[go: up one dir, main page]

FI123811B - Tiedonsiirtomenetelmä hajautetussa prosessinohjausjärjestelmässä - Google Patents

Tiedonsiirtomenetelmä hajautetussa prosessinohjausjärjestelmässä Download PDF

Info

Publication number
FI123811B
FI123811B FI20045202A FI20045202A FI123811B FI 123811 B FI123811 B FI 123811B FI 20045202 A FI20045202 A FI 20045202A FI 20045202 A FI20045202 A FI 20045202A FI 123811 B FI123811 B FI 123811B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
message
module
control system
bus
process control
Prior art date
Application number
FI20045202A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20045202A0 (fi
FI20045202L (fi
Inventor
Pasi Juppo
Original Assignee
Waertsilae Finland Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Waertsilae Finland Oy filed Critical Waertsilae Finland Oy
Priority to FI20045202A priority Critical patent/FI123811B/fi
Publication of FI20045202A0 publication Critical patent/FI20045202A0/fi
Priority to PCT/FI2005/050159 priority patent/WO2005119974A1/en
Priority to EP05740724A priority patent/EP1751925B1/en
Priority to AT05740724T priority patent/ATE449486T1/de
Priority to US11/569,940 priority patent/US20080005431A1/en
Priority to DE602005017767T priority patent/DE602005017767D1/de
Publication of FI20045202L publication Critical patent/FI20045202L/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI123811B publication Critical patent/FI123811B/fi

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L12/407—Bus networks with decentralised control
    • H04L12/413—Bus networks with decentralised control with random access, e.g. carrier-sense multiple-access with collision detection [CSMA-CD]
    • H04L12/4135—Bus networks with decentralised control with random access, e.g. carrier-sense multiple-access with collision detection [CSMA-CD] using bit-wise arbitration
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B15/00—Systems controlled by a computer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/14—Handling requests for interconnection or transfer
    • G06F13/36—Handling requests for interconnection or transfer for access to common bus or bus system
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L12/40143—Bus networks involving priority mechanisms
    • H04L12/40163—Bus networks involving priority mechanisms by assigning priority to messages according to a message field
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/54—Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56—Packet switching systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L2012/40208—Bus networks characterized by the use of a particular bus standard
    • H04L2012/40215—Controller Area Network CAN
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L2012/4026—Bus for use in automation systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control By Computers (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)
  • Multi Processors (AREA)
  • Computer And Data Communications (AREA)
  • Hardware Redundancy (AREA)

Description

TIEDONSIIRTOMENETELMÄ HAJAUTETUSSA PROSESSINOHJAUSJÄRJES-TELMÄSSÄ - FÖRFARANDE FÖR DATAÖVERFÖRING I DISTRIBUERAT PROCESSYRNINGSSYTEM
5 Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen menetelmä hajautetun prosessinohjausjärjestelmän tiedonsiirrossa, jossa ohjausjärjestelmän useita moduleita on järjestetty CAN (Controller Area Network) - protokollaa soveltavaan tiedonsiirtoyhteyteen toistensa kanssa väylän välityksellä.
Keksinnön kohteena on myös patenttivaatimuksen 7 johdanto-osan mukainen tie-10 tokoneohjelma sekä patenttivaatimuksen 11 johdanto-osan mukainen tietokoneohjelma hajautetun prosessinohjausjärjestelmän tiedonsiirrossa.
CAN (Controller Area Network) - väylää sovelletaan laajasti monissa erilaisten prosessien ja laitteiden prosessinohjausjärjestelmien tiedonsiirrossa, kuten autois-15 sa, työkoneissa ja roboteissa. CAN - väylä on luonteeltaan usean isännän väylä ja sen perusspesifikaatio on määritelty mm. standardissa ISO 11898. CAN - väylän kukin solmu ts. moduli voi oma-aloitteisesti lähettää viestin väylälle. Viesti on kaikkien modulien luettavissa, ja vain sellaiset modulit, jotka on esimerkiksi ohjelmoitu toimimaan niin, ottavat viestin vastaan.
20 CAN - spesifikaatio sellaisenaan kuitenkin vaatii sovelluksissa paljon ohjelmointityötä ja se on myös suhteellisen jäykkä toiminnaltaan. Siinä esimerkiksi kunkin viestin tunnisteosa on täysin etukäteen määritetty jo järjestelmän ohjelmointivai-r- heessa ja/tai konfigurointivaiheessa. On kuitenkin hyvin tavallista, että prosessiolo- ° 25 suhteet vaihtelevat ja tällöin eri toimintojen tärkeys prosessin ohjauksessa niin $2 ikään vaihtelee. Tämän huomioiminen tunnetussa CAN - spesifikaatiossa on $2 mahdollista ainoastaan ennalta määriteltynä, ts. kaikki tarvittavat tunnisteosat on
Et konfiguroitava etukäteen, mikä tekee siitä kankean.
□.
CM
O
30 CAN - väylää sovelletaan myös polttomoottoreiden ohjauksessa. Kun moottorei- sfr § den toiminnan ohjauksen merkitys on korostunut mm. kiristyneiden päästötavoittei-
CM
den johdosta, ei tunnettu CAN - spesifikaatio toimi siten, että se mahdollistaisi riit- 2 tävän joustavan ja tehokkaan moottorin ohjauksen. Moottoreissa tarvitaan suhteellisen pienessä tilassa useita mittaus- ja ohjauslaitteita. Näin ollen tiedonsiirtokapasiteetin tulee olla riittävän hyvä.
5 Keksinnön eräänä tavoitteena on aikaansaada menetelmä hajautetun prosessinoh-jausjärjestelmän tiedonsiirrossa, jossa ohjausjärjestelmän useita moduleita on järjestetty CAN (Controller Area Network) - protokollaa soveltavaan tiedonsiirtoyhteyteen toistensa kanssa väylän välityksellä, ja jossa menetelmässä modulit lähettävät ja vastaanottavat viestejä, jotka sisältävät ainakin viestisignaalin tunnisteosan ja 10 tieto-osan, jolla menetelmällä tunnetun prosessinohjausjärjestelmän toimintaa saadaan parannettua.
Keksinnön erityisenä tavoitteena on aikaansaada polttomoottorin ohjausjärjestelmä, jolla moottorin ohjauksesta saadaan nopea ja sitä kautta moottorin toiminnasta 15 vakaa, turvallinen ja tehokas.
Keksinnön tavoitteet saavutetaan pääasiassa patenttivaatimuksessa 1,7 ja 11 sekä muissa vaatimuksissa tarkemmin esitetyllä tavalla.
20 Erään keksinnön suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä hajautetun prosessinohjausjärjestelmän tiedonsiirrossa, jossa prosessinohjausjärjestelmän useita moduleita on järjestetty CAN (Controller Area Network) - protokollaa soveltavaan tiedonsiirtoyhteyteen toistensa kanssa väylän välityksellä, jossa menetelmässä modulit lähettävät ja vastaanottavat viestejä, jotka sisältävät ainakin viestin tunnis-^ 25 teosan ja tieto-osan, kunkin lähetettävän viestin tunnisteosan sisältö muodostetaan i ^ ainakin osittain lähettävässä modulissa dynaamisesti. Tällä tavoin voidaan huomi- i ” oida ohjattavan prosessin tarpeet paremmin kulloisenkin tilanteen edellyttämällä tavalla ja myös suhteellisen yksinkertaisella tavalla.
CL
(M
O
30 Erityisesti sellaisessa tapauksessa, jossa lähetetään ohjattavan prosessin tilaa ku- sj- § vaavaa viestiä, viestin tunnisteosaan sisältyvän prioriteetin määrittävä osa tunnis-
(M
3 teosasta muodostetaan kullekin lähetettävälle viestille yksilöllisesti moduliin yhteydessä olevan prosessin tilatiedon vasteena.
Edullisesti tunniste-osaan sisällytetään lisäksi ainakin kulloisenkin viestin vastaan-5 ottavan modulin osoitetieto, jolloin viestien käsittelyn nopeus kasvaa. Tunniste-osaan sisällytetään edullisesti myös lähettävän modulin osoitetieto, jolloin kunkin viestin alkuperä on luettavissa viestistä. Keksinnön mukaisesti viestin vastaanottavan modulin osoitetiedon määrittävä osa muodostetaan kullekin lähetettävälle viestille yksilöllisesti. Lisäksi on edullista että tunnisteosan osoitetieto jaetaan sisäisesti 10 kahteen osaan, joista eniten merkitsevä osa määrittelee viestin kohteen ryhmän ja vähiten merkitsevä osa määrittelee viestin kohteen ryhmän sisällä. Tämän avulla voidaan viesti kohdentaa tietylle/tietyille ryhmille, mikä myös osaltaan pienentää väylän tarpeetonta kuormitusta sekä ennen kaikkea vähentää prosessikuormaa sellaisissa laitteissa, joille viesti ei ole tarkoitettu.
15
Keksinnön mukaisesti tunnisteosaan muodostetaan ensin prioriteetin määrittävä osa, tämän jälkeen vastaanottavan modulin osoitetieto, lähettävän modulin osoitetieto sekä dataosuus. Tällä tavoin on mahdollista viestin osoittaminen vain tietylle/tietyille moduleille, millä vältetään ylimääräinen moduleiden prosessorikuormitus 20 täten nopeuttaen järjestelmän toimintaa.
Menetelmä on erityisen sovelias sovellettavaksi polttomoottorin toiminnan ohjauksessa. Menetelmä käsittää vaiheet, joissa modulissa muodostettavan viestin tieto-osaa verrataan moduliin tallennettuun tieto-osan asetusarvoon tai asetusarvoikku-° 25 naan ja siinä tapauksessa, että tieto-osa poikkeaa ennaltamäärättyä enemmän ^ asetusarvosta tai asetusarvoikkunasta, muodostettavan viestin prioriteetin arvoa $2 nostetaan korkeammaksi, jolloin voidaan varmistaa tiedon nopea pääsy perille.
£ Tieto-osa käsittää tällöin tietoa polttomoottorintoiminnan oloarvosta. Lisäetua saa- Q_ ^ daan aikaiseksi siten, että moottori jaetaan toiminnallisiin ryhmiin ja vastaavasti o £J 30 säätöjärjestelmän toiminnassa moduleiden lähettämien viestien tieto-osan osoiteli· § tietoon sisällytetään viestiä luotaessa tieto kunkin viestin vastaanottajaksi tarkoite-
(M
tusta toiminnallisesta ryhmästä.
4
Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukainen tietokoneohjelma hajautetun prosessinohjausjärjestelmän tiedonsiirrossa, jossa ohjausjärjestelmän useita moduleita on järjestetty CAN (Controller Area Network) - protokollaa soveltavaan tie-5 donsiirtoyhteyteen toistensa kanssa väylän välityksellä, käsittää osan viestien aikaansaamiseksi CAN - väylää varten, jotka viestit sisältävät ainakin viestin tunnis-teosan ja tieto-osan. Keksinnön mukaisesti mainittu tietokoneohjelman osa muodostaa viestin tunnisteosan arvon tieto-osaan asetettavan arvon/arvojen perusteella viestin käsittelyyn vaikuttamiseksi. Edullisesti mainittu tietokoneohjelman osa 10 muodostaa viestin tunnisteosan prioriteetin arvon.
Keksinnön avulla saavutetaan useita etuja. Tärkeimpänä voidaan pitää sitä, että tunnisteosan dynaamisella asetuksella voidaan viestien kulun priorisointiin väylällä vaikuttaa tehokkaasti, mikä on tärkeää erityisesti häiriötilanteiden yhteydessä. Li-15 säksi keksinnön avulla voidaan lisätä prosessinohjausjärjestelmän ja sen ohjaaman laitteiston turvallisuutta ja vakautta. Lisäksi keksinnön avulla väylän tiedonsiirtokyky paranee ja ylimääräiseltä prosessorikuormitukselta vältytään.
Keksintöä selostetaan seuraavassa esimerkin omaisesti viitaten oheisiin kaavioi-20 maisiin piirustuksiin, jossa kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen menetelmän sovellusta polttomoottorin yhteyteen, kuvio 2 esittää keksinnön mukaisen menetelmän tuottaman viestiä, kuvio 3 esittää CAN - väylään yhdistettävissä olevaa kuvion 1 modulia, ja ^ 25 kuvio 4 esittää kaaviota keksinnön mukaisesta menetelmästä.
i
(M
” Kuviossa 1 on esitetty kaavallisesti mäntämoottori 8. Moottorin rakenne on jaettu c toiminnallisiin ryhmiin, kuten tässä esitetyt sylinterit 9 ja pakokaasujärjestelmä 10.
CL
^ Moottorin yhteydessä on prosessinohjausjärjestelmä 11, joka on myös jaettu ryh- o 30 miksi sopivalla tavalla vastaaman tiettyjen moottorin toiminnallisten ryhmien ohja-§ uksesta. Tässä on kaavioilisesti esitetty sylinteriryhmään 6 kuuluviksi modulit 1 ja
(M
2. Pakokaasujärjestelmää ohjaamaan on sovitettu prosessinohjausjärjestelmän 11 5 pakokaasuryhmä 7, joka tässä muodostuu yhdestä modulista 3. Modulit voivat toimia mm. mittaus- ja ohjaustiedon välittäjinä ja myös huolehtia itse prosessin ohjauksesta. Modulit on järjestetty CAN (Controller Area Network) - protokollaa soveltavaan tiedonsiirtoyhteyteen toistensa kanssa väylän 5 välityksellä. Väylä voi olla 5 esimerkiksi parikaapelityyppinen, optinen tai muu soveltuva ratkaisu. Modulit ovat yhteydessä moottoriin 8 sijoitettuihin toimi- ja/tai mittauslaitteisiin johtimien 4 välityksellä.
Moottorin käydessä prosessinohjausjärjestelmän kukin moduli 1,2,3 toteuttaa sille 10 asetettuja ja/tai ohjelmoituja toimintoja, kuhunkin moduliin 1,2,3 tallennetun ohjelman määräämällä tavalla. Moduleihin tallennettu ja niissä suoritettava ohjelma muodostaa itse viestin ja lähettää sen väylälle. Ohjelma on sellainen, että se kykenee muodostamaan sisällöltään erilaisia viestejä. Keksinnön mukaisesti kunkin lähetettävän viestin niin sanotun tunnisteosan sisältö muodostetaan ainakin osittain 15 lähettävässä modulissa dynaamisesti moduliin yhteydessä olevan prosessin tilatiedon vasteena.
Modulin aikaansaaman viestin 20 rakenne on esitetty kuviossa 2 esimerkin omaisesti. Viesti 20 käsittää aina tunnisteosan 21 ja tieto-osan 22. Väylällä esiintyvä da-20 ta sinänsä käsittää muitakin osia, mm. itse CAN-protokollaan liittyvää tietoa. Varsinaisen viestin 20 tunnisteosa 21 käsittää ensin viestin prioriteetin määrittävän osan 21.1. Tämän perusteella määräytyy viestin käsittely tilanteessa, jossa yksi tai useampi moduli yrittää tiedonsiirtoa samaan aikaan. Tällöin ensin välitettävä viesti rat-kaistaan tunnisteosia vertaamalla siten, että pienimmän prioriteettinumeron omaa-^ 25 va viesti kulkee ensin. Tunnisteosa käsittää myös vastaanottavan modulin osoit- i ^ teen 21.2 ja lähettävän modulin osoitteen 21.3. Lopuksi tunnisteosa käsittää data- i ” osan 21.4, jonka jälkeen seuraa itse viestin tieto-osa 22. CAN - protokollaa nou- ϊε dattaen viestin tunnisteosan koko on edullisesti kaksikymmentäyhdeksän bittiä.
CL
^ Tunnisteosan 21 prioriteetille 21.1 voidaan varata esimerkiksi kolme bittiä ja modu- o 30 Iin osoitteille kummallekin kahdeksan bittiä, näin viestin tunnisteosaan 21 voidaan sj- § sisällyttää myös tietoa 21.4 , tässä tapauksessa kymmenen bittiä. Tällä tavoin väy-
(M
6 Iän tiedonsiirtokapasiteetti paranee merkittävästi, minkä ansiosta moduleiden suorituskyky paranee ja siten myös moottorin toiminta paranee.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti viestien käsittelyä väylässä voidaan 5 nopeuttaa oleellisesti sillä, että viestin tunnistekenttään sisällytetään vastaanottavan modulin osoite 21.2. Erityisesti nopeaa tiedonsiirtoa vaativissa kohteissa, kuten mäntämoottorissa, tämä parantaa prosessin ohjausta merkittävästi. Osoitetieto muodostetaan kaksiosaiseksi, sisältäen eniten merkitsevän osa 21.21 ja vähiten merkitsevän osan 21.22. Osoitteen 21.2 eniten merkitsevä osa 21.21 määrittää 10 ryhmän, jolle viesti on tarkoitettu. Kuvion 1 tapauksessa moduli 3 voi siis lähettää viestin, johon se generoi vastaanottavan modulin osoitteen 21.2 eniten merkitsevän osan 21.21 sellaiseksi, että se tarkoittaa sylinteriryhmää 6. Tällöin viesti kohdentuu ensivaiheessa vain tälle ryhmälle, koska muut väylän modulit voivat havaita heti viestin siirron alussa, että se ei ole niille tarkoitettu. Vähiten merkitsevä osa 15 21.22 märittelee osoitteen tarkemmin koskemaan joko kaikkia sylinteriryhmän 6 moduleita 1 ja 2 tai vain joitakin niistä. Tällä tavoin sama viesti voidaan mm. ohjata usean modulin luettavaksi. Lisäksi tällä tavoin viestin käsittely yksinkertaistuu ja nopeutuu.
20 Kuvion 1 esitykseen viitaten voidaan moottorin prosessinohjausjärjestelmää selkeästi parantaa keksinnön mukaisen menetelmän eräällä edullisella suoritusmuodolla, jota selostetaan seuraavassa pakokaasun lämpötilan valvonnan sovelluksena. On selvää, että menetelmää voidaan soveltaa lukuisiin muihinkin prosesseihin vas-taavalla periaatteella. Normaaliolosuhteissa pakokaasuryhmän 7 moduli 4 lähettää ^ 25 väylälle esimerkiksi säännöllisin väliajoin modulille 4 välitettyä pakokaasun lämpöti- ^ lan mittausarvoa. Normaaliolosuhteissa ohjelma tuottaa viestin 20 tunnisteosan 21 $2 tietyllä ensimmäisellä prioriteetin arvolla 21.1. Keksinnön mukaisesti prioriteetin ar- i vo muodostetaan kullekin lähetettävälle viestille yksilöllisesti, tässä tapauksessa
CL
^ riippuen modulilla 4 käytettävissä olevan pakokaasun lämpötilan mittausarvosta, o 30 Tämän aikaansaamiseksi moduliin 4 on tallennettu tietokoneohjelma, joka ohjaa § modulin toimintaa. Ohjelma muodostaa kulloisenkin väylälle lähetettävän viestin.
(M
Ohjelma käsittää osan, joka muodostaa tunnisteosan dynaamisesti ts. tapauskoh- 7 taisesti riippuen edullisesti viestin tieto-osan 22 arvosta. Tunnisteosan 21 sisältö tässä esimerkissä riippuu modulin 3 vastaanottamasta lämpötilan mittausarvosta. Sellaisessa tilanteessa, jossa pakokaasun lämpötila muuttuu tietyn ennalta määritellyn raja-arvoikkunan ulkopuolelle, määrittää modulissa 4 suoritettava tietoko-5 neohjelma tai sen osa viestin prioriteetin arvoksi edellisiä arvoja pienemmän, toisen prioriteettiarvon. Tämän johdosta uudessa tilanteessa modulin 4 lähettämät viestit saavat väylällä arvoltaan pienemmän prioriteetin ts, lähetyshierarkiassa korkeamman prioriteetin ja tulevat varmasti lähetetyksi ajallaan. Näin voidaan CAN-väylän toiminta ja tiedonsiirto tehokkaammin sovittaa tilannetta vastaavaksi.
10
Kuviossa 3 on esitetty tarkemmin CAN - väylään 5 yhdistettävissä oleva kuviosssa 1 esitetty moduli 1. Moduli on liitetty CAN - väylän 5 lisäksi modulin ohjauksessa olevaan prosessilaitteeseen sopivien johtimien 4 välityksellä. Moduli käsittää tätä varten prosessiliityntäosan 1.4, jonka avulla moduli kommunikoi prosessilaitteen 15 kanssa. Moduli käsittää ainakin viestin lähetys/vastaanotto-osan 1.1, jonka avulla moduli 1 kommunikoi CAN - väylän kanssa. Keksinnön mukainen moduli käsittää lisäksi tietoarvojen vertailuosan 1.3, johon prosessiliityntäosan 1.4 avulla siirretään tieto prosessin oloarvosta tai oloarvoista. Tietoarvojen vertailuosa 1.3 vertaa prosessiin oloarvoja vertailuosan 1.3 käyttöön saatettuun asetusarvoon tai asetusar-20 voikkunaan ja välittää ohjetietoa moduliin sisältyvään viestin tunnisteosan muodos-tusosaan 1.2, joka muodostaa viestin tunnisteosan ohjetiedon perusteella. Näin muodostettu viestin tunnisteosa yhdistetään muihin viestin osiin ja toimitetaan viestin lähetys/vastaanotto-osalle 1.1. Modulissa ainakin viestin tunnisteosan muodos-^ tusosa 1.2 ja tietoarvojen vertailuosa 1.3 toteutetaan edullisesti tietokoneohjelmal- <3 25 la.
CNJ
$2 Kuviossa 4 on esitetty yksinkertaistettu kaavio keksinnön mukaisen menetelmän i vaiheista, jolla aikaansaadaan CAN - väylälle dynaamisen tunnisteosan käsittävä
CL
^ viesti väylään yhdistettävissä olevassa modulissa. Ensimmäisessä vaiheessa A
o 30 luetaan prosessista prosessin tilaa kuvaava tietoarvo. Vaihtoehtoisesti tietoarvo voi § joissakin tapauksissa olla joltain muulta modulilta peräisin olevasta viestistä. Seu-
CVJ
raavassa vaiheessa B verrataan tietoarvoa ennalta määrättyyn vertailuarvoon. Sii- 8 nä tapauksessa, että tietoarvo eroaa vertailuarvosta, muutetaan tunnisteosaa, edullisesti sen prioriteetin määräävää osaa. Jos taas eroa ei ole tunnisteosaa ei muuteta. Tämän jälkeen muodostetaan viesti. Edellä vertailuarvon sijaan voidaan käyttää myös tiettyä vaihteluväliä, jolloin tarkistetaan onko tieto arvo tämän sisä- tai 5 ulkopuolella.
Keksintö ei ole rajoitettu esitettyihin sovellusmuotoihin, vaan useita muunnelmia on ajateltavissa oheisten patenttivaatimusten puitteissa.
δ
(M
i
(M
CO
X
en
CL
(M
O
(M
m sj- o o
(M

Claims (5)

1. Menetelmä polttomoottorin toimintaa ohjaavan hajautetun prosessinohjausjär-jestelmän (11) tiedonsiirrossa, jossa useita polttomoottorin toimintoja ohjaavia ja/tai 5 tarkkailevia prosessinohjausjärjestelmän moduleita (1,2,3) on järjestetty CAN (Controller Area Network) - protokollaa soveltavaan tiedonsiirtoyhteyteen toistensa kanssa väylän (5) välityksellä, jossa menetelmässä modulit lähettävät ja vastaanottavat viestejä (20), jotka sisältävät ainakin viestin tunnisteosan (21) ja tieto-osan (22), tunnettu siitä, että menetelmässä kunkin lähetettävän viestin tunnisteosan 10 (21) sisältö muodostetaan ainakin osittain lähettävässä modulissa (1,2,3) dynaami sesti, joka menetelmä käsittää vaiheet, joissa modulissa (1,2,3) muodostettavan viestin (20) tieto-osaa (22) verrataan moduliin tallennettuun tieto-osan asetusar-voon tai asetusarvoikkunaan ja siinä tapauksessa, että tieto-osa (22) poikkeaa ennalta määrättyä enemmän asetusarvosta tai asetusarvoikkunasta, muodostettavan 15 viestin prioriteetin arvoa muutetaan.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jota sovelletaan polttomoottorin (8) toiminnan ohjauksessa, tunnettu siitä, että polttomoottori on jaettu toiminnallisiin ryhmiin (9,10), joista kukin käsittää ainakin yhden kohteen, ja että menetel- 20 mässä viestiin sisällytetään viittaus vastaanottavaan ryhmään/-iin ja kohteeseen/-isiin.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että viittaus δ ^ sisällyttäminen viestiin toteutetaan muodostamalla viestin tunnisteosan osoitetieto C\l V 25 21.1 kaksiosaiseksi siten, että eniten merkitsevä (21.21:21.31) osa määrittelee CO -1- ryhmän (6,7) ja vähiten merkitsevä osa määrittelee kohteen (1,2,3) eniten merkit- | sevän osan määrittelemän ryhmän sisällä. (M o ιλ
4. Tietokoneohjelma hajautetun prosessinohjausjärjestelmän (11) tiedonsiirrossa, o 30 jossa ohjausjärjestelmän useita moduleita (1,2,3) on järjestetty CAN (Controller Area Network) - protokollaa soveltavaan tiedonsiirtoyhteyteen toistensa kanssa väylän välityksellä, joka tietokoneohjelma käsittää osan (1.2,1.3) viestien aikaansaamiseksi CAN - väylää (5) varten, jotka viestit sisältävät ainakin viestin tunniste-osan (21) ja tieto-osan (22), tunnettu siitä, että mainittu tietokoneohjelman osa (1.2,1.3) on järjestetty muodostamaan vaatimuksen 1 vaiheet.
5 δ (M (M CO X en CL (M O (M m sj- o o (M
FI20045202A 2004-06-01 2004-06-01 Tiedonsiirtomenetelmä hajautetussa prosessinohjausjärjestelmässä FI123811B (fi)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20045202A FI123811B (fi) 2004-06-01 2004-06-01 Tiedonsiirtomenetelmä hajautetussa prosessinohjausjärjestelmässä
PCT/FI2005/050159 WO2005119974A1 (en) 2004-06-01 2005-05-13 Data transfer method in a distributed process control system
EP05740724A EP1751925B1 (en) 2004-06-01 2005-05-13 Data transfer method in a distributed process control system
AT05740724T ATE449486T1 (de) 2004-06-01 2005-05-13 Datentransferverfahren in einem verteilten prozesssteuersystem
US11/569,940 US20080005431A1 (en) 2004-06-01 2005-05-13 Data Transfer Method in a Distributed Process Control System
DE602005017767T DE602005017767D1 (de) 2004-06-01 2005-05-13 Datentransferverfahren in einem verteilten prozesssteuersystem

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20045202A FI123811B (fi) 2004-06-01 2004-06-01 Tiedonsiirtomenetelmä hajautetussa prosessinohjausjärjestelmässä
FI20045202 2004-06-01

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20045202A0 FI20045202A0 (fi) 2004-06-01
FI20045202L FI20045202L (fi) 2005-12-02
FI123811B true FI123811B (fi) 2013-11-15

Family

ID=32524577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20045202A FI123811B (fi) 2004-06-01 2004-06-01 Tiedonsiirtomenetelmä hajautetussa prosessinohjausjärjestelmässä

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20080005431A1 (fi)
EP (1) EP1751925B1 (fi)
AT (1) ATE449486T1 (fi)
DE (1) DE602005017767D1 (fi)
FI (1) FI123811B (fi)
WO (1) WO2005119974A1 (fi)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4415027B2 (ja) 2007-03-12 2010-02-17 マーン・ベー・オグ・ドバルドヴェー・ディーゼール・アクティーゼルスカブ 多気筒内燃機関用の制御方法及びシステム
US20120104828A1 (en) * 2010-10-27 2012-05-03 Grathwol Kyle E Can-based system to calculate the weight of milled materials
JP2012235427A (ja) * 2011-05-09 2012-11-29 Denso Corp バスコントローラの接続方法および通信システム
BR112015008318A2 (pt) 2013-09-23 2017-07-04 Farmobile Llc dispositivo de retransmissão, e, sistemas de troca de dados de agricultura e de servidor
DE102016225755A1 (de) * 2016-12-21 2018-06-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Datenverarbeitungsanlage, Datenverarbeitungsanlage
EP4366245A1 (en) * 2022-11-07 2024-05-08 Nxp B.V. Can controller, can device and method for the can controller

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6629247B1 (en) * 2000-03-28 2003-09-30 Powerware Corporation Methods, systems, and computer program products for communications in uninterruptible power supply systems using controller area networks
DE10065113A1 (de) * 2000-12-28 2002-07-04 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Kommunikationssystem zum Datenaustausch zwischen Teilnehmern eines Bussystems
US7012927B2 (en) * 2001-02-06 2006-03-14 Honeywell International Inc. High level message priority assignment by a plurality of message-sending nodes sharing a signal bus
DE10218646A1 (de) * 2002-04-25 2003-11-13 Infineon Technologies Ag An einen Bus angeschlossene Einrichtung
US20040010349A1 (en) * 2002-07-12 2004-01-15 Larry Perez Device and method for monitoring a genset using a controller area network bus interface
JP3661946B2 (ja) * 2002-09-04 2005-06-22 三菱電機株式会社 コントローラエリアネットワーク通信装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP1751925B1 (en) 2009-11-18
EP1751925A1 (en) 2007-02-14
DE602005017767D1 (de) 2009-12-31
US20080005431A1 (en) 2008-01-03
FI20045202A0 (fi) 2004-06-01
FI20045202L (fi) 2005-12-02
ATE449486T1 (de) 2009-12-15
WO2005119974A1 (en) 2005-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3384636B1 (en) Control message routing structure for a controller area network
US9787817B2 (en) Communication system and control device
US20080002737A1 (en) Control system having a plurality of spatially distributed stations, and method for transmitting data in such a control system
JP2009503943A (ja) イーサネット機能を介して電力を備えるインターフェイスモジュール
JP2010524375A (ja) 車両通信システム、および通信システムの動作方法
EP3291089A1 (en) Data processing method and apparatus
US5701418A (en) Intra-vehicular LAN and method of routing messages along it using hash functions
FI123811B (fi) Tiedonsiirtomenetelmä hajautetussa prosessinohjausjärjestelmässä
EP3237979B1 (en) An inter-operable remote terminal unit
CN113196710B (zh) 分发节点、自动化网络和用于传输报文的方法
KR20180074128A (ko) 차량 게이트웨이용 진단 메시지 라우팅 시스템 및 방법
CN110912944A (zh) 一种can设备安全测试系统及测试方法
EP1835368A2 (en) Programmable controller
US10715432B2 (en) Chained collection of information
US11418558B2 (en) Method and apparatus for real-time-capable data transmission between two networks
CN116546056A (zh) 一种基于车载通信终端的远程标定方法及装置
CN111756607B (zh) 一种报文传输方法及装置
KR101612825B1 (ko) Can 컨트롤러, 차량 내부 통신을 위한 게이트웨이 및 그 제어 방법
US7840735B2 (en) Can system
US20020095627A1 (en) Method of monitoring life-or-death state of host computer connected to network and life-and-death monitoring system
CN110768939B (zh) 数据帧的配置方法、设备控制方法和设备控制系统
US12301665B2 (en) Communication processing device, communication processing method and program, and data structure of header part of network layer
WO2024083918A1 (en) Self-configuration of bus nodes in a bus system of an aircraft
Özcan et al. Control of diesel engines mounted on vehicles in mobile cranes via CAN bus
CN107800598B (zh) 远距离通用外设接入方法、装置及系统

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 123811

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B

MM Patent lapsed