專利名稱：允許中斷和去耦的通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)路徑切換裝置和相應(yīng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于允許將至少一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點在或從通信網(wǎng)絡(luò)中 斷和/或去耦的方法。該網(wǎng)絡(luò)用于控制和/或調(diào)節(jié)大量機器部件例如印刷 機、機床或者其他生產(chǎn)機械上的轉(zhuǎn)動體的運動。該網(wǎng)絡(luò)按照一個封閉 的單或多環(huán)結(jié)構(gòu)運行。"多環(huán)結(jié)構(gòu)"既指冗余度的環(huán)形結(jié)構(gòu)如雙環(huán)， 也指多個本身獨立封閉的環(huán)形(子)網(wǎng)絡(luò)的耦合。在該網(wǎng)絡(luò)中，每個 節(jié)點通過第一接收機或者端口與第一相鄰節(jié)點的發(fā)射機或者端口通信 并通過第二發(fā)射機或者端口與第二相鄰節(jié)點的接收機或者端口通信。 閉環(huán)結(jié)構(gòu)在至少一個節(jié)點中斷或者去耦時得以保持。此外，本發(fā)明還 涉及一種適用于實施該方法的數(shù)據(jù)路徑切換裝置，其具有內(nèi)部的輸入 和輸出端數(shù)據(jù)連接裝置；涉及一種多端口交換裝置，其用于在通信上 聯(lián)結(jié)大量的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、網(wǎng)絡(luò)或者現(xiàn)場總線片段、分離的網(wǎng)絡(luò)和/或其他 網(wǎng)絡(luò)配置；以及涉及一種按照單或多環(huán)拓撲結(jié)構(gòu)構(gòu)成和組織的通信網(wǎng) 絡(luò)，大量網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、網(wǎng)絡(luò)或者現(xiàn)場總線片段、分離的網(wǎng)絡(luò)和/或其他網(wǎng) 絡(luò)配置與其耦合。
背景技術(shù)：
在過程自動化的網(wǎng)絡(luò)方面存在辦公和網(wǎng)際互連的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議一 體化的趨勢。因此為傳動接口如SERCOS-II和EtherCAD考慮新的標(biāo) 準，其中在實時條件下使用辦公領(lǐng)域中公知的網(wǎng)絡(luò)類型"以太網(wǎng)"的 單元(所謂的"實時以太網(wǎng)現(xiàn)場總線")。為允許相對于單個節(jié)點中 斷("單中斷")，在這些通信系統(tǒng)中使用雙環(huán)結(jié)構(gòu)，其中可以使兩個彼此獨立的通信信道對向環(huán)形傳輸。這一點來自于以太網(wǎng)物理學(xué)。 根據(jù)因此冗余度的數(shù)據(jù)傳輸，在環(huán)的任意部位上電纜斷路或者用戶/節(jié) 點中斷時完全保持通信能力，即將環(huán)形結(jié)構(gòu)的斷路限制在故障部位上。 通信主機在斷路和/或節(jié)點中斷時，處于環(huán)內(nèi)故障和斷路部位兩側(cè)的環(huán)
部分因此可以控制。但如果在上述通信雙環(huán)上兩個彼此分離或相距的環(huán)形段中斷，通 信主機或者其他主控制裝置的中斷或者斷開的段之間通信系統(tǒng)的用戶/ 節(jié)點卻無論如何不再能夠通過環(huán)接通。EP-B-1 249 763 (Siemens AG)公開了一種用于機床和生產(chǎn)機械以 及機器人的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。從一條中央數(shù)據(jù)線路針刺狀分支出數(shù)據(jù)線 路，上面設(shè)置信號處理單元及發(fā)射機和接收機。后者串行在一個環(huán)形 結(jié)構(gòu)內(nèi)部中繼傳輸。單個環(huán)形網(wǎng)絡(luò)各自由一個通信主機控制，其再在 一個本身閉環(huán)結(jié)構(gòu)上匯合，從而一個通信主機的中斷不會導(dǎo)致整個通 信結(jié)構(gòu)整體中斷。通信主機由備用通信主機替代，其與相鄰的通信主 機通過按照旁路原理方式分布的附加線路連接。如果一個具有群導(dǎo)功 能的通信主機中斷，那么通過備用通信主機保證各自環(huán)形的子通信結(jié) 構(gòu)可以繼續(xù)工作。備用通信主機在這種情況下無線承擔(dān)群導(dǎo)功能并控 制所屬子通信環(huán)的信號處理單元。利用附加連接(旁路線路)搭接各 自中斷的通信主機。但這些數(shù)據(jù)或通信旁路線路導(dǎo)致明顯增加和不可 預(yù)見的硬件開支。此外不能對多路中斷或者與從屬輔助信號處理節(jié)點 的斷開采取預(yù)防措施。EP-A-101 29 572 (Siemens AG)介紹了一種具有多個用于導(dǎo)線連 接數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的數(shù)據(jù)連接線的數(shù)據(jù)路徑選擇裝置。在數(shù)據(jù)路徑選擇 裝置的數(shù)據(jù)連接線路之間可以任意調(diào)整數(shù)據(jù)連接。通信網(wǎng)絡(luò)這樣可與 其他通信網(wǎng)絡(luò)連接。具有實時能力的以太網(wǎng)也可以用于環(huán)形網(wǎng)狀的傳 動調(diào)節(jié)器。如果機器單元和/或其傳動中斷，那么它們可以借助數(shù)據(jù)路 徑選擇裝置從數(shù)據(jù)通信中去耦。在此方面，借助該數(shù)據(jù)路徑選擇裝置 可以在總控制網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部進行保留的信號處理單元/傳動調(diào)節(jié)器及從屬機 器部件數(shù)據(jù)技術(shù)上的重新分配。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，在一個環(huán)形現(xiàn)場總線或者其他環(huán)形通信系統(tǒng) 中提高可支配性和可維護性。該目的通過權(quán)利要求1中提出的中斷和/ 或去耦方法得以實現(xiàn)。在獨立權(quán)利要求12中提出一種適用于實施該方法的數(shù)據(jù)路徑切換裝置。在獨立權(quán)利要求21和27中限定了一種多端 口交換裝置或一種通信網(wǎng)絡(luò)，它們同樣以依據(jù)本發(fā)明的思路為基礎(chǔ)， 將一個中心設(shè)置的環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)外圍與允許中斷的星形結(jié)構(gòu)或者星形 拓撲結(jié)構(gòu)相組合。本發(fā)明具有優(yōu)點的選擇性構(gòu)成來自從屬權(quán)利要求。依據(jù)本發(fā)明，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點/用戶通過切換裝置與環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的單個或者 多個數(shù)據(jù)路徑耦合，從而在識別一個或者甚至是多個中斷或者去耦/斷 開情況下，借助單個或者多個切換裝置上的開關(guān)裝置通過多個或者多 個數(shù)據(jù)流的繞行可以避開節(jié)點環(huán)形鏈上由此產(chǎn)生的中斷處。以往通過 現(xiàn)在中斷或者去耦的節(jié)點分布的數(shù)據(jù)流通過切換裝置這樣進行繞行， 使其按照旁路的方式避開該節(jié)點。切換裝置負責(zé)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中仍然保持 完好和功能正常且彼此最近的用戶為了數(shù)據(jù)交換而與其發(fā)射機和接收 機重新相互耦合。利用本發(fā)明可以賦予所使用的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)星形拓撲結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，因 為通過依據(jù)本發(fā)明的開關(guān)智能可以斷開任何有效的節(jié)點/通信用戶，而 除此之外不影響環(huán)形通信。這樣達到相對于斷開的最大可支配性或耐 用性。為可以快速和可靠地起動上述自修復(fù)("self repair")機制，依 據(jù)本發(fā)明的一種構(gòu)成，切換裝置具有內(nèi)部最好固定布線的邏輯電路， 其在識別故障或者斷開的情況下起動數(shù)據(jù)流的繞行或數(shù)據(jù)旁路運行。 切換裝置的內(nèi)部邏輯電路為此可以在程序和/或電路技術(shù)上建立，計值 并處理與外部節(jié)點通信能力相關(guān)的故障識別信號。這樣在本發(fā)明的框 架內(nèi)，依據(jù)本發(fā)明切換裝置上的接收機為識別中斷產(chǎn)生通信特征位， 據(jù)此識別外部節(jié)點是否具有通信能力。通信特征位依據(jù)目的盡可能快 速產(chǎn)生，以便對通信產(chǎn)生盡可能小的影響。對此例如以太網(wǎng)可支配的
狀態(tài)信息以適當(dāng)?shù)姆绞铰?lián)結(jié)物理層收發(fā)器。對于后一種情況來說，切 換裝置內(nèi)部的邏輯電路負責(zé)將內(nèi)部接收機連同與其耦合的中斷節(jié)點與 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)斷開。節(jié)點/用戶與環(huán)形網(wǎng)絡(luò)分離/斷開時情況類似。在本發(fā)明的框架內(nèi)，切換裝置內(nèi)部的邏輯電路如下構(gòu)成，即具有 過程組件或者處理器裝置，其負責(zé)與不同于環(huán)形實時現(xiàn)場總線類型的 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)耦合。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)例如可以是傳統(tǒng)的辦公室個人計算 機或者是一種按照互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議工作的數(shù)據(jù)傳輸信道(IP信道)。在以主/從原理的基礎(chǔ)工作的環(huán)形現(xiàn)場總線情況下，利用所稱的本 發(fā)明構(gòu)成開辟了如下的進一步開發(fā)，S卩，所謂的處理器被這樣編程， 使得切換裝置似乎可以作為環(huán)形網(wǎng)絡(luò)上的通信主機工作。這樣構(gòu)成的 切換裝置還可以附加具有一個或者多個用于信息傳輸?shù)亩丝?，由此?以連接外部通信系統(tǒng)。切換裝置根據(jù)處理器提供的智能也可以通過編 程措施而用于在用戶/網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中斷或者斷開的情況下建立上述的繞行 過程，以用于作為軟件模塊的數(shù)據(jù)流的所稱繞行。


本發(fā)明基礎(chǔ)上的其他特征、細節(jié)、(分項)組合、優(yōu)點和作用來 自本發(fā)明下列舉例優(yōu)選實施方式的說明和附圖。其中圖l示出一種為單環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計的數(shù)據(jù)路徑切換裝置的換向原理圖； 圖2示出一種為雙環(huán)設(shè)計的數(shù)據(jù)路徑切換裝置的換向原理圖； 圖3A和M示出一種為了作為從機或主機節(jié)點工作而采用處理器 裝置實現(xiàn)的耦合裝置的換向原理圖；圖4示出一種為了形成兩個主機節(jié)點而裝備處理器裝置的耦合裝 置的換向原理圖；圖5示出一個網(wǎng)絡(luò)中繼器的換向原理圖；圖6A示出一個雙環(huán)通信網(wǎng)絡(luò)及可轉(zhuǎn)換的實時以太網(wǎng)連接線的示 意方框圖；圖6B示出耦合的雙環(huán)結(jié)構(gòu)及可轉(zhuǎn)換的實時以太網(wǎng)連接線的示意
方框圖(所謂的梳形結(jié)構(gòu))； 圖6C示出圖6B續(xù)。
具體實施方式
依據(jù)圖l，那里的數(shù)據(jù)路徑切換裝置1具有數(shù)據(jù)連接裝置RX、TX， 以便一方面與所要耦合的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點2通信且另一方面與其他(未示出 的)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點/用戶通信。該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點/用戶為此也裝備數(shù)據(jù)連接裝置 RX、 TX。切換裝置1的數(shù)據(jù)連接裝置包括縱向接收機3、橫向接收機4、橫 向發(fā)射機5和縱向發(fā)射機6。輸入端的縱向接收機3和輸出端的縱向發(fā) 射機6分別用于與環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中相鄰的切換裝置或者其他節(jié)點通信。兩 個通信部件3、4同樣沿/在環(huán)形通信信道的"縱向"定向，因此稱為"縱 向"接收機/發(fā)射機。按圖觀察，與其"橫向"分布另外兩個通信部件 4、 5的通信方向，這另外兩個通信部件4、 5用于耦合節(jié)點2(因此稱 為"橫向"接收機/發(fā)射機)。橫向發(fā)射機5的輸入端直接與縱向接收 機3的輸出端連接，在所示的實施例中沒有其他結(jié)構(gòu)元件的中間連接。 橫向發(fā)射機5的輸出端供給所要耦合節(jié)點2的接收部件RX。數(shù)據(jù)流從 那里通過節(jié)點2上的內(nèi)部處理單元7分布，該處理單元將其輸出數(shù)據(jù) 通過發(fā)射部件TX傳輸?shù)角袚Q裝置1的橫向接收機4。其輸出端處于一 個舉例使用的中斷橫向開關(guān)S32上，其在關(guān)閉狀態(tài)下使數(shù)據(jù)流向縱向 發(fā)射機6的輸入端傳輸。橫向接收機4具有內(nèi)部監(jiān)測裝置(未示出)， 其說明節(jié)點2或其發(fā)射部件TX的通信能力并產(chǎn)生一個相應(yīng)的通信特征 位"Link"。如果Link為"真"(wahr)或"1",那么存在通信能力， 否則不存在。如果Link為"假"(falsch)或"0"，那么由其(虛線 所示)控制中斷橫向開關(guān)S32打開。因此切換裝置1的橫向接收機4 的輸出端與環(huán)形網(wǎng)絡(luò)斷開。此外由特征位"Link"控制另一個中斷縱向 開關(guān)S33。在Link="真"或"1"的情況下，中斷縱向開關(guān)S33處于 打開位置，從而由縱向接收機3涉及的數(shù)據(jù)流不能避開所要耦合的節(jié) 點2。如果在那里通過橫向接收機4可以確定故障或者斷開，那么這一
點通過通信特征位Link-"假"識別，其中，控制中斷縱向開關(guān)S33關(guān) 閉。在縱向開關(guān)S33關(guān)閉和同時橫向開關(guān)S32打開的情況下，存在切 換裝置1的橫向通信部件4、 5的搭接，這一點也適用于(以前)所要 耦合的節(jié)點2。由其他環(huán)形網(wǎng)絡(luò)接收的數(shù)據(jù)流從橫向接收機3直接到達 縱向發(fā)射機6，在那里將其在環(huán)形網(wǎng)絡(luò)上中繼傳輸。依據(jù)圖2，為雙環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計的監(jiān)測裝置1具有用于實時以太網(wǎng)通信 的四個雙向端口，即兩個縱向端口ll、 12和兩個橫向端口21、 22。這 些雙向?qū)崟r端口形成對于連接電纜的連接，通過該連接電纜實現(xiàn)環(huán)形 結(jié)構(gòu)的分段。每個端口由一個連接線或發(fā)射機TX和一個連接線或接收 機RX組成，數(shù)據(jù)通過前者發(fā)送到分段上并通過后者從分段接收數(shù)據(jù)。 接收機具有通過通信特征位"Link"表示的邏輯狀態(tài)或特性。只要識別 到將具有通信能力的用戶或節(jié)點發(fā)送到接收機RX，就變?yōu)?真"或"1"。 在通信能力不足的情況下，Link變?yōu)?假"或"0"。在這種情況下， 自動進行接收機輸出端與發(fā)射機輸入端的內(nèi)部連接(所謂的"環(huán)回運 行")。如果在環(huán)回運行的一個端口上連接一個通信伙伴，那么兩個 端口各自識別一個Link信號。環(huán)回狀態(tài)受通信主機的影響。在本發(fā)明 的框架內(nèi)，也可以每個端口根據(jù)其本身的通信特征位"Link"而自動或 自身進行其到環(huán)回運行的切換。依據(jù)圖2，端口上借助所分配的環(huán)回開關(guān)Sll、 S12、 S21、 S22可 以分別產(chǎn)生環(huán)回運行，如果各自的通信特征位為"假"或"0"，也就 是說，提示所連接用戶/節(jié)點的通信能力不足，那么這些環(huán)回開關(guān)將接 收機輸出端與各自端口的發(fā)射機輸入端相互連接或短接。如果各自的 通信特征位為"真"，也就是說，提示所連接的用戶/節(jié)點的通信能力， 環(huán)回開關(guān)Sll、 S12、 S21、 S22為中斷或斷開各自的發(fā)射機輸入端和接 收機輸出端彼此控制。功能來自下列真值表
如果LINK (Port 11)=FALSCH，Sll關(guān)閉，否則打開 如果LINK (Port 12)=FALSCH，S12關(guān)閉，否則打開 如果LINK (Port 21)=FALSCH，S21關(guān)閉，否則打開 如果LINK (Port 22)=FALSCH，S22關(guān)閉，否則打開根據(jù)雙環(huán)結(jié)構(gòu)的使用，具有各自兩個中斷縱向開關(guān)S33、 S34和兩 個中斷橫向開關(guān)S31、 S32。中斷縱向開關(guān)S33、 S34在打開狀態(tài)下中 斷兩個縱向端口 11、 12之間的兩個對向的數(shù)據(jù)信道或者在關(guān)閉狀態(tài)下 釋放數(shù)據(jù)流的這些信道。為此一個中斷縱向開關(guān)S33插入第一縱向端 口 11的接收機輸出端與第二縱向端口 12的發(fā)射機輸入端之間，而第 二中斷縱向開關(guān)S34類似處于第二縱向端口 12的接收機輸出端與第一 縱向端口 11的發(fā)射機輸入端之間。兩個中斷橫向開關(guān)S31、 S32 —方 面處于兩個橫向端口 21、 22的各自接收機輸出端上和另一方面處于兩 個中斷縱向開關(guān)S33、 S34各自距兩個縱向端口 11、 12的發(fā)射機輸入 端最近的那個連接線上。中斷縱向和橫向開關(guān)S31-S34的功能來自下列 真值表:_ 如果(固K (Port 21) =FALSCH且LINK ( Port 22 ) =FALSCH )， (S33和S34)關(guān)閉，否則打開 如果(LINK (Port 21) -FALSCH且LINK (Port 22) =FALSCH， (S31和S32)打開，否則關(guān)閉通過中斷縱向開關(guān)S33、 S34利用中斷橫向開關(guān)S31、 S32的支持， 兩個橫向端口 21、 22可以共同搭接。通過專門使用至少縱向開關(guān)S33、 S34，需要時還有圖1和2的橫向開關(guān)S31、 S32，首先中斷的通信環(huán)可 以重新閉合，而數(shù)據(jù)在通信環(huán)上可以簡單繼續(xù)傳輸，雖然所要耦合的 節(jié)點中斷或者與通信環(huán)上的耦合斷開。這一點也由此得到支持，即在 "Link2h假"和"Link22-假"的情況下，各自的發(fā)射機輸入端與各 自橫向端口21、 22上的接收機輸出端短接(環(huán)回運行)。在此方面， 為使兩個縱向端口 11、 12之間通過中斷縱向幵關(guān)S33、 S34分布的兩 個連接線之間不產(chǎn)生進一步的短接，依據(jù)目的兩個中斷橫向開關(guān)S31、S32在通信能力不足(通信特征位Link21和S22各自為"假")的情 況下打開且搭接環(huán)回運行的線路通過縱向開關(guān)斷開。開關(guān)Sll-S34最好電子實現(xiàn)和/或固定布線實現(xiàn)，例如借助半導(dǎo)體 開關(guān)。但在本發(fā)明的框架內(nèi)，利用圖1或者2的開關(guān)實現(xiàn)的切換邏輯 也可以通過可編程的開關(guān)裝置、可編程的邏輯塊和/或通過在微機上實 現(xiàn)的軟件實現(xiàn)。如果沒有與所稱的組件集成化，在這些組件上然后還 可以連接圖1的發(fā)射機5、 6和接收機3、 4或者圖2的端口 11、 12、 21、 22。依據(jù)圖3A具有一個耦合裝置，用于例如一個或者多個IP信道與 環(huán)形實時以太網(wǎng)現(xiàn)場總線耦合。耦合裝置13由兩個雙向?qū)崟r縱向端口 11、 12及各自所屬的環(huán)回開關(guān)Sll、 S12組成。在兩個縱向端口 11、 12之間插入一個實現(xiàn)輸入耦合功能的過程組件A。 IP信道可以通過雙 向橫向端口23連接，由此產(chǎn)生與過程組件A的連接。這種連接可以借 助適當(dāng)?shù)能浖鐦?biāo)準的以太網(wǎng)報文從橫向端口23和所連接的IP信道 中獲得，傳輸?shù)絻蓚€縱向開關(guān)ll、 12之間的實時以太網(wǎng)現(xiàn)場總線內(nèi)。 為此例如利用所謂的嵌入式PC實現(xiàn)將總線管理和報文通信的功能寄 存在過程組件A內(nèi)。此外如已經(jīng)介紹的那樣，圖1和2的切換邏輯電 路也可以依據(jù)軟件在過程組件A上實現(xiàn)。后一種情況也適用于圖3M所示主耦合裝置13M上的過程組件M。 依據(jù)圖3M,過程組件M如下擴展，即，再附加寄存一個通信主機的 功能(對照過程組件的"M")。通過實時以太網(wǎng)現(xiàn)場總線僅一個過程 組件M有效。該組件此外(如圖3A的過程組件A上那樣)同樣支持 輸入耦合一個或者多個IP端口的功能。如果在同一總線段上存在其他 這種主耦合裝置13M,那么其主機功能無效并只能使用輸入耦合IP端 口或者類似端口的功能。利用圖3A、 3M的耦合裝置13A、 13M，標(biāo)準以太網(wǎng)報文可以這
樣輸入具有環(huán)形結(jié)構(gòu)的實時以太網(wǎng)現(xiàn)場總線內(nèi)，使實時數(shù)據(jù)的傳輸不受干擾。對此使用各自依據(jù)圖3A或圖3M存在的雙向橫向端口 23，通過其IP信道和類似信道可以連接在環(huán)形實時以太網(wǎng)現(xiàn)場總線上。依據(jù)圖4，網(wǎng)絡(luò)耦合裝置13N具有四個雙向?qū)崟r縱向端口 01、 02、 11和12以及兩個過程組件或處理器單元M1、 M2，其中實時縱向端口 分別被分配環(huán)回開關(guān)S01、 S02、 Sll和S12，過程組件或處理器單元 可以通過內(nèi)部的數(shù)據(jù)接口 DATA-IF (最好是并行接口)交換數(shù)據(jù)和信 息。所稱的開關(guān)S01-S12被取決于各自的接收機通信特征位Link 01、 Link 11、 Link 02、 Linkl2控制。如果具有二進制"1"的各自通信特 征位具有向外部通信伙伴的通信能力，那么所屬的開關(guān)打開，否則關(guān) 閉。兩個過程組件M1、 M2用作一個實時以太網(wǎng)現(xiàn)場總線上的通信用 戶，而且選擇性地用作通信主機或者作為通信從機。通過兩個過程組 件M1、 M2之間的數(shù)據(jù)耦合或接口 DATA-IF，可以在具有各自適當(dāng)通 信主機的兩個分離的現(xiàn)場總線片段之間交換數(shù)據(jù)內(nèi)容。兩個過程組件 Ml、 M2各自與總計四個縱向端口 01、 02、 11、 12的兩個連接。通過 分配給第一過程組件M1的縱向端口 01、 02，可實現(xiàn)與實時以太網(wǎng)環(huán) 的連接。相同情況在與第二單獨實時以太網(wǎng)環(huán)的結(jié)合下適用于具有所 連接的縱向端口 11、 12的第二過程組件M2。因此通過數(shù)據(jù)接口 DATA-IF產(chǎn)生這兩個以太網(wǎng)環(huán)的耦合。為放大信號，依據(jù)圖5具有一個中繼器R，其具有各自具有一個 通信特征位Link 11、 Link 12輸出端的兩個雙向?qū)崟r端口 11、 12。為 兩個縱向端口各分配一個環(huán)回開關(guān)Sll、 S12。依據(jù)圖6A，所示的通信系統(tǒng)是一種具有主管總線和通信管理的通 信主機雙環(huán)結(jié)構(gòu)上的實時以太網(wǎng)現(xiàn)場總線。依據(jù)所示的實施例，通信 主機利用一個主耦合裝置13M (對照圖3M)實現(xiàn)。通過在那里連接在 過程組件上的橫向端口 23，通信主機可與一個外部通信伙伴例如上級 路由控制裝置或者IP信道連接。現(xiàn)場總線此外具有大量的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點2，
其通過各自的切換裝置1 (對照圖2)利用各自的雙端口 21、 22有效 參與通信。通信環(huán)形組織，也就是說，由通信主機13M發(fā)送的數(shù)據(jù)在 由其他所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點2或通信從機接收后重新返回主耦合裝置13M。 在單個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的每個分段上，數(shù)據(jù)可以同時在兩個方向上進行傳輸。這兩個對向的數(shù)據(jù)傳輸信道在圖6A中通過兩個線對24a、 24b 表示。根據(jù)據(jù)此傳輸電差動信號的以太網(wǎng)物理設(shè)定值，數(shù)據(jù)傳輸裝置 物理上需要兩個電線路。雙環(huán)結(jié)構(gòu)由此產(chǎn)生，即從通信主機13M出發(fā) 兩個平行對向的分段從節(jié)點/用戶2到節(jié)點/用戶2 (部分從機)并最后 通過兩個中繼器R重新返回主機。根據(jù)這種雙環(huán)結(jié)構(gòu)現(xiàn)場總線就已經(jīng) 如本身公知的那樣，允許邏輯環(huán)形通信中的單個干擾和單個中斷(例 如電纜斷裂或者用戶中斷)。當(dāng)然，在繼續(xù)中斷時只能達到各自處于 主機與最近的中斷處之間的用戶，但不是兩個中斷處之間的用戶。此 外，在上述雙環(huán)結(jié)構(gòu)中不允許多個用戶的斷開或中斷，因為總系統(tǒng)受 到?jīng)Q定性影響。但這一點在大規(guī)?？臻g延伸的總線結(jié)構(gòu)情況下是不可 避免的。依據(jù)圖6A，在雙環(huán)結(jié)構(gòu)內(nèi)作為可轉(zhuǎn)換的分支插入依據(jù)本發(fā)明圖2 的切換裝置1，在那里作為有效的通信用戶和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點2連接通信從機。 連接通過橫向端口21、 22進行。為連接IP信道25或者這類信道，在 環(huán)形鏈內(nèi)此外加入作為過程組件A具有嵌入式PC的耦合裝置13A。雖 然依據(jù)所示的實施例，切換裝置1的雙橫向端口 21、 22被釋放或沒有 通信用戶連接到其上，但雙環(huán)結(jié)構(gòu)對通信能力不受限制得到保持。因 為借助圖2介紹的中斷縱向開關(guān)S33、 S34由于缺乏通信用戶而關(guān)閉， 而中斷橫向開關(guān)S31、 S32如圖6A中可看到的那樣打開并中斷，在圖 6A中切換裝置1具有釋放雙端口 21、 22。雙環(huán)結(jié)構(gòu)即使在雙端口 21、 22上的節(jié)點/用戶中斷時也存在。與此相反，切換裝置l及所連接的功 能正常的用戶2 (通信從機)處于換向狀態(tài)，在該狀態(tài)下中斷縱向開關(guān) S33、 S34打開或中斷。由此縱向端口 11、 12內(nèi)將輸入或輸出數(shù)據(jù)流繞 行到橫向端口21、 22并因此繞行到所連接的通信用戶。根據(jù)單換向結(jié) 構(gòu)，切換裝置1可以利用結(jié)構(gòu)非常簡單的邏輯電路實現(xiàn)，從中產(chǎn)生一 種高度的可支配性和很少的維護需求。借助圖6A還可以看出，利用本發(fā)明的原理，原則上任意的通信用 戶/節(jié)點2可以任意數(shù)量同時或者依次與環(huán)形網(wǎng)絡(luò)斷開，而雙環(huán)通信由于縱向端口 11、 12之間關(guān)閉的縱向開關(guān)S33、 S34而同時保持。所有 通信用戶/網(wǎng)絡(luò)節(jié)點2從通信的角度來說具有同等價值所有通信用戶/ 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的中斷對通信的可支配性影響同樣危險。依據(jù)圖6A， 一個端口的TX/RX對相當(dāng)于例如利用本身公知的RJ45 插塞連接實現(xiàn)的物理以太網(wǎng)連接。這種插塞連接例如可以是圖6A中虛 線加框所示有效通信用戶/節(jié)點2的多端口交換裝置26的連接件。交換 裝置26的特征至少在于大量在環(huán)形結(jié)構(gòu)中連續(xù)設(shè)置的切換裝置1。依 據(jù)圖6A還可以將主耦合裝置BM、單耦合裝置13A和/或一個或者多 個中繼器插入雙環(huán)鏈內(nèi)。依據(jù)目的，所有這些元件均匯集在一個共用 的外殼內(nèi)或者安裝在一個共用的固定軌或者這類軌道上或者以任何其 他方式結(jié)構(gòu)上相互整體構(gòu)成。這種交換裝置26的任務(wù)此外在于，與環(huán) 形結(jié)構(gòu)，最好與雙環(huán)結(jié)構(gòu)相應(yīng)保持數(shù)據(jù)流，而與橫向端口 21、 22、 23 是否占用有效通信用戶/節(jié)點2無關(guān)。為此使用借助圖1和2切換裝置 的切換邏輯電路。這種切換邏輯電路也可以在耦合裝置13M、 13A的 過程單元M和A上實現(xiàn)。在多端口交換裝置26的內(nèi)部，通過切換裝 置l的各自縱向端口ll、 12和耦合裝置13M、 13A，兩個對向的數(shù)據(jù) 流在有或者無有效通信用戶/節(jié)點2的任何情況下均鏈式中繼傳輸。交 換裝置為后者形成一個具有可支配性和可維護性的所有優(yōu)點且與星形 拓撲結(jié)構(gòu)相應(yīng)的中心。但在內(nèi)部，交換裝置對應(yīng)于具有實時要求方面 優(yōu)點的環(huán)形拓撲工作和/或通信。利用圖6A的多端口交換裝置，打開了通向帶有大量用于外部用戶 的連接線(例如利用RJ45插頭實現(xiàn))的可標(biāo)度化或標(biāo)準化的硬件的道 路，該裝置可以為這些外部用戶形成一個中心星形結(jié)點。IP信道25同 樣可以利用RJ45端口例如為存取外部故障診斷系統(tǒng)(參閱DE-C-196 M
748)實現(xiàn)。釋放的(雙)端口 21、 22、 23根據(jù)所稱的換向邏輯電路 搭接，從而保持冗余的雙環(huán)。借助在交換裝置26的內(nèi)部使用圖6A的 兩個中繼器R，可以取得雙環(huán)所需回線的更加簡單的布線，這樣也考慮 到以太網(wǎng)內(nèi)線路長度本身有限這種情況。交換裝置26的內(nèi)部也承擔(dān)接收機RX已經(jīng)提到的特性，據(jù)此在識 別一個節(jié)點外部發(fā)射機TX的電連接或通信能力時設(shè)置通信特征位 Link。具有處理器M的主耦合裝置13M使實時以太網(wǎng)現(xiàn)場總線與環(huán)形 結(jié)構(gòu)相互配合。處理器或過程單元M可以利用嵌入式工業(yè)PC實現(xiàn)。為提高對有效通信主機中斷的可靠性，依據(jù)目的其功能可供多重 使用或冗余保存在環(huán)形網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。這種冗余度存在于依據(jù)圖6B和6C的 耦合雙環(huán)/梳形結(jié)構(gòu)中。除了主耦合裝置13M方式的實際通信主機外， 因此在多端口交換裝置26的平面上依次在雙環(huán)結(jié)構(gòu)內(nèi)插入多個網(wǎng)絡(luò)耦 合裝置13N。它們例如可以形成通信技術(shù)上彼此分離的現(xiàn)場總線片段 27的網(wǎng)橋路由器或者這類路由器，其在具體舉例情況下可以是用于大 量電傳動裝置的通信環(huán)。網(wǎng)絡(luò)耦合裝置13N可以使現(xiàn)場總線片段27之 間通過多端口交換裝置26傳輸數(shù)據(jù)。在此方面，數(shù)據(jù)往來可以很容易 地限制在所需程度上，無需在不同片段27之間進行不必要的數(shù)據(jù)傳輸。 此外，圖6A中所介紹結(jié)構(gòu)的特性、特征在這里也類似適用。利用圖 6B和6C的構(gòu)成，考慮到工業(yè)上廣泛的通信系統(tǒng)的要求，其中重要的 是，多個現(xiàn)場總線片段27通信技術(shù)上彼此分離并僅通過網(wǎng)絡(luò)耦合裝置 13N方式的"網(wǎng)橋路由器"交換必要的數(shù)據(jù)和信息。因為后者如上所 述具有多重處理器容量，因此無論是通信主機還是通信從機的功能都 可以得到滿足，所以它們在主耦合裝置13M方式的原來有效的通信主 機中斷的情況下可以替代其功能。通信主機功能的冗余度因此來自于 網(wǎng)絡(luò)耦合裝置13N插入環(huán)形網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。后者也可以是在電多路-單個傳動 系統(tǒng)的范圍內(nèi)反復(fù)追求的梳形結(jié)構(gòu)(據(jù)此在多端口交換裝置的區(qū)域內(nèi) 進行橫向通信并在現(xiàn)場總線片段27上進行通信技術(shù)上與其分離的"垂 直通信")。
附圖標(biāo)記1切換裝置2網(wǎng)絡(luò)節(jié)點3縱向接收機4橫向接收機橫向發(fā)射機6縱向發(fā)射機7處理單元S31、S32中斷橫向開關(guān)Link通信特征位S33、S34中斷縱向開關(guān)01、02、 11、 12縱向端口21、22、 23橫向端口RX接收機TX發(fā)射機Sll、S12環(huán)回開關(guān)S21、S22環(huán)回開關(guān)13A耦合裝置13M主耦合裝置13N網(wǎng)絡(luò)耦合裝置A、 M過程組件DATA-IF數(shù)據(jù)接口R中繼器24a、24b線對25IP信道26多端口交換裝置27現(xiàn)場總線片段
權(quán)利要求
1.用于允許至少一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(2)在或從通信網(wǎng)絡(luò)中斷和/或去耦的方法，該網(wǎng)絡(luò)用于控制和/或調(diào)節(jié)大量機器部件例如印刷機、機床或者其他生產(chǎn)機械上使用的轉(zhuǎn)動體的運動，其中，該網(wǎng)絡(luò)按照一個封閉的單或多環(huán)結(jié)構(gòu)運行，其中每個節(jié)點(2)通過接收機(RX)或者第一端口(11)與第一相鄰節(jié)點(2)的發(fā)射機(TX)或者端口(12)通信并通過發(fā)射機(TX)或者第二端口(12)與第二相鄰節(jié)點(2)的接收機(RX)或者端口(11)通信，以及閉環(huán)結(jié)構(gòu)在至少一個節(jié)點(2)中斷或者去耦時得以保持，其特征在于，至少一個所述節(jié)點(2)通過一個數(shù)據(jù)路徑切換裝置(1)所述與網(wǎng)絡(luò)耦合，該數(shù)據(jù)路徑切換裝置在該節(jié)點(2)中斷或者去耦時被這樣控制，使其在網(wǎng)絡(luò)上保持通信能力并且在中斷或者去耦后環(huán)形結(jié)構(gòu)上彼此最近的節(jié)點(2)通過其各自端口(11、12)或者發(fā)射機(TX)和接收機(RX)相互通信。
2. 按權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，使用具有至少一個接 收機(RX， 4)的切換裝置(1)，該接收機分配給所要耦合的節(jié)點(2) 的發(fā)射機(TX)且通信特征位(Link)提示該節(jié)點(2)是否具有通信 能力，其中，在后一種情況下切換裝置U)取決于通信特征位(Link) 這樣控制，使切換裝置(1)的接收機(RX,4)和/或所要耦合的節(jié)點(2) 搭接并與此同時與環(huán)形結(jié)構(gòu)斷開。
3. 按權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，網(wǎng)絡(luò)在一個雙環(huán)形結(jié)構(gòu) 的基礎(chǔ)上運行，其中每個節(jié)點(2)通過各自具有一個發(fā)射機(TX)和 接收機(RX)的兩個雙向通信端口 Ol、 12)與兩側(cè)相鄰的節(jié)點(2) 通信，其特征在于，使用具有四個雙向通信端口 (11、 12、 21、 22) 的至少一個切換裝置(1)，端口中的兩個(11、 12)分配給兩側(cè)相鄰 的節(jié)點(2)，而另外兩個(21、 22)分配給所要耦合的節(jié)點(2)并 為產(chǎn)生通信特征位(Link)提示所要耦合的節(jié)點(2)是否具有通信能 力，其中，在后一種情況下切換裝置(1)取決于通信特征位(Link)這樣控制，使切換裝置(1)分配給所要耦合的節(jié)點(2)的端口 (21、22)和/或所要耦合的節(jié)點(2)搭接并與此同時與環(huán)形結(jié)構(gòu)斷開。
4. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中，該網(wǎng)絡(luò)與實時要求相 應(yīng)運行，其特征在于，切換裝置(1)和/或一個需要時與其一體化的耦 合裝置(13A)具有過程單元(A)或者處理器裝置并用于將一個數(shù)據(jù) 處理系統(tǒng)耦合在網(wǎng)絡(luò)上，該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)采用與網(wǎng)絡(luò)不同的通信結(jié)構(gòu) 和/或網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)工作和/或不為實時要求設(shè)計。
5. 按權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，網(wǎng)絡(luò)基于實時以太網(wǎng) 運行和/或數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)基于非實時或標(biāo)準以太網(wǎng)運行。
6. 按權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，為了將根據(jù)互聯(lián) 網(wǎng)協(xié)議的標(biāo)準以太網(wǎng)數(shù)據(jù)報文和/或數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)輸入網(wǎng)絡(luò)，這 樣使用過程單元(A)或者處理器裝置，使實時數(shù)據(jù)傳輸在網(wǎng)絡(luò)上不受 干擾。
7. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中，網(wǎng)絡(luò)基于主/從原理運 行，其特征在于，切換裝置(1)和/或一個需要時與其一體化的主耦合 裝置(13M)具有過程單元(M)或者處理器裝置，其在網(wǎng)絡(luò)上作為通 信主機使用。
8. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，切換裝置(1) 和/或一個需要時與其一體化的網(wǎng)絡(luò)耦合裝置U3N)具有多個過程單 元(Ml、 M2)或者處理器裝置，其用于將網(wǎng)絡(luò)與同類型結(jié)構(gòu)和/或工 作的相鄰網(wǎng)絡(luò)耦合。
9. 按權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，切換裝置(1)和/或 網(wǎng)絡(luò)耦合裝置(13N)具有處理器裝置或者至少兩個過程組件(Ml、 M2)，其用于相互數(shù)據(jù)交換并且一方面作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和另一方面作為相鄰網(wǎng)絡(luò)節(jié)點使用。
10. 按權(quán)利要求9所述的方法，其中，網(wǎng)絡(luò)基于主/從原理運行，其特征在于，處理器裝置或者過程組件(Ml、 M2)作為通信主機和/ 或通信從機使用。
11. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，網(wǎng)絡(luò)利用串 行數(shù)據(jù)傳輸運行。
12. 用于實施按前述權(quán)利要求之一所述方法的數(shù)據(jù)路徑切換裝置， 具有內(nèi)部的輸入和輸出端數(shù)據(jù)連接裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)連接 裝置包括至少一個縱向接收機(3)和至少一個橫向接收機(4)和至 少一個橫向發(fā)射機(5)和至少一個縱向發(fā)射機(6)，以及至少所述 橫向接收機(4)具有用于外部橫向發(fā)射機和/或網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(2)通信能 力且產(chǎn)生二進制通信特征位(Link)的監(jiān)測裝置，以及至少一個可取決 于通信特征位(Link)控制的縱向開關(guān)(S33、 S34)設(shè)置在所述縱向 接收機(3)的輸出端與所述縱向發(fā)射機(6)的輸入端之間，從而在 通信特征位提示所述外部橫向發(fā)射機和/或網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(2)通信能力不足 的情況下，以所述縱向接收機(3)、所述控制關(guān)閉的縱向開關(guān)(S33、 S34)和所述縱向發(fā)射機(6)的順序至少搭接產(chǎn)生所述通信特征位的 橫向接收機(4)。
13. 按權(quán)利要求12所述的切換裝置，其特征在于至少一個橫向開 關(guān)(S31、 S32),其可取決于通信特征位控制和這樣設(shè)置，使其在提 示外部橫向發(fā)射機和/或網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(2)的通信能力的通信特征位(Link) 情況下，將橫向接收機(4)的輸出端與縱向發(fā)射機(6)的輸入端連 接，否則斷開。
14. 按權(quán)利要求13所述的切換裝置，其特征在于，橫向開關(guān)(S31、 S32)設(shè)置在橫向接收機(4)的輸出端與縱向發(fā)射機(6)的輸入端之間。
15. 按權(quán)利要求13或14所述的切換裝置，其特征在于，縱向和 橫向開關(guān)(S33、 S34; S31、 S32)可共同和/或同時由橫向接收機(4) 的一個顯示通信特征位(Link)的輸出端為切換進行控制。
16. 按前述權(quán)利要求之一所述的切換裝置，其特征在于，縱向接 收機(3)的輸出端與橫向發(fā)射機(5)的輸入端直接連接。
17. 按前述權(quán)利要求之一所述的切換裝置，其特征在于第一和第 二雙向縱向端口 (11、 12)，它們各自具有一個縱向接收機(RX)和 縱向發(fā)射機(TX);其特征還在于第一和第二雙向橫向端口 (21、 22)， 它們各自具有一個橫向接收機(RX)和橫向發(fā)射機(TX)，其中，至 少兩個橫向接收機或者橫向端口 (21、 22)具有產(chǎn)生二進制通信特征 位(Link)的監(jiān)測裝置，其用于各個從外部耦合的橫向發(fā)射機或者端口(2)的通信能力；其特征還在于第一和第二縱向開關(guān)(S33、 S34)， 它們設(shè)置在第一縱向端口 (11)的縱向接收機(RX)的輸出端與第二 縱向端口 (12)的縱向發(fā)射機(TX)的輸入端之間以及第一縱向端口(11)的縱向發(fā)射機(TX)的輸入端與第二縱向端口 (12)的縱向接 收機(RX)的輸出端之間并可取決于單個或者多個通信特征位(Link) 控制，從而在提示單個或者多個外部橫向發(fā)射機和/或網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(2)通 信能力不足的通信特征位(Link)情況下，以縱向接收機(RX、 11)、 控制關(guān)閉的縱向幵關(guān)(S33、 S34)和縱向發(fā)射機(TX、 12)的一個或 者兩個序列搭接產(chǎn)生通信特征位(Link)的兩個橫向端口 (21、 22)的 至少單個或者多個橫向接收機(RX)。
18. 按權(quán)利要求17所述的切換裝置，其特征在于第一和第二橫向 開關(guān)(S3K S32)，其可取決于單個或者多個通信特征位(Link)控 制和這樣設(shè)置，使其在提示單個或者多個外部橫向發(fā)射機和/或網(wǎng)絡(luò)節(jié) 點(2)的通信能力的通信特征位(Link)情況下，將單個或者多個橫向接收機(RX、 21、 22)的單個或者多個輸出端與單個或者多個縱向 端口 (11、 12)的單個或者多個縱向發(fā)射機(TX)單個或者多個輸出 端連接，否則斷開。
19. 按權(quán)利要求17或18所述的切換裝置，其特征在于，兩個縱 向和橫向開關(guān)(S31、 S32， S33、 S34)可共同和/或同時由橫向接收機(RX)或者橫向端口 (21、 22)的顯示這些通信特征位(Link)的輸 出端為切換進行控制。
20. 按前述權(quán)利要求之一所述的切換裝置，其特征在于特別是在 可(現(xiàn)場)編程的邏輯組件和/或順序開關(guān)裝置，特別是在微機的范圍 內(nèi)借助離散的和/或電子實現(xiàn)的開關(guān)元件和/或開關(guān)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)。
21. 多端口交換裝置(26)，用于在通信技術(shù)上聯(lián)結(jié)大量的網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點(2)、網(wǎng)絡(luò)或者現(xiàn)場總線片段(27)、分離的網(wǎng)絡(luò)和/或其他網(wǎng)絡(luò) 配置，特別是用于實施按權(quán)利要求1 - ll之一所述的方法，其特征在 于大量通信端口 (11、 12、 21、 22、 23)和一個單或多環(huán)組織的通信 系統(tǒng)，從該通信系統(tǒng)星狀引出與其耦合的通信端口 (11、 12、 21、 22、 23)，并在此方面可以與星形拓撲結(jié)構(gòu)相應(yīng)，使所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(2)、 現(xiàn)場總線片段(27)和/或其他網(wǎng)絡(luò)配置與一個環(huán)形結(jié)構(gòu)的中心連接。
22. 按權(quán)利要求21所述的多端口交換裝置(26)，其特征在于中 心作為環(huán)形現(xiàn)場總線構(gòu)成。
23. 按權(quán)利要求21或22所述的多端口交換裝置(26)，其特征 在于，中心利用一個實時以太網(wǎng)現(xiàn)場總線實現(xiàn)。
24. 按前述權(quán)利要求之一所述的多端口交換裝置(26)，其特征 在于，中心作為具有至少兩個冗余度對向的通信信道的雙環(huán)構(gòu)成。
25. 按前述權(quán)利要求之一所述的多端口交換裝置(26)，其特征 在于大量環(huán)形彼此串聯(lián)的數(shù)據(jù)路徑切換裝置(1),它們按權(quán)利要求12 -20之一所述構(gòu)成。
26. 按權(quán)利要求25所述的多端口交換裝置(26)，其特征在于， 切換裝置結(jié)構(gòu)上相互與一個共用外殼和/或在一個或者多個共用固定軌 上整體構(gòu)成。
27. 特別是用于實施按權(quán)利要求1 - 11之一所述方法的通信網(wǎng)絡(luò)， 按照單或多環(huán)拓撲結(jié)構(gòu)構(gòu)成和組織，與其耦合大量網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(2)、網(wǎng) 絡(luò)或者現(xiàn)場總線片段(27)、分離的網(wǎng)絡(luò)和/或其他網(wǎng)絡(luò)配置，其特征 在于，所述環(huán)形網(wǎng)絡(luò)具有大量星狀向外引出的通信端口 (11、 12、 21、 22、 23)，用于按照星形拓撲結(jié)構(gòu)耦合所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(2)、網(wǎng)絡(luò)或者 現(xiàn)場總線片段(27)、分離的網(wǎng)絡(luò)和/或其他網(wǎng)絡(luò)配置，為此所述環(huán)形 網(wǎng)絡(luò)形成中心。
28. 按權(quán)利要求27所述的通信網(wǎng)絡(luò)，其特征在于中心上設(shè)置的彼 此環(huán)形串行的數(shù)據(jù)路徑切換裝置，其按權(quán)利要求12-20之一所述構(gòu)成。
29. 按權(quán)利要求27或28所述的通信網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，中心通 過按權(quán)利要求21 - 26之一所述的至少一個多端口交換裝置(26)形成。
30. 按權(quán)利要求29所述的通信網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，中心利用多個 多端口交換裝置(26)形成，其或者通過一個或多個接口，例如電橋 或者網(wǎng)橋路由器相互連接且與此同時分離形成本身封閉的環(huán)形通信系 統(tǒng)，或者為形成一個共同的通信環(huán)而通過通信端口共同組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于允許將至少一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點在或從通信網(wǎng)絡(luò)中斷和/或去耦的方法，該網(wǎng)絡(luò)用于控制和/或調(diào)節(jié)大量機器部件例如印刷機、機床或者其他生產(chǎn)機械上的轉(zhuǎn)動體的運動，其中，該網(wǎng)絡(luò)按照一個封閉的單或多環(huán)結(jié)構(gòu)運行，其中每個節(jié)點通過接收機或者第一端口與第一相鄰節(jié)點的發(fā)射機或者端口通信并通過發(fā)射機或者第二端口與第二相鄰節(jié)點的接收機或者端口通信，以及閉環(huán)結(jié)構(gòu)在至少一個節(jié)點中斷或者去耦時得以保持，其中，至少一個節(jié)點通過數(shù)據(jù)路徑切換裝置與網(wǎng)絡(luò)耦合，該切換裝置在該節(jié)點中斷或者去耦時被這樣操作，使網(wǎng)絡(luò)上保持通信能力并在中斷或者去耦后環(huán)形結(jié)構(gòu)上彼此最近的節(jié)點通過其各自端口或者發(fā)射機和接收機相互通信。
文檔編號H04L12/437GK101160837SQ200680012343
公開日2008年4月9日 申請日期2006年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月14日
發(fā)明者哈羅德·邁斯, 馬蒂亞斯·蒙森 申請人:鮑米勒系統(tǒng)工程有限公司