[发明专利]总线系统

说明书

本发明涉及一种总线系统，具有包括第一数据总线用户设备和第二数据总线用户设备的至少两个数据总线用户设备；包括第一基础元件和第二基础元件的彼此相连的至少两个硬件基础元件，形成用于总线系统的通信基础结构；包括第一处理器和第二处理器的至少两个处理器；控制与所述处理器的总线通信以及一个或多个数据总线用户设备的旁路的至少两个开关。每个数据总线用户设备被配置为与各自的硬件基础元件连接。所述开关被布置在硬件基础元件中。第一数据总线用户设备与第一基础元件物理连接并且第二数据总线用户设备与第二基础元件物理连接。第一基础元件与第二基础元件电连接，从而第一数据总线用户设备和第二数据总线用户设备适于经由两者通信。

本案是“状态信号输出”、于2019年11月25日进入中国国家阶段、国家阶段申请号为201880034548.4(国际申请号为PCT/EP2018/062962、优先权数据为DE102017208836.2,2017.5.24)的PCT发明专利的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种总线系统，其包括至少两个数据总线用户设备。

背景技术

数据总线用户设备主要用于自动化设备。

自动化设备尤其用于控制工厂、建筑物和交通工具。为了控制自动化设备，通常需要多个传感器和执行器。这些传感器和执行器监视和控制由设备执行的过程。在此，自动化设备的不同传感器和执行器在此通常称为自动化仪器。

这些自动化仪器可以直接连接到自动化设备的控制部，或者可以首先连接到输入和输出模块，这些模块通常称为E/A模块。这些模块又可以直接连接到控制部。

在此，自动化仪器在此可以直接集成在E/A模块中，也可以通过电缆或无线方式连接到E/A模块。

自动化设备的控制部通常借助一个或多个存储可编程控制部SPS完成。可以在自动化设备中分层或分散地布置SPS。在此，在SPS中具有不同的性能等级，这样他们就可以根据计算和存储容量来接管不同的控制和调节。在最简单的情况下，SPS具有输入，输出，操作系统(固件)和接口，可通过该接口加载用户程序。

用户程序定义了如何根据输入切换输出。在此，输入和输出可以连接到自动化仪器和/或E/A模块，并且借助用户程序中存储的逻辑可以监视或控制由自动化设备执行的过程。在此，过程的监控由传感器完成，并且过程的控制由执行器完成。控制部也可以称为中央控制部或中央单元，并承担至少对连接到该控制部的自动化仪器或E/A模块的控制。

但是，自动化仪器与至少一个控制部或E/A模块与至少一个控制部的直接连接采用并行布线的形式，即，从每个自动化设备或每个E/A模块分别将一条线路布设到上级控制部，非常繁琐。恰好是随着自动化设备自动化程度的提高，在并行布线中增加了布线成本。这与规划、安装、调试和维护上的巨大成本有关。

因此，当今在自动化技术中通常使用总线系统，通过该总线系统可以将自动化仪器或E/A模块连接到控制部。总线系统的这种用户设备也称为总线用户设备。因为数据是在总线系统上交换的，所以总线用户设备通常也称为数据总线用户设备。为了进一步简化单个自动化仪器或E/A模块与总线系统的连接，如今单个自动化仪器或E/A模块的编组借助专门的本地总线首先相互连接至本地总线系统，并且然后该本地总线的至少一个用户设备连接到总线系统，该总线系统连接到控制部。在此，本地总线系统可能不同于总线系统，总线系统用于实现与控制部的连接。

与控制部的总线系统连接的一组本地总线用户设备的用户设备通常称为本地总线主机。备选地，使用术语：本地总线系统的前端。与其他本地总线用户设备相比，该本地总线主机可以包含其他逻辑、电路或功能，这些逻辑、电路或功能对于连接到控制部的总线系统都是必需的。