WO2004030275A1 - Kommunikationssystem mit teilnehmer und diagnoseeinheit - Google Patents

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WO2004030275A1
WO2004030275A1 PCT/DE2003/003015 DE0303015W WO2004030275A1 WO 2004030275 A1 WO2004030275 A1 WO 2004030275A1 DE 0303015 W DE0303015 W DE 0303015W WO 2004030275 A1 WO2004030275 A1 WO 2004030275A1
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communication system
diagnostic
data
participants
participant
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PCT/DE2003/003015
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Michael Franke
Karl-Heinz Krause
Michael KÖSTNER
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
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    • H04L43/10—Active monitoring, e.g. heartbeat, ping or trace-route
    • H04L43/106—Active monitoring, e.g. heartbeat, ping or trace-route using time related information in packets, e.g. by adding timestamps

Definitions

  • the invention relates to a communication system with participants with a diagnostic unit.
  • a communication system is understood to be a system with at least two participants which are connected to one another via a data network for the purpose of mutual exchange of data or the mutual transmission of data.
  • Participants are, for example, central automation devices, programming, configuration or operating devices, peripheral devices such as Input / output modules, drives, actuators, sensors, programmable logic controllers (PLC) or other control units, computers or machines that exchange electronic data with other participants, in particular process data from other participants. Participants are also called network nodes or nodes.
  • peripheral devices such as Input / output modules, drives, actuators, sensors, programmable logic controllers (PLC) or other control units
  • PLC programmable logic controllers
  • Participants are also called network nodes or nodes.
  • control units are understood to mean regulator or control units of any kind, but also, for example, coupling units (so-called switches) and / or switch controllers.
  • switched communication systems such as switched Ethernet, industrial Ethernet, but in particular isochronous real-time Ethernet, are used as data networks.
  • the analyzer is connected to the corresponding network components and records the data traffic there.
  • the evaluation is done by manually evaluating the recording log.
  • the analyzer may possibly be connected to several points of the communication system at the same time, since not all communication relationships necessarily pass through a single node with regard to their path in the communication system.
  • the invention is therefore based on the object of specifying an improved communication system which enables central diagnosis of the communication system.
  • a communication system with at least a first and a second subscriber, which are connected to one another by means of at least one communication link, the subscribers having at least one diagnostic unit, the diagnostic unit for diagnosing data that facilitate the data exchange of at least one communication relationship between at least two Affect participants is provided.
  • the diagnostic unit has at least one evaluation unit which is provided for evaluating the diagnosed data.
  • the diagnostic unit has at least one buffer memory which is provided for the temporary storage of the diagnosed data.
  • the data which may have been evaluated and buffered in this way can very easily be stored in a memory of the are transferred to the corresponding subscriber, since the diagnostic unit is integrated in the corresponding subscriber and is thus directly connected to and has access to the other components of the subscriber, for example a computer and thus in particular also to a memory of the subscriber.
  • the data stored there can then be called up and evaluated at any time, for example by another participant in the communication system.
  • the communication system is a switched communication system of an Ethernet type or a real-time Ethernet type. It is particularly advantageous if this is a cyclically operating communication system, in which the communication between the participants takes place in transmission cycles.
  • a switchable communication system at least one coupling unit is connected between two subscribers and is connected to both subscribers.
  • each coupling unit can also be connected to more than two participants.
  • Each participant is connected to at least one coupling unit, but not directly to another participant.
  • a coupling unit is also understood to be a switch.
  • Such a high-performance data network generally consists of a large number of distributed nodes, in particular also a large number of distributed switches. These switches can be separate network nodes, but can also be integrated in one node.
  • Such recording mechanisms are, for example, statistics about the message or communication load in a time unit or at certain times, the number of received or sent telegrams per time unit, error statistics, for example how many faulty telegrams occurred in which time unit, but also, for example, the amount of throughput data.
  • the individual recording of events with regard to individual telegrams that is to say specific individual transactions, is very important. Such a recording must be given a corresponding time stamp so that the desired events can be traced or understood. This allows conclusions to be drawn regarding the optimization of the data traffic of the communication system, in particular in real-time communication.
  • the diagnostic unit of the participants is provided to provide the diagnosed and / or evaluated and / or recorded data on the communication relationship between at least two participants with a unique identifier.
  • the unique identifier consists of at least two parts, one part for identifying the cycle identifier and the other part for identifying the communication relationship between the respective participants.
  • the cycle identifier can be, for example, the number of the current communication cycle, while the communication relationship can be identified, for example, by a so-called frame ID of a data telegram.
  • Selected data records can thus be identified very easily and can be uniquely assigned to specific participants, in particular specific communication relationships or communication connections between two or more participants.
  • the diagnostic unit of the participants is provided for diagnosis and / or for evaluation and / or for recording various events that occur during data exchange between at least two participants.
  • the diagnosis and / or the evaluation and / or the recording of error events is particularly advantageous.
  • the diagnostic unit of the participants is provided for selecting the type and number of events to be diagnosed and / or evaluated and / or recorded, in particular error events, and the associated data volume.
  • Diagnostic unit for port-specific and / or for communication-specific diagnosis and / or evaluation and / or recording of the data traffic by a subscriber is provided.
  • a subscriber's diagnostic unit can be configured, for example, such that a selection of events or individual events that relate to one or more communication links between two or more subscribers can be recorded individually.
  • those events are diagnosed, evaluated and recorded that relate to transactions of individual individual telegrams. For example, the time of arrival of certain individual telegrams can be recognized and recorded. Other events are ignored accordingly.
  • Such events are, for example, "time of receipt of data packet X," errors in data packet Y, etc.
  • the number of events itself can also be configured, for example in such a way that a corresponding message is output after a certain number of one or more diagnosed events. This also applies analogously to the associated data volume.
  • the diagnosis, evaluation and / or recording of any other event is also conceivable, in particular also the entire data traffic in a subscriber in a predefinable time unit, or also the data traffic of any selected port of a subscriber.
  • the diagnostic units can be configured such that selected error events are diagnosed, evaluated and recorded.
  • Error events are e.g. Incorrect time of arrival of telegrams, number of telegrams with incorrect content, but also, for example, the incorrect arrival of individual, specific telegrams, e.g. There is no telegram X.
  • error events such as e.g. the absence of telegrams or the late arrival of telegrams, the real-time capability is no longer guaranteed.
  • An analysis of such error events in particular is therefore extremely important.
  • the diagnosis, evaluation and storage of error events is of course also port-specific and communication-specific.
  • Such a targeted diagnosis of, for example, selected communication relationships can significantly reduce the amount of information or data to be recorded. the. This also simplifies the evaluation of the data accordingly.
  • the selection of the data to be diagnosed and / or recorded can be very quickly and easily adapted to any changed boundary conditions by appropriately configuring the affected diagnostic units. For example, due to an error situation that has occurred, it is possible very quickly and easily to record events that are correlated with a specific desired telegram in addition to the events that are already to be recorded. Likewise, the amount of data to be recorded can be reduced if the recording of certain events no longer appears to be necessary.
  • At least one further subscriber is provided, which is designed as a central diagnostic station, the central diagnostic station having means for selecting the data to be diagnosed and / or evaluated and / or recorded and means for appropriately configuring the respective diagnostic units the remaining participant has.
  • at least one diagnostic unit is integrated in each network node, which has means for diagnosing and / or evaluating and / or recording data which belong to, in particular, individual communication relationships or connections between at least two participants, and the participants in one
  • Such a central diagnosis station according to the invention can naturally communicate with one another in such a way that the communication system can communicate with all participants and thus with all diagnostic units and transmit appropriate information and / or instructions to the diagnostic units of the respective participants.
  • a so-called project planning tool is generally used in the automation area, which is in particular also part of the central diagnostic station or includes it. The selection of the events to be recorded or diagnosed, in particular error events, can then take place, for example, by manual identification by a user, but also automatically by the configuration tool, and thus the central diagnostic station itself.
  • the central diagnostic station determines or knows the identifier of the data and all nodes through which it passes.
  • the central diagnostic station generates the corresponding configuration information on the basis of this information and sends it to all affected subscribers or network nodes who configure the integrated diagnostic units of the network nodes or communication participants accordingly in order to receive the data to be diagnosed and recorded.
  • the configuration tool is not integrated in the participant who is trained as a central diagnostic station.
  • the corresponding configuration information must be transferred from the configuration tool to the central diagnostic station.
  • Another alternative to configuring the individual diagnostic units of the participants is that the central diagnostic station uses broadcast mechanisms to notify all nodes of the network, for example which communication connections or telegrams are to be monitored. Each network node then uses its current configuration to check whether it is the transmitter, Receiver or pass-through of affected telegrams is and sets its diagnostic units accordingly.
  • Such a central diagnosis station means that there is no need to distribute several analyzers in the network, which means both cost and time savings. Furthermore, the topology of a network no longer has to be changed, which is otherwise always necessary if an additional analyzer has to be looped into a section. Furthermore, the corresponding diagnostic information is always available, regardless of the central diagnostic station, which makes it possible to subsequently analyze errors. If the configuration is selected using broadcast mechanisms, the path of a telegram through a network does not have to be known either, since the corresponding network nodes themselves perform a check of the diagnostic data to be monitored and possibly recorded. Such a targeted diagnosis of communication relationships can reduce the amount of information to be recorded. The evaluation of the data is thus significantly simplified.
  • the requirements for the resources of the network nodes are significantly reduced.
  • the execution of such a central diagnosis station is also possible in the form that the central diagnosis station is designed to be mobile, ie that the central diagnosis station can connect to the communication network at any time and dial in accordingly and does not necessarily have to be permanently connected to the communication system , Any remote access to the corresponding diagnostic information is therefore very easy and flexible.
  • Appropriate designs with a notebook are conceivable and possible. Dialing in via a suitable radio connection is of course also possible.
  • the central diagnostic station is for retrieving and / or evaluating the information that the respective diagnostic units of the rest of the provided data recorded participants of the communication system.
  • the diagnosed data are monitored in the individual network nodes by the diagnostic units integrated in the respective subscriber, possibly stored in a so-called intermediate buffer and then transferred to a further memory of the subscriber. From there, they can be called up very easily from the central diagnostic station and evaluated online within the central diagnostic station.
  • the central diagnostic station can also be decoupled from the communication system after the diagnostic data has been called up from the individual diagnostic units. A corresponding evaluation of the information retrieved can take place offline on the device itself. If new or different diagnostic information is required as a result of these evaluations, the diagnostic units of the individual network nodes can be immediately reconfigured in both cases in order to immediately deliver other diagnostic data.
  • the communication system can advantageously itself represent an automation system, but it can also be used or used in automation systems, in particular in packaging machines, presses, plastic injection machines, textile machines, printing machines, machine tools, robots, handling systems, wood processing machines, glass processing machines, ceramic processing machines and lifting equipment.
  • a subscriber in an inventive communication system is an automation device.
  • a subscriber can in particular be a network node with an integrated coupling unit, it being particularly advantageous if the integrated coupling unit is a real-time Ethernet switch.
  • the invention is described and explained in more detail below on the basis of the exemplary embodiments illustrated in the figures.
  • FIG. 1 shows a block diagram of an embodiment of a communication system according to the invention
  • FIG. 1 shows a block diagram of an exemplary embodiment of a communication system 1 according to the invention.
  • the communication system 1 shown represents, for example, a distributed, real-time capable automation system.
  • the present communication system 1 is also a switched communication network, which is a real-time Ethernet system.
  • the present communication system 1 is a cyclic system i.e. data transmission takes place in one or more transmission cycles.
  • the communication system shown consists of several subscribers, who can be both sender and receiver at the same time.
  • the communication system 1 consists of a first subscriber 2, a second subscriber 3, and further subscribers 17, 18, 19, 20, 21, which can be designed, for example, as computers and / or automation devices, for example as drives.
  • Each of the participants in the communication system 1 has an associated coupling unit, which is also referred to below as a switch.
  • the coupling units are used for sending and / or receiving and / or forwarding the data to be transmitted.
  • the coupling units or switches shown are preferably designed as real-time Ethernet switches. For reasons of clarity, only the switches 5, 6 of the first and the second subscriber and the switch 16 of the subscriber 20 have been designated.
  • a subscriber is designed as a central diagnostic station 13.
  • the central diagnostic station 13 can, for example, also be integrated in a control computer of an automation system.
  • the connection of the participants to one another is ensured by communication connections, of which only the connection between participant 2 and participant 3 is designated by the communication connections 4a, 4b, 4c and 4d for the sake of clarity.
  • the participants are also referred to as network nodes.
  • each of the switches has several ports, which for the sake of clarity have not been shown and have not been labeled.
  • the communication connections which each end in or on a switch, symbolize the different ports.
  • each of the switches present has at least one diagnostic unit, of which only the diagnostic unit 7 of the first participant 2, the diagnostic unit 8 of the second participant 3 and the diagnostic unit 15 of the participant 20 have been designated for the sake of clarity.
  • Such a diagnostic unit is provided for diagnosing data relating to the data exchange between network participants, for example between the first participant 2 and the second participant 3.
  • the diagnostic units can be configured, in particular by the central diagnostic station 13, so that only a predeterminable selection of events, in particular error events, which relate to the communication connections between participants, for example transactions of individual telegrams, can be individually diagnosed, evaluated and recorded. Other events are ignored accordingly.
  • Such events to be selected are, for example, “time of reception of data packet X in subscriber 2 ⁇ ,“ incorrect time of arrival of telegram Y in subscriber 3, etc.
  • the diagnosis, evaluation and / or recording of any other event is nisse also conceivable, in particular the recording of the entire data traffic of, for example, subscriber 3 in a predeterminable time unit.
  • Such a targeted diagnosis of communication relationships can reduce the amount of information to be recorded.
  • the evaluation of the data is thus significantly simplified. Furthermore, the requirements for the resources of the network nodes are significantly reduced.
  • diagnostic units In the case of the network subscribers, several diagnostic units per subscriber were sometimes shown, but were not identified. To show that the diagnostic units integrated in the respective network participants or switches diagnose, evaluate or record port-specific data, one diagnostic unit was shown for each incoming and outgoing communication connection.
  • the respective diagnostic unit is preferably designed such that only a single diagnostic unit is integrated in the corresponding subscriber or switch, it being possible for each port of the corresponding switch or network subscriber to be diagnosed separately.
  • the corresponding network participants can, however, also have several diagnostic units if required.
  • Each of the diagnostic units is equipped with at least one evaluation unit, which is provided for evaluating the diagnosed data, and at least one buffer memory.
  • the corresponding evaluation units 9 and 10 and the buffer memories 11 and 12 were only shown for the diagnostic units 7 and 8 of the subscribers 2 and 3, respectively.
  • the representation and designation of the evaluation units or buffer memory in the other diagnostic units has been omitted for reasons of clarity.
  • the buffer memories 11, 12 are provided for the temporary storage of the diagnosed data, for example the data which are sent from the first subscriber 2 to the second subscriber 3 or vice versa. Before the intermediate storage, the diagnosed data may be stored in the corresponding data Evaluation units 9, 10 evaluated.
  • the temporarily stored data are then transferred, for example, to a memory of the corresponding subscriber, from where they are called up at any time, in particular also later, for example by the central diagnostic station 13 and evaluated centrally.
  • the diagnostic information is therefore permanently available in the participants' memories, which means that error analysis is also possible afterwards.
  • the central diagnostic station 13 is connected via the communication link 14, for example, to the switch 16 integrated in the subscriber 20, more precisely to the diagnostic unit 15 integrated in the switch 16, and in this way a subscriber to the communication network 1.
  • the central diagnostic station 13 can act as a network subscriber to all other subscribers access.
  • it is designed in such a way that it configures the diagnostic units of the other participants, retrieves and separately evaluates the data of the diagnostic units of the other participants, which, for example, were buffered in the buffer memories or in other memories of the participants themselves or were evaluated, if necessary can, that is, a central diagnosis of the communication system 1 is possible by the central diagnosis station 13.
  • the evaluation of the diagnostic data called up in this way can take place online within the central diagnostic station 13.
  • the central diagnostic station 13 can also be decoupled from the communication system 1 after the diagnostic data has been called up from the individual diagnostic units and the corresponding evaluation can be carried out offline. If new or different diagnostic information is required as a result of these evaluations, the diagnostic units of the individual network nodes can be immediately reconfigured in both cases in order to immediately deliver other diagnostic data.
  • the communication of all participants with one another is accordingly planned to to comply with the real time conditions.
  • the identifiers of the data and all network nodes or participants through which they are known are known.
  • a so-called project planning tool is generally used in the automation area, which is preferably part of the central diagnostic station 13.
  • the selection of the events to be recorded or diagnosed, in particular the error events can be done, for example, by manual identification by a user, but also by automatic selection by the project planning tool, and thus the central diagnostic station 13 itself.
  • the central diagnostic station 13 Based on the relevant events selected in this way, the central diagnostic station 13 generates the corresponding configuration information and sends it to all affected subscribers or network nodes, for example subscribers 2 or 3, who configure the integrated diagnostic units 5 or 6 in order to obtain the desired diagnostic data.
  • the configuration tool is not integrated in the central diagnostic station 13.
  • the corresponding configuration information must be transmitted from the configuration tool to the central diagnostic station 13. This is conceivable, for example, by data exchange using an infrared interface or radio link, but data transfer via diskettes is also possible. Other usual transmission paths are of course also possible.
  • the central diagnostic station uses broadcast mechanisms to notify all nodes in the network, for example to monitor the communication between subscribers 2 and 3.
  • Each network node then checks on the basis of its current configuration whether it is the sender, receiver or pass-through of the affected telegrams and adjusts its diagnostic units accordingly.
  • participants 17, 18 and 19 would be affected as pass-throughs and participants 2, 3 as both sender and receiver.
  • the other participants 20, 21 would not be affected.
  • the central diagnostic station 13 can also be designed as a mobile station, for example as a notebook, ie the central diagnostic station 13 can connect to any subscriber in the communication network 1 at any time and thus dial into the communication network 1 and not necessarily must be permanently connected to communication system 1. This means that any remote access to the corresponding diagnostic information of the individual network participants is possible very easily, flexibly and centrally, in particular at any later point in time. Dialing in via a suitable radio connection is of course also possible.
  • Such a central diagnosis station 13 means that there is no need to distribute a number of analyzers in the network, which means both cost and time savings. Furthermore, the topology of a network no longer has to be changed, which is otherwise always necessary when an additional analyzer has to be looped into a section. If the configuration is selected via broadcast mechanisms, the route of a telegram through a network does not have to be known either, since the corresponding network nodes themselves take over a check of the diagnostic data to be monitored and possibly recorded.
  • FIG. 2 shows an excerpt from an exemplary representation of diagnostic data in the central diagnostic station 13 in the form of a table 29.
  • the data traffic between the subscribers 2 and 3 from FIG. 1 should be in any time interval 0.00 to 1.00 Unit of time for any occurrence to be monitored.
  • the first column 22 of table 29 lists the times at which an event occurred in the relevant time interval.
  • the diagnostic units of the participants provide the diagnosed or recorded events with a unique identifier according to the invention.
  • the unique identifier consists, for example, of two parts, one part for example the communication cycle and the other part the communication relationship between the participants involved, for example participants 2 and 3, that is to say the transmitter or receiver features.
  • the corresponding communication cycle in which the event occurred is therefore listed for each recorded event.
  • the sender of the relevant data packet and, at the same time, the associated receiver can be clearly identified by means of a so-called frame ID.
  • the exemplary frame ID “234 * can clearly identify, for example, subscriber 2 as the transmitter and subscriber 3 as the receiver of the transmitted data.
  • the fourth column 25 of table 29 finally lists the route of the data packet across all intermediate stations to the receiver, including the respective status of the data packet sent.
  • the fifth column 26 documents the arrival of the data packet at the recipient.
  • two events have occurred in the relevant time interval, which relate to the communication relationship between subscriber 2 as transmitter and subscriber 3 as receiver.
  • the first event is listed in the first line 27 of table 29 and shows that a data ten packet in the communication cycle "01 ⁇ x ⁇ from subscriber 2 via subscriber 17, subscriber 18 and subscriber 19 was sent to subscriber 3 completely correctly and was received by the subscriber at the time" 0.12 ⁇ .
  • the second exemplary event is listed in the second line 28 of the table 29, and indicates that a data packet in the communication cycle "105 ⁇ of subscriber 2 to subscriber 17 has been forwarded properly, but when re-transmitting the data packet on the way to subscriber 18, an error on the Line was present (CRC - cyclical redundancy check; checksum check) so that the data packet could not be received or could only be received incorrectly by subscriber 18 and, as a result, could not reach the correct recipient, subscriber 3.
  • CRC - cyclical redundancy check checksum check
  • Such a targeted diagnosis of selected communication relationships can significantly reduce the amount of information or data to be recorded. This also simplifies the evaluation of the data accordingly.
  • the selection of the data to be diagnosed and / or recorded can be very quickly and easily adapted to any changed boundary conditions by appropriate configuration of the diagnostic units concerned. For example, due to an error situation that has occurred, it is very quickly and easily possible to record events that are correlated with a specific desired telegram in addition to the events that are already to be recorded. Likewise, the amount of data to be recorded can be reduced if the recording of certain events no longer appears to be necessary.
  • the invention relates to a distributed communication system 1, in particular a real-time-critical, cyclical real-time Ethernet system in automation technology, with a plurality of subscribers, each of whom has at least one diagnostic unit 7, 8, 15 for diagnosing and recording data which are used for data exchange Concern participants, is equipped, and a further subscriber, which is designed as a central diagnostic station 13, the central diagnostic station 13 providing a central diagnosis of the entire communication system 1 by configuring the diagnostic units 7, 8, 15 of the subscribers and calling up and evaluating the recorded diagnostic data by the diagnostic units 7, 8, 15 of the participants.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein verteiltes Kommunikationssystem (1), insbesondere ein echtzeitkritischens, zyklisches Realtime Ethernet System, in der Automatisierungstechnik mit mehreren Teilnehmern, von denen jeder mit wenigstens einer Diagnoseeinheit (7, 8, 15) zur Diagnose und Aufzeichnung von Daten, die den Datenaustausch von Teilnehmern betreffen, ausgestattet ist, und einem weiteren Teilnehmer, der als zentrale Diagnosestation (13) ausgebildet ist, wobei die zentrale Diagnosestation (13) eine zentrale Diagnose des gesamten Kommunikationssystems (1) durch Konfigurierung der Diagnoseeinheiten (7, 8, 15) der Teilnehmer sowie Abrufung und Auswertung der aufgezeichneten Diagnosedaten durch die Diagnoseeinheiten (7, 8, 15) der Teilnehmer durchführt.

Description

Beschreibung
KOMMUNIKATIONSSYSTEM MIT TEILNEHMER UND DIAGNOSEEINHEIT
Die Erfindung betrifft ein KommunikationsSystem mit Teilnehmer mit Diagnoseeinheit.
Unter einem Kommunikationssystem versteht man ein System mit wenigstens zwei Teilnehmern, die über ein Datennetz zum Zweck des gegenseitigen Austausches von Daten bzw. der gegenseitigen Übertragung von Daten miteinander verbunden sind.
Teilnehmer sind beispielsweise zentrale Automatisierungsgeräte, Programmier-, Projektierungs- oder Bediengeräte, Periphe- riegeräte wie z.B. Ein-/Ausgabe-Baugruppen, Antriebe, Aktoren, Sensoren, speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) oder andere Kontrolleinheiten, Computer, oder Maschinen, die elektronische Daten mit anderen Teilnehmer austauschen, insbesondere Daten von anderen Teilnehmern verarbeiten. Teilneh- mer werden auch Netzwerkknoten oder Knoten genannt.
Unter Kontrolleinheiten werden im Folgenden Regler- oder Steuerungseinheiten jeglicher Art verstanden, aber auch beispielsweise Koppeleinheiten (sog. Switches) und/oder Switch Controller. Als Datennetze werden beispielsweise geschaltete KommunikationsSysteme, wie Switched Ethernet, Industrial Ethernet, insbesondere aber auch isochrones Realtime Ethernet verwendet .
In heutigen geschalteten Kommunikationssystemen werden die Kommunikationsbeziehungen zwischen den Teilnehmern von den Netzkomponenten über dedizierte Netzsegmente geleitet. Damit werden Segmente entlastet, die an der Kommunikation nicht beteiligt sind. Eine zentrale Einheit, über die die gesamte Kommunikation abgewickelt wird, beispielsweise ein Repeater bei einem Kommunikationsbus, existiert somit nicht mehr, wo- mit auch die Möglichkeit verloren geht, eine zentrale Diagnose eines Kommunikationssystems durchzuführen.
Bisher wurde die Diagnose solcher Kommunikationssysteme durch dezentral angeschlossene Analysatoren durchgeführt. Der Ana- lysator wird an den entsprechenden Netzkomponenten angeschlossen und zeichnet dort den Datenverkehr auf. Die Auswertung geschieht durch manuelle Auswertung des Aufzeichnungs- protokolls. Für eine vollständige Aufzeichnung uss der Ana- lysator unter Umständen an mehreren Punkten des Kommunikationssystems gleichzeitig angeschlossen werden, da nicht zwangsläufig alle Kommunikationsbeziehungen bezüglich ihres Pfades im KommunikationsSystem einen einzigen Knoten durchlaufen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Kommunikationssystem anzugeben, das eine zentrale Diagnose des KommunikationsSystems ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch ein Kommunikationssystem mit wenigstens einem ersten und einem zweiten Teilnehmer gelöst, die mittels wenigstens einer Kommunikationsverbindung miteinander verbunden sind, wobei die Teilnehmer wenigstens eine Diagnoseeinheit aufweisen, wobei die Diagnoseeinheit zur Diagnose von Daten, die den Datenaustausch wenigstens einer Kommunikationsbeziehung zwischen wenigstens zwei Teilnehmern betreffen, vorgesehen ist.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Diagnoseeinheit wenigstens eine Auswerteeinheit auf, die zur Auswertung der diagnostizierten Daten vorgesehen ist.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Diagnoseeinheit wenigstens einen Pufferspeicher auf, der zur Zwischenspeicherung der diagnostizierten Daten vorgesehen ist. Die auf diese Weise ggf. ausgewerteten und zwischengespeicherten Daten können sehr leicht in einen Speicher des entsprechenden Teilnehmers transferiert werden, da die Diagnoseeinheit im entsprechenden Teilnehmer integriert ist und somit unmittelbar mit den übrigen Komponenten des Teilnehmers, beispielsweise eines Rechners und damit insbesondere auch mit einem Speicher des Teilnehmers verbunden ist und Zugriff darauf hat. Die dort gespeicherten Daten können dann zu einem beliebigen Zeitpunkt beispielsweise von einem anderen Teilnehmer des KommunikationsSystems abgerufen und ausgewertet werden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem Kommunikationssystem um ein geschaltetes Kommunikationssystem von einem Ethernet-Typ oder einem Realtime Ethernet-Typ. Besonders vorteilhaft ist es, wenn es sich da- bei um ein zyklisch arbeitendes Kommunikationssystem handelt, bei welchem die Kommunikation zwischen den Teilnehmern in Ü- bertragungszyklen erfolgt. Bei einem solchen schaltbaren Kommunikationssystem ist zwischen zwei Teilnehmern jeweils mindestens eine Koppeleinheit geschaltet, die mit beiden Teil- nehmern verbunden ist. Jede Koppeleinheit kann jedoch auch mit mehr als zwei Teilnehmern verbunden sein. Jeder Teilnehmer ist mit mindestens einer Koppeleinheit, aber nicht direkt mit einem anderen Teilnehmer verbunden. Unter Koppeleinheit versteht man auch einen Switch. Ein solches Hochleistungsda- tennetz besteht in der Regel aus sehr vielen verteilten Teilnehmern, insbesondere auch sehr vielen verteilten Switches. Diese Switches können separate Netzteilnehmer sein, können jedoch auch in einen Teilnehmer integriert sein. Für Echtzeitanwendungen ist beim Durchgang der Telegramme durch das KommunikationsSystem die Ankunftszeit bzw. Sendezeit der Telegramme bei den Switches bzw. den übrigen Teilnehmern sehr wichtig. Dadurch ist die Beobachtung von Telegrammen sowie auch die zeitliche Verfolgung von Telegrammen im Kommunikationssystem, beispielsweise für das Nachvollziehen beim Eintre- ten von Fehlerereignissen, besonders wichtig. Solche Aufzeichnungsmechanismen sind beispielsweise Statistiken über die Nachrichten- bzw. Kommunikationsbelastung in einer Zeit- einheit bzw. zu bestimmten Zeitpunkten, die Anzahl der empfangenen bzw. gesendeten Telegramme pro Zeiteinheit, Fehlerstatistiken, beispielsweise wie viele fehlerhafte Telegramme in welcher Zeiteinheit aufgetreten sind, aber z.B. auch die Menge der Durchsatzdaten.
In einem Switch existieren einige solcher AufZeichnungsmechanismen. Diese können jedoch nicht derart konfiguriert werden, dass nur ausgewählte, benötigte Daten aufgezeichnet werden. Dagegen wird der gesamte Datenverkehr, der durch den entsprechenden Teilnehmer bzw. Switch fliest, aufgezeichnet, wobei die benötigten Daten manuell aus den entsprechenden Protokolllisten des betreffenden Switch bzw. Teilnehmers herausgefiltert werden müssen. Speziell für Echtzeitkommunikation ist jedoch insbesondere die individuelle Aufzeichnung von Ereignissen bezüglich einzelner Telegramme, also spezifischer einzelner Transaktionen, sehr wichtig. Eine solche Aufzeichnung muss mit einem entsprechenden Zeitstempel versehen werden, um die gewünschten Ereignisse rückverfolgen bzw. nachvollziehen zu können. Dadurch lassen sich Rückschlüsse hinsichtlich der Optimierung des Datenverkehrs des Kommunikationssystems insbesondere bei einer Echtzeitkommunikation ziehen.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Diagnoseeinheit der Teilnehmer dazu vorgesehen, die diagnostizierten und/oder ausgewerteten und/oder aufgezeichneten Daten zu der Kommunikationsbeziehung zwischen wenigstens zwei Teilnehmern mit einer eindeutigen Kennung zu versehen. Für einen zyklischen Betrieb des Kommunikationssystems besteht die eindeutige Kennung dabei mindestens aus zwei Teilen, wobei ein Teil zur Identifizierung der Zykluskennung und der andere Teil zur Identifizierung der Kommunikationsbeziehung zwischen den jeweiligen Teilnehmern vorgesehen ist. Die Zykluskennung kann dabei beispielsweise die Zahl des aktuel- len Kommunikationszyklus sein, während die Kommunikationsbeziehung beispielsweise durch ein sogenanntes Frame-ID eines Datentelegramms identifiziert werden kann. Selbstverständlich sind auch andere eindeutige Kennungsalternativen möglich. Ausgewählte Datenaufzeichnungen können so sehr leicht identifiziert werden und bestimmten Teilnehmern, insbesondere bestimmten Kommunikationsbeziehungen bzw. Kommunikationsverbin- düngen zwischen zwei oder mehr Teilnehmern, eindeutig zugeordnet werden.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, ist die Diagnoseeinheit der Teilnehmer zur Diagnosti- zierung und/oder zur Auswertung und/oder zur Aufzeichnung verschiedener Ereignisse, die beim Datenaustausch zwischen wenigstens zwei Teilnehmern auftreten, vorgesehen. Besonders vorteilhaft ist dabei die Diagnostizierung und/oder die Auswertung und/oder die Aufzeichnung von Fehlerereignissen. Dar- über hinaus ist es insbesondere sehr vorteilhaft, dass die Diagnoseeinheit der Teilnehmer zur Auswahl der Art und der Anzahl der zu diagnostizierenden und/oder auszuwertenden und/oder aufzuzeichnenden Ereignisse, insbesondere Fehlerereignisse, sowie des zugehörigen Datenvolumens vorgesehen ist. Darüber hinaus ist es ebenfalls sehr vorteilhaft, dass die
Diagnoseeinheit zur portspezifischen und/oder zur kommunikationsspezifischen Diagnostizierung und/oder Auswertung und/oder Aufzeichnung des Datenverkehrs durch einen Teilnehmer vorgesehen ist.
Die Diagnoseeinheit eines Teilnehmers ist beispielsweise so konfigurierbar, dass eine Auswahl von Ereignissen oder einzelne Ereignisse, die eine oder mehrere Kommunikationsverbindungen zwischen zwei oder mehreren Teilnehmern betreffen, in- dividuell aufgezeichnet werden können. So werden insbesondere solche Ereignisse diagnostiziert, ausgewertet und aufgezeichnet, die sich auf Transaktionen individueller einzelner Telegramme beziehen. So kann beispielsweise der EintreffZeitpunkt bestimmter einzelner Telegramme erkannt und aufgezeichnet werden. Andere Ereignisse werden entsprechend ignoriert. Solche Ereignisse sind beispielsweise „Empfangszeitpunkt von Datenpaket X , „Fehler im Datenpaket Y , etc. Darüber hinaus kann auch die Anzahl der Ereignisse selbst konfiguriert werden, beispielsweise in der Art, dass nach einer bestimmten Anzahl eines oder mehrerer diagnostizierter Ereignisse eine entsprechende Meldung ausgegeben wird. Analog gilt dies auch für das zugehörige Datenvolumen. Selbstverständlich ist das Diagnostizieren, Auswerten und/oder Aufzeichnen beliebiger anderer Ereignisse ebenfalls denkbar, insbesondere auch der gesamte Datenverkehr in einem Teilnehmer in einer vorgebbaren Zeiteinheit, bzw. auch der Datenverkehr eines beliebigen, ausgewählten Ports eines Teilnehmers.
Zur Analyse von Fehlersituationen bzw. zur Rückverfolgung von aufgetretenen Fehlern ist es besonders vorteilhaft, dass die Diagnoseeinheiten so konfigurierbar sind, dass ausgewählte Fehlerereignisse diagnostiziert, ausgewertet und aufgezeichnet werden. Dazu können beispielsweise sowohl mehrere unterschiedliche Kommunikationsverbindungen bzw. -beziehungen zwischen mehreren Teilnehmern als auch einzelne Kommunikationsverbindungen bzw. individuelle Telegramme betrachtet werden. Fehlerereignisse sind z.B. fehlerhafter Zeitpunkt des Eintreffens von Telegrammen, Anzahl eingetroffener Telegramme mit fehlerhaftem Inhalt, aber auch beispielsweise das fehlerhafte Eintreffen von individuellen bestimmten Telegrammen, z.B. Ausbleiben des Telegramms X. Dies hat insbesondere bei echtzeitkritischen Daten bzw. in KommunikationsSystemen mit Echtzeitanwendungen entscheidende Bedeutung, da bei solchen Fehlerereignissen, wie z.B. das Ausbleiben von Telegrammen oder das nicht rechtzeitige Eintreffen von Telegrammen, die Echtzeitfähigkeit nicht mehr gewährleistet ist. Eine Analyse insbesondere solcher Fehlerereignisse ist daher äußerst wichtig. Auch die Diagnostizierung, Auswertung und Speicherung von Fehlerereignissen ist selbstverständlich portspezifisch und kommunikationsspezifisch möglich.
Durch eine solche gezielte Diagnose von beispielsweise ausgewählten Kommunikationsbeziehungen kann die Menge der aufzuzeichnenden Informationen bzw. Daten erheblich reduziert wer- den. Dadurch vereinfacht sich entsprechend die Auswertung der Daten ebenfalls . Darüber hinaus kann die Auswahl der zu diagnostizierenden und/oder aufzuzeichnenden Daten sehr schnell und leicht durch eine entsprechende Konfiguration der betrof- fenen Diagnoseeinheiten an eventuell geänderte Randbedingungen angepasst werden. So ist es beispielsweise aufgrund einer eingetroffenen Fehlersituation sehr schnell und leicht möglich, zusätzlich zu den bereits aufzuzeichnenden Ereignissen, Ereignisse, die mit einem bestimmten gewünschten Telegramm korreliert sind, gesondert aufzuzeichnen. Desgleichen kann die aufzuzeichnende Datenmenge reduziert werden, falls die Aufzeichnung bestimmter Ereignisse nicht mehr notwendig erscheint.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist wenigstens ein weiterer Teilnehmer vorgesehen, der als zentrale Diagnosestation ausgebildet ist, wobei die zentrale Diagnosestation Mittel zur Auswahl der zu diagnostizierenden und/oder auszuwertenden und/oder aufzuzeichnenden Da- ten und Mittel zur entsprechenden Konfigurierung der jeweiligen Diagnoseeinheiten der übrigen Teilnehmer aufweist. Da in einem erfindungsgemäßen Kommunikationssystem in jedem Netzknoten wenigstens eine Diagnoseeinheit integriert ist, die Mittel zur Diagnostizierung und/oder Auswertung und/oder Aufzeichnung von Daten aufweist, die zu insbesondere individuellen Kommunikationsbeziehungen bzw. -Verbindungen zwischen wenigstens zwei Teilnehmern gehören, und die Teilnehmer in einem Kommunikationssystem naturgemäß miteinander kommunizieren können, kann eine solche erfindungsgemäße zentrale Diag- nosestation mit allen Teilnehmern und damit mit allen Diagnoseeinheiten in Verbindung treten und den Diagnoseeinheiten der jeweiligen Teilnehmer entsprechende Informationen und/oder Instruktionen übermitteln. Insbesondere beim Einsatz eines erfindungsgemäßen KommunikationsSystems im Echtzeitan- Wendungsbereich, bei der der Kommunikationsverkehr innerhalb des Kommunikationssystems aller Teilnehmer untereinander entsprechend vorgeplant ist, um die EchtZeitbedingungen einzu- halten, sind die Kennung der Daten und alle Netzknoten, die von diesen durchlaufen werden, bekannt. Bei der Planung eines solchen Echtzeitdatenverkehrs im Voraus wird in der Regel im Automatisierungsbereich auf ein so genanntes Projektierungs- tool zurückgegriffen, welches insbesondere auch Teil der zentralen Diagnosestation ist, oder diese u fasst. Die Auswahl der aufzuzeichnenden bzw. zu diagnostizierenden Ereignisse, insbesondere Fehlerereignisse, kann dann beispielsweise durch manuelle Kennzeichnung durch einen Anwender aber auch automatisch durch das Projektierungstool, und damit der zentralen Diagnosestation selbst erfolgen. Anhand der so ausgewählten relevanten Ereignisse ermittelt bzw. kennt die zentrale Diagnosestation die Kennung der Daten und alle Knoten, die von diesen durchlaufen werden. Die zentrale Diagno- sestation erzeugt auf Basis dieser Informationen die entsprechenden Konfigurationsinformationen und sendet diese an alle betroffenen Teilnehmer bzw. Netzknoten, die die integrierten Diagnoseeinheiten der Netzknoten bzw. Komrαunikationsteilneh- mer entsprechend konfigurieren, um die zu diagnostizierenden und aufzuzeichnenden Daten zu erhalten.
Es ist auch denkbar, dass das Projektierungstool nicht in dem als zentrale Diagnosestation ausgebildeten Teilnehmer integriert ist. In diesem Fall müssen die entsprechenden Konfigu- rationsinformationen vom Projektierungstool auf die zentrale Diagnosestation übermittelt werden. Dies ist beispielsweise per Datenaustausch mittels Infrarotschnittstelle oder Funkverbindung denkbar, jedoch ist auch ein Datentransfer über Disketten möglich. Weitere übliche Übertragungswege sind selbstverständlich ebenfalls möglich. Eine andere Alternative zur Konfigurierung der einzelnen Diagnoseeinheiten der Teilnehmer besteht darin, dass die zentrale Diagnosestation über Broadcast-Mechanismen allen Knoten des Netzwerks mitteilt, beispielsweise welche Kommunikationsverbindungen bzw. Tele- gramme überwacht werden sollen. Jeder Netzknoten prüft daraufhin anhand seiner aktuellen Projektierung, ob er Sender, Empfänger oder Durchleiter betroffener Telegramme ist und stellt seine Diagnoseeinheiten entsprechend ein.
Durch die Realisierung einer solchen zentralen Diagnosestati- on ist eine Verteilung von mehreren Analysatoren im Netzwerk überflüssig, was sowohl eine Kosten- als auch eine Zeitersparnis bedeutet. Des Weiteren muss die Topologie eines Netzwerks nicht mehr verändert werden, was ansonsten immer dann notwendig ist, wenn ein zusätzlicher Analysator in eine Stre- cke eingeschleift werden muss. Des Weiteren liegen die entsprechenden Diagnoseinformationen unabhängig von der zentralen Diagnosestation immer vor, wodurch eine Fehleranalyse im Nachhinein möglich wird. Falls die Konfigurierung über Broad- cast-Mechanismen gewählt wird, muss der Weg eines Telegramms durch ein Netzwerk auch nicht bekannt sein, da die entsprechenden Netzknoten eine Überprüfung der zu überwachenden und gegebenenfalls aufzuzeichnenden Diagnosedaten selbst übernehmen. Durch eine solche gezielte Diagnose von Kommunikationsbeziehungen kann die Menge der aufzuzeichnenden Informationen reduziert werden. Die Auswertung der Daten vereinfacht sich somit signifikant. Des Weiteren werden die Anforderungen an die Ressourcen der Netzknoten wesentlich reduziert. Die Ausführung einer solchen zentralen Diagnosestation ist dabei auch in der Form möglich, dass die zentrale Diagnosestation mobil ausgeführt ist, d.h., dass die zentrale Diagnosestation sich zu einem beliebigen Zeitpunkt an das Kommunikationsnetz anschließen und entsprechend einwählen kann und nicht notwendigerweise permanent am Kommunikationssystem angeschlossen sein muss. Somit ist auch ein beliebiger remote-Zugriff auf die entsprechenden Diagnoseinformationen sehr leicht und flexibel möglich. Entsprechende Ausführungen mit einem Notebook sind denkbar und möglich. Auch ein Einwählen über eine geeignete Funkanbindung ist selbstverständlich möglich.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die zentrale Diagnosestation zur Abrufung und/oder Auswertung der, durch die jeweiligen Diagnoseeinheiten der übri- gen Teilnehmer des Kommunikationssystems aufgezeichneten Daten vorgesehen. Die diagnostizierten Daten werden in den einzelnen Netzknoten von den in den jeweiligen Teilnehmer integrierten Diagnoseeinheiten überwacht, gegebenenfalls in einem so genannten Zwischenpuffer gespeichert und anschließend in einen weiteren Speicher des Teilnehmers transferiert. Von dort aus können sie sehr leicht von der zentralen Diagnosestation abgerufen werden und innerhalb der zentralen Diagnosestation online ausgewertet werden. Darüber hinaus kann die zentrale Diagnosestation nach dem Abrufen der Diagnosedaten aus den einzelnen Diagnoseeinheiten auch vom Kommunikationssystem abgekoppelt werden. Eine entsprechende Auswertung der abgerufenen Informationen kann offline auf dem Gerät selbst erfolgen. Sind als Ergebnis dieser Auswertungen neue bzw. an- dere Diagnoseinformationen notwendig, können in beiden Fällen die Diagnoseeinheiten der einzelnen Netzknoten unmittelbar neu konfiguriert werden, um sofort andere Diagnosedaten zu liefern.
Das Kommunikationssystem kann vorteilhafterweise selbst ein Automatisierungssystem darstellen, es kann jedoch auch in Automatisierungssystemen, insbesondere bei Verpackungsmaschinen, Pressen, Kunststoffspritzmaschinen, Textilmaschinen, Druckmaschinen, Werkzeugmaschinen, Robotern, Handlingsyste- men, Holzverarbeitungsmaschinen, Glasverarbeitungsmaschinen, Keramikverarbeitungsmaschinen sowie Hebezeugen eingesetzt bzw. verwendet werden.
Von besonderem Vorteil ist es auch, wenn ein Teilnehmer in einem erfindungsgemäßen Kommunikationssystem ein Automatisierungsgerät ist. Ein solcher Teilnehmer kann insbesondere ein Netzknoten mit einer integrierten Koppeleinheit sein, wobei es von besonderem Vorteil ist, wenn die integrierte Koppeleinheit ein Realtime Ethernet Switch ist. Im folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert.
Es zeigen:
FIG 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kommunikationssystems und
FIG 2 ein Beispiel für Diagnosedaten
Figur 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kommunikationssystems 1. Das gezeigte Kommunikationssystem 1 stellt beispielsweise ein verteiltes, echtzeitfähiges Automatisierungssystem dar. Das vorliegende Kommunikationssystem 1 ist darüber hinaus ein geschaltetes Kommunikationsnetz, wobei es sich um ein Realtime Ethernet- System handelt. Das vorliegende Kommunikationssystem 1 ist ein zyklisch arbeitendes System d.h. eine Datenübertragung in einem oder mehreren Übertragungszyklen stattfindet.
Das gezeigte Kommunikationssystem besteht aus mehreren Teilnehmern, die gleichzeitig sowohl als Sender als auch als Empfänger ausgeprägt sein können. Insbesondere besteht das Kom- munikationssyste 1 aus einem ersten Teilnehmer 2, einem zweiten Teilnehmer 3, sowie weiteren Teilnehmern 17, 18, 19, 20, 21, die beispielsweise als Rechner und/oder Automatisierungsgeräte, z.B. als Antriebe, ausgeführt sein können. Jeder der Teilnehmer des Kommunikationssystems 1 weist eine zugehö- rige Koppeleinheit auf, die im folgenden auch als Switch bezeichnet wird. Die Koppeleinheiten dienen zum Senden und/oder zum Empfangen und/oder zur Weiterleitung der zu übertragenden Daten. Die abgebildeten Koppeleinheiten bzw. Switches sind bevorzugt als Realtime Ethernet Switches ausgebildet. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurden nur die Switches 5, 6 des ersten bzw. des zweiten Teilnehmers, sowie der Switch 16 des Teilnehmers 20 bezeichnet. Bei allen Teilnehmern ist der zugehörige Switch beispielhaft in den jeweiligen Teilnehmer integriert. Ein Teilnehmer ist als zentrale Diagnosestation 13 ausgebildet. Die zentrale Diagnosestation 13 kann beispielsweise auch in einen Steuerungsrechner eines Automati- sierungssystems integriert sein. Die Verbindung der Teilnehmer untereinander ist durch Kommunikationsverbindungen gewährleistet, von denen der Übersichtlichkeit halber nur die Verbindung zwischen Teilnehmer 2 und Teilnehmer 3 durch die Kommunikationsverbindungen 4a, 4b, 4c und 4d bezeichnet sind. Die Teilnehmer werden auch als Netzknoten bezeichnet.
Jeder der Switches weist mehrere Ports auf, die der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt und auch nicht bezeichnet wurden. Die Kommunikationsverbindungen, die jeweils in bzw. an einem Switch enden, symbolisieren die verschiedenen Ports. Jede der vorliegenden Switches weist erfindungsgemäß wenigstens eine Diagnoseeinheit auf, von denen der Übersichtlichkeit halber nur die Diagnoseeinheit 7 des ersten Teilnehmers 2, die Diagnoseeinheit 8 des zweiten Teilnehmers 3 sowie die Diagnoseeinheit 15 des Teilnehmers 20 bezeichnet wurden. Eine solche Diagnoseeinheit ist zur Diagnose von Daten vorgesehen, die den Datenaustausch zwischen Netzteilnehmern, beispielsweise zwischen dem ersten Teilnehmer 2 und dem zweiten Teilnehmer 3 betreffen.
Die Diagnoseeinheiten sind so konfigurierbar, insbesondere durch die zentrale Diagnosestation 13, dass jeweils nur eine vorgebbare Auswahl von Ereignissen, insbesondere Fehlerereignisse, die die Kommunikationsverbindungen zwischen Teilneh- mern betreffen, beispielsweise Transaktionen einzelner Telegramme, individuell diagnostiziert, ausgewertet und aufgezeichnet werden können. Andere Ereignisse werden entsprechend ignoriert. Solche auszuwählende Ereignisse sind beispielsweise „EmpfangsZeitpunkt von Datenpaket X im Teilnehmer 2λ, „fehlerhafter Zeitpunkt des Eintreffens von Telegramm Y im Teilnehmer 3 , etc. Selbstverständlich ist das Diagnostizieren, Auswerten und/oder Aufzeichnen beliebiger anderer Ereig- nisse ebenfalls denkbar, insbesondere auch die Aufzeichnung des gesamten Datenverkehrs von beispielsweise Teilnehmer 3 in einer vorgebbaren Zeiteinheit. Durch eine solche gezielte Diagnose von Kommunikationsbeziehungen kann die Menge der auf- zuzeichnenden Informationen reduziert werden. Die Auswertung der Daten vereinfacht sich somit signifikant. Des Weiteren werden die Anforderungen an die Ressourcen der Netzknoten wesentlich reduziert.
Bei den Netzteilnehmern wurden teilweise mehrere Diagnoseeinheiten je Teilnehmer dargestellt, aber nicht bezeichnet. Zur Darstellung, dass die in den jeweiligen Netzteilnehmern, bzw. Switches integrierten Diagnoseeinheiten portspezifisch Daten diagnostizieren bzw. auswerten bzw. aufzeichnen, wurde je ei- ne Diagnoseeinheit pro eingehender bzw. abgehender Kommunikationsverbindung dargestellt. Bevorzugt ist die jeweilige Diagnoseeinheit so ausgeführt, dass nur eine einzige Diagnoseeinheit in dem entsprechenden Teilnehmer bzw. Switch integriert ist, wobei jeder Port des entsprechenden Switch bzw. Netzteilnehmers separat diagnostiziert werden kann. Die entsprechenden Netzteilnehmer können jedoch bei Bedarf auch mehrere Diagnoseeinheiten aufweisen.
Jede der Diagnoseeinheiten ist mit wenigstens einer Auswerte- einheit, die zur Auswertung der diagnostizierten Daten vorgesehen ist, und wenigstens einem Pufferspeicher ausgestattet. Der Übersichtlichkeit halber wurden nur bei den Diagnoseeinheiten 7 bzw. 8 der Teilnehmer 2 bzw. 3 die entsprechenden Auswerteeinheiten 9 bzw. 10 sowie die Pufferspeicher 11 bzw. 12 dargestellt. Auf die Darstellung und Bezeichnung der Auswerteeinheiten bzw. Pufferspeicher in den übrigen Diagnoseeinheiten wurde aus Übersichtlichkeitsgründen verzichtet. Die Pufferspeicher 11, 12 sind zur Zwischenspeicherung der diagnostizierten Daten beispielweise der Daten vorgesehen, die vom ersten Teilnehmer 2 an den zweiten Teilnehmer 3 gesendet werden oder auch umgekehrt. Vor der Zwischenspeicherung werden die diagnostizierten Daten ggf. in den entsprechenden Auswerteeinheiten 9, 10 ausgewertet. Die zwischengespeicherten Daten werden anschließend beispielsweise in einen Speicher der entsprechenden Teilnehmer transferiert, von wo aus sie zu einem beliebigen, insbesondere auch späteren Zeitpunkt beispielsweise von der zentralen Diagnosestation 13 abgerufen und zentral ausgewertet werden. Die Diagnoseinformationen liegen also permanent in den Speichern der Teilnehmer vor, wodurch eine Fehleranalyse auch im Nachhinein möglich ist.
Die zentrale Diagnosestation 13 ist über die Kommunikationsverbindung 14 beispielsweise mit dem im Teilnehmer 20 integrierten Switch 16, genauer mit der, im Switch 16 integrierten Diagnoseeinheit 15 verbunden und auf diese Weise Teilnehmer des Kommunikationsnetzes 1. Die zentrale Diagnosestation 13 kann als Netzteilnehmer auf alle anderen Teilnehmer zugreifen. Sie ist darüber hinaus so ausgebildet, dass sie die Diagnoseeinheiten der übrigen Teilnehmer konfigurieren, die Daten der Diagnoseeinheiten der übrigen Teilnehmer, die beispielsweise in den Pufferspeichern bzw. in anderen Speichern der Teilnehmer selbst zwischengespeichert wurden bzw. ggf. ausgewertet wurden, abrufen und separat auswerten kann, d.h., dadurch ist eine zentrale Diagnose des Kommunikationssystems 1 durch die zentrale Diagnosestation 13 möglich. Die Auswertung der auf diese Weise abgerufenen Diagnosedaten kann in- nerhalb der zentralen Diagnosestation 13 online erfolgen. Die zentrale Diagnosestation 13 kann nach dem Abrufen der Diagnosedaten aus den einzelnen Diagnoseeinheiten aber auch vom Kommunikationssystem 1 abgekoppelt und die entsprechende Auswertung offline erfolgen. Sind als Ergebnis dieser Auswertun- gen neue bzw. andere Diagnoseinformationen notwendig, können in beiden Fällen die Diagnoseeinheiten der einzelnen Netzknoten unmittelbar neu konfiguriert werden, um sofort andere Diagnosedaten zu liefern.
Insbesondere bei einem, wie hier gezeigten verteilten, echtzeitkritischen Automatisierungssystem ist die Kommunikation aller Teilnehmer untereinander entsprechend vorgeplant, um die EchtZeitbedingungen einzuhalten. Dadurch sind die Kennungen der Daten sowie alle Netzknoten, bzw. Teilnehmer, die von diesen durchlaufen werden, bekannt. Bei der Planung eines solchen Echtzeitdatenverkehrs im Voraus wird in der Regel im Automatisierungsbereich auf ein so genanntes Projektierungstool zurückgegriffen, welches bevorzugt Teil der zentralen Diagnosestation 13 ist. Die Auswahl der aufzuzeichnenden bzw. zu diagnostizierenden Ereignisse, insbesondere der Fehlerereignisse, kann beispielsweise durch manuelle Kennzeichnung durch einen Anwender aber auch durch eine automatische Auswahl durch das Projektierungstool, und damit der zentralen Diagnosestation 13 selbst erfolgen. Anhand der so ausgewählten, relevanten Ereignisse erzeugt die zentrale Diagnosestation 13 die entsprechenden Konfigurationsinformationen und sendet diese an alle betroffenen Teilnehmer bzw. Netzknoten beispielsweise Teilnehmer 2 bzw. 3, die die integrierten Diagnoseeinheiten 5 bzw. 6 so konfigurieren, um die gewünschten Diagnosedaten zu erhalten.
Es ist auch denkbar, dass das Projektierungstool nicht in der zentralen Diagnosestation 13 integriert ist. In diesem Fall müssen die entsprechenden Konfigurationsinformationen vom Projektierungstool auf die zentrale Diagnosestation 13 übermittelt werden. Dies ist beispielsweise per Datenaustausch mittels Infrarotschnittstelle oder Funkverbindung denkbar, jedoch ist auch ein Datentransfer über Disketten möglich. Weitere übliche Übertragungswege sind selbstverständlich e- benfalls möglich.
Eine andere Alternative zur Konfigurierung der einzelnen Diagnoseeinheiten der Teilnehmer besteht darin, dass die zentrale Diagnosestation über Broadcast-Mechanismen allen Knoten des Netzwerks mitteilt, beispielsweise die Kommunikation zwischen Teilnehmer 2 und 3 zu überwachen. Jeder Netzknoten prüft daraufhin anhand seiner aktuellen Projektierung, ob er Sender, Empfänger oder Durchleiter betroffener Telegramme ist und stellt seine Diagnoseeinheiten entsprechend ein. In die- sem Fall wären die Teilnehmer 17, 18 und 19 als Durchleiter und die Teilnehmer 2, 3 sowohl als Sender als auch als Empfänger betroffen. Die anderen Teilnehmer 20, 21 wären davon nicht betroffen.
Die Ausführung der zentrale Diagnosestation 13 ist dabei auch als mobile Station beispielsweise als Notebook möglich, d.h., dass die zentrale Diagnosestation 13 sich zu einem beliebigen Zeitpunkt an einen beliebigen Teilnehmer des Kommunikations- netzes 1 anschließen und somit in das Kommunikationsnetz 1 einwählen kann und nicht notwendigerweise permanent am Kommunikationssystem 1 angeschlossen sein muss. Somit ist auch ein beliebiger remote-Zugriff insbesondere zu einem beliebigen späteren Zeitpunkt auf die entsprechenden Diagnoseinfor atio- nen der einzelnen Netzteilnehmer sehr leicht, flexibel und zentral möglich. Das Einwählen über eine geeignete Funkanbin- dung ist selbstverständlich ebenfalls möglich.
Durch die Realisierung einer solchen zentralen Diagnosestati- on 13 ist eine Verteilung von mehreren Analysatoren im Netzwerk überflüssig, was sowohl eine Kosten- als auch eine Zeitersparnis bedeutet. Des Weiteren muss die Topologie eines Netzwerks nicht mehr verändert werden, was ansonsten immer dann notwendig ist, wenn ein zusätzlicher Analysator in eine Strecke eingeschleift werden muss. Falls die Konfigurierung über Broadcast-Mechanismen gewählt wird, muss der Weg eines Telegramms durch ein Netzwerk auch nicht bekannt sein, da die entsprechenden Netzknoten eine Überprüfung der zu überwachenden und gegebenenfalls aufzuzeichnenden Diagnosedaten selbst übernehmen.
Figur 2 zeigt einen Auszug einer beispielhaften Darstellung von Diagnosedaten in der zentralen Diagnosestation 13 in Form einer Tabelle 29. In dem hier gezeigten Beispiel sollte bei- spielsweise der Datenverkehr zwischen den Teilnehmern 2 und 3 aus Figur 1 im Zeitintervall 0.00 bis 1.00 einer beliebigen Zeiteinheit auf Eintreten beliebiger Ereignisse überwacht werden.
In der ersten Spalte 22 der Tabelle 29 sind die Zeitpunkte aufgelistet, zu denen ein Ereignis in dem relevanten Zeitintervall eingetreten ist. Um die aufgezeichneten Ereignisse eindeutig einer bestimmten Kommunikationsbeziehung zwischen beispielsweise zwei Teilnehmern zuordnen zu können, versehen die Diagnoseeinheiten der Teilnehmer die diagnostizierten bzw. aufgezeichneten Ereignisse erfindungsgemäß mit einer eindeutigen Kennung. Für einen zyklischen Betrieb des beispielhaften Kommunikationssystems 1 aus Figur 1 besteht die eindeutige Kennung dabei beispielsweise aus zwei Teilen, wobei ein Teil beispielsweise den Kommunikationszyklus und der andere Teil die Kommunikationsbeziehung zwischen den beteiligten Teilnehmern, beispielsweise Teilnehmer 2 und 3, also den Sender bzw. Empfänger kennzeichnet. In der zweiten Spalte 23 der Tabelle 29 ist deshalb bei jedem aufgezeichneten Ereignis der entsprechende Kommunikationszyklus aufgeführt, in dem das Ereignis eingetreten ist. In der dritten Spalte 24 ist mittels einer sogenannten Frame-ID eindeutig der Sender des betreffenden Datenpakets und gleichzeitig der zugehörige Empfänger identifizierbar. Im vorliegenden Beispiel ist anhand der beispielhaften Frame-ID „234* eindeutig beispiels- weise Teilnehmer 2 als Sender und Teilnehmer 3 als Empfänger der gesendeten Daten identifizierbar. In der vierten Spalte 25 der Tabelle 29 wird schließlich der Weg des Datenpakets über alle Zwischenstationen bis zum Empfänger einschließlich des jeweiligen Status des gesendeten Datenpakets aufgelistet. In der fünften Spalte 26 wird das Eintreffen des Datenpakets beim Empfänger dokumentiert.
Im vorliegenden Beispiel sind also im relevanten Zeitintervall zwei Ereignisse eingetreten, die die Kommunikationsbe- Ziehung zwischen Teilnehmer 2 als Sender und Teilnehmer 3 als Empfänger betreffen. Das erste Ereignis ist in der ersten Zeile 27 der Tabelle 29 aufgelistet, und zeigt dass ein Da- tenpaket im Kommunikationszyklus „01βxλ vom Teilnehmer 2 über Teilnehmer 17, Teilnehmer 18 und Teilnehmer 19 völlig korrekt an Teilnehmer 3 gesendet und von diesem zum Zeitpunkt „0.12λΛ empfangen wurde. Das zweite beispielhafte Ereignis ist in der zweiten Zeile 28 der Tabelle 29 aufgelistet, und zeigt dass ein Datenpaket im Kommunikationszyklus „105λ vom Teilnehmer 2 an Teilnehmer 17 korrekt weitergeleitet wurde, jedoch beim Weitersenden des Datenpakets auf dem Weg zu Teilnehmer 18 ein Fehler auf der Leitung vorlag (CRC - cyclical redundancy check; Prüfsummencheck) , sodass das Datenpaket nicht oder nur fehlerhaft von Teilnehmer 18 empfangen werden konnte und infolgedessen nicht zum richtigen Empfänger, Teilnehmer 3, gelangen konnte.
Durch eine solche gezielte Diagnose von ausgewählten Kommunikationsbeziehungen kann die Menge der aufzuzeichnenden Informationen bzw. Daten erheblich reduziert werden. Dadurch vereinfacht sich die Auswertung der Daten ebenfalls entsprechend. Darüber hinaus kann die Auswahl der zu diagnostizie- renden und/oder aufzuzeichnenden Daten sehr schnell und leicht durch eine entsprechende Konfiguration der betroffenen Diagnoseeinheiten an eventuell geänderte Randbedingungen an- gepasst werden. So ist es beispielsweise aufgrund einer eingetroffenen Fehlersituation sehr schnell und leicht möglich, zusätzlich zu den bereits aufzuzeichnenden Ereignissen, Ereignisse, die mit einem bestimmten gewünschten Telegramm kor- reliert sind, gesondert aufzuzeichnen. Desgleichen kann die aufzuzeichnende Datenmenge reduziert werden, falls die Aufzeichnung bestimmter Ereignisse nicht mehr notwendig er- scheint.
Zusammengefasst betrifft die Erfindung ein verteiltes Kommunikationssystem 1, insbesondere ein echtzeitkritisches, zyklisches Realtime Ethernet System in der Automatisierungstech- nik, mit mehreren Teilnehmern, von denen jeder mit wenigstens einer Diagnoseeinheit 7, 8, 15 zur Diagnose und Aufzeichnung von Daten, die den Datenaustausch von Teilnehmern betreffen, ausgestattet ist, und einem weiteren Teilnehmer, der als zentrale Diagnosestation 13 ausgebildet ist, wobei die zentrale Diagnosestation 13 eine zentrale Diagnose des gesamten Kommunikationssystems 1 durch Konfigurierung der Diagnoseeinheiten 7, 8, 15 der Teilnehmer sowie Abruf ng und Auswertung der aufgezeichneten Diagnosedaten durch die Diagnoseeinheiten 7, 8, 15 der Teilnehmer durchführt.

Claims

Patentansprüche
1. Kommunikationssystem (1) mit wenigstens einem ersten (2) und einem zweiten Teilnehmer (3) , die mittels wenigstens ei- ner Kommunikationsverbindung (4a, 4b, 4c, 4d) miteinander verbunden sind, wobei die Teilnehmer (2, 3) wenigstens eine Diagnoseeinheit (7, 8) aufweisen, wobei die Diagnoseeinheit (7, 8) zur Diagnose von Daten, die den Datenaustausch wenigstens einer Kommunikationsbeziehung zwischen wenigstens zwei Teilnehmern (2, 3) betreffen, vorgesehen ist.
2. Kommunikationssystem 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 Diagnoseeinheit (7, 8) wenigstens eine Auswerteein- heit (9, 10) aufweist, die zur Auswertung der diagnostizierten Daten vorgesehen ist.
3. Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Diagnoseeinheit (7, 8) wenigstens einen Pufferspeicher (11, 12) aufweist, der zur Zwischenspeicherung der diagnostizierten Daten vorgesehen ist.
4. Kommunikationssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass es sich bei dem KommunikationsSystem (1) um ein geschaltetes Kommunikationssystem (1) von einem Ethernet Typ oder einem Realtime Ethernet Typ handelt.
5. Kommunikationssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass es sich bei dem Kommunikationssystem (1) um ein zyklisch arbeitendes Kommunikationssystem (1) handelt.
β. Kommuni ationsSystem nach einem der vorherigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Diagnoseeinheit (7, 8) der Teilnehmer (2, 3) dazu vorgesehen ist, die diagnostizierten und/oder ausgewerteten und/oder aufgezeichneten Daten zu der Kommunikationsbeziehung zwischen wenigstens zwei Teilnehmern (2, 3) mit einer eindeu- tigen Kennung zu versehen.
7. Kommunikationssystem nach einem der vorherigen Ansprüche d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die eindeutige Kennung für einen zyklischen Betrieb des Kommunikationssystems (1) aus zwei Teilen besteht, wobei ein Teil zur Identifizierung der Zykluskennung und der andere Teil zur Identifizierung der Kommunikationsbeziehung zwischen den jeweiligen Teilnehmern (2, 3) vorgesehen ist.
8. Kommunikationssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Diagnoseeinheit (7, 8) der Teilnehmer (2, 3) zur Diagnostizierung und/oder zur Auswertung und/oder zur Aufzeichnung verschiedener Ereignisse, die beim Datenaustausch zwi- sehen wenigstens zwei Teilnehmern (2, 3) auftreten, vorgesehen ist.
9. Kommunikationssystem nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Diagnoseeinheit (7, 8) der Teilnehmer (2, 3) zur Auswahl der Art und der Anzahl der zu diagnostizierenden und/oder auszuwertenden und/oder aufzuzeichnenden Ereignisse, sowie des zugehörigen Datenvolumens vorgesehen ist.
10. Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 8 oder 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Diagnoseeinheit (7, 8) der Teilnehmer (2, 3) zur Diagnostizierung und/oder zur Auswertung und/oder zur Aufzeichnung von Fehlerereignissen, die beim Datenaustausch zwischen wenigstens zwei Teilnehmern (2, 3) auftreten, vorgesehen ist.
11. Kommunikationssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Diagnoseeinheit (7, 8) zur portspezifischen und/oder zur kommunikationsspezifischen Diagnostizierung und/oder Aus- Wertung und/oder Aufzeichnung des Datenverkehrs durch einen Teilnehmer (2, 3) vorgesehen ist.
12. Kommunikationssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass wenigstens ein weiterer Teilnehmer vorgesehen ist, der als zentrale Diagnosestation (13) ausgebildet ist, wobei die zentrale Diagnosestation (13) Mittel zur Auswahl der zu diagnostizierenden und/oder auszuwertenden und/oder aufzuzeichnenden Daten und Mittel zur entsprechenden Konfigurierung der jeweiligen Diagnoseeinheiten der übrigen Teilnehmer (17, 18, 19, 20, 21, 22) aufweist.
13. Kommunikationssystem nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die zentrale Diagnosestation (13) zur Abrufung und/oder Auswertung der, durch die jeweiligen Diagnoseeinheiten der übrigen Teilnehmer (17, 18, 19, 20, 21, 22) des Kommunikationssystems (1) aufgezeichneten Daten vorgesehen ist.
14. Kommunikationssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Kommunikationssystem (1) ein Automatisierungssystem ist.
15. Teilnehmer (2, 3) in einem Kommunikationssystem (1) mit wenigstens einer Diagnoseeinheit (7, 8), wobei die Diagnoseeinheit (7, 8) zur Diagnose von Daten, die den Datenaustausch wenigstens einer Kommunikationsbeziehung zwischen wenigstens zwei Teilnehmern (2, 3) betreffen, vorgesehen ist.
16. Teilnehmer nach Anspruch 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Diagnoseeinheit (7, 8) des Teilnehmers (2, 3) wenigstens eine Auswerteeinheit (9, 10) aufweist, die zur Auswertung der diagnostizierten Daten vorgesehen ist.
17. Teilnehmer nach einem der Ansprüche 15 oder 16, "d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Diagnoseeinheit (7, 8) des Teilnehmers (2, 3) wenigstens einen Pufferspeicher (11, 12) aufweist, der zur Zwi- schenspeicherung der diagnostizierten Daten vorgesehen ist.
18. Teilnehmer nach einem der Ansprüche 15 bis 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Diagnoseeinheit (7, 8) des Teilnehmers (2, 3) dazu vorgesehen ist, die diagnostizierten und/oder ausgewerteten und/oder aufgezeichneten Daten zu der Kommunikationsbeziehung zwischen wenigstens zwei Teilnehmern (2, 3) mit einer eindeutigen Kennung zu versehen.
19. Teilnehmer nach einem der Ansprüche 15 bis 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Diagnoseeinheit (7, 8) des Teilnehmers (2, 3) zur Diagnostizierung und/oder zur Auswertung und/oder zur Aufzeichnung verschiedener Ereignisse, die beim Datenaustausch zwischen wenigstens zwei Teilnehmern (2, 3) auftreten, vorgesehen ist.
20. Teilnehmer nach Anspruch 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Diagnoseeinheit (7, 8) des Teilnehmers (2, 3) zur Auswahl der Art und der Anzahl der zu diagnostizierenden und/oder auszuwertenden und/oder aufzuzeichnenden Ereignisse, sowie des zugehörigen Datenvolumens vorgesehen ist.
21. Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 19 oder 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Diagnoseeinheit (7, 8) des Teilnehmers (2, 3) zur Diagnostizierung und/oder zur Auswertung und/oder zur Aufzeichnung von Fehlerereignissen, die beim Datenaustausch zwischen wenigstens zwei Teilnehmern (2, 3) auftreten, vorgese- hen ist.
22. Teilnehmer nach einem der Ansprüche 15 bis 21, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Diagnoseeinheit (7, 8) des Teilnehmers (2, 3) zur portspezifischen und/oder zur kommunikationsspezifischen Diagnostizierung und/oder Auswertung und/oder Aufzeichnung des Datenverkehrs durch einen Teilnehmer (2, 3) vorgesehen ist.
23. Teilnehmer nach einem der Ansprüche 15 bis 22, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Teilnehmer (2, 3) als zentrale Diagnosestation (13) ausgebildet ist, wobei die zentrale Diagnosestation (13) Mittel zur Auswahl der zu diagnostizierenden und/oder auszuwertenden und/oder aufzuzeichnenden Daten und Mittel zur ent- sprechenden Konfigurierung der jeweiligen Diagnoseeinheiten der übrigen Teilnehmer (17, 18, 19, 20, 21, 22) aufweist.
24. Teilnehmer nach Anspruch 23, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Teilnehmer (2, 3), der als zentrale Diagnosestation (13) ausgebildet ist, Mittel zur Abrufung und/oder Auswertung der, durch die jeweiligen Diagnoseeinheiten der übrigen Teilnehmer (17, 18, 19, 20, 21, 22) des Kommunikationssystems (1) aufgezeichneten Daten aufweist.
25. Teilnehmer nach einem der Ansprüche 15 bis 24, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Teilnehmer (2, 3, 20) ein Netzknoten mit einer integrierten Koppeleinheit (16) und/oder ein Automatisierungs- gerät ist.
26. Teilnehmer nach Anspruch 25, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die integrierte Koppeleinheit (16) ein Realtime Ethernet
Switch ist.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004073261A1 (de) * 2003-02-12 2004-08-26 Siemens Aktiengesellschaft Deterministisches kommunikationssystem
EP2348373A1 (de) * 2010-01-14 2011-07-27 Phoenix Contact GmbH & Co. KG Verfahren, elektronisches Bauteil und System zur Diagnose von Kommunikationsverbindungen
WO2013090963A1 (de) * 2011-12-19 2013-06-27 Fts Computertechnik Gmbh Verfahren zur zeitrichtigen beobachtung von tt ethernet nachrichten

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007034799A1 (de) * 2007-07-23 2009-02-05 Siemens Ag Verfahren zum statischen Überprüfen eines Bremssystems eines Fahrzeugs
DE102010037906B4 (de) * 2010-09-30 2014-02-27 Schneider Electric Automation Gmbh Verfahren und System zur Aufzeichnung, Synchronisation und Analyse von Daten mittels in einem Kommunikationsnetzwerk räumlich verteilter Analyse-Geräte
FR3034271B1 (fr) * 2015-03-26 2018-05-18 Airbus Operations (S.A.S.) Reseau de communication embarque d'un vehicule et commutateur d'un tel reseau de communication
US20240164674A1 (en) * 2022-11-17 2024-05-23 Discern Science International, Inc. System for Detecting Mental and/or Physical State of Human

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000008806A1 (en) * 1998-08-03 2000-02-17 Firstsense Software, Inc. Systems and methods for monitoring distributed applications using diagnostic information
WO2000072515A1 (en) * 1999-05-26 2000-11-30 Broadcom Corporation Network hub broadcasting network status information to a monitoring device
EP1152570A2 (de) * 2000-05-03 2001-11-07 Agilent Technologies, Inc. (a Delaware corporation) Netzwerküberwachungssystem mit integrierter Überwachungsdatengewinnung

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE9303440L (sv) * 1993-10-19 1995-04-20 Telia Ab Anordning vid digitalt kommunikationsnät
US5706330A (en) * 1995-02-14 1998-01-06 Bufferd; Cary Method and apparatus for tracking and transmitting communication information for wireless communication systems
US6487513B1 (en) * 1995-06-07 2002-11-26 Toshiba America Medical Systems, Inc. Diagnostic test unit network and system
DE19614748C2 (de) * 1996-04-15 2001-09-06 Baumueller Anlagen Systemtech Fehlerdiagnose-Verfahren
US6370122B1 (en) * 1996-08-27 2002-04-09 Siemens Schweiz Ag Method for monitoring and checking subscriber connections to ISDN
US5896494A (en) * 1996-12-31 1999-04-20 Compaq Computer Corporation Diagnostic module dispatcher
DE19752792B4 (de) * 1997-11-28 2004-04-15 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Einrichtung zur Selbstdiagnose von im wesentlichen sporadischen Fehlern in seriellen Übertragungssystemen
JPH11275068A (ja) * 1998-03-20 1999-10-08 Fujitsu Ltd 鍵管理サーバ、チャットシステムの端末装置、チャットシステム及び記録媒体
US6813777B1 (en) * 1998-05-26 2004-11-02 Rockwell Collins Transaction dispatcher for a passenger entertainment system, method and article of manufacture
US6591211B1 (en) * 1999-08-27 2003-07-08 Intel Corporation Testing unit and self-evaluating device
US6708327B1 (en) * 1999-10-14 2004-03-16 Techonline, Inc. System for accessing and testing evaluation modules via a global computer network
US6970804B2 (en) * 2002-12-17 2005-11-29 Xerox Corporation Automated self-learning diagnostic system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000008806A1 (en) * 1998-08-03 2000-02-17 Firstsense Software, Inc. Systems and methods for monitoring distributed applications using diagnostic information
WO2000072515A1 (en) * 1999-05-26 2000-11-30 Broadcom Corporation Network hub broadcasting network status information to a monitoring device
EP1152570A2 (de) * 2000-05-03 2001-11-07 Agilent Technologies, Inc. (a Delaware corporation) Netzwerküberwachungssystem mit integrierter Überwachungsdatengewinnung

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004073261A1 (de) * 2003-02-12 2004-08-26 Siemens Aktiengesellschaft Deterministisches kommunikationssystem
US7539144B2 (en) 2003-02-12 2009-05-26 Siemens Aktiengesellschaft Deterministic communications system
US8379521B2 (en) 2003-02-12 2013-02-19 Siemens Aktiengesellschaft Deterministic communication system
EP2348373A1 (de) * 2010-01-14 2011-07-27 Phoenix Contact GmbH & Co. KG Verfahren, elektronisches Bauteil und System zur Diagnose von Kommunikationsverbindungen
US8660012B2 (en) 2010-01-14 2014-02-25 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Method, electronic component and system for the diagnosis of communication connections
WO2013090963A1 (de) * 2011-12-19 2013-06-27 Fts Computertechnik Gmbh Verfahren zur zeitrichtigen beobachtung von tt ethernet nachrichten
US9614744B2 (en) 2011-12-19 2017-04-04 Fts Computertechnik Gmbh Method for monitoring, at the correct time, TT Ethernet messages

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