WO2010083850A1 - Configuration and display module for bus-networked subscribers - Google Patents

Configuration and display module for bus-networked subscribers Download PDF

Info

Publication number
WO2010083850A1
WO2010083850A1 PCT/EP2009/000402 EP2009000402W WO2010083850A1 WO 2010083850 A1 WO2010083850 A1 WO 2010083850A1 EP 2009000402 W EP2009000402 W EP 2009000402W WO 2010083850 A1 WO2010083850 A1 WO 2010083850A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bus
configuration
cfg
subscribers
arrangement
Prior art date
Application number
PCT/EP2009/000402
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Georg Reidt
Original Assignee
Moeller Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Moeller Gmbh filed Critical Moeller Gmbh
Priority to PCT/EP2009/000402 priority Critical patent/WO2010083850A1/en
Publication of WO2010083850A1 publication Critical patent/WO2010083850A1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L12/403Bus networks with centralised control, e.g. polling
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/08Configuration management of networks or network elements
    • H04L41/0803Configuration setting
    • H04L41/0806Configuration setting for initial configuration or provisioning, e.g. plug-and-play
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L2012/40208Bus networks characterized by the use of a particular bus standard
    • H04L2012/40215Controller Area Network CAN

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for the configuration of subscribers in a bus with at least one master subscriber, to which a predetermined number of slave subscribers can be connected.
  • bus systems such as e.g. Fieldbuses CANopen, Profibus DP or Devicenet are networked with so-called field devices or bus users.
  • the connection of the subscribers is usually made via data cable, which is connected from subscriber to subscriber, and in most cases represents a line structure.
  • a system can consist of a number of slaves (subscribers) and at least one to several masters. Participants exist.
  • the data exchange between the individual subscribers is realized via a defined protocol.
  • PDU protocol description unit
  • a central element here is that the slaves have a unique identifier, so that the transmitter and the receiver (s) can be determined in the corresponding PDUs for data exchange.
  • This is solved in the above-mentioned fieldbus systems so that each fieldbus participant gets notified a unique node address.
  • These possible node addresses have a certain range (e.g., in CANopen 1 to 128). In this case, a node address in the entire bus system may only be assigned to a single participant.
  • the assignment of a node address for a bus subscriber is usually carried out via a mechanical switch or via a data interface with the aid of a software tool in conjunction with a PC on the device.
  • the device usually has an 8-pin DIL switch (binary coded address setting) or one to two rotary switches for decimal (0 to 9) or hexadecimal (0 to F) address setting.
  • the address can thus be easily set on the device and read at any time without special tools at a bus station.
  • the second possibility provides that the address is assigned with the aid of a software tool.
  • the corresponding bus users then no longer have an address switch, but rather a data interface to which it is possible, for example, to connect a PC or a configuration tool.
  • the previously set address in the software tool or in the configuration tool can then be read into the bus station via the data interface and saved retentively.
  • the second option has the part that address switches can be saved.
  • the disadvantage may be that the set node address can not be readily read or checked by the bus user from the outside.
  • the address setting methods described above apply to fieldbus systems in which the node addresses of the bus nodes are logically assigned. This means that the order in which the devices (subscribers) are connected to the fieldbus is independent and can be performed as required. However, the node address must be assigned manually to each individual device.
  • Another possibility is to automatically set the node address assignment and setting, e.g. via a master participant.
  • Such a method is already known from DE 199 35 192 Al.
  • the physical position of the bus subscribers in the line structure of the bus is responsible for which address the respective node is assigned by the master. That the master in this case determines which node addresses and which order of node addresses will be assigned (e.g., 1, 2, 3, 4, ... or 1, 4, 7, 10, ).
  • a system for networking industrial switchgear shown in DE 102006 030706 A1 could address the subscribers in the ascending order from 1 to 16.
  • switchgear which are equipped with, among other things, bus-networked systems and components and have a certain basic functionality.
  • These switchgear can e.g. be designed in the form of a cabinet in which the bus components are installed.
  • Such systems are typically developed by a panel builder and assembled, installed and commissioned at the customer site. If a system is to be functionally expanded over time, the system will be equipped with new electrical components at the customer's site. This could be, for example, fieldbus devices as bus subscribers.
  • a fieldbus system exists in the system in which the node addresses of the field devices are made logically (i.e., the setting takes place directly on the device), a previously reserved and free node address is selected when retrofitting the field device. All other node addresses are retained, so that the higher-level control software and the defined memory areas and assigned destination addresses can be retained. It is only necessary to process the data or the memory areas of the new subscriber, which of course are assigned to the reserved node address.
  • bus systems in which the slave users are automatically assigned a node address during the configuration process by the master.
  • One advantage of such systems is that the slaves do not require any explicit setting options for a node address (eg DIP switch, rotary switch, data interface, etc.).
  • a node address eg DIP switch, rotary switch, data interface, etc.
  • Such a method is described, for example, in the already mentioned DE 199 35 192 A1. Since the address assignment runs automatically and for systems with different number of participants must work, this process of a certain legality.
  • One possibility is that the subscribers networked in a line structure, in terms of their physical location as viewed from the master, are addressed consecutively from 1 to n, where n represents the total number of subscribers connected to the bus.
  • the new configuration of the bus system causes the new subscriber T9 receives the corresponding node address of the physical position 5 in the bus network and increase the addresses of the underlying nodes by one (relative to the old address). In the data mapping in the master, this also results in an incorrect assignment of the data for the subscribers T5 to T8 and the subscribers T9 even obtains the data assignment previously subscribed to subscriber T5 since the data of the respective slave subscribers are naturally linked to the unique node address.
  • the new addressing of the bus subscribers will always proceed according to the same scheme, in which it numbers all subscribers from 1 in ascending to n, since the master has no information about the installation position of the new subscriber (s).
  • a second alternative is that electrical switches are formed in the master whose switch positions the master evaluates before the configuration process.
  • This second alternative means additional hardware and space in the master, which also requires additional costs for the master. If no configuration option were needed in a system, i. the master would always linearly address from 1 to n in ascending order, so the device would be unnecessarily oversized functionally
  • Arrangements for the configuration of subscribers in a bus with at least one master subscriber to which a predetermined number of slave subscribers can be connected are known (US 2004/0030459 A1, DE 4211650 A1).
  • a configuration module which can be interrogated by the master at the beginning of a configuration process is inserted in the bus, which provides information about a configuration of the subscribers on the bus.
  • the essence of the invention is that in the bus at the beginning of a configuration process queried by the master, equipped with mechanical adjustment means configuration module (also called "CFG participant") is inserted, which provides information in the form of a data telegram about configuration of the participants on the bus ,
  • the configuration module provides information about the total number of nodes that can be connected to the bus and about the sequence of existing and non-existent nodes on the bus.
  • setting means are provided for each slave subscriber position, and it is adjustable whether or not a slave subscriber is physically present at a possible slave subscriber position.
  • the arrangement presented here makes it possible to generate gaps in the automatic slave subscriber addressing, so that additional subscribers (devices) can optionally be installed later on the bus system without node addresses and thus data areas in the master of the subsequent subscribers shifting.
  • the target configuration ie the number of stations connected to the bus and the corresponding node address
  • Plug-in connections for connection to the bus are available on the configuration module. This could be, for example, a connection for the bus input and a connection for the bus output. This allows the configuration module to be installed anywhere in the bus system.
  • the configuration can be specified by mechanical adjustment means on the configuration module.
  • the setting means consist of selector switches, the number of which specifies the total number of subscribers connectable to the bus and their switch position, the order of existing and non-existent subscribers on the bus.
  • the selector switches are binary switches, with a first switch position for the transmission of presence and a second switch position for transmitting the absence of a subscriber.
  • the principle of the invention is to provide the master information via selector switch, how many participants and what gaps in the addressing of the slave subscribers are present, whereby the target configuration for the Slaveteil philosophicaladress ist is defined on the bus structure.
  • the information is conveyed by the position of the selection switch, which results from the respective ON or OFF position.
  • selector switches for node addresses can be DIP switches.
  • the communication activity with the master can be extended.
  • Such an extension may consist in that the configuration module is provided with a data interface and adjustment means (or switch elements) for various states and / or parameters are arranged on the configuration module.
  • a switch eg a rotary switch
  • information can be transmitted to the master.
  • Such information can be, for example, the change from one operating mode to another, which the master should adopt, or a certain behavior which the master should have in bus operation in the event of a fault.
  • Status messages and indication of state changes could be made by optical means (such as LEDs or LCD display) on the configuration module. For example, if one wanted to display the binary status of each subscriber from the bus, the configuration module could query the corresponding data via a PDU, evaluate it and display it via the optical means.
  • the configuration module is equipped with a preferred embodiment so that it can send and receive data telegrams from the bus and process.
  • the communication functionality is bidirectional.
  • optical display means are to be assigned to the received and processed data in such a way that they serve to display status messages.
  • a data interface on the configuration module makes it possible to connect an intelligent external device (as an interface module).
  • an intelligent external device may consist of a PC, a PDA, a mobile phone or similar intelligent electronic system.
  • the transmitted data would then be evaluated, displayed and / or further processed in the external device.
  • the invention for the permanent operation and use of the configuration module with master and SIa ves is provided on the bus, so that the master can query the configuration specification via the configuration module after each power on.
  • the configuration module it is also possible for the configuration module to be switched on only temporarily to allocate a configuration to the bus.
  • the master will retentively save the default configuration from the configuration module. This property is implemented in the master logic in advance for this purpose. The primary configuration is changed only when a configuration module is temporarily reconnected to a new preset compared to the old saved preset.
  • FIG. 1 the configuration module
  • FIG. 2 a bus system with 16 subscribers
  • FIG. 3 a bus system for 16 subscribers with 5 currently connected subscribers
  • FIG. 4 4 further subscribers are inserted into the bus system according to FIG. 3
  • FIG. 5 a configuration module with data interface and further presetting and display means.
  • a configuration module is inserted into the bus structure, so that the master can retrieve information from the configuration module after switching on the power supply.
  • an input and an output are located at the configuration module CFG as bus connections BV.
  • the configuration module can be inserted anywhere on the bus; it will not counted as a participant on the bus.
  • a target configuration specification for the controlling master is made in a simple manner, wherein the latter firstly receives information about the number of slave subscribers and, secondly, information about possible address gaps.
  • the master will not start directly with the addressing of the slave participants, but first asks via a unique PDU whether a configuration module is present on the bus.
  • the PDU is defined in the protocol definition of the bus system as a data telegram (data frame) with a unique identifier and is used only for querying the confguration module. If the master receives a response to this request (also as a PDU), it is known that a configuration module is available on the bus.
  • the principle according to the invention will now be explained in more detail in FIG.
  • the example which was described above, which consists of a master and initially of 8 participants.
  • the slave subscribers are arranged in a line structure.
  • a CFG configuration module was connected last to the bus system.
  • the CFG configuration module here has 16 DIP switches in the example, which means that the master can address and operate up to 16 subscribers.
  • 16 DIP switches On the CFG configuration module, 16 DIP switches have the numbers 1 to 4 and the numbers 6 to 9 set to ON.
  • the position of DIP switch No. 5 and the positions of switches No. 10 to 16 means OFF respectively that one participant can be inserted at each of the physical positions on Bus No. 5 and No. 10 through 16.
  • the sum of the switch positions is ON nine, and the new address order given by the master upon re-configuration of the bus system is 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, and 9.
  • Fig. 3 is a bus system with a master, with the configuration module CFG and with five slaves. In total, 16 participants (without counting the configuration module) should be connectable to this bus. There are 16 DIP switches on the configuration module, but they are not shown graphically (even in their positions). Dashed representation of participants in the gaps 2 to 4, 7 to 10 and 13 to 16 indicates that further participants can be integrated at these points.
  • FIG. 4 shows a configuration module CFG-S with further setting and display options, thereby expanding the functionality between the configuration module and the master.
  • an adjustment means is arranged as a rotary switch 22. States and / or parameters that are transmitted to the master can be set via the rotary switch 22.
  • Such information relates, for example, to the change from a first to a different mode of operation which the master is to assume or a specific behavior which the master should have in the event of a fault in bus operation.
  • Status changes may be indicated by optical means 12 (such as LEDs or LCD display) on the configuration module.
  • optical means 20 is used to display the operating status of the configuration module CFG-S.
  • the data interface 24 on the CFG-S configuration module makes it possible to communicate with a smart device 30 via a data line 26.
  • the transmitted data can be evaluated, displayed and / or further processed in the external device 30 (a PC, a PDA, a mobile telephone or a similar electronic system).

Abstract

The invention relates to an arrangement for configuring subscribers in a bus having at least one master subscriber to which a predetermined number of slave subscribers (T1,... Tn) can be connected. The invention proposes introducing a configuration module (CFG) equipped with mechanical adjusting means (10) giving the master information about configuration of the subscribers on the bus at the beginning of the configuration process. The configuration is transmitted by data telegram, comprising the total number of subscribers (T1,... Tn) that can be connected to the bus and the sequence of present and non-present subscribers.

Description

Konfϊgurations- und Anzeigemodul für busvernetzte Teilnehmer Configuration and display module for bus-networked subscribers
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Konfiguration von Teilnehmern in einem Bus mit mindestens einem Master-Teilnehmer, an dem eine vorbestimmte Anzahl von Slave-Teilnehmern anschaltbar sind.The invention relates to an arrangement for the configuration of subscribers in a bus with at least one master subscriber, to which a predetermined number of slave subscribers can be connected.
In Bussystemen, wie z.B. bei den Feldbussen CANopen, Profibus DP oder Devicenet werden soge- nannte Feldgeräte oder Busteilnehmer untereinander datentechnisch vernetzt. Die Verbindung der Teilnehmer wird in der Regel über Datenkabel, welches vom Teilnehmer zu Teilnehmer verbunden wird, vorgenommen und stellt in den meisten Fällen eine Linienstruktur dar. Ein System kann dabei aus einer Anzahl von Slaves (Teilnehmern) und mindestens einem bis zu mehreren Master- Teilnehmern bestehen. Der Datenaustausch zwischen den einzelnen Teilnehmern wird über ein defi- niertes Protokoll realisiert. Grundelemente in diesen Protokolldefinitionen sind meist Request, Response, Error- und Command PDUs (PDU = protocol description unit), die dazu dienen, den expliziten Datenaustausch zwischen bestimmten Teilnehmern zu realisieren. Ein zentrales Element dabei ist, das die Slaves eine eindeutige Kennung haben, so dass der Sender und der (die) Empfanger in den entsprechenden PDUs für den Datenaustausch bestimmt werden können. Dies ist in den oben angeführten Feldbussystemen so gelöst, dass jeder Feldbusteilnehmer eine eindeutige Knotenadresse mitgeteilt bekommt. Diese möglichen Knotenadressen haben einen bestimmten Bereich (z.B. bei CANopen 1 bis 128). Dabei darf eine Knotenadresse im gesamten Bussystem nur jeweils einem einzigen Teilnehmer zugeordnet werden.In bus systems, such as e.g. Fieldbuses CANopen, Profibus DP or Devicenet are networked with so-called field devices or bus users. The connection of the subscribers is usually made via data cable, which is connected from subscriber to subscriber, and in most cases represents a line structure. A system can consist of a number of slaves (subscribers) and at least one to several masters. Participants exist. The data exchange between the individual subscribers is realized via a defined protocol. Basic elements in these protocol definitions are usually request, response, error and command PDUs (PDU = protocol description unit), which serve to realize the explicit data exchange between certain subscribers. A central element here is that the slaves have a unique identifier, so that the transmitter and the receiver (s) can be determined in the corresponding PDUs for data exchange. This is solved in the above-mentioned fieldbus systems so that each fieldbus participant gets notified a unique node address. These possible node addresses have a certain range (e.g., in CANopen 1 to 128). In this case, a node address in the entire bus system may only be assigned to a single participant.
Die Zuordnung einer Knotenadresse für einen Busteilnehmer wird üblicherweise über einen mechanischen Schalter oder über eine Datenschnittstelle mit Hilfe eines Softwaretools in Verbindung mit einem PC am Gerät vorgenommen. Im ersten Fall hat das Gerät meistens einen 8-poligen DIL-Schalter (binär codierte Adresseinstellung) oder ein bis zwei Drehschalter für dezimale (0 bis 9) oder hexadezimale (0 bis F) Adresseinstellung. Die Adresse kann somit leicht am Gerät eingestellt und jeder Zeit ohne spezielle Hilfsmittel an einem Busteilnehmer abgelesen werden.The assignment of a node address for a bus subscriber is usually carried out via a mechanical switch or via a data interface with the aid of a software tool in conjunction with a PC on the device. In the first case, the device usually has an 8-pin DIL switch (binary coded address setting) or one to two rotary switches for decimal (0 to 9) or hexadecimal (0 to F) address setting. The address can thus be easily set on the device and read at any time without special tools at a bus station.
Die zweite Möglichkeit sieht vor, dass die Adresse mit Hilfe eines Softwaretools vergeben wird. Die entsprechenden Busteilnehmer haben dann keinen Adressschalter mehr, sondern eine Datenschnittstelle, an der man beispielsweise einen PC oder ein Konfigurationstool anschließen kann. Über die Daten- Schnittstelle kann dann die zuvor eingestellte Adresse im Softwaretool bzw. im Konfigurationstool in den Busteilnehmer eingelesen und remanent gespeichert werden. Die zweite Möglichkeit hat den Vor- teil, dass Adressschalter eingespart werden können. Nachteilig kann sein, dass die eingestellte Kno- tenadresse nicht ohne weiteres vom Busteilnehmer von außen abgelesen bzw. geprüft werden kann. Die oben beschriebenen Methoden für die Adresseinstellung gelten für Feldbussysteme, bei denen die Knotenadressen der Busteilnehmer logisch vergeben werden. D.h. die Reihenfolge, in der die Geräte (Teilnehmer) an den Feldbus angeschlossen werden, ist unabhängig und kann beliebig vorgenommen werden. Die Knotenadresse muss jedoch an jedem einzelnen Gerät manuell vergeben werden.The second possibility provides that the address is assigned with the aid of a software tool. The corresponding bus users then no longer have an address switch, but rather a data interface to which it is possible, for example, to connect a PC or a configuration tool. The previously set address in the software tool or in the configuration tool can then be read into the bus station via the data interface and saved retentively. The second option has the part that address switches can be saved. The disadvantage may be that the set node address can not be readily read or checked by the bus user from the outside. The address setting methods described above apply to fieldbus systems in which the node addresses of the bus nodes are logically assigned. This means that the order in which the devices (subscribers) are connected to the fieldbus is independent and can be performed as required. However, the node address must be assigned manually to each individual device.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Knotenadressvergabe und -einstellung automatisch, z.B. über einen Masterteilnehmer, vorzunehmen.Another possibility is to automatically set the node address assignment and setting, e.g. via a master participant.
Ein solches Verfahren ist bereits aus der DE 199 35 192 Al bekannt. Bei diesem Verfahren ist die physische Position der Busteilnehmer in der Linienstruktur des Busses dafür verantwortlich, welche Adresse der jeweilige Knoten vom Master zugeordnet bekommt. D.h. der Master bestimmt in diesem Fall, welche Knotenadressen und welche Reihenfolge von Knotenadressen vergeben werden (z.B. 1, 2, 3, 4, ... oder 1, 4, 7, 10, ...). Ein in DE 102006 030706 Al dargestellte System zur Vernetzung von industriellen Schaltgeräten könnte beispielsweise die Teilnehmer in der aufsteigenden Reihenfolge von 1 bis zu 16 adressieren.Such a method is already known from DE 199 35 192 Al. In this method, the physical position of the bus subscribers in the line structure of the bus is responsible for which address the respective node is assigned by the master. That the master in this case determines which node addresses and which order of node addresses will be assigned (e.g., 1, 2, 3, 4, ... or 1, 4, 7, 10, ...). For example, a system for networking industrial switchgear shown in DE 102006 030706 A1 could address the subscribers in the ascending order from 1 to 16.
Es gibt beispielsweise industrielle Schaltanlagen, die unter anderem mit busvernetzten Systemen und Komponenten ausgestattet sind und eine bestimmte Grundfunktionalität haben. Diese Schaltanlagen können z.B. in Form eines Schaltschranks ausgestaltet sein, in denen die Buskomponenten verbaut sind. Solche Anlagen werden typischer Weise durch einen Schaltschrankbauer entwickelt und beim Kunden vor Ort aufgebaut, installiert und in Betrieb genommen. Soll nun im Laufe der Zeit eine Anlage funktional erweitert werden, wird die Anlage beim Kunden vor Ort mit neuen elektrischen Kompo- nenten ausgestattet. Dies könnten zum Beispiel auch Feldbusgeräte als Busteilnehmer sein. Existiert in der Anlage ein Feldbussystem, in dem die Knotenadressen der Feldgeräte logisch (d.h. die Einstellung erfolgt direkt am Gerät) vorgenommen wird, so wird bei der Nachrüstung des Feldgerätes eine zuvor reservierte und freie Knotenadresse gewählt. Alle anderen Knotenadressen bleiben erhalten, so dass die übergeordnete Steuerungssoftware und die definierten Speicherbereiche und zugewiesenen Zielad- ressen beibehalten werden können. Es müssen lediglich die Daten bzw. die Speicherbereiche des neuen Teilnehmers verarbeitet werden, die natürlich der reservierten Knotenadresse zugeordnet sind.There are, for example, industrial switchgear, which are equipped with, among other things, bus-networked systems and components and have a certain basic functionality. These switchgear can e.g. be designed in the form of a cabinet in which the bus components are installed. Such systems are typically developed by a panel builder and assembled, installed and commissioned at the customer site. If a system is to be functionally expanded over time, the system will be equipped with new electrical components at the customer's site. This could be, for example, fieldbus devices as bus subscribers. If a fieldbus system exists in the system in which the node addresses of the field devices are made logically (i.e., the setting takes place directly on the device), a previously reserved and free node address is selected when retrofitting the field device. All other node addresses are retained, so that the higher-level control software and the defined memory areas and assigned destination addresses can be retained. It is only necessary to process the data or the memory areas of the new subscriber, which of course are assigned to the reserved node address.
Es existieren jedoch auch Bussysteme in denen die Slaveteimehmer vom Master automatisiert eine Knotenadresse beim Konfigurationsprozess zugewiesen bekommen. Ein Vorteile solcher Systeme ist, dass die Slaves keine explizite Einstellmöglichkeit für eine Knotenadresse (z.B. DIP-Schalter, Drehschalter, Datenschnittstelle, o.a.) benötigen. Ein solches Verfahren wird z.B. in der schon genannten DE 199 35 192 Al beschrieben. Da die Adressvergabe automatisiert abläuft und für Systeme mit un- terschiedlichen Teilnehmeranzahlen arbeiten muss, erfolgt dieser Prozess einer bestimmten Gesetzmäßigkeit. Eine Möglichkeit ist, dass die Teilnehmer, die in einer Linienstruktur vernetzt sind, bezogen auf ihre physische Lage vom Master aus gesehen, der Reihe nach von 1 bis n durchadressiert werden, wobei n die Gesamtanzahl der am Bus angeschlossenen Teilnehmer darstellt.However, there are also bus systems in which the slave users are automatically assigned a node address during the configuration process by the master. One advantage of such systems is that the slaves do not require any explicit setting options for a node address (eg DIP switch, rotary switch, data interface, etc.). Such a method is described, for example, in the already mentioned DE 199 35 192 A1. Since the address assignment runs automatically and for systems with different number of participants must work, this process of a certain legality. One possibility is that the subscribers networked in a line structure, in terms of their physical location as viewed from the master, are addressed consecutively from 1 to n, where n represents the total number of subscribers connected to the bus.
Wird in einem solchen System eine Feldbuskomponente oder Feldbusgerät nachträglich installiert, so verschieben sich die Adressen aller nachfolgenden Feldbusteilnehmer um eins. Nachfolgendes Beispiel soll diesen Zusammenhang an einem System mit 8 Teilnehmern verdeutlichen:If a fieldbus component or fieldbus device is subsequently installed in such a system, the addresses of all subsequent fieldbus users are shifted by one. The following example illustrates this relationship on a system with 8 participants:
Es sei ein Bussystem betrachtet, in dem die Adressvergabe der Teilnehmer von einem Master automatisch vergeben werden. Die Adressierung der 8 Slaveteilnehmer wird in aufsteigender Reihenfolge von 1 bis 8 (AdI bis Ad8) vom Master vorgenommen.Consider a bus system in which the address assignment of the subscribers is automatically assigned by a master. The addressing of the 8 slave subscribers is carried out in ascending order from 1 to 8 (AdI to Ad8) by the master.
Figure imgf000004_0001
Das bestehende System soll nun durch einen neuen neunten Teilnehmer zwischen Teilnehmer T4 und Teilnehmer T5 erweitert werden. Der neue Teilnehmer T9 muss nun zuerst über den Master in das System integriert werden.
Figure imgf000004_0001
The existing system will now be extended by a new ninth participant between participant T4 and participant T5. The new subscriber T9 must now first be integrated into the system via the master.
Figure imgf000004_0002
Bei einem erneuten Konfigurationsprozess werden die Teilnehmer wieder nach derselben Reihenfolge vom Master durchadressiert. Da jetzt in Summe neun Teilnehmer am Bus vorhanden sind, werden diese nun von 1 bis 9 adressiert. Es ergibt sich dadurch folgende Zuordnung:
Figure imgf000004_0002
In a new configuration process, the participants are again addressed in the same order by the master. Since there are now nine subscribers on the bus, these are now addressed from 1 to 9. This results in the following assignment:
Figure imgf000004_0003
Die Neukonfiguration des Bussystems bewirkt, dass der neue Teilnehmer T9 die entsprechende Knotenadresse der physischen Position 5 im Busnetzwerk erhält und die Adressen der dahinter liegenden Knoten sich um eins (bezogen auf die alte Adresse) erhöhen. In der Datenabbildung im Master ergibt dies für die Teilnehmer T5 bis T8 ebenfalls eine falsche Zuordnung der Daten und der Teilnehmer T9 erhält sogar die Datenzuordnung die vorher Teilnehmer T5 hatte, da die Daten der jeweiligen Slave- teilnehmer natürlicherweise an die eindeutige Knotenadresse geknüpft sind. Die Neuadressierung der Busteilnehmer wird immer nach demselben Schema ablaufen, in dem er alle Teilnehmer von 1 aufsteigend bis n durchnummeriert, da der Master keinerlei Informationen zur Einbauposition des (der) neuen Teilnehmer hat. Will man die Konfiguration im Master auf die neuen Verhältnisse anpassen, so wäre dies über ein Gerät (z.B. ein PC) möglich, das datentechnisch an den Master angeschaltet wird. Diese erste Alternative setzt die Verfügbarkeit von einem optionalen Gerät oder PC und die Vornahme deren Bedienung voraus. Weiterhin müsste am Master eine Datenschnittstelle für die Geräte- oder PC-Anschaltung vorhanden sein.
Figure imgf000004_0003
The new configuration of the bus system causes the new subscriber T9 receives the corresponding node address of the physical position 5 in the bus network and increase the addresses of the underlying nodes by one (relative to the old address). In the data mapping in the master, this also results in an incorrect assignment of the data for the subscribers T5 to T8 and the subscribers T9 even obtains the data assignment previously subscribed to subscriber T5 since the data of the respective slave subscribers are naturally linked to the unique node address. The new addressing of the bus subscribers will always proceed according to the same scheme, in which it numbers all subscribers from 1 in ascending to n, since the master has no information about the installation position of the new subscriber (s). If you want to adapt the configuration in the master to the new conditions, this would be possible via a device (eg a PC) that is connected to the master for data processing purposes. This first alternative requires the availability of an optional device or PC and its operation. Furthermore, a data interface for the device or PC interface would have to be present on the master.
Eine zweite Alternative besteht darin, dass im Master elektrische Schalter ausgebildet sind, deren Schalterstellungen der Master vor dem Konfigurationsprozess auswertet. Diese zweite Alternative bedeutet zusätzlichen Hardwareaufwand und Platzbedarf im Master, der auch zusätzliche Kosten für den Master bedingt. Würde in einem System keine Konfigurationsmöglichkeit gebraucht, d.h. der Master würde immer linear von 1 bis n aufsteigend durchadressieren, so wäre das Gerät funktional unnötig überdimensioniertA second alternative is that electrical switches are formed in the master whose switch positions the master evaluates before the configuration process. This second alternative means additional hardware and space in the master, which also requires additional costs for the master. If no configuration option were needed in a system, i. the master would always linearly address from 1 to n in ascending order, so the device would be unnecessarily oversized functionally
Es sind Anordnungen zur Konfiguration von Teilnehmern in einem Bus mit mindestens einem Master- Teilnehmer bekannt, an dem eine vorbestimmte Anzahl von Slave-Teilnehmern anschaltbar ist (US 2004/0030459 Al; DE 4211650 Al). Im Bus ist hierzu ein zu Beginn eines Konfigurationsprozesses vom Master abfragbares Konfigurationsmodul eingefügt, welches Auskunft gibt über eine Konfiguration der Teilnehmer am Bus.Arrangements for the configuration of subscribers in a bus with at least one master subscriber to which a predetermined number of slave subscribers can be connected are known (US 2004/0030459 A1, DE 4211650 A1). For this purpose, a configuration module which can be interrogated by the master at the beginning of a configuration process is inserted in the bus, which provides information about a configuration of the subscribers on the bus.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung anzugeben, mit der die Erweiterung eines Bussystems mit weiteren Teilnehmern mit einfachen Mitteln und Einstellungen möglich wird.It is therefore an object of the invention to provide an arrangement with which the extension of a bus system with other participants with simple means and settings is possible.
Die Lösung der Aufgabe findet sich im Hauptanspruch, wobei in Unteransprüchen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen formuliert sind.The solution of the problem can be found in the main claim, wherein in further claims further advantageous embodiments are formulated.
Der Kern der Erfindung ist, dass im Bus ein zu Beginn eines Konfigurationsprozesses vom Master abfragbares, mit mechanischen Einstellmitteln ausgestattetes Konfigurationsmodul (auch "CFG- Teilnehmer" genannt) eingefügt ist, welches in Form eines Datentelegramms Auskunft gibt über Kon- figuration der Teilnehmer am Bus. Das Konfigurationsmodul gibt Auskunft über die Gesamtanzahl der am Bus anschließbaren Teilnehmer und über die Reihenfolge vorhandener und nicht vorhandener Teilnehmer am Bus.The essence of the invention is that in the bus at the beginning of a configuration process queried by the master, equipped with mechanical adjustment means configuration module (also called "CFG participant") is inserted, which provides information in the form of a data telegram about configuration of the participants on the bus , The configuration module provides information about the total number of nodes that can be connected to the bus and about the sequence of existing and non-existent nodes on the bus.
Bei dem im Bus eingefügten Konfigurationsmodul sind Einstellmittel für jede Slave-Teilnehmer- position vorhanden, und es ist einstellbar, ob an einer möglichen Slave-Teilnehmerposition ein Slave- Teilnehmer physisch vorhanden ist, oder nicht. Die hier vorgestellte Anordnung ermöglicht es, Lücken in der automatischen Slave-Teilnehmer- adressierung zu generieren, so dass später optional weitere Teilnehmer (Geräte) am Bussystem eingebaut werden können, ohne dass sich Knotenadressen und damit Datenbereiche im Master der nachfolgenden Teilnehmer verschieben. Die Sollkonfiguration (d.h. Anzahl der am Bus angeschalteten Teil- nehmer und die entsprechende Knotenadresse) wird dabei nicht direkt am Master vorgenommen, sondern über das Konfigurationsmodul. Am Konfigurationsmodul sind Steckverbindungen für die Anschaltung an den Bus vorhanden. Dies könnte zum Beispiel eine Verbindung für den Buseingang und eine Verbindung für den Busausgang sein. Damit kann das Konfigurationsmodul an beliebiger Stelle im Bussystem eingebaut werden.In the configuration module inserted in the bus, setting means are provided for each slave subscriber position, and it is adjustable whether or not a slave subscriber is physically present at a possible slave subscriber position. The arrangement presented here makes it possible to generate gaps in the automatic slave subscriber addressing, so that additional subscribers (devices) can optionally be installed later on the bus system without node addresses and thus data areas in the master of the subsequent subscribers shifting. The target configuration (ie the number of stations connected to the bus and the corresponding node address) is not made directly at the master but via the configuration module. Plug-in connections for connection to the bus are available on the configuration module. This could be, for example, a connection for the bus input and a connection for the bus output. This allows the configuration module to be installed anywhere in the bus system.
Die Konfiguration ist durch mechanische Einstellmittel am Konfigurationsmodul vorgebbar.The configuration can be specified by mechanical adjustment means on the configuration module.
Die Einstellmittel bestehen aus Auswahlschaltern, deren Anzahl die Gesamtanzahl der am Bus anschließbaren Teilnehmer und deren Schalterstellung die Reihenfolge vorhandener und nicht vorhande- ner Teilnehmer am Bus vorgibt. Die Auswahlschalter sind binäre Schalter, wobei eine erste Schalterstellung zur Übermittlung der Anwesenheit und eine zweite Schalterstellung zur Übermittlung der Abwesenheit eines Teilnehmers dient.The setting means consist of selector switches, the number of which specifies the total number of subscribers connectable to the bus and their switch position, the order of existing and non-existent subscribers on the bus. The selector switches are binary switches, with a first switch position for the transmission of presence and a second switch position for transmitting the absence of a subscriber.
Bevorzugte Ausführungsformen werden in Unteransprüchen formuliert, die einzeln oder gemeinsam beansprucht werden können.Preferred embodiments are formulated in subclaims which may be claimed individually or collectively.
Das erfindungsgemäße Prinzip besteht darin, dem Master über Auswahlschalter Informationen zu vermitteln, wie viel Teilnehmer und welche Lücken in der Adressierung der Slaveteilnehmer vorliegen, wodurch die Sollkonfiguration für die Slaveteilnehmeradressierung am Busaufbau definiert ist. Die Information wird durch die Stellung der Auswahlschalter übermittelt, welche sich aus der jeweiligen EIN- bzw. AUS-Stellung ergibt. Die einfachste Gestaltung von Auswahlschaltern für Knotenadressen können DIP-Schalter sein.The principle of the invention is to provide the master information via selector switch, how many participants and what gaps in the addressing of the slave subscribers are present, whereby the target configuration for the Slaveteilnehmeradressierung is defined on the bus structure. The information is conveyed by the position of the selection switch, which results from the respective ON or OFF position. The simplest design of selector switches for node addresses can be DIP switches.
Mit einem mit weiteren Funktionen ausgestatteten Konfigurationsmodul kann die Kommunikationsak- tivität mit dem Master erweitert werden. Eine solche Erweiterung kann bestehen, dass das Konfigurationsmodul mit einer Datenschnittstelle versehen wird und am Konfigurationsmodul Einstellmittel (oder Schalterelemente) für diverse Zustände und/oder Parameter angeordnet sind. Als Einstellmittel kann ein Schalter (z. B. ein Drehschalter) vorgesehen sein, über den Informationen (Zustände, Einstellungen oder Parameterübergaben) an den Master übermittelbar sind. Solche Informationen können beispielsweise der Wechsel von einer in eine andere Betriebsart sein, die der Master annehmen soll oder ein bestimmtes Verhalten, welches der Master im Fehlerfall im Busbetrieb haben soll. Zustands- meldungen und Anzeigen von Zustandsänderungen könnten durch optische Mittel (wie LEDs oder LCD-Display) am Konfigurationsmodul erfolgen. Würde man beispielsweise den binären Status eines jeden Teilnehmers vom Bus anzeigen lassen wollen, so könnte das Konfigurationsmodul die entsprechenden Daten über eine PDU abfragen, auswerten und über die optischen Mittel anzeigen.With a configuration module equipped with additional functions, the communication activity with the master can be extended. Such an extension may consist in that the configuration module is provided with a data interface and adjustment means (or switch elements) for various states and / or parameters are arranged on the configuration module. As a setting means, a switch (eg a rotary switch) can be provided, via which information (states, settings or parameter transfers) can be transmitted to the master. Such information can be, for example, the change from one operating mode to another, which the master should adopt, or a certain behavior which the master should have in bus operation in the event of a fault. Status messages and indication of state changes could be made by optical means (such as LEDs or LCD display) on the configuration module. For example, if one wanted to display the binary status of each subscriber from the bus, the configuration module could query the corresponding data via a PDU, evaluate it and display it via the optical means.
Das Konfigurationsmodul wird einer bevorzugten Ausbildung so ausgestattet, dass es Datentelegramme vom Bus senden und empfangen und verarbeiten kann. Die Kommunikationfunktionalität ist bidirektional möglich.The configuration module is equipped with a preferred embodiment so that it can send and receive data telegrams from the bus and process. The communication functionality is bidirectional.
Weiterhin sollen die optischen Anzeigemitteln derart den empfangenen und verarbeiteten Daten zuge- ordnet sein, so dass sie der Anzeige von Zustandsmeldungen dienen.Furthermore, the optical display means are to be assigned to the received and processed data in such a way that they serve to display status messages.
Eine Datenschnittstelle am Konfigurationsmodul ermöglicht es, ein intelligentes externes Gerät (als Schnittstellenmodul) anzuschließen. Ein solches Gerät kann bestehen aus einem PC, einer PDA, einem Mobiltelefon oder einem ähnlichen intelligenten Elektroniksystem. Die übermittelten Daten würden dann im externen Gerät ausgewertet, angezeigt und/oder weiterverarbeitet werden können.A data interface on the configuration module makes it possible to connect an intelligent external device (as an interface module). Such a device may consist of a PC, a PDA, a mobile phone or similar intelligent electronic system. The transmitted data would then be evaluated, displayed and / or further processed in the external device.
In erster Linie ist die Erfindung für den dauerhaften Betrieb und Einsatz des Konfigurationsmoduls mit Master und SIa ves am Bus vorgesehen, so dass der Master nach jedem Einschalten die Konfigurationsvorgabe über das Konfigurationsmodul abfragen kann. Es ist jedoch auch möglich, dass das Kon- figurationsmodul nur temporär zur Vergabe einer Konfiguration an den Bus angeschaltet wird. In diesem Fall wird der Master die vorgegebene Konfiguration vom Konfigurationsmodul remanent speichern. Diese Eigenschaft wird in der Masterlogik vorab für diesen Zweck implementiert. Die primäre Konfiguration wird nur dann geändert, wenn erneut ein Konfigurationsmodul temporär mit einer neuen Vorgabe, im Vergleich zur alten gespeicherten Vorgabe, angeschlossen wird.Primarily, the invention for the permanent operation and use of the configuration module with master and SIa ves is provided on the bus, so that the master can query the configuration specification via the configuration module after each power on. However, it is also possible for the configuration module to be switched on only temporarily to allocate a configuration to the bus. In this case, the master will retentively save the default configuration from the configuration module. This property is implemented in the master logic in advance for this purpose. The primary configuration is changed only when a configuration module is temporarily reconnected to a new preset compared to the old saved preset.
Die Erfindung wird im folgenden detailliert erläutert, wozu mehrere Figuren herangezogen werden.The invention will be explained in detail below, for which several figures are used.
Die Figuren zeigen im Einzelnen:The figures show in detail:
Figur 1 : das Konfigurationsmodul,FIG. 1: the configuration module,
Figur 2: ein Bussystem mit 16 Teilnehmern, Figur 3: ein Bussystem für 16 Teilnehmer mit 5 aktuell angeschlossenen Teilnehmern, Figur 4: dem Bussystem nach Fig. 3 werden 4 weitere Teilnehmer eingefügt und Figur 5: ein Konfigurationsmodul mit Datenschnittstelle und weiteren Einstell- und Anzeigemitteln.FIG. 2: a bus system with 16 subscribers, FIG. 3: a bus system for 16 subscribers with 5 currently connected subscribers, FIG. 4: 4 further subscribers are inserted into the bus system according to FIG. 3 and FIG. 5: a configuration module with data interface and further presetting and display means.
Erfindungsgemäß wird ein Konfigurationsmodul in die Busstruktur eingefügt, damit der Master nach dem Einschalten der Spannungsversorgung Informationen vom Konfigurationsmodul abrufen kann. Gemäß Fig. 1 befindet sich am Konfigurationsmodul CFG ein Eingang und ein Ausgang als Busverbindungen BV. Das Konfigurationsmodul kann an beliebiger Stelle im Bus eingefügt werden; es wird als Teilnehmer am Bus nicht mitgezählt. Als Auswahlschalter 10 sind 16 DIP-Schalter vorhanden. Über die Anzahl der Schalter wird die Gesamtanzahl der am Bus anschließbaren Teilnehmer vorgegeben, wobei 16 (in Fig. 1) die Gesamtzahl (n = 16) der möglichen Slaveteilnehmer darstellen soll. Aus der Schalterstellung ergibt sich die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Teilnehmers am Bus. Es gilt die Zuordnung: Schalter EIN = Teilnehmer vorhanden; Schalter AUS = Teilnehmer nicht vorhanden. So wird auf einfache Weise eine Sollkonfigurationsvorgabe für den steuernden Master gemacht, wobei dieser erstens eine Information über die Slaveteilnehmeranzahl und zweitens eine Information über evtl. Adresslücken erhält.According to the invention, a configuration module is inserted into the bus structure, so that the master can retrieve information from the configuration module after switching on the power supply. According to FIG. 1, an input and an output are located at the configuration module CFG as bus connections BV. The configuration module can be inserted anywhere on the bus; it will not counted as a participant on the bus. As selector switch 10 16 DIP switches are available. The number of switches determines the total number of users that can be connected to the bus, with 16 (in FIG. 1) representing the total number (n = 16) of the possible slave subscribers. From the switch position results in the presence or absence of a participant on the bus. The assignment applies: switch ON = participant present; Switch OFF = subscriber not available. Thus, a target configuration specification for the controlling master is made in a simple manner, wherein the latter firstly receives information about the number of slave subscribers and, secondly, information about possible address gaps.
Zu Beginn einer Konfiguration wird der Master nicht direkt mit der Adressierung der Slave-Teilneh- mer beginnen, sondern er fragt zunächst über einen eindeutigen PDU ab, ob ein Konfigurationsmodul am Bus vorhanden ist. Die PDU ist die in der Protokolldefϊnition des Bussystems als Datentelegramm (data frame) mit einer eindeutigen Kennung definiert und wird nur zur Abfrage des Konfϊgurations- moduls verwendet. Erhält der Master auf diese Anfrage eine Antwort (ebenfalls als PDU), so ist be- kannt, dass ein Konfigurationsmodul am Bus vorhanden ist.At the beginning of a configuration, the master will not start directly with the addressing of the slave participants, but first asks via a unique PDU whether a configuration module is present on the bus. The PDU is defined in the protocol definition of the bus system as a data telegram (data frame) with a unique identifier and is used only for querying the confguration module. If the master receives a response to this request (also as a PDU), it is known that a configuration module is available on the bus.
Beim Ausbleiben einer Antwort ist klar, dass kein Konfigurationsmodul am Bus angeschlossen ist. In diesem Fall wird der Master nach jedem Einschalten der Spannungsversorgung feststellen, dass diese Situation vorliegt und den Konfigurationsprozess für eine automatische Adressierung starten und alle Slaveteilnehmer der Reihe nach durchadressieren. Dies würde wieder nach einem Verfahren aus dem Stand der Technik erfolgen.In the absence of an answer, it is clear that no configuration module is connected to the bus. In this case, every time the power is turned on, the master will detect that this situation exists and start the automatic addressing configuration process, addressing each slave in turn. This would again be done by a method of the prior art.
Das erfindungsgemäße Prinzip wird nun in Fig. 2 näher erläutert. Dazu wird wieder das Beispiel herangezogen, welches weiter oben beschrieben wurde, was aus einem Master und zunächst aus 8 Teil- nehmern besteht. In dem Bussystem sind die Slaveteilnehmer in einer Linienstruktur angeordnet. Zusätzlich wurde ein Konfigurationsmodul CFG an letzter Stelle am Bussystem angeschlossen. Es ist jedoch auch möglich, dass es an einer beliebig anderen Stelle im Bussystem platziert wird. Das Konfigurationsmodul CFG weist hier im Beispiel 16 DIP-Schalter auf, was bedeutet, dass der Master bis zu 16 Teilnehmer adressieren und betreiben kann.The principle according to the invention will now be explained in more detail in FIG. For this purpose, again the example is used, which was described above, which consists of a master and initially of 8 participants. In the bus system, the slave subscribers are arranged in a line structure. In addition, a CFG configuration module was connected last to the bus system. However, it is also possible that it is placed at any other location in the bus system. The CFG configuration module here has 16 DIP switches in the example, which means that the master can address and operate up to 16 subscribers.
Wie erwähnt, ergibt sich aus der Schalterstellung die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Teilnehmers am Bus. Es sind 8 Teilnehmer (Tl bis T8) am Bus vorhanden. Die aufsteigende Durchnummerie- rung der Schalterstellungen EIN gibt an, wie die Teilnehmer Tl bis T8 der Reihe nach vom Master durchadressiert werden. Gültige Werte geben nur die Schalter an, die die Schalterstellung EIN haben.As mentioned, resulting from the switch position, the presence or absence of a participant on the bus. There are 8 participants (Tl to T8) on the bus. The ascending numbering of the switch positions ON indicates how the subscribers T1 to T8 are addressed consecutively by the master. Valid values indicate only the switches that have the switch ON.
Am Konfigurationsmodul CFG sind von 16 DIP-Schaltern die Nummern 1 bis 4 und die Nummern 6 bis 9 auf EIN gestellt. Die Stellung des DIP-Schalters Nr. 5 und die Stellungen der Schalter Nr. 10 bis 16 jeweils auf AUS bedeuten, dass an den physischen Positionen im Bus Nr. 5 und Nr. 10 bis 16 jeweils ein Teilnehmer eingefugt werden kann.On the CFG configuration module, 16 DIP switches have the numbers 1 to 4 and the numbers 6 to 9 set to ON. The position of DIP switch No. 5 and the positions of switches No. 10 to 16 means OFF respectively that one participant can be inserted at each of the physical positions on Bus No. 5 and No. 10 through 16.
Figure imgf000009_0001
Wird nun an der physischen Position im Bus Nr. 5 - also zwischen viertem und fünftem Teilnehmer - ein weiterer (ein neunter) Teilnehmer eingefügt, braucht nur der DIP-Schalter Nr. 5 von AUS auf EIN geschaltet zu werden.
Figure imgf000009_0001
If a further (ninth) subscriber is now inserted at the physical position in Bus No. 5, ie between fourth and fifth subscriber, only DIP switch No. 5 needs to be switched from OFF to ON.
Nach dem Einfügen des neunten Teilnehmers beträgt die Summe der Schalterstellungen EIN neun und die neue Adressreihenfolge, die der Master bei einer erneuten Konfiguration des Bussystems vergibt, lautet 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 und 9.After inserting the ninth party, the sum of the switch positions is ON nine, and the new address order given by the master upon re-configuration of the bus system is 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, and 9.
Die nachfolgende Darstellung zeigt die Zuordnung nach dem Einfügen des neuen Teilnehmers T9 und der Neukonfiguration des Busses durch den Master mit CFG-Teilnehmer :The following diagram shows the assignment after the insertion of the new subscriber T9 and the reconfiguration of the bus by the master with CFG subscriber:
Figure imgf000009_0002
Figure imgf000009_0002
Durch die zuvor definierte Lücke für die Adresse 5 ist der Einbau des Teilnehmers T9 an Position 5 (mit Adresse 5) nachträglich möglich, ohne dass sich die Adressen und damit auch die Datenbereiche für die Teilnehmer T5 bis T8 im Master verschieben.Due to the previously defined gap for the address 5, the installation of the subscriber T9 at position 5 (with address 5) is subsequently possible without the addresses and thus also the data areas for the subscribers T5 to T8 shifting in the master.
In den Figuren 3 und 4 sollen an einem weiteren Beispiel die Einfachheit und die Flexibilität der Konfiguration demonstriert werden.In Figures 3 and 4, another example of simplicity and flexibility of the configuration will be demonstrated.
In Fig. 3 handelt es sich um ein Bussystem mit einem Master, mit dem Konfigurationsmodul CFG und mit fünf Slaves. Insgesamt sollen an diesem Bus 16 Teilnehmer (ohne das Konfigurationsmodul mitzuzählen) anschaltbar sein. Am Konfigurationsmodul sind 16 DIP-Schalter vorhanden, die jedoch (auch in ihren Stellungen) nicht zeichnerisch dargestellt sind. Durch gestrichelte Darstellung von Teilnehmern in den Lücken 2 bis 4, 7 bis 10 und 13 bis 16 wird angedeutet, dass an diesen Stellen weitere Teilnehmer eingebunden werden können.In Fig. 3 is a bus system with a master, with the configuration module CFG and with five slaves. In total, 16 participants (without counting the configuration module) should be connectable to this bus. There are 16 DIP switches on the configuration module, but they are not shown graphically (even in their positions). Dashed representation of participants in the gaps 2 to 4, 7 to 10 and 13 to 16 indicates that further participants can be integrated at these points.
Werden nun in diesem System vier weitere Teilnehmer (T6 bis T9) in den Positionen 4, 9, 13 und 14 eingefügt, so müssen dazu am Konfigurationsmodul die Schalter 4, 9, 13 und 14 aus EIN geschaltet werden. Die neue Konfiguration zeigt Fig. 4. Diese Konfiguration kann der Master über eine PDU bzw. ein Datentelegramm vom Konfigurationsmodul abfragen. In Fig. 5 ist ein Konfigurationsmodul CFG-S mit weiteren Einstell- und Anzeigemöglichkeiten dargestellt, dadurch wird die Funktionalität zwischen Konfigurationsmodul und Master erweitert. Am Konfigurationsmodul CFG-S ist (nach Fig. 5) ein Einstellmittel als Drehschalter 22 angeordnet. Über den Drehschalter 22 sind Zustände und/oder Parameter einstellbar, die an den Master übermittelt werden. Erwähnt wurde schon, dass solche Informationen beispielsweise den Wechsel von einer ersten in eine andere Betriebsart, die der Master annehmen soll oder ein bestimmtes Verhalten, welches der Master im Fehlerfall im Busbetrieb haben soll, betreffen. Anzeigen von Zustandsänderungen könnten durch optische Mittel 12 (wie LEDs oder LCD-Display) am Konfigurationsmodul erfolgen. Ein weiteres optisches Mittel 20 dient zur Anzeige des Betriebstatus des Konfigurationsmoduls CFG-S.If four further subscribers (T6 to T9) are now inserted in positions 4, 9, 13 and 14 in this system, the switches 4, 9, 13 and 14 must be switched to ON on the configuration module. The new configuration is shown in FIG. 4. The master can query this configuration via a PDU or a data telegram from the configuration module. FIG. 5 shows a configuration module CFG-S with further setting and display options, thereby expanding the functionality between the configuration module and the master. On the configuration module CFG-S (as shown in FIG. 5), an adjustment means is arranged as a rotary switch 22. States and / or parameters that are transmitted to the master can be set via the rotary switch 22. It has already been mentioned that such information relates, for example, to the change from a first to a different mode of operation which the master is to assume or a specific behavior which the master should have in the event of a fault in bus operation. Status changes may be indicated by optical means 12 (such as LEDs or LCD display) on the configuration module. Another optical means 20 is used to display the operating status of the configuration module CFG-S.
Die Datenschnittstelle 24 am Konfigurationsmodul CFG-S ermöglicht es, über eine Datenleitung 26 mit einem intelligenten Gerät 30 zu kommunizieren. Die übermittelten Daten können im externen Gerät 30 (ein PC, ein PDA, ein Mobiltelefon oder ein ähnliches Elektroniksystem) ausgewertet, angezeigt und/oder weiterverarbeitet werden. The data interface 24 on the CFG-S configuration module makes it possible to communicate with a smart device 30 via a data line 26. The transmitted data can be evaluated, displayed and / or further processed in the external device 30 (a PC, a PDA, a mobile telephone or a similar electronic system).
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
AdI ... Adn TeilnehmeradresseAdI ... adn participant address
BV Busverbindung (Eingang, Ausgang)BV bus connection (input, output)
Tl ... Tn Teilnehmer (Slaves)Tl ... Tn subscribers (slaves)
CFG KonfigurationsmodulCFG configuration module
CFG-S Konfigurationsmodul mit DatenschnittstelleCFG-S configuration module with data interface
10 mechanisches Einstellmittel (DIP-Schalter)10 mechanical adjustment means (DIP switch)
12 optisches Anzeigemittel12 optical display means
20 optisches Anzeigemittel (LED)20 optical display means (LED)
22 mechanisches Einstellmittel (Drehschalter)22 mechanical adjustment means (rotary switch)
24 Datenschnittstelle24 data interface
26 Datenleitung26 data line
30 externes Gerät (elektronisches System) 30 external device (electronic system)

Claims

Patentansprüche claims
1. Anordnung zur Konfiguration von Teilnehmern in einem Bus mit mindestens einem Master- Teilnehmer, an dem eine vorbestimmte Anzahl von Slave-Teilnehmern (Tl, ... Tn) anschaltbar ist, wobei im Bus ein zu Beginn eines Konfigurationsprozesses vom Master abfragbares Konfigurationsmodul (CFG, CFG-S) eingefügt ist, welches Auskunft gibt über eine Konfiguration der Teilnehmer am Bus, dadurch gekennzeichnet, dass das Konfigurationsmodul (CFG, CFG-S) mit mechanischen Einstellmitteln (10) zur Konfiguration ausgestattet ist, wobei die Einstellmittel aus Auswahlschaltern (10) bestehen, deren Anzahl die Gesamtanzahl der am Bus anschließbaren Teilnehmer (Tl, ... Tn) und de- ren Schalterstellung die Reihenfolge vorhandener und nicht vorhandener Teilnehmer (Tl, ... Tn) am Bus vorgibt.1. Arrangement for the configuration of subscribers in a bus with at least one master subscriber to whom a predetermined number of slave subscribers (Tl, ... Tn) is connectable, wherein in the bus at the beginning of a configuration process queried by the master configuration module ( CFG, CFG-S), which provides information about a configuration of the subscribers on the bus, characterized in that the configuration module (CFG, CFG-S) is equipped with mechanical setting means (10) for configuration, wherein the setting means consist of selection switches ( 10), the number of which determines the total number of subscribers (Tl,... Tn) connectable to the bus and whose switch position determines the order of existing subscribers (Tl,... Tn) on the bus.
2. Anordnung zur Bus-Konfiguration nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Konfigurationsmodul (CFG, CFG-S) Auskunft gibt über Gesamtanzahl der am Bus anschließbaren Teilnehmer (Tl , ... Tn) und über die Reihenfolge vorhandener und nicht vorhandener Teilnehmer am Bus.2. Arrangement for bus configuration according to claim 1, characterized in that the configuration module (CFG, CFG-S) provides information about the total number of connectable to the bus subscriber (Tl, ... Tn) and the order of existing and non-existing participants on the bus.
3. Anordnung zur Bus-Konfiguration nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Konfiguration in Form eines Datentelegramms über den Bus übermittelt wird.3. Arrangement for the bus configuration according to claim 2, characterized in that the configuration is transmitted in the form of a data telegram via the bus.
4. Anordnung zur Bus-Konfiguration nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Master die vom Konfigurationsmodul (CFG, CFG-S) vorgegebene Konfiguration abspeicherbar ist.4. Arrangement for bus configuration according to one of the preceding claims, characterized in that in the master of the configuration module (CFG, CFG-S) predetermined configuration can be stored.
5. Anordnung zur Bus-Konfiguration nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Auswahlschalter binäre Schalter (10) sind, wobei eine erste Schalterstellung zur5. Arrangement for bus configuration according to one of the preceding claims, characterized in that the selection switches are binary switches (10), wherein a first switch position for
Übermittlung der Anwesenheit und eine zweite Schalterstellung zur Übermittlung der Abwesenheit eines Teilnehmers dient.Transmission of presence and a second switch position for transmitting the absence of a subscriber is used.
6. Anordnung zur Bus-Konfiguration nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass am Konfigurationsmodul (CFG, CFG-S) neben den Auswahlschaltern (10) weitere Einstellmittel (22) vorhanden sind zur Übermittlung von Einstellungen oder Parameter an den Master.6. Arrangement for bus configuration according to one of the preceding claims, characterized in that the configuration module (CFG, CFG-S) in addition to the selection switches (10) further adjustment means (22) are provided for transmitting settings or parameters to the master ,
7. Anordnung zur Bus-Konfiguration nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mit den weiteren Einstellmitteln (22) eine Auswahl von Parametern, insbesondere für Betriebsmodus oder für Ver- halten im Fehlerfall für den Master vorgebbar sind. 7. Arrangement for the bus configuration according to claim 6, characterized in that with the further adjustment means (22) a selection of parameters, in particular for operating mode or for behavior in case of error for the master can be predetermined.
8. Anordnung zur Bus-Konfiguration nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Einstellmittel von Parametern als Drehschalter (22) ausgebildet sind.8. Arrangement for bus configuration according to claim 6 or 7, characterized in that the further adjustment means of parameters as a rotary switch (22) are formed.
9. Anordnung zur Bus-Konfiguration nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Konfigurationsmodul Datentelegramme vom Bus senden und empfangen und verarbeiten kann.9. Arrangement for bus configuration according to one of the preceding claims, characterized in that the configuration module can send and receive data telegrams from the bus.
10. Anordnung zur Bus-Konfiguration nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Konfigurationsmodul (CFG, CFG-S) optische Anzeigemittel (12, 20) vorhanden sind, die der Anzeige von Zustandsmeldungen dienen.10. Arrangement for bus configuration according to one of the preceding claims, characterized in that the configuration module (CFG, CFG-S) optical display means (12, 20) are provided which serve the display of status messages.
11. Anordnung zur Bus-Konfiguration nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Konfigurationsmodul (CFG, CFG-S) eine Datenschnittstelle (24) für eine Datenleitung (26) zu einem externen elektronischen System (30) angeordnet ist.11. Arrangement for bus configuration according to one of the preceding claims, characterized in that the configuration module (CFG, CFG-S) a data interface (24) for a data line (26) to an external electronic system (30) is arranged.
12. Anordnung zur Bus-Konfiguration nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Konfigurationsmodul (CFG, CFG-S) Steckverbindungen (BV) für die Anschaltung an den Bus umfasst. 12. Arrangement for bus configuration according to one of the preceding claims, characterized in that the configuration module (CFG, CFG-S) comprises plug-in connections (BV) for the connection to the bus.
PCT/EP2009/000402 2009-01-23 2009-01-23 Configuration and display module for bus-networked subscribers WO2010083850A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2009/000402 WO2010083850A1 (en) 2009-01-23 2009-01-23 Configuration and display module for bus-networked subscribers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2009/000402 WO2010083850A1 (en) 2009-01-23 2009-01-23 Configuration and display module for bus-networked subscribers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010083850A1 true WO2010083850A1 (en) 2010-07-29

Family

ID=41171078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2009/000402 WO2010083850A1 (en) 2009-01-23 2009-01-23 Configuration and display module for bus-networked subscribers

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2010083850A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007028841A1 (en) * 2007-06-20 2008-12-24 Endress + Hauser Flowtec Ag Fieldbus unit and method for configuring a fieldbus unit
DE102007031721A1 (en) * 2007-07-06 2009-01-15 Siteco Control Gmbh Network for controlling e.g. building installation, has external memory storing addressing of nodes assigned to network device, where data contents of external memory are conserved during separation of connection to network device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007028841A1 (en) * 2007-06-20 2008-12-24 Endress + Hauser Flowtec Ag Fieldbus unit and method for configuring a fieldbus unit
DE102007031721A1 (en) * 2007-07-06 2009-01-15 Siteco Control Gmbh Network for controlling e.g. building installation, has external memory storing addressing of nodes assigned to network device, where data contents of external memory are conserved during separation of connection to network device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2030091B1 (en) Addressing device and method, and converter
DE10029645B4 (en) Method for addressing network components
WO2011012262A1 (en) Device and method for addressing a slave unit
DE102009049378B4 (en) Bus-compatible connection unit for an electrical installation
DE102008004798B4 (en) Configuration and display module for bus-networked subscribers
EP1622039B1 (en) Method and apparatus for assigning addresses to users of a bus system
EP0939922A1 (en) Device and method for controlling machines especially a power loom
DE10215720A1 (en) Data bus network
DE102016009857A1 (en) Automatic initialization routine in an automation system
EP2203821B1 (en) Secure data transmission method and apparatus
EP3575899B1 (en) Automation system, operating method for automation system and computer program product
DE10302485B4 (en) Fieldbus connection in switchgear
EP3632049B1 (en) Status signal output
EP0509114A1 (en) Procedure for the transmission of data to a plurality of stations
WO2011072958A1 (en) Method for allocating a polling address to a field device
EP1430670A1 (en) Method for operating an isochronous cyclic communication system
EP3632054B1 (en) Determination of nodes of a local data bus
WO2009097871A1 (en) Group master communication system and method for serially transmitting data in automation systems
WO2010083850A1 (en) Configuration and display module for bus-networked subscribers
EP3676995B1 (en) Master of a bus system
DE102012106449B4 (en) Storage of a target address in a device of a control system
WO2005107173A1 (en) Device for allocating addresses in a standardized field bus system
DE19603296C2 (en) Method and fieldbus system for serial data transmission in object-oriented applications
DE102006047142A1 (en) Signal controlling circuit for serial peripheral interface bus-interface of microprocessor, has switching units for respectively activating clock and slave input lines and clock and slave output lines in response to select signal
DE10309168A1 (en) Efficient implementation of simple nodes in a switched network

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09776331

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09776331

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1