用于切換控制器的輸入/輸出單元的控制裝置和方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及包括控制單元的控制器，其經(jīng)由數(shù)據(jù)總線與至少一個輸入和/或輸出單元通信，用于交換處理數(shù)據(jù)。
[0002]本發(fā)明進一步涉及用于將控制器的輸入和/或輸出單元切換到功率狀態(tài)中的方法，在該狀態(tài)中，可連接到所述輸入/輸出單元的總線成員的功率消耗被降低。
【背景技術】
[0003]對于控制器，尤其是對于可編程邏輯控制器，降低被連接到外圍現(xiàn)場總線控制的控制單元的總線成員的功率消耗常常是必要的。
[0004]EP 2574 997 Al公開了用于根據(jù)PROF1-能源-標準調節(jié)生產設施中的操作狀態(tài)的方法。由此，結構模型、至少一個處理模型以及操作狀態(tài)模型被用于生成總的操作狀態(tài)模型。此總的操作狀態(tài)模型反映了用于關斷處理控制設施的部件的所有時間相關性。由此，根據(jù)所述PROF1-能源-標準的命令被用于該設施的各個部件的功率管理。
[0005]WO 2012/113445公開了用于切換電可驅動裝置的電力供應的裝置，所述電可驅動裝置包括用于第一電線的輸入和用于第二電線的輸出以及位于其間的用于接通和斷開所述輸入和所述輸出之間的電連接的開關。所述控制器經(jīng)由所述輸入接收在所述第一電線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號，以根據(jù)該數(shù)據(jù)信號控制所述開關。由此，被連接到該控制器的裝置的遠程控制的切斷是可能的。
[0006]這樣的外圍控制器具有相對大的硬件投資的缺點。另外，針對一組裝置的節(jié)電狀態(tài)在安裝期間被用所述硬件給出并且在配置或者甚至操作期間不能被靈活地調整。
[0007]DE 10 2009 047 803 AUDE 10 2009 047 804 Al和DE 10 2009 047 805 Al描述了包括主處理器單元和外圍單元的可編程邏輯控制器系統(tǒng)，所述主處理器單元和外圍單元經(jīng)由總線系統(tǒng)被彼此連接。經(jīng)由所述總線系統(tǒng)，如下是可能的:使得能夠針對每個外圍單元實現(xiàn)電力供應的事件控制的選擇性或集合性的接通和/或斷開，所述電力供應經(jīng)由所述總線系統(tǒng)被提供到各個外圍單元，以降低所述可編程邏輯控制器系統(tǒng)的功率消耗。
[0008]基于此，如下是本發(fā)明的問題:開發(fā)先進的控制器以及用于將這樣的控制器的輸入單元和/或輸出單元切換到節(jié)電狀態(tài)中的先進的方法，在其中用于切換至節(jié)電狀態(tài)中的輸入單元和/或輸出單元或其一部分的選擇、分組以及控制被簡化。

【發(fā)明內容】

[0009]通過包括權利要求1的特征的控制器以及通過包括權利要求7的特征的方法解決了此問題。在從屬權利要求中描述了優(yōu)選的實施例。
[0010]在包括控制單元的控制器中(所述控制器經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸信道(例如現(xiàn)場總線)與至少一個輸入/輸出單元通信)如下被建議:所述控制器具有被分配給所述輸入/輸出單元的對于節(jié)電狀態(tài)可用的預先確定的節(jié)電處理數(shù)據(jù)，并且在處于所述節(jié)電狀態(tài)中時適合于訪問所述預先確定的節(jié)電處理數(shù)據(jù)而不是交換處理數(shù)據(jù)。
[0011]在這樣的優(yōu)選的可編程邏輯控制器中，在所述輸入/輸出單元和所述控制單元之間(例如經(jīng)由處理數(shù)據(jù)圖像)交換處理數(shù)據(jù)。這樣的控制器可以是可編程控制器(SPS/PLC等等)或互連的現(xiàn)場總線耦合器或現(xiàn)場總線節(jié)點的現(xiàn)場總線控制器，其從屬于等級更高的控制器。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的教導，所選擇的輸入和/或輸出單元或其一部分可以被切換至節(jié)電狀態(tài)中，其中隨后使用針對那些輸入和/或輸出單元和/或其一部分而被預先確定的節(jié)電處理數(shù)據(jù)，而不是例如經(jīng)由處理數(shù)據(jù)圖像而被交換的處理數(shù)據(jù)。
[0013]由此，可以通過中央地或者外圍地檢查切換動作的存在或者是否可用于經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸信道傳輸切換命令來以非常容易且靈活的方式實現(xiàn)輸入/輸出單元的單個地或成組地參數(shù)化和切換。
[0014]因此，如下被建議:經(jīng)由適當?shù)墓?jié)電處理數(shù)據(jù)對所述輸入/輸出單元或其一部分分配至少一個節(jié)電狀態(tài)，并且使用這些預先確定的節(jié)電處理數(shù)據(jù)作為該處理數(shù)據(jù)的替代值，所述處理數(shù)據(jù)否則例如經(jīng)由處理數(shù)據(jù)圖像而被交換。
[0015]通過存儲預先確定的節(jié)電處理數(shù)據(jù)(所述節(jié)電處理數(shù)據(jù)在包括其一部分的所述輸入/輸出單元中被分配)，如下是可能的:以容易的方式針對可用的輸入/輸出單元以及它們的信道(其具有被連接至其上的總線成員)來定義節(jié)電簡檔。針對所選擇的輸入/輸出單元和它們的信道以及這樣的信道的群組，可以通過激活預先確定的節(jié)電簡檔以容易的方式來實現(xiàn)切換到所述節(jié)電狀態(tài)中。由此，更高等級的控制器和/或控制例程不需要具有任何關于在所述從屬的單元轉換它們至功率狀態(tài)中的實踐中的控制的知識。相反地，這在所述控制的外部被預定為節(jié)電簡檔。此外，由于針對各個信道或信道群組定義節(jié)電簡檔而不需要特定的總線成員的知識的可能性，靈活的可能性被給予用戶，用以將特定的總線成員轉換至期望的節(jié)電狀態(tài)中。
[0016]由此，如果預定的節(jié)電處理數(shù)據(jù)被分配給所述輸入/輸出單元的各個信道，其是特別優(yōu)選的。隨后，通過針對所選擇的信道訪問所分配的預定的節(jié)電處理數(shù)據(jù)(而不是例如通過處理數(shù)據(jù)的交換而使用各自信道的處理數(shù)據(jù))，所述控制器適合于將所述輸入/輸出單元的所選擇的信道切換至節(jié)電狀態(tài)中。
[0017]因此，可以針對所述輸入/輸出單元的各個信道確定具有預定的處理數(shù)據(jù)的節(jié)電簡檔，隨后，如所需要的，其被各自地或成組地設置至所述節(jié)電狀態(tài)中。在所述節(jié)電狀態(tài)中，針對被設置至所述節(jié)電狀態(tài)中的各自信道的所述預定的節(jié)電處理數(shù)據(jù)具有優(yōu)先權并且被用于代替所述交換的處理數(shù)據(jù)。
[0018]由此，如下是想像中可能的:所述預定的節(jié)電處理數(shù)據(jù)被從控制器寫到所述處理數(shù)據(jù)圖像中，其中。隨后將所述處理數(shù)據(jù)圖像的數(shù)據(jù)從包括所述處理圖像的控制器或耦合器傳輸?shù)剿B接的輸入/輸出單元。
[0019]如下也是想像中可能的:經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸信道被連接到所述控制器的輸入/輸入單元由其自身訪問并且針對所述各自信道使用所述預定的節(jié)電處理數(shù)據(jù)，所述預定的節(jié)電處理數(shù)據(jù)被存儲在所述輸入/輸出單元中，在接收到來自所述控制器的節(jié)電請求(例如，按照切換標準或節(jié)電命令)之后或在檢測之后，用于切換至所述節(jié)電狀態(tài)中的標準被滿足，而不是經(jīng)由所述數(shù)據(jù)傳輸信道而被交換的處理數(shù)據(jù)。
[0020]至此，所述輸入/輸出單元可以包括存儲單元，分別用于存儲針對所述輸入/輸出單元預定的節(jié)電處理數(shù)據(jù)。
[0021]如下也是想像中可能的:所述控制器包括用于存儲所述預定的節(jié)電處理數(shù)據(jù)的存儲單元，所述預定的節(jié)電處理數(shù)據(jù)被分配給所連接的輸入/輸出單元。如果編址的輸入/輸出單元或其信道處于所述節(jié)電狀態(tài)中，則這些存儲的節(jié)電處理數(shù)據(jù)隨后可以被從所述控制器寫到例如所述處理圖像中。
[0022]可選的實施例提供了:例如在頂部模塊和被連接至其上的輸入/輸出單元之間，單獨的節(jié)電控制模塊被切換至所述數(shù)據(jù)信道中。其能夠被實施為例如模塊化的現(xiàn)場總線節(jié)點的區(qū)塊模塊。所述節(jié)電處理數(shù)據(jù)隨后作為所述至少一個節(jié)電簡檔被存儲在所述節(jié)電控制模塊的存儲單元中，優(yōu)選地與相關聯(lián)的切換標準相結合。所述節(jié)電控制模塊可以可選地包括針對各個輸入/輸出單元和/或它們的信道確定是否滿足用于切換至各自的功率狀態(tài)中的預定的所存儲的切換標準的邏輯。隨后，所存儲的節(jié)電處理數(shù)據(jù)被寫至所述處理圖像中或者被直接傳輸至各自的輸入/輸出模塊，用于進一步使用。
[0023]所述輸入/輸出單元優(yōu)選地經(jīng)由現(xiàn)場總線控制器或現(xiàn)場總線耦合器而被連接至所述控制器。所述現(xiàn)場總線控制器/現(xiàn)場總線耦合器則包括存儲單元，所述存儲單元用于存儲用于要被交換的處理數(shù)據(jù)的處理圖像，并且用于存儲被分配給所連接的輸入/輸出單元的所述預定的節(jié)電處理數(shù)據(jù)。對于根據(jù)本發(fā)明的用于將控制器的輸入/輸出單元切換至節(jié)電狀態(tài)中的方法，如下被建議:在所述配置和/或參數(shù)化的步驟中存儲節(jié)電處理數(shù)據(jù)，所述節(jié)電處理數(shù)據(jù)被分配給包括其一部分(例如，信道)的各個輸入/輸出單元。如果輸入/輸出單元或其一部分被切換至節(jié)電狀態(tài)中，例如在控制器的操作期間訪問這些存儲的節(jié)電處理數(shù)據(jù)。隨后，使用所存儲的節(jié)電處理數(shù)據(jù)，其被分配給處于所述節(jié)電狀態(tài)中的所述輸入/輸出單元的一部分，而不是在所述輸入/輸出單元和經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸信道而被連接的控制器之間是可交換的處理數(shù)據(jù)。
[0024]由此，如果用于切換的所述方法包括下列步驟，則其是特別優(yōu)選的:
-將具有至少一個節(jié)電狀態(tài)的輸入/輸出單元的信道參數(shù)化，其包括至少一個預定的節(jié)電處理數(shù)據(jù)，所述至少一個預定的節(jié)電處理數(shù)據(jù)被分配給將被參數(shù)化的信道作為針對所述信道的輸出值，其被所述信道的輸出采用，而不是由控制器經(jīng)由處理圖像預定的處理數(shù)據(jù)，并且包括切換標準，以及
-在借助于所述控制器或通過被連接至所述數(shù)據(jù)傳輸信道的節(jié)電控制模塊檢查是否通過節(jié)電處理數(shù)據(jù)的規(guī)范將節(jié)電狀態(tài)參數(shù)化，以及針對各自的信道參數(shù)化的切換標準是否被當前連同用于將輸入/輸出單元的