DE19710137A1

DE19710137A1 - Spatial expansion method for Actuator-Sensor Interface bus system

Info

Publication number: DE19710137A1
Application number: DE19710137A
Authority: DE
Inventors: Jochen Bihl; Bernhard Wiedemann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-03-14
Filing date: 1997-03-12
Publication date: 1997-10-30
Anticipated expiration: 2017-03-13
Also published as: DE19710137B4

Abstract

The method involves using analog and/or binary sensors and/or actuators, preferably ASI-slaves, which are networked by a bus system. The control of the bus system is performed by a ASI-master, consisting of an analog part for transmitting and receiving an ASI level, as well as a logically separate digital part for transmitting and receiving digital levels. A processing of the ASI data is performed by a processing computer. Several analog parts (13, 14, 15) are coupled with a single digital part (20), and form respectively individual bus segments (7, 8, 9). In respect to the digital part, all analog parts together have the same characteristics have, as an individual analog part.

Description

Technical field

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erweiterung der räumlichen Ausdehnung bei Bussystemen, insbesondere Sensor-Aktuator-Bussystemen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for expanding the spatial Expansion in bus systems, especially sensor-actuator bus systems, according to the preamble of claim 1 and a device for Execution of the procedure.

State of the art

Durch hochintegrierte Technologien können heute bei Feldbussystemen binäre Sensoren oder Aktuatoren direkt busfähig gemacht werden sowie neben dem Schaltzustand noch weitere Funktionen liefern, die Einstell- und Diagnose möglichkeiten der Sensoren oder Aktuatoren bieten; diese Funktionen mußten bisher durch zusätzliche Leitungen und damit zusätzlichem Verdrah tungsaufwand realisiert werden. Um diese Nachteile zu beheben, wurde der Aktuator-Sensor-Interface-Standard, ASI-Standard genannt, geschaffen, der ein Feldbuskonzept darstellt, mit dem binäre Aktuatoren und Sensoren mit der untersten bzw. ersten Steuerungsebene verknüpft werden, um sie kommu nikationsfähig zu machen. Das Aktuator-Sensor-Interface ersetzt Kabelbaum, Verteilerschränke, Klemmleisten usw. durch ein einfaches Zweileiter-Flachbandkabel, über das ASI-Daten mit den Peripherie-Elementen ausgetauscht werden und das diese zugleich mit Energie versorgt. Mit einem sogenannten separaten ASI-Anschluß in Form eines standardisierten Moduls, der Teil der Busstruktur ist, macht ASI zunächst einmal die meisten konventionellen Peripherie-Elemente busanschlußfähig. Beim integrierten ASI-Anschluß befindet sich hingegen in einem Gerät ein sogenannter Slave-Baustein, der dadurch selbst busfähig ist (ASI-Verein in: Sonderdruck aus Feldbussysteme für die Investitionsgüterindustrie, Herausgeber VDMA, Frankfurt 1992, Stand 3.12.1992 sowie Druckschrift: Fabrikautomation VariNet-A Aktuator-Sensor-Interface Katalog Sensorsysteme 5, Ausgabe 1994, Herausgeber: Pepperl + Fuchs GmbH, 68301 Mannheim; sowie Druckschrift: ASI: Das Aktuator-Sensor-Interface für die Automation, herausgegeben von Werner Kriesel und Otto Madelung, Hanser-Verlag 1994).Thanks to highly integrated technologies, binary can now be used in fieldbus systems Sensors or actuators can be made directly bus-compatible as well as next to the Switching state provide further functions, the setting and diagnosis offer options for sensors or actuators; these functions had to previously through additional lines and thus additional wiring effort can be realized. To overcome these disadvantages, the Actuator sensor interface standard, called ASI standard, created represents a fieldbus concept with which binary actuators and sensors with the lowest or first control level can be linked to commu to make it capable of nication. The actuator sensor interface replaces the wiring harness, Distribution cabinets, terminal strips etc. using a simple two-wire ribbon cable, via which ASI data is exchanged with the peripheral elements and that they are also supplied with energy. With a so-called separate ASI connection in the form of a standardized module that is part of the Bus structure, ASI makes most of the conventional ones Peripheral elements can be connected to a bus. With the integrated ASI connection however, there is a so-called slave module in a device, the is itself bus-compatible (ASI association in: special print from fieldbus systems for the capital goods industry, publisher VDMA, Frankfurt 1992, stand 3.12.1992 as well as publication: VariNet-A factory automation actuator sensor interface Catalog Sensor Systems 5, edition 1994, publisher: Pepperl + Fuchs GmbH, 68301 Mannheim; as well as publication: ASI: Das Actuator sensor interface for automation, published by Werner Kriesel and Otto Madelung, Hanser Verlag 1994).

Der Master, ASI-Master genannt, übernimmt alle Aufgaben, die für die Abwicklung des Busbetriebs der Slaves notwendig sind einschließlich von Aufgaben der Initialisierung und der Diagnose. Über den ASI-Master ist an den Feldbus ein übergeordneter Verarbeitungsrechner, wie speicherprogram mierbare Steuerung oder Bus-Rechner oder PC oder VME-Busrechner, ange schlossen, dem sämtliche Signale aller ASI-Slaves zugeführt werden, wobei der ASI-Master gewährleistet, daß die Signale dem Verarbeitungsrechner in einem festen Zeitrahmen zur Verfügung gestellt werden und umgekehrt die Steuerungsbefehle des Verarbeitungsrechners den ASI-Slaves aufgegeben werden. Der ASI-Master stellt außerdem sicher, daß hinzugekommene Slaves erkannt und ausgefallene Slaves an den Verarbeitungsrechner gemeldet werden; der ASI-Master paßt somit die ASI-Funktionen der Slaves an das externe Verarbeitungssystem des Verarbeitungsrechners an. Der ASI-Master besitzt für die Bearbeitung dieser Aufgaben normalerweise einen Controller, der ein enges Zeitraster einhalten muß. Die Bitzeit bei ASI beträgt 6 µsec (Mikrosekunden), wobei der Controller zyklisch alle 150 µsec ein komplettes ASI-Telegramm auswerten muß. Zu jedem Zeitpunkt kann eine Situation auftreten, bei der der ASI-Master den ASI-Kreis in einen sicheren Zustand versetzen muß. Die Verbindung zwischen Verarbeitungsrechner und ASI-Master kann zum Beispiel ein Rückwandbus, eine serielle Schnittstelle oder ein beliebiger Feldbus o. ä. sein. Der Geräteaufwand begrenzt in physikalischer Hinsicht die Einsatzfähigkeit eines ASI-Masters, da zusätzlich der Verarbeitungsrechner mit dem ASI-Master verbunden sein muß.The master, called the ASI master, takes on all tasks for the Processing the bus operation of the slaves are necessary including Initialization and diagnostic tasks. Via the ASI master is on the fieldbus a higher-level processing computer, such as a memory program mable controller or bus computer or PC or VME bus computer closed, to which all signals of all ASI slaves are fed, whereby the ASI master ensures that the signals are sent to the processing computer in one fixed time frames and vice versa the Control commands from the processing computer to the ASI slaves will. The ASI master also ensures that slaves are added recognized and failed slaves reported to the processing computer will; the ASI master thus adapts the ASI functions of the slaves to the external processing system of the processing computer. The ASI master usually has a controller to handle these tasks, who has to keep to a tight schedule. The bit time at ASI is 6 µsec (Microseconds), whereby the controller cyclically completes a complete every 150 µsec ASI telegram must evaluate. At any time there can be a situation occur in which the ASI master puts the ASI circuit in a safe state must move. The connection between the processing computer and ASI-Master can for example be a backplane bus, a serial interface or any fieldbus or similar. The device effort is limited in physical Regarding the usability of an ASI master, because in addition the Processing computer must be connected to the ASI master.

Bei Bussystemen ist immer ein Kompromiß zwischen Leitungslänge, Datenübertragungsrate und Qualität der Leitung zu finden. Bei gegebener Spezifikation der Verkabelung und fester Datenübertragungsrate existiert also eine maximale Leitungslänge, die insbesondere durch die Verzerrungen des Kabels und Reflexionen gegeben ist.With bus systems, there is always a compromise between cable length, Find data transfer rate and quality of the line. Given Specification of the cabling and fixed data transfer rate therefore exists a maximum line length, which is particularly due to the distortion of the Cable and reflections is given.

Zur Überbrückung größerer Entfernungen werden herkömmlich sogenannte Repeater eingesetzt, welche die Signale des einen Kabels empfangen, das Signal regenerieren und es an das andere Kabel weitergeben, was bidirek tional funktioniert. Ein Repeater besteht aus zwei Sendern, zwei Empfängern sowie einer Steuer- und Regenerierungslogik und ist somit ein komplexes und teures Gerät, insbesondere, wenn Sender und Empfänger diskret aufgebaut werden müssen.To bridge larger distances, so-called Repeaters used, which receive the signals of one cable, the Regenerate signal and pass it on to the other cable, which is bi-directional tionally works. A repeater consists of two transmitters, two receivers as well as a control and regeneration logic and is therefore a complex and expensive device, especially if the transmitter and receiver are built discretely Need to become.

Technical task

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrich tung der eingangs genannten Gattung anzugeben, insbesondere für Sensor-Aktuator-Bussysteme, mit dem größere Gesamtleitungslängen, beispielsweise bei Sensor-Aktuator-Bussystemen größer als 100 m, möglich sein sollen, ohne daß damit die Nachteile eines Repeaters verbunden sind, so daß ein schnellerer und sicherer Busbetrieb gewährleistet und die Kosten für das Gesamtsystem reduziert werden können.The invention has for its object a method and a Vorrich to specify the genus mentioned above, in particular for Sensor-actuator bus systems, with the larger total cable lengths, for example sensor-actuator bus systems larger than 100 m should be possible without that it has the disadvantages of a repeater, so that a faster and safe bus operation guaranteed and the cost of the entire system can be reduced.

Disclosure of the invention and its advantages

Die Lösung der Aufgabe besteht beim erfindungsgemäßen Verfahren darin, daß mehrere Analogteile mit nur einem Digitalteil gekoppelt werden und jeweils jedes Analogteil ein eigenes Bus-Segment bildet, wobei aus der Sicht des Digitalteils die Analogteile gemeinsam die gleichen Eigenschaften haben, wie sie ein einzelnes Analogteil aufweist.The object of the method according to the invention is that several analog parts can be coupled with just one digital part and each each analog part forms its own bus segment, whereby from the point of view of Digital part, the analog parts have the same properties as it has a single analog part.

Vorteilhafterweise sind die Analogteile und der Digitalteil räumlich getrennt und über eine größere Distanz durch eine digitale Übertragungsphysik mit einander verbunden, wobei die digitale Übertragungsphysik einen dominanten und einen rezessiven Pegel benutzt und der Ruhezustand rezessiv ist. Eine Spannungsunterbrechung in einem Analogteil kann vorzugsweise durch einen dominanten Pegel auf der digitalen Übertragungsphysik gekennzeichnet werden. Vorteilhaft wird als digitale Übertragungsphysik ein CAN-Transceiver verwendet. Hinter den Empfängern der digitalen Übertragungsphysik kann eine zeitliche Signalaufbereitung erfolgen. Der Anschluß der Analogteile durch die digitale Übertragungsphysik an den Digitalteil erfolgt insbesondere parallel.The analog parts and the digital part are advantageously spatially separated and over a longer distance with digital transmission physics interconnected, with digital transmission physics dominating and uses a recessive level and the hibernation is recessive. A Voltage interruption in an analog part can preferably be caused by a dominant level marked on digital transmission physics will. A CAN transceiver is advantageous as digital transmission physics used. Behind the receivers of digital transmission physics a temporal signal processing can take place. The connection of the analog parts through the digital transmission physics to the digital part in particular parallel.

Dieses Verfahren besitzt den Vorteil, daß damit Bussysteme, insbesondere Sensor-Aktuator-Bussysteme, aufgebaut werden können, die größere Gesamt leitungslängen, beispielsweise bei Sensor-Aktuator-Bussystemen größer als 100 m, aufweisen. Trotzdem wird auf den verlängerten Busleitungen ein schnellerer und sicherer Busbetrieb gewährleistet, als es bis jetzt beim Stand der Technik der Fall ist.This method has the advantage that bus systems, in particular Sensor-actuator bus systems that can be built up the larger total line lengths, for example in sensor-actuator bus systems greater than 100 m. Nevertheless, on the extended bus lines Guaranteed faster and safer bus operation than has been the case up to now technology is the case.

Der ASI-Master wird somit - neben der bisher schon erfolgten logischen Aufteilung - auch räumlich aufgeteilt in wenigstens einen Analogteil zum Senden und Empfangen des ASI-Pegels und in ein Digitalteil zum Senden und Empfangen der digitalen Pegel; Analogteil oder Analogteile werden mit dem Digitalteil parallel durch eine digitale, weitreichende Übertragungsphysik miteinander verbunden. Damit ist erreicht, daß ein größerer Abstand zwischen dem Digitalteil und den Analogteilen möglich wird, vorzugsweise über 100 m, aber die Ausdehnung des ASI-Netzes trotzdem auf zum Beispiel 110 m beschränkt bleibt. The ASI master is thus - in addition to the logical one that has already taken place Division - also spatially divided into at least one analog part to Sending and receiving the ASI level and in a digital part for sending and Receiving the digital levels; Analog part or parts are with the Digital part in parallel through digital, far-reaching transmission physics connected with each other. This ensures that a larger distance between the digital part and the analog parts, preferably over 100 m, but the extension of the ASI network to, for example Remains limited to 110 m.

Eine Vorrichtung zur Erweiterung der räumlichen Ausdehnung bei Bussyste men, insbesondere Sensor-Aktuator-Bussystemen, bestehend aus miteinander mittels eines Bussystems vernetzten analogen und/oder binären Sensoren und/oder Aktuatoren, vorzugsweise ASI-Slaves, wobei bei der Verwendung eines Sensor-Aktuator-Bussystems die Bedienung des Bussystems von wenigstens einem ASI-Master, bestehend aus einem Analogteil zum Senden und Empfangen der ASI-Pegel sowie einem logisch getrennten Digitalteil zum Senden und Empfangen der digitalen Pegel, und die Verarbeitung der ASI-Daten von wenigstens einem Verarbeitungsrechner durchgeführt wird, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Analogteile mit nur einem Digitalteil gekoppelt sind und jeweils ein eigenes Bus-Segment bilden, wobei aus der Sicht des Digitalteils die Analogteile gemeinsam die gleichen Eigenschaften haben, wie sie ein einzelnes Analogteil aufweist. Die Analog teile und der Digitalteil können räumlich getrennt sein und über eine größere Distanz durch eine digitale Übertragungsphysik miteinander verbunden sein, wobei die digitale Übertragungsphysik einen dominanten und einen rezessiven Pegel benutzt und der Ruhezustand rezessiv ist. Vorzugsweise ist die digitale Übertragungsphysik ein CAN-Transceiver.A device for expanding the spatial expansion in Bussyste men, in particular sensor-actuator bus systems, consisting of each other analog and / or binary sensors networked by means of a bus system and / or actuators, preferably ASI slaves, being used of a sensor-actuator bus system the operation of the bus system from at least one ASI master, consisting of an analog part for transmission and receiving the ASI level and a logically separated digital part for Sending and receiving the digital level, and processing the ASI data is carried out by at least one processing computer characterized in that several analog parts with only are coupled to a digital part and each form a separate bus segment, from the point of view of the digital part, the analog parts together are the same Have properties as they have a single analog part. The analog parts and the digital part can be spatially separated and over a larger one Distance connected by digital transmission physics, with digital transmission physics one dominant and one recessive Level used and the hibernation is recessive. Preferably the digital one Transmission physics a CAN transceiver.

Brief description of the drawing

Fig. 1 einen ASI-Master gemäß der Erfindung; Fig. 1 is an ASI master according to the invention;

Fig. 2 einen herkömmlichen Repeater zum Verständnis der Erfindung und Fig. 2 shows a conventional repeater for understanding the invention and

Fig. 3 einen weiteren ASI-Master gemäß der Erfindung mit einem ASI-Entkopplungsnetzwerk oder einem ASI-Netzteil, welche jeweils teilweise oder ganz innerhalb des ASI-Analogteils angeordnet sind. Fig. 3 shows another ASI master according to the invention with an ASI decoupling network or an ASI power supply, which are each partially or completely arranged within the ASI analog part.

Zum besseren Verständnis der Erfindung sei in Fig. 2 ein klassischer Repeater kurz erläutert, der aus zwei Leitungssegmenten 1 und 2 mit daran angekoppelten Slaves 6 besteht. Ein Repeater, der an beide Leitungssegmente 1 und 2 angeschlossen ist, umfaßt eine Steuer- und Regenerierungslogik 3 sowie für beide Leitungssegmente je einen Empfänger 4 und einen Sender 5 für das Leitungssegment 1 sowie einen Empfänger 4′ und einen Sender 5′ für das Leitungssegment 2. Der Repeater empfängt somit die Signale des Leitungs segments 1, regeneriert das Signal und gibt diese an das Leitungssegment 2 aus und umgekehrt.For a better understanding of the invention, a classic repeater is briefly explained in FIG. 2, which consists of two line segments 1 and 2 with slaves 6 coupled to them. A repeater, which is connected to both line segments 1 and 2 , comprises a control and regeneration logic 3 as well as a receiver 4 and a transmitter 5 for line segment 1 as well as a receiver 4 'and a transmitter 5 ' for line segment 2 for each line segment . The repeater thus receives the signals of line segment 1 , regenerates the signal and outputs them to line segment 2 and vice versa.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit erfindungsgemäßem ASI-Master gezeigt, die gemäß dem beschriebenen Verfahren arbeitet. Die Vorrichtung besteht aus drei ASI-Segmenten 7, 8, 9, an die jeweils ASI-Slaves 10, 10′, 10′′, 11, 11′, 11′′ sowie 12, 12′, 12′′ angeschlossen sind. Ebenso ist jeweils an jedes ASI-Segment 7, 8, 9 ein ASI-Analogteil 13, 14, 15 angeschlossen. Jedes ASI-Analogteil 13, 14, 15 umfaßt, jeweils in Richtung zum jeweiligen ASI-Segment 7, 8, 9 gesehen, einen ASI-Empfänger 17 und einen ASI-Sender 18, die jeweils an eine Steuerlogik und Signalregenerierung 16, 16′, 16′′ ange schlossen sind, an deren Ausgänge wiederum je ein Sender 18′ einer digitalen Übertragungsphysik 19 und ein Empfänger 17′ der digitalen Übertragungs physik 19 angeschlossen sind. Die digitale Übertragungsphysik führt zu einem ASI-Digitalteil 20, wobei sämtliche ASI-Analogteile 13, 14, 15 parallel an diese digitale Übertragungsphysik 19 angeschlossen sind. Das ASI-Digitalteil 20 weist ebenfalls einen Sender 20′ der digitalen Übertragungsphysik 19 und einen Empfänger 20′′ der digitalen Übertragungsphysik 19 auf.In Fig. 1, an apparatus according to the invention with inventive ASI master is shown that operates in accordance with the method described. The device consists of three ASI segments 7 , 8 , 9 , to which ASI slaves 10 , 10 ', 10 '', 11 , 11 ', 11 '' and 12 , 12 ', 12 ''are connected. Likewise, an ASI analog part 13 , 14 , 15 is connected to each ASI segment 7 , 8 , 9 . Each ASI analog part 13 , 14 , 15 comprises, viewed in the direction of the respective ASI segment 7 , 8 , 9 , an ASI receiver 17 and an ASI transmitter 18 , each of which is connected to a control logic and signal regeneration 16 , 16 ', 16 '' are being closed, at their outputs, in turn, depending on a transmitter 18 'of a digital transmission physics 19 and a receiver 17' of the digital transmission are connected Physics 19th The digital transmission physics lead to an ASI digital part 20 , all ASI analog parts 13 , 14 , 15 being connected in parallel to this digital transmission physics 19 . The ASI digital part 20 also has a transmitter 20 'of the digital transmission physics 19 and a receiver 20 ''of the digital transmission physics 19 .

Somit ist der ASI-Digitalteil 20 sämtlichen ASI-Analogteilen 13, 14, 15 zuge ordnet dergestalt, daß aus der Sicht des ASI-Digitalteils 20 die Analogteile gemeinsam die gleichen Eigenschaften wie ein einzelnes Analogteil haben. Als digitale Übertragungsphysik wird vorzugsweise ein CAN-Transceiver verwendet.Thus, the ASI digital part 20 is all ASI analog parts 13 , 14 , 15 assigned such that from the point of view of the ASI digital part 20, the analog parts together have the same properties as a single analog part. A CAN transceiver is preferably used as the digital transmission physics.

Da die digitale Übertragungsphysik durch heute verfügbare integrierte Schaltungen (Transceiver) preiswert ist, sind verteilte Analogteile preiswerter als Repeater, der mindestens zwei ASI-Sender und zwei ASI-Empfänger umfaßt. Ein verteilter Analogteil besteht hingegen nur aus einem ASI-Sender, einem ASI-Empfänger und einem digitalen Transceiver. Verbindet man n Analogteile mit einem Digitalteil, so kann man n ASI-Segmente mit einer Gesamtlänge von n×100 m aufbauen, die von nur einem Master-Digitalteil gesteuert werden können. Durch die Parallelschaltung der n Analogteile wird auf jedem ASI-Segment das gleiche Master-Telegramm gesendet. Beim Empfang jedoch wird nur ein Analogteil die Antwort eines Slaves empfangen, da jede Slave-Adresse in den n ASI-Segmenten einmalig sein muß. Es ist deshalb nur dafür zu sorgen, daß die Antwort des einen Analogteils mit dem angesprochenen Slave den Ruhepegel der n-1 Analogteile übereinstimmt. Außerdem ist dafür zu sorgen, daß ein Spannungsausfall in einem Segment so behandelt wird, wie ein Spannungsausfall in einem konventionellen ASI-System. Das läßt sich vorzugsweise durch digitale Übertragungsphysik mit einem dominanten und einem rezessiven Pegel lösen. Der Ruhepegel ist rezessiv, empfangene Telegramme wechseln zwischen den beiden Pegeln, wohingegen ein Spannungsausfall zu einem dominanten Pegel führt. Ein möglicher technischer Weg für die Realisierung der digitalen Übertragungs physik ist z. B. die Verwendung von CAN-Transceivern, wobei unter einem Transceiver ein kombinierter Sender-Empfänger verstanden wird, da dieser einen dominanten und einen rezessiven Pegel benützen.Because the digital transmission physics through today's available integrated Circuits (transceivers) is inexpensive, distributed analog parts are cheaper as a repeater, the at least two ASI transmitters and two ASI receivers includes. A distributed analog part, on the other hand, consists of only one ASI transmitter, an ASI receiver and a digital transceiver. If you connect n Analog parts with a digital part, so you can n segments with a ASI Build total length of n × 100 m, that of only one master digital part can be controlled. By connecting the n analog parts in parallel the same master telegram is sent on each ASI segment. At the Reception, however, only an analog part receives the response of a slave, since each slave address in the n ASI segments must be unique. It is therefore only to ensure that the answer of the one analog part with the addressed slave corresponds to the idle level of the n-1 analog parts. In addition, care must be taken to ensure that a voltage failure in a segment occurs is treated like a power failure in a conventional ASI system. This can preferably be done with digital transmission physics solve a dominant and a recessive level. The resting level is recessive, received telegrams switch between the two levels, whereas a power failure leads to a dominant level. On possible technical way for the realization of the digital transmission physics is e.g. B. the use of CAN transceivers, with one A transceiver is understood as a combined transceiver because of this use a dominant and a recessive level.

Da das Timing eines ASI-Kreises sehr empfindlich ist, ist es beim erfindungs gemäßen Verfahren notwendig, das Zeitverhalten der Signale zu regenerieren, vorteilhafterweise durch Abtasten in der Bit-Mitte hinter den Empfängern der digitalen Übertragungsstrecke.Since the timing of an ASI circuit is very sensitive, it is the fiction according to the method necessary to regenerate the time behavior of the signals, advantageously by scanning in the middle of the bit behind the receivers of the digital transmission link.

Gemäß Fig. 3 besteht eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung aus zum Beispiel drei ASI-Segmenten 28, 29, 30 mit drei, vorzugsweise gleichen, ASI-Analogteilen 32, welche jeweils aus einem ASI-Empfänger 21, einem ASI-Sender 22, einer Steuer- und Signalregenerierung 23, einem Sender 24 der digitalen Übertragungsphysik sowie einem Empfänger 25 der digitalen Übertragungsphysik besteht, an die das ASI-Digitalteil 31 wiederum über einen Empfänger 25 der digitalen Übertragungsphysik und einen Sender 24 der digitalen Übertragungsphysik angeschlossen ist. An die ASI-Segmente 28, 29, 30 sind ASI-Slaves 27, 27′, 27′′ angeschlossen.Referring to FIG. 3, a further device according to the invention from, for example, three ASI segments 28, 29, 30 with three, preferably equal, ASI-analog parts 32, each consisting of an ASI receiver 21, an ASI transmitter 22, a control and signal regeneration 23 , a transmitter 24 of the digital transmission physics and a receiver 25 of the digital transmission physics, to which the ASI digital part 31 is in turn connected via a receiver 25 of the digital transmission physics and a transmitter 24 of the digital transmission physics. ASI slaves 27 , 27 ', 27 ''are connected to the ASI segments 28 , 29 , 30 .

Es ist vorteilhaft, wenn das abgesetzte ASI-Analogteil 32 mit dem Entkopplungsnetzwerk des ASI-Netzteils oder mit dem kompletten ASI-Netzteil kombiniert ist. Dazu können zu jedem ASI-Segment 28, 29, 30 ein Entkopplungsnetzwerk 26 oder ein ASI-Netzteil 26 gehören, welches konventionellerweise ein separates Gerät sein kann. Ist das Bauteil 26 das Entkopplungsnetzwerk 26, so kann es entweder teilweise oder vollständig in den ASI-Analogteil 32 integriert sein. Ist das Bauteil 26 in Fig. 3 ein ASI-Netzteil 26, so kann es auch jeweils vollständig in den ASI-Analogteil 32 integriert sein.It is advantageous if the remote ASI analog part 32 is combined with the decoupling network of the ASI power supply or with the complete ASI power supply. For this purpose, each ASI segment 28 , 29 , 30 can include a decoupling network 26 or an ASI power supply 26 , which can conventionally be a separate device. If the component 26 is the decoupling network 26 , it can either be partially or completely integrated into the ASI analog part 32 . If the component 26 in FIG. 3 is an ASI power supply unit 26 , it can also be completely integrated in the ASI analog part 32 .

Industrial applicability

Der Gegenstand der Erfindung ist insbesondere für Verfahren zur Erwei terung der räumlichen Ausdehnung von Bussystemen, insbesondere Sensor-Aktuator-Bussysteme, geeignet. Die Nützlichkeit der Erfindung liegt insbe sondere darin, daß ein größerer Abstand zwischen Digitalteil und Analogteil ermöglicht wird, auch über 100 m hinaus. Des weiteren ist die erfindungsge mäße Ausführung preiswerter als der Einsatz von mehreren ASI-Mastern.The object of the invention is in particular for methods of expansion Expansion of the spatial expansion of bus systems, in particular Sensor-actuator bus systems, suitable. The utility of the invention lies in particular special in that a larger distance between the digital part and analog part is made possible, even beyond 100 m. Furthermore, the fiction is moderate execution cheaper than the use of several ASI masters.

Claims

1. Method for expanding the spatial extent in bus systems, in particular sensor-actuator bus systems, using analog and / or binary sensors and / or actuators, preferably ASI slaves, which are networked with one another by means of a bus system. Actuator bus system, the operation of the bus system by at least one ASI master, consisting of an analog part for sending and receiving the ASI level and a logically separate digital part for sending and receiving the digital level, and the processing of the ASI data by at least one Processing computer is carried out, characterized in that several analog parts ( 13 , 14 , 15 ) are present and are coupled to only one digital part ( 20 ) and each form a separate bus segment ( 7 , 8 , 9 ), from the point of view of Digital part ( 20 ), the analog parts ( 13 , 14 , 15 ) together have the same properties as a single analog part ( 13 , 14 , 15 ).

2. The method according to claim 1, characterized in that the analog parts ( 13 , 14 , 15 ) and the digital part ( 20 ) are spatially separated and are connected to each other over a greater distance by digital transmission physics ( 19 ).

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the analog parts ( 13 , 14 , 15 ) by the digital transmission physics ( 19 ) are connected in parallel to the digital part ( 20 ).

4. The method according to claim 1 or 2 or 3, characterized in that the digital transmission physics ( 19 ) uses a dominant and a recessive level and the idle state is recessive.

5. The method according to claim 4, characterized in that a voltage interruption in one of the analog parts ( 13 , 14 , 15 ) is marked by a dominant level on the digital transmission physics ( 19 ).

6. The method according to claim 2, characterized in that a CAN transceiver is used (19) as digital transmission physics (19).

7. The method according to claim 1 and 2, characterized in that a temporal signal processing takes place behind the receivers of the digital transmission physics ( 19 ).

8. Device for expanding the spatial extent in bus systems, in particular sensor-actuator bus systems, consisting of analog and / or binary sensors and / or actuators, preferably ASI slaves, networked with one another by means of a bus system, with the use of a sensor actuator Bus system, the bus system is operated by at least one ASI master, consisting of an analog part for sending and receiving the ASI levels and a logically separated digital part for sending and receiving the digital levels, and the processing of the ASI data is carried out by at least one processing computer , characterized in that several analog parts ( 13 , 14 , 15 ) are coupled to only one digital part ( 20 ) and each form a separate bus segment ( 7 , 8 , 9 ), the analog parts from the point of view of the digital part ( 20 ) ( 13 , 14 , 15 ) together have the same properties as those of a single analog part ( 13 , 14 , 15 ).

9. The device according to claim 8, characterized in that the analog parts ( 13 , 14 , 15 ) and the digital part ( 20 ) are spatially separated and are connected to each other over a greater distance by digital transmission physics ( 19 ), the digital transmission physics ( 19 ) uses a dominant and a recessive level and the resting state is recessive.

10. The apparatus of claim 8 or 9, characterized in that the digital transmission physics (19), a CAN transceiver (19).

11. The device according to claim 8 or 9 or 10, characterized in that the analog parts ( 13 , 14 , 15 ) by the digital transmission physics ( 19 ) are connected in parallel to the digital part ( 20 ).

12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that an ASI decoupling network ( 26 ) of the ASI power supply unit belongs to each ASI segment ( 28, 29, 30 ) or to each analog part ( 32 ), the ASI Decoupling network ( 26 ) of the ASI power supply is integrated in the device or in the ASI analog part ( 32 ).

13. Device according to one of the preceding claims 1 to 11, characterized in that an ASI power supply unit ( 26 ) belongs to each ASI segment ( 28 , 29 , 30 ), which is completely integrated in the ASI analog part ( 32 ).