu- oder abgeschaltet werden.

9. Betriebsweise eines Steckers gemäß Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß gleichzeitig mit dem Einlegen des Abschlußwiderstandes (Rl, R2, R3) die beiden Abgangsleitungen (A' , B' ) abgeschaltet werden.