[发明专利]用于在通信网络中进行实时数据传输的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在通信网络中，特别是在现场总线网络中进行实时数据传输的方法，所述方法用于将有效载荷数据从一个发送器传输给多个接收器。

背景技术

从现有技术中已知这种类型的方法。因此已公布的专利申请DE10058524A1和DE 10234149A1例如公开了用于在自动化网络中进行实时数据传输的方法，此外其中，例如公开了所谓的“等时同步实时快速以太网(IRTE)”方法，其中通过在等时同步实时(IRT)时间范围内相对复杂的组织过程，实时数据能够在通信系统或自动化网络中循环地交换。这类系统的缺点是，用于准备通信的组织耗费和/或在用于控制到不同的通信伙伴的各个消息的通信进程中的组织耗费是非常大的。

发明内容

因此，本发明的目的是，提供一种用于在通信网络中进行实时数据传输的方法，所述方法实现了具有简单的和/或低的组织耗费的实时数据传输。

所述目的由一种用于实时数据传输的方法来实现。

在通信网络中，特别是现场总线网络中用于将有效载荷数据从一个发送器传输给多个接收器的实时数据传输的这样的方法中，接收器通过同步方法在时间上同步，

-其中，在实时数据传输期间确定用于将有效载荷数据消息分别传输给接收器的至少一个传输时间点，

-其中，为接收器中的每个分配一个在有效载荷数据消息内配设给接收器的特有的接收器有效载荷数据区域，并且

-其中，发送器发送有效载荷数据消息，接收器中的第一个接收所述有效载荷数据消息，存储包含在配设给接收器的接收器有效载荷数据区域中的有效载荷数据，以用于进一步处理，并且将有效载荷数据消息在传输时间点上转发给接收器中的第二个。

由于在所述方法中将一个有效载荷数据消息分配给多个接收器，所述有效载荷数据消息能够包含用于所述接收器中的每个的数据，因此相对于先前的方法降低了用于这样的实时数据传输的组织耗费或工作耗费，因为仅须对一个消息进行消息控制，并且不必为接收器中的每个设置并且因此组织和控制特有的消息。以这种方式能够降低和简化组织耗费和/或时间控制耗费以及可能的总的通信耗费。

通信网络例如能够构成和构造为电信网络或数据通信网络或控制网络或自动化网络。通信网络例如能够构成和构造为现场总线通信网络或/和自动化通信网络。这样的现场总线通信网络或现场总线网络例如能够普遍构成和设定为用于控制单元或自动化控制器或类似的单元与待控制的系统的相应的传感器和/或执行器的通信。这样的现场总线网络例如能够根据“Profinet”标准、“Controller Area Network(CAN)”标准、“Profibus”标准、“Modbus”标准或类似的标准构成。

实时数据传输例如能够是一种构成和构造为用于在时间同步的伙伴之间协调地通信的数据传输方法。在进行实时数据传输时，特别是能够确定、保证和/或预先规定被限定的传输时间或确定的传输时段。在现场总线区域或自动化区域中，这样的实时数据传输方法例如能够构成和/或设定为“Profinet IRT”、“Ether CAT”、“SERCOS III”、“ETHERNET Powerlink”、“Modbus/TCP”、“Profilnet IO”、“Ethernet/IP”或类似的实时数据传输方法。

发送器和接收器例如能够分别是通信网络，特别是现场总线网络的任意参与者。因此，所述发送器和接收器例如能够构成和设定为自动化控制单元、例如在分布式自动化网络中的交换单元、模块化控制器的模块、相应的待控制的机器或相应的待控制的仪器、传感器、驱动器或执行器或者它们的任意组合。发送器特别是例如能够构成和设定为控制单元或控制交换单元，或者例如为现场总线控制器(例如在“Profinet IO或IRT方法中作为IO控制器”)。所述接收器例如能够构成和设定为所谓的“现场总线设备”(例如在“Profinet IO或IRT方法”中作为“IO设备”)或在现场总线网络和/或自动化网络中类似的模块或仪器。

用于实时数据传输的方法构成和设定为用于将有效载荷数据传输给至少两个或更多的接收器，例如多于3个、5个或10个接收器。

用于使接收器在时间上同步的同步方法例如能够根据常用的时间同步方法实现。这样的方法例如能够按照根据IEC 611558的“精确透明时钟协议(PTCP)”或也能够按照根据IEEE 1588的“精确时间协议(PTP)”或类似的方法构成和构造。在此，时间同步能够由发送器和/或接收器中的至少一个控制和组织。在此，例如所述组件中的至少一个例如能够用作用于时间同步的“主机(Master)”。