【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于时间敏感型现场总线联网的方法、系统和网关
[0001]本专利技术涉及时间敏感型的现场总线系统，特别是用于控制工业系统的工业现场总线系统。特别是本专利技术涉及用于将至少两个时间敏感型的现场总线联网的方法、系统和网关。
技术介绍
[0002]现场总线用于将工厂(例如工业生产厂房、车辆、建筑物等)中的各种用户设备(例如，传感器、执行器、探测器、促动器等现场设备，以及例如，控制或自动化设备、可编程存储控制器PLC等控制器)连接起来以用于相互通信。在此，通信尤其(但不是仅仅)发生在不同的现场设备和现场总线控制器之间，该现场总线控制器控制和监控在设备中运行的过程。用户设备可以是现场设备或者控制器并且特别是具有与现场总线的接口。
[0003]待通过现场总线传输的信息(例如数据块、数据流)在此至少部分是时间敏感型的，亦即它们对传输等待时间有实时要求。例如，对于这种时间敏感型的数据，现场总线控制器或者连接到现场总线上的另一个现场设备在可预测的时间间隔内可靠地接收到由用户设备发送的信息是必需的。
[0004]在现场总线的用户...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于将时间敏感型的第一现场总线(10)与时间敏感型的第二现场总线(20)联网的方法，其中，时间敏感型的第一现场总线(10)包括第一用户设备(14a)并且具有自身的第一时域(16)，并且其中，时间敏感型的第二现场总线(20)包括第二用户设备(22)并且具有自身的第二时域(26)，其中，第一时域(16)和第二时域(26)频率同步，其中，第一和第二现场总线(10、20)借助于网关(30)相互连接，其中，所述方法具有以下步骤：
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在网关(30)的存储器中存储第一用户设备标识符(ID14'a)，其中，第一用户设备标识符(ID14'a)识别第一现场总线(10)的分配的第一用户设备(14a)的虚拟映射(14'a)；
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在网关(30)的存储器中存储第二用户设备标识符(ID22')，其中，第二用户设备标识符(ID22')识别第二现场总线(20)的分配的第二用户设备(22)的虚拟映射(22')；
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通过网关(30)在参考时间点(TRef)确定第一现场总线(10)的第一周期持续时间(TC1)和第二现场总线(20)的第二周期持续时间(TC2)；以及
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通过网关(30)在参考时间点(TRef)确定在第一时域(16)和第二时域(26)之间的时间偏移(58)。2.根据权利要求所述1的方法，还具有以下步骤：
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通过网关(30)接收第二现场总线(20)对时隙(50)的请求(42)，以将时间敏感型数据从第一现场总线(10)的第一用户设备(14a)传输到第二现场总线(20)的第二用户设备(22)；
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通过网关(30)将请求(43)转达给第一现场总线(10)；
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通过网关(30)从第一现场总线(10)接收确认消息(45)；
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通过网关(30)将确认消息(46)转达给第二现场总线(20)。3.根据权利要求2所述的方法，
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其中，接收到的请求(42)包括至少一个时间点和/或至少一个时间间隔的时间说明(TA10)，其中，所述时间说明与第二现场总线(20)的时域(26)有关；
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其中，所述方法还包括在考虑与参考时间点(TRef)相关的时间偏移(58)的情况下根据接收到的、与第一现场总线(10)的时域(16)相关的请求(42)通过网关(30)确定所述时间说明(TA10)；
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其中，转达给第一现场总线(10)的请求(43)包括与第一现场总线(10)的时域(16)相关的时间说明(TA10)；其中，所述方法还具有以下步骤：
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通过第一现场总线(10)基于来自与第一现场总线(10)的第一时域(16)相关的请求(43)的时间说明(TA10)设定第一时隙(50)以用于时间敏感型数据在第一现场总线(10)中的通信；以及
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通过第二现场总线(20)基于与第二现场总线(20)的第二时域(26)相关的时间说明(TA20)设定第二时隙(52)以用于时间敏感型数据在第二现场总线(20)中的通信；以及
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其中，第一时隙(50)的设定通过第一现场总线(10)以及第二时隙(52)的设定通过第二现场总线(20)分别以如下方式进行，使得第一现场总线(10)的第一时隙(50)和第二现场总线(20)的第二时隙(52)在时间上重叠(OL1、OL2)。4.根据权利要求3所述的方法，其中：
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从第一现场总线(10)接收到的确认消息(45)包括至少一个时间点和/或至少一个时
间间隔的另一个时间说明(TB10)，其中，所述另一个时间说明(TB10)与第一现场总线(10)的时域(16)有关；
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其中，所述方法还包括在考虑与参考时间点(TRef)相关的时间偏移(58)的情况下根据接收到的、与第二现场总线(20)的时域(26)相关的确认消息(45)通过网关(30)确定所述另外的时间说明(TB20)；
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其中，转达给第二现场总线(20)的确认消息(46)包括与第二现场总线(20)的时域(26)相关的所述另外的时间说明(TB20)；
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其中，通过第一现场总线(10)对第一时隙(50)的设定是基于所提到的另外的时间说明(TB10)；以及
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其中，通过第二现场总线(20)对第二时隙(52)的设定是基于所提到的另外的时间说明(TB20)。5.根据权利要求3或4之一所述的方法，其中，所述方法还具有以下步骤：
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通过网关(30)从第一现场总线(10)的第一用户设备(14a)接收时间敏感型数据(70a)，其中，所述时间敏感型数据(70a)在第一时隙(50)和第二时隙(52)重叠(OL1、OL2)期间包含第二用户设备指标(ID22')；
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通过网关(30)在第一时隙(50)和第二时隙(52)重叠(OL1，OL2)期间基于第二用户设备标识符(ID22')确定第二用户设备(22)的标识符(ID22)；
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在第一时隙(50)和第二时隙(52)的重叠(OL1，OL2)期间，通过网关(30)将接收到的时间敏感型数据转达(70b)给第二用户设备(22)。6.根据权利要求1至5之一所述的方法，其中，在第一现场总线(10)和第二现场总线(20)之间给出：
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第一时隙(50)和第二时隙(52)用于时间敏感型数据的不同持续时间(TS1、TS2)；和/或
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第一时隙(50)和第二时隙(52)用于时间敏感型数据的时间差(TD)。7.根据权利要求1至6之一所述的方法，其中，所述网关(30)具有第一计时器(36)和第二计时器(38)，其中，所述方法还包括以下步骤：将第一计时器(36)作为从设备与第一现场总线(10)的第一时域(16)同步；将第二计时器(38)作为从设备与第二现场总线(20)的第二时域(26)同步；首先仅将作为从设备的第一计时器(36)的频率与第二计时器(38)的第二时域(26)的频率(f2)同步；以及接着设定第一计时器(36)为用于第一现场总线(10)的主设备，以便根据第一计时器(38)的频率(f2)设定第一现场总线(10)的频率(f1)。8.用于将至少两个时间敏感型的现场总线联网的系统，具有：
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时间敏感型的第一现场总线(10)，具有第一用户设备(14a)和自身的第一时域(16)；
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时间敏感型的第二现场总线(20)，具有第二用户设备(22)和自身的第二时域(26)，其中，第一时域(16)和第二时域(26)频率同步；以及
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网关(30)，所述网关将第一和第二现场总线(10、20)相互连接；其中，网关(30)具有用于在网关(30)的存储器中存储第一用户设备标识符(ID 14'a)的器件，其中，第一用户设备标识符(ID14'a)识别第一现场总线(10)的分配的第一用户设
备(14a)的虚拟映射(14'a)；其中，网关(30)具有用于在网关(30)的存储器中存储第二用户设备标识符(ID22')的器件，其中，第二用户设备标识符(ID22')识别第二现场总线(20)的分配的第二用户设备(22)的虚拟映射(22')；其中，网关(30)具有用于通过网关(30)在参考时间点(TRef)确定第一现场总线(10)的第一周期持续时间(TC1)和第二现场总线(20)的第二周期持续时间(TC2)的器件；以及其中，网关(30)具有用于通过网关(30)在参考时间点(TRef)确定在第一时域(16)和第二时域(26)之间的时间偏移(58)的器件。9.根据权利要求8所述的系统，其中，网关(30)具有用于接收第二现场总线对时隙(50)的请求(42)以将敏感型数据从第一现场总线(10)的第一用户设备(14a)传输到第二现场总线(20)的第二用户设备(22)的器件；网关(30)具有用于将所述请求(42)转达给第一现场总线(30)的器件；网关(30)具有用于从第一现场...
【专利技术属性】
技术研发人员：法比安，
申请(专利权)人：WAGO管理有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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