專利名稱：用于在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中傳輸數(shù)據(jù)的方法
用于在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中傳輸數(shù)據(jù)的方法本發(fā)明涉及一種用于在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中傳輸數(shù)據(jù)的方法，該控制系統(tǒng)具有多個(gè)空間分布的站，這些站通過(guò)通信媒介彼此連接，以及涉及一種相應(yīng)的控制系統(tǒng)。更為確切地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種方法，控制單元可以借助該方法與自動(dòng)化控制系統(tǒng)的分布式 (abgesetzten)傳感器和/或執(zhí)行器通信。在控制技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)中充分公知了使用所謂的現(xiàn)場(chǎng)總線用于在控制系統(tǒng)的多個(gè)彼此遠(yuǎn)離的單元之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。具有現(xiàn)場(chǎng)總線的控制系統(tǒng)的例子在DE 199 28 517A1中予以描述。在那里，現(xiàn)場(chǎng)總線根據(jù)hterbus協(xié)議來(lái)工作。所謂的總線主控通常設(shè)置在控制單元中，該總線主控產(chǎn)生數(shù)據(jù)幀，該數(shù)據(jù)幀具有限定的啟動(dòng)字(所謂的回送字(Loop Back Word))的數(shù)據(jù)幀和如下數(shù)目的數(shù)據(jù)域，該數(shù)目恰好對(duì)應(yīng)于除了控制單元之外連接到現(xiàn)場(chǎng)總線的站的數(shù)目?？偩€主控和其他的站連接成環(huán)形結(jié)構(gòu)，在該環(huán)形結(jié)構(gòu)中這些站形成一類移位寄存器。由總線主控產(chǎn)生的數(shù)據(jù)幀逐步地移位通過(guò)這些站，直至總線主控從環(huán)形結(jié)構(gòu)的最后的站取回啟動(dòng)字?？偩€主控于是通過(guò)控制信號(hào)用信號(hào)通知所有站，此刻這些站應(yīng)該讀取位于該站中的數(shù)據(jù)域并且可以以自己新的發(fā)送數(shù)據(jù)占據(jù)這些數(shù)據(jù)域。接著，總線主控開(kāi)始新數(shù)據(jù)循環(huán)，在該數(shù)據(jù)循環(huán)中帶有啟動(dòng)字的數(shù)據(jù)幀重新在環(huán)狀的移位寄存器循環(huán)中循環(huán)移位。以此方式，這些站的發(fā)送數(shù)據(jù)按順序達(dá)到總線主控。因此，對(duì)于^iterbus協(xié)議典型地為唯一循環(huán)環(huán)繞的數(shù)據(jù)幀，在每個(gè)站中隨時(shí)存儲(chǔ)該數(shù)據(jù)幀的一部分，其中各個(gè)站根據(jù)總線主控的控制信號(hào)從所分配的數(shù)據(jù)域中讀取信息并且接著將自己的信息寫入相同的數(shù)據(jù)域中。可以將功能原理想象成一列環(huán)形的列車，其由火車頭(以啟動(dòng)字的形式)牽弓丨，其中各個(gè)站從各自地分配的車廂獲取信息并且為同樣的車廂“裝載”信息。該原理的優(yōu)點(diǎn)是確定的時(shí)間特性。根據(jù)數(shù)據(jù)幀的長(zhǎng)度或者站的數(shù)目可以可靠地預(yù)測(cè)其持續(xù)多久，直至總線主控已詢問(wèn)所有站一次。hterbus的缺點(diǎn)是，每個(gè)站都必須讀取和寫入數(shù)據(jù)幀內(nèi)的分配給其的位，這只能借助特定的協(xié)議芯片以可接受的速度來(lái)實(shí)現(xiàn)。所有站因此都需要特定的hterbus協(xié)議芯片。對(duì)于其中僅要由一個(gè)站傳輸和要傳輸給一個(gè)站比較小的數(shù)據(jù)量的應(yīng)用，Interbus方案通常是過(guò)于復(fù)雜且過(guò)于昂貴。在DE 10 2004 063 213B4中公開(kāi)了另一現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)，其中在分布式站之間通過(guò)循環(huán)環(huán)繞的數(shù)據(jù)幀實(shí)現(xiàn)通信。在該出版物的優(yōu)選的實(shí)施例中，環(huán)繞的數(shù)據(jù)幀借助以太網(wǎng)電報(bào)從一個(gè)站發(fā)送給下一站。在該情況下，各個(gè)站也必須讀取和寫入數(shù)據(jù)幀內(nèi)的各自地分配的數(shù)據(jù)域，這同樣需要特定的協(xié)議芯片用于實(shí)現(xiàn)可接受的速度。此外，以太網(wǎng)電報(bào)需要相對(duì)大的協(xié)議開(kāi)銷和電報(bào)開(kāi)銷，使得該已知的系統(tǒng)的長(zhǎng)處在如下應(yīng)用中才顯現(xiàn)，這些應(yīng)用需要具有更大信息單元的性能非常強(qiáng)的通信系統(tǒng)。DE 10 2006 040 709A1公開(kāi)了另一種方法，其中多個(gè)站連接成環(huán)形結(jié)構(gòu)。在該情況下，啟動(dòng)字與后續(xù)的有用數(shù)據(jù)一起從一個(gè)站傳遞至下一個(gè)站，其中各個(gè)站將自己的有用數(shù)據(jù)添加到該啟動(dòng)字。該已知的方法應(yīng)以無(wú)地址數(shù)據(jù)的方式工作并且尤其是用于傳輸長(zhǎng)度短的有用數(shù)據(jù)。此外存許多現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)，其中站可以通過(guò)自己的數(shù)據(jù)電報(bào)彼此通信。這些站通常通過(guò)所謂的T支路連接到共同的線路上，當(dāng)一個(gè)站發(fā)送數(shù)據(jù)電報(bào)時(shí)，所有其他站可以監(jiān)聽(tīng)。在兩個(gè)站同時(shí)發(fā)送時(shí)出現(xiàn)的沖突或發(fā)送沖突必須通過(guò)分配優(yōu)先級(jí)或其他仲裁方法來(lái)解決。這種現(xiàn)場(chǎng)總線的例子對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言已知的是CAN(控制器局域網(wǎng)絡(luò))總線、 Profibus, SafetyBus p、DeviceNet或者ASI (執(zhí)行器傳感器接口 )。這些總線系統(tǒng)使用共同的總線線路，其具有如下缺點(diǎn)只能通過(guò)物理測(cè)量方法而不是根據(jù)總線上的數(shù)據(jù)通信來(lái)確定短路或線路斷裂。此外，當(dāng)在一個(gè)位置存在短路或線路斷裂時(shí)，這種總線系統(tǒng)在整個(gè)線路長(zhǎng)度上不起作用。在長(zhǎng)線路和高數(shù)據(jù)傳輸率的情況下，需要終端電阻并且每個(gè)參與者必須獲得各自的地址，該地址在更換時(shí)必須分別重新分配。如果總線系統(tǒng)也要傳輸安全相關(guān)的數(shù)據(jù)譬如關(guān)于應(yīng)急關(guān)斷按鍵的操作的信息或由其引起的用于執(zhí)行器的關(guān)斷指令，則地址分配是安全相關(guān)的并且由此是復(fù)雜的。在DE 103 20 522Α1中公開(kāi)了用于控制安全關(guān)鍵的過(guò)程的方法和裝置，其中分布式的輸入/輸出單元借助各種多重傳輸通過(guò)單通道的線路將安全相關(guān)的過(guò)程數(shù)據(jù)發(fā)送給控制單元，其方式是分布式的單元將要傳輸?shù)挠杏脭?shù)據(jù)一次“以純文本”形式傳輸而第二次以編碼的形式傳輸。編碼的數(shù)據(jù)在此借助變化的關(guān)鍵字產(chǎn)生。在此背景下，本發(fā)明的任務(wù)是提出開(kāi)頭所述類型的方法和控制系統(tǒng)，其能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)單且成本低廉地將不同的傳感器和執(zhí)行器連接到中央控制單元。簡(jiǎn)單且成本低廉在此不僅涉及所需的硬件而且涉及用于實(shí)現(xiàn)和工作的開(kāi)銷和成本。目標(biāo)尤其是以盡可能低廉的硬件和小的配置開(kāi)銷實(shí)現(xiàn)有效的總線利用。此外，該方法和該控制系統(tǒng)應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)傳輸安全相關(guān)的信息。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，該任務(wù)通過(guò)一種用于在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中傳輸數(shù)據(jù)的方法來(lái)解決，其中該控制系統(tǒng)具有多個(gè)空間分布的站，其中這些站按從站到站的方式連接成一串站，其中該串具有第一站，至少一個(gè)第二站和最后的站，其中第一站和每個(gè)第二站在該串中具有后繼站，并且其中每個(gè)第二站和最后的站在該串中具有前驅(qū)站，該方法具有如下步驟-第一站產(chǎn)生如下數(shù)目的獨(dú)立數(shù)據(jù)電報(bào)，該數(shù)目等于第二站加上最后的站的數(shù)目， 其中每個(gè)數(shù)據(jù)電報(bào)編址到這些站的恰好一個(gè)上，-第一站將數(shù)據(jù)電報(bào)以限定的時(shí)間間隔單個(gè)地發(fā)送給其后繼站，其中數(shù)據(jù)電報(bào)以這些站的相反的順序編址；-每個(gè)第二站從其相應(yīng)的前驅(qū)站接收數(shù)據(jù)電報(bào)并且按斗鏈方式將所接收的數(shù)據(jù)電報(bào)發(fā)送給其相應(yīng)的后繼站，直至其獲得編址到其本身的數(shù)據(jù)電報(bào)，-第二站和最后的站分別產(chǎn)生編址到第一站的各自的應(yīng)答電報(bào)，并且將各自的應(yīng)答電報(bào)按斗鏈方式發(fā)送給其相應(yīng)的前驅(qū)站。根據(jù)另一方面，該任務(wù)通過(guò)具有多個(gè)空間分布的站的控制系統(tǒng)來(lái)解決，這些站中的至少幾個(gè)站具有用于連接傳感器的輸入端子或用于連接執(zhí)行器的輸出端子，其中這些站按從站到站的方式連接成一串站，其中該串具有第一站，至少一個(gè)第二站和最后的站，其中第一站和每個(gè)第二站在該串中具有后繼站，并且其中每個(gè)第二站和最后的站在該串中具有前驅(qū)站，并且其中-第一站構(gòu)建為，產(chǎn)生如下數(shù)目的獨(dú)立數(shù)據(jù)電報(bào)，該數(shù)目等于第二站加上最后的站的數(shù)目，其中每個(gè)數(shù)據(jù)電報(bào)編址到這些站的恰好一個(gè)上，-第一站此外構(gòu)建為將數(shù)據(jù)電報(bào)以限定的時(shí)間間隔單個(gè)地發(fā)送給其后繼站，其中數(shù)據(jù)電報(bào)以這些站的相反的順序編址；-每個(gè)第二站構(gòu)建為，從其相應(yīng)的前驅(qū)站接收數(shù)據(jù)電報(bào)并且按斗鏈方式將所接收的數(shù)據(jù)電報(bào)發(fā)送給其相應(yīng)的后繼站，直至其獲得編址到其本身的數(shù)據(jù)電報(bào)，以及-第二站和最后的站分別構(gòu)建為，產(chǎn)生編址到第一站的各自的應(yīng)答電報(bào)，并且將各自的應(yīng)答電報(bào)按斗鏈方式發(fā)送給其相應(yīng)的前驅(qū)站。新的方法和新的控制系統(tǒng)與目前已知的方法和系統(tǒng)的區(qū)別在于不同的方面，這取決于何種已知的方法或系統(tǒng)用于比較。一方面，這些站在新的方法和新的系統(tǒng)中按從站到站的方式連接成一串站。新的方法和新的系統(tǒng)于是使用了線性拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)代替了環(huán)形結(jié)構(gòu)。 數(shù)據(jù)電報(bào)由第一站單個(gè)并且順序地發(fā)送給相鄰的第二站并且從該第二站(并且被所有其他站同樣地)分別又轉(zhuǎn)發(fā)給相鄰的站。因此在系統(tǒng)的每個(gè)部分上存在僅僅唯一的數(shù)據(jù)電報(bào)?；谠谠摯母鱾€(gè)站之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接排除不同站的數(shù)據(jù)電報(bào)之間的沖突。仲裁的開(kāi)銷小。優(yōu)選地，第二站和最后的站分別以僅僅響應(yīng)于編址到其上的數(shù)據(jù)電報(bào)的方式發(fā)送其各自的應(yīng)答電報(bào)，使得也排除系統(tǒng)的部分上的數(shù)據(jù)電報(bào)和應(yīng)答電報(bào)的沖突。在該情況下， 事實(shí)上完全可以省去仲裁。然而另一方面，新的方法和新的系統(tǒng)使用單獨(dú)的數(shù)據(jù)電報(bào)，其單獨(dú)地編址到這些站，以及使用相應(yīng)的各自的應(yīng)答電報(bào)。每個(gè)站獲得并且發(fā)送“自己的”電報(bào)。沒(méi)有站必須能夠讀取和/或理解其他站的電報(bào)，并且也不需要用于所有站的統(tǒng)一的數(shù)據(jù)幀。由此，一方面可以省去特定的協(xié)議芯片(如其在hertbus和類似方法中所需的那樣)，以便能夠?qū)崿F(xiàn)快速地讀取和寫入系統(tǒng)范圍內(nèi)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)幀的各自分配的數(shù)據(jù)域?；旧弦部赡艿氖?，如果保證數(shù)據(jù)電報(bào)純粹地通過(guò)所有站，則每個(gè)站獲得數(shù)據(jù)電報(bào)并且發(fā)送應(yīng)答電報(bào)，其與其他站的相應(yīng)數(shù)據(jù)電報(bào)不兼容。例如可能的是，用于第二站的地址數(shù)據(jù)與用于最后的站的地址數(shù)據(jù)相比處于數(shù)據(jù)電報(bào)的不同位置上。地址數(shù)據(jù)的類型和結(jié)構(gòu)也可以因站而異。然而重要的是，被編址的站可以在接收到的數(shù)據(jù)幀內(nèi)識(shí)別其地址以及讀取其地址。只要根據(jù)OSI參考模型的物理層統(tǒng)一使得數(shù)據(jù)電報(bào)和應(yīng)答電報(bào)能夠傳遞給其他站，則各個(gè)數(shù)據(jù)電報(bào)和應(yīng)答電報(bào)的長(zhǎng)度和內(nèi)部協(xié)議結(jié)構(gòu)也可以因站而變化。針對(duì)在兩個(gè)站中間的線路中斷或以其他方式受干擾的情況，在中斷之前和之后的站之間的通信基本上還是可能的。線路故障因此不必使整個(gè)系統(tǒng)癱瘓并且可以根據(jù)電報(bào)通訊來(lái)定位。此外，借助新的方法可以實(shí)現(xiàn)在第一站與其后繼站之間的第一部分上的高的總線利用，在此，總線利用可以最佳地與第一站的工作速度匹配。其他站距第一站越遠(yuǎn)，則相應(yīng)的部分的總線利用下降越多。然而，這對(duì)控制系統(tǒng)的效率在總體上沒(méi)有負(fù)面影響，只要第一站可以通過(guò)第一部分與其后繼站以最佳的時(shí)鐘頻率通信。最后，該新的方法和新的系統(tǒng)能夠基于統(tǒng)一確定的通信根據(jù)“先進(jìn)/后出”原理 (從第一站來(lái)看)對(duì)各個(gè)站實(shí)現(xiàn)非常有效的自動(dòng)的地址分配，如在下面借助一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)一步描述的那樣。由此，省去了大部分的配置開(kāi)銷，其在其他基于地址的系統(tǒng)中是必需的。特別有利的是，數(shù)據(jù)電報(bào)和應(yīng)答電報(bào)至少部分包含安全相關(guān)的數(shù)據(jù)，因?yàn)閷?duì)產(chǎn)生或處理這種安全相關(guān)的數(shù)據(jù)的站的地址分配是安全相關(guān)的步驟?；诿鞔_確定的通信結(jié)構(gòu)，也可以在歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 954-1 (或根據(jù)ISO 13849或IEC/EN 61 508的類似要求)的第3或4 類型的意義下故障安全地為安全相關(guān)的站分配地址。
總之，新的方法和新的控制系統(tǒng)因此可以以相對(duì)簡(jiǎn)單并且成本低廉的硬件部件、 低的管理開(kāi)銷和配置開(kāi)銷以及高的總線利用來(lái)實(shí)現(xiàn)。上述的任務(wù)被完全解決。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的擴(kuò)展方案中，站將數(shù)據(jù)電報(bào)都基本上同時(shí)地發(fā)送給其相應(yīng)的后繼站。有利地，該擴(kuò)展方案有助于使總線利用在總體上優(yōu)化。然而，并不需要的是，這些站精確地同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)電報(bào)，因?yàn)榇送馍婕蔼?dú)立的數(shù)據(jù)電報(bào)。在另一擴(kuò)展方案中，第二站和最后的站基本上相對(duì)于彼此同時(shí)地處理接收到的數(shù)據(jù)電報(bào)，以便基本上同時(shí)產(chǎn)生各自的應(yīng)答電報(bào)。有利地，該擴(kuò)展方案也有助于優(yōu)化總線利用并且加速在各個(gè)站之間的數(shù)據(jù)通信。 此外，該擴(kuò)展方案特別良好地適于如下自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其中通常許多步驟必須同步地或至少在時(shí)間上彼此協(xié)調(diào)地來(lái)實(shí)施。在另一擴(kuò)展方案中，第一站在首次發(fā)送數(shù)據(jù)電報(bào)之前產(chǎn)生多個(gè)地址分配電報(bào)并且將其發(fā)送給其后繼站，其中借助地址分配電報(bào)分別為第二站和最后的站分配唯一的站地址。地址分配電報(bào)的產(chǎn)生和發(fā)送有利地在初始化模式中進(jìn)行，該初始化模式可以通過(guò)用戶起動(dòng)和/或在每次重新激活或電壓恢復(fù)時(shí)自動(dòng)地起動(dòng)?？商孢x地或補(bǔ)充地，在其他的擴(kuò)展方案中可能的是，各個(gè)站具有接口和/或一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)，借助其可以為相應(yīng)的站各自地分配地址。優(yōu)選的擴(kuò)展方案沒(méi)有這樣的接口和開(kāi)關(guān)也能行，盡管可能的是能夠?qū)κ謩?dòng)地址分配補(bǔ)充地實(shí)現(xiàn)優(yōu)選的自動(dòng)地址分配。具有自動(dòng)地址分配的優(yōu)選擴(kuò)展方案能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行更為簡(jiǎn)單且更為快速的配置。此外，避免由于手動(dòng)輸入引起的故障。此外，可以更為簡(jiǎn)單且更為成本低廉地將各個(gè)站集成到保護(hù)類型IP67的殼體中，這使在受噴水或?yàn)R水威脅的區(qū)域中的使用變得容易。此外，來(lái)自第一站的地址分配電報(bào)的使用提供了如下優(yōu)點(diǎn) 第一站可以獲得對(duì)所有其他站的控制并且可以簡(jiǎn)單地避免地址沖突。在另一擴(kuò)展方案中，已獲得唯一的站地址的所有第二站將地址分配電報(bào)發(fā)送給其相應(yīng)的后繼站。在該擴(kuò)展方案中，自動(dòng)的地址分配在該站的串內(nèi)從前向后即從第一站的后繼站到最后的站進(jìn)行。在該擴(kuò)展方案的特別優(yōu)選的變形方案中，以分配的方式獲得地址的每個(gè)站將地址確認(rèn)電報(bào)發(fā)送給第一站。以此方式可以快速且簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)故障安全安全的地址分配。在另一擴(kuò)展方案中，每個(gè)第二站都具有第一總線端子和獨(dú)立的第二總線端子，其中每個(gè)第二站通過(guò)第一總線端子與其前驅(qū)站連接而通過(guò)第二總線端子與其后繼站連接。在該擴(kuò)展方案中，至少每個(gè)第二站(優(yōu)選最后的站也)具有兩個(gè)獨(dú)立的接口。優(yōu)選地，兩個(gè)總線端子電隔離。因此，第二站可以將數(shù)據(jù)電報(bào)和應(yīng)答電報(bào)同時(shí)并且彼此獨(dú)立地接收和發(fā)送。這能夠?qū)崿F(xiàn)快速且靈活的數(shù)據(jù)通信，并且在各個(gè)站的數(shù)據(jù)電報(bào)和應(yīng)答電報(bào)可以長(zhǎng)度不同時(shí)特別有利。在該擴(kuò)展方案的一個(gè)特別優(yōu)選的變形方案中，每個(gè)總線端子包含獨(dú)立的控制部件，其產(chǎn)生發(fā)送信號(hào)。由此，每個(gè)站用作轉(zhuǎn)發(fā)器，使得可以跨越站之間的相對(duì)大的線路長(zhǎng)度。在另一擴(kuò)展方案中，總線端子兼容CAN總線。在該擴(kuò)展方案中，CAN總線硬件與通信結(jié)構(gòu)按斗鏈方式組合。該擴(kuò)展方案是有利的，因?yàn)镃AN總線兼容的部件廣泛使用并且相應(yīng)地成本低廉地可供使用。此外，CAN總線部件具有在OSI模型的下層上的集成且可靠的故障避免機(jī)制和校正機(jī)制，其針對(duì)本發(fā)明可以非常簡(jiǎn)單地加以利用。然而對(duì)該擴(kuò)展方案典型的是，由于新的復(fù)雜化結(jié)構(gòu) (Komplikationsstruktur)而不使用在CAN總線情況下存在的仲裁可能性。在另一擴(kuò)展方案中，第一站以循環(huán)重復(fù)的時(shí)間間隔發(fā)送數(shù)據(jù)電報(bào)，其中每個(gè)數(shù)據(jù)電報(bào)包含代碼字，其從時(shí)間間隔至?xí)r間間隔變化，并且其中第二站和最后的站根據(jù)隨時(shí)間變化的代碼字產(chǎn)生相應(yīng)的各自的應(yīng)答電報(bào)。當(dāng)安全相關(guān)的數(shù)據(jù)在第一站和第二站之間交換時(shí)，該擴(kuò)展方案是非常有利的。安全相關(guān)的數(shù)據(jù)在此意義下例如是關(guān)于應(yīng)急關(guān)斷按鍵的信息(操作、未操作、未定義)或由此引起的給執(zhí)行器的關(guān)斷指令。該擴(kuò)展方案能夠?qū)崿F(xiàn)將這種安全相關(guān)的數(shù)據(jù)在唯一的數(shù)據(jù)線路上傳輸。借助變化的代碼字可能的是，對(duì)傳輸?shù)陌踩嚓P(guān)的數(shù)據(jù)就似真性進(jìn)行檢查，即使當(dāng)數(shù)據(jù)過(guò)了多個(gè)時(shí)間間隔未改變，這例如在應(yīng)急關(guān)斷按鍵的情況下通常情況如此。在另一擴(kuò)展方案中，第一站為每個(gè)第二站和最后的站產(chǎn)生和發(fā)送各自的數(shù)據(jù)電報(bào)，其中各自的數(shù)據(jù)電報(bào)針對(duì)至少兩個(gè)不同的站在結(jié)構(gòu)上不同。在結(jié)構(gòu)上不同的數(shù)據(jù)電報(bào)尤其是是如下數(shù)據(jù)電報(bào)，其結(jié)構(gòu)和組成不同。例如，其可以是，地址數(shù)據(jù)在其中一個(gè)數(shù)據(jù)電報(bào)中距前面較遠(yuǎn)，而其在至另一站的數(shù)據(jù)電報(bào)中距后面較遠(yuǎn)或在任意位置上。地址數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和/或長(zhǎng)度、協(xié)議數(shù)據(jù)的數(shù)目和使用，譬如校驗(yàn)和 (CRC)或在使用變化的代碼字的情況下的數(shù)據(jù)的多樣化的多重傳輸可以是結(jié)構(gòu)差異的理由。該擴(kuò)展方案利用新通信結(jié)構(gòu)的有利的可能性，其由如下方式形成這些站不必分享共同的數(shù)據(jù)幀，而是通過(guò)獨(dú)立的數(shù)據(jù)電報(bào)通信。應(yīng)理解的是，上面所提及的和下面還要闡述的特征不僅可以以所說(shuō)明的組合來(lái)使用而且也可以以其他組合或者單獨(dú)地來(lái)使用，而未脫離本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的實(shí)施例示出在附圖中并且在以下的說(shuō)明中進(jìn)一步闡述。其中

圖1示出了新的控制系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例的簡(jiǎn)化的視圖，圖2示出了用于闡述在根據(jù)圖1的控制系統(tǒng)中的循環(huán)數(shù)據(jù)通訊的示意圖，以及圖3示出了在根據(jù)新方法的數(shù)據(jù)通信期間的稍后時(shí)刻的來(lái)自圖1的控制系統(tǒng)。在圖1中，新的控制系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例在其總體上以附圖標(biāo)記10表示?？刂葡到y(tǒng) 10在此用于保護(hù)機(jī)器人12，機(jī)器人12的運(yùn)動(dòng)由于機(jī)器人12的速度和質(zhì)量而對(duì)人員而言會(huì)是危險(xiǎn)。典型地，這種機(jī)器人借助固定的保護(hù)柵欄和運(yùn)動(dòng)的保護(hù)門、光柵和類似的接近保護(hù)部(Zugangssicherimg)以及借助應(yīng)急關(guān)斷按鍵來(lái)保護(hù)。出于簡(jiǎn)單的原因，在圖1中僅僅示出了應(yīng)急關(guān)斷按鍵14。在附圖標(biāo)記16和18的情況下分別示出了接觸器(Schuetz)。接觸器16、18的工作接觸部彼此串聯(lián)地設(shè)置在用于驅(qū)動(dòng)機(jī)器人12的電流供給路徑中。在操作應(yīng)急關(guān)斷按鍵14時(shí)、在打開(kāi)安全門時(shí)或在穿過(guò)光柵時(shí)，機(jī)器人12必須借助接觸器16、18以故障安全的方式關(guān)斷。“以故障安全的方式”在該情況下表示，即使在控制系統(tǒng)10內(nèi)出現(xiàn)故障，也不失去安全功能。例如可能的是，接觸器16的工作接觸器由于以前的開(kāi)關(guān)過(guò)程而熔合并且無(wú)法再打開(kāi)。然而該故障并不導(dǎo)致安全性的喪失，因?yàn)殡娏鞴┙o的中斷通過(guò)接觸器 18的工作接觸部還是可能的。類似地，可以通過(guò)冗余和/或集成的測(cè)試功能實(shí)現(xiàn)對(duì)控制系統(tǒng)10的其他部件所需的單故障安全性(Einfehlersicherheit)。圖1為了簡(jiǎn)化而僅僅示出了用于保護(hù)機(jī)器人12的控制系統(tǒng)，而未示出控制機(jī)器人 12的工序的控制系統(tǒng)。基本上，兩個(gè)控制系統(tǒng)可以以一個(gè)控制單元實(shí)施。然而在許多情況下，到目前為止將獨(dú)立的控制單元用于安全功能，該控制單元在此以附圖標(biāo)記20示出?？刂茊卧?0在優(yōu)選的實(shí)施例中故障安全地構(gòu)建，這在此簡(jiǎn)化地借助兩個(gè)冗余的處理器22a、 22b示出，這兩個(gè)處理器將整個(gè)運(yùn)行冗余地實(shí)施并且彼此比較。后者借助箭頭M來(lái)象征性地表示。用附圖標(biāo)記沈表示所謂的總線模塊，其可以集成在控制單元20中或者作為獨(dú)立的組件與控制單元20相連。在所示的實(shí)施例中，總線模塊沈是在自己的殼體中的組件，該殼體可以固定在控制單元20的殼體上。總線模塊沈在該實(shí)施例中是本發(fā)明的意義下的第一站。借助附圖標(biāo)記觀、30、32和34表示其他站，其中站34在此是本發(fā)明的意義下的最后的站。站觀至34分別具有兩個(gè)總線端子36、38，其電隔離并且可以彼此獨(dú)立地來(lái)使用。 總線模塊沈和站觀至34通過(guò)線路段40按從站到站的方式連接成站的串41。例如，第一線路段40a將總線模塊沈的總線端子(在此是唯一的)36與站28的第一總線端子36相連。第二線路段40b將站28的第二總線端子38與后繼的站30的第一總線端子36相連。 包括總線模塊26的所有站因此通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接與至少一個(gè)并且最多兩個(gè)相鄰站連接。站 28是總線模塊沈的后繼站并且是站30的前驅(qū)站。在此沒(méi)有站與多于兩個(gè)其他站相連。站觀至34在此是分布式的輸入輸出單元，用于連接包括手動(dòng)操作的報(bào)告設(shè)備的傳感器、譬如應(yīng)急關(guān)斷按鍵14，以及用于連接執(zhí)行器，譬如接觸器16、18。在優(yōu)選的實(shí)施例中，站觀至34容納在根據(jù)保護(hù)類型IP67的殼體中并且因此防止噴水或甚至防止濺水。在另一實(shí)施例中，站觀至34可以是插接模塊，其被插接到模塊支承體上，或其可以容納在其他殼體結(jié)構(gòu)形式中。每個(gè)站觀至34在此具有接口部件42，其與兩個(gè)總線端子36、38相連。接口部件 42在優(yōu)選的實(shí)施例中是微控制器或ASIC(專用集成電路)，其能夠執(zhí)行限定的信號(hào)處理步驟或者數(shù)據(jù)處理步驟，其用于準(zhǔn)備傳感器數(shù)據(jù)用于發(fā)送給控制單元20并且處理控制單元 20的執(zhí)行器數(shù)據(jù)，以便根據(jù)其激勵(lì)執(zhí)行器譬如接觸器16、18。每個(gè)站觀至34具有多個(gè)連接插座44，傳感器和/或執(zhí)行器可以連接到這些連接插座上。在根據(jù)圖1的實(shí)施例中，應(yīng)急關(guān)斷按鍵14通過(guò)饋線46和回線48連接到連接插座 44上。通過(guò)回線46將時(shí)鐘信號(hào)50傳輸給應(yīng)急關(guān)斷按鍵14，該時(shí)鐘信號(hào)通過(guò)回線48被讀回。以此方式，站32可以確定應(yīng)急關(guān)斷按鍵14的操作狀態(tài)并且借助數(shù)據(jù)電報(bào)告知控制單元20。根據(jù)該新的方法，總線模塊沈產(chǎn)生多個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)電報(bào)52，其根據(jù)斗鏈的方式從一個(gè)站傳遞給下一個(gè)站。在圖1中，第一數(shù)據(jù)電報(bào)5 從總線模塊沈通過(guò)第一線路段40a 發(fā)送給站觀。站觀將同一數(shù)據(jù)電報(bào)5 傳遞給站30。站30將同一數(shù)據(jù)電報(bào)5 不加改變地發(fā)送給緊接著的站32。在相同時(shí)刻，即在相同的時(shí)間間隔中，站觀將第二數(shù)據(jù)電報(bào)52b 發(fā)送給站30。同樣，在相同時(shí)刻，總線模塊沈?qū)⒌谌龜?shù)據(jù)電報(bào)52c發(fā)送給站28.總計(jì)，總線模塊沈在該實(shí)施例中產(chǎn)生了四個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)電報(bào)(在圖1中并未示出第四數(shù)據(jù)電報(bào))并且將其在四個(gè)相繼的時(shí)間間隔中發(fā)送給這些站的串41。每個(gè)數(shù)據(jù)電報(bào)52包含地址域M， 在其中包含地址(在此未特別示出)，其與站地址56相關(guān)。在根據(jù)圖1的實(shí)施例中，站觀具有地址001，站30具有地址010，站32具有地址011，并且站34具有地址100。在優(yōu)選的實(shí)施例中，對(duì)站28至34的地址分配借助地址分配電報(bào)58來(lái)進(jìn)行，其在圖1中僅僅以點(diǎn)線
9示出，因?yàn)榈刂贩峙湓趫D1所示的發(fā)送數(shù)據(jù)電報(bào)52之前進(jìn)行。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例中，每個(gè)數(shù)據(jù)電報(bào)52還包含代碼字60，其從時(shí)間間隔至?xí)r間間隔變化。在一個(gè)實(shí)施例中，代碼字60分別在完整的通信循環(huán)結(jié)束之后改變，這以下參照?qǐng)D2更為詳細(xì)地闡述。在其他實(shí)施例中，代碼字以更大的或者更小的時(shí)間間隔被控制單元改變。圖2示出了圓64，其象征性地表示一個(gè)完整的通信循環(huán)。通信循環(huán)64以第一時(shí)間間隔66a開(kāi)始，其中總線模塊沈?qū)⒌谝粩?shù)據(jù)電報(bào)5 發(fā)送給其后繼站，即站觀。另外的站 30至34在該時(shí)間間隔66a中不發(fā)送數(shù)據(jù)電報(bào)52，在這種“未被利用的”時(shí)間間隔中在各個(gè)站之間應(yīng)進(jìn)行直接的橫向通信，這在本發(fā)明的實(shí)施例中完全可能。然而在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，在各個(gè)站之間沒(méi)有發(fā)生這種橫向通信。在第二時(shí)間間隔66b中，站觀將所接收的數(shù)據(jù)電報(bào)5 進(jìn)一步發(fā)送給站30。此外，站觀在同一時(shí)間間隔66a中從總線模塊沈接收第二數(shù)據(jù)電報(bào)52b。在第三時(shí)間間隔 66c中，三個(gè)數(shù)據(jù)電報(bào)52a、5ab、52c在站沈、28、30和32之間的不同的線路段上在途中。在第四時(shí)間間隔66d中，總線模塊沈?qū)⒌谒臄?shù)據(jù)電報(bào)發(fā)送給站28，而最后的站34獲得第一數(shù)據(jù)電報(bào)52a。在與第二站加上最后的站的數(shù)目對(duì)應(yīng)的數(shù)目的時(shí)間間隔66a至66d之后， 于是每個(gè)站都接收到編址到其上的數(shù)據(jù)電報(bào)52。在根據(jù)圖1的優(yōu)選的實(shí)施例中，各個(gè)站觀至34分別根據(jù)在數(shù)據(jù)電報(bào)52中的地址域M識(shí)別數(shù)據(jù)電報(bào)是否編址到其本身上。對(duì)此可替選地，在另外的實(shí)施例可能的是，這些站識(shí)別其在站的串內(nèi)的相應(yīng)位置并且計(jì)數(shù)所傳遞的數(shù)據(jù)電報(bào)52的數(shù)目，以便以此方式識(shí)別數(shù)據(jù)電報(bào)是否編址到其本身上。在這種實(shí)施例中可能的是，省去在數(shù)據(jù)電報(bào)52中的明確的地址域54，因?yàn)閺臄?shù)據(jù)電報(bào)的數(shù)目中隱含地得出了地址。在每個(gè)站接收到編址到其上的數(shù)據(jù)電報(bào)之后，站28至34基本上同時(shí)處理所接收到的數(shù)據(jù)電報(bào)。為數(shù)據(jù)處理所需的時(shí)間在圖2中為了清楚性而未示出。接著，每個(gè)站觀至 34將編址到第一站沈上的應(yīng)答電報(bào)70發(fā)送給其前驅(qū)站。該情況在圖3中示出。在第一應(yīng)答間隔66e中，最后的站34將其應(yīng)答電報(bào)70a發(fā)送給其前驅(qū)站32。在相同的間隔中，站觀將其應(yīng)答電報(bào)70d發(fā)送給總線模塊沈并且由此發(fā)送給控制單元20。在下一時(shí)間間隔66f 中，總線模塊26接收站30的應(yīng)答電報(bào)70c。在接下來(lái)的時(shí)間間隔66g中，總線模塊沈接收站32的應(yīng)答電報(bào)70b。在通信循環(huán)64的最后的時(shí)間間隔66h中，總線模塊沈接收最后的站34的應(yīng)答電報(bào)70a。現(xiàn)在可以開(kāi)始新的通信循環(huán)64，這在圖2中以箭頭72示出。第一站沈的地址可以隱含地包含在應(yīng)答電報(bào)70中，因?yàn)榈谝徽旧虻牡刂芬褟膽?yīng)答電報(bào)70的發(fā)送方向或接收方向得到。然而第一站也可以具有唯一的地址，如地址000。 于是基本上并不必需的是應(yīng)答電報(bào)70包含明確的地址信息，以便編址第一站26。第一線路段40a(第一總線段)在該方法中在沒(méi)有較大的等待時(shí)間的情況下最佳地加以利用，因?yàn)樵谡麄€(gè)通信循環(huán)64期間通過(guò)該線路段40a傳輸數(shù)據(jù)電報(bào)和應(yīng)答電報(bào)。換言之，在每個(gè)時(shí)間間隔66中都通過(guò)第一線路段40a傳輸數(shù)據(jù)電報(bào)或者應(yīng)答電報(bào)。第二線路段40b有些較不充分利用，因?yàn)樵诘谝粫r(shí)間間隔66a中和在最后的時(shí)間間隔66h中不通過(guò)該線路段40b傳輸數(shù)據(jù)電報(bào)或應(yīng)答電報(bào)。在所有其他時(shí)間間隔66中，進(jìn)行電報(bào)的傳輸。線路段或者總線段距離第一站26越遠(yuǎn)，則在該段上的總線利用就越小，然而這并不是缺點(diǎn)， 因?yàn)榈谝痪€路段40a最優(yōu)地被利用可以與總線模塊沈或者控制單元20的處理速度相匹配。第一站沈在第一時(shí)間間隔66a中于是將數(shù)據(jù)電報(bào)5 發(fā)送給最后的站34。接著， 站沈發(fā)送另外的數(shù)據(jù)電報(bào)，其以與距第一站的距離相反的順序編址到第二站上。所有站觀至34在此基本上同時(shí)地將應(yīng)答電報(bào)70發(fā)送給第一站沈，其中應(yīng)答電報(bào)70基于不同的距離而在相繼的時(shí)間間隔66e至66h中抵達(dá)第一站26。與如在hterbus或類似方法的情況下所使用的共同的數(shù)據(jù)幀相反，數(shù)據(jù)通信借助分立的、彼此獨(dú)立的并且各自編址的數(shù)據(jù)電報(bào)和應(yīng)答電報(bào)來(lái)進(jìn)行?；旧峡赡艿氖?，第一站沈并不在每個(gè)通信循環(huán)64中對(duì)每個(gè)其他站觀至34編址，使得站觀至34在彼此相異的循環(huán)中可以被詢問(wèn)。這實(shí)現(xiàn)了總線利用還更為各自地與控制系統(tǒng)的特性匹配。在優(yōu)選的實(shí)施例中，每個(gè)站28至34分配有唯一的地址56。優(yōu)選地，這借助地址分配電報(bào)58在初始化模式中進(jìn)行，該初始化模式可以手動(dòng)地起動(dòng)，或者非常有利地在電壓恢復(fù)時(shí)自動(dòng)地起動(dòng)。在初始化模式中，第一站26將第一地址分配電報(bào)58發(fā)送給其后繼站觀。當(dāng)后繼站觀尚未以分配方式獲得地址時(shí)，其采用包含于地址分配電報(bào)58的地址(在此為地址001)并且通過(guò)給第一站沈的確認(rèn)電報(bào)來(lái)確認(rèn)地址采用。接著，第一站沈?qū)в辛硗?其他)的地址的另一地址分配電報(bào)發(fā)送給其后繼站觀。由于后繼站觀已經(jīng)以分配方式獲得地址，所以其將地址分配電報(bào)58轉(zhuǎn)發(fā)給后繼的站30。站30采用地址并且確認(rèn)地址分配。以此方式，串的所有站都順序地獲得唯一的地址，其在最簡(jiǎn)單的情況下對(duì)應(yīng)于相應(yīng)站在該串內(nèi)的位置。基于確認(rèn)電報(bào)，第一站26獲悉了連接有多少后繼站。在安全相關(guān)的站中，所分配的地址可以有利地借助另外的電報(bào)通訊來(lái)驗(yàn)證。如上面已明確表示的那樣，新的方法和新的裝置是靈活的，使得編址到不同的站 34、32上的數(shù)據(jù)電報(bào)52a、52b可以在結(jié)構(gòu)上彼此不同，這在圖1中借助兩個(gè)數(shù)據(jù)電報(bào)52a、 52b象征性地示出。在該優(yōu)選的實(shí)施例中，站觀至34以代碼字60將其給第一站沈的發(fā)送數(shù)據(jù)編碼， 該代碼字由第一站26借助每個(gè)數(shù)據(jù)電報(bào)52來(lái)發(fā)送。在該優(yōu)選的實(shí)施例中，第一站在每個(gè)新通信循環(huán)64中改變代碼字。附加地，站28至34在優(yōu)選的實(shí)施例中也發(fā)送未編碼的信息， 某種程度上即以“純文本”來(lái)發(fā)送。以此方式，第一站沈兩次獲得其他站的數(shù)據(jù)并且可以借助不同的傳輸方式(純文本和變化編碼的)進(jìn)行似真性檢驗(yàn)。尤其是借助變化的代碼字可能的是，發(fā)現(xiàn)stUCk-at(固定型)故障，即使各個(gè)站的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)多個(gè)時(shí)間間隔保持相同。 在這些實(shí)施例中，控制系統(tǒng)10特別良好地適用于安全相關(guān)的過(guò)程的控制。用于借助隨時(shí)間變化的代碼字60編碼數(shù)據(jù)的其他細(xì)節(jié)在DE 103 20 522A1中予以描述，其在此通過(guò)引用全面結(jié)合與此。
權(quán)利要求
1.一種用于在自動(dòng)化控制系統(tǒng)(10)中傳輸數(shù)據(jù)的方法，其中該控制系統(tǒng)具有多個(gè)空間分布的站06-34)，其中所述站按從站到站的方式連接成站的串(41)，其中該串具有第一站( )，至少一個(gè)第二站08-3 和最后的站(34)，其中第一站06)和每個(gè)第二站 (28-32)在該串中具有后繼站，并且其中每個(gè)第二站08-3 和最后的站(34)在該串 (41)中具有前驅(qū)站，該方法具有如下步驟-第一站06)產(chǎn)生如下數(shù)目的獨(dú)立數(shù)據(jù)電報(bào)(52)，該數(shù)目等于所述第二站(洲-32)加上最后的站(34)的數(shù)目，其中每個(gè)數(shù)據(jù)電報(bào)(52)編址到所述站08-34)的恰好一個(gè)上，-第一站06)將數(shù)據(jù)電報(bào)(5 以限定的時(shí)間間隔單個(gè)地發(fā)送給其后繼站( )，其中數(shù)據(jù)電報(bào)(5 以這些站的相反的順序編址；-每個(gè)第二站(觀-3幻從其相應(yīng)的前驅(qū)站接收數(shù)據(jù)電報(bào)(52)并且以斗鏈方式將所接收的數(shù)據(jù)電報(bào)(5 發(fā)送給其相應(yīng)的后繼站，直至該第二站獲得編址到本身的數(shù)據(jù)電報(bào)(52)，-所述第二站(觀_3幻和最后的站(34)分別產(chǎn)生各自的編址到第一站06)的應(yīng)答電報(bào)(70)，并且將各自的應(yīng)答電報(bào)(70)按斗鏈方式發(fā)送給其相應(yīng)的前驅(qū)站。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述站(沈-34)將數(shù)據(jù)電報(bào)(5 都基本上同時(shí)地發(fā)送給其相應(yīng)的后繼站。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第二站(觀-3幻和最后的站(34) 將所接收的數(shù)據(jù)電報(bào)(5 基本上相對(duì)于彼此同時(shí)地進(jìn)行處理，以便基本上同時(shí)產(chǎn)生各自的應(yīng)答電報(bào)(70)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，第一站06)在首次發(fā)送數(shù)據(jù)電報(bào)(5 之前產(chǎn)生多個(gè)地址分配電報(bào)(58)并且發(fā)送給所述第一站的后繼站( )，其中所述第二站08-3 和最后的站(34)分別根據(jù)地址分配電報(bào)(58)分配有唯一的站地址(56)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所有已經(jīng)獲得唯一的站地址(56)的第二站(觀-3幻都將所述地址分配電報(bào)(58)發(fā)送給其相應(yīng)的后繼站。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，每個(gè)第二站(觀-3幻具有第一總線端子和獨(dú)立的第二總線端子(36，38)，其中每個(gè)第二站(觀-32)通過(guò)第一總線端子(36) 與其前驅(qū)站相連而通過(guò)第二總線端子(38)與其后繼站相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，總線端子(36，38)與CAN總線兼容。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的方法，其特征在于，第一站06)以循環(huán)重復(fù)的時(shí)間間隔(66)發(fā)送數(shù)據(jù)電報(bào)(52)，其中每個(gè)數(shù)據(jù)電報(bào)(5 包含代碼字(60)，其從時(shí)間間隔至?xí)r間間隔變化，并且其中所述第二站08-3 和最后的站(34)根據(jù)隨時(shí)間變化的代碼字 (60)產(chǎn)生相應(yīng)的各自的應(yīng)答電報(bào)(70)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的方法，其特征在于，第一站06)針對(duì)每個(gè)第二站 (28-32)和針對(duì)最后的站(34)產(chǎn)生和發(fā)送各自的數(shù)據(jù)電報(bào)(52)，其中各自的數(shù)據(jù)電報(bào)(52) 針對(duì)至少兩個(gè)不同的站(32，34)在結(jié)構(gòu)上不同。
10.一種具有多個(gè)空間分布的站06-34)的控制系統(tǒng)，所述站中的至少一些站具有用于連接傳感器(14)的輸入端子G4)或用于連接執(zhí)行器(16，18)的輸出端子，其中所述站 (26-34)按從站到站的方式連接成站的串(41)，其中該串具有第一站( )，至少一個(gè)第二站08-3 和最后的站(34)，其中第一站06)和每個(gè)第二站(觀-3幻在該串中具有后繼站，并且其中每個(gè)第二站(觀_3幻和最后的站(34)在該串中具有前驅(qū)站，并且其中-第一站06)構(gòu)建為產(chǎn)生如下數(shù)目的獨(dú)立數(shù)據(jù)電報(bào)(52)，該數(shù)目等于所述第二站 (28-32)加上最后的站(34)的數(shù)目，其中每個(gè)數(shù)據(jù)電報(bào)(5 編址到所述站(觀_34)的恰好一個(gè)上，-第一站06)還構(gòu)建為將數(shù)據(jù)電報(bào)(52)以限定的時(shí)間間隔(66)單個(gè)地發(fā)送給其后繼站(觀)，其中數(shù)據(jù)電報(bào)(5 以所述站的相反的順序編址，-每個(gè)第二站(觀-3幻構(gòu)建為從其相應(yīng)的前驅(qū)站接收數(shù)據(jù)電報(bào)(5 并且按斗鏈方式將所接收的數(shù)據(jù)電報(bào)(5 發(fā)送給其相應(yīng)的后繼站，直至所述每個(gè)第二站獲得編址到其本身的數(shù)據(jù)電報(bào)(52)，以及-所述第二站(觀_3幻和最后的站(34)分別構(gòu)建為產(chǎn)生編址到第一站06)的各自的應(yīng)答電報(bào)(70)，并且將各自的應(yīng)答電報(bào)(70)以斗鏈方式發(fā)送給其相應(yīng)的前驅(qū)站。
11. 一種用于根據(jù)權(quán)利要求10所述的控制系統(tǒng)(10)的分布式外圍設(shè)備，該外圍設(shè)備具有多個(gè)用于連接傳感器(14)和/或執(zhí)行器(16，18)的端子04)；第一總線端子和獨(dú)立的第二總線端子(36，38)；以及通信部件(42)，該通信部件構(gòu)建為將分布式外圍設(shè)備作為在根據(jù)權(quán)利要求10所述的控制系統(tǒng)(10)中的第二站或最后的站(觀-34)來(lái)驅(qū)動(dòng)。
全文摘要
控制系統(tǒng)(10)具有多個(gè)空間分布的站(26-34)。至少一些站具有用于連接傳感器(14)的輸入端子(44)或用于連接執(zhí)行器(16，18)的輸出端子。這些站(26-34)按從站到站的方式連接成站的串(41)。該串具有第一站(26)，至少一個(gè)第二站(28-32)和最后的站(34)。第一站(26)和每個(gè)第二站(28-32)在該串中具有后繼站。每個(gè)第二站(28-32)和最后的站(34)在該串中具有前驅(qū)站。為了在該控制系統(tǒng)中傳輸數(shù)據(jù)，第一站(26)產(chǎn)生如下數(shù)目的獨(dú)立數(shù)據(jù)電報(bào)(52)，該數(shù)目等于第二站(28-32)加上最后的站(34)的數(shù)目。每個(gè)數(shù)據(jù)電報(bào)(52)編址到這些站(28-34)的恰好一個(gè)上。第一站(26)將數(shù)據(jù)電報(bào)(52)以限定的時(shí)間間隔單個(gè)地發(fā)送給其后繼站(28)，其中數(shù)據(jù)電報(bào)(52)以這些站的相反的順序編址。每個(gè)第二站(28-32)從其相應(yīng)的前驅(qū)站接收數(shù)據(jù)電報(bào)(52)并且按斗鏈方式將所接收的數(shù)據(jù)電報(bào)(52)發(fā)送給其相應(yīng)的后繼站，直至其獲得編址到其本身的數(shù)據(jù)電報(bào)(52)。第二站(28-32)和最后的站(34)分別產(chǎn)生編址到第一站(26)的各自的應(yīng)答電報(bào)(70)，并且將各自的應(yīng)答電報(bào)(79)按斗鏈方式發(fā)送給其相應(yīng)的前驅(qū)站。
文檔編號(hào)G05B19/418GK102292682SQ200980155249
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月25日
發(fā)明者漢斯·施文克爾 申請(qǐng)人:皮爾茨公司