用于通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備來傳輸過程映像的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備(20)來傳輸控制系統(tǒng)或自動(dòng)化系統(tǒng)的過程映像的方法，所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備包括至少一個(gè)第一功能單元(21)和至少一個(gè)第二功能單元(22)，高級(jí)的控制單元通過基于初級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議的第一通信鏈路(1)連接到所述至少一個(gè)第一功能單元上，至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(30)通過基于次級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議的第二通信鏈路(2)連接到所述至少一個(gè)第二功能單元上。將由所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(30)提供的、作為過程數(shù)據(jù)對(duì)象(PDO1)、(PDO2)的過程變量基于次級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議(2)作為報(bào)文傳輸?shù)剿鼍W(wǎng)關(guān)設(shè)備(20)的作為主設(shè)備任務(wù)工作的第二功能單元(22)中。給作為數(shù)字信號(hào)存在的過程數(shù)據(jù)對(duì)象(PDO1)、(PDO2)分配相應(yīng)的寄存器(Bool1)、(Bool2)、(Bool3)，所述寄存器以二進(jìn)制格式存在。給作為模擬信號(hào)存在的過程數(shù)據(jù)對(duì)象(PDO1)、(PDO2)分配以整數(shù)格式(INT16)的相應(yīng)地址。將保存在所述相應(yīng)的寄存器中的二進(jìn)制信號(hào)(Bool1)、(Bool2)、(Bool3)和以整數(shù)格式(INT16)存在的模擬信號(hào)如此傳輸?shù)阶鳛榫W(wǎng)關(guān)任務(wù)工作的第一功能單元(21)中，使得二進(jìn)制信號(hào)的數(shù)目減少，其方式是，所述二進(jìn)制信號(hào)被封裝成各8個(gè)比特的數(shù)據(jù)塊，所述數(shù)據(jù)塊現(xiàn)在分別構(gòu)成字節(jié)并且翻譯成可由所述初級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議(1)處理的相應(yīng)報(bào)文，所述報(bào)文與以整數(shù)格式(INT16)存在的模擬信號(hào)一起、基于所述初級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議(1)傳輸?shù)剿龈呒?jí)的控制單元。
【專利說明】用于通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備來傳輸過程映像的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備來傳輸過程映像的方法以及一種用于執(zhí)行所述方法的系統(tǒng)，所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備在此提供在不同協(xié)議的現(xiàn)場(chǎng)總線之間的通信能力。
【背景技術(shù)】
[0002]用于控制技術(shù)過程或技術(shù)設(shè)備的自動(dòng)化系統(tǒng)或控制系統(tǒng)通常包括中央單元或高級(jí)的單元，例如可編程控制器(SPS)或過程控制系統(tǒng)(PLS)。中央控制單元通過通信接口模塊-也稱為網(wǎng)關(guān)設(shè)備-與自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通信。網(wǎng)關(guān)設(shè)備在此提供不同協(xié)議的現(xiàn)場(chǎng)總線之間的通信能力。為了對(duì)不同協(xié)議進(jìn)行處理的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的通信，網(wǎng)關(guān)設(shè)備例如通過PROFINET協(xié)議與中央控制單元進(jìn)行通信，并通過現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議(例如CAN或CANopen)與連接到所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備上的輸入/輸出設(shè)備和/或現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行通信。
[0003]為了檢測(cè)和/或影響過程變量一所述過程變量例如是由傳感器所提供的當(dāng)前測(cè)量值，使用不同的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，所檢測(cè)的作為所謂的過程數(shù)據(jù)對(duì)象的當(dāng)前測(cè)量值從現(xiàn)場(chǎng)層面通過現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議以低的傳輸速率-例如1.2k位/秒-傳輸?shù)剿鼍W(wǎng)關(guān)設(shè)備，并從網(wǎng)關(guān)設(shè)備通過高速以太網(wǎng)總線轉(zhuǎn)發(fā)到高級(jí)的控制單元。這些過程數(shù)據(jù)對(duì)象用于傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
[0004]通常由控制單元來實(shí)現(xiàn)過程控制，在那里評(píng)估不同現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的測(cè)量值并且基于所述評(píng)估來為連接到自動(dòng)化系統(tǒng)上的致動(dòng)器產(chǎn)生控制信號(hào)。除了純測(cè)量值傳輸之外，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備也可以向高級(jí)的控制單元傳輸附加信息，例如診斷信息和狀態(tài)信息?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的參數(shù)化和配置同樣通過控制系統(tǒng)或自動(dòng)化系統(tǒng)的總線系統(tǒng)或者網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和控制單元之間的信號(hào)傳輸在此可以以模擬的形式或數(shù)字的形式作為二進(jìn)制碼(布爾值)或整數(shù)的值(整數(shù)值)來實(shí)現(xiàn)。
[0005]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，在網(wǎng)關(guān)設(shè)備中，設(shè)備的過程映像一所述過程映像已經(jīng)作為過程數(shù)據(jù)對(duì)象通過次級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議以低傳輸速率傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)設(shè)備中一在網(wǎng)關(guān)設(shè)備中映射為以二進(jìn)制格式的次級(jí)網(wǎng)絡(luò)變量，并轉(zhuǎn)換為以字節(jié)格式存在的初級(jí)網(wǎng)絡(luò)變量，所述初級(jí)網(wǎng)絡(luò)變量然后可通過初級(jí)高速以太網(wǎng)總線協(xié)議傳輸?shù)礁呒?jí)的控制單元。
[0006]然而，因?yàn)閷?duì)于每一個(gè)比特必須設(shè)置7比特開銷，所以所述方法需要大的帶寬并且使數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的負(fù)擔(dān)落在初級(jí)高速以太網(wǎng)總線上，其中，開銷數(shù)據(jù)要理解為并非主要屬于有用數(shù)據(jù)、但需要作為附加信息來用于傳送或存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。
[0007]CANopen通信協(xié)議例如可以只傳輸1028個(gè)二進(jìn)制信號(hào)，其等于約130字節(jié)(=128.5字節(jié))，CANopen通信協(xié)議將連接到PROFINET總線上的設(shè)備的過程數(shù)據(jù)大小的上限限于1028字節(jié)。因此，可傳輸?shù)男畔⒌臄?shù)目受到可通過初級(jí)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議傳輸?shù)挠邢薜膱?bào)文大小限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此，本發(fā)明所基于的任務(wù)是，說明一種用于通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備來傳輸過程映像的新穎方法，由此改善不同協(xié)議的現(xiàn)場(chǎng)總線之間的通信能力，并且尤其在通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備與高級(jí)的單元連接的、基于初級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議的第一初級(jí)通信鏈路和基于次級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議的第二通信鏈路之間可傳輸?shù)男畔⒌臄?shù)目隨連接到所述第二通信鏈路上的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備升高。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，所述任務(wù)通過具有在權(quán)利要求1中說明的特征的方法來解決。根據(jù)本發(fā)明的方法的有利的擴(kuò)展方案和改進(jìn)以及用于執(zhí)行所述方法的系統(tǒng)在其他權(quán)利要求和說明書中說明。
[0010]此外，本發(fā)明涉及一種用于通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備來傳輸控制系統(tǒng)或自動(dòng)化系統(tǒng)的過程映像的方法，網(wǎng)關(guān)設(shè)備包括至少一個(gè)第一功能單元和至少一個(gè)第二功能單元，所述至少一個(gè)第一功能單元通過基于初級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議的第一通信鏈路能夠?qū)崿F(xiàn)到高級(jí)的控制單元一例如可編程控制器一上的連接，所述至少一個(gè)第二功能單元通過基于次級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議的第二通信鏈路能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的連接。
[0011 ] 標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)總線一例如PROFINET IO—被設(shè)置為初級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議，所述標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)總線基于用于自動(dòng)化技術(shù)的全雙工快速以太網(wǎng)技術(shù)。Profinet IO在此能夠?qū)崿F(xiàn)從分布式外圍設(shè)備一例如輸入/輸出設(shè)備一到中央控制裝置或者控制器的連接，并且支持具有最高達(dá)IOms的總線周期時(shí)間的應(yīng)用。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的方法和設(shè)置用于實(shí)施所述方法的網(wǎng)關(guān)設(shè)備被設(shè)置用于過程自動(dòng)化或機(jī)械控制的自動(dòng)化系統(tǒng)或控制系統(tǒng)中。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的用于通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備來傳輸控制系統(tǒng)或自動(dòng)化系統(tǒng)的過程映像的方法的出發(fā)點(diǎn)是，通過以下方式來增加所傳輸?shù)亩M(jìn)制信號(hào)的數(shù)目:更多二進(jìn)制信號(hào)被封裝成各8個(gè)比特的數(shù)據(jù)塊。
[0014]按照根據(jù)本發(fā)明的方法，由網(wǎng)關(guān)設(shè)備實(shí)施以下方法步驟。
[0015]首先，將由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備所提供的、作為過程數(shù)據(jù)對(duì)象的過程變量基于次級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議作為報(bào)文傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)設(shè)備的作為主設(shè)備任務(wù)(Master Task)工作的第二功能單元中，并且給作為數(shù)字信號(hào)存在的過程數(shù)據(jù)對(duì)象分配相應(yīng)的寄存器，所述寄存器以二進(jìn)制格式存在。這些寄存器構(gòu)成布置在第二功能單元中的寄存器地址。給由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通過第二通信鏈路傳輸?shù)淖鳛槟M信號(hào)存在的過程數(shù)據(jù)對(duì)象分配在網(wǎng)關(guān)設(shè)備的第一功能單元中的以整數(shù)格式的相應(yīng)地址。
[0016]隨后，將保存在相應(yīng)的寄存器中的二進(jìn)制信號(hào)和以整數(shù)格式存在的模擬信號(hào)如此傳輸?shù)阶鳛榫W(wǎng)關(guān)任務(wù)(Gateway Task)工作的第一功能單元中，使得二進(jìn)制信號(hào)的數(shù)目減少，其方式是，所述二進(jìn)制信號(hào)被封裝成各8個(gè)比特的數(shù)據(jù)塊，所述數(shù)據(jù)塊現(xiàn)在分別構(gòu)成字節(jié)并且翻譯成相應(yīng)的可由初級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議處理的報(bào)文，所述報(bào)文與以整數(shù)格式存在的模擬信號(hào)一起基于初級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議傳輸?shù)礁呒?jí)的控制單元。
[0017]網(wǎng)關(guān)設(shè)備通過消除所有開銷數(shù)據(jù)、通過將由多個(gè)比特所組成的變量封裝成字節(jié)、即以各8個(gè)比特=1個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)塊的多個(gè)二進(jìn)制信號(hào)而將次級(jí)網(wǎng)絡(luò)的以二進(jìn)制碼存在的變量直接轉(zhuǎn)換為由初級(jí)網(wǎng)絡(luò)所理解的格式。附加地，將由以二進(jìn)制格式存在的變量構(gòu)成的至少一個(gè)以字節(jié)格式存在的初級(jí)網(wǎng)絡(luò)變量推入所謂的安全視圖中。
[0018]因此，借助根據(jù)本發(fā)明的方法，由網(wǎng)關(guān)設(shè)備來執(zhí)行初級(jí)網(wǎng)絡(luò)和次級(jí)網(wǎng)絡(luò)之間的過程數(shù)據(jù)映像的經(jīng)壓縮的映射。
[0019]在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)優(yōu)選的擴(kuò)展方案中，網(wǎng)關(guān)設(shè)備通過高性能的(高速的)以太網(wǎng)協(xié)議，PROFINET協(xié)議或PR0FIBUS協(xié)議與高級(jí)的單元進(jìn)行通信，并通過現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議CAN或CANOPEN與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行通信。
[0020]因此，網(wǎng)關(guān)設(shè)備負(fù)責(zé)將來自高級(jí)的單元的PR0FINNET兼容的所有輸入和輸出轉(zhuǎn)換成CANopen兼容的格式，并且反之亦然。
[0021]因此，也可以相反的順序?qū)嵤└鶕?jù)本發(fā)明的方法，這接下來描述。
[0022]首先，將由高級(jí)的單元提供的、作為過程數(shù)據(jù)對(duì)象的過程變量基于初級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議作為以字節(jié)格式的可由初級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議處理的報(bào)文傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)設(shè)備的作為網(wǎng)關(guān)任務(wù)工作的第一功能單元中，并且由每一個(gè)字節(jié)產(chǎn)生8個(gè)二進(jìn)制的信號(hào)，并且將其保存在第一功能單元的相應(yīng)的寄存器地址中。將來自高級(jí)的單元的以整數(shù)格式存在的信號(hào)同樣輸入寄存器地址中。
[0023]隨后，將保存在相應(yīng)的寄存器中的二進(jìn)制信號(hào)和以整數(shù)格式存在的模擬信號(hào)傳輸?shù)阶鳛橹髟O(shè)備任務(wù)工作的第二功能單元中，并且翻譯成可由次級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議處理的相應(yīng)報(bào)文，所述報(bào)文與以整數(shù)格式存在的模擬信號(hào)一起、基于次級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議傳輸?shù)较鄳?yīng)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中。
[0024]此外，本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)被設(shè)置用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的、用于通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備來傳輸控制系統(tǒng)或自動(dòng)化系統(tǒng)的過程映像的系統(tǒng)包括至少一個(gè)第一功能單元和至少一個(gè)第二功能單元，高級(jí)的控制單元通過基于初級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議的第一通信鏈路連接到所述至少一個(gè)第一功能單元上，至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通過基于次級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議的第二通信鏈路連接到所述至少一個(gè)第二功能單元上。因此，網(wǎng)關(guān)設(shè)備提供不同協(xié)議的現(xiàn)場(chǎng)總線之間的通信能力，并且被設(shè)置用于傳輸控制系統(tǒng)或自動(dòng)化系統(tǒng)的過程映像。
[0026]網(wǎng)關(guān)設(shè)備在高級(jí)的層面上相對(duì)于高級(jí)的單元具有從設(shè)備的功能，并且在現(xiàn)場(chǎng)層面上相對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備具有主設(shè)備的功能，其中，網(wǎng)關(guān)設(shè)備接管連接到網(wǎng)關(guān)設(shè)備上的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的借助被實(shí)現(xiàn)為主聯(lián)接的初級(jí)高性能通信鏈路與高級(jí)的控制單元的通信，而且接管連接到次級(jí)總線上的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的通過集成在通信接口模塊中作為從聯(lián)接實(shí)施的第二通信鏈路的通信。
[0027]借助集成在網(wǎng)關(guān)設(shè)備中的第二功能單元，網(wǎng)關(guān)設(shè)備基于次級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議來接收由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備所提供的、作為過程數(shù)據(jù)對(duì)象的過程變量。
[0028]在網(wǎng)關(guān)設(shè)備中的第二功能單元中設(shè)置寄存器，給這些寄存器分配作為數(shù)字信號(hào)存在的過程數(shù)據(jù)對(duì)象，所述過程數(shù)據(jù)對(duì)象以二進(jìn)制格式存在。
[0029]給作為模擬信號(hào)存在的過程數(shù)據(jù)對(duì)象分配以整數(shù)格式的相應(yīng)地址。
[0030]將保存在相應(yīng)的寄存器中的二進(jìn)制信號(hào)作為被封裝成各8個(gè)比特的數(shù)據(jù)塊中的二進(jìn)制信號(hào)保存在作為網(wǎng)關(guān)任務(wù)工作的第一功能單元中，并且翻譯成可由初級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議處理的相應(yīng)報(bào)文，所述報(bào)文可與以整數(shù)格式存在的模擬信號(hào)一起、基于初級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議傳輸?shù)礁呒?jí)的控制單元中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]根據(jù)在下面的附圖中所示的實(shí)施例，更詳細(xì)地解釋和描述本發(fā)明以及本發(fā)明的有利的擴(kuò)展方案、改進(jìn)和其他優(yōu)點(diǎn)。[0032]圖1示出用于通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備來傳輸過程映像的控制系統(tǒng)的示例性的片段。
【具體實(shí)施方式】
[0033]在圖1中所示的用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的網(wǎng)關(guān)設(shè)備20提供不同協(xié)議的現(xiàn)場(chǎng)總線1、2之間一例如PROFINET和CAN或者CANopen—之間的通信能力。網(wǎng)關(guān)設(shè)備20包括第一功能單元21和第二功能單元22,所述第一功能單元通過現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議PROFINET I與高級(jí)的可編程控制器進(jìn)行通信，所述第二功能單元用于通過現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議CAN或CANopen2與連接到所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備20上的、CAN兼容地或CANopen兼容地工作的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備30通信。
[0034]將由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備30提供的、作為過程數(shù)據(jù)對(duì)象ro01、PD02的過程變量基于現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議CANopen 2作為CAN報(bào)文傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)設(shè)備20的作為主設(shè)備任務(wù)工作的第二功能單元22中。
[0035]給作為數(shù)字信號(hào)存在的過程數(shù)據(jù)對(duì)象roo1、PD02分配相應(yīng)的寄存器Booll、B0012、B0013，所述寄存器以二進(jìn)制格式存在。給作為模擬信號(hào)存在的過程數(shù)據(jù)對(duì)象roOl、PD02分配以整數(shù)格式INT16的相應(yīng)地址。
[0036]將保存在相應(yīng)的寄存器中的二進(jìn)制信號(hào)Booll、Bool2、Bool3和以整數(shù)格式INT16存在的模擬信號(hào)如此傳輸?shù)阶鳛榫W(wǎng)關(guān)任務(wù)工作的第一功能單元21中，使得二進(jìn)制信號(hào)的數(shù)目減少，其方式是，所述二進(jìn)制信號(hào)被封裝成各8個(gè)比特的數(shù)據(jù)塊，所述數(shù)據(jù)塊現(xiàn)在分別構(gòu)成字節(jié)并且翻譯成可由PROFINET現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議I處理的相應(yīng)PROFINET報(bào)文，所述PROFINET報(bào)文與以整數(shù)格式INT16存在的模擬信號(hào)一起、基于PROFINET現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議I傳輸?shù)礁呒?jí)的控制單元中。
【權(quán)利要求】
1.一種用于通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備(20)來傳輸控制系統(tǒng)或自動(dòng)化系統(tǒng)的過程映像的方法，所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備包括至少一個(gè)第一功能單元(21)和至少一個(gè)第二功能單元(22)，高級(jí)的控制單元通過基于初級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議的第一通信鏈路(I)連接到所述至少一個(gè)第一功能單元上，至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(30)通過基于次級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議的第二通信鏈路(2)連接到所述至少一個(gè)第二功能單元上，其特征在于， -將由所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(30)提供的、作為過程數(shù)據(jù)對(duì)象(PDOl)、(PD02)的過程變量基于次級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議(2)作為報(bào)文傳輸?shù)剿鼍W(wǎng)關(guān)設(shè)備(20)的作為主設(shè)備任務(wù)工作的第二功能單兀(22)中， -給作為數(shù)字信號(hào)存在的過程數(shù)據(jù)對(duì)象(PDOl)、(PD02)分配相應(yīng)的寄存器(Booll)、(Bool2)、(Bool3)，所述寄存器以二進(jìn)制格式存在， -給作為模擬信號(hào)存在的過程數(shù)據(jù)對(duì)象(PDOl)、(PD02)分配以整數(shù)格式(INT16)的相應(yīng)地址， -將保存在相應(yīng)的寄存器中的二進(jìn)制信號(hào)(Booll)、(Bool2)、(Bool3)和以整數(shù)格式(INT16)存在的模擬信號(hào)如此傳輸?shù)阶鳛榫W(wǎng)關(guān)任務(wù)工作的第一功能單元(21)中，使得二進(jìn)制信號(hào)的數(shù)目減少，其方式是，所述二進(jìn)制信號(hào)被封裝成各8個(gè)比特的數(shù)據(jù)塊，所述數(shù)據(jù)塊現(xiàn)在分別構(gòu)成字節(jié)并且翻譯成可由所述初級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議(I)處理的相應(yīng)報(bào)文，所述報(bào)文與以整數(shù)格式(INT16)存在的模擬信號(hào)一起、基于初級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議(I)傳輸?shù)礁呒?jí)的控制單兀。
2.一種用于通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備(20)來傳輸控制系統(tǒng)或自動(dòng)化系統(tǒng)的過程映像的方法，所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備包括至少一個(gè)第一功能單元(21)和至少一個(gè)第二功能單元(22)，高級(jí)的控制單元通過基于初級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議(I)的第一通信鏈路(I)連接到所述至少一個(gè)第一功能單元上，至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(30)通過基于次級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議(2)的第二通信鏈路(2)連接到所述至少一個(gè)第二功 能單元上，其特征在于， -由高級(jí)的單元所提供的、作為過程數(shù)據(jù)對(duì)象(PDOl)、(PD02)的過程變量基于所述初級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議(I)作為以字節(jié)格式的可由所述初級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議(I)處理的報(bào)文傳輸?shù)剿鼍W(wǎng)關(guān)設(shè)備(20)的作為網(wǎng)關(guān)任務(wù)工作的第一功能單元(21)中， -由每一個(gè)字節(jié)產(chǎn)生8個(gè)二進(jìn)制的信號(hào)，并且將其保存在所述第一功能單元(21)的相應(yīng)的寄存器地址中， -將來自所述高級(jí)的單元的以整數(shù)格式(INT16)存在的信號(hào)同樣輸入寄存器地址中， -將保存在所述相應(yīng)的寄存器(Booll)、(Bool2)、(Bool3)中的二進(jìn)制信號(hào)和以整數(shù)格式(INT16)存在的模擬信號(hào)傳輸?shù)阶鳛橹髟O(shè)備任務(wù)工作的第二功能單元(22)中，并且 -將其翻譯成可由所述次級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議(2)處理的相應(yīng)報(bào)文，所述報(bào)文與所述以整數(shù)格式(INT16)存在的模擬信號(hào)一起、基于所述次級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議(2)傳輸?shù)剿鱿鄳?yīng)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(30)。
3.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述控制系統(tǒng)或自動(dòng)化系統(tǒng)的過程數(shù)據(jù)對(duì)象(PDOl)、(PD02)在所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備(20)和所述高級(jí)的單元之間通過高性能以太網(wǎng)協(xié)議、PR0FIBUS協(xié)議或PROFINET協(xié)議傳輸。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述信號(hào)通過所述第二通信鏈路串行傳輸。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述控制系統(tǒng)或自動(dòng)化系統(tǒng)的所述過程數(shù)據(jù)對(duì)象(PDOl)、(PD02)在所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備(20)和與所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備連接的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(30)之間通過現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議CAN或CANOPEN傳輸。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，將由所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(30)提供的、作為過程數(shù)據(jù)對(duì)象(PDOl)、(PD02)的過程變量基于所述次級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議(2)作為所謂的CAN報(bào)文傳輸?shù)剿鼍W(wǎng)關(guān)設(shè)備(20)的作為CANopen主設(shè)備任務(wù)工作的第二功能單元(22)中。
7.一種用于通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備(20)來傳輸控制系統(tǒng)或自動(dòng)化系統(tǒng)的過程映像的系統(tǒng)，所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備包括至少一個(gè)第一功能單元(21)和至少一個(gè)第二功能單元(22)，高級(jí)的控制單元通過基于初級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議(I)的第一通信鏈路(I)連接到所述至少一個(gè)第一功能單元上，至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(30)通過基于次級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議(2)的第二通信鏈路(2)連接到所述至少一個(gè)第二功能單元上，其特征在于， -所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備(20)的作為主設(shè)備任務(wù)工作的第二功能單元(22)基于所述次級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議(2)作為報(bào)文來接收由所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(30)提供的、作為過程數(shù)據(jù)對(duì)象(PDOl)、(PD02)的過程變量， -給作為數(shù)字信號(hào)存在的過程數(shù)據(jù)對(duì)象(PDOl)、(PD02)分配以二進(jìn)制格式存在的、所述第二功能單元(22)中為此設(shè)置的寄存器， -保存在相應(yīng)的寄存器(Booll)、(Bool2)、(Bool3)中的二進(jìn)制信號(hào)作為被封裝成各8個(gè)比特的數(shù)據(jù)塊中的二進(jìn)制信號(hào)保存在作為網(wǎng)關(guān)任務(wù)工作的第一功能單元(22)中，并且翻譯成可由所述初級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議(I)處理的相應(yīng)報(bào)文，所述報(bào)文能夠與以整數(shù)格式(INT16)存在的模擬信號(hào)一起、·基于所述初級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議(I)傳輸?shù)礁呒?jí)的控制單元。
8.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法和用于實(shí)施所述方法的網(wǎng)關(guān)設(shè)備(20)在過程自動(dòng)化或機(jī)械控制的自動(dòng)化系統(tǒng)或控制系統(tǒng)中的使用。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK103827760SQ201280033423
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月6日
【發(fā)明者】M-I.伊斯邁爾 申請(qǐng)人:Abb股份公司