[发明专利]用于自动化连接的多个不同自动化系统的公共通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动化技术设备中具有不同通信协议的多个标准化控制系统的公共(gemeinsam)通信系统。此外，本发明还涉及一种自动化技术设备本身，其配备有这样的公共通信系统用于所实现的控制系统。

背景技术

在本发明中，自动化技术设备是指由不同的子系统构成的工业设备，这些不同的子系统不必一定是本地地组合(zusammenfassen)，而是也可以构造为跨地域的结构。因此，例如由不同类型的较小和较大的能量生成单元馈电的供电网络也可以被认为是这样一种设备。其中，不同的能量生成单元可以是与网络连接的例如用于满足基本负荷的作为较小单元的风力涡轮机、中央供暖站(Blockheizkraftwerk)或者大型发电厂。所有这些完全不同的能量生成单元由考虑和控制多个系统参数的不同的标准化控制系统操作。因此在供电网络的整个设备中使用控制系统，例如对于中小设备尺寸使用AC 500，M控制器，或者还使用Harmony(协调)控制系统或Melody(旋律)控制系统作为较大的控制系统，这些控制系统使用各自的通信协议来实现其控制任务。所有这些控制系统独立工作，但是仅具有受限的可能(多主地：vielfach)相互通信。仅仅完全受到限制地才可能实现自动化的协同工作能力。

除了这样的与能量生成设备连接的网络之外，本发明还可以应用于工业自动化设备、开关设备、过程技术设备中的楼宇自动化和过程控制技术等。

DE19739297A1公开了一种用于自动化设备的公共通信系统，其用于两个网络之间的上级通信的透明性。在这种情况下存在第一物理网络，在该第一物理网络中，所有连接的装置可以基于第一通信协议通信。

此外还设置有至少一个第二物理网络，该第二物理网络经由第一控制装置与第一网络连接，在该第二物理网络中所有连接的装置可以基于第二通信协议通信。

第一和第二网络以及第一和第二通信协议是不同的。每个第一控制装置具有逻辑接口，该逻辑接口被构造为利用第一通信协议在至少一个连接到第一网络的装置和至少一个连接到第二网络的装置之间进行基本上透明的通信。换言之，第一物理网络的第一通信协议被用于与第二网络的全局通信。

但是如果由此以通信技术汇集的各个作为所连接的标准化控制系统的网络的数量增多，则经由这些通信协议之一进行相互通信并不是在任何情况下都总是可以满足需求地实现的。该数量越多，由此相互要结合的网络(也就是标准化的控制系统)的通信协议的越不同。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是提供一种公共通信系统，该公共通信系统能用于自动化技术设备的各个标准化控制系统的完全不同类型的通信协议。

该技术问题是从根据权利要求1前序部分的一种公共通信系统出发结合其特征部分的特征而解决的。此外，该技术任务从根据权利要求12前序部分的方法出发结合其特征部分的特征而被解决。从属权利要求给出了本发明的有利扩展方案。

本发明包括以下技术教导：不同类型的控制系统中每一个都具有用于与公共的通信网络连接的基于相同的全局信号传输协议的通信接口，该公共的通信网络超出系统边界地在不同类型的标准化控制系统之间进行信息交换。

换言之，提供具有清楚限定的工作方式和协议的统一的上级网络，该上级网络使得能够实现自动化的协作工作能力，因为其能够将例如过程控制技术(AC 500、AC 700、系统800×A Melody、Harmony、Contronic)等、工业自动化、开关设备领域、楼宇自动化、网络技术等的多个控制系统相互结合。所有系统由于各自的通信协议而各自工作，并且现在通过根据本发明的方案就还具有无限制的可能来相互通信，以便例如交换信号和测量值或者由系统状态、负荷率等识别全局状况并对其产生影响。

其中，根据本发明的方案并不限制各个独立工作的标准化控制系统的功能性。每个控制系统如先前一样还可以被自动化，但是附加地提供了能规划的开放性，从而信号(如开关指令或测量信号)和消息(如控制命令)可以超越系统边界而全局地供使用并且发生作用。其中，本发明请求保护的公共的通信网络应当包括信号(尤其是测量信号)的实时调度(Echtzeitrangierung)、用于传输和处理系统的自动的冗余结构、用于信号调度(Signalrangierung)的连接建立的自动的耦合过程(Koppellauf)以及网络的链式结构(Kettenstruktur)的信号传输的按信道的(kanalweise)活动监视(Lebendiiberwachung)。

在这种情况下可以规定：耦合过程周期性地或者中断控制地或准连续地进行。