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WO2011072951A1 - Vorrichtung und verfahren zum schutz eines echtzeit-netzwerksegmentes - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum schutz eines echtzeit-netzwerksegmentes Download PDF

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Publication number
WO2011072951A1
WO2011072951A1 PCT/EP2010/066968 EP2010066968W WO2011072951A1 WO 2011072951 A1 WO2011072951 A1 WO 2011072951A1 EP 2010066968 W EP2010066968 W EP 2010066968W WO 2011072951 A1 WO2011072951 A1 WO 2011072951A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
real
time
protection module
network segment
data
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2010/066968
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English (en)
French (fr)
Inventor
Rainer Falk
Steffen Fries
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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 Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of WO2011072951A1 publication Critical patent/WO2011072951A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • 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
    • H04L12/40006—Architecture of a communication node
    • H04L12/40032—Details regarding a bus interface enhancer
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/50—Network services
    • H04L67/60—Scheduling or organising the servicing of application requests, e.g. requests for application data transmissions using the analysis and optimisation of the required network resources
    • H04L67/62—Establishing a time schedule for servicing the requests
    • H—ELECTRICITY
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    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • 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
    • H04L2012/40228—Modbus
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    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L2012/4026—Bus for use in automation systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks

Definitions

  • the present invention relates to a device and a method for protecting a real-time network segment from Be ⁇ instinctual disturbances that can be caused, for example, by maintenance measures.
  • This real-time critical data communication includes, for example, the synchronized data
  • Control of motors of one or more production units or the implementation of control tasks such as the detection of sensor sizes and the actuation of actuators over the network.
  • the real-time data traffic on the real-time network segment during operation for example, the pro ⁇ production plant, must not be disturbed to ensure reliable operation of the system.
  • additional network components can not readily be dynamically connected to such a real-time network segment.
  • Real-time network segments and the devices connected to them require maintenance, whereby it is necessary to connect a maintenance device or a maintenance PC to such a real-time network segment.
  • This object is achieved by a terminal protection ⁇ module with the features specified in claim 1.
  • the invention provides a terminal protection module for connection of at least one device to a real-time network segment where ⁇ prevents at the terminal protection module from penetrating through the Ge ⁇ advises output data in the real-time network segment during the time sections, which in the real-time network segment for transmission provided by real-time data.
  • connection protection module has a first interface for connecting at least one device, a second interface for connection to the real-time network segment and a switching device which is provided between the two interfaces and the device to the real-time network segment switches or disconnects.
  • connection protection module a controller which switches the switching device during the time sections, which are provided in the real-time network segment for the transmission of real-time data, controls such that the device connected to the terminal ⁇ protection module device of the Real-time network segment is disconnected.
  • the control of the connection protection module has a detection device which observes the data traffic occurring on the real-time network segment and determines therefrom those time sections which are provided for the transmission of real-time data on the real-time network segment.
  • the recognition device determines the provided for the real-time data transfer periods on ⁇ hand a periodic occurrence of data on the real-time ⁇ network segment.
  • the recognition device determines the provided for real-time data transmission ⁇ periods of time by evaluating the protocol headers transmitted over the real-time network segment data packets.
  • the controller comprises a detection device which on the basis of configuration data which is ge ⁇ stored in a configuration memory of the terminal protection module that detects or determined for the real-time data transmission vorgese ⁇ Henen periods of time.
  • Circuit protection modules the control module of the terminal protection to a detection device which determines based ei ⁇ nes reference signal derived from a reference timer that Zeitabschnit- te provided for real-time data transmission.
  • a temporary store is provided which stores the data delivered by the device during the time required for the Caches real time data transmission provided.
  • the second interface of the terminal protection module in a possible embodiment of the terminal protection module according to the invention, the second interface of the
  • Connection protection modules for connecting a Profinet network segment or an Industrial Ethernet network segment to the connection protection module.
  • the first interface and the second interface are each implemented wirelessly.
  • connection protection module In an alternative embodiment of the connection protection module according to the invention, the first interface and the second interface are respectively implemented wired.
  • connection protection module has a Fragment michsein ⁇ ness to fragment and a Defragment michsech for combining data packets, which are output from the connected device.
  • connection protection module In one possible embodiment of the connection protection module according to the invention, this is designed as a network interface.
  • connection protection module In an alternative embodiment of the connection protection module according to the invention this is designed as a network connection box.
  • the invention further provides a method for protecting a real-time network segment from malfunction, which in particular special be caused by maintenance measures, the penetration of data that is sent by a device connected to the real-time network segment device, in particular a maintenance device, during those Zeitab ⁇ sections is provided, which are provided for the transmission of real-time data in the real-time network segment ,
  • connection protection module according to the invention and the invention shown SEN method for protecting a real-time network against malfunctioning segment with reference to the accompanying figures.
  • Figure 1 is a block diagram illustrating a Aus ⁇ leadership example of a terminal protection module according to the invention
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating an application example for the use of OF INVENTION ⁇ to the invention connection protection module.
  • the connection protection module 1 serves for connecting at least one device 2 to a real-time network segment 3.
  • Real-time data is transmitted on the real-time network segment 3, for example control data or sensor data for controlling and regulating production units.
  • the real-time network segment 3 may be a ProfiNet network segment or another Industrial Ethernet network segment.
  • Wei ⁇ tere examples of real-time network segments are thernet / IP, EtherCAT, Powerlink, Modbus TCP, Sercos III, Foundation Fieldbus HSE, FL-Net or SynqNet E-. All these real-time network segments have in common that a real-world time-critical data communication is transmitted according to a predetermined data transmission protocol.
  • the terminal protection module 1 has at least one first interface 1A for connecting a device 2 in the illustrated embodiment. Furthermore, the connection ⁇ protection module includes a second interface 1B for connection to the real-time network segment 3. Between the two interface of ⁇ len 1A, 1B, a switching device IC is provided for switching the apparatus 2 to the real-time network segment 3 and for separating of the device 2 from the real-time network segment 3.
  • the switching device IC is driven in the embodiment shown in Figure 1 by an integrated Steue ⁇ tion 1D, which switches the switching device IC during those time periods that are provided in the real-time network segment 3 for the transmission of real-time data, such that the the terminal ⁇ protection module 1 via the interface 1A connected device 2 of the 1B angesche- NEN real-time network segment 3 is separated by means of the second cuts point.
  • the internal controller 1D of the terminal protection module may include a Erken ⁇ drying apparatus IE, the observed occurring on the real-time network segment 3 Real-time traffic and determines from those time segments, which are provided for the transmission of real time data in the network segment.
  • the identification device IE is connected to the second interface 1D for the real-time network segment 3 and observes the data traffic occurring on the real-time network segment 3.
  • the detection device detects the IE therein to the Echtzeitda ⁇ ten-transfer periods based on a periodic occurrence of data on the real-time network segment.
  • sensors typically transmit sensor data at regular intervals to a computing unit provided in the real-time network segment 3. If the recognition unit IE recognizes the regular occurrence of data on the real-time network segment, for example every 10 ms, then in this embodiment it can determine therefrom those time segments which are provided for the transmission of real-time data in the real-time network segment.
  • the detection device determines the IE provided for the real-time data transmission ⁇ periods of time by evaluating the protocol header or data packet management data transmitted via the real-time network segment 3 data packets.
  • protocol headers can be recognized which have a high priority for the real-time data communication.
  • Transmits the unit 2 data packets may in a possible embodiment, depending on the size of the data packets transmitted to combine several data packets or defragmeter ⁇ mented or even larger data packets into a plurality of small Since ⁇ tendigite be divided or defragmented to a in this manner for the real-time network segment 3 suitable Pa ⁇ ket adhere or data packet size to ensure, so that the time range or the time period provided in the real-time network segment 3 for real-time data transmission is not affected.
  • the transmission time for a data packet originating from the device 2 is larger than derje ⁇ nige period which is not intended for real-time traffic
  • the provided data packet is decomposed through an opening provided in the terminal protection module 1 Fragment istsein ⁇ integrated into smaller data packets or fragmented whose transmission time is less than the usable time for non-real-time data transmission period.
  • a data packet fragment or partial packet can be transmitted before a time section intended for real-time data transmission, and the next partial packet can be transmitted after this time section intended for real-time data transmission.
  • the packet size may be determined automatically by the controller 1D of the port protection module based on the observed real-time traffic.
  • the setting of the packet size is based on configuration parameters.
  • the identification device IE determines the time segments provided for the real-time data transmission on the basis of configuration data stored in a configuration memory 1F of the connection protection module 1. This embodiment is suitable when certain time intervals sections are fixed in accordance with the data transfer protocol for real-time data transmission and the configuration file of the terminal protection module 1 can be figured ⁇ according kon.
  • the Erkennungsein ⁇ integrated IE determined on the basis of a reference signal derived from a reference timer ⁇ 4, which provided for the real-time data transfer periods.
  • the reference timer 4 as shown in Fig. 1, be connected via an interface 1H to the controller 1D.
  • the connection protection module 1 in addition a Sig ⁇ nalgenerator II, which is able to generate a busy signal for the connected device 2.
  • the controller 1D switches the switches of the switching device IC during those time segments which are provided in the real-time network segment 3 for the transmission of real-time data to the signal generator II, which generates a busy signal for the connected Ge ⁇ advises 2 generated indicating that the given data from the device 2 from ⁇ are currently locked by the connection protection module 1 and are prevented from entering in the network segment.
  • the data delivered by the device 2 during the time periods provided for the real-time data transmission may be buffered in an integrated buffer so that it will not be lost and at a later time when the real-time data transmission in the network segment 3 is completed, be routed to the network segment 3 ⁇ .
  • the busy signal which originates from the signal generator ⁇ II
  • the unit 2 receives information about the fact that the currently delivered data will be blocked by the arrival circuit protection module.
  • the connection protection module 1 has zusharm ⁇ Lich a display device, for example a Leuchtdio ⁇ de at which indicates to the user that the currently output by the device 2, data not enter the real-time network segment.
  • the device 2 may be a maintenance device or an analyzer. Due to the provision of port protection module 1 fiction, ⁇ contemporary can be supplied with the unit 2 is a standard device, such as a standard PC or a notebook / laptop, the real-time use in the real-time network segment 3 can not operate data protocols must necessarily ,
  • the terminal protection module 1 according to the invention may be formed in one possible embodiment as a network adapter plug.
  • the connection protection module 1 according to the invention according to FIG. 1 or 2 is implemented as a junction box of the network 3.
  • the blocking of data originating from the device 2 data during the space provided for the real-time data transfer periods is performed prophylactically, that is, regardless of whether the device 2 actually sends data.
  • the blocking of the stam of the device 2 ⁇ Menden data during provided for the real-time data transfer periods is carried reactive, that is, only when the unit 2 actually sends data during these periods from ⁇ .
  • the connection protection module has a sensor or mechanical switch in order to determine whether a device 2, for example a maintenance device, is connected to the interface 1A.
  • 1D control of the terminal protection module 1 can disable the ⁇ because understands no risk that data can enter the Netztechnikseg ⁇ ment.
  • the real-time data packets or for example, during certain time slots or time ⁇ areas, for example in a TDMA method is transmitted.
  • those time segments that are provided for real-time data transmission can be defined by evaluating corresponding configuration data or by making appropriate configuration settings. Occurs environmentally transmission of the data returned in real time on the network according to the protocol in packets, those time periods can ermit- by ⁇ From evaluation of the protocol header which are intended for real-time data transmission.
  • those data packets which are transmitted by the device 2 during the time intervals provided for the real-time data transmission are discarded or not forwarded.
  • these packets are delayed and then forwarded to the real-time network segment during later periods of time that are not intended for real-time data transmission.
  • a second production cell FZ2 has a welding unit SA, the kalen via a further bus or local area network lo- 3-2 connected to a production control computer ⁇ PSR2.
  • This second convincedszel ⁇ le FZ2 is connected via a security module or a firewall SM2 with the industrial network NW.
  • the real-time network segment 3-1 of the manufacturing cell FZ1 and the real-time network segment 3-2 of the manufacturing cell FZ2 each have a connection protection module 1-1, 1-2 for connecting a device 2, for example a maintenance or analyzer.
  • a maintenance device 2-1 is connected via a wired interface to the terminal ⁇ protection module 1-1.
  • Fig. 3 illustrated example, a maintenance device 2-1 is connected via a wired interface to the terminal ⁇ protection module 1-1.
  • the two real-time network segments 3-1, 3-2 may be, for example, a Profinet network segment or an Industrial Ethernet network segment.
  • connection protection module 1 allows, for example, in a continuous production operation, a War ⁇ processing unit 2-i directly to the real-time network segment 3-i shut at ⁇ without malfunctions in each real-time network segment 3-1 occur by the War ⁇ device 2 caused. Previously, this was only possible in a non-real-time critical phase, for example a production break. Also allows connection protection module 1 of the invention, zen Morrisset- Standard equipment for maintenance, that do not have real-time protocol capability have Müs ⁇ sen.
  • a signal is generated by the connection protection module 1, which indicates to a network adapter is Schlos ⁇ Senen device 2, a data transmission such that a carrier sense function or Collision Detection Function of the connected device 2 detects an occupied data transmission medium ⁇ order, although the medium is not necessarily did ⁇ plural, but is merely for a real-time or real- time data communication is to be kept free.
  • a signal can be generated for the computer which indicates to the computer or its network adapter that data communication is currently occurring. This can be generated, for example, during those phases that should be kept free for real-time traffic.
  • Ethernet oh ⁇ Nehin existing collision detection CSMA / CD can be used to prevent data transfer or suspend or cancel an ongoing data transmission.
  • the connected computer somehow believes that a data transfer would take place, but this is not necessarily the case in fact. It is single ⁇ Lich prevented from the connected computer and the connected device 2 at a data transfer in order to keep certain Zeitab ⁇ sections for real-time traffic. In one possible embodiment, this can already be done in advance if real-time data transmission is to be expected in the foreseeable future.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Anschlussschutzmodul (1) zum Anschluss mindestens eines Gerätes (2) an ein Echtzeit-Netzwerksegment. Das Anschlussschutzmodul (1) verhindert das Eindringen von durch das Gerät (2) abgegebenen Daten in das Echtzeit-Netzwerksegment (3) während derjenigen Zeitabschnitte, die in dem Echtzeit-Netzwerksegment (3) für die Übertragung von Echtzeitdaten vorgesehen sind. Das Anschlussschutzmodul (1) schützt das Netzwerksegment (3) vor Betriebstörungen, die bei Wartungsmaßnahmen auftreten. Das Anschlussschutzmodul (1) erlaubt es, Wartungsmaßnahmen an einen Echtzeit-Netzwerk-Segment (3) mit einem Wartungsgerät (2) durchzuführen, das nicht über Echtzeitprotokollfähigkeit verfügt.

Description

Beschreibung
Vorrichtung und Verfahren zum Schutz eines Echtzeit- Netzwerksegmentes
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Schutz eines Echtzeit-Netzwerksegmentes vor Be¬ triebsstörungen, die beispielweise durch Wartungsmaßnahmen hervorgerufen werden können.
In Automatisierungsnetzen bzw. Netzwerken, die bei der Fertigung eingesetzt werden, gibt es Echtzeit-Netzwerksegmente bzw. Realtime-Netzwerksegmente, in denen eine echtzeitkriti¬ sche Datenkommunikation auftritt. Diese echtzeitkritische Da- tenkommunikation umfasst beispielweise die synchronisierte
Ansteuerung von Motoren einer oder mehrerer Fertigungseinheiten oder die Durchführung von Regelungsaufgaben, wie etwa das Erfassen von Sensorgrößen und die Ansteuerung von Aktoren ü- ber das Netzwerk.
Dabei darf der Echtzeitdatenverkehr auf dem Echtzeit- Netzwerksegment im laufenden Betrieb, beispielsweise der Pro¬ duktionsanlage, nicht gestört werden, um einen zuverlässigen Betrieb der Anlage zu gewährleisten. Darüber hinaus können im laufenden Betrieb der Anlage nicht ohne Weiteres dynamisch weitere Netzwerkkomponenten an ein solches Echtzeit- Netzwerksegment angeschlossen werden.
Echtzeit-Netzwerksegmente und die daran angeschlossenen Gerä- te bedürfen einer Wartung, wobei es notwendig ist, ein Wartungsgerät bzw. einen Wartungs-PC an ein derartiges Echtzeit- Netzwerksegment anzuschließen.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, die es erlauben, ein Gerät im laufenden Betrieb des Echtzeit-Netzwerksegmentes an dieses anzuschließen, ohne dass dadurch Betriebsstörungen in dem Echtzeit-Netzwerksegment auftreten. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Anschlussschutz¬ modul mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Die Erfindung schafft ein Anschlussschutzmodul zum Anschluss mindestens eines Gerätes an ein Echtzeit-Netzwerksegment, wo¬ bei das Anschlussschutzmodul das Eindringen von durch das Ge¬ rät abgegebenen Daten in das Echtzeit-Netzwerksegment während derjenigen Zeitabschnitte unterbindet, die in dem Echtzeit- Netzwerksegment für die Übertragung von Echtzeitdaten vorgesehen sind.
Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlussschutzmodules weist dieses eine erste Schnittstelle zum Anschluss mindestens eines Gerätes, eine zweite Schnitt- stelle zum Anschluss an das Echtzeit-Netzwerksegment und eine Schalteinrichtung auf, die zwischen den beiden Schnittstellen vorgesehen ist und das Gerät an das Echtzeit-Netzwerksegment schaltet bzw. davon trennt.
Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlussschutzmodules weist dieses Anschlussschutzmodul eine Steuerung auf, welche Schalter der Schalteinrichtung während derjenigen Zeitabschnitte, die in dem Echtzeit- Netzwerksegment für die Übertragung von Echtzeitdaten vorgesehen sind, derart ansteuert, dass das an dem Anschluss¬ schutzmodul angeschlossene Gerät von dem Echtzeit- Netzwerksegment getrennt ist.
Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlussschutzmodules weist die Steuerung des Anschluss- schutzmodules eine Erkennungseinrichtung auf, die den auf dem Echtzeit-Netzwerksegment auftretenden Datenverkehr beobachtet und daraus diejenigen Zeitabschnitte ermittelt, die für die Übertragung von Echtzeitdaten auf dem Echtzeit- Netzwerksegment vorgesehen sind. Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen An- schlussschutzmodules ermittelt die Erkennungseinrichtung an¬ hand eines periodischen Auftretens von Daten auf dem Echt¬ zeit-Netzwerksegment die für die EchtZeitdatenübertragung vorgesehenen Zeitabschnitte.
Bei einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlussschutzmodules ermittelt die Erkennungseinrichtung durch Auswerten von Protokollheadern der über das Echtzeit- Netzwerksegment übertragenen Datenpakete die für die Echt¬ zeitdatenübertragung vorgesehen Zeitabschnitte.
Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlussschutzmodules weist die Steuerung eine Erkennungs- einrichtung auf, die anhand von Konfigurationsdaten, die in einem Konfigurationsspeicher des Anschlussschutzmodules ge¬ speichert sind, die für die EchtZeitdatenübertragung vorgese¬ henen Zeitabschnitte erkennt bzw. ermittelt. In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Anschlussschutzmodules weist die Steuerung des Anschluss- schutzmodules eine Erkennungseinrichtung auf, die anhand ei¬ nes Referenzsignals, das von einem Referenzzeitgeber stammt, die für die EchtZeitdatenübertragung vorgesehen Zeitabschnit- te ermittelt.
Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlussschutzmodules schaltet die Steuerung die Schalter der Schalteinrichtung während derjenigen Zeitabschnitte, die in den Echtzeit-Netzwerksegmente für die Übertragung von
Echtzeitdaten vorgesehen sind, an einen Signalgenerator, der ein Belegtsignal für das angeschlossene Gerät erzeugt, wel¬ ches anzeigt, dass die von dem Gerät abgegeben Daten von dem Anschlussschutzmodul momentan gesperrt werden.
Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlussschutzmodules ist ein Zwischenspeicher vorgesehen, der die von dem Gerät abgegebenen Daten während der für die EchtZeitdatenübertragung vorgesehenen Zeitabschnitte zwischenspeichert .
Bei ein
Anschlu
Anschlu
das Ans
Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlussschutzmodules ist die zweite Schnittstelle des
Anschlussschutzmodules zum Anschluss eines Profinet- Netzwerksegmentes oder eines Industrial-Ethernet- Netzwerksegmentes an das Anschlussschutzmodul vorgesehen.
Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlussschutzmodules ist die erste Schnittstelle und die zweite Schnittstelle jeweils drahtlos implementiert.
Bei einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlussschutzmodules ist die erste Schnittstelle und die zweite Schnittstelle jeweils drahtgebunden implementiert.
Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlussschutzmodules weist dieses eine Fragmentierungsein¬ heit zum Fragmentieren und eine Defragementierungseinheit zum Zusammenfassen von Datenpakten auf, die von dem angeschlossenen Gerät abgegeben werden.
Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlussschutzmodules ist dieses als Netzwerkzwischenstecke ausgebildet .
Bei einer alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlussschutzmodules ist dieses als Netzwerkanschlussdose ausgebildet .
Die Erfindung schafft ferner ein Verfahren zum Schutz eines Echtzeit-Netzwerksegmentes vor Betriebsstörungen, die insbe- sondere durch Wartungsmaßnahmen hervorgerufen werden, wobei das Eindringen von Daten, die durch ein an das Echtzeit- Netzwerksegment angeschlossenes Gerät, insbesondere einem Wartungsgerät gesendet werden, während derjenigen Zeitab¬ schnitte unterbunden wird, die für die Übertragung von Echtzeitdaten in dem Echtzeit-Netzwerksegment vorgesehen sind.
Des Weiteren werden bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Anschlussschutzmodules sowie des erfindungsgemä¬ ßen Verfahrens zum Schutz eines Echtzeit-Netzwerksegmentes vor Betriebsstörungen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 ein Blockschaltbild zur Darstellung eines Aus¬ führungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Anschlussschutzmodules ;
Figur 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfin¬ dungsgemäßen Anschlussschutzmodules ;
Figur 3 ein Blockschaltbild zur Darstellung eines Anwendungsbeispiels für den Einsatz des erfin¬ dungsgemäßen Anschlussschutzmodules .
Wie man aus Fig. 1 erkennen kann, dient das erfindungsgemäße Anschlussschutzmodul 1 zum Anschluss mindestens eines Gerätes 2 an ein Echtzeit-Netzwerksegment 3. Auf dem Echtzeit- Netzwerksegment 3 werden Echtzeitdaten übertragen, beispielsweise Steuerdaten oder Sensordaten zum Steuern und Regeln von Fertigungseinheiten. Bei dem Echtzeit-Netzwerksegment 3 kann es sich beispielsweise um ein ProfiNet-Netzwerksegment oder ein anderes Industrial-Ethernet-Netzwerksegment handeln. Wei¬ tere Beispiele für echtzeitfähige Netzwerksegmente sind E- thernet/IP, EtherCAT, Powerlink, Modbus-TCP, Sercos III, Foundation Fieldbus HSE, FL-Net oder auch Synqnet. Alle diese Echtzeit-Netzwerksegmente haben gemeinsam, dass eine echt- zeitkritische Datenkommunikation gemäß einem vorgegebenen Datenübertragungs-Protokolls übertragen wird. Entsprechend dem EchtZeitdatenübertragungsprotokoll des jeweiligen Echtzeit- Netzwerksegmentes sind bestimme Zeitabschnitte für die Über- tragung von Echtzeitdaten innerhalb des Echtzeit- Netzwerksegmentes vorgesehen. Dabei können die Zeitabschnitte konstant fest vorgegeben sein, aber auch dynamisch zugewiesen werden. Das erfindungsgemäße Anschlussschutzmodul 1, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, weist bei der dargestellten Aus- führungsform mindestens eine erste Schnittstelle 1A zum An- schluss eines Gerätes 2 auf. Weiterhin enthält das Anschluss¬ schutzmodul eine zweite Schnittstelle 1B zum Anschluss an das Echtzeit-Netzwerksegment 3. Zwischen den beiden Schnittstel¬ len 1A, 1B ist eine Schalteinrichtung IC vorgesehen, die zum Schalten des Gerätes 2 an das Echtzeit-Netzwerksegment 3 bzw. zum Trennen des Gerätes 2 von dem Echtzeit-Netzwerksegment 3 dient. Die Schalteinrichtung IC wird bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine integrierte Steue¬ rung 1D angesteuert, welche Schalter der Schalteinrichtung IC während derjenigen Zeitabschnitte, die in dem Echtzeit- Netzwerksegment 3 für die Übertragung von Echtzeitdaten vorgesehen sind, derart ansteuert, dass das an dem Anschluss¬ schutzmodul 1 über die Schnittstelle 1A angeschlossene Gerät 2 von dem mittels der zweiten Schnittestelle 1B angeschlosse- nen Echtzeit-Netzwerksegment 3 getrennt wird. Hierzu kann die interne Steuerung 1D des Anschlussschutzmoduls eine Erken¬ nungseinrichtung IE aufweisen, die den auf dem Echtzeit- Netzwerksegment 3 auftretenden Echtzeit-Datenverkehr beobachtet und daraus diejenigen Zeitabschnitte ermittelt, die für die Übertragung von Echtzeitdaten in dem Netzwerksegment 3 vorgesehen sind.
Bei einer möglichen Ausführungsform ist dabei die Erkennungseinrichtung IE an die zweite Schnittstelle 1D für das Echt- zeit-Netzwerksegment 3 angeschlossen und beobachtet den auf dem Echtzeit-Netzwerksegment 3 auftretenden Datenverkehr. Bei einer möglichen Variante ermittelt die Erkennungseinrichtung IE anhand eines periodischen Auftretens von Daten auf dem Echtzeit-Netzwerksegment 3 die darin für die Echtzeitda¬ ten-Übertragung vorgesehenen Zeitabschnitte. Beispielsweise übertragen Sensoren typischerweise Sensordaten in regelmäßigen Zeitabständen an eine in dem Echtzeit-Netzwerksegment 3 vorgesehene Recheneinheit. Erkennt die Erkennungseinheit IE das regelmäßige Auftreten von Daten auf dem Echtzeit- Netzwerksegment, beispielsweise alle 10 ms, so kann sie bei dieser Ausführungsform daraus diejenigen Zeitabschnitte ermitteln, die für die Übertragung von Echtzeitdaten in dem Echtzeit-Netzwerksegment vorgesehen sind. Durch die Steuerung 1D wird während dieser Zeitabschnitte das Eindringen von Da¬ ten, die von dem angeschlossenen Gerät 2 abgegeben werden, in das Echtzeit-Netzwerksegment 3 unterbunden, indem die Steue¬ rung 1D Schalter der Schalteinrichtung IC während dieser Zeitabschnitte, die in dem Echtzeit-Netzwerksegment 3 für die Übertragung von Echtzeitdaten vorgesehen sind, derart ansteuert, dass das an dem Anschlussschutzmodul 1 angeschlossene Gerät 2 von dem Echtzeit-Netzwerksegment 3 getrennt wird.
Bei einer alternativen Ausführungsform ermittelt die Erkennungseinrichtung IE durch Auswerten von Protokoll-Headerdaten bzw. Paketverwaltungsdaten der über das Echtzeit- Netzwerksegment 3 übertragenen Datenpakete die für die Echt¬ zeitdatenübertragung vorgesehenen Zeitabschnitte. Vorzugsweise können Protokoll-Header erkannt werden, die eine hohe Priorität für die Echtzeit-Datenkommunikation aufweisen. Überträgt das Gerät 2 Datenpakete, können bei einer möglichen Ausführungsform, abhängig von der Größe der gesendeten Datenpakete, auch mehrere Datenpakete zusammengefasst bzw. defrag¬ mentiert oder auch größere Datenpakete in mehrere kleine Da¬ tenpakete aufgeteilt bzw. defragmentiert werden, um auf diese Weise eine für das Echtzeit-Netzwerksegment 3 geeignete Pa¬ ketgröße bzw. Datenpaketgröße zu gewährleisten, damit der Zeitbereich bzw. die Zeitspanne, die in dem Echtzeit- Netzwerksegment 3 für EchtZeitdatenübertragung vorgesehen ist, nicht tangiert wird. Ist die Übertragungszeit für ein Datenpaket, welches von dem Gerät 2 stammt, größer als derje¬ nige Zeitabschnitt, der nicht für Echtzeit-Datenverkehr vorgesehen ist, wird das bereitgestellte Datenpaket durch eine in dem Anschlussschutzmodul 1 vorgesehene Fragmentierungsein¬ heit in kleinere Datenpakete zerlegt bzw. fragmentiert, deren Übertragungszeit geringer ist als die für die Nicht- EchtZeitdatenübertragung nutzbare Zeitspanne. Dabei kann ein Datenpaketfragment bzw. Teilpaket vor einem für die Echtzeit- datenübertragung vorgesehenen Zeitabschnitt übertragen werden und das nächste Teilpaket nach diesem für die Echtzeitdaten- übertragung vorgesehenen Zeitabschnitt. Bei einer Variante kann die Paketgröße von der Steuerung 1D des Anschlussschutzmoduls automatisch anhand des beobachteten Echtzeit- Datenverkehrs bestimmt werden. Bei einer alternativen Ausführungsform erfolgt die Einstellung der Paketgröße anhand von Konfigurationsparametern .
Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen An- schlussschutzmoduls 1 ermittelt die Erkennungseinrichtung IE anhand von Konfigurationsdaten, die in einem Konfigurationsspeicher 1F des Anschlussschutzmoduls 1 gespeichert sind, die für die EchtZeitdatenübertragung vorgesehenen Zeitabschnitte. Diese Ausführungsvariante eignet sich, wenn bestimmte Zeitab- schnitte entsprechend dem Datenübertragungsprotokoll für die EchtZeitdatenübertragung fest vorgegeben sind und die Konfigurationsdatei des Anschlussschutzmoduls 1 entsprechend kon¬ figuriert werden kann. Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlussschutzmoduls 1 ermittelt die Erkennungsein¬ heit IE anhand eines Referenzsignals, das von einem Referenz¬ zeitgeber 4 stammt, die für die EchtZeitdatenübertragung vorgesehenen Zeitabschnitte. Der Referenzzeitgeber 4 kann, wie in Fig. 1 dargestellt, über eine Schnittstelle 1H mit der Steuerung 1D verbunden sein. Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungs¬ gemäßen Anschlussschutzmoduls 1. Bei diesem Ausführungsbei¬ spiel weist das Anschlussschutzmodul 1 zusätzlich einen Sig¬ nalgenerator II auf, der in der Lage ist, ein Belegtsignal für das angeschlossene Gerät 2 zu erzeugen. Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsvariante schaltet die Steuerung 1D die Schalter der Schalteinrichtung IC während derjenigen Zeitabschnitte, die in dem Echtzeit-Netzwerksegment 3 für die Übertragung von Echtzeitdaten vorgesehen sind, an den Signal- generator II, der ein Belegtsignal für das angeschlossene Ge¬ rät 2 erzeugt, welches anzeigt, dass die von dem Gerät 2 ab¬ gegebenen Daten von dem Anschlussschutzmodul 1 momentan gesperrt werden bzw. an einem Eindringen in das Netzwerksegment 3 gehindert werden. Bei einer Ausführungsform können die Da- ten, die von dem Gerät 2 während der für die EchtZeitdatenübertragung vorgesehenen Zeitabschnitte abgegeben werden, in einem integrierten Zwischenspeicher zwischengespeichert werden, damit sie nicht verloren gehen und zu einem späteren Zeitpunkt, wenn die EchtZeitdatenübertragung in dem Netzwerk- segment 3 abgeschlossen ist, an das Netzwerksegment 3 weiter¬ geleitet werden. Durch das Belegtsignal, das von dem Signal¬ generator II stammt, erhält das Gerät 2 eine Information darüber, dass die momentan abgegebenen Daten durch das An- schlussschutzmodul 1 gesperrt werden. Bei einer möglichen Ausführungsvariante weist das Anschlussschutzmodul 1 zusätz¬ lich eine Anzeigeeinrichtung, beispielsweise eine Leuchtdio¬ de, auf, die dem Benutzer anzeigt, dass die momentan von dem Gerät 2 abgegebenen Daten nicht in das Echtzeit- Netzwerksegment 3 gelangen.
Bei dem Gerät 2 kann es sich um ein Wartungsgerät oder ein Analysegerät handeln. Aufgrund des Vorsehens des erfindungs¬ gemäßen Anschlussschutzmoduls 1 kann es sich bei dem Gerät 2 um ein Standardgerät, beispielsweise ein Standard-PC oder um ein Notebook/Laptop handeln, das nicht notwendigerweise die in dem Echtzeit-Netzwerksegment 3 verwendeten Echtzeit- Datenprotokolle bedienen können muss. Das erfindungsgemäße Anschlussschutzmodul 1, wie es in Fig. 1, 2 dargestellt ist, kann in einer möglichen Ausführungsform als Netzwerk- Zwischenstecker ausgebildet sein. Bei einer alternativen Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Anschlussschutzmodul 1 gemäß Fig. 1 oder 2 als Anschlussdose des Netzwerks 3 imple- mentiert.
Bei einer Variante des erfindungsgemäßen Anschlussschutzmo¬ duls 1 erfolgt die Sperrung der von dem Gerät 2 stammenden Daten während der für die EchtZeitdatenübertragung vorgesehe- nen Zeitabschnitte prophylaktisch, das heißt unabhängig davon, ob das Gerät 2 tatsächlich Daten sendet. Bei einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlussschutzmoduls erfolgt die Sperrung der von dem Gerät 2 stam¬ menden Daten während der für die EchtZeitdatenübertragung vorgesehenen Zeitabschnitte reaktiv, das heißt nur wenn das Gerät 2 tatsächlich Daten während dieser Zeitabschnitte aus¬ sendet. Bei einer möglichen Ausführungsvariante weist das An- schlussschutzmodul einen Sensor oder mechanischen Schalter auf, um festzustellen, ob ein Gerät 2, beispielsweise ein Wartungsgerät, an der Schnittstelle 1A angeschlossen ist.
Wird kein Gerät 2 an die Schnittstelle 1A angeschlossen, kann die Steuerung 1D des Anschlussschutzmoduls 1 deaktiviert wer¬ den, da keine Gefahr versteht, dass Daten in das Netzwerkseg¬ ment eindringen können.
Auf dem Echtzeit-Netzwerksegment 3 können die Echtzeitdaten paketweise oder auch beispielsweise während bestimmter Time¬ slots bzw. Zeitbereiche, beispielsweise in einem TDMA- Verfahren, übertragen werden. Sind entsprechend dem Echtzeit- datenübertragungsprotokoll bestimmte Zeitabschnitte fest re¬ serviert, können durch Auswertung entsprechender Konfigurationsdaten bzw. durch Vornahme entsprechender Konfigurationseinstellungen diejenigen Zeitabschnitte definiert werden, die für die EchtZeitdatenübertragung vorgesehen sind. Erfolgt um- gekehrt die Übertragung der Daten in Echtzeit auf dem Netzwerk entsprechend dem Protokoll paketweise, können durch Aus¬ wertung der Protokoll-Header diejenigen Zeitabschnitte ermit- telt werden, die für die EchtZeitdatenübertragung vorgesehen sind .
Um das Aussenden von Datenpaketen durch das Gerät 2 während der für den Echtzeitverkehr vorgesehenen Zeitabschnitte zu verhindern, sind verschiedene Varianten möglich. Bei einer Ausführungsvariante werden diejenigen Datenpakete, die von dem Gerät 2 während der für die EchtZeitdatenübertragung vorgesehenen Zeitabschnitte ausgesendet werden, verworfen bzw. nicht weitergeleitet. Bei einer alternativen Ausführungsform werden diese Pakete verzögert bzw. zwischengespeichert und anschließend während späterer Zeitabschnitte, die nicht für die EchtZeitdatenübertragung vorgesehen sind, an das Echtzeit-Netzwerksegment weitergeleitet .
Fig. 3 zeigt ein Anwendungsbeispiel für das erfindungsgemäße Anschlussschutzmodul 1. Fig. 3 zeigt ein Fertigungssystem mit zwei Fertigungszellen FZ1, FZ2, wobei in die erste Fertigungszelle FZ1 ein Roboterarm RA durch einen Produktionssteu- errechner 1 angesteuert wird, dessen Integrität während des Produktionssteuervorganges durch eine Sicherheitsüberwa- chungseinheit Ü überwacht wird. Der Produktionssteuerrechner 1 ist mit der Fertigungseinheit bzw. dem Roboterarm RA über einen lokalen Bus bzw. ein lokales Netzwerk 3-1 verbunden. Das lokale Netzwerk 3-1 ist über ein Sicherheitsmodul bzw. einen Firewall SM1 mit einem Industrienetzwerk NW verbunden, das seinerseits über einen Firewall FW an ein Büronetzwerk angeschlossen sein kann. Eine zweite Fertigungszelle FZ2 weist einen Schweißautomaten SA, der über einen weiteren lo- kalen Bus bzw. lokales Netzwerk 3-2 mit einem Produktions¬ steuerrechner PSR2 verbunden ist. Diese zweite Fertigungszel¬ le FZ2 ist über ein Sicherheitsmodul bzw. einen Firewall SM2 mit dem Industrienetzwerk NW verbunden. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel verfügt das Echtzeit- Netzwerksegment 3-1 der Fertigungszelle FZ1 und das Echtzeit- Netzwerksegment 3-2 der Fertigungszelle FZ2 jeweils über ein Anschlussschutzmodul 1-1, 1-2 zum Anschluss eines Gerätes 2, beispielsweise eines Wartungs- oder Analysegerätes. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Beispiel wird ein Wartungsgerät 2-1 über eine drahtgebundene Schnittstelle an das Anschluss¬ schutzmodul 1-1 angeschlossen. Weiterhin ist, wie in Fig. 3 dargestellt, ein weiteres Gerät 2-2 beispielsweise über eine Funkschnittstelle oder eine drahtgebundene Schnittstelle an das zweite Anschlussschutzmodul 1-2 für das zweite Echtzeit- Netzwerksegment 3-2 innerhalb der zweiten Fertigungszelle FZ2 angeschlossen. Bei den beiden Echtzeit-Netzwerksegmenten 3-1, 3-2 kann es sich beispielsweise um ein Profinet- Netzwerksegment oder ein Industrial Ethernet-Netzwerksegment handeln. Andere Ausführungsbeispiele für ein derartiges Echt¬ zeit-Netzwerksegment 3-1, 3-2 sind EtherCAT, Powerlink, Mod¬ bus-TCP, Sercos III, Foundation Field Bus HSE, FL-Net oder SynqNet .
Das erfindungsgemäße Anschlussschutzmodul 1 erlaubt, dass beispielsweise in einem laufenden Produktionsbetrieb ein War¬ tungsgerät 2-i direkt an das Echtzeit-Netzwerksegment 3-i an¬ zuschließen, ohne dass Betriebsstörungen in dem jeweiligen Echtzeit-Netzwerksegment 3-1 auftreten, die durch das War¬ tungsgerät 2 verursacht werden. Bisher war dies nur in einer Nicht-Echtzeit-kritischen Phase beispielsweise einer Produktionspause möglich. Weiterhin ermöglicht das erfindungsgemäße Anschlussschutzmodul 1, zur Wartung Standardgeräte einzuset- zen, die nicht über Echtzeit-Protokollfähigkeit verfügen müs¬ sen. Da während der für die Echtzeit vorgesehenen Zeitab¬ schnitte keine Daten durch ein Wartungsgerät 2-1, 2-2 in ein zugehöriges Echtzeit-Netzwerksegment 3-1, 3-2 eindringen kön¬ nen, können Betriebsstörungen insbesondere durch Wartungsmaß- nahmen verhindert werden, so dass die Produktion bzw. Ferti¬ gung zuverlässiger durchgeführt werden kann. Bei einer möglichen Ausführungsform wird durch das Anschlussschutzmodul 1 ein Signal erzeugt, das einem Netzwerkadapter des angeschlos¬ senen Gerätes 2 eine Datenübertragung anzeigt, so dass eine Carrier-Sense-Funktion bzw. Collision Detection Function des angeschlossenen Gerätes 2 ein belegtes Datenübertragungsmedi¬ um erkennt, wenngleich das Medium nicht notwendigerweise tat¬ sächlich belegt ist, sondern nur für eine Realtime bzw. Echt- zeit-Datenkommunikation freigehalten werden soll. Bei einem Ethernet-Netzwerksegment kann beispielsweise ein Signal für den Rechner erzeugt werden, das dem Rechner bzw. dessen Netzwerkadapter anzeigt, dass aktuell eine Datenkommunikation auftritt. Dies kann beispielsweise während derjenigen Phasen erzeugt werden, die für Echtzeit-Datenverkehr freigehalten werden sollen. Dabei kann beispielsweise die bei Ethernet oh¬ nehin vorhandene Kollisionserkennung CSMA/CD verwendet werden, um eine Datenübertragung zu verhindern bzw. zu sperren oder eine laufende Datenübertragung abzubrechen. In diesem Falle glaubt der angeschlossene Rechner gewissermaßen, dass eine Datenübertragung stattfinden würde, wobei dies aber tatsächlich nicht notwendigerweise der Fall ist. Es wird ledig¬ lich der angeschlossene Rechner bzw. das angeschlossene Gerät 2 an einer Datenübertragung gehindert, um bestimmte Zeitab¬ schnitte für Echtzeit-Datenverkehr freizuhalten. Bei einer möglichen Ausführungsform kann dies bereits im Vorfeld erfolgen, wenn in absehbarer Zukunft eine EchtZeitdatenübertragung zu erwarten ist.

Claims

Patentansprüche
1. Anschlussschutzmodul (1) zum Anschluss mindestens eines Gerätes (2) an ein Echtzeit-Netzwerksegment (3),
wobei das Anschlussschutzmodul (1) das Eindringen von durch das Gerät (2) abgegebenen Daten in das Echtzeit- Netzwerksegment (3) während derjenigen Zeitabschnitte unter¬ bindet, die in dem Echtzeit-Netzwerksegment für die Übertra¬ gung von Echtzeitdaten vorgesehen sind.
2. Anschlussschutzmodul nach Anspruch 1,
wobei das Anschlussschutzmodul (1)
eine erste Schnittstelle (1A) zum Anschluss mindestens eines Gerätes (2 ) ,
eine zweite Schnittstelle (1B) zum Anschluss an das Echtzeit- Netzwerksegment (3) und
eine zwischen den beiden Schnittstellen (1A, 1B) vorgesehene Schalteinrichtung (IC) zum Schalten des Gerätes (2) an das Echtzeit-Netzwerksegment (3) aufweist.
3. Anschlussschutzmodul nach Anspruch 2,
wobei das Anschlussschutzmodul (1)
eine Steuerung (1D) aufweist, welche Schalter der Schalteinrichtung (IC) während derjenigen Zeitabschnitte, die in dem Echtzeitsegment für die Übertragung von Echtzeitdaten vorgesehen sind, derart ansteuert, dass das an dem Anschluss¬ schutzmodul (1) angeschlossene Gerät (2) von dem Echtzeit- Netzwerksegment (3) getrennt ist.
4. Anschlussschutzmodul nach Anspruch 3,
wobei die Steuerung (1D) eine Erkennungseinrichtung (IE) aufweist, die den auf dem Echtzeit-Netzwerksegment (3) auftre¬ tenden Echtzeitdatenverkehr beobachtet und daraus diejenigen Zeitabschnitte ermittelt, die für die Übertragung von Echt- zeitdaten vorgesehen sind.
5. Anschlussschutzmodul nach Anspruch 4,
wobei die Erkennungseinrichtung (IE) anhand eines periodi- sehen Auftretens von Daten auf dem Echtzeit-Netzwerksegment (3) die für die EchtZeitdatenübertragung vorgesehenen Zeitabschnitte ermittelt.
6. Anschlussschutzmodul nach Anspruch 4,
wobei die Erkennungseinrichtung (IE) durch Auswerten von Protokoll-Headern der über das Echtzeit-Netzwerksegment (3) übertragenen Datenpakete die für die EchtZeitdatenübertragung vorgesehenen Zeitabschnitte ermittelt.
7. Anschlussschutzmodul nach Anspruch 3,
wobei die Steuerung (1D) eine Erkennungseinrichtung (IE) aufweist, die anhand von Konfigurationsdaten, die in einem Konfigurationsspeicher (1F) des Anschlussschutzmoduls (1) ge- speichert sind, die für die EchtZeitdatenübertragung vorgese¬ henen Zeitabschnitte ermittelt.
8. Anschlussschutzmodul nach Anspruch 3,
wobei die Steuerung (1D) eine Erkennungseinrichtung (IE) auf- weist, die anhand eines Referenzsignals, das von einem Refe¬ renzzeitgeber (4) stammt, die für die Echtzeitdatenübertra- gung vorgesehenen Zeitabschnitte ermittelt.
9. Anschlussschutzmodul nach Anspruch 3 bis 8,
wobei die Steuerung (1D) die Schalter der Schalteinrichtung (IC) während derjenigen Zeitabschnitte, die in dem Echtzeit- Netzwerksegment für die Übertragung von Echtzeitdaten vorgesehen sind, an einen Signalgenerator (II) schaltet, der ein Belegtsignal für das angeschlossene Gerät (2) erzeugt, wel- ches anzeigt, das die von dem Gerät (2) abgegebenen Daten von dem Anschlussschutzmodul (1) momentan gesperrt sind.
10. Anschlussschutzmodul nach Anspruch 1 bis 9,
wobei ein Zwischenspeicher vorgesehen ist, der die von dem Gerät (2) abgegebenen Daten während der für die Echtzeitda¬ tenübertragung vorgesehenen Zeitabschnitte zwischenspeichert.
11. Anschlussschutzmodul nach Anspruch 2,
wobei die erste Schnittstelle (1A) zum Anschluss eines War¬ tungsgerätes (2) an das Anschlussschutzmodul (1) vorgesehen ist .
12. Anschlussschutzmodul nach Anspruch 2,
wobei die zweite Schnittstelle (1B) zum Anschluss eines Pro¬ finet-Netzwerksegmentes oder eines Industrial-Ethernet- Netzwerksegmentes an das Anschlussschutzmodul (1) vorgesehen ist.
13. Anschlussschutzmodul nach Anspruch 12,
wobei die erste Schnittstelle (1A) und die zweite Schnitt¬ stelle (1B) jeweils drahtlos oder drahtgebunden implementiert sind.
14. Anschlussschutzmodul nach Anspruch 1 bis 13,
wobei das Anschlussschutzmodul (1) eines Fragmentierungsein¬ heit zum Fragmentieren und eine Defragementierungseinheit zum Zusammenfassen von Datenpaketen aufweist, die von dem angeschlossenen Gerät (2) abgegeben werden.
15. Anschlussschutzmodul nach Anspruch 1 bis 14,
wobei das Anschlussschutzmodul (1) als Netzwerkzwischenste- cker oder als Netzwerkanschlussdose ausgebildet ist.
16. Verfahren zum Schutz eines Echtzeit-Netzwerksegmentes (3) vor Betriebsstörungen, die insbesondere durch Wartungsmaßnahmen hervorgerufen werden, wobei das Eindringen von Daten, die durch ein an das Echtzeit-Netzwerksegment (3) angeschlossenes Gerät (2) , insbesondere ein Wartungsgerät, gesendet werden, während derjenigen Zeitabschnitte unterbunden wird, die für die Übertragung von Echtzeitdaten in dem Echtzeit- Netzwerksegment (3) vorgesehen sind.
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