專利名稱：用于實(shí)時等時數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過實(shí)時控制的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)等時傳輸實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)的通信系統(tǒng)和方法，其包括至少一個第一通信裝置，其具有同步的計時器并且被構(gòu)造用于在采用經(jīng)計劃的實(shí)時控制的情況下傳輸實(shí)時關(guān)鍵的數(shù)據(jù)報文。
背景技術(shù)：
該類實(shí)時控制以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)例如通過PROFINET IRT標(biāo)準(zhǔn)定義。長久以來在自動化系統(tǒng)甲采用基于以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)作為總線，其使幾毫秒的周期時間成為可能。但存在例如為復(fù)雜傳動系統(tǒng)控制的應(yīng)用，其要求顯著更短的例如在毫秒范圍內(nèi)的通信周期。傳動系統(tǒng)的控制是極端時間關(guān)鍵的，這意味著它必須在特定的時間被控制以避免發(fā)生故障。所以需要能夠以短通信周期傳輸實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)的通信系統(tǒng)。為了能在實(shí)時關(guān)鍵系統(tǒng)中采用以太網(wǎng)技術(shù)引入了上面提到的PROFINET IRT標(biāo)準(zhǔn)。字母IRT表示等時實(shí)時，即能在實(shí)時情況下以時鐘控制傳輸數(shù)據(jù)的技術(shù)。PROFINET IRT系統(tǒng)使在可調(diào)節(jié)時間長度的通信周期中通過可開關(guān)的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)傳輸實(shí)時關(guān)鍵和非實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)成為可能。為此每個通信周期被分成可以傳輸實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)的第一時間區(qū)域和可以傳輸非實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)的第二時間區(qū)域。為了可以在所述系統(tǒng)中確保需要的時間精度，發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)和實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文的時間點(diǎn)會被以時間的方式計劃。為此PROFINET IRT標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在所有涉及到的可以轉(zhuǎn)發(fā)、發(fā)送和/或接收實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文的耦合裝置和用戶中配置有待傳輸?shù)膶?shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文的轉(zhuǎn)發(fā)、發(fā)送和接收時間點(diǎn)，并且優(yōu)選在開始數(shù)據(jù)傳輸之前。因此耦合裝置和用戶必須具有能夠在毫秒范圍內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)或者發(fā)送PROFINET IRT數(shù)據(jù)報文的能力。為了遵守精確計劃的發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)時間，耦合裝置和用戶需要特殊的能夠在市場上獲得的硬件部件。每個具有IRT能力的耦合裝置和每個具有IRT能力的用戶特別具有自帶的時鐘，通過采用熟知的標(biāo)準(zhǔn)方法將它們互相同步。例如標(biāo)準(zhǔn)IEEE 1588定義了一種該類方法。為了不干擾或者破壞PROFINET IRT系統(tǒng)中需要的時間精度，在具有IRT能力的耦合裝置和具有IRT能力的用戶之間不允許采用例如為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)設(shè)備的不具有IRT能力的裝置。例如EP I 388 238 BI公布了根據(jù)PROFINET IRT標(biāo)準(zhǔn)的該類實(shí)時控制以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)的詳細(xì)構(gòu)造和功能原理，并且其廣泛被專業(yè)人員所熟知。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明現(xiàn)在的任務(wù)是提供用于等時數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)以及方法，通過它們不具有實(shí)時控制數(shù)據(jù)傳輸能力的部件也可以通過實(shí)時控制以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)傳輸實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)，而不會影響實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)傳輸所需的時間精度。本發(fā)明的核心想法是，例如計算機(jī)之類不具有實(shí)時控制數(shù)據(jù)傳輸能力并且盡管如此仍期望傳輸實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)的通信裝置，通過特殊的橋裝置與例如為PROFINET IRT系統(tǒng)的實(shí)時控制以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)相連。這種通信裝置僅僅具有一個例如為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口的通信接口，該通信接口并不適合用于以為此所需的時間精度傳輸實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)。此外特別是標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)通信裝置常常不能通過額外的插卡被擴(kuò)展，因?yàn)橛捎谝蕴W(wǎng)接口的深度集成不再有可用的擴(kuò)展插槽空間。上面所述的技術(shù)問題一方面通過權(quán)力要求I的特征解決。預(yù)設(shè)用于等時數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)，其包括具有至少一個第一通信裝置的實(shí)時控制以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)，所述通信裝置各具有同步的計時器。第一通信裝置被構(gòu)造用于在采用計劃好的實(shí)時控制的情況下傳輸實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文。值得注意的是，第一通信裝置可以被構(gòu)造為耦合裝置、用戶或者具有帶有集成耦合裝置的用戶的部件。此外通信系統(tǒng)至少包括一個與實(shí)時控制以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)相連的橋裝置。至少一個第二通信裝置通過非實(shí)時控制通信連接和橋裝置相連。所述通信連接可以為標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)連接。第二通信裝置具有用于提供分別包含預(yù)定的發(fā)送時間點(diǎn)的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文的裝置，以及用于傳輸實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文至橋裝置的通信接口。例如為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口、USB接口、WLAN接口、FireWire接口或者PCI接口的通信接口不支持實(shí)時控制數(shù)據(jù)傳輸。橋裝置還是包括與第一通信裝置的計時器同步的計時器，例如時間或者周期同步。此外橋裝置包含用于分析來自第二通信裝置的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文的發(fā)送時間點(diǎn)的裝置以及控制裝置，所述控制裝置根據(jù)經(jīng)分析的發(fā)送時間點(diǎn)對相應(yīng)的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文至以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)的至少一個第一通信裝置的轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)行控制。這里需要注意的是，等時數(shù)據(jù)傳輸表示數(shù)據(jù)在具有預(yù)定的、可調(diào)整時長的通信周期中被傳輸。所述通信系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是，不能實(shí)時控制的第二通信裝置可以發(fā)送實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)至實(shí)時控制以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)，而不會干擾實(shí)時控制以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)所需的時間精度。這里需要強(qiáng)調(diào)的是，橋裝置不需要發(fā)送時間表用于轉(zhuǎn)發(fā)來自第一通信裝置的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文。為了能夠在高數(shù)據(jù)傳輸時在橋裝置中靈活控制轉(zhuǎn)發(fā)到來的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文，優(yōu)選由第二通信裝置提供的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文還各包含相位信息。也被稱為周期號的相位信息標(biāo)識了以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)中的特定的通信周期。以此同樣在該實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文中傳輸?shù)陌l(fā)送時間點(diǎn)給出了涉及特定通信周期的發(fā)送時間點(diǎn)。通過這種方式屬于一起的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)可以在多個通信周期發(fā)送。在這里分析裝置被構(gòu)造成用于分析接收到的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文的相位信息。橋裝置的控制裝置根據(jù)經(jīng)分析的發(fā)送時間點(diǎn)和經(jīng)分析的相位信息控制將所屬的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文在期望的通信周期中轉(zhuǎn)發(fā)至所述至少一個第一通信裝置。一個有利的實(shí)施形式中規(guī)定，實(shí)時控制以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)構(gòu)成基于PROFINET IRT的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)。PROFINET IRT-以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)在下文也被稱為IRT域。在所述情況下第一通信裝置根據(jù)PROFINET IRT標(biāo)準(zhǔn)被構(gòu)造。此外由第二通信裝置提供的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文具有根據(jù)PROFINET IRT標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。以此確保由第二通信裝置提供的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文可以不被改變地被轉(zhuǎn)發(fā)至以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)。這特別可以通過發(fā)送時間點(diǎn)和/或相位信息位于相應(yīng)的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文的有效數(shù)據(jù)字段的預(yù)定位置來實(shí)現(xiàn)。為此有效數(shù)據(jù)的開頭可以被相應(yīng)地規(guī)劃并且第一通信裝置可以簡單地隱藏該信息。為了能夠有目的地轉(zhuǎn)發(fā)到達(dá)橋裝置的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文，在由第二通信裝置提供的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文中可以分別包含橋裝置的預(yù)定輸出端口的號碼。以此可以達(dá)到橋裝置在發(fā)送時間點(diǎn)將接收的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文發(fā)給到所選的輸出端口。為了實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)的緊湊構(gòu)造，橋裝置可以被實(shí)現(xiàn)在第一通信裝置中。
此外橋裝置也可以實(shí)行PROFINET同步主機(jī)或者同步從機(jī)的功能。橋裝置還具有用于暫時存儲第二通信裝置的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文的存儲裝置。以此可以確保當(dāng)例如到達(dá)的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文多于發(fā)送的時候不會有需要轉(zhuǎn)發(fā)的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文在橋裝置中丟失。為了也能實(shí)現(xiàn)由第一至第二通信裝置的數(shù)據(jù)傳輸，橋裝置被構(gòu)造用于接收由第一通信裝置產(chǎn)生的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文和用于轉(zhuǎn)發(fā)該實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文至第二通信裝置。為了在這種情況下第二通信裝置可以確定實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文的接收時間點(diǎn)，橋裝置被構(gòu)造用于在來自第一通信裝置的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文中寫入接收時間點(diǎn)。上面所述的技術(shù)問題同樣通過權(quán)利要求12的方法步驟解決。由此產(chǎn)生了用于在實(shí)時控制以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)中等時傳輸實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文的方法。以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)包括至少一個第一通信裝置，其各具有經(jīng)同步的計時器并且被構(gòu)造用于在采用計劃好的實(shí)時控制的情況下傳輸實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文。首先由第二通信裝置提供至少一個實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文，其中實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文包含預(yù)定的發(fā)送時間點(diǎn)。實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文會通過第二通信裝置的通信接口被傳輸至和以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)區(qū)域相連的橋裝置。可以為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口的通信接口不具有實(shí)時控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰?。橋裝置具有和所述至少一個第一通信裝置的計時器同步的計時器。在接收到的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文中傳輸?shù)陌l(fā)送時間點(diǎn)然后在橋裝置中被分析并且借助計時器被監(jiān)控。一旦到達(dá)發(fā)送時間點(diǎn)，接收的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文會由橋裝置轉(zhuǎn)發(fā)至所述至少一個第一通信裝置。接收的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文被有目的地暫時存儲在橋裝置中，直到到達(dá)發(fā)送時間點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文的快速轉(zhuǎn)發(fā)，實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文在發(fā)送時間點(diǎn)被分析后就被轉(zhuǎn)發(fā)，確切地說是在該實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文由橋裝置完全接收之前。為了能夠有效率地轉(zhuǎn)發(fā)相關(guān)聯(lián)的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)，由第二通信裝置提供的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文還包含相位信息，其定義了以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)中的通信周期。接收到的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文包含的相位信息會在橋裝置中被分析。實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文由橋裝置被轉(zhuǎn)發(fā)至所述至少一個第一通信裝置，并且是在規(guī)定的通信周期中以及在特定的發(fā)送時間點(diǎn)。為了能夠在高傳輸流量時在橋裝置中有效率地轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文，優(yōu)選在所提供的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文中寫入橋裝置的輸出端口的號碼。然后接收到的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文中包含的輸出端口號碼會在橋裝置中被分析并且接著實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文通過所選的橋裝置的輸出端口被轉(zhuǎn)發(fā)至相應(yīng)的第一通信裝置，并且是在規(guī)定的通信周期中以及在特定的發(fā)送時間點(diǎn)。在一個有利的實(shí)施形式中，實(shí)時控制以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)構(gòu)成了 PROFINET IRT域。在這種情況下，根據(jù)PROFINET IRT標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造第一通信裝置。此外由第一和/或第二通信裝置提供的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文具有根據(jù)PROFINET IRT標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。為了能夠?qū)⒂傻诙ㄐ叛b置提供的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文不改變地通過以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)傳輸，發(fā)送時間點(diǎn)和/或相位信息和/或輸出端口號碼被寫在實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文的有效數(shù)據(jù)字段的預(yù)定位置上。因?yàn)榘l(fā)送時間點(diǎn)、相位信息和/或輸出端口號碼在以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)中不會再被需要，這些數(shù)據(jù)可以在轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文前從其中去除。


下面通過一個實(shí)施例聯(lián)系附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。其中:圖1示出了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的示例性的通信系統(tǒng)，圖2示出了圖1中示出的IRT橋的詳細(xì)框圖，圖3示出了 PROFINET IRT數(shù)據(jù)報文的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，圖4示出了圖3中示出的數(shù)據(jù)報文的調(diào)整的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中在有效數(shù)據(jù)字段中寫入了發(fā)送時間點(diǎn)和相位信息，以及圖5示出了用于說明IRT橋功能原理的時間圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了示例性的通信系統(tǒng)5，其可以在全自動環(huán)境下用于控制復(fù)雜工業(yè)傳動系統(tǒng)。為了控制該類傳動系統(tǒng)，實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)必須可以在例如為μ s范圍的非常短的周期時間中被傳輸。為此研發(fā)了被稱為“PRO FINET IRT”的基于以太網(wǎng)的實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其本質(zhì)特征在背景技術(shù)中已經(jīng)描述過。所述PROFINET IRT系統(tǒng)優(yōu)選為通信系統(tǒng)5的組成部分。在圖1中該系統(tǒng)用附圖標(biāo)記40標(biāo)出。在下文中通信系統(tǒng)5的該區(qū)域被稱為IRT域或者實(shí)時控制的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)40。數(shù)據(jù)網(wǎng)40可以為連通的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)。PROFINET IRT系統(tǒng)的構(gòu)造和功能原理對于專業(yè)人員足夠熟悉，所以在這里詳細(xì)的說明是不需要的。特別是 EPl 388 238 BI 公開了該類 PROFINET IRT 系統(tǒng)。圖1中僅示意性示出的實(shí)時控制以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)40通過三個以太網(wǎng)連接70、75和77表示，其上例如連接有兩個具有IRT能力、即可實(shí)時控制的通信裝置50和60。兩個具有IRT能力的通信裝置50和60都各包含一個用戶52或者62以及各包含一個熟知的耦合裝置55或者65。用戶52和62可以為熟知的IRT-1O設(shè)備(從機(jī))——例如為致動器、傳感器、傳動系統(tǒng)和類似物，IRT-1O控制器(主機(jī))——例如為計算機(jī)和類似物。需要指出的是用戶和耦合裝置也可以是分離的通信裝置。為了確保IRT域40中的實(shí)時控制數(shù)據(jù)傳輸，在各個具有IRT能力的通信裝置
中-在所述情況下為在稱合裝置55和65中-存儲有時間表，其包含用于發(fā)送待傳輸
的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文的發(fā)送時間點(diǎn)。因此耦合裝置55和65也被稱為具有IRT能力的耦合裝置?？晒┻x擇的是和發(fā)送時間點(diǎn)相配的連接路徑也可以被配置，實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文通過該連接路徑被傳輸。時間表優(yōu)選在實(shí)際的數(shù)據(jù)傳輸前被建立并且被配備在耦合裝置中。以此各個具有IRT能力的耦合裝置55、65知道實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文應(yīng)該在何時和向哪個輸出端口發(fā)送或者傳輸。為了采集精確的發(fā)送時間點(diǎn)，各個耦合裝置55、65擁有自己的時鐘57或者67。兩個時鐘互相同步。待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)在通信周期中以可調(diào)整的持續(xù)時間傳輸。每個通信周期分為兩個時間區(qū)域。在第一時間區(qū)域中傳輸實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文以及在第二時間區(qū)域中傳輸非實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文。實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文在通信周期第一時間區(qū)域可以傳輸?shù)臅r間點(diǎn)為固定給出的。PROFINET IRT系統(tǒng)以Us范圍的時間精度工作。為了達(dá)到該發(fā)送精度需要特殊構(gòu)造的耦合裝置55和65。相應(yīng)的確保實(shí)時通信的精確時間表的組件已經(jīng)存在于市場中。此外EP I 388 238 BI還公布了僅具有標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口的用戶可以和IRT域40的以太網(wǎng)連接相連。該用戶僅產(chǎn)生非實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)，其僅僅在通信周期的第二時間區(qū)域中被傳輸而不會干擾實(shí)時通信。如前所述，為了能夠傳輸實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)，通信裝置50和60中的特殊的具有IRT能力的硬件是必需的。由于標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口的深度集成，很多通信裝置(例如PC-架構(gòu))不再具有空余的擴(kuò)展插槽空間，這樣它們就不能在IRT域內(nèi)用于實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)傳輸。利用圖1中示出的通信系統(tǒng)5，不具有IRT能力配置的、而是僅僅具有不支持實(shí)時控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ沤涌诘脑O(shè)備現(xiàn)在也可以提供通過IRT域40可以傳輸?shù)膶?shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文。所述通信接口在該例子中例如為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口。這樣，由PROFINET IRT系統(tǒng)確保的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)通信不會被干擾。這可以由標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)設(shè)備經(jīng)由IRT橋裝置30和IRT域40相連來實(shí)現(xiàn)。IRT橋裝置30也可以被稱作調(diào)整過的以太網(wǎng)開關(guān)。圖1示出了不具有IRT能力的通信裝置，例如傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)計算機(jī)10。計算機(jī)10僅僅包括一個標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口 12，計算機(jī)通過其借助于標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)20的以太網(wǎng)線和IRT橋裝置30相連。值得注意的是，多個標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)設(shè)備可以通過標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)20和該IRT橋裝置30或者另一個IRT橋裝置相連。標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)這個稱謂表示通過該數(shù)據(jù)網(wǎng)不能以高時間精度傳輸實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)。值得注意的是，在此情況下標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)和標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)計算機(jī)僅作為不具有IRT功能的裝置的示例。計算機(jī)10被構(gòu)造成用于產(chǎn)生可以通過IRT域40傳輸?shù)腜ROFINET IRT兼容的數(shù)據(jù)報文。圖3示出了 PROFINET IRT數(shù)據(jù)報文數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示例。具有IRT功能的通信裝置50和60可以傳輸這樣的數(shù)據(jù)報文。示出的PROFINET IRT數(shù)據(jù)報文包括例如具有目標(biāo)地址DA和來源地址SA的報頭。在目標(biāo)地址DA的位置上也可以采用MCFF地址，其支持PROFINETIRT系統(tǒng)熟知的組播快速轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。數(shù)據(jù)字段“VLAN”和“PR102”用于控制非實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文?；跀?shù)據(jù)字段“Ethertyp Prof inet”和“FID”，耦合裝置55和65以及IRT橋裝置30可以辨別PROFINET IRT數(shù)據(jù)報文。此外示出的PROFINET IRT數(shù)據(jù)報文還包括有效數(shù)據(jù)字段、填充字段以及檢驗(yàn)和字段FCS。填充字段是必須的，這樣在有效數(shù)據(jù)長度較短時數(shù)據(jù)報文長度不會短于64比特。以此可以保證以太網(wǎng)兼容性。如前所述耦合裝置55和65具有時間表用于精確確定PROFINET IRT數(shù)據(jù)報文應(yīng)該何時被發(fā)送。所述時間表不被預(yù)設(shè)在IRT橋裝置30中?，F(xiàn)在必須保證來自計算機(jī)10的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文能夠通過IRT橋裝置30在不干擾IRT域40中實(shí)行的時間表的情況下被傳輸。這通過計算機(jī)10和IRT橋裝置30相應(yīng)地被構(gòu)造來達(dá)到。計算機(jī)10具有軟件，其使得計算機(jī)可以將期望的發(fā)送時間點(diǎn)SZ并且可選地將相位信息P寫入具有圖4示出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的待傳輸?shù)腜ROFINET IRT數(shù)據(jù)報文的有效數(shù)據(jù)字段中。相位信息P對應(yīng)IRT域40中的通信周期的號碼。此外計算機(jī)10也可以在有效數(shù)據(jù)字段寫入IRT橋裝置30輸出端口的號碼。相位信息P、發(fā)送時間點(diǎn)SZ和輸出端口號碼位于有效數(shù)據(jù)字段的預(yù)定位置，這樣IRT橋裝置30可以從接收到的數(shù)據(jù)報文的有效數(shù)據(jù)字段讀取該信息。圖2示出了 IRT橋裝置30的理論構(gòu)造。IRT橋裝置30具有分析裝置31，其可以評估接收到的PROFINET IRT數(shù)據(jù)報文有效數(shù)據(jù)字段包含的發(fā)送時間點(diǎn)、輸出端口號碼和相位信息。這里要注意的是，發(fā)送時間點(diǎn)、相位信息和輸出端口號碼為給IRT橋裝置用于時間控制計算機(jī)10的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文的信息。此外IRT橋裝置30具有存儲器32，來自計算機(jī)10的可以為實(shí)時關(guān)鍵的或者非實(shí)時關(guān)鍵的數(shù)據(jù)報文的數(shù)據(jù)報文可以被暫時存儲在其中。此外還設(shè)有與耦合裝置55和65的計時器57和67時間同步的計時器34。用于同步在PROFINET IRT系統(tǒng)中的計時器的方法被廣泛熟知，所以這里就不進(jìn)一步描述了。重要的是所述計時器例如為在μs范圍內(nèi)被高精度同步，以實(shí)現(xiàn)傳動系統(tǒng)的時間準(zhǔn)確的控制。此外IRT橋裝置30可以具有開關(guān)裝置35，其可以將待轉(zhuǎn)發(fā)的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文根據(jù)包括在有效數(shù)據(jù)字段的輸出端口號碼傳輸?shù)絀RT橋裝置30的特定輸出端口。在本例中IRT橋裝置30具有三個輸出端口 36、37和38。IRT橋裝置30及其部件的控制和監(jiān)控可以通過例如為微處理器33的可編程控制裝置實(shí)行。此外在IRT橋裝置30可以預(yù)設(shè)有周期計數(shù)器39，其可以和IRT域40中被稱為CycleCounter的周期計數(shù)器39同步。下面進(jìn)一步描述通信系統(tǒng)5的功能原理，特別是IRT橋裝置30的功能原理。首先假設(shè)計算機(jī)10需要通過標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口 12傳輸多個實(shí)時關(guān)鍵PROFINET IRT數(shù)據(jù)報文和非實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文。這些數(shù)據(jù)報文例如在根據(jù)不具有實(shí)時能力的PROFINET標(biāo)準(zhǔn)的通信周期中通過標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)20被傳輸至IRT橋裝置30。如圖5左邊的時間圖所示計算機(jī)10通過其標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口 12例如在一個通信周期中發(fā)送了六個實(shí)時關(guān)鍵的、修改過的PROFINET IRT數(shù)據(jù)報文——其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)示例在圖4中示出——以及三個非實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文至IRT橋裝置30。這里計算機(jī)10在每個實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文的有效數(shù)據(jù)字段中至少寫入期望的發(fā)送時間點(diǎn)。在本例中計算機(jī)10在第一實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文的有效數(shù)據(jù)字段中寫入相位信息Pl和發(fā)送時間點(diǎn)tl。該信息告知IRT橋裝置30通信周期和該通信周期中實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)框必須被傳輸?shù)陌l(fā)送時間點(diǎn)。計算機(jī)10以類似的方式在待傳輸?shù)牡诙?shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文的有效數(shù)據(jù)字段中寫入相位信息Pl和另一時間點(diǎn)t2。計算機(jī)10在待傳輸?shù)牡谌龑?shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文的有效數(shù)據(jù)字段中寫入相位信息Pl和發(fā)送時間點(diǎn)t3，而在待傳輸?shù)牡谒膶?shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文的有效數(shù)據(jù)字段中包括相位信息Pl和發(fā)送時間點(diǎn)t4。換一種說法，就是前四個實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文應(yīng)該在第一通信周期的四個不同時間點(diǎn)從IRT橋裝置30被轉(zhuǎn)發(fā)至IRT域40。待傳輸?shù)牡谖鍖?shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文的有效數(shù)據(jù)字段中包括相位信息P2和發(fā)送時間點(diǎn)tl。相位信息P2表示，該實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文必須在IRT域40的第二通信周期中被傳輸。接著待傳輸?shù)牡诹鶎?shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文的有效數(shù)據(jù)字段中包括了相位信息P2和發(fā)送時間點(diǎn)t2。這六個待傳輸?shù)膶?shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文都可以具有圖4示出的修改過的PROFINET IRT數(shù)據(jù)報文的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)?？梢赃x擇的是六個待傳輸?shù)膶?shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文的有效數(shù)據(jù)字段中還可以包括輸出端口號碼，其給出了通過三個輸出端口 36、37和38中的哪一個去傳輸相應(yīng)的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文。在本例中假設(shè)有效數(shù)據(jù)字段內(nèi)不包括輸出端口號碼。對于該應(yīng)用情況，IRT橋裝置30可以被調(diào)整為所有的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文通過輸出端口 36被傳輸至IRT域40。分析裝置31可以基于區(qū)域“Ethertype PROFINET”和“FID”辨認(rèn)計算機(jī)10的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文。當(dāng)現(xiàn)在分析裝置31確定計算機(jī)10的第一實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文到達(dá)時，它會從有效數(shù)據(jù)字段的預(yù)定位置讀出發(fā)送時間點(diǎn)tl和相位信息P1。分析裝置31以類似的方式評估計算機(jī)10的其它五個實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文。計算機(jī)10的數(shù)據(jù)報文可以全部或者部分被放置在IRT橋裝置30的存儲器32中。此外經(jīng)分析的信息和所屬實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文的識別可以被存儲在IRT橋裝置30的查詢表中。微處理器33監(jiān)控計時器34、周期計數(shù)器39以及必要時監(jiān)控查詢表。在這里要再次提到的是，IRT域40的通信周期各包括一個傳輸實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文的第一區(qū)域和傳輸非實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文的第二區(qū)域。如圖5右邊的時間圖所示，IRT域40的通信周期的第一時間區(qū)域包括例如四個被精確確定的發(fā)送時間點(diǎn)Tl、T2、T3和T4。只要微處理器33辨認(rèn)出在第一實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文中包含的發(fā)送時間點(diǎn)tl與計時器34的當(dāng)前時間一致并且相位信息Pl和周期計數(shù)器39的當(dāng)前值一致時，第一實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文會通過開關(guān)35被導(dǎo)向輸出端口 36并且在那里在第一通信周期的時間點(diǎn)tl被轉(zhuǎn)發(fā)至IRT域40。根據(jù)目標(biāo)地址DA，數(shù)據(jù)報文例如可以被傳輸至用戶62。微處理器33以類似的方式確保第二實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文在第一通信周期的發(fā)送時間點(diǎn)t2、第三實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文在第一通信周期的發(fā)送時間點(diǎn)t3以及第四實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文在第一通信周期的發(fā)送時間點(diǎn)t4被轉(zhuǎn)發(fā)至IRT域40。接著如圖5所示，計算機(jī)10的三個非實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文可以在第一通信周期的第二時間區(qū)域被轉(zhuǎn)發(fā)至IRT域40。IRT橋裝置30基于PROFINET IRT數(shù)據(jù)報文中的區(qū)域“VLAN”和“PR10”辨認(rèn)出計算機(jī)10的非實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文。熟知的用于傳輸非實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文的PROFINET規(guī)則在這里會被IRT橋裝置30考慮到。響應(yīng)于存儲在上面提到的查詢表中的分析裝置31的結(jié)果，微處理器33知道第五和第六實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文必須在第二通信周期中被轉(zhuǎn)發(fā)。和之前一樣，微處理器33監(jiān)控計時器34和周期計數(shù)器39。只要微處理器33辨認(rèn)出在第五實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文中包含的發(fā)送時間點(diǎn)tl和計時器34的當(dāng)前時間一致并且相位信息P2和周期計數(shù)器39的當(dāng)前值一致時，第五實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文會從存儲器32中被讀出并通過開關(guān)35被導(dǎo)向輸出端口 36并且在那里在第二通信周期的時間點(diǎn)tl被轉(zhuǎn)發(fā)至IRT域40。根據(jù)目標(biāo)地址DA，數(shù)據(jù)報文例如可以被傳輸至用戶52。如圖5所示，微處理器33以類似的方式確保第六實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文在第二通信周期的時間點(diǎn)t2被轉(zhuǎn)發(fā)至IRT域40。這里要注意的是，當(dāng)分析裝置31分析出相位信息P和發(fā)送時間點(diǎn)SZ時，實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文就已經(jīng)可以由IRT橋裝置30被轉(zhuǎn)發(fā)，而不需要相應(yīng)的數(shù)據(jù)報文被完全接收或者已經(jīng)被完全存放在存儲器32中。此外IRT橋裝置30根據(jù)不同的實(shí)施可以將來自計算機(jī)10的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文無改變地轉(zhuǎn)發(fā)至IRT域。另一種可以想到的是IRT橋30在轉(zhuǎn)發(fā)接收到的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文前將發(fā)送時間點(diǎn)SZ、以及必要時將相位信息P以及輸出端口號碼在轉(zhuǎn)發(fā)前從有效數(shù)據(jù)字段內(nèi)去除。因?yàn)檫@些信息在IRT域40中不再被需要。此外IRT橋裝置30也可以例如被配置在通信裝置50或者60中。此外可以想到的是，IRT橋裝置也可以實(shí)行廣泛熟知的PROFINET同步主機(jī)的功能。此外要注意的是，耦合裝置55和65知道有效數(shù)據(jù)在PROFINET IRT數(shù)據(jù)報文中的具體位置并且因此能夠隱沒有效數(shù)據(jù)字段中的相位信息和發(fā)送時間點(diǎn)。這使IRT域內(nèi)的由計算機(jī)10提供的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文的透明轉(zhuǎn)發(fā)成為可能，而不需要改動已存在的硬件。最后要提到的是，具有IRT能力的通信裝置可以傳輸根據(jù)圖3示出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文至橋裝置30。根據(jù)不同的實(shí)施，橋裝置30可以在其將數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)至計算機(jī)10之前在接收到的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文中寫入相應(yīng)的接收時間點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.用于等時數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)(5)，包括實(shí)時控制的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)(40)，所述以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)具有包含同步的計時器(57、67)的至少一個第一通信裝置(50、60)，并且所述至少一個第一通信裝置被構(gòu)造用于在采用經(jīng)計劃的實(shí)時控制的情況下傳輸實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文，其特征在于，設(shè)有至少一個橋裝置(30)、至少一個與橋裝置相連的第二通信裝置(10)，所述第二通信裝置具有用于提供分別包括預(yù)定發(fā)送時間點(diǎn)的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文的裝置并且具有通信接口(12)，經(jīng)由該通信接口將實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文傳輸至橋裝置(30)，其中通信接口(12)不支持實(shí)時控制的數(shù)據(jù)傳輸，其中橋裝置(30)具有:與第一通信裝置(50、55、60,65)的計時器(57、67)同步的計時器(34)、用于分析由第二通信裝置(10)接收的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文的發(fā)送時間點(diǎn)的裝置(31)、控制裝置(33)，所述控制裝置根據(jù)經(jīng)分析的發(fā)送時間點(diǎn)來控制相應(yīng)的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)至以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)(40)的所述至少一個第一通信裝置(50、60)。
2.如權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，由第二通信裝置(10)提供的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文分別包括相位信息，所述相位信息規(guī)定了實(shí)時控制的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)中的通信周期，分析裝置(31)被構(gòu)造用于分析由第二通信裝置(10)接收的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文的相位信息，并且控制裝置(33)根據(jù)經(jīng)分析的發(fā)送時間點(diǎn)和經(jīng)分析的相位信息來控制相應(yīng)的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文在期望的通信周期中轉(zhuǎn)發(fā)至以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)的所述至少一個第一通信裝置(50,60)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，實(shí)時控制的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)(40)構(gòu)成基于PROFINET IRT的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)，根據(jù)PROFINET IRT標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造所述至少一個第一通信裝置(50、60)，由第二通信裝置(10)提供的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文具有根據(jù)PROFINET IRT標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，發(fā)送時間點(diǎn)和/或相位信息位于相應(yīng)的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文的有效數(shù)據(jù)字段的預(yù)定位置。
5.如前述權(quán)利要求之一所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，由第二通信裝置(10)提供的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文中分別包括橋裝置(30)的預(yù)定輸出端口(36-38)的號碼。
6.如前述權(quán)利要求之一所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，橋裝置(30)被實(shí)現(xiàn)在第一通信裝置(50、60)中。
7.如前述權(quán)利要求之一所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，橋裝置(30)執(zhí)行PROFINET同步主機(jī)或同步從機(jī)的功能。
8.如前述權(quán)利要求之一所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，橋裝置(30)具有存儲裝置(32)，用于暫時存儲由第二通信裝置(10)接收的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文。
9.如前述權(quán)利要求之一所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，橋裝置(30)被構(gòu)造用于接收由第一通信裝置(50、60)產(chǎn)生的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文并且用于轉(zhuǎn)發(fā)該實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文至第二通信裝置(10)。
10.如權(quán)利要求9所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，橋裝置(30)被構(gòu)造用于在來自第一通信裝置(50、60)的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文中寫入相應(yīng)的接收時間點(diǎn)。
11.如前述權(quán)利要求之一所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，通信接口(12)為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口、USB 接口、WLAN 接口、FireWire 接口或者 PCI 接口。
12.用于在實(shí)時控制的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)(40)中等時傳輸實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文的方法，所述以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)具有包含同步的計時器(57、67)的至少一個第一通信裝置(50、60)，并且所述至少一個第一通信裝置被構(gòu)造用于在采用經(jīng)計劃的實(shí)時控制的情況下傳輸實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文，所述方法具有如下步驟: 提供至少一個包括預(yù)定的發(fā)送時間點(diǎn)的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文； 通過第二通信裝置(10)的通信接口(12)發(fā)送實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文至與實(shí)時控制的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)(40)相連的橋裝置(30)，所述橋裝置具有與第一通信裝置(50、60)的計時器(57,67)同步的計時器(34)，其中通信接口不支持實(shí)時控制的數(shù)據(jù)傳輸； 在橋裝置(30)中分析在接收到的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文中傳輸?shù)陌l(fā)送時間點(diǎn)； 借助計時器(34)監(jiān)控發(fā)送時間點(diǎn)；以及 只要到達(dá)發(fā)送時間點(diǎn)，將接收到的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文從橋裝置(30)轉(zhuǎn)發(fā)至以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)(40)的所述至少一個第一通信裝置(50、60)。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述接收到的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文被暫時存儲在橋裝置(30)中直到到達(dá)發(fā)送時間點(diǎn)。
14.如權(quán)利要求12或13所述的方法，其特征在于，在分析了發(fā)送時間點(diǎn)后就轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文，確切地說在該實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文被完全接收到橋裝置(30)中之前。
15.如權(quán)利要求12至14之一所述的方法，其特征在于，所提供的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文中包括相位信息，所述相位信息規(guī)定了以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)(40)中的通信周期，在橋裝置(30)中分析包括在接收到的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文中的相位信息，并且在規(guī)定的通信周期中且在規(guī)定的發(fā)送時間點(diǎn)將該實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文從橋裝置(30)轉(zhuǎn)發(fā)至以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)840)的所述至少一個第一通信裝置(50、60)。
16.如權(quán)利要求12至15之一所述的方法，其特征在于，所提供的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文包括橋裝置(30)的輸出端口(36-38)的號碼，在橋裝置(30)中分析包括在接收到的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文中的輸出端口號碼，并且在規(guī)定的通信周期中且在規(guī)定的發(fā)送時間點(diǎn)將該實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文經(jīng)由橋裝置的所選擇的輸出端口轉(zhuǎn)發(fā)至以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)的所述至少一個第一通信裝置(50、60)。
17.如權(quán)利要求12至16之一所述的方法，其特征在于，實(shí)時控制的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)(40)構(gòu)成基于PROFINET IRT的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)，根據(jù)PROFINET IRT標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造所述至少一個第一通信裝置(50、55 ;60、65)，由第二通信裝置(10)提供的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文具有根據(jù)PROFINET IRT標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，將發(fā)送時間點(diǎn)和/或相位信息和/或輸出端口號碼寫在實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文的有效數(shù)據(jù)字段中的預(yù)定位置。
19.如權(quán)利要求12至18之一所述的方法，其特征在于，在轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文之前，將發(fā)送時間點(diǎn)、相位信息和/或輸出端口號碼從該實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文中去除。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通信系統(tǒng)(5)，其包括具有第一通信裝置(50、60)用于等時傳輸?shù)腜ROFINET IRT系統(tǒng)(40)。為了傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)通信裝置(10)能夠通過PROFINET IRT系統(tǒng)(40)傳輸實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)提供了特殊的IRT橋裝置(30)。橋裝置(30)具有和第一通信裝置(50、60)的計時器(57、67)時間同步的計時器(34)。此外預(yù)設(shè)有裝置(31)用于分析由通信裝置(10)接收的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文的發(fā)送時間點(diǎn)，以及預(yù)設(shè)有控制裝置(33)，根據(jù)經(jīng)分析的發(fā)送時間點(diǎn)控制將相應(yīng)的實(shí)時關(guān)鍵數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)至至少一個第二通信裝置(50、60)。
文檔編號H04L12/40GK103081414SQ201180034777
公開日2013年5月1日 申請日期2011年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月14日
發(fā)明者G·萊斯曼, C·皮珀, S·施里格爾, E·布賴特, M·舒馬赫 申請人:菲尼克斯電氣公司