[發明專利]自動化系統

有效

• 申請號: 200680002421.1
• 申請日: 2006-01-06
• 公開（公告）號: CN101107578A
• 公開（公告）日: 2008-01-16
• 發明（設計）人: 迪特爾·克雷默;格哈特·蘭;戈茨·紐曼
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G05B19/418
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 謝強;李曉舒

技術領域

本發明涉及一種自動化系統，其帶有至少一個連接在自動化過程上的測量值采集裝置和至少一個與該至少一個測量值采集裝置相連的現場設備以及一個與該至少一個現場設備相連的主控計算機。

背景技術

這種自動化系統例如由西門子公司的訂貨號為E5001-U113-A230/1的信息報“SICAM?HV-Digitale?Leistungsschaltersteuerung(Digital?BreakerControl?DBC)”而已知。該信息報示出了一種具有多個總線層面(Busebenen)的用于自動化過程的自動化系統，在此情形下是關于一個供電網絡。通過所謂的過程總線，作為測量值采集裝置的變換器和開關控制器與按照過程控制設備和保護設備形式的現場設備相連?，F場設備再通過所謂的現場總線與作為主控計算機的近程控制器(Nahsteuerung)相連。通常，除用于開關控制器的控制指令以外，還通過過程總線將從變換器采集到的測量數據、如電流和電壓測量值傳送到現場設備。此外，該現場設備可以通過現場總線從主控計算機獲取控制指令并沿相反方向將關于該自動化過程的信息傳遞到該近程控制器上，例如以便在控制室內的顯示系統上進行信息顯示。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，進一步簡化本文開頭部分提到的自動化系統的結構。

根據本發明，該技術問題是通過一種上述類型的自動化系統解決的，其中，至少一個測量值采集裝置、至少一個現場設備和一個主控計算機與一個公用的數據傳輸網絡相連，該數據傳輸網絡是為了根據第一通信協議從至少一個測量值采集裝置向該至少一個現場設備傳輸數字測量數據以及為了根據第二通信協議在該至少一個現場設備和主控計算機之間傳輸數字控制數據而建立的。替代兩套彼此獨立的總線系統的是，根據本發明的自動化系統僅具有一個數據傳輸網絡，該自動化系統的所有部件都與該數據傳輸網絡相連。為了可以通過該數據傳輸網絡既傳輸數字測量數據也傳輸數字控制數據，該網絡適于根據不同的通信協議傳輸各自的數據。由于僅存在一個該自動化系統的所有部件都與其相連的網絡，因而該自動化系統的結構被進一步地簡化。

按照根據本發明的自動化系統的一種優選的實施方式，該數據傳輸網絡是一種實時以太網。實時以太網的應用由于高的傳輸率和可預見的傳輸持續時間而使得實時應用程序可以在該自動化系統中執行。此外，可以通過實時以太網進行在數據傳輸網絡上傳輸的測量數據與控制指令的同步。

此外，在本發明的自動化系統的一種優選擴展中，致動器裝置也與該數據傳輸網絡相連，該裝置的輸出端與該自動化過程相連。在這種情況下，致動器、例如斷路器控制器也接入到該公用的數據傳輸網絡中。

在本發明的自動化系統的另一種優選實施方式中，數據傳輸網絡被構造成環形結構。這種網絡結構多數情況下最佳地與自動化系統的結構和位置條件相對應。

根據本發明的另一種優選實施方式，該數據傳輸網絡由至少兩個彼此冗余地構造的子網絡組成。以這種方式可以進一步提高設備的可用性和可靠性。

此外，根據本發明的自動化系統的一種優選實施方式，該至少一個測量值采集裝置具有一個模/數轉換器和一個用于連接到數據傳輸裝置的網絡連接裝置。按照這種方式可以特別簡單且不用附加部件地將測量值采集裝置連接到數據傳輸網絡上。

為了能夠在根據本發明的自動化系統中運行也已經存在的測量值采集裝置，根據一種可選的實施方式，該至少一個測量值采集裝置與一個其輸出端與該數據傳輸網絡相連的轉換裝置相連，以便按照該第一通信協議對測量數據進行轉換。

最后，在本發明的自動化系統的另一種優選實施方式中，該至少一個現場設備和/或該至少一個測量值采集裝置分別通過一個網絡連接裝置與該數據傳輸網絡相連，其中，網絡連接裝置具有恰好一個與該至少一個現場設備或測量值采集裝置相連的內部端口和恰好兩個與數據傳輸網絡相連的外部端口。這種網絡連接裝置(例如由DE?10260806A1公開的那種)確保了現場設備和/或測量值采集裝置能夠簡單地連接在數據傳輸網絡上。

附圖說明

為進一步闡釋本發明，在圖1中按照示意圖示出了自動化系統的構造。

具體實施方式