用于操作網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)參與者的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于操作如專利權(quán)利要求1所要求保護的網(wǎng)絡(luò)和如專利權(quán)利要求15中所要求保護的網(wǎng)絡(luò)參與者的方法。
技術(shù)背景
[0002]從現(xiàn)有技術(shù)可獲知數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。眾所周知，可以不同拓撲例如環(huán)形拓撲或開放環(huán)形拓撲(線拓撲)創(chuàng)建數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。
[0003]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電纜連接的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常基于以太網(wǎng)標準。在現(xiàn)有技術(shù)中，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)可以不同的傳輸速率運行，例如以I OMb i t/s、I OOMb i t/s或IGb i t/s的傳輸速率
[0004]在通用術(shù)語“工業(yè)以太網(wǎng)”下，現(xiàn)有技術(shù)中還已知了在工業(yè)制造和自動化技術(shù)中使用以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)來使裝置聯(lián)網(wǎng)。根據(jù)IEC標準“IEC 61158”，該類型的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)可基于例如EtherCAT標準。
[0005]支持lGbit/s的傳輸速率的以太網(wǎng)控制器通常也可以100Mbit/S的傳輸速率運行。如果網(wǎng)絡(luò)包括一些支持lGbit/s和100Mbit/s的傳輸速率的網(wǎng)絡(luò)參與者和僅支持100Mbit/s的傳輸速率的其他網(wǎng)絡(luò)參與者，則整個網(wǎng)絡(luò)應(yīng)以100Mb i t/s的傳輸速率運行。
[0006]例如可在網(wǎng)絡(luò)的兩個相鄰網(wǎng)絡(luò)參與者之間設(shè)置(例如，自動設(shè)置)可能的最高傳輸速率。如果兩個相鄰的網(wǎng)絡(luò)參與者均支持lGbit/s，則當以lGbit/s的傳輸速率啟動時，這些網(wǎng)絡(luò)參與者之間便建立連接。為了將該連接變成100Mbit/S的傳輸速率，必須清除該連接，然后以100Mb i t/s的傳輸速率重新建立連接。該過程需要的時間相對較長，大約為I s。
[0007]在具有線拓撲的網(wǎng)絡(luò)的實例中，如果設(shè)置在一端的第一網(wǎng)絡(luò)參與者僅支持10Mbi t/s的傳輸速率，而所有其他網(wǎng)絡(luò)參與者還支持IGbi t/s的傳輸速率，則首先以100Mbit/S的傳輸速率建立第一網(wǎng)絡(luò)參與者的連接，而以lGbit/s的傳輸速率建立剩余的網(wǎng)絡(luò)連接。
[0008]然后，與第一網(wǎng)絡(luò)參與者相鄰的第二網(wǎng)絡(luò)參與者識別出其連接之一被設(shè)置成lOOMbit/s的傳輸速率，而其另一個連接被設(shè)置成lGbit/s的傳輸速率，因此必須進行轉(zhuǎn)換。為此，第二網(wǎng)絡(luò)參與者清除該連接，并以100Mbit/S的傳輸速率重新建立連接，這需要上述約Is的時間。然后，與第二網(wǎng)絡(luò)參與者相鄰的第三網(wǎng)絡(luò)參與者識別出其連接之一現(xiàn)在被設(shè)置成100Mbit/S的傳輸速率，而其另一個連接被設(shè)置成lGbit/s的傳輸速率。該連接接著被清除并被重新建立，這再次需要上述時間。
[0009]如此，該速度適配逐漸在整個網(wǎng)絡(luò)傳播。每一個連接的傳輸速率并非同時轉(zhuǎn)換，而是分別相繼進行。一直到網(wǎng)絡(luò)準備好運行，會經(jīng)過很長時間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的一個目的在于指示用于操作網(wǎng)絡(luò)的改進方法。該目的通過具有權(quán)利要求1的特征的方法實現(xiàn)。本發(fā)明的進一步的目的在于提供網(wǎng)絡(luò)參與者。該目的通過具有權(quán)利要求15的特征的網(wǎng)絡(luò)參與者實現(xiàn)。從屬權(quán)利要求中指出了不同的發(fā)展。
[0011]在用于操作第一網(wǎng)絡(luò)參與者通過第一連接連接至進一步的網(wǎng)絡(luò)參與者的網(wǎng)絡(luò)的方法中，第一網(wǎng)絡(luò)參與者執(zhí)行以下步驟:通過第一連接接收數(shù)據(jù)消息，所述數(shù)據(jù)消息包含在接連中必須將參數(shù)設(shè)置成第一值的信息，以及檢查第一網(wǎng)絡(luò)參與者是否通過第二連接連接至網(wǎng)絡(luò)的再進一步的網(wǎng)絡(luò)參與者，以及在第二連接中參數(shù)是否未被設(shè)置成第一值。在這種情況下，第一網(wǎng)絡(luò)參與者還執(zhí)行通過第二連接轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)消息、清除第二連接并重新建立第二連接的步驟，其中第二連接的參數(shù)被設(shè)置成第一值。
[0012]該方法有利地使得能夠在網(wǎng)絡(luò)的多個或所有連接中將參數(shù)值調(diào)整至所需的值。結(jié)果，可有利地保證網(wǎng)絡(luò)無故障地運行。該方法的一個特定優(yōu)點在于，在清除并重新建立第二連接之前，包含必須將連接中的參數(shù)設(shè)置成第一值的信息的數(shù)據(jù)消息被轉(zhuǎn)發(fā)。因此，甚至在第二連接被清除之前，數(shù)據(jù)消息可到達網(wǎng)絡(luò)的進一步的網(wǎng)絡(luò)參與者，該網(wǎng)絡(luò)參與者通過參數(shù)未被設(shè)置成第一值的連接連接至其他網(wǎng)絡(luò)參與者。從而允許網(wǎng)絡(luò)的多個網(wǎng)絡(luò)參與者同時且彼此平行地執(zhí)行清除和重新建立連接的步驟。因此，有利地減少了直到調(diào)整了網(wǎng)絡(luò)連接中的參數(shù)值所需的總時間。
[0013]在方法的一個實施方案中，第一網(wǎng)絡(luò)參與者通過其除第一連接之外的所有連接傳輸數(shù)據(jù)消息，在這些連接中參數(shù)未被設(shè)置成第一值。因此，該方法有利地使得能夠在網(wǎng)絡(luò)的分支點將數(shù)據(jù)消息同時轉(zhuǎn)發(fā)入網(wǎng)絡(luò)的所有分支。因此，可有利地并行清除并重新建立網(wǎng)絡(luò)的所有部分所需的連接，由此可大大減少所需的總時間。
[0014]在方法的一個實施方案中，網(wǎng)絡(luò)的第二網(wǎng)絡(luò)參與者通過第三連接和第四連接連接至網(wǎng)絡(luò)的進一步的網(wǎng)絡(luò)參與者。第二網(wǎng)絡(luò)參與者執(zhí)行以下步驟:識別出參數(shù)在第三連接中被設(shè)置成第一值且參數(shù)在第四連接中被設(shè)置成第二值，傳輸包含必須將連接中的參數(shù)設(shè)置成第一值的信息的數(shù)據(jù)消息，以及清除第四連接并重新建立第四連接，其中第四連接的參數(shù)被設(shè)置成第一值。
[0015]該方法有利地使得能夠在網(wǎng)絡(luò)的多個或所有連接中將參數(shù)值調(diào)整至共同值。結(jié)果，可有利地保證網(wǎng)絡(luò)操作無故障。該方法的一個特定優(yōu)點在于，在清除并重新建立第四連接之前，包含必須將連接中的參數(shù)設(shè)置成第一值的信息的數(shù)據(jù)消息被轉(zhuǎn)發(fā)。從而允許網(wǎng)絡(luò)的多個網(wǎng)絡(luò)參與者同時且彼此平行地執(zhí)行清除和重新建立連接的步驟。因此，有利地減少了直到調(diào)整了網(wǎng)絡(luò)連接中的參數(shù)值所需的總時間。
[0016]在方法的一個實施方案中，第二網(wǎng)絡(luò)參與者通過第四連接傳輸數(shù)據(jù)消息。因此，網(wǎng)絡(luò)的通過第四連接連接至網(wǎng)絡(luò)的第二網(wǎng)絡(luò)參與者的進一步的網(wǎng)絡(luò)參與者有利地接收連接中的參數(shù)被設(shè)置成第一值的消息。
[0017]在方法的一個實施方案中，第二網(wǎng)絡(luò)參與者通過其參數(shù)未設(shè)置成第一值的所有連接傳輸數(shù)據(jù)消息。從而有利地實現(xiàn)了在網(wǎng)絡(luò)的分支點將數(shù)據(jù)消息同時轉(zhuǎn)發(fā)入網(wǎng)絡(luò)的所有分支。結(jié)果，可有利地在網(wǎng)絡(luò)所有分支中并行將參數(shù)設(shè)置成第一值，因此可減少為此所需的總時間。
[0018]在方法的一個實施方案中，第二網(wǎng)絡(luò)參與者不通過第三連接傳輸數(shù)據(jù)消息。由于在第三連接中參數(shù)已被設(shè)置成第一值，因此對此并不作要求。因此，有利地避免了不必要的數(shù)據(jù)通信。此外，有利地避免了不必要的連接清除和重新建立。
[0019]在方法的一個實施方案中，網(wǎng)絡(luò)的第二網(wǎng)絡(luò)參與者通過第三連接連接至網(wǎng)絡(luò)的進一步的網(wǎng)絡(luò)參與者。第二網(wǎng)絡(luò)參與者執(zhí)行通過第三連接傳輸包含必須將連接中的參數(shù)設(shè)置成第一值的信息的數(shù)據(jù)消息的步驟。因此，該方法有利地使得能夠應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)參與者的要求將連接參數(shù)設(shè)置成特定值。請求的網(wǎng)絡(luò)參與者可以是例如網(wǎng)絡(luò)的控制者。因此，該方法使得例如傳輸速率或網(wǎng)絡(luò)的不同參數(shù)能夠受控地改變。
[0020]在方法的一個實施方案中，第二網(wǎng)絡(luò)參與者進一步執(zhí)行清除第三連接并重新建立第三連接的步驟，其中第三連接的參數(shù)被設(shè)置成第一值。從而有利地確保了參數(shù)的改變對連接至第二網(wǎng)絡(luò)參與者的第三連接同樣起作用。
[0021]在方法的一個實施方案中，參數(shù)為傳輸速率。因此，該方法可有利地確保網(wǎng)絡(luò)的所有連接均以相同的傳輸速率操作。從而有利地避免了數(shù)據(jù)瓶頸、緩沖器溢出和緩沖器欠載運行。
[0022]在方法的一個實施方案中，第一值為lOOMbit/s的傳輸速率。因此，該方法可有利地確保網(wǎng)絡(luò)的所有連接均以網(wǎng)絡(luò)的所有網(wǎng)絡(luò)參與者支持的傳輸速率操作。
[0023]在方法的一個實施方案中，第二值為lGbit/s的傳輸速率。因此，該方法有利地使得能夠操作具有支持lGbit/s和較低傳輸速率的網(wǎng)絡(luò)參與者以及僅支持該較低傳輸速率的網(wǎng)絡(luò)參與者的網(wǎng)絡(luò)。該方法有利地確保網(wǎng)絡(luò)的所有連接在這種情況下均被設(shè)置成該較低的傳輸速率。
[0024]在方法的一個實施方案中，參數(shù)為消息格式、最小消息長度、最大消息長度、兩個傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀之間的最小時間間隔、線路代碼或?qū)ぶ贩绞?。在該設(shè)計中，該方法有利地使得能夠調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的所有連接中的這些參數(shù)的其中之一。因此，有利地保證了網(wǎng)絡(luò)無故障地運行。
[0025]在方法的一個實施方案中，數(shù)據(jù)消息為以太網(wǎng)消息。因此，該方法可有利地用于許多現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)。
[0026]在方法的一個實施方案中，數(shù)據(jù)消息為EtherCAT消息，即特殊類型的以太網(wǎng)消息。因此，該方法可有利地用于網(wǎng)絡(luò)以便自動化。該方法的一個特定優(yōu)點在于其使得具有支持lOOMbit/s和lGbit/s的傳輸速率的網(wǎng)絡(luò)參與者和僅允許lOOMbit/s的傳輸速率的其他網(wǎng)絡(luò)參與者的網(wǎng)絡(luò)能夠進行組合操作。
[0027]網(wǎng)絡(luò)參與者被設(shè)計成執(zhí)行上述類型的方法。該網(wǎng)絡(luò)參與者可有利地用于這樣的網(wǎng)絡(luò)中，在該網(wǎng)絡(luò)中允許連接的參數(shù)具有不同值的網(wǎng)絡(luò)參與者與僅允許一個連接參數(shù)值的網(wǎng)絡(luò)參與者結(jié)合。網(wǎng)絡(luò)參與者使得參數(shù)在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)能夠被自動設(shè)置成網(wǎng)絡(luò)的所有網(wǎng)絡(luò)參與者所支持的值。特別地，參數(shù)可以是傳輸速率。
【附圖說明】
[0028]以下參考附圖對本發(fā)明進行了詳細說明，其中:
[0029]圖1示出了在第一時間的第一網(wǎng)絡(luò)的示意圖；
[0030]圖2示出了方法的第一部分的示意性流程圖；
[0031 ]圖3示出了方法的第二部分的示意性流程圖；
[0032]圖4示出了在第二時間的第一網(wǎng)絡(luò)的示意圖；
[0033]圖5示出了在第三時間的第一網(wǎng)絡(luò)的示意圖；
[0034]圖6示出了在第一時間的第二網(wǎng)絡(luò)的示意圖；
[0035]圖7示出了在第二時間的第二網(wǎng)絡(luò)的示意圖；
[0036]圖8示出了在第三時間的第二網(wǎng)絡(luò)的示意圖；
[0037]圖9示出了在