[发明专利]由上级控制单元同步控制至少一个下级网络用户的方法

说明书

本发明提出了一种由上级控制单元同步控制至少一个下级网络用户的方法。本发明涉及用于由一个上级控制单元（10）通过一个异步工作的网络段（101）来同步控制至少一个下级网络用户（20，30，40，50）的一种方法，其中由该控制单元（10）针对至少一个网络用户（20，30，40，50）来输出控制数据（T1,T2,T3,T4），其中控制数据通过该异步工作的网络段（101）被传输到一个中间存储装置（21），并在那里被中间存储，其中控制数据从该中间存储装置（21）中被读出，并通过以传输时钟同步工作的网络段（201）被传输到至少一个下级网络用户（20，30，40，50）。

技术领域

本发明涉及用于由上级控制单元通过异步工作网络段来同步控制至少一个下级网络用户的方法。

背景技术

在自动化技术中采用了不同的网络协议，通常是现场总线或移动总线或所谓的“工业以太网”，以相互连接各个部件比如电控装置、驱动调节器、E/A设备等。其可以以同步（比如SERCOS 2,SERCOS III, EtherCAT或Profinet IRT）数据传输的网络协议和异步（比如Profinet RT, Ethernet/IP，Profibus）数据传输的网络协议来进行组织。

在同步数据传输中，按时钟、也即以规则的间距来进行各个数据分组（所谓的“电报”）的传输。在异步数据传输中，随机地进行各个数据分组的传输。如果执行器必须在预定的时间来执行预定的动作（比如在诸如机床、印刷机的加工机中），那么同步数据传输通常用于控制执行器（比如进行内插的驱动器）。在此在每个通信时钟中把一个设定值传输到每个执行器。如果多个执行器应该共同实施一个协调的动作，比如生成一个协调的多维运动，那么就在每个通信时钟中前后关系正确地发送相应配套的设定值，使得这些执行器能够同步地实施其动作。

发明内容

本发明现在想提供以下的可能性，即如果一个或多个执行器通过一个异步工作或运行的网络段相连接，那么就能够由一个控制单元同步地对其进行控制。这尤其还实现了协调内插轴在现存的异步结构中的应用。也即为了内插执行器必要的是，这些执行器在内插结合中在同一时间前后关系正确地处理设定值，因为否则这导致在执行器之间的偏移。在异步或非时钟同步工作或运行的连接中在没有其他措施的情况下这是不可能的，因为不保证给所有的设备在处理时间上提供相应的前后关系正确的设定值，并且不保证所有的设备同时地处理配套的设定值。

根据本发明推荐了用于由上级控制单元通过异步工作网络段来同步控制下级网络用户的方法。

在本发明的范畴内设置了下级网络用户的复合体，这些网络用户通过时钟同步工作或运行的网络段彼此相连接。但是该复合体与提供控制数据（尤其执行器的设定值）的上级控制单元通过一个异步工作的网络段相连接。在该同步和异步工作的网络段之间现在设置了用于控制数据的中间存储装置（“缓冲器”），该中间存储装置用于去耦合。换句话说，该中间存储装置是一种“存储和转发”系统。该中间存储装置优选地设置在一个相应改进的下级网络用户中，那么该网络用户也承担传输单元的功能。

通过本发明的解决方案，从而把该控制单元的异步工作的网络段“桥接”到该复合体，其方式是，在该复合体上设置缓冲器，该缓冲器对该控制单元的不规则到达的数据进行收集、中间存储以及补偿。然后同步地（时钟关联地）进行所述数据从该缓冲器向外的续传。

通过本发明的解决方案，也能够利用异步连接的控制单元来控制自动化系统，其中该自动化系统需要同步的、也即按时钟的传输，比如是因为包含有内插轴。网络用户和控制单元在自动化系统的范畴内比如是控制装置（比如SPS）、驱动调节器和/或同步工作的E/A设备。轴的内插结合可以通过异步工作的网络段来控制。