[發明專利]運行自動化系統的方法

有效

• 申請號: 201410032335.1
• 申請日: 2014-01-23
• 公開（公告）號: CN103973539B
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 格奧爾格·比勒爾
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H04L12/46
• 分類號: H04L12/46;H04L12/26;H04L7/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

運行自動化系統的方法，包括：自動化裝置（20）連接為與中央單元（10）通信；自動化裝置根據發送時鐘SC_D和給定或可設定的壓縮比RR_D使用周期時間T_D=SC_D*RR_D來循環通信，和中央單元將發送時鐘SC_C用于其通信；將關于自動化裝置的發送時鐘的信息存儲在中央單元的數據庫中；和與自動化裝置通信的中央單元將自動化裝置的發送時鐘SC_D和壓縮比RR_D納入考慮，a.）將自動化裝置的發送時鐘SC_D除以中央單元（10）的發送時鐘SC_C，該除法的結果Q’為非2次冪值；b.）選擇小于Q’的最大2次冪值Q，并乘以自動化裝置的壓縮比RR_D，得到與自動化裝置通信的中央單元的壓縮比RR_C?D；并且c.）使用RR_C?D降低中央單元的發送時鐘SC_C以使用周期時間T_C?D=SC_C*RR_C?D與自動化裝置循環通信。

技術領域

本發明涉及自動化領域，尤其涉及一種運行自動化系統的方法、一種非易失性計算機可讀介質、和一種自動化系統的中央單元。

背景技術

在自動化系統中，連接用于通信的自動化單元和中央單元或設置為進行控制的每個中央單元是為了進行自動化解決方案并因此控制和/或監控待自動化的各工藝過程。不僅由自動化系統包含的通信用戶，而且重要部件是設置為將它們連接進行通信的網絡。為了將它連接至網絡，每個通信用戶都具有總線連接。在具有例如以太網、IEEE 802.3、WLANIEEE 802.11、CAN等底層網絡的自動化系統中，其中通信例如通過被稱為PROFINET的通信協議進行處理，每個裝置都具有連接至網絡的總線連接，并且自動化系統層級中的各個裝置的突出位置將獨立裝置確定為主機(IO控制器)并將其他裝置確定為從機(IO裝置)。在自動化系統中，中央單元占據特定的層級位置，使得至少中央單元在網絡中具有主機或IO控制器的功能。另一方面，例如從機為與中央單元相比占據自動化系統層級中的從屬位置的具有總線功能的外圍模塊、傳感器和執行器等。數據借助周期性實時通信在IO控制器與IO裝置之間交換。對于此實時通信，連續時間被分解為同一持續時間的連續周期時間段，這意味著自然的連續時間由此被離散化。這些時間段以下簡稱發送時鐘。通信用戶，即先前必須利用同一發送時鐘運行的利用這種周期性實時通信彼此交換數據的IO控制器和IO裝置。這使得中央單元或每個中央單元，即IO控制器或每個IO控制器，先前必須總是利用由自動化系統包含的所有其他自動化裝置(IO裝置)支持的發送時鐘運行。一般來說，這樣做的結果是，在裝置支持不同發送時鐘的系統配置中，如果用戶存在不支持該發送時鐘的情況，則支持更快/更高發送時鐘的這些系統用戶不能利用這些更快/更高發送時鐘運行。通常，新開發的IO控制器支持的發送時鐘要比自動化解決方案/自動化系統中已經包括的IO裝置所支持的多，尤其是更快或更高的發送時鐘。如果系統操作員想要開發更高的性能或新IO控制器，直到現在，必須對各個IO裝置執行更新，即例如固件更新，或者IO裝置本身要用具有相應改進的通信能力的較新IO裝置替換。

歐洲專利EP 1527578 B1和歐洲公開專利EP 2133763 A1都針對每個IO裝置的發送時鐘和IO控制器的發送時鐘的整數比的特殊情況，公開了在IO控制器與IO裝置之間進行通信的方法。

在大型自動化系統中，尤其是在具有許多不同裝置的自動化系統中，上述的整數比通常很難或者根本不可能實現，并且該系統必須在非最佳范圍內頻繁運行和/或必須大幅減速以正確工作。

發明內容

因此本發明的一個目的是提出一種運行自動化系統的方法，其中該系統中包括的通信用戶各自能夠根據他們各自的通信能力運行，使得一方面，已經在使用的、通信能力較低的通信用戶也能夠結合通信性能改進的較新裝置運行，例如，較新裝置的性能沒有必要降至最低共同點。

該目的采用本發明的方法來實現。