Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Kommunikationsnetz mit Hauptteilnehmern,
die gemäß einer
aktuellen Isttopologie miteinander verbunden sind.The
The present invention relates to a communication network with main users,
the according to a
current topology are interconnected.
Kommunikationsnetze
sind weit verbreitet und in vielerlei Ausgestaltungen realisiert.
Ein Beispiel einer derartigen Ausgestaltung sind Ethernet-basierte
Kommunikationsnetze.communication networks
are widely used and realized in many forms.
An example of such an embodiment is Ethernet-based
Communication networks.
Kommunikationsnetze
werden für
echtzeitgebundene Kommunikationsaufgaben (beispielsweise im Rahmen
industrieller Steuerungen) und für nicht
echtzeitgebundene Kommunikationsaufgaben eingesetzt.communication networks
be for
Real-time communication tasks (for example in the context of
industrial controls) and for not
real-time communication tasks used.
Bei
echtzeitgebundenen Kommunikationsverfahren erfolgt eine deterministische
Kommunikation. Der Begriff „deterministische
Kommunikation" bedeutet,
dass vorab bekannt ist, welcher Hauptteilnehmer mit welchem anderen
Hauptteilnehmer welche Daten austauschen soll und vor allem in welchem Zeitrahmen
der Datenaustausch erfolgt.at
Real-time-bound communication method is a deterministic
Communication. The term "deterministic
Communication "means
that it is known in advance which main participant with which other
Main participants which data should be exchanged and above all in which time frame
the data exchange takes place.
Im
Stand der Technik wird oftmals in einem Engineering System festgelegt,
welche Hauptteilnehmer mit welchen anderen Hauptteilnehmern welche Daten
austauschen sollen. Das Engineering System ermittelt anhand dieser
Daten den erreichbaren Zeitrahmen. Je nach Ergebnis des vom Engineering
System ermittelten Zeitrahmens ist ein Redesign des Kommunikationsnetzes
erforderlich, damit der erreichbare Zeitrahmen innerhalb eines geforderten Zeitrahmens
liegt.in the
The state of the art is often defined in an engineering system,
which main participants with which other main participants which data
to exchange. The engineering system uses this to determine
Data the achievable time frame. Depending on the result of the engineering
System determined time frame is a redesign of the communication network
required, hence the achievable time frame within a required time frame
lies.
Es
ist bekannt, dass die Effizienz von echtzeitfähigen Kommunikationsverfahren
für Ethernet-basierte
Kommunikationsnetze deutlich gesteigert werden kann, wenn die Kommunikation
zwischen den Hauptteilnehmern geplant erfolgt. Denn in diesem Fall
können
Zeitpunkte, zu denen bestimmte Datenpakete (Fra mes) von einem Hauptteilnehmer empfangen,
gesendet oder weitergeleitet werden sollen, vorab festgelegt werden.
Alternativ oder zusätzlich
können
gegebenenfalls Datenwege vorab festgelegt werden. Eine so ermittelte
Kommunikationsplanung (bzw. allgemeiner topologieabhängige Kommunikationsdaten)
wird vom Engineering System in die Hauptteilnehmer geladen, dort
gespeichert und im laufenden Betrieb ausgeführt. Eine solche Kommunikationsplanung
ist jedoch nur dann realisierbar, wenn die Topologie des Kommunikationsnetzes
bekannt ist.It
It is known that the efficiency of real-time communication methods
for Ethernet-based
Communication networks can be significantly increased when communication
planned between the main participants. Because in this case
can
Times at which certain data packets (frames) are received by a main subscriber,
be sent or forwarded in advance.
Alternatively or in addition
can
if necessary, data paths are defined in advance. Such a determined
Communication planning (or more generally topology-dependent communication data)
is loaded into the main participants by the engineering system, there
saved and executed during operation. Such communication planning
However, this can only be achieved if the topology of the communication network
is known.
Eine ähnliche
Problematik existiert bei sogenannten EtherCAT-Netzen. Auch hier kann die Effizienz
der Kommunikation gesteigert werden, wenn die Kommunikation topologieabhängig erfolgen
kann.A similar
Problem exists in so-called EtherCAT networks. Again, the efficiency may be
communication can be increased if the communication is topology-dependent
can.
Im
Stand der Technik wird die Topologie des Kommunikationsnetzes üblicherweise
mittels des Engineering Systems projektiert. Alternativ ist es möglich, das
Engineering System an ein existierendes Kommunikationsnetz anzuschließen und
die Isttopologie des Kommunikationsnetzes zu ermitteln.in the
The state of the art usually becomes the topology of the communications network
configured using the engineering system. Alternatively, it is possible that
Engineering system to connect to an existing communication network and
to determine the actual topology of the communication network.
Die
Vorgehensweise des Standes der Technik setzt voraus, dass die projektierte
Topologie des Kommunikationsnetzes und die tatsächliche Isttopologie des Kommunikationsnetzes übereinstimmen. Insbesondere
muss in der Isttopologie jeder projektierte Hauptteilnehmer vorhanden
sein, darf kein zusätzlicher
Hauptteilnehmer vorhanden sein und müssen die Hauptteilnehmer gemäß der projektierten
Topologie miteinander verbunden sein. Ändert sich die Isttopologie – sei es
durch Hinzufügen
eines zusätzlichen
Hauptteilnehmers, sei es durch Entfernen eines Hauptteilnehmers,
sei es durch Änderung
der Anordnung der Hauptteilnehmer – ist eine erneute Planung
der Kommunikation (bzw. allgemeiner Ermittlung der topologieabhängigen Kommunikationsdaten)
auf Basis der geänderten
Topologie erforderlich.The
Procedure of the prior art requires that the projected
Topology of the communication network and the actual actual topology of the communication network match. Especially
In the actual topology, every configured main participant must exist
may be no additional
Main participants and must be the main participants according to the projected
Topology be interconnected. Does the actual topology change - be it
by adding
an additional one
Main participant, either by removing a principal participant,
be it through change
the arrangement of the main participants - is a re-planning
the communication (or general determination of the topology-dependent communication data)
based on the changed
Topology required.
Die
Gründe,
weshalb eine Isttopologie geändert
werden kann, sind vielfältiger
Natur. Beispielsweise kann eine größere Produktionsmaschine schrittweise
in Betrieb genommen werden, können Ausbaustufen
einer Maschine oder Anlage in einer anderen Reihenfolge als ursprünglich geplant
erfolgen oder können
ausgefallene Hauptteilnehmer aus dem Kommunikationsnetz entfernt
werden.The
Reasons,
why an actual topology changed
can be, are more diverse
Nature. For example, a larger production machine can be incremental
can be put into operation, can be upgraded
a machine or plant in a different order than originally planned
done or can
failed main subscriber removed from the communication network
become.
Im
Stand der Technik wird für
die erneute Ermittlung der topologieabhängigen Kommunikationsdaten
das bereits erwähnte
Engineering System benötigt.
Die Interaktion mit dem Engineering System ist eine hochspezialisierte
Tätigkeit.
Der normale Inbetriebnehmer der gesteuerten Maschine bzw. Anlage
und der Betreiber der gesteuerten Maschine bzw. Anlage sind hierdurch
in aller Regel überfordert.in the
The state of the art is for
the re-determination of the topology-dependent communication data
the already mentioned
Engineering system needed.
The interaction with the engineering system is a highly specialized one
Activity.
The normal commissioning engineer of the controlled machine or system
and the operator of the controlled machine or plant are thereby
usually overwhelmed.
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Kommunikationsnetz
der obenstehend beschriebenen Art derart weiter zu entwickeln, dass Änderungen
einer einmal projektierten Isttopologie ohne Engineering System
möglich
sind und dennoch im Betrieb des Kommunikationsnetzes eine topologieabhängige Kommunikation
der Hauptteilnehmer möglich
ist.The
The object of the present invention is a communication network
of the type described above to develop such changes
a once configured actual topology without engineering system
possible
are and still a topology-dependent communication in the operation of the communication network
the main participant possible
is.
Die
Aufgabe wird durch ein Kommunikationsnetz mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst.The
Task is performed by a communication network with the characteristics of
Claim 1 solved.
Erfindungsgemäß enthält das Kommunikationsnetz
einen Topologieserver, wobei der Topologieserver derart programmiert
ist, dass er prüft,
ob ein netzwerkinternes Ereignis eingetreten ist, und im Falle des
Eintritts des netzwerkinternen Ereignisses selbsttätig die
aktuelle Isttopologie ermittelt, anhand von den Hauptteilnehmern
zugeordneten Kommunikationsbeziehungen topologieabhängige Kommunikationsdaten
ermittelt und an jeden Hauptteilnehmer den für ihn relevanten Teil der topologieabhängigen Kommunikationsdaten übermittelt.According to the invention, the communication network includes a topology server, wherein the topology server is programmed to check whether an in-network event has occurred, and in the case of the occurrence of the network-internal event automatically determines the current actual topology, determined based on communication relationships assigned to the main participants topology-dependent communication data and transmitted to each main participant for him relevant part of the topology-dependent communication data.
Das
netzwerkinterne Ereignis kann insbesondere ein Zeitablauf, eine Änderung
der aktuellen Isttopologie und/oder ein Hochlauf sein.The
In particular, network-internal event can be a timeout, a change
the current topology and / or a run-up.
Zusätzlich kann
der Topologieserver auch dann die aktuelle Isttopologie und die
topologieabhängigen
Kommunikationsdaten ermitteln und die topologieabhängigen Kommunikationsdaten übermitteln,
wenn ihm von einem Bediener des Kommunikationsnetzes von außen ein
Anstoßsignal
vorgegeben wird.In addition, can
the topology server also then the current actual topology and the
topology-dependent
Determine communication data and transmit the topology-dependent communication data,
if from a outside the operator of the communication network
Initiate signal
is given.
Die
topologieabhängigen
Kommunikationsdaten können
insbesondere eine Kommunikationsplanung umfassen.The
topology-dependent
Communication data can
in particular, include communication planning.
Der
Topologieserver kann als vollwertiges Engineering System ausgebildet
sein. In diesem Fall sind von ihm nicht nur die topologieabhängigen Kommunikationsdaten
ermittelbar. Vielmehr sind auch die den Hauptteilnehmern zugeordneten
Kommunikationsbeziehungen von ihm änderbar. Vorzugsweise ist der
Topologieserver jedoch derart programmiert, dass die den Hauptteilnehmern
zugeordneten Kommunikationsbeziehungen von ihm nicht änderbar sind.
Durch diese Maßnahme
wird erreicht, dass der Topologieserver erheblich kompakter realisiert
werden kann.Of the
Topology server can be designed as a full-fledged engineering system
be. In this case, not only are the topology-dependent communication data of him
determined. Rather, they are also assigned to the main participants
Communication relations of him changeable. Preferably, the
Topology server, however, programmed in such a way that the main participants
assigned communication relationships are not changeable by him.
By this measure
is achieved that the topology server realized much more compact
can be.
Vorzugsweise
führt der
Topologieserver die Ermittlung und die Übermittlung der topologieabhängigen Kommunikationsdaten
nur dann durch, wenn im Topologieserver keine frühere Isttopologie und/oder
keine der früheren
Isttopologie zugeordneten topologieabhängigen Kommunikationsdaten
gespeichert sind oder im Topologieserver zwar eine frühere Isttopologie
und der früheren
Isttopologie zugeordnete topologieabhängige Kommunikationsdaten gespeichert
sind, die frühere
Isttopologie jedoch von der aktuellen Isttopologie abweicht.Preferably
leads the
Topology server the determination and transmission of the topology-dependent communication data
only if, in the topology server, no previous actual topology and / or
none of the earlier
Isttopologie assigned topology-dependent communication data
are stored in the topology server or an earlier actual topology
and the former
Topology-dependent communication data associated with the actual topology is stored
are, the former
Actual topology, however, deviates from the current actual topology.
Es
ist möglich,
dass der Topologieserver bei der Ermittlung der aktuellen Isttopologie
ermittelt, ob und gegebenenfalls welche Ergänzungsteilnehmer das Kommunikationsnetz
enthält.
Alternativ oder zusätzlich
kann die frühere
Isttopologie etwaige im Kommunikationsnetz enthaltene Ergänzungsteilnehmer
umfassen. Der Topologieserver ist in diesem Fall vorzugsweise derart
ausgebildet, dass er die Ermittlung und die Übermittlung der Kommunikationsplanung
nicht durchführt,
wenn die ak tuelle Isttopologie nur bezüglich der Ergänzungsteilnehmer
von der früheren
Isttopologie abweicht.It
is possible,
that the topology server in determining the current actual topology
Determines whether and, if appropriate, which supplementary participants the communication network
contains.
Alternatively or in addition
can the former
Actual topology Any supplementary participants included in the communication network
include. The topology server is preferably this way in this case
trained that he is identifying and submitting communication planning
does not perform,
if the current topology is only relevant to the supplementing participants
from the earlier
Actual topology deviates.
Für den Fall,
dass der Topologieserver bei der Ermittlung der aktuellen Isttopologie
auch ermittelt, ob und gegebenenfalls welche Ergänzungsteilnehmer im Kommunikationsnetz
enthalten sind, ist der Topologieserver vorzugsweise derart programmiert,
dass – analog
zu den Hauptteilnehmern – den Ergänzungsteilnehmern
zugeordnete Kommunikationsbeziehungen von ihm nicht änderbar
sind.In the case,
that the topology server in determining the current actual topology
also determines whether and, if appropriate, which additional participants in the communication network
are included, the topology server is preferably programmed to
that - analog
to the main participants - the complementary participants
assigned communication relationships can not be changed by him
are.
Vorzugsweise übermittelt
der Topologieserver an die Hauptteilnehmer selbsttätig Aktivierungssignale
zum Aktivieren der übermittelten
Teile der topologieabhängigen
Kommunikationsdaten. Dadurch kann mittels des Topologieservers festgelegt
werden, ab welchem Zeitpunkt die an die Hauptteilnehmer übermittelten
topologieabhängigen
Kommunikationsdaten gültig
sind.Preferably transmitted
the topology server automatically sends activation signals to the main participants
to activate the transmitted
Parts of the topology-dependent
Communication data. This can be determined by means of the topology server
from when they were sent to the main participants
topology-dependent
Communication data valid
are.
Vorzugsweise
ordnet der Topologieserver die von ihm ermittelten topologieabhängigen Kommunikationsdaten
der aktuellen Isttopologie zu und speichert die aktuelle Isttopologie
und die von ihm ermittelten topologieabhängigen Kommunikationsdaten
ab. Dadurch ist ein Aktualisieren der Isttopologie und der topologieabhängigen Kommunikationsdaten möglich.Preferably
The topology server assigns the topology-dependent communication data determined by it
the current actual topology and stores the current actual topology
and the topology-dependent communication data determined by him
from. This makes it possible to update the actual topology and the topology-dependent communication data.
Vorzugsweise
speichert der Topologieserver die von ihm ermittelte aktuelle Isttopologie
und/oder die von ihm ermittelten topologieabhängigen Kommunikationsdaten
derart, dass sie von anderen Einrichtungen abrufbar sind. Beispielsweise
können
sie von einem anderen Rechner abgerufen werden. Der andere Rechner
kann insbesondere das bereits erwähnte Engineering System sein.Preferably
The topology server stores the actual topology determined by it
and / or the topology-dependent communication data determined by him
such that they are available from other institutions. For example
can
they are retrieved from another machine. The other computer
may be in particular the already mentioned engineering system.
Vorzugsweise
prüft der
Topologieserver, ob die den Hauptteilnehmern zugeordneten Kommunikationsbeziehungen
mittels der aktuellen Isttopologie realisierbar sind. Je nach Ergebnis
der Prüfung
kann der Topologieserver über
eine Mensch-Maschi ne-Schnittstelle des Kommunikationsnetzes eine Fehlermeldung
ausgeben oder die topologieabhängigen
Kommunikationsdaten ermitteln. Durch diese Maßnahme können die Betriebssicherheit
und der Betriebskomfort des Kommunikationsnetzes erhöht werden.Preferably
checks the
Topology server, whether the communication relationships assigned to the main participants
can be realized by means of the current actual topology. Depending on the result
The examination
can the topology server over
a man-Maschi ne interface of the communication network an error message
spend or the topology-dependent
Determine communication data. By this measure, the reliability
and the operating convenience of the communication network can be increased.
In
analoger Weise prüft
der Topologieserver vorzugsweise, ob die von ihm ermittelten topologieabhängigen Kommunikationsdaten
gewährleisten, dass
zwischen den Hauptteilnehmern erfolgende Kommunikationen eine vorbestimmte
Zeitschranke erfüllen.
Je nach Ergebnis der Prüfung
kann der Topologieserver über
eine Mensch-Maschine-Schnittstelle des Kommunikationsnetzes eine
Warnmeldung ausgeben. Durch die Warnmeldung wird ein Bediener darauf
hingewiesen, dass eine Echtzeitbedingung, d. h. eine Reaktion innerhalb
der vorbestimmten Zeitschranke, nicht mehr erfüllt ist.In
analogous way checks
the topology server preferably determines whether the topology-dependent communication data determined by it
ensure that
between the main subscribers communications a predetermined
Meet time limit.
Depending on the result of the exam
can the topology server over
a human-machine interface of the communication network one
Issue warning message. The warning message alerts the operator
pointed out that a real-time condition, i. H. a reaction within
the predetermined time limit, is no longer satisfied.
Der
Topologieserver wird in der Regel bei einer industriellen Steuerung
eingesetzt. In diesem Fall ist er vorzugsweise einer Mensch-Maschine-Schnittstelle
der industriellen Steuerung oder einem Ein-/Ausgabecontroller der
industriellen Steuerung zugeordnet. Er kann in die Einrichtung,
der er zugeordnet ist, integriert sein.Of the
Topology server is usually used in industrial control
used. In this case, it is preferably a man-machine interface
the industrial controller or an I / O controller of the
assigned to industrial control. He can go to the facility,
he is assigned to be integrated.
Weitere
Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen
in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen in Prinzipdarstellung:Further
Advantages and details will become apparent from the following description
of exemplary embodiments
in conjunction with the drawings. In a schematic representation:
1 ein
Blockschaltbild eines Kommunikationsnetzes, 1 a block diagram of a communication network,
2 ein
Blockschaltbild eines Hauptteilnehmers, 2 a block diagram of a main participant,
3 bis 5 Ablaufdiagramme
und 3 to 5 Flowcharts and
6 und 7 Varianten
des Kommunikationsnetzes von 1. 6 and 7 Variants of the communication network of 1 ,
Gemäß 1 weist
ein Kommunikationsnetz Hauptteilnehmer 1 auf. Die Hauptteilnehmer 1 sind
gemäß 1 beispielsweise
in netzwerktopologischer Hinsicht in einer Linienstruktur angeordnet. Eine
aktuelle Isttopologie, gemäß der die
Hauptteilnehmer 1 miteinander verbunden sind, entspricht
daher der Linienstruktur, gegebenenfalls in Verbindung mit der Reihenfolge
der Hauptteilnehmer 1 in der Linienstruktur.According to 1 has a communication network main participant 1 on. The main participants 1 are according to 1 for example, arranged in network structure in a line structure. A current topology, according to which the main participants 1 connected to each other, therefore corresponds to the line structure, possibly in conjunction with the order of the main participants 1 in the line structure.
Die
Anordnung der Hauptteilnehmer 1 in einer Linienstruktur
ist nicht zwingend erforderlich. Es könnten auch andere Strukturen
gegeben sein, beispielsweise eine Ringstruktur oder eine Doppelringstruktur.The arrangement of the main participants 1 in a line structure is not mandatory. There could also be other structures, for example a ring structure or a double-ring structure.
Zusätzlich zu
den Hauptteilnehmern 1 können Ergänzungsteilnehmer 2 vorhanden
sein. Die Ergänzungsteilnehmer 2 sind
nicht in der Topologiestruktur der Hauptteilnehmer 1 angeordnet,
sondern nur über
die Hauptteilnehmer 1 an das Kommunikationsnetz angebunden.In addition to the main participants 1 can supplement participants 2 to be available. The supplement participants 2 are not in the topology structure of the main participants 1 arranged, but only about the main participants 1 connected to the communication network.
Die
Hauptteilnehmer 1 weisen, soweit es die Kommunikation der
Hauptteilnehmer 1 untereinander betrifft, gemäß 2 vorzugsweise
folgende Grundstruktur auf:
Sie weisen eine Schnittstelle 3 auf, über die
sie mit anderen Hauptteilnehmern 1 unmittelbar verbunden sind.
Die Schnittstelle 3 kann beispielsweise zwei Teilschnittstellen 4, 5 aufweisen,
wobei jede Teilschnittstelle 4, 5 entweder mit
genau einer Teilschnittstelle eines anderen Hauptteilnehmers 1 verbunden ist
oder terminiert ist. Derartige Ausgestaltungen der Schnittstelle 3 sind
insbesondere bei Ethernet-basierten Kommunikationsnetzen allgemein üblich.The main participants 1 as far as the communication of the main participants 1 with each other, according to 2 preferably the following basic structure:
They have an interface 3 on top of it with other major participants 1 are directly connected. the interface 3 can, for example, two subinterfaces 4 . 5 have, each sub-interface 4 . 5 either with exactly one partial interface of another main participant 1 is connected or terminated. Such embodiments of the interface 3 are common, especially in Ethernet-based communication networks.
Die
Schnittstelle 3 ist mit einer Filterschaltung 6 verbunden.
Die Filterschaltung 6 nimmt Datenpakete P die ihr über die
Schnittstelle 3 zugeführt werden
entgegen. Sie prüft,
ob das entgegen genommene Datenpaket P für den Hauptteilnehmer 1 bestimmt
ist, in dem die Filterschaltung 6 angeordnet ist. Wenn
das entgegen genommene Datenpaket P für den empfangenden Hauptteilnehmer 1 bestimmt ist,
führt die
Filterschaltung 6 das Datenpaket P einer Verarbeitungsschaltung 7 des
Haupt teilnehmers 1 zu. Weiterhin speist die Filterschaltung 6 Datenpakete
P, die von dem Hauptteilnehmer 1, in dem die Filterschaltung 6 angeordnet
ist, gesendet werden, über
die Schnittstelle 3 in die Isttopologie (hier: die Linienstruktur)
ein.the interface 3 is with a filter circuit 6 connected. The filter circuit 6 takes data packets P you through the interface 3 be fed against. It checks whether the received data packet P for the main subscriber 1 is determined, in which the filter circuit 6 is arranged. If the received data packet P for the receiving main subscriber 1 is determined, performs the filter circuit 6 the data packet P of a processing circuit 7 of the main participant 1 to. Furthermore, the filter circuit feeds 6 Data packets P from the main subscriber 1 in which the filter circuit 6 is arranged to be sent over the interface 3 into the actual topology (here: the line structure).
Welche
der empfangenen Datenpakete P für den
jeweiligen Hauptteilnehmer 1 bestimmt sind und welche Datenpakete
P der jeweilige Hauptteilnehmer 1 an die anderen Hauptteilnehmer 1 übermitteln muss,
ist auf Grund von Kommunikationsbeziehungen 8 bekannt,
die in einem Beziehungsspeicher 9 hinterlegt sind. Der
Beziehungsspeicher 9 ist mit der Filterschaltung 6 verbunden,
damit die Filterschaltung 6 dessen Inhalt auslesen und
entsprechend verwerten kann.Which of the received data packets P for the respective main subscriber 1 are determined and which data packets P the respective main participant 1 to the other main participants 1 is due to communication relationships 8th known in a relationship store 9 are deposited. The relationship store 9 is with the filter circuit 6 connected to the filter circuit 6 read its content and use it accordingly.
Wenn
die Schnittstelle 3 als einteilige Schnittstelle ausgebildet
ist, die über
eine Stichleitung an die Linienstruktur angekoppelt ist, wird die
Linienstruktur durch die Schnittstelle 3 nicht aufgetrennt.
Empfangene Datenpakete P, die zu der Schnittstelle 3 gelangen,
werden in diesem Fall simultan auch den anderen Hauptteilnehmern 1 zugeführt. Gesendete
Datenpakete P werden in beide Richtungen den anderen Hauptteilnehmern 1 zugeführt. Das
Verhalten der Filterschaltung 6 ist in diesem Fall bezüglich empfangener
Datenpakete P bis auf das Zuführen
der Datenpakete P zur Verarbeitungsschaltung 7 unabhängig davon,
ob das empfangene Datenpaket P für
den jeweiligen Hauptteilnehmer 1 bestimmt ist oder nicht.
Ebenso wird ein gesendetes Datenpaket P stets in beide Richtungen
ausgesendet. Auch das Aussenden ist in diesem Fall unabhängig davon,
ob der Hauptteilnehmer 1, für den das gesendete Datenpaket
P bestimmt ist, links oder rechts von dem in 2 dargestellten
Hauptteilnehmer 1 angeordnet ist.If the interface 3 is designed as a one-piece interface, which is coupled via a stub to the line structure, the line structure through the interface 3 not separated. Received data packets P leading to the interface 3 In this case, the other main participants will also be sent simultaneously 1 fed. Sent data packets P are sent in both directions to the other main parties 1 fed. The behavior of the filter circuit 6 is in this case with respect to received data packets P except for the feeding of the data packets P to the processing circuit 7 regardless of whether the received data packet P for the respective main subscriber 1 is determined or not. Likewise, a transmitted data packet P is always transmitted in both directions. Also, the sending in this case is independent of whether the main participant 1 for which the transmitted data packet P is destined, left or right of the in 2 represented main participant 1 is arranged.
Wenn
die Schnittstelle 3 hingegen die beiden Teilschnittstellen 4, 5 aufweist – die Linie
also auftrennt -, wie dies bei dem in 2 dargestellten Hauptteilnehmer 1 der
Fall ist, arbeitet die Filterschaltung 6 auf andere Weise.If the interface 3 however, the two subinterfaces 4 . 5 has - the line so separates - as in the in 2 represented main participant 1 the case is, the filter circuit is working 6 in a different way.
Bei
einer ungeplanten (bzw. allgemeiner topologieunabhängigen)
Kommunikation nimmt die Filterschaltung 6 jedes über eine
der Teilschnittstellen 4, 5 (z. B. die Teilschnittstelle 4)
empfangene Datenpaket P entgegen. Sie prüft, ob das entgegen genommene
Datenpaket P für
den „eigenen" Hauptteilnehmer 1 bestimmt
ist. Ist das Datenpaket P für
den eigenen Hauptteilnehmer 1 bestimmt, führt sie
das Datenpaket P der Verarbeitungsschaltung 7 zu. Sie führt es in
diesem Fall hingegen nicht der anderen der Teilschnittstellen 4, 5 (z.
B. der Teilschnittstelle 5) zu. Sie filtert es also aus
der Linie (bzw. allgemeiner aus der aktuellen Isttopologie) aus.
Ist das entgegen genommene Datenpakt P nicht für den eigenen Hauptteilnehmer 1 bestimmt,
speist die Filterschaltung 6 das entgegen genommene Datenpaket
P über
die andere der Teilschnittstellen 4, 5 (z. B.
die Teilschnittstelle 5) wieder in die Linie ein, so dass
es dem nächsten Hauptteilnehmer 1 zugeführt wird.
Der Verarbeitungsschaltung 7 wird das Datenpaket P in diesem Fall
nicht zugeführt.In an unplanned (or more generally topology-independent) communication takes the filter circuit 6 each via one of the subinterfaces 4 . 5 (eg the subinterface 4 ) received data packet P contrary. She checks if that goes against it mene data packet P for the "own" main participant 1 is determined. Is the data packet P for its own main participant 1 determines, it leads the data packet P of the processing circuit 7 to. In this case, however, it does not guide the other of the subinterfaces 4 . 5 (eg the subinterface 5 ) too. It therefore filters it out of the line (or more generally from the current actual topology). If the received data packet P is not for the own main participant 1 determines, feeds the filter circuit 6 the accepted data packet P via the other of the subinterfaces 4 . 5 (eg the subinterface 5 ) back into the line, making it the next main participant 1 is supplied. The processing circuit 7 the data packet P is not supplied in this case.
Bei
zu sendenden Datenpaketen P ist der Filterschaltung 6 bei
einer ungeplanten Kommunikation in der Regel nicht bekannt, über welche
der Teilschaltungen 4, 5 sie das betreffende Datenpaket
P einspeisen muss, um es an den Hauptteilnehmer 1 zu übermitteln,
für den
das Datenpaket P bestimmt ist. Sie speist das betreffende Datenpaket
P bei einer ungeplanten Kommunikation daher in der Regel über beide
Teilschnittstellen 4, 5 in die aktuelle Isttopologie ein.For data packets P to be sent, the filter circuit 6 in an unplanned communication usually not known about which of the subcircuits 4 . 5 it must feed the relevant data packet P to the main subscriber 1 for which the data packet P is intended. As a rule, it then feeds the relevant data packet P in the event of unplanned communication via both subinterfaces 4 . 5 into the current topology.
Bei
einer geplanten Kommunikation ist der Filterschaltung 6 bekannt, über welche
der Teilschnittstellen 4, 5 sie mit welchen der
anderen Hauptteilnehmer 1 kommunizieren muss. Sie kann
daher zum einen beim Senden eines Datenpaket P dieses Datenpaket
P über
nur eine der Teilschnittstellen 4, 5 in die Isttopologie
einspeisen. Der Datenverkehr wird dadurch effizienter gestaltet,
da das Kommunikationsnetz geringer belastet wird. Weiterhin kann
die Filterschaltung 6 bei empfangenen Datenpaketen P überprüfen, ob
die Teilschaltung 4, 5, über die das betreffende Datenpaket
P empfangen wurde, mit einer vorbestimmten Teilschaltung 4, 5 korrespondiert. Sie
kann dadurch eine etwaige Abweichung bzw. Änderung der Isttopologie erkennen.For a scheduled communication is the filter circuit 6 known about which of the subinterfaces 4 . 5 she with which of the other main participants 1 must communicate. It can therefore on the one hand when sending a data packet P of this data packet P via only one of the sub-interfaces 4 . 5 feed into the actual topology. The traffic is made more efficient as the communication network is loaded less. Furthermore, the filter circuit 6 on received data packets P check if the subcircuit 4 . 5 via which the relevant data packet P was received, with a predetermined subcircuit 4 . 5 corresponds. It can thereby detect any deviation or change in the actual topology.
Die
Zuordnung der Teilschaltungen 4, 5 zu bestimmten
anderen Hauptteilnehmern 1 kann die Filterschaltung 6 anhand
einer Kommunikationsplanung 10 (bzw. allgemeiner topologieabhängigen Kommunikationsdaten 10)
ermitteln, die in einem Planungsspeicher 11 hinterlegt
ist. Der Planungsspeicher 11 ist mit der Filterschaltung 6 verbunden, so
dass die Filterschaltung 6 den Inhalt des Planungsspeichers 11 (also
die Kommunikationsplanung 10) auslesen und verwerten kann.
Die Kommunikationsplanungen 10 aller Hauptteilnehmer 1 entsprechen
in ihrer Gesamtheit einer Kommunikationsplanung der Isttopologie.The assignment of subcircuits 4 . 5 to certain other major participants 1 can the filter circuit 6 based on communication planning 10 (or more generally topology-dependent communication data 10 ) in a scheduling memory 11 is deposited. The planning memory 11 is with the filter circuit 6 connected, so the filter circuit 6 the content of the planning memory 11 (ie the communication planning 10 ) and read it. The communication plans 10 all main participants 1 in their entirety correspond to communication planning of the actual topology.
Alternativ
oder zusätzlich
zur Zuordnung der Teilschnittstellen 4, 5 zu bestimmten
anderen Hauptteilnehmern 1 können im Planungsspeicher 11 beispielsweise
Daten hinterlegt sein, anhand derer von der Verarbeitungsschaltung 7 (alternativ
oder zusätzlich
von der Filterschaltung 6) ermittelbar ist, zu welchen
Zeitpunkten welche Datenpakete P in die Isttopologie eingespeist
werden sollen und/oder zu welchen Zeitpunkten Datenpakte P von anderen
Hauptteilnehmern 1 erwartet werden.Alternatively or additionally to the assignment of the subinterfaces 4 . 5 to certain other major participants 1 can in the planning memory 11 For example, data may be stored based on which of the processing circuitry 7 (alternatively or additionally from the filter circuit 6 ) can be determined, at which times which data packets P are to be fed into the actual topology and / or at which times data packets P from other main participants 1 to be expected.
Wenn
die Isttopologie verändert
wird, muss – zumindest
in der Regel – die
Kommunikationsplanung 10 der Hauptteilnehmer 1 geändert werden. Dies
wird nachfolgend anhand eines einfachen Beispiels erläutert.If the actual topology is changed, communication planning must be - at least in the rule 10 the main participant 1 be changed. This will be explained below with reference to a simple example.
Man
nehme an, das Kommunikationsnetz weise zwei äußere und einen mittleren Hauptteilnehmer 1 auf.
Jeder Hauptteilnehmer 1 sei entsprechend 2 ausgebildet.
Der mittlere Hauptteilnehmer 1 sei über jede seiner beiden Teilschnittstellen 4, 5 mit je
einem der äußeren Hauptteilnehmer 1 verbunden. Die
beiden äußeren Hauptteilnehmer 1 seien über eine
ihrer beiden Teilschnittstellen 4, 5 mit dem mittleren
Hauptteilnehmer 1 verbunden, die andere der Teilschnittstellen 4, 5 sei
terminiert. Bei dem obenstehend erläuterten Beispiel kommunizieren die
beiden äußeren Hauptteilnehmer 1 ausschließlich über die nicht
terminierte Teilschnittstelle 4, 5 mit den anderen Hauptteilnehmern 1.
Die terminierten Teilschnittstellen 4, 5 werden
nicht genutzt. Bereits ein Vertauschen von terminierter und benutzter
Teilschnittstelle 4, 5 der äußeren Hauptteilnehmer 1 stellt
in diesem Fall eine Topologieänderung
dar, die in den Kommunikationsplanungen 10 der beiden äußeren Hauptteilnehmer 1 entsprechend
berücksichtigt
werden muss.Assume the communication network has two outer and one middle main participant 1 on. Every major participant 1 be appropriate 2 educated. The middle main participant 1 be through each of its two subinterfaces 4 . 5 each with one of the main external participants 1 connected. The two outer main participants 1 be through one of their two subinterfaces 4 . 5 with the middle main participant 1 connected, the other of the subinterfaces 4 . 5 be scheduled. In the example explained above, the two outer main participants communicate 1 exclusively via the non-terminated subinterface 4 . 5 with the other main participants 1 , The scheduled subinterfaces 4 . 5 are not used. Already a swapping of terminated and used subinterface 4 . 5 the main external participant 1 in this case represents a topology change, which in the communication planning 10 the two outer main participants 1 must be considered accordingly.
Im
Stand der Technik erfolgt die Ermittlung der Gesamtheit der Kommunikationsplanung 10 mittels
eines Engineering Systems, mittels dessen auch die Kommunikationsbeziehungen 8 der
Hauptteilnehmer 1 projektierbar sind. Bei der vorliegenden
Erfindung hingegen ist gemäß 1 an
das Kommunikationsnetz ein Topologieserver 12 angekoppelt.
Der Topologieserver 12 ist eine softwareprogrammierbare
Einrichtung. Dem Topologieserver 12 wird über eine
geeignete Schnittstelle 13 ein Computerprogramm 14 zugeführt, das
auf einem Datenträger 15 gespeichert
ist. Der Datenträger 15 kann
gemäß 1 beispielsweise
als USB-Memorystick ausgebildet sein. Hiermit korrespondierend ist
die Schnittstelle 13 in diesem Fall als USB-Schnittstelle ausgebildet.
Die Ausbildung des Datenträgers 15 und
der Schnittstelle 13 können
auch andersartig sein. Beispielsweise ist eine Ausbildung als CD-ROM
und CD-Laufwerk oder als Festplatte bzw. RAM eines Servers und Internetanbindung
möglich.In the prior art, the determination of the entirety of the communication planning takes place 10 by means of an engineering system, by means of which also the communication relations 8th the main participant 1 are configurable. In contrast, in the present invention according to 1 to the communication network a topology server 12 coupled. The topology server 12 is a software programmable device. The topology server 12 is via a suitable interface 13 a computer program 14 fed on a disk 15 is stored. The disk 15 can according to 1 be designed for example as a USB memory stick. Corresponding to this is the interface 13 designed in this case as a USB interface. The training of the data carrier 15 and the interface 13 can also be different. For example, training as a CD-ROM and CD drive or as a hard drive or RAM of a server and Internet connection is possible.
Das
Computerprogramm 14 ist derart ausgebildet, dass der Topologieserver 12 auf
Grund der Programmierung durch das Computerprogramm 14 ein
Verfahren ausführt,
das nachstehend in Verbindung mit 3 näher erläutert wird.The computer program 14 is designed such that the topology server 12 due to the programming by the computer program 14 carries out a process which will be described below in connection with 3 is explained in more detail.
Gemäß 3 prüft der Topologieserver 12 bei
Abarbeitung des Computerprogramms 14 zunächst in
einem Schritt S1, ob ein netzwerkinternes Ereignis eingetreten ist.
Das netzwerkinterne Ereignis kann beispielsweise ein Zeitablauf,
eine Änderung
der aktuellen Isttopologie oder ein Hochlauf sein. Es kann beispielsweise
geprüft
werden, ob seit der letzten Überprü fung der
aktuellen Isttopologie eine Stunde oder ein Tag oder ein beliebiger
anderer Zeitraum (größer als
ein Tag, kleiner als eine Stunde, zwischen einer Stunde und einem
Tag) verstrichen ist. Auch eine Kombination mehrerer Möglichkeiten kann
das netzwerkinterne Ereignis darstellen. Auch ein Eintritt eines
anderen netzwerkinternen Ereignisses kann überprüft werden, z. B. eine Aktualisierung des
Computerprogramms 14.According to 3 checks the topology server 12 when processing the computer program 14 first in a step S1, if an in-network event has occurred. The network-internal event can be, for example, a timeout, a change of the current actual topology or a startup. For example, it can be checked whether an hour or day or any other period (greater than one day, less than one hour, between one hour and one day) has elapsed since the last check of the current actual topology. A combination of several possibilities can also represent the network-internal event. An entry of another network-internal event can also be checked, eg. B. an update of the computer program 14 ,
Wenn
das netzwerkinterne Ereignis nicht eingetreten ist, ist es optional
möglich,
dass der Topologieserver 12 einen Schritt S2 ausführt. Im
Schritt S2 prüft
der Topologieserver 12, ob ihm von einem Bediener des Kommunikationsnetzes
von außen
ein Anstoßsignal
vorgegeben wird.If the network-internal event has not occurred, it is optionally possible for the topology server 12 performs a step S2. In step S2, the topology server checks 12 whether it is specified by an operator of the communication network from the outside an initiation signal.
Wenn
die Prüfung
des Schrittes Si (gegebenenfalls alternativ die Prüfung des
Schrittes S2) positiv verlaufen ist, geht der Topologieserver 12 zu
einem Schritt S3 über.
Im Schritt S3 ermittelt der Topologieserver 12 die aktuelle
Isttopologie des Kommunikationsnetzes – nachfolgend mit dem Bezugszeichen 17' versehen. Dieser
Schritt ist als solcher bei Engineering Systemen bekannt – vergleiche
die Ausführungen
in der Beschreibungseinleitung – und muss
daher nicht näher
erläutert
werden.If the check of step Si (if appropriate, alternatively the check of step S2) has proceeded positively, the topology server proceeds 12 to a step S3. In step S3, the topology server determines 12 the current actual topology of the communication network - hereinafter by the reference numeral 17 ' Mistake. This step is known as such in engineering systems - compare the comments in the introduction to the description - and therefore need not be explained in more detail.
Im
Schritt S4 ermittelt der Topologieserver 12 anhand der
den Hauptteilnehmern 1 zugeordneten Kommunikationsbeziehungen 8 topologieabhängige Kommunikationsdaten 18', beispielsweise
eine Gesamtkommunikationsplanung 18'. Der Schritt S4 ist als solcher
bei Engineering Systemen ebenfalls bekannt und muss daher nicht
näher erläutert werden.In step S4, the topology server determines 12 on the basis of the main participants 1 assigned communication relationships 8th topology-dependent communication data 18 ' For example, a total communication planning 18 ' , The step S4 is also known as such in engineering systems and therefore need not be explained in detail.
Im
Schritt S5 übermittelt
der Topologieserver 12 selbsttätig an jeden Hauptteilnehmer 1 den
für die relevanten
Teil der topologieabhängigen
Kommunikationsdaten 18',
also z. B. die Kommunikationsplanung 10 des betreffenden
Hauptteilnehmers 1. Beispielsweise kann der Topologieserver 12 Datenpakete
P an den betreffenden Hauptteilnehmer 1 übermitteln,
so dass die Verarbeitungseinrichtung 7 des betreffenden
Hauptteilnehmers 1 die für sie bestimmte Kommunikationsplanung 10 entgegen
nehmen und im Planungsspeicher 11 hinterlegen kann. Das
Hinterlegen der Kommunikationsplanung 10 im Planungsspeicher 11 durch
die Verarbeitungseinrichtung 7 ist in 2 durch
einen Pfeil von der Verarbeitungsschaltung 7 zum Planungsspeicher 11 angedeutet.In step S5, the topology server transmits 12 automatically to every main participant 1 the relevant part of the topology-dependent communication data 18 ' , ie z. B. the communication planning 10 of the relevant main participant 1 , For example, the topology server 12 Data packets P to the relevant main participant 1 transmit so that the processing device 7 of the relevant main participant 1 the communication planning intended for you 10 accept and in the planning memory 11 can deposit. The deposit of communication planning 10 in the planning memory 11 through the processing device 7 is in 2 by an arrow from the processing circuit 7 to the planning memory 11 indicated.
Es
ist möglich,
dass die Hauptteilnehmer 1 die an sie übermittelten topologieabhängigen Kommunikationsdaten
selbsttätig
aktiveren, beispielsweise nach Ablauf einer vorbestimmten Wartezeit.
Vorzugsweise jedoch übermittelt
der Topologieserver 12 in einem Schritt S6 an die Hauptteilnehmer 1 Aktivierungssignale
A zum Aktivieren der übermittelten
topologieabhängigen
Kommunikationsdaten 18'.It is possible that the main participants 1 automatically activate the topology-dependent communication data transmitted to them, for example after a predetermined waiting time has expired. Preferably, however, the topology server transmits 12 in a step S6 to the main participants 1 Activation signals A for activating the transmitted topology-dependent communication data 18 ' ,
Unabhängig davon,
ob die Schritte S3 bis S5 (bzw. S6) ausgeführt werden oder nicht, kann
ein Schritt S7 nachgeordnet sein, in dem der Topologieserver 12 prüft, ob er
die weitere Abarbeitung des Programms 14 einstellen soll.
Verläuft
diese Prüfung negativ,
geht der Topologieserver 12 zum Schritt S1 zurück. Anderenfalls
ist die Abarbeitung des Computerprogramms 14 beendet. Der
Schritt S7 ist nur optional. Er könnte entfallen. Wenn er nicht
vorhanden ist, muss das Computerprogramm 14 erneut aufgerufen
werden, um erneut ausgeführt
zu werden.Regardless of whether the steps S3 to S5 (or S6) are executed or not, a step S7, in which the topology server 12 checks if he is further processing the program 14 should set. If this check is negative, the topology server will work 12 back to step S1. Otherwise, the processing of the computer program 14 completed. Step S7 is only optional. He could be omitted. If it does not exist, the computer program must 14 be called again to be executed again.
Das
obenstehend beschriebene Grundprinzip der vorliegenden Erfindung
kann auf verschiedene Weise abgewandelt werden. Beispiele derartiger Abwandlungen
werden nachfolgend in Verbindung mit den 4 und 5 näher erläutert. Die
nachstehend erläuterten
Ergänzungen
sind in den 4 und 5 vielfach
kombiniert erläutert.
Sie sind jedoch unabhängig
voneinander realisierbar. Die Kombination der Ergänzungen
ist nicht zwingend erforderlich.The above-described basic principle of the present invention can be modified in various ways. Examples of such modifications are described below in connection with FIGS 4 and 5 explained in more detail. The supplements explained below are in the 4 and 5 explained in many ways combined. However, they can be implemented independently of each other. The combination of supplements is not mandatory.
Gemäß 4 ist
es beispielsweise möglich, dem
Schritt S3 Schritte S11 bis S13 nachzuschalten.According to 4 For example, it is possible to follow steps S3 to S13 in step S3.
Im
Schritt S11 prüft
der Topologieserver 12, ob in einem internen Speicher 16 des
Topologieservers 12 eine frühere Isttopologie 17 gespeichert
ist. Wenn die Prüfung
des Schrittes S11 negativ verläuft, geht
der Topologieserver 12 zum Schritt S4 über.In step S11, the topology server checks 12 whether in an internal memory 16 of the topology server 12 an earlier actual topology 17 is stored. If the check of step S11 is negative, the topology server goes 12 to step S4 via.
Im
Schritt S12 prüft
der Topologieserver 12, ob im internen Speicher 16 eine
Gesamtkommunikationsplanung 18 gespeichert ist, die der
im Schritt S11 aufgefundenen früheren
Isttopologie 17 zugeordnet ist. Wenn diese Prüfung negativ
verläuft,
geht der Topologieserver 12 zum Schritt S4 über.In step S12, the topology server checks 12 whether in internal memory 16 a total communication planning 18 is stored, that of the found in step S11 earlier actual topology 17 assigned. If this check is negative, the topology server goes 12 to step S4 via.
Wenn
die Prüfung
des Schrittes S12 positiv verlaufen ist, prüft der Topologieserver 12 im
Schritt S13, ob die im Schritt S3 ermittelte aktuelle Isttopologie 17' mit der aus
dem internen Speicher 16 ausgelesenen früheren Isttopologie 17 übereinstimmt. Wenn
die Prüfung
des Schrittes S13 negativ verläuft, geht
der Topologieserver 12 zum Schritt S4 über.If the check in step S12 has been positive, the topology server checks 12 in step S13, whether the current topology determined in step S3 17 ' with the from the internal memory 16 read earlier actual topology 17 matches. If the check of step S13 is negative, the topology server goes 12 to step S4 via.
Auch
ist es möglich,
dem Schritt S5 einen Schritt S14 nachzuordnen. Im Schritt S14 ordnet
der Topologieserver 12 die von ihm ermittelte Gesamtkommunikationsplanung 18' der aktuellen
Isttopologie 17' zu.
Weiterhin speichert er die aktuelle Isttopologie 17' und die von
ihm ermittelte Gesamtkommunikationsplanung 18' ab. Das Abspeichern
erfolgt im internen Speicher 16 des Topologieservers 12.It is also possible, the step S5 a Order step S14. In step S14, the topology server arranges 12 the overall communication planning determined by him 18 ' the current topology 17 ' to. He also saves the current topology 17 ' and the overall communication plan he has determined 18 ' from. The storage takes place in the internal memory 16 of the topology server 12 ,
Der
interne Speicher 16 ist vorzugsweise derart ausgebildet,
dass sein Speicherinhalt auch bei einem Abschalten einer externen
Spannungsversorgung des Topologieservers 12 erhalten bleibt.
Beispielsweise kann er als magnetischer Speicher, als EEPROM, als
gepuffertes RAM oder anderweitig ausgebildet sein. Er kann mit dem
Topologieserver 12 fest verbunden sein oder von ihm lösbar sein.
Beispielsweise kann er als USB-Stick
ausgebildet sein.The internal memory 16 is preferably designed such that its memory contents even when switching off an external power supply of the topology server 12 preserved. For example, it may be formed as a magnetic memory, as an EEPROM, as a buffered RAM or otherwise. He can work with the topology server 12 be firmly connected or be solvable by him. For example, it can be designed as a USB stick.
Im
einfachsten Fall verdrängt
die im Schritt S14 abgespeicherte Isttopologie 17' die frühere Isttopologie 17.
In diesem Fall verdrängt
die abgespeicherte Gesamtkommunikationsplanung 18' die zuvor im
internen Speicher 16 hinterlegte frühere Gesamtkommunikationsplanung 18.
Alternativ ist es möglich, die
aktuelle Isttopologie 17' und
die vom Topologieserver 12 ermittelte Gesamtkommunikationsplanung 18' zusätzlich zur
bisher gespeicherten früheren
Isttopologie 17 und zusätzlich
zur früher
gespeicherten Gesamtkommunikationsplanung 18 im internen
Speicher 16 zu hinterlegen. Gegebenenfalls kann anhand einer
Eingabe des Bedieners entschieden werden, ob die neu gespeicherte
Isttopologie 17' und
die neu gespeicherte Gesamtkommunikationsplanung 18' die bisher
gespeicherten Daten 17, 18 verdrängen oder
nicht.In the simplest case displaces the actual topology stored in step S14 17 ' the earlier actual topology 17 , In this case displaces the stored total communication planning 18 ' the previously in the internal memory 16 deposited earlier overall communication planning 18 , Alternatively, it is possible to use the current topology 17 ' and those from the topology server 12 Determined overall communication planning 18 ' in addition to the previously saved previous topology 17 and in addition to the previously stored overall communication schedule 18 in the internal memory 16 to deposit. If necessary, it can be decided on the basis of an input by the operator whether the newly stored actual topology 17 ' and the newly stored overall communication planning 18 ' the previously stored data 17 . 18 displace or not.
Die
im topologieserver-internen Speicher 16 hinterlegte Isttopologie 17 und
die im internen Speicher 16 hinterlegte Gesamtkommunikationsplanung 18 sind
vorzugsweise von anderen Einrichtungen 20 abrufbar. Dies
ist in 1 durch einen entsprechenden Pfeil vom internen
Speicher 16 zur anderen Einrichtung 20 angedeutet.
Die andere Einrichtung 20 kann beispielsweise als Engineering
System ausgebildet sein.The in the topologieserver-internal memory 16 deposited actual topology 17 and those in the internal memory 16 deposited overall communication planning 18 are preferably from other facilities 20 available. This is in 1 by a corresponding arrow from the internal memory 16 to the other facility 20 indicated. The other device 20 For example, it can be designed as an engineering system.
4 zeigt
eine weitere Ausgestaltung, die unabhängig von den anderen Ausgestaltungen
realisierbar ist. 4 shows a further embodiment, which is independent of the other embodiments realizable.
Denn
gemäß 4 ist
auch der Schritt S3 gegenüber 3 modifiziert.
Im Schritt S3 von 4 ermittelt der Topologieserver 12 nicht
nur die aktuelle Isttopologie der Hauptteilnehmer 1. Er
ermittelt zusätzlich,
ob und gegebenenfalls welche Ergänzungsteilnehmer 2 das
Kommunikationsnetz enthält.
Weiterhin kann – falls
vorhanden – der
Schritt S14 derart ausgestaltet sein, dass die abgespeicherte Isttopologie 17 auch
die Ergänzungsteilnehmer 2 und
deren Ankopplung an das Kommunikationsnetz mit umfasst. Dies ist
jedoch nicht zwingend erforderlich.Because according to 4 is also the step S3 opposite 3 modified. In step S3 of 4 determines the topology server 12 not just the current topology of the main participants 1 , It also determines whether and, if so, which supplementary participants 2 contains the communication network. Furthermore, if present, the step S14 can be configured such that the stored actual topology 17 also the supplementary participants 2 and their coupling to the communication network includes. However, this is not mandatory.
Die
Ergänzungsteilnehmer 2 sind
bezüglich der
Frage, ob eine Neuermittlung der Kommunikationsplanungen 10 erforderlich
ist, unbeachtlich. Aus diesem Grund ist der Schritt S13 gegebenenfalls
entsprechend ausgestaltet. In diesem Fall werden im Schritt S13
die frühere
und die aktuelle Isttopologie 17, 17' nur auf Übereinstimmung
geprüft,
soweit es die Kommunikation der Hauptteilnehmer 1 untereinander
betrifft. Im Rahmen des Schrittes S13 wird daher vom Schritt S13
nicht zum Schritt 54 übergegangen,
wenn die aktuelle Isttopologie 17' nur bezüglich der Ergänzungssteilnehmer 2 von
der früheren
Isttopologie 17 abweicht.The supplement participants 2 are regarding the question of whether to redetermining the communication planning 10 is required, irrelevant. For this reason, the step S13 is optionally designed accordingly. In this case, in step S13, the former and the current actual topology 17 . 17 ' only checked for conformity, as far as the communication of the main participants 1 with each other. Therefore, in step S13, step S13 does not become step 54 passed over if the current topology 17 ' only with regard to the supplementary participants 2 from the previous actual topology 17 differs.
Der
Topologieserver 12 kann bezüglich seiner Funktionalität als vollwertiges
Engineering System ausgebildet sein. Vorzugsweise ist er jedoch
nur in der Lage, die Gesamtkommunikationsplanung 18' zu ermitteln
und zu übermitteln.
Er ist daher vorzugsweise derart programmiert, dass die den Hauptteilnehmern 1 zugeordneten
Kommunikationsbeziehungen 8 von ihm nicht änderbar
sind. Dies ist in 2 dadurch angedeutet, dass ein
Zugriff der Verarbeitungseinrichtung 7 auf den Beziehungsspeicher 9 nur gestrichelt
eingezeichnet ist. Denn der Zugriff als solcher ist zwar möglich. Er
ist jedoch nur möglich,
wenn ein vollwertiges Engineering System an das Kommunikationsnetz
angekoppelt ist. Hingegen ist der Zugriff vorzugsweise nicht möglich, wenn
nur der Topologieserver 12 an das Kommunikationsnetz angekoppelt
ist.The topology server 12 may be designed in terms of its functionality as a full-fledged engineering system. Preferably, however, he is only capable of the overall communication planning 18 ' to identify and transmit. It is therefore preferably programmed such that the main participants 1 assigned communication relationships 8th can not be changed by him. This is in 2 indicated that an access of the processing device 7 on the relationship store 9 only indicated by dashed lines. Because the access as such is possible. However, it is only possible if a full-fledged engineering system is connected to the communication network. On the other hand, access is preferably not possible if only the topology server 12 is coupled to the communication network.
Aus
analogen Gründen
ist der Topologieserver 12 vorzugsweise derart programmiert,
dass bezüglich
gegebenenfalls vorhandener Ergänzungsteilnehmer 2 deren
Kommunikationsbeziehungen vom Topologieserver 12 ebenfalls
nicht änderbar
sind.For analog reasons, the topology server is 12 preferably programmed in such a way that with regard to possibly existing supplementary participants 2 their communication relationships from the topology server 12 also not changeable.
5 zeigt
zwei weitere Ergänzungen
des Grundprinzips von 3. Die beiden Ergänzungen von 5 sind
unabhängig
voneinander realisierbar. Sie sind alternativ oder zusammen mit
einer oder mehreren der Ergänzungen
von 4 realisierbar. 5 shows two more additions to the basic principle of 3 , The two additions of 5 are independently realizable. They are alternative or together with one or more of the supplements of 4 realizable.
Gemäß 5 ist
dem Schritt S3 ein Schritt S16 nachgeordnet. Im Schritt S16 prüft der Topologieserver 12,
ob die den Hauptteilnehmern 1 zugeordneten Kommunikationsbeziehungen 8 mittels
der von ihm ermittelten aktuellen Isttopologie 17' realisierbar
sind. Wenn die Kommunikationsbeziehungen 8 realisierbar
sind, geht der Topologieserver 12 zum Schritt 54 über. Wenn
die Kommunikationsbeziehungen 8 nicht realisierbar sind,
geht der Topologieserver 12 zu einem Schritt S17 über. Im
Schritt S17 gibt der Topologieserver 12 über die
Mensch-Maschine-Schnittstelle 19 eine
Fehlermeldung an den Bediener aus.According to 5 is the step S3, a step S16 downstream. In step S16, the topology server checks 12 whether the main participants 1 assigned communication relationships 8th by means of the actual topology determined by him 17 ' are feasible. If the communication relationships 8th feasible, the topology server goes 12 to the step 54 above. If the communication relationships 8th are not feasible, goes the topology server 12 to a step S17. In step S17, the topology server is 12 via the human-machine interface 19 an error message to the operator.
Gemäß 5 sind
dem Schritt S4 weiterhin Schritte S18 und S19 nachgeordnet. Im Schritt
S18 ermittelt der Topologieserver 12 anhand der ihm bekannten
Daten des Kommunikationsnetzes – insbesondere
eines Arbeitstakts, der zu übertragenden Daten,
der Kommunikationsbeziehungen 8 und der Kommunikationsplanungen 10 – eine Reaktionszeit T,
innerhalb derer anfallende Datenpakete P vom jeweils sendenden Hauptteilnehmer 1 an
den jeweils empfangenden Hauptteilnehmer 1 übermittelt
werden. Die Reaktionszeit T vergleicht der Topologieserver 12 im
Schritt S19 mit einer vorbestimmten Zeitschranke T'.According to 5 Steps S18 and S19 are further downstream of step S4. In step S18, the topology server determines 12 based on the known data of the communication network - in particular a working clock, the data to be transmitted, the communication relationships 8th and communication planning 10 - A reaction time T, within which accumulating data packets P from each transmitting main participant 1 to the respective receiving main participant 1 be transmitted. The reaction time T compares the topology server 12 in step S19 with a predetermined time limit T '.
Wenn
die Reaktionszeit T die vorbestimmte Zeitschranke T' übersteigt, führt der
Topologieserver 12 einen Schritt S20 aus. Im Schritt S20
gibt der Topologieserver 12 – analog zur Fehlermeldung
des Schrittes S17 – über die
Mensch-Maschine-Schnittstelle 19 eine
Warnmeldung an den Bediener aus.When the response time T exceeds the predetermined time limit T ', the topology server performs 12 from step S20. In step S20, the topology server returns 12 - Analogous to the error message of step S17 - via the man-machine interface 19 a warning message to the operator.
Der
Topologieserver 12 wird vorzugsweise bei industriellen
Steuerungen eingesetzt, beispielsweise bei einer speicherprogrammierbaren
Steuerung (SPS), einer numerischen Steuerung (CNC) oder einer Motion-Control-Steuerung.
Er kann gemäß 1 als
eigene Einrichtung ausgebildet sein. Vorzugsweise – siehe
die 6 und 7 – ist der Topologieserver 12 jedoch
einem der Teilnehmer 1, 2 des Kommunikationsnetzes
zugeordnet. Insbesondere ist es möglich, dass der Topologieserver 12 nur über den
Teilnehmer 1, 2, dem er zugeordnet ist, mit den Hauptteilnehmern 1 kommunizieren
kann. Beispielsweise kann er in den Teilnehmer 1, 2,
dem er zugeordnet ist, integriert sein.The topology server 12 is preferably used in industrial controls, such as a programmable logic controller (PLC), a numerical control (CNC) or a motion control system. He can according to 1 be designed as a separate device. Preferably - see the 6 and 7 - is the topology server 12 however one of the participants 1 . 2 assigned to the communication network. In particular, it is possible that the topology server 12 only about the participant 1 . 2 to which he is assigned, with the main participants 1 can communicate. For example, he can be in the participant 1 . 2 to which it is assigned to be integrated.
Der
Teilnehmer 1, 2, dem der Topologieserver 12 zugeordnet
ist, ist vorzugsweise einer der Hauptteilnehmer 1. Er kann
jedoch alternativ einem der Ergänzungsteilnehmer 2 zugeordnet
sein. Als Teilnehmer, dem der Topologieserver 12 zugeordnet ist,
kommen insbesondere die bereits erwähnte Mensch-Maschine-Schnittstelle 19 (siehe 6) oder
ein Ein-/Ausgabecontroller 21 der industriellen Steuerung
(siehe 7) in Frage.Of the participants 1 . 2 , the topology server 12 is assigned, is preferably one of the main participants 1 , However, he may alternatively be one of the supplementary participants 2 be assigned. As a participant, the topology server 12 is assigned, come in particular the already mentioned man-machine interface 19 (please refer 6 ) or an input / output controller 21 the industrial control (see 7 ) in question.
Mittels
der erfindungsgemäßen Ausgestaltung
des Kommunikationsnetzes ist insbesondere bei der Inbetriebnahme
des Kommunikationsnetzes eine bisher unereichte Flexibilisierung
möglich.
Insbesondere ist bei Änderungen
der aktuellen Isttopologie 17' während der Inbetriebnahme oder
beim Umbau eine Anpassung der Kommunikationsplanung 18, 18' an die geänderte Isttopologie 17' möglich, ohne
ein vollwertiges Engineering System zu benötigen. Bei einem modularen
Aufbau wird durch den Topologieserver 12 automatisch eine
Anpassung an die jeweils vorhandene Isttopologie 17' (insbesondere zumeist
unabhängig
von der Reihenfolge des Anbaus der Hauptteilnehmer 1) vorgenommen.
Durch die Verlagerung des Topologieserver 12 in eine Komponente,
die permanenter Bestandteil des Kommunikationsnetzes ist, wird weiterhin
die Projektierung im Engineering System vereinfacht, da im Engineering System
keine Kommunikationsplanung mehr durchgeführt werden muss.By means of the embodiment of the communication network according to the invention, a hitherto unequal flexibility is possible, in particular when the communication network is being put into operation. In particular, changes to the current actual topology 17 ' During commissioning or during conversion, an adaptation of the communication planning 18 . 18 ' to the changed actual topology 17 ' possible without requiring a full-fledged engineering system. In a modular structure is by the topology server 12 automatically adapt to the existing actual topology 17 ' (In particular, mostly independent of the order of cultivation of the main participants 1 ) performed. By relocating the topology server 12 In a component that is a permanent component of the communication network, the engineering in the engineering system will continue to be simplified as no communication planning needs to be performed in the engineering system.
Die
obige Beschreibung dient ausschließlich der Erläuterung
der vorliegenden Erfindung. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung
soll hingegen ausschließlich
durch die beigefügten
Ansprüche bestimmt
sein.The
The above description is for explanation only
of the present invention. The scope of the present invention
should, however, exclusively
through the attached
Claims determined
be.