[发明专利]自动化装置和用于加速处理所选择的过程数据的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动化装置具有至少一个用于连接现场总线和通过现场总线传输含有过程数据的数据包的现场总线接口并具有至少一个用于连接局部总线和在与局部总线连接的现场设备与自动化装置之间传输过程数据的局部总线接口，还具有用于将来自现场总线的数据包转换成对于局部总线的数据流和用于将从局部总线指向自动化装置的数据流转换成对于现场总线的数据包的装置。

本发明此外涉及一种用于加速处理数据包或数据流的所选择的过程数据的方法。

背景技术

WO 2009/021974 A2公开了一种利用以太网通信标准和以太网CAT数据包或以太网CAT框架进行工业通信的实时控制。自动化装置通过微处理器与作为现场总线的以太网数据网络连接。通过局部总线利用以太网CAT数据包来进行与连接在输入/输出模块上的现场设备的通信。为加速通信，设置对于局部总线的两个以太网CAT数据框架，其中，一个数据框架仅用于从自动化装置指向输入/输出模块的数据并且另一个数据框架仅用于从输入/输出模块指向自动化装置(现场总线控制器)的数据。

DE 100 06 265 B4公开了一种用于控制串行主从通信系统的通信用户的数据交换的装置。通过将该装置构造为用于替换预先确定的通信数据，可以根据通信要求灵活调整该装置。因此通信用户可以主动介入通信数据流。以这种方式，通信用户，也就是输入/输出模块可以无需自动化装置作为主机彼此间通信。

发明内容

由此出发本发明要解决的技术问题在于，提供一种得到改进的自动化装置，其使得可以在现场总线与局部数据总线之间进行加速的数据传输。

上述技术问题利用开头所述类型的自动化装置通过如下得以实现，即自动化装置具有用于选择所要加速转换的过程数据和用于单独转换所选择的过程数据的加速单元，该加速单元这样设置，使所选择的过程数据在时间上在与所选择的过程数据结合地一起传输的未选择的过程数据之前被输出。

在监测通过现场总线或局部总线发送到自动化装置的数据包或数据流时，选择所要加速处理的过程数据。因此实现了，与在同一时间段内与所选择的过程数据结合地由自动化装置接收的未选择的过程数据相比，加速地处理和转换这些所选择的过程数据，以便将该所选择的过程数据在时间上在未选择的过程数据之前传送。

过程数据在此方面是指自动化系统的在现场设备与上级的控制装置之间交换的所有数据，特别是测量数据、控制数据和状态数据。

自动化装置例如可以是自动化设备的模块式输入/输出系统的现场总线耦合器。

现场设备特别是在自动化系统中使用的传感器和执行机构，例如像启动器、终端开关、阀门、继电器、信号指示灯等。

所选择的过程数据的输出可以直接通过自动化装置的直接接口进行，现场设备可以无需中间连接的总线而与该直接接口直接连接。但所选择的过程数据的输出也可以在时间上在嵌入结合地一起接收的未选择的过程数据之前通过嵌入到对于局部总线的数据流来进行，以便将过程数据以常见的方式通过局部总线和与其连接的输入/输出模块例如以环形总线法传输到现场设备。

为了减少延迟时间，可以在传输数据时在不检查所接收的数据包或数据流的正确性的情况下将所选择的过程数据输出到局部总线上，而未选择的过程数据则在确定了所属数据包或数据流的正确性之后才被转换和输出。

但特别具有优点的是，自动化装置构造为用于检查所接收的数据包和/或数据流的正确性并且在确定了正确性后才进行所选择的过程数据的输出。但然后应当已经准备好处理和转换所选择的过程数据，使得在确定了数据包或数据流(利用上述数据包或数据流来传输这些所选择的过程数据)的正确性后，可以在没有不必要的时间延迟的情况下输出已经做好输出准备的所选择的过程数据。

此外具有优点的是，自动化装置构造为用于在数据包的每个现场总线传输循环内或数据流的现场设备数据的每个局部总线传输循环内选择和输出所选择的过程数据，而未选择的过程数据仅在更新请求(Aktualisierungsanforderungen)的情况下进行处理。因此所选择的过程数据具有绝对的优先权且被定期重复选择和传送。在此方面，数据包在循环内被定期重复传输到现场总线上并由局部总线上的现场设备数据充分利用。在自动化系统中，通常为了传输，循环时间定义为如下的时间：在发送之后到过程的下次重复所流逝的时间。在此方面，在输入/输出模块、局部总线、现场总线耦合器、现场总线和控制装置中进行的定期扫描、分析和传送过程中确定循环时间。然后取决于这种循环时间进行所选择的过程数据的加速传送。加速的传送导致循环时间降低。