本发明专利技术涉及一种自动化系统(1)，包括至少一个主控制单元(2)、至少一个第一无线电用户(51)、第一无线电装置(11)和可以输出信号的时钟主机(3)。借助所述主控制单元(2)提供总线系统(4)，其中所述自动化系统(1)内部的通信通过所述总线系统(4)进行。所述第一无线电装置(11)具有第一同步元件(31)、第一无线电模块(41)和用于所述总线系统(4)的第一端口(21)，其中所述第一无线电模块(41)可建立到所述第一无线电用户(51)的第一无线电连接(61)，从而可以在所述第一无线电用户(51)与所述总线系统(4)之间交换数据。所述第一无线电连接(61)具有第一无线电信道(K1)，其中所述第一无线电信道(K1)包括第一频率范围。所述第一无线电模块(41)具有第一同步输入端(71)，其中所述第一同步元件(31)被设置为根据通过用于所述总线系统(4)的所述第一端口(21)从所述时钟主机(3)接收到的信号，向所述第一无线电模块(41)的所述第一同步输入端(71)输出第一同步信号(S1)。所述第一无线电模块(41)被设置为能够根据所述第一同步信号(S1)切换所述第一无线电信道(K1)的所述第一频率范围内的频率，其中根据第一跳频表(H1)进行所述第一频率范围内的所述频率切换。所述频率切换。所述频率切换。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自动化系统、将无线电用户无线整合至自动化系统的无线电装置和方法
[0001]本专利技术涉及一种自动化系统、一种将无线电用户整合至自动化系统的无线电装置和方法。
[0002]本专利申请要求享有德国专利申请DE 10 2019 123 348.8的优先权，其披露的内容在此被纳入参考。
技术介绍
[0003]已知有这样的自动化系统：其主控制单元提供通信总线，借助该通信总线可以操控总线用户和/或接收总线用户的数据。同时，可以借助于总线用户例如通过国际标准IEC 61131
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9中规定的IO
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Link通信系统所接收和发送的数据报文来进行通信。此外，由总线用户提供至无线电用户的无线通信路径的系统也是已知的。通过至无线电用户的无线通信路径提供的通信选项例如被称为IO
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Link
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Wireless。
[0004]这种情况下可以使用例如被称为IO
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Wireless主机的无线电装置。这样的IO
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Wireless主机最多可具有五个无线电模块，其中每个无线电模块可在自有的无线电信道上发送和接收数据，这些无线电信道也可以被称为轨道(Track)。通过每个无线电信道可以接入多达八个无线电用户。可以借助扩频技术(Frequenzspreizung)对无线电信道进行信道更改，以避免可能的冲突和/或减小这种冲突的影响。要做到这一点，所有无线电信道必须同步进行信道更改。这可以通过IO
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Wireless主机内的硬接线同步线来完成。这种扩频技术的一个例子是被称为“跳频扩频”的方法，这种方法也可以简称为“跳频”
技术实现思路
[0005]本专利技术的一个目的是提供一种更灵活的自动化系统和一种用于这种自动化系统的更灵活的无线电装置。
[0006]这个目的通过自动化系统、将无线电用户整合至自动化系统的无线电装置和方法而达成。在从属权利要求中提供有利的改进方案。
[0007]本专利技术包括一种自动化系统，其包括至少一个主控制单元、至少一个第一无线电用户、第一无线电装置和时钟主机(Uhrenmaster)。时钟主机可以输出信号。借助主控制单元提供总线系统，其中自动化系统内部通过总线系统进行通信。第一无线电装置具有第一同步元件、第一无线电模块和用于总线系统的第一端口。第一无线电模块可建立到第一无线电用户的第一无线电连接，从而可以在第一无线电用户与总线系统之间交换数据。第一无线电连接具有第一无线电信道，其中第一无线电信道包括第一频率范围。第一无线电模块具有第一同步输入端。第一同步元件被设置为根据通过用于总线系统的第一端口从时钟主机接收到的信号，向第一无线电模块的第一同步输入端输出第一同步信号。第一无线电模块被设置为能够根据第一同步信号切换第一无线电信道的第一频率范围内的频率，其中根据第一跳频表(Hopping
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Tabelle)进行该频率切换。
[0008]在此，第一无线电装置以如下方式运行，即，由第一同步信号触发频率切换，其中时钟主机输出一个信号，该信号由同步元件接收，并从中生成第一同步信号。这使得自动化系统更加灵活，可以在其他地方使用同样被同步了的其他无线电装置。举例而言，如果需要使用八个或更少的无线电用户，无线电装置就可以构造得比具有硬接线同步线的已知IO
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Wireless主机更简单。
[0009]第一无线电装置可被设置成使得到第一无线电用户的第一无线电连接符合IO
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Wireless标准。
[0010]在一种实施方式中，第一无线电模块用来接入最多八个第一无线电用户。
[0011]在一种实施方式中，自动化系统具有第二无线电装置和第二无线电用户。第二无线电装置具有第二同步元件、第二无线电模块和用于总线系统的第二端口。第二无线电模块可建立到第二无线电用户的第二无线电连接，从而可在第二无线电用户与总线系统之间交换数据。第二无线电连接具有第二无线电信道，其中第二无线电信道包括第二频率范围。第二无线电模块具有第二同步输入端。第二同步元件被设置为根据通过用于总线系统的第二端口从时钟主机接收到的信号，向第二无线电模块的第二同步输入端输出第二同步信号。第二无线电模块被设置为根据第二同步信号切换第二无线电信道的第二频率范围内的频率，其中根据第二跳频表进行该频率的切换。其中可如下设置：第一频率范围和第二频率范围重叠或重合。在此情况下，第一跳频表和第二跳频表可被设计成使得第一无线电信道内使用与第二无线电信道内不同的频率。
[0012]在一种实施方式中，第一无线电信道的频率和第二无线电信道的频率同时进行切换。由此可使得在第一无线电信道和第二无线电信道中传输数据时的冲突最小。其中可如下设置：第一无线电装置和第二无线电装置被布置成使得第一无线电装置和第二无线电装置的无线电作用范围相重叠。
[0013]在一种实施方式中，自动化系统具有第三无线电装置和第三无线电用户。第三无线电装置具有第三同步元件、第三无线电模块和用于总线系统的第三端口。第三无线电模块可建立到第三无线电用户的第三无线电连接，从而可在第三无线电用户与总线系统之间交换数据。第三无线电连接具有第三无线电信道，其中第三无线电信道包括第三频率范围。第三无线电模块具有第三同步输入端。第三同步元件被设置为根据通过用于总线系统的第三端口从时钟主机接收到的信号，向第三无线电模块的第三同步输入端输出第三同步信号。第三无线电模块被设置为根据第三同步信号切换第三无线电信道的第三频率范围的频率，其中根据第三跳频表进行该频率切换。
[0014]在一种实施方式中，第二无线电装置布置在第一无线电装置的第一无线电作用范围以内和第三无线电装置的第三无线电作用范围以内，并且第一无线电装置布置在第三无线电装置的第三无线电作用范围以外。这使得自动化系统的组件可以灵活布置。
[0015]在一种实施方式中，具有第三跳频表的第三无线电信道与具有第一跳频表的第一无线电信道相同。这使得第一无线电信道可以有利地分别用于第一无线电连接和第三无线电连接，因为第一无线电连接和第三无线电连接不会因为无线电作用范围而相互干扰。第一无线电连接、第二无线电连接和第三无线电连接的频率仍可以同时切换。亦即，第一无线电连接和第三无线电连接发生在第一无线电信道内。
[0016]可以在自动化系统中纳入其他的无线电装置和无线电用户。特别是，可以设置多
达五个不同的无线电信道，这些无线电信道由空间分布的无线电装置提供。五个无线电信道中的每一者均具有相对应的跳频表。
[0017]在一种实施方式中，无线电信道的频率切换发生在预定的时间间隔之后，特别是发生在一百微秒与十毫秒之间的时间间隔内。例如，无线电信道的频率可以每1.664毫秒切换一次。
[0018]在一种实施方式中，至少其中一个同步元本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种自动化系统(1)，包括至少一个主控制单元(2)、至少一个第一无线电用户(51)、第一无线电装置(11)和能够输出信号的时钟主机(3)，其中借助所述主控制单元(2)提供总线系统(4)，其中所述自动化系统(1)内部的通信通过所述总线系统(4)进行，其中所述第一无线电装置(11)具有第一同步元件(31)、第一无线电模块(41)和用于所述总线系统(4)的第一端口(21)，其中所述第一无线电模块(41)可建立到所述第一无线电用户(51)的第一无线电连接(61)，从而可以在所述第一无线电用户(51)与所述总线系统(4)之间交换数据，其中所述第一无线电连接(61)具有第一无线电信道(K1)，其中所述第一无线电信道(K1)包括第一频率范围，其中所述第一无线电模块(41)具有第一同步输入端(71)，其中所述第一同步元件(31)被设置为根据通过用于所述总线系统(4)的所述第一端口(21)从所述时钟主机(3)接收到的信号，向所述第一无线电模块(41)的所述第一同步输入端(71)输出第一同步信号(S1)，其中所述第一无线电模块(41)被设置为能够根据所述第一同步信号(S1)切换所述第一无线电信道(K1)的所述第一频率范围内的频率，其中根据第一跳频表(H1)进行所述第一频率范围内的所述频率切换。2.根据权利要求1所述的自动化系统(1)，其中，所述第一无线电模块(41)用来接入最多八个第一无线电用户(51)。3.根据权利要求1或2所述的自动化系统(1)，具有第二无线电装置(12)和第二无线电用户(52)，其中所述第二无线电装置(12)具有第二同步元件(32)、第二无线电模块(42)和用于所述总线系统(4)的第二端口(22)，其中所述第二无线电模块(42)可建立到所述第二无线电用户(52)的第二无线电连接(62)，从而能在所述第二无线电用户(52)与所述总线系统(4)之间交换数据，其中所述第二无线电连接(62)具有第二无线电信道(K2)，其中所述第二无线电信道(K2)包括第二频率范围，其中所述第二无线电模块(42)具有第二同步输入端(72)，其中所述第二同步元件(32)被设置为根据通过用于所述总线系统(4)的所述第二端口(22)从所述时钟主机(3)接收到的信号，向所述第二无线电模块(42)的所述第二同步输入端(72)输出第二同步信号(S2)，其中所述第二无线电模块(42)被设置为能够根据所述第二同步信号(S2)切换所述第二无线电信道(K2)的所述第二频率范围内的频率，其中根据第二跳频表(H2)进行所述第二频率范围内的所述频率切换。4.根据权利要求3所述的自动化系统(1)，其中，所述第一无线电信道(K1)的频率和所述第二无线电信道(K2)的频率同时进行切换。5.根据权利要求3或4所述的自动化系统(1)，具有第三无线电装置(13)和第三无线电用户(53)，其中所述第三无线电装置(13)具有第三同步元件(33)、第三无线电模块(43)和用于所述总线系统(4)的第三端口(23)，其中所述第三无线电模块(43)可建立到所述第三无线电用户(53)的第三无线电连接(63)，从而可在所述第三无线电用户(53)与所述总线系统(4)之间交换数据，其中所述第三无线电连接(63)具有第三无线电信道(K3)，其中所述第三无线电信道(K3)包括第三频率范围，其中所述第三无线电模块(43)具有第三同步输入端(73)，其中所述第三同步元件(33)被设置为根据通过用于所述总线系统(4)的所述第三端口(23)从所述时钟主机(3)接收到的信号，向所述第三无线电模块(43)的所述第三同步输入端(73)输出第三同步信号(S3)，其中所述第三无线电模块(43)被设置为能够根据所述第三同步信号(S3)切换所述第三无线电信道(K3)的所述第三频率范围内的频率，其中根据第三跳频表(H3)进行所述第三频率范围内的所述频率切换。
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【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔，
申请(专利权)人：倍福自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：
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