[发明专利]用于将输入/输出模块连接至现场总线的现场总线耦合器和现场总线耦合器的运转方法

说明书

本发明涉及一种用于通过子总线(4)将输入/输出模块(5)连接至工业自动化系统的现场总线(2)的现场总线耦合器(3)的运转方法，其中在正常运转模式下所述现场总线耦合器(3)‑通过所述现场总线(2)接收至少一个输入/输出模块(5)的输出信道的输出值(A)并且通过子总线(4)将所述值转发至所述输入/输出模块(5)，和/或‑通过子总线(4)接收来自所述至少一个输入/输出模块(5)的输入值(E)并且通过所述现场总线(2)转发所述值，所述方法特征在于，在诊断模式下，所述现场总线耦合器(3)‑通过子总线(4)将所述至少一个输入/输出模块(5)的输出信道的至少一个可定义的输出值(A*)发送至所述输入/输出模块(5)，和/或‑将至少一个可定义的输入值(E*)分配给所述至少一个输入/输出模块(5)并且通过所述现场总线(2)输出所述值。本发明进一步涉及一种用于实施所述方法而配置的现场总线耦合器(3)。

技术领域

本发明涉及一种用于通过子总线将输入/输出模块连接至工业自动化系统的现场总线的现场总线耦合器的运转方法。本发明进一步涉及适用于实施这种方法的现场总线耦合器。

背景技术

在工业自动化系统中，用于在一个或多个中央控制计算机(也称作主计算机或可编程序逻辑控制器(PLC))之间传送控制数据和/或测量值的现场总线，与现场设备可交接(interchange)。现场设备包括输入和输出模块，例如，以下简称I/O(输入/输出)模块，该输入和输出模块提供模拟和/或数字输入和/或输出信道，通过其能够控制系统部件并且通过其能够将例如来自传感器的测量值读入。通常，每一个现场设备通过本申请开始部分提到的现场总线耦合器连接至现场总线，而不是直接连接至现场总线，该耦合器作为在一侧的现场总线和在另一侧的通常专有的子总线之间的数据接口。大量能用于总线的模块，例如所述的I/O模块，可以耦合至子总线。

这种类型的现场总线耦合器，也称作现场总线网关，通常也用于配置连接模块。为此，通常在现场总线耦合器中提供web服务器，通过其使用在外部(服务)计算机中运行的web浏览器将现场总线耦合器本身连同连接模块一起配置。为此，现场总线耦合器通常包括服务接口，例如USB(通用串行总线)数据接口，通过其现场总线耦合器可由比如一个服务技术员在现场配置。

当工业自动化系统运转时，现场总线耦合器通过现场总线接收单独的I/O模块的输出值，并且通过子总线将这些输出值转发至对应的I/O模块，该I/O模块相应地调整其输出信道。相反地，已被I/O模块分析的信号，比如传感器信号，转化为输入值并且通过子总线被发送至现场总线耦合器。现场总线耦合器通过现场总线将该输入值转发至更高级别的控制系统。

在这种类型的系统中，在启动过程中或者诊断搜索过程中，定义与控制程序的实际程序顺序无关的用于I/O模块的输出信道的特定输出值和/或能够测试控制程序对某些输入信号的反应(即使这些输入信号当时并不存在)通常是有益的或者有必要的。为此，控制程序通常被定期修改，以使得无关于实际的程序序列定义特定输出值。同样，在诊断搜索过程中的标准惯例是定期设置控制程序的变量，所述变量通过手动地输入相应的程序命令将已被读入的输入值映射至期望值，以使得用于所述输入值的后续程序序列被模拟。在许多控制程序的开发环境中，还提供了所谓的调试模式，其可以用来针对期望值设置变量。用于指定输入信号的可选程序涉及将可调节的电流或者电压源(用其特定的传感器信号可被模拟)连接至I/O模块的输入信道而不是传感器的输入信道。

然而，无论手动或者通过开发系统操纵一个控制程序都是昂贵的，且还涉及控制程序可能被更改超出期望操作的风险。此外，当系统被置于操作中时，可操纵的控制程序还不可用或者尚未完全可用。使用可调节的电流源或者电压源代替传感器需要重新接线。

发明内容

本发明的目的是提供一种方法，通过这种方法可在远程I/O系统中进行诊断搜索，而不需要为此必须操纵常用的控制程序，而且不需要定期重新接线。

这个目的通过具有独立权利要求各个特征的方法和现场总线系统实现。