用于位置固定的設(shè)備與至少一個(gè)位置能變化設(shè)備部件的通訊的滑接導(dǎo)線網(wǎng)絡(luò)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于位置固定的設(shè)備部件與至少一個(gè)位置能變化的設(shè)備部件的通訊的滑接導(dǎo)線網(wǎng)絡(luò)。具有:
[0002]-多個(gè)滑接導(dǎo)線區(qū)段，其中每個(gè)區(qū)段具有第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線，在第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線上能夠傳輸用于位置能變化的設(shè)備部件的供給電壓和通訊數(shù)據(jù)，
[0003]-多個(gè)電壓源，其分別連接到第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線，以用于提供供給電壓，
[0004]-多個(gè)數(shù)據(jù)傳輸裝置，其同樣地連接到第一和第二導(dǎo)線處，以用于在位置固定的設(shè)備部件和位置能變化的設(shè)備部件之間的數(shù)據(jù)傳輸；
[0005]-多個(gè)耦合元件，其中一個(gè)耦合元件在過(guò)渡部位處使第一滑接導(dǎo)線區(qū)段與第二滑接導(dǎo)線區(qū)段耦合，其中該耦合元件如下地設(shè)計(jì)，使得在滑接導(dǎo)線區(qū)段之間盡管能夠傳輸數(shù)據(jù)，但所接通的供給電壓被阻塞。
[0006]本發(fā)明還涉及一種在已述的滑接導(dǎo)線網(wǎng)絡(luò)中在位置固定的設(shè)備部件和位置能變化的設(shè)備部件之間實(shí)施通訊的方法。
【背景技術(shù)】
[0007]在本發(fā)明的意義中應(yīng)該將運(yùn)輸車(chē)?yán)斫鉃槲恢媚茏兓脑O(shè)備部件，其在運(yùn)輸系統(tǒng)中移動(dòng)，其中，固定地安裝的控制系統(tǒng)用于運(yùn)輸系統(tǒng)的上一級(jí)的控制是位置固定的設(shè)備部件。在這種傳輸系統(tǒng)中，運(yùn)輸軌道、例如匯流排系統(tǒng)劃分成部段，優(yōu)選分成區(qū)段，其中在這種區(qū)段上，車(chē)輛或運(yùn)輸車(chē)能夠以基本上任意數(shù)量移動(dòng)。為了使運(yùn)輸系統(tǒng)內(nèi)的運(yùn)輸車(chē)輛的性能和由此的行駛特性、例如用于汽車(chē)制造的生產(chǎn)設(shè)備能夠匹配于不同的生產(chǎn)過(guò)程，在中央設(shè)備控制和運(yùn)輸車(chē)之間的通訊是必要的，
[0008]在西門(mén)子公司的手冊(cè)“PRB區(qū)段控制器用戶說(shuō)明書(shū)，12/2005出版，6ES7972-4AA50-0XA0”中已經(jīng)描述了一種滑接導(dǎo)線網(wǎng)絡(luò)和用于位置能變化的設(shè)備部件與位置固定的設(shè)備部件的通訊的方法。然而，作為通訊方法在此使用過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)總線(PR0FIBUS)通訊。PR0FIBUS通訊涉及一種傳輸系統(tǒng)，其使用根據(jù)令牌環(huán)網(wǎng)(TokenRing)或主從控制(Master-Slave)的訪問(wèn)方法。在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)，僅僅允許參與者訪問(wèn)傳輸介質(zhì)。在PR0FIBUS通訊中，傳輸速度達(dá)到從9.6kBit/s到500kBit/s。由此，利用PR0FIBUS通訊的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)是作為較窄帶的通訊方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]由此本發(fā)明的目的是，提供一種用于位置固定的設(shè)備部件與至少一個(gè)位置能變化的設(shè)備部件的通訊的滑接導(dǎo)線網(wǎng)絡(luò)或用于實(shí)施通訊的方法，其中能夠?qū)崿F(xiàn)更高的傳輸率。
[0010]對(duì)于開(kāi)頭所述的滑接導(dǎo)線網(wǎng)絡(luò)，該目的由此實(shí)現(xiàn)，即為每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸裝置分配接收范圍，其中接收范圍映射到距離上，該距離由滑接導(dǎo)線區(qū)段的長(zhǎng)度加上第一重疊長(zhǎng)度和第二重疊長(zhǎng)度的長(zhǎng)度得出，在此，連接到相應(yīng)的滑接導(dǎo)線區(qū)段處的數(shù)據(jù)傳輸裝置如下地設(shè)計(jì)，使得數(shù)據(jù)信號(hào)的由數(shù)據(jù)傳輸裝置發(fā)射的電平與相應(yīng)的接收范圍中如下地協(xié)調(diào)，從而基于通過(guò)沿著導(dǎo)線和耦合元件的線路衰減引起的電平的減弱，使得電平在位于接收范圍外部的位置能變化的設(shè)備部件的接收裝置中不再能夠評(píng)估為有效信號(hào)。這樣設(shè)計(jì)的滑接導(dǎo)線網(wǎng)絡(luò)允許新的通訊方法，即基于以太網(wǎng)(Ethernet)技術(shù)的PROFIBUS通訊方法。極大有利地，現(xiàn)在在提高數(shù)據(jù)傳輸率時(shí)能夠附加地使用還更長(zhǎng)的區(qū)段。對(duì)此，在滑接導(dǎo)線區(qū)段更大地延展時(shí)和整個(gè)滑接導(dǎo)線網(wǎng)絡(luò)更大地延展以及參與者數(shù)量附加地更多時(shí)，其中，將參與者看做位置能變化的設(shè)備部件，實(shí)現(xiàn)了在設(shè)備中的多個(gè)點(diǎn)處的數(shù)據(jù)信號(hào)的輸送。也就是說(shuō)，例如經(jīng)由固定地分配給滑接導(dǎo)線區(qū)段的數(shù)據(jù)傳輸裝置輸送數(shù)據(jù)信號(hào)。由此，對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)的經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸裝置的每個(gè)輸送部位都得到接收范圍，在其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了與位置能變化的設(shè)備部件的通訊。
[0011]優(yōu)選的實(shí)施方案提出，在第一滑接導(dǎo)線區(qū)段和第二滑接導(dǎo)線區(qū)段之間構(gòu)造第一重疊范圍，在第一重疊范圍中由第一數(shù)據(jù)傳輸裝置發(fā)射的第一電平和由第二數(shù)據(jù)傳輸裝置發(fā)射的第二電平在位置能變化的設(shè)備部件的接收裝置中能夠分別評(píng)估為有效信號(hào)。其提供了以下優(yōu)點(diǎn)，在位置能變化的設(shè)備部件的從一個(gè)區(qū)段到另一個(gè)區(qū)段的過(guò)渡時(shí)不出現(xiàn)通訊故障。
[0012]優(yōu)選地，為每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸裝置分配通訊通道，其中第一替代設(shè)計(jì)方案中，為每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸裝置分配用于邏輯地分開(kāi)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈ㄒ坏膮^(qū)段號(hào)，并且在第二替代方案中，為每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸裝置分配用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈ㄒ坏念l帶。
[0013]在具有唯一頻帶的設(shè)計(jì)方案中優(yōu)選使用復(fù)合頻率，其中每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸裝置在為其固定分配的頻帶中將其數(shù)據(jù)傳輸?shù)綄?dǎo)線上。
[0014]在具有用于邏輯地分開(kāi)滑接導(dǎo)線區(qū)段的唯一的區(qū)段號(hào)的變體中，例如為每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸裝置分配唯一的網(wǎng)絡(luò)管理秘鑰。利用該網(wǎng)絡(luò)管理密鑰能夠?qū)崿F(xiàn)將滑接導(dǎo)線網(wǎng)絡(luò)劃分成獨(dú)立的邏輯網(wǎng)絡(luò)、即滑接導(dǎo)線區(qū)段。
[0015]在滑接導(dǎo)線網(wǎng)絡(luò)特別魯棒的實(shí)施方案中，至少一個(gè)位置能變化的設(shè)備部件經(jīng)由滑動(dòng)觸點(diǎn)連接到第一和第二導(dǎo)線處，并且接收裝置如下地設(shè)計(jì)，即存在第一調(diào)制解調(diào)器和第二調(diào)制解調(diào)器，其設(shè)計(jì)用于維持與一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸裝置的第一通訊連接并且構(gòu)建與另一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸裝置的第二通訊連接，并且在構(gòu)建有存在的第二通訊連接后解除第一傳輸裝置。為了在位置能變化的設(shè)備部件從滑接導(dǎo)線區(qū)段到滑接導(dǎo)線區(qū)段地經(jīng)過(guò)時(shí)沒(méi)有通訊中斷，具有其兩個(gè)調(diào)制解調(diào)器的接收裝置如下地配置，即維持經(jīng)由第一通訊通道的在第一調(diào)制解調(diào)器和第一數(shù)據(jù)傳輸裝置之間的通訊連接，而同時(shí)構(gòu)建經(jīng)由第二調(diào)制解調(diào)器與另外的滑接導(dǎo)線區(qū)段的第二數(shù)據(jù)傳輸裝置的第二通訊連接。在第二連接存在后，能夠解除第一連接。
[0016]有利地設(shè)計(jì)以下滑接導(dǎo)線網(wǎng)絡(luò)，其具有數(shù)據(jù)傳輸裝置和至少一個(gè)接收裝置，該接收裝置根據(jù)以太網(wǎng)(Ethernet)技術(shù)工作。
[0017]更確切地說(shuō)，利用之前提到的滑接導(dǎo)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)以下的優(yōu)點(diǎn):
[0018]能夠放棄使用基于無(wú)線電的解決方案，因?yàn)樵诨跓o(wú)線電的解決方案中能夠?qū)崿F(xiàn)在多個(gè)這樣的設(shè)備之間的串?dāng)_。
[0019]能夠放棄經(jīng)由槽空心導(dǎo)線的公知的通訊方法，特別是能夠避免沿著導(dǎo)軌的不同的線路類型(例如:用于功率的滑接導(dǎo)線和用于數(shù)據(jù)的空心導(dǎo)線)。
[0020]具有從若干100m到幾公里長(zhǎng)度的的滑接導(dǎo)線網(wǎng)絡(luò)的延展現(xiàn)在是可行的。
[0021]利用新型的通訊方法能夠在滑接導(dǎo)線網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)更多的參與者、優(yōu)選在150到250之間。
[0022]開(kāi)頭所述的目的也能夠通過(guò)用于在位置固定的設(shè)備部件和位置能變化的設(shè)備部件之間實(shí)施通訊的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中，多個(gè)滑接導(dǎo)線區(qū)段一次地布置，其中，在每個(gè)滑接導(dǎo)線區(qū)段中經(jīng)由第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線為位置能變化的設(shè)備部件傳輸通訊數(shù)據(jù)和供給電壓，其中使用電壓源以便輸送供給電壓到相應(yīng)的第一和第二導(dǎo)線中，其中使用數(shù)據(jù)傳輸裝置，其同樣地連接到第一和第二導(dǎo)線處，用于在位置固定的設(shè)備部件和位置能變化的設(shè)備部件之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，其中滑接導(dǎo)線區(qū)段經(jīng)由耦合元件互相耦合，其中耦合元件盡管傳輸數(shù)據(jù)，但阻塞了所接通的供給電壓，在此，為每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸裝置分配接收范圍，其中接收范圍映射到距離上，該距離由滑接導(dǎo)線區(qū)段的長(zhǎng)度加上第一重疊長(zhǎng)度和第二重疊長(zhǎng)度得出，在此連接到相應(yīng)的滑接導(dǎo)線區(qū)段的數(shù)據(jù)傳輸裝置如下地運(yùn)行，即數(shù)據(jù)信號(hào)的由數(shù)據(jù)傳輸裝置發(fā)射的電平與相應(yīng)的接收范圍如下地協(xié)調(diào)，從而基于電平的、通過(guò)沿著導(dǎo)線和耦合元件的線路衰減引起的減弱，電平在位于接收范圍外部的位置能變化的設(shè)備部件的接收裝置中不再能夠評(píng)估為有效信號(hào)。
[0023]在此優(yōu)選地，在第一滑接導(dǎo)線區(qū)段和第二滑接導(dǎo)線區(qū)段之間產(chǎn)生第一重疊范圍，在第一重疊范圍中從第一數(shù)據(jù)傳輸裝置發(fā)射出的第一電平和從第二數(shù)據(jù)傳輸裝置發(fā)射出的第二電平在位置能變化的設(shè)備部件的接收裝置中分別識(shí)別為有效信號(hào)。
[0024]優(yōu)選地，用于區(qū)分相應(yīng)的有效信號(hào)，為每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸裝置分配通訊通道。
[0025]對(duì)此，一方面為每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸裝置分配用于邏輯地分開(kāi)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈ㄒ坏膮^(qū)段號(hào)或者另一方面為每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸裝置分配用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈ㄒ活l帶。
[0026]另外優(yōu)選地，該方法如下地實(shí)施，即當(dāng)至少一個(gè)位置能變化的設(shè)備部件經(jīng)由滑動(dòng)觸點(diǎn)連接到第一和第二導(dǎo)線處時(shí)，接收裝置如下地運(yùn)行，即在重疊范圍內(nèi)部如下地運(yùn)行第一調(diào)制解調(diào)器和第二調(diào)制