[實用新型]現場總線通訊模塊

有效

• 申請號: 201420016632.2
• 申請日: 2014-01-10
• 公開（公告）號: CN203786529U
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 哈拉爾德·西伯格
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 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

技術領域

本實用新型涉及一種工業過程自動化技術中的現場總線通訊模塊，其具有：經由現場總線與上游自動化系統連接的現場總線接口；和至少一個經由連接線路與第一終端設備連接的第一接口，現場總線通訊模塊設置用于一方面經由現場總線與上游自動化系統進行數據交換，另一方面經由第一接口與第一終端設備進行數據交換，其中至少一個第一接口設計為點對點通訊接口，并現場總線通訊模塊還具有連接裝置，該連接裝置設計用于將根據現場總線的協議的數據轉換成根據用于該至少一個第一接口的協議的數據，并且反之亦然。

本實用新型另外還涉及一種用于運行上述現場總線通訊模塊的方法，其中，在接口處運行終端設備，該終端設備包括第一子終端設備和第二子終端設備，在此利用映射裝置使該接口映射到第一信道和第二信道上，并且每個信道分配有一個信道碼，通過分配裝置來分析來自其這些子終端設備中任一個的信號，并檢驗包括在信號中的識別碼與這些信道碼中任一個是否一致。

根據本實用新型的現場總線通訊模塊例如用于稱為IO鏈路（IO-Link）的工業用現場總線系統中。

背景技術

IO鏈路是一種用于借助于低成本的點對點連接方式將如傳感器、致動器和開關設備的終端設備統一地連接在自動化系統上的方案。由于現場總線層位于上游自動化系統的下游，在該現場總線層級下的通訊標準可以實現直至終端設備的中央故障診斷和故障定位。

版本為V1.0，2008/2009的IO鏈路規范說明了不同設備制造商的IO鏈路設備、在此種情況下為終端設備如何連接在點對點連接上。對這些設備來說，規范參數、診斷等被相應地傳輸給IO鏈路主機，即現場總線通訊模塊。

在規范“IO-Link?Integration?Part1Technicals?Specification?for?Profibus?and?Profinet?Related?to?IO-Links?Specification?V1.0，Version1.00，December?2007order?No.2.812（IO鏈路集成第1部分涉及IO鏈路規范的Profibus與Profinet技術規范V1.0，版本1.00，2007年12月序列號2.812）”中，規定了的IO鏈路設備必須如何集成在現場總線、Profibus和Profinet中。

連接在IO鏈路設備上的現場總線通訊模塊的接口在模塊化設備中被映射為模塊或子模塊的信道。如果例如IO鏈路設備發出警報（如診斷），則該警報與信道碼一同經由上游現場總線系統、例如Profinet或Profibus來傳輸。在此情況下，信道碼與接口碼相同。上游自動化控制中的用戶程序因此可以識別該警報源。

對于這種現場總線通訊模塊或用于運行現場總線通訊模塊的方法的不利之處在于：模塊化構造的終端設備、即IO鏈路-設備例如是用于構建具有與AS接口可選擇連接的負載支路的緊湊型完整設備，其中在這些完整設備內在功能性方面集成了斷路器、電子過載繼電器和接觸器的功能，這些設備在應直接啟動例如三相標準電機的位置上能被全面應用，對于上述模塊化構造的終端設備來說，無法確定標準是來自斷路器、電子過載繼電器還是接觸器。該缺點在于，當在現場總線通訊模塊接口處運行緊湊型完整設備時，該完整設備產生警報信息（如診斷），但警報源不能利用目前已知的標準化方法來進一步詳細規定。僅僅能確定的是，此警報來自所述緊湊型完整設備。因此無法將真正的警報觸發功能單元，如斷路器或電子過載繼電器或接觸器識別為警報源。

實用新型內容

本實用新型的目的為在于，提供可以克服上述缺點的一種現場總線通訊模塊及一種用于運行該現場總線通訊模塊的方法。

該目的通過由此實現，即帶有權利要求1的前序部分特征的現場總線通訊模塊具有映射裝置，該映射裝置設計用于使至少一個第一接口映射到多個信道上，其中每個信道分配有一個信道碼，此外現場總線通訊模塊還包括分配裝置，其設計用于分析從終端設備經由至少一個第一接口傳來的信號，并把包括在信號中的識別碼分配給相應的信道碼，其中連接裝置還設計用于將信號隨相應于識別碼的信道碼一起轉送給上游自動化系統。從而在上游自動化系統中能完成識別來自終端設備的信號的源頭，因此在終端設備設備為緊湊型完整設備情況下，涉及子終端設備，例如斷路器或電子過載繼電器或接觸器。