处理过程数据制造技术

用于处理数据的数据总线用户设备(7a)和方法，其中，数据总线用户设备(7a)能与本地总线(6)、尤其环型总线连接并且数据总线用户设备(7a)具有能与本地总线(6)连接的输入接口(8)以用于接收第一本地总线数据(P1、P2、P3)、能与本地总线(6)连接的输出接口(9)以用于发送第二本地总线数据(P1'、P2'、P3')、处理组件(21a)以用于时钟控制地处理第一本地总线数据(P1、P2、P3)和/或在存储器中存储的数据和输出至少一个控制信号(26)、逻辑单元(21b)，其适用于基于控制信号(26)变更一定量的接收的第一本地总线数据(P1、P2、P3)以用于产生要发送的第二本地总线数据(P1'、P2'、P3')；其中，所述逻辑单元(21b)进一步适用于时钟控制地延迟第二本地总线数据(P1'、P2'、P3')通过输出接口(9)的发送。

Process data

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】处理过程数据
本专利技术一般来说涉及数据的处理，并且尤其涉及在本地总线的数据总线用户设备上的本地总线数据的处理。
技术介绍
数据总线用户设备大多用在自动化系统中。自动化系统尤其用于控制工业设备、建筑物以及交通工具。对于控制自动化系统来说，大多需要多个传感器和执行器。这些传感器和执行器监视并且控制由系统执行的过程。一个自动化系统的不同的传感器和执行器在这种情况下经常也被称为自动化设备。这些自动化设备可以直接与自动化系统的控制器连接，或者可以首先与输入模块和输出模块(经常也被称为I/O模块)连接。接着，这些模块又与控制器直接连接。在此，自动化设备可以直接集成在I/O模块中，或者可以与这些I/O模块经由缆线或者无线地连接。自动化系统的控制器通常借助一个或多个内存可编程的控制器、PLC实现。在此，PLC按等级地或者非中心地设置在自动化系统中。在此，在PLC中存在不同的性能级，从而PLC可以根据计算能力和存储能力承担不同的控制和调节。PLC在最简单的情况下具有输入端、输出端、运行系统(固件)和接口，通过它们可以加载用户程序。用户程序定义了应该如何根据输入切换输出。在这种情况下，输入端和输出端与自动化系统和/或I/O模块连接，并且可以借助在用户程序中寄存的逻辑监视或者控制由自动化系统执行的过程。在此，通过传感器实现过程的监视并且通过执行器实现过程的控制。这种控制器也可以被称为中央控制器或者中央单元，并且至少针对与控制器连接的一个自动化设备或者I/O模块承担控制。不过，自动化设备与至少一个控制器直接连接或者I/O模块与至少一个控制器以并行接线的方式直接连接(亦即从每个自动化设备或每个I/O模块各布置一条线路以用于上级控制)是相当昂贵的。尤其是随着自动化系统的自动化程度的提高，在并行接线时增加了接线工作量。这在设计、安装、调试和维修时与高成本相关联。因此，目前在自动化技术中大多使用总线系统，利用总线系统可以将自动化设备或者I/O模块连接到控制器上。总线系统的这种用户设备也被称为总线用户设备。因为在总线系统上交换数据，所以总线用户设备也经常被称为数据总线用户设备。为了进一步简化各个自动化设备或者I/O模块与总线系统的连接，目前经常借助专门的本地总线将各组自动化设备或者I/O模块上下连接成本地总线系统并且接着将该本地总线的至少一个用户设备与总线系统连接，该总线系统与控制器连接。在此，本地总线系统可以与用于与控制器连接的总线系统不同。一组本地总线用户设备的与控制器的总线系统连接的用户设备经常也被称为本地总线主控装置。备选地，也使用本地总线系统的前端的名称。这种本地总线主控装置相对于其他本地总线用户设备来说包含其他的逻辑、电路和功能性，这些逻辑、电路或功能性对于连接到控制器的总线系统上来说是必需的。本地总线主控装置本身也可以包含PLC。这种用户设备也可以具有用于在两个总线系统之间转换的逻辑和电路。因此，本地总线主控装置也可以构造为网关或者总线转换器，并且负责将以其中一个总线系统的格式存在的数据转换成本地总线系统的格式，并且反之亦然。但是，大多不强制将本地总线主控装置专门用于将本地总线连接到上级的总线上。通常使用的本地总线大多适配于自动化设备的或者I/O模块的特定的使用要求或者考虑到它们的特殊的硬件设计。在此，本地总线系统的自动化设备或者I/O模块的组大多形成自动化系统的用于执行在由自动化系统执行的过程中的特殊任务的分组。针对过程的在总线上交换的数据也经常被称为本地总线数据或者过程数据，因为这些数据包含用于调节或者控制由自动化系统执行的过程的信息。在此，这种数据还可以包括测量数据、控制数据、状态数据和/或其他信息。根据使用的总线协议，这些数据可以前置于其他数据(报头)或者附加在其他数据之后(尾部)。所述其他数据可以包含关于数据的信息或者包含关于在本地总线上的内部通信的信息。在此，已知多种不同的信息，这些信息按照使用的总线协议前置于所述数据或者附加在所述数据之后。在此，环型总线是本地总线的一种专门的形式，例如由US5472347已知。在环型总线中，数据总线用户设备、例如自动化设备或者I/O模块分别与它们直接相邻的数据总线用户设备连接并且将数据依次从一个数据总线用户设备继续传送给另一个数据总线用户设备。在本地总线上传输的数据也可以被称为本地总线数据。因此，不是同时向所有数据总线用户设备发送数据，而是依次发送，其中，一个数据总线用户设备从其上游的数据总线用户设备获得数据并且将数据继续传送给其下游的数据总线用户设备。数据总线用户设备可以在获得数据和继续传送之间处理获得的数据。当数据到达系列中的最后的数据总线用户设备时，再次将数据从最后的数据总线用户设备依次返回传送到第一个数据总线用户设备。在此，这种返回传送要么通过所有数据总线用户设备实现，要么在数据总线用户设备旁边借助旁路线实现。因此，环型总线具有数据的下行流和上行流。环型总线中的数据大多以数据包的形式传输，数据包经过所有数据总线用户设备。在环型总线中将数据包从一个数据总线用户设备继续传递至另一个数据总线用户设备。在此，在每个给出的时间内，一个数据总线用户设备总是仅从其上游的数据总线用户设备接收数据包的一部分。当包含在这部分中的数据由数据总线用户设备处理好时，将这部分继续传送给下游的数据总线用户设备并且同时从上游的数据总线用接收数据包的新的一部分。数据包的所有部分以这种方式连续经过所有数据总线用户设备。在此，每个数据总线用户设备具有不同的处理时间，亦即在过程数据的检测和处理结果的存在之间的不同的时间。在上面提到的现有技术中，这种不同的处理时间通过如下方考虑到，即每个数据总线用户设备具有适配的运行时间延迟。亦即，过程数据一直暂存在数据总线用户设备中，直至该数据总线用户设备结束其处理，之后将过程数据继续传送给下一个数据总线用户设备。本专利技术的任务在于，提供一种数据总线用户设备和一种相应的方法，改进过程数据的处理。
技术实现思路
该任务利用按照独立权利要求的数据总线用户设备和方法来解决。有利的实施方式在从属权利要求中描述。数据总线用户设备用于控制或监视过程、尤其通过将控制信号例如输出给执行器和/或通过例如由传感器接收测量信号实现。数据总线用户设备将控制信号和/或测量信号转换成本地总线的过程数据或者反之亦然。数据总线用户设备也可以被称为本地总线用户设备。按照本专利技术的用于处理数据的数据总线用户设备能与本地总线连接、亦即适配地与本地总线连接，尤其能与环型总线连接。在具有数据总线用户设备的本地总线中，将数据以数据包的形式传输。数据包也可以称为电报。数据包例如具有头部、净荷并且有利地具有校验和。有利地，数据包是通信数据包或者过程数据包。通信数据包不包含过程数据。有利地，通信数据包包含尤其用于程序化和/或控制和/或监视和/或识别至少一个数据总线用户设备的数据。有利地，通信数据包具有配属于至少一个数据总线用户设备的地址。优选地，数据总线用户设备设立用于评价地址。过程数据包具有过程数据，所述过程数据由本地总线的数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于处理数据的数据总线用户设备(7a)，其中，所述数据总线用户设备(7a)能与本地总线(6)连接、尤其与环型总线连接，所述数据总线用户设备(7a)具有：/n能与本地总线(6)连接的输入接口(8)，其用于接收第一本地总线数据(P1、P2、P3)；/n能与本地总线(6)连接的输出接口(9)，其用于发送第二本地总线数据(P1'、P2'、P3')；/n处理组件(21a)，其用于时钟控制地处理第一本地总线数据(P1、P2、P3)和/或存储在存储器中的数据并且用于输出至少一个控制信号(26)；/n逻辑单元(21b)，其适用于基于控制信号(26)变更一定量的接收的第一本地总线数据(P1、P2、P3)以用于产生要发送的第二本地总线数据(P1'、P2'、P3')；/n其中，所述逻辑单元(21b)进一步适用于时钟控制地延迟第二本地总线数据(P1'、P2'、P3')通过输出接口(9)的发送。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170524 DE 102017208835.41.用于处理数据的数据总线用户设备(7a)，其中，所述数据总线用户设备(7a)能与本地总线(6)连接、尤其与环型总线连接，所述数据总线用户设备(7a)具有：
能与本地总线(6)连接的输入接口(8)，其用于接收第一本地总线数据(P1、P2、P3)；
能与本地总线(6)连接的输出接口(9)，其用于发送第二本地总线数据(P1'、P2'、P3')；
处理组件(21a)，其用于时钟控制地处理第一本地总线数据(P1、P2、P3)和/或存储在存储器中的数据并且用于输出至少一个控制信号(26)；
逻辑单元(21b)，其适用于基于控制信号(26)变更一定量的接收的第一本地总线数据(P1、P2、P3)以用于产生要发送的第二本地总线数据(P1'、P2'、P3')；
其中，所述逻辑单元(21b)进一步适用于时钟控制地延迟第二本地总线数据(P1'、P2'、P3')通过输出接口(9)的发送。


2.根据权利要求1所述的数据总线用户设备(7a)，其中，所述逻辑单元(21b)设置在输入接口(8)与输出接口(9)之间。


3.根据上述权利要求之一所述的数据总线用户设备(7a)，其中，所述处理组件(21a)的工作时钟基于本地总线(6)的总线时钟的时钟频率，尤其等于本地总线(6)的总线时钟的时钟频率。


4.根据上述权利要求之一所述的数据总线用户设备(7a)，其中，所述逻辑单元(21b)具有至少一个延迟元件(22a、22b)，所述延迟元件具有用于在时间上时钟控制地延迟第二本地总线数据(P1'、P2'、P3')的发送的时钟输入。


5.根据上述权利要求之一所述的数据总线用户设备(7a)，其中，输入接口(8)适用于串并转换和/或适用于解译第一本地总线数据(P1、P2、P3)。


6.根据权利要求5所述的数据总线用户设备(7a)，其中，所述输入接口(8)适用于以具有固定的位数、尤其8位的符号的形式并行地输出第一本地总线数据(P1、P2、P3)。


7.根据上述权利要求之一所述的数据总线用户设备(7a)，其中，所述输出接口(9)适用于并串转换和/或适用于编译第二本地总线数据(P1'、P2'、P3')。


8.根据上述权利要求之一所述的数据总线用户设备(7a)，其中，所述逻辑单元(21b)适用于
在第一本地总线数据(P1、P2、P3)设置一定位数，
从第一本地总线数据(P1、P2、P3)清除一定位数，
将...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔·杰罗尔姆，弗兰克·夸克纳克，汉斯赫伯特·基尔斯特，
申请(专利权)人：WAGO管理有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE