[发明专利]用于在基于以太网的网络中进行时间同步的方法

说明书

一种用于在基于以太网的网络中进行时间同步的方法，具有主网络用户、第一段和第二段，其中，每个所述段具有至少一个网络用户，其中，所述第二段通过布置在所述第一段中的第一网络分配器连接到所述第一段，包括以下步骤：通过所述主网络用户发送寻址到所述第二段的同步报文，其中所述同步报文具有第一类型，通过所述第一网络分配器接收所述同步报文，通过所述第一网络分配器将所述同步报文转换为第二类型，通过所述第一网络分配器将所述同步报文转发给所述第二段的网络用户，通过所述第二段的网络用户读出存储在所述同步报文中的同步值，以及使用所述同步值匹配所述第二段的所述网络用户的本地系统时间的进程。

技术领域

本发明涉及一种用于在基于以太网的网络中进行时间同步的方法。

背景技术

本专利申请要求德国专利申请DE 10 2019 125 527.9的优先权，其公开内容通过引用并入本文。

数据网络由现有技术已知。现有技术的有线数据网络通常基于以太网标准。在前述术语“工业以太网”下，在现有技术中已知的是，使用以太网数据网络来联网工业制造和自动化技术中的设备。这样的数据网络例如可以基于EtherCAT标准。这种数据网络也可以称为现场总线。

对于某些控制任务，参与该控制任务并通过现场总线联网的所有设备必须使用相同的时间。例如，可能要求各个设备的时间相差最多1μs。为了确保这一点，已知在现场总线中执行循环时间同步。

DE 10 2017 125 086 A1描述了一种具有主用户和至少一个从用户的通信网络。主用户和从用户之间的数据交换以报文的形式进行。将由从用户发送到主用户的报文分别分配有控制数据，所述控制数据包含转发时间信息，所述转发时间信息关于何时应向具有主用户的第一网段输出相应的报文，其中，所述转发时间信息由主用户确定。

US 2018/0013508 A1描述了一种用于在网络中运行定时器的方法。该方法包括通过定时器发送时间信号、通过定时器接收时间信号以及从时间信号中获得相位和频率信息的步骤。

发明内容

本发明的任务是，提供一种用于在基于以太网的网络中进行时间同步的方法。该任务通过具有独立权利要求的特征的方法来解决。在从属权利要求中给出了不同的扩展方案。

一种用于在基于以太网的网络中进行时间同步的方法，所述网络具有主网络用户、第一段和第二段，其中，每个段具有至少一个网络用户，其中，所述第二段通过布置在所述第一段中的第一网络分配器连接到所述第一段，所述方法包括以下步骤：

通过所述主网络用户发送寻址到所述第二段的同步报文，其中，所述同步报文具有第一类型，

通过所述第一网络分配器接收所述同步报文，

通过所述第一网络分配器将所述同步报文转换为第二类型，

通过所述第一网络分配器将所述同步报文转发给所述第二段的网络用户，

通过所述第二段的网络用户读出存储在所述同步报文中的同步值，以及

在使用所述同步值的情况下匹配所述第二段的所述网络用户的本地系统时间的进程。

有利地，该方法允许在具有多个段的基于以太网的网络中执行时间同步，其中，并非所有报文总是通过所有段的所有网络用户。这通过该方法通过以下方式实现：主网络用户为了第二段的网络用户的时间同步而发送明确寻址到第二段的同步报文。通过发送具有第一类型的同步报文并且仅通过第一网络分配器将其转换为第二类型，可以有利地实现：基于以太网的网络的未参与的网络用户不关注同步报文。

由于第二段的网络用户使用随着同步报文一起通知给该网络用户的同步值，以便匹配其本地系统时间的进程，因此可以有利地实现：第二段的网络用户的本地系统时间与网络其余部分的系统时间保持同步。这相应地也适用于第二段的可能的另外的网络用户。