[發明專利]用于自動化網絡的交換裝置

有效

• 申請號: 201880025210.2
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN110537349B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 賈斯伯·斯潘尼爾斯
• 申請（專利權）人: 歐姆龍株式會社
• 主分類號: H04L12/407
• 分類號: H04L12/407;H04L12/40
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 馬爽;臧建明

一種用于將多個現場裝置連接到主裝置的單個主裝置端口的自動化網絡交換裝置，主裝置提供所述多個現場裝置與上級網絡之間的網關且被配置成控制上級網絡與所述多個現場裝置之間的通信，交換裝置包括：物理主裝置側端口，用于將交換裝置連接到所述單個主裝置端口且用于在主裝置與交換裝置之間建立主裝置通信信道；以及多個物理現場裝置側端口，用于將交換裝置連接到所述多個現場裝置且用于在相應的現場裝置與交換裝置之間建立多個現場裝置通信信道；其中交換裝置被配置成針對自動化網絡使用單個通信協議而通過主裝置通信信道及所述多個現場裝置通信信道在主裝置與所述多個現場裝置之間傳遞數據。

技術領域

本發明涉及一種用于將多個現場裝置連接到主裝置的單個主裝置端口的交換裝置。此外，本發明涉及一種自動化網絡。

背景技術

在自動化網絡中，主裝置可提供上級網絡(例如現場總線網絡)與現場裝置(尤其是輸入/輸出(input/output，IO)鏈路裝置)之間的接口?？蛇B接到主裝置的現場裝置的量通常受由主裝置提供的主裝置端口的量限制。為克服將比第一主裝置所提供的主裝置端口更多的現場裝置連接到所述第一主裝置的困難，可在現場裝置與主裝置之間放置交換裝置。

舉例來說，在IO鏈路技術中，已知使用第二主裝置作為交換裝置。即，第二主裝置可通過現場總線連接而連接到第一主裝置的一個端口，從而增加由在第一主裝置下游的現場裝置可用的端口的數目。通過現場總線通信來執行第一主裝置與第二主裝置之間的通信。

此外，文獻US 2010/0146182 A1示出另一種類型的交換裝置，即在基于以太網的網絡中將多個現場裝置連接到控制單元的集線器或現場總線模塊。由此，可在現場裝置與控制單元之間傳達模擬數據及數字數據。

這具有以下缺點：各協議是不同的，以致需要在經由集線器連接的主裝置與現場裝置之間進行協議轉換。因此，現有技術的解決方案需要增大復雜性且因此較昂貴。

發明內容

本發明的一個目標是克服現有技術的缺點及提供一種改善型交換裝置。本發明的另一目標是提供一種改善型自動化網絡。

因此，提供一種用于將多個現場裝置連接到主裝置的單個主裝置端口的交換裝置，所述主裝置提供所述多個現場裝置與上級網絡之間的網關且被配置成控制所述上級網絡與所述多個現場裝置之間的通信。所述交換裝置包括：物理主裝置側端口，用于將所述交換裝置連接到所述單個主裝置端口且用于在所述主裝置與所述交換裝置之間建立主裝置通信信道；以及多個物理現場裝置側端口，用于將所述交換裝置連接到所述多個現場裝置且用于在相應的所述現場裝置與所述交換裝置之間建立多個現場裝置通信信道。所述交換裝置被配置成針對自動化網絡使用單個通信協議而通過所述主裝置通信信道及所述多個現場裝置通信信道在所述主裝置與所述多個現場裝置之間傳遞數據。

根據另一方面，提供一種自動化網絡。所述自動化網絡包括：上級網絡；多個現場裝置；主裝置，提供所述多個現場裝置與所述上級網絡之間的網關且被配置成控制所述上級網絡與所述多個現場裝置之間的通信；以及上文及下文所定義的交換裝置。

在實施例中，所述交換裝置容許在所述主裝置的單個物理IO鏈路端口與作為現場裝置的IO鏈路裝置之間建立多個IO鏈路信道。

所述自動化網絡可為用于制造例如微芯片或汽車等產品或者用于分析產品(例如生物樣本或集成電路)的性質的工業自動化系統。

所述上級網絡可包括用于自動化網絡的控制系統，所述控制系統例如包括個人計算機、用戶接口及存儲裝置，所述控制系統可通過現場總線、底板總線或工業以太網連接而連接到主裝置。