[发明专利]在自动化网络中实现工作节拍-和时间节拍同步的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在自动化网络中实现工作节拍-和时间节拍同步的方法，一种用于在自动化网络中实现工作节拍-和时间节拍同步的装置，也就是说一方面是整套的自动化网络，而另一方面是一种同步-辅机，以及一种计算机程序产品。

背景技术

至今为了使自动化网络的部件参照工作节拍和时间节拍实现同步，至少使用两个不同的同步域。至今涉及网络部件的工作节拍和时间节拍的现有技术可以由下列标准化的网络-时间-协议得出：

-IEEE 1588v2，

-IEEE 802.1AS，

-IETF RFC，，(S)NTP“，

-IEC 61158 TYPE 10-PTCP。

以下的文件也反映了现有技术：

DE 10 2005 039771 B3(Halang Wolfgang A[DE];Skambraks Martin[DE])在2006年12月28日公开了用于管理无异步中断的实时过程的一种单元或者说一种方法。

US2011/15005A1(Chen Han-Chiangb[TW]et al)在2011年6月23日公开了一种在利用类似于精确时间协议（Precision Time Protocols PTP）的网络协议情况下，使网络的辅机在时间上同步的方法。

WO02/075509A2（西门子公司（Siemens AG）[DE]）在2002年9月26日公开了一种借助于相对时刻使联网的通信系统在通信节拍方面实现同步的方法和系统。

EP 1 079 559 A2（西门子公司（Siemens AG）[DE]）在2001年2月28日公开了一种使系统单元实现同步的方法和装置，其中特别是通过异步传输的连接而相互连接的系统单元的工作节拍可以通过这种连接实现同步。

发明内容

因此本发明的目的在于，提出一种用于自动化网络的同步-辅机的工作节拍-和时间节拍同步的改进方法，一种用于自动化网络的同步-辅机的工作节拍-和时间节拍同步的改进装置，确切地说，一方面是整套自动化网络并且另一方面是同步-辅机，以及一种改进的计算机程序产品。

本发明的目的相应地利用独立权利要求的特征来实现。

在此提出了一种用于在自动化网络中实现工作节拍-和时间节拍同步的方法，该自动化网络包括多个要调整的同步-辅机和一个时间-同步-主机，其中同步-辅机由时间-同步-主机参照时间节拍实现同步，其中同步-辅机从时间节拍中导出其工作节拍。

也就是说，例如通过自动化网络的一个时间-同步-主机，借助于同步信息将通用的钟面时刻、例如国际原子时间（TAI）传输给单个的同步-辅机，其中自动化网络的每个单个的同步-辅机接收时间-同步-主机的钟面时刻或者说时间节拍，并且每个单个的同步-辅机按照规定的法则从该时间节拍中推导出其工作节拍。这例如意味着：使每个同步-辅机相应的本地系统时间与时间-同步-主机的全球预定的通用钟面时刻同步，然而其中由于从时间节拍推导出工作节拍，因此取消了直接的工作节拍同步。

同步信息因此只包含一种关于由时间-同步-主机预定的钟面时刻的信息，然而并没有关于工作节拍的信息。其优点在于，对于自动化网络的部件在时间节拍和工作节拍方面的同步来说，只需要一个唯一的同步信息，并因此也只需要一个唯一的同步域。由此作为另外一个优点，又降低了联网度并且减少了对附加硬件的需要，这最终导致成本的节省。

同步域在本文中是指一组同步-辅机，它们布置在上级的时间-同步-主机或者说节拍-同步-主机的下级，并在时间方面跟随时间-同步-主机，而在工作节拍方面跟随节拍-同步-主机。

所谓的同步-辅机是指一种自动化部件，它们在时间节拍和工作节拍方面通过上级的时间-同步-主机或节拍-同步-主机进行调整。自动化网络的时间-同步-主机的任务例如是使技术设备的自动化部件在时间上进行调整。节拍-同步-主机作为上级的网络组件接收单个的应用部件在工作节拍方面的同步节拍。

自动化网络例如可以设计成工业自动化网络。这样的工业自动化网络例如可以设计、设置和/或规定用于控制和/或调节工业设备（例如生产设备，输送设备等等）、机器和/或装置。自动化网络或者说工业自动化网络尤其可以具有实时-通信协议（例如Profinet，Profibus，Real-Time-Ethernet），用于至少在参与控制-和/或调节任务的部件之间（例如在控制单元和所要控制的设备和/或机器之间）实现通信。同样也通过存储介质可以可靠地传输数据。