[发明专利]数据总线用户设备的初始化

说明书

描述用于运行本地总线(6)的、尤其环型总线的数据总线用户设备(7a、7b、……、7n)的方法，所述方法包括：经由本地总线(6)接收第一数据包(17)，其中，所述第一数据包(17)具有其所指向的数据总线用户设备(7a、7b、……、7n)的地址(19)和至少一个指令列表(27a、27b、27n)，所述指令列表具有用于处理过程数据(25a、25b、25c)的指令组；经由本地总线(6)接收第二数据包(22)，其中，所述第二数据包(24)具有过程数据(25a、25b、25c)；以及执行用于处理所接收的过程数据(25a、25b、25c)的至少一个指令列表(27a、27b、27n)的指令。此外描述了相应的数据总线用户设备(7a、7b、……、7n)和本地总线主控装置。

技术领域

本发明一般来说涉及数据总线用户设备的初始化，并且尤其涉及借助指令列表将环型总线的数据总线用户设备程序化。

背景技术

数据总线用户设备大多处于自动化系统中。数据总线用户设备用于控制或监视自动化系统的过程。这通过将控制信号例如输出给执行器和/或通过例如由自动化系统的传感器接收测量信号实现。

自动化系统尤其用于控制工业设备、建筑物以及交通工具。对于控制自动化系统来说，大多需要多个传感器和执行器。这些传感器和执行器监视并且控制由系统执行的过程。一个自动化系统的不同的传感器和执行器在这种情况下经常也被称为自动化设备。

这些自动化设备可以直接与自动化系统的控制器连接，或者可以首先与输入模块和输出模块(经常也被称为I/O模块)连接。接着，这些模块又与控制器直接连接。在此，自动化设备可以直接集成在I/O模块中，或者可以与这些I/O模块经由缆线或者无线地连接。

自动化系统的控制器通常借助一个或多个内存可编程的控制器、PLC实现。在此，PLC按等级地或者非中心地设置在自动化系统中。在此，在PLC中存在不同的性能级，从而PLC可以根据计算能力和存储能力承担不同的控制和调节。PLC在最简单的情况下具有输入端、输出端、运行系统(固件)和接口，通过它们可以加载用户程序。用户程序定义了应该如何根据输入切换输出。在这种情况下，输入端和输出端与自动化系统和/或I/O模块连接，并且可以借助在用户程序中寄存的逻辑监视或者控制由自动化系统执行的过程。在此，通过传感器实现过程的监视并且通过执行器实现过程的控制。这种控制器也可以被称为中央控制器或者中央单元，并且至少针对与控制器连接的一个自动化设备或者I/O模块承担控制。

不过，自动化设备与至少一个控制器直接连接或者I/O模块与至少一个控制器以并行接线的方式直接连接(亦即从每个自动化设备或每个I/O模块各布置一条线路以用于上级控制)是相当昂贵的。尤其是随着自动化系统的自动化程度的提高，在并行接线时增加了接线工作量。这在设计、安装、调试和维修时与高成本相关联。

因此，目前在自动化技术中大多使用总线系统，利用总线系统可以将自动化设备或者I/O模块连接到控制器上。总线系统的用户设备也被称为总线用户设备。因为在总线系统上交换数据，所以总线用户设备也经常被称为数据总线用户设备。为了进一步简化各个自动化设备或者I/O模块与总线系统的连接，目前经常借助专门的本地总线将各组自动化设备或者I/O模块上下连接成本地总线系统并且接着将该本地总线的至少一个用户设备与总线系统连接，该总线系统与控制器连接。

在此，本地总线系统可以与用于与控制器连接的总线系统不同。

一组本地总线用户设备的与控制器的总线系统连接的用户设备经常也被称为本地总线主控装置。备选地，也使用本地总线系统的前端的名称。这种本地总线主控装置相对于其他本地总线用户设备来说包含其他的逻辑、电路和功能性，这些逻辑、电路或功能性对于连接到控制器的总线系统上来说是必需的。本地总线主控装置本身也可以包含PLC。这种用户设备也可以具有用于在两个总线系统之间转换的逻辑和电路。因此，本地总线主控装置也可以构造为网关或者总线转换器，并且负责将以其中一个总线系统的格式存在的数据转换成本地总线系统的格式，并且反之亦然。但是，大多不强制将本地总线主控装置专门用于将本地总线连接到上级的总线上。