在主单元和至少一个设备单元间建立数据连接系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于在主单元(M)和至少一个设备单元(D)之间建立数据连接的系统，其中主单元(M)与初级耦合器单元(D

【技术实现步骤摘要】
在主单元和至少一个设备单元间建立数据连接系统和方法


[0001]本专利技术涉及一种用于在主单元和至少一个设备单元之间建立数据连接的系统和方法。本专利技术还涉及一种用于在主单元和至少一个设备单元之间建立数据连接的方法。

技术介绍

[0002]在自动化技术的多个领域中期望如下系统使得仪器与控制单元灵活地耦合和断开。例如，当操控传感器和工具，其中各个组件的磨损或批量变换会使得变换连接设备变得必要。此外，控制单元应当能够在不同的环境中灵活使用。
[0003]在上下文中，在已知的系统中会出现不同问题。例如可能发生的是，必需借助于线路跨过间距，所述线路超过对于通用通讯协议最大允许的长度。此外，已知所谓的耦合器，其例如用于在仪器连接中的数据和/或功率传输。在此，传统的耦合器不能如所期望的那样广泛地使用，例如还用于避免错误的耦合过程。
[0004]在DE 10 2016 217 706 B4中描述了在IO
‑
Link设备和IO
‑
Link主机之间经由中间单元的双向的数据传输的方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种系统，其可实现在不同单元之间的灵活的且可匹配于应用环境需求的连接。
[0006]所述目的通过具有权利要求1的特征的开头提到类型的系统实现。本专利技术的有利的设计方案和改进方案在从属权利要求中给出。
[0007]在用于在主单元和至少一个设备单元之间建立数据连接的系统中，主单元与初级耦合器单元耦合，以及至少一个设备单元与次级耦合器单元耦合，分别用于电功率传输和用于数据传输。在此，初级耦合器单元和次级耦合器单元可以耦合用于数据传输。在此能够接收控制信号。所述系统具有三个能够根据接收到的控制信号激活的运行状态，其中当激活第一运行状态时，在主单元和设备单元之间存在根据IO
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Link标准的数据连接。当激活第二运行状态时，为初级耦合器单元分配初级耦合器识别数据，其中在主单元和初级耦合器单元之间构成根据IO
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Link标准的数据连接。当激活第三运行状态时，为次级耦合器单元分配次级耦合器识别数据，其中在主单元和次级耦合器单元之间构成根据IO
‑
Link标准的数据连接。
[0008]这有利地使得主单元与系统的不同组件能直接通信，例如为了匹配于配置或为了控制连接的构造。
[0009]在本专利技术中，初级耦合器单元和次级耦合器单元可彼此耦合用于数据传输。在另一构成方案中，系统的初级耦合器单元和次级耦合器单元还可耦合用于电功率传输。将初级耦合器单元和次级耦合器单元用于功率和/或数据传输尤其可以无线地进行。
[0010]在系统的另一构成方案中，系统的初级耦合器单元和次级耦合器单元可无线地耦合用于电功率传输和用于数据传输。
[0011]而在已知的系统中通常提出，这些功能中的至少一个通过基于线路的耦合实现。无线耦合能够以不同方式进行。功率传输尤其借助于电感式耦合得到。数据连接例如可以经由电感式耦合、近场通信，蓝牙或WiFi建立。例如可以使用方法的不同变型形式，例如蓝牙标准的变型形式，以便调整数据连接的功率消耗、作用范围、安全性和其他特性。
[0012]通过无线耦合实现在主单元和设备单元之间的机械和电的断开，并且主单元与一个设备单元或与不同设备单元的连接能够特别简单地、无磨损地且灵活地建立。
[0013]系统还可以解决在信号传输中的延迟时间问题，尤其当第一运行状态被激活时，，其方式为初级耦合器单元和次级耦合器单元得到分别连接的仪器之间的数据通信。通过在主单元和初级耦合器单元之间，以及在次级耦合器单元和设备单元之间构成数据连接的方式，也可以建立在主单元和设备单元之间的数据连接。例如以这种方式可以建立IO
‑
Link连接，在主单元和设备单元之间直接耦合时，所述IO
‑
Link连接由于过长的延迟和/或线路距离而不能建立或可能是不稳定的。
[0014]换句话说，在此可以在主单元和设备单元之间建立连接，尤其IO
‑
Link连接，使得变现为初级耦合器单元和次级耦合器单元构成的组合如延长的线缆线路。因为IO
‑
Link标准仅将线缆设置为连接介质，由此系统可以建立期望的连接。尤其耦合器单元在第一运行状态本身中是不“可见的”并且主单元或设备单元都不将其作为单独的仪器提出。
[0015]在数据连接的情况下，将参与的单元借助于分别分配的识别数据，例如根据识别编码提出。例如，在系统中，在数据连接中，尤其借助于IO
‑
Link为参与的单元分配“设备
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ID”或“主
‑
ID”和“供应商
‑
ID”。尤其，在第一运行状态中可借助于识别数据提出初级耦合器单元，所述识别数据对应于设备单元的识别数据——因此所述连接至少出于主单元的角度对应于与设备单元的直接连接。此外，尤其在第一运行状态中借助于识别数据识别次级耦合器单元，与连接的设备单元相对，所述识别数据对应于主单元的识别数据——所述连接因此至少出于设备单元的角度对应于与主单元的直接连接。由此，初级耦合器单元和次级耦合器单元尤其对于连接的主单元和设备单元实际上是“不可见的”。现在为了可以实际上在主单元和设备单元之间建立IO
‑
Link连接，初级耦合器单元和次级耦合器单元彼此耦合，尤其用于无线的数据和功率传输并且设置为，使得由分别连接的单元接收的信号转发至其他耦合器单元，从其他耦合器单元中将信号随后传导至其他单元，所述其他单元连接在其他耦合器单元上。
[0016]可以提出一个实施方案，其中在主单元和设备单元之间借助于两个单独的IO
‑
Link连接建立IO
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Link连接，即一方面在主单元和初级耦合器单元之间而另一方面在次级耦合器单元和设备单元之间建立IO
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Link连接。然而系统明确地不局限于这种实施方案，而是也能够以其他方式建立连接，尤其作为在主单元和设备单元之间的连续的IO
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Link连接。所述连接在此也能够不经由IO
‑
Link而以其他方式构造。
[0017]如果激活系统的第二或第三运行状态，那么主单元可以在数据方面与初级耦合器单元或与次级耦合器单元连接，例如经由“IO
‑
Link”连接。尤其在第三运行状态中，主单元与次级耦合器单元的连接经由初级耦合器单元建立。
[0018]所述在第二和第三运行状态中可建立的连接将系统相对于在其他情况下设置的在主单元和设备单元之间的连接扩展为，从现在起可以直接访问耦合器单元，例如为了在该部位处读取数据、进行设置或控制耦合器单元中的一个耦合器单元与其他单元的数据连
接。
[0019]为了可以建立IO
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Link连接，为参与连接的单元尤其分配自己的识别数据，根据所述识别数据所述单元在数据连接中进行反应或借助于所述识别数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于在主单元(M)和至少一个设备单元(D)之间建立数据连接的系统，其中所述主单元(M)与初级耦合器单元(D
初级
)耦合，以及所述至少一个设备单元(D)与次级耦合器单元(D
次级
)耦合，在每种情况下都用于电功率传输和用于数据传输；其中所述初级耦合器单元(D
初级
)和所述次级耦合器单元(D
次级
)能够耦合用于数据传输；其中能够接收控制信号；和所述系统具有三个能够根据接收到的控制信号激活的运行状态；其中当激活第一运行状态时，在所述主单元(M)和所述设备单元(D)之间构成根据IO
‑
Link标准的数据连接；当激活第二运行状态时，为所述初级耦合器单元(D
初级
)分配初级耦合器识别数据(D
初级
ID)，其中在所述主单元(M)和所述初级耦合器单元(D
初级
)之间构成根据IO
‑
Link标准的数据连接；和当激活第三运行状态时，为所述次级耦合器单元(D
次级
)分配次级耦合器识别数据(D
次级
ID)，其中在所述主单元(M)和所述次级耦合器单元(D
次级
)之间构成根据IO
‑
Link标准的数据连接。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述初级耦合器单元(D
初级
)和所述次级耦合器单元(D
次级
)构成为结构地分开的单元。3.根据上述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述主单元(M)与所述初级耦合器单元(D
初级
)的耦合和/或所述设备单元(D)与所述次级耦合器单元(D
次级
)的耦合经由有线连接构成。4.根据上述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统设置用于，检测在所述初级耦合器单元(D
初级
)和所述次级耦合器单元(D
次级
)之间的耦合状态；和根据检测到的耦合状态激活所述第一、第二或第三运行状态。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统设置用于，在检测到在所述初级耦合器单元(D
初级
)和所述次级耦合器单元(D
次级
)之间的断开的耦合状态之后，激活所述第二运行状态；和/或所述系统设置用于，在检测到在所述初级耦合器单元(D
初级
)和所述次级耦合器单元(D
次级
)之间的连接的耦合状态之后，激活所述第三运行状态；和/或所述系统设置用于，在检测到在所述初级耦合器单元(D
初级

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：图尔克控股有限责任公司，
类型：发明
国别省市：