[发明专利]自动化和过程工程的通信系统，以及用于这样的通信系统的Y选择器开关单元

说明书

本发明涉及一种自动化和过程工程的通信系统，其具有作为信号接收器的控制器(2)和作为信号源的传感器(3)，它们通过连接线交换电压和/或电流信号，其中，传感器(3)适用于提供根据IO链路标准的数字数据，并且控制器(2)仅具有模拟和/或开关信号输入。如果控制单元本身不适合此目的，为了使用户能够容易地访问通信系统中的来自IO链路能力的传感器的数据，将通信线分为两个部分线，并且在连接点处使用Y选择器开关单元(10)，其中在传感器侧提供第一连接(10a)，以及在Y选择器开关单元(10)上的控制器侧提供第二连接和第三连接(10b，10c)，其中控制器(2)连接到第二连接(10b)，以及另一数据接收器(4)连接到第三连接(10c)，其中Y选择器开关单元(10)向另一数据接收器(4)在第三连接(10c)处提供来自传感器(3)的根据IO链路标准的数字数据，并且包括评估和处理单元(11)，该评估和处理单元(11)获取来自传感器(3)的根据IO链路标准的数字数据，从中提取二进制开关信号，并向控制器(2)在第二连接(10b)处提供所述信号，结果是另一数据接收器(4)可以查询来自传感器(3)的数字数据并可以访问传感器(3)，而不会由此影响传感器(3)和控制器(2)之间的信号。

技术领域

本发明涉及一种自动化和过程工程的通信系统，所述通信系统包括作为信号接收器的控制器和作为信号源的传感器，所述传感器经由连接线交换电压和/或电流信号，以及用于这样的通信系统的Y选择器开关单元。

背景技术

在自动化和过程工程中，经常使用传感器或测量装置，其将测量值，例如压力、温度、流速、以及此外，距离或振动，转换为表示模拟的或数字的电流或电压信号形式的这种测量值的输出信号，并且在它们的电缆或插头连接处提供这种信号，或者有时无线地提供该信号，用于发送到更高级的控制器例如PLC进行进一步处理。

典型的测量装置首先由传感器元件(也称为“换能器”)组成，其用于检测过程值的物理测量变量并将其转换为测量信号。此外，提供了评估单元，其通常被配置为微控制器，并且其中由传感器元件产生的测量信号被调整，例如被放大，并且大部分已经被处理。评估单元的输出侧连接到其中经处理的测量信号可以通过接口以二进制开关信号或模拟信号的形式被发送到已经提到的控制器的接口。

此外，在自动化工程中，已知的是，标准通信接口驱动程序的使用符合IO链路标准。IO链路标准是工业自动化的专用通信系统，其用于将智能传感器和致动器(其也被称为现场设备)连接到控制器，前提是控制器具有IO链路能力，即被设计用于这样的通信。IO链路标准根据名为“用于小型传感器和致动器的单点数字通信接口”(SDCI)的IEC 61131-9标准进行标准化。所述标准化包括电连接数据以及数字通信协议，其中传感器和致动器经由所述数字通信协议与具有IO链路能力的控制器进行数据交换。

现今，大多数传感器，特别是申请人出售的传感器具有IO链路能力。另一方面，用户使用的控制器通常不具有IO链路能力，并且仅具有模拟和/或开关信号输入，因为根本不需要直接进行数字通信。因此，出现了这样的情况：智能(例如具有IO链路能力)传感器被连接到非智能控制器，并且因此与高级控制器实际需要相比，该传感器可以提供显著更多的数据，以便控制所讨论的系统。

然而，在工业4.0的环境中，现在越来越需要，在无需更改或替换控制器与传感器之间设置的通信系统的情况下，从智能传感器(控制器本身并不需要)访问数据以便能够监视或评估数据。

发明内容

本发明的目的是以这样的方式开发上述自动化和过程工程的通信系统，即，如果控制器本身不适合，它使得用户能够容易地访问位于通信系统中的具有IO链路能力的传感器的数据。

根据本发明，通过包括权利要求1的特征的通信系统以及用于包括权利要求6的特征的这种通信系统的Y选择器开关单元来实现该目的。在从属权利要求中提供了本发明的有利实施例。