[发明专利]经由用于传输时间关键数据的通信网络提供控制应用的方法和协调装置

说明书

在将控制应用的流程控制部件迁移相应的选择的服务器装置上之前，协调装置检查对于相应的控制应用是否先前设置了用于传输应用数据的数据流。如果没有设置数据流，协调装置允许相应的流程控制部件的迁移。在事先设置了数据流的情况下，检查对于通向选择的服务器装置的路径在遵守事先规定的服务质量参数的情况下是否有足够的资源能用于数据传输。如果没有足够的资源可用，则不允许相应的流程控制部件的迁移。在有足够的资源时，协调装置促使设置通向选择的服务器装置的数据流以及清除事先设置的数据流，并且允许相应的流程控制部件迁移到选择的服务器装置。

技术领域

本发明涉及经由用于传输时间关键数据的通信网络提供控制应用的方法和协调装置

背景技术

工业自动化系统通常包括多个经由工业化通信网络相互联网的自动化设备并且在制造或过程自动化的范畴中用于控制或调节设施、机器或设备。由于工业自动化系统中的时间关键的概念条件，对于自动化设备之间的通信大多应用实时通信协议、如PROFINET、过程现场总线(PROFIBUS)、实时以太网或时间敏感网络(TSN)。

工业自动化系统或自动化设备的计算单元之间的通信连接的中断能够导致不期望或不需要地重复传输服务请求。此外，不传输或不完整传输的消息例如能够阻止将工业自动化系统转换到或保持在安全的运行状态中。这最后能够导致整个生产设施的故障和高成本的生产停机。在工业自动化系统中，特别严重的问题由具有比较大量但是相对较短的消息的信息交换造成，由此加剧上述问题。

由于使用的应用通常极为不同，在基于以太网的通信网络中，例如，如果用于传输具有实时要求的数据流或者数据帧的网络资源要与用于传输具有大量有效数据内容而没有专门的服务质量要求的数据帧的网络资源竞争，则能够产生问题。这能够导致具有实时要求的数据流或数据帧没有根据要求的或者需要的服务质量进行传输。

从EP 2 324 601 B1中已知用于在通信网络中传输数据包的方法，其中，具有低优先级的第一数据包在通信网络的发送者与接收者之间传输。具有高优先级的第二数据包相对于第一数据包优先地在发送者与接收者之间传输。在由发送者传输到接收者的第二数据包中检查目前是否传输第一数据包。如果目前是否传输第一数据包的检查是肯定的，就取消或中断第一数据包的传输，并且紧接着传输第二数据包。在传输第二数据包之后重复传输未传输的第一数据包或者继续发送未完整传输的第一数据包的剩余部分。每个第一数据包都与发送过程并行地在临时存储器中存储，并且在第一数据包完整传输到接收者后才从临时存储器中删除。

在EP 2 538 619 B1中描述了以太网自动化网络中具有多个数据帧的数据包的传输，其中，在接收具有第一优先级的第一数据包之后，通过发送者开始第一数据包从发送者到接收者的发送过程。在接收待传输到接收者的具有高于第一优先级的第二优先级的第二数据包时，在第一数据包的数据帧的一个之中取消第一数据包的发送过程，该数据帧在接收第二数据包的时间点处于发送过程。随后，将第二数据包从发送者传输到接收者。

在先的国际专利申请PCT/EP2017/066175中描述了用于数据传输的方法，其能够实现保护的通信和较小的网络配置花费的组合。在此，在预约用于从发送者到接收者的数据流(流)的传输的资源时预约至少两个至少部分冗余的路径。通过扩展预约协议，在资源预约期间实现与冗余的路径部段相关联的网络节点处的重复过滤器的自动配置。

根据在先的具有申请文件号18191982.0的欧洲专利申请，为了模拟用于通信网络中的多播数据流的预约请求的处理，而将待在其行为方面进行模拟的通信设备分别在功能上划分为被称为控制层的通信控制层以及被称为数据层的数据链路层。对于通信设备的与控制层相关联的功能分别提供模拟系统部件，模拟系统部件通过能在流程控制环境中实施的软件容器形成。网络基础设备在数据层通过借助于网络基础设备分别提供的资源被模型化。与通信设备相关联的软件容器根据预设的拓扑结构选择性地在流程控制环境中实施并且在那里相互耦联。