ES2283546T3 - Sistema de comunicacion sincronico, sincronizado con modulos de entrada/salida descentralizados y procedimiento para enlazar modulos de entrada/salida descentralizados en un sistema de este tipo. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para enlazar uno o varios módulos (2, 3) de entrada/salida descentralizados en un sistema de comunicación sincrónico, sincronizado con propiedades equidistantes en el campo de instalaciones industriales entre al menos dos usuarios, especialmente una unidad (8) de control y un aparato que debe controlarse, y al menos de una red (1) de datos, sincronizándose al menos un módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado con el reloj de comunicación del sistema de comunicación y presentando al menos uno de los usuarios del sistema de comunicación un contador (9), caracterizado porque el usuario con el contador (9) cuenta permanentemente mediante el contador (9) el número de ciclos de comunicación a partir del arranque del sistema, desde cero o comenzando desde cualquier desfase durante el curso de funcionamiento y porque se genera un sello de tiempo a partir de un ciclo de comunicación que se deriva del estado de contador, estando compuesto el sello de tiempo por dos partes, en el que una de las partes determina el ciclo de comunicación del sistema de comunicación en el que se registran y detectan señales de un aparato que debe controlarse en la entrada de un módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado o deben conmutarse señales en la salida de un módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado y emitirse al aparato que debe controlarse, y la otra parte determina el instante relativo al comienzo o al final del ciclo de comunicación relevante en cada caso del sistema de comunicación.

Description

Sistema de comunicación sincrónico, sincronizado con módulos de entrada/salida descentralizados y procedimiento para enlazar módulos de entrada/salida descentralizados en un sistema de este tipo.

La invención se refiere a un sistema de comunicación sincrónico, sincronizado con módulos de entrada/salida descentralizados y a un procedimiento para enlazar módulos de entrada/salida descentralizados en un sistema de este tipo.

Por un sistema de comunicación sincrónico, sincronizado, con propiedades de equidistancia se entiende un sistema de al menos dos usuarios, que están conectados entre sí a través de una red de datos para la finalidad de un intercambio mutuo de datos o la transmisión mutua de datos. En este caso el intercambio de datos se realiza cíclicamente en ciclos de comunicación equidistantes, que se determinan previamente mediante el reloj de comunicación empleado por el sistema. Los usuarios son, por ejemplo, aparatos de automatización centrales, aparatos de programación, de planificación o de mando, aparatos periféricos como, por ejemplo, módulos de entrada/salida, accionamientos, accionadores, sensores, controles lógicos programables (CLP) u otras unidades de control, ordenadores o máquinas que intercambian datos electrónicos con otras máquinas, especialmente que procesan datos de otras máquinas. Por unidades de control se entienden en lo sucesivo unidades de ajuste o regulación de cualquier tipo. Como redes de datos se emplean por ejemplo sistemas de bus como por ejemplo, bus de campo, Profibus, Ethernet, Ethernet industrial, FireWire o también sistemas de bus internos de PC (PCI), etc.

En sistemas de automatización distribuidos, por ejemplo en el campo de la técnica de accionamiento se utilizan, entre otros, redes de datos de sincronismo de reloj o sistemas de bus. A este respecto se utilizan algunos de los usuarios conectados como aparatos maestro, por ejemplo unidades de control tales como controles lógicos programables o numéricos o aparatos de planificación, y otros usuarios como aparatos esclavo, como por ejemplo accionamientos o aparatos periféricos. Los componentes de automatización de ambas categorías pueden funcionar con sincronismo de reloj, es decir, estos usuarios pueden sincronizarse con un reloj de comunicación empleado de la red de datos. Esto significa que el reloj de comunicación es adoptado por los usuarios a través de la red de datos empleada y se controlan determinadas operaciones de manera sincrónica con este reloj de comunicación. Según la breve descripción técnica de la interfaz de SERCOS IEC 61491, EN61491 (http:_//www.sercos.de/_deutsch/_doku_freier_bereich.htm) esto se aplica y se realiza actualmente en sistemas de automatización distribuidos. Por el contrario, los módulos de entrada/salida descentralizados como, por ejemplo, módulos E/S, que como interfaces, por ejemplo, entre la red de datos y los aparatos que deben controlarse o bien un proceso que debe controlarse, se ocupan de manera bidireccional del intercambio de señales y/o datos entre los aparatos o procesos que deben controlarse y otros usuarios del sistema de comunicación, como, por ejemplo, unidades de control mediante la red de datos, no pueden funcionar en la actualidad con sincronismo de reloj, es decir no pueden sincronizarse con un reloj de comunicación del sistema de comunicación. Por ello, por un lado no es posible la conmutación de entradas y salidas de los módulos de entrada/salida descentralizados en un instante fijo, previamente determinado, y por otro lado tampoco es posible fijar la conmutación de salidas con una precisión temporal suficientemente grande. Por ello el intervalo de tiempo entre la detección de señales y la salida de datos depende de los tiempos muertos dentro del sistema de comunicación, especialmente dentro de los módulos de entrada/salida descentralizados. En lo sucesivo, por el concepto aparato que va a controlarse se entiende también un proceso que va a controlarse, especialmente proceso de automatización y/o proceso secundario de un proceso de automatización.

Por el artículo "Einchip-Controller für das SERCOS-Interface" de los ingenieros Edwin Kiel y Oliver \hbox{Schierenberg,} publicado en la revista Elektronik 6/1992, páginas 50, 55 a 58 se conoce la interfaz de SERCOS como un sistema de comunicación sincrónico, sincronizado con propiedades equidistantes, que se emplea en el campo de las instalaciones industriales.

Por el documento US-A-5 887 029 se conoce otro sistema de comunicación para el empleo en instalaciones industriales, en el que módulos de entrada/salida forman interfaces de aparatos con respecto a una red de datos.

El objetivo de la invención es facilitar un sistema de comunicación sincrónico, sincronizado con propiedades equidistantes y al menos un módulo de entrada/salida descentralizado y un procedimiento para enlazar uno o varios módulos de entrada/salida descentralizados en un sistema de comunicación sincrónico, sincronizado, en el que las propiedades de una red de comunicación de este tipo se amplían a los módulos de entrada/salida descentralizados y puedan aprovecharse por éstos.

Este objetivo se alcanza mediante un procedimiento con las características mencionadas en la reivindicación 1 y mediante un sistema de comunicación sincrónico, sincronizado con las características de la reivindicación 22.

La invención se caracteriza porque al menos un usuario del sistema de comunicación presenta un contador y el usuario con el contador cuenta de manera permanente mediante el contador el número de ciclos de comunicación a partir del arranque del sistema desde cero o comenzando desde cualquier desfase, durante el transcurso de funcionamiento, y porque en cada caso con el comienzo de un nuevo ciclo de comunicación el contador se incrementa en uno. A este respecto, el estado actual respectivo del contador caracteriza el ciclo de comunicación actual respectivo. Un ciclo de comunicación arbitrario puede derivarse y/o calcularse en este caso a partir de un número, especialmente de un estado de contador. El propio ciclo de comunicación se representa mediante un número digitalizado o una unidad de tiempo absoluta, que se deriva de la duración de un ciclo de comunicación. Con ello puede generarse un sello de tiempo a partir de un ciclo de comunicación, que se representa como número digitalizado o en una unidad de tiempo absoluta que se deriva de la duración de un ciclo de comunicación, y/o de un valor temporal dentro de un ciclo de comunicación. Un usuario durante el transcurso de funcionamiento del sistema tiene de manera permanente la posibilidad de establecer el ciclo de comunicación actual, por lo que se crea la condición de que todos los usuarios pueden obtener esta información, si el usuario correspondiente distribuye esta información por la red de datos empleada. Por ello se crea la condición de que los eventos dentro del sistema de comunicación pueden controlarse de tal manera que pueden ejecutarse de manera isócrona. Naturalmente esto es válido para todos los usuarios del sistema de comunicación. Se proporciona otra ventaja porque, a partir de un estado de contador, puede derivarse el ciclo de comunicación correspondiente en cada caso. Con ello es posible representar un ciclo de comunicación tanto como número digitalizado, por ejemplo empleo directo del estado de contador, como también como unidad de tiempo absoluta que puede calcularse a partir de la duración de un ciclo de comunicación, con lo que puede seleccionarse una forma de la representación óptima para la respectiva situación.

El sello de tiempo se compone de dos partes, determinando una de las partes el ciclo de comunicación del sistema de comunicación en el que se detectan y registran señales de un aparato que deben controlarse en la entrada de un módulo de entrada/salida descentralizado o en el que deben conmutarse señales en la salida de un módulo de entrada/salida descentralizado y emitirse al aparato que debe controlarse y la otra parte determina el instante con respecto al comienzo o al final del ciclo de comunicación relevante en cada caso del sistema de comunicación. La ventaja de esta configuración es un refinamiento adicional del ajuste a escala para la precisión en la detección y registro de señales de un aparato que debe controlarse o bien en la salida de señales al aparato que debe controlarse. Con ello no solamente es posible determinar o clasificar señales en la trama de un número de ciclos de comunicación o en la unidad de tiempo absoluta derivada de esto, sino que también es posible determinar de la manera más precisa el instante dentro del ciclo de comunicación relevante en cada caso y optimizar de manera correspondiente el control de eventos.

Otra configuración extraordinariamente ventajosa de la invención se caracteriza porque el usuario distribuye el estado de contador actual en cada caso y/o el ciclo de comunicación actual y/o el sello de tiempo actual con el contador a al menos otro usuario del sistema de comunicación mediante la red de datos. Una configuración igualmente ventajosa de la invención se caracteriza porque el usuario distribuye el estado de contador actual en cada caso con el contador a al menos otro usuario del sistema de comunicación mediante la red de datos, y el ciclo de comunicación actual y/o sello de tiempo actual se transmite por parte de los propios usuarios respectivos a partir del estado de contador actual transmitido. Con ello es posible comunicar, por ejemplo a determinados módulos de entrada/salida descentralizados, o también a todos los usuarios de un sistema de comunicación con las propiedades descritas, la información correspondiente, sobre cuya base puede mejorarse considerablemente o bien sólo facilitarse el intercambio de datos isócrono o el control de eventos, o las sucesiones de eventos dentro del sistema de comunicación entre los usuarios.

Una configuración muy ventajosa de la invención se caracteriza porque las señales de un aparato que debe controlarse, durante su registro y detección en la entrada de un módulo de entrada/salida descentralizado, se dotan por el módulo de entrada/salida del sello de tiempo actual en este instante y del evento de conmutación-detección, se convierten en un formato de datos compatible para la red de datos, se dotan del sello de tiempo, se convierten en un formato de datos compatible para la red de datos, se reenvían con el sello de tiempo y el evento de conmutación a través de la red de datos a la unidad de control, allí se evalúan y se procesan. Con ello el instante de la detección de señales de un aparato que debe controlarse puede determinarse y guardarse con excepcional precisión y por tanto está siempre disponible para el cálculo de eventos dependientes.

Otra configuración ventajosa de la invención se caracteriza porque se transfieren datos, que están determinados para el aparato que debe controlarse, antes de la transmisión al módulo de entrada/salida descentralizado desde la unidad de control dotados de un sello de tiempo, con referencia al instante de la salida de señales planeada, y de un evento de conmutación-salida, y con este sello de tiempo y el evento de conmutación a través de la red de datos al módulo de entrada/salida descentralizado, y porque los datos que están dotados de un sello de tiempo de este tipo, que se refiere a la salida de señales planeada, y de un evento de conmutación y que están determinados para el aparato que debe controlarse se convierten desde el módulo de entrada/salida descentralizado en señales que pueden interpretarse para el aparato que debe controlarse y en el instante, que está predeterminado a través del sello de tiempo transmitido, en la salida del módulo de entrada/salida descentralizado se conmutan según el evento de conmutación y se emiten al aparato que debe controlarse. Esta configuración es especialmente ventajosa porque, en función del instante del registro de un evento de introducción en la entrada de un módulo de entrada/salida descentralizado, la conmutación de un evento de salida puede planearse exactamente en la salida del módulo de entrada/salida descentralizado y realizarse con una precisión temporal extraordinaria lo que es extraordinariamente ventajoso en el campo de la técnica de accionamiento en sistemas de automatización distribuidos, por ejemplo en máquinas de tratamiento de madera o para la conmutación de levas, etc. El intervalo temporal entre el evento de entrada y el evento de salida puede ajustarse y alcanzarse individualmente para cualquier situación en el campo de aplicación descrito con la misma elevada exactitud temporal en cada caso, por lo que la dependencia de tiempos muertos de los usuarios en cuestión del sistema de comunicación se reduce de manera muy intensa.

Una configuración especialmente ventajosa de la invención se caracteriza porque las señales de un aparato que debe controlarse, que están dispuestas con respecto al aparato en la entrada de un módulo de entrada/salida descentralizado, se detectan sincrónicamente con referencia al reloj de comunicación del sistema de comunicación por el módulo de entrada/salida descentralizado, se convierten en un formato de datos compatible para la red de datos y se reenvían sincrónicamente a una unidad de control a través de la red de datos para el procesamiento. Con ello puede garantizarse que en la entrada de un evento en el aparato que debe controlarse, por ejemplo la detección de valores reales, las señales o datos que se originan se detectan por el módulo de entrada/salida descentralizado sincrónicamente con respecto al reloj del sistema de comunicación, se convierten en un formato de datos compatible y se reenvían a la unidad de control en sincronización con el sistema de comunicación a través de la red de datos para el procesamiento en ese lugar.

Otra configuración ventajosa de la invención se caracteriza porque los datos que de la unidad de control se transmiten de manera sincrónica a través de la red de datos al módulo de entrada/salida descentralizado, se convierten en el módulo de entrada/salida en señales que pueden interpretarse para el aparato que debe controlarse y, con referencia al reloj de comunicación del sistema de comunicación, se conmutan de manera sincrónica en la salida del módulo de entrada/salida descentralizado y se reenvían al aparato. Así los datos, por ejemplo valores nominales, que se calcularon de manera correspondiente por la unidad de control sobre la base de valores reales anteriormente recibidos de un aparato que debe controlarse, pueden enviarse en sincronización con el sistema de comunicación a través de la red de datos al módulo de entrada/salida descentralizado, convertirse por éste en señales que pueden interpretarse para el aparato que debe controlarse, por ejemplo valores nominales de posición, y conmutarse sincrónicamente con respecto al reloj del sistema de comunicación en la salida del módulo de entrada/salida descentralizado y comunicarse al aparato que debe controlarse, por lo que la predictibilidad y la exactitud temporal de la propia operación de conmutación, así como la detección de señales, se mejora de manera sobresaliente.

Otra configuración especialmente ventajosa de la invención se caracteriza porque el instante para el registro y detección de señales de un aparato que deben controlarse en la entrada del módulo de entrada/salida descentralizado puede ajustarse con referencia al reloj de comunicación del sistema de comunicación o de un reloj derivado del mismo. Una configuración también ventajosa de la invención se caracteriza porque el instante para la conmutación y reenvío de señales en la salida del módulo de entrada/salida descentralizado al aparato que debe controlarse puede ajustarse con referencia al reloj de comunicación del sistema de comunicación o de un reloj derivado del mismo. Lo ventajoso de esta configuración es que la detección y registro de un evento en el aparato que debe controlarse, por ejemplo una detección de valores reales, no solamente puede realizarse sincrónicamente con respecto al reloj del sistema de comunicación sino que también puede fijarse el instante dentro de un reloj de comunicación, con respecto al que debe tener lugar el registro o detección, por ejemplo inmediatamente antes del final del reloj de comunicación actual o en otro instante deseado dentro de un reloj de comunicación. Lo mismo es válido para la conmutación y reenvío de señales, por ejemplo de valores nominales en la salida del módulo de entrada/salida descentralizado al aparato que debe controlarse, en los que también puede fijarse el instante para la salida dentro de un reloj de comunicación, por ejemplo inmediatamente después del comienzo de un reloj de comunicación. La detección de eventos de entrada y conmutación de salida mediante el módulo de entrada/salida descentralizado por un lado se vuelve predecible y planificable, porque ambos eventos se colocan en un contexto determinista y al mismo tiempo aumenta adicionalmente la exactitud temporal en la detección de señales y en la conmutación de salidas de un módulo de entrada/salida descentralizado. Además, con ello puede conseguirse especialmente que se realice una detección en cada ciclo de comunicación al menos una vez y siempre exactamente en el mismo instante relativo al comienzo o al final del respectivo ciclo de
comunicación.

Otra configuración ventajosa de la invención se caracteriza porque el registro y detección de señales en la entrada del módulo de entrada/salida descentralizado de al menos dos aparatos que deben controlarse, que están conectados en cada caso con un módulo de entrada/salida descentralizado diferente, se sincroniza de tal manera que el registro y detección, con referencia al reloj de comunicación del sistema de comunicación, tiene lugar en el mismo instante en los respectivos módulos de entrada/salida. Una configuración igualmente ventajosa de la invención se caracteriza porque la salida de señales en la salida del módulo de entrada/salida descentralizado a al menos dos aparatos que deben controlarse, que están conectados en cada caso con un módulo de entrada/salida descentralizado diferente, se sincroniza de tal manera que la salida tiene lugar en el mismo instante con referencia al reloj de comunicación del sistema de comunicación en los respectivos módulos de entrada/salida descentralizados. La ventaja de esta configuración es que el registro y detección de señales de un aparato que debe controlarse y la salida de señales al aparato que debe controlarse, en cada caso con referencia a un único módulo de entrada/salida, puede llevarse a un contexto determinista. Esto significa que tanto el registro y detección de señales siempre en el mismo instante dentro de un reloj de comunicación, como también la salida de señales de respuesta correspondientes puede tener lugar siempre en el mismo instante dentro de un reloj de comunicación siguiente inmediatamente posterior, de manera que el intervalo entre registro y detección y salida presenta un intervalo temporal que puede predeterminarse. Además este comportamiento puede ampliarse a al menos dos o más módulos de entrada/salida descentralizados. Esto significa que al menos dos o más módulos de entrada/salida descentralizados y/o también accionamientos dentro de un reloj de comunicación del sistema de comunicación, pueden provocar sincrónicamente, es decir al mismo tiempo en el mismo instante dentro del reloj de comunicación considerado, un registro y detección de señales o salida de señales a diferentes aparatos que deben controlarse. Esto es especialmente ventajoso si los aparatos que deben controlarse, por ejemplo accionamientos, son aparatos que interaccionan en el mismo enlace interpolar y por tanto deben tener la misma comprensión de, por ejemplo, información de posición en máquinas, especialmente, si esto afecta al control de ejes. Lo mismo es válido para la salida de señales, por ejemplo valores nominales, a los aparatos que deben controlarse.

Otra configuración especialmente ventajosa de la invención se caracteriza porque el registro y detección de señales en la entrada al menos de un módulo de entrada/salida descentralizado y al menos de otro componente de automatización, especialmente un accionamiento, se sincroniza de tal manera que el registro y detección tiene lugar en el mismo instante con referencia al reloj de comunicación del sistema de comunicación en el módulo de entrada/salida descentralizado y en el componente de automatización.

Otra configuración igualmente ventajosa de la invención se caracteriza porque la salida de señales en la salida al menos de un módulo de entrada/salida descentralizado y al menos de otro componente de automatización, especialmente un accionamiento, se sincroniza de tal manera que la salida de señales, con referencia al reloj de comunicación del sistema de comunicación tiene lugar en el mismo instante en el módulo de entrada/salida descentralizado y en el componente de automatización. La ventaja de esta configuración es que uno o más módulos de entrada/salida descentralizados y/o uno o más de otros componentes de automatización, especialmente accionamientos, dentro de un reloj de comunicación del sistema de comunicación, pueden provocar sincrónicamente, es decir al mismo tiempo en el mismo instante dentro del reloj de comunicación considerado, un registro y detección de señales o la salida de señales a aparatos diferentes que deben controlarse. Esto es especialmente ventajoso si los aparatos que deben controlarse son aparatos que interaccionan en el enlace interpolar y por tanto deben tener la misma comprensión de, por ejemplo, información de posición de máquinas, especialmente, cuando esto afecta al control de ejes. Lo mismo es válido para la salida de señales, por ejemplo valores nominales, a los aparatos que deben controlarse.

Otra configuración ventajosa de la invención se caracteriza porque, dentro de un ciclo de comunicación del sistema de comunicación para cada aparato que debe controlarse por los módulos de entrada/salida descentralizados correspondientes, se detectan al menos una vez señales, se convierten en un formato de datos compatible para la red de datos y se reenvían a la unidad de control sincrónicamente, con referencia al reloj de comunicación del sistema de comunicación a través de la red de datos para el procesamiento. La ventaja de esta configuración es que la unidad de control en cada ciclo de comunicación presenta al menos una vez la posibilidad de comparar valores reales con determinados valores nominales y, en caso necesario, corregirlos.

Otra configuración extremadamente ventajosa de la invención se caracteriza porque la respectiva detección de señales en un aparato que debe controlarse tiene lugar en un instante tal dentro de un ciclo de comunicación del sistema de comunicación de manera que mediante el módulo de entrada/salida descentralizado tiene lugar una conversión de las señales en un formato de datos compatible para la red de datos y un reenvío de los datos a la unidad de control a través de la red de datos para el procesamiento en el ciclo de comunicación inmediatamente posterior y una conversión de los datos de respuesta de la unidad de control en el módulo de entrada/salida descentralizado en señales que pueden interpretarse para el aparato que debe controlarse, y su salida al aparato que debe controlarse tiene lugar en el ciclo de comunicación después del siguiente, de manera que el intervalo entre la detección de señales en el aparato que debe controlarse y la salida de las señales de respuesta al aparato que debe controlarse asciende como máximo a dos ciclos de comunicación del sistema de comunicación. La ventaja de esta configuración es la posibilidad de poder conmutar de manera muy rápida, con el tiempo lo más optimizado posible, es decir la velocidad de reacción entre la detección de un evento mediante un módulo de entrada/salida descentralizado, por ejemplo detección de valores reales en el aparato que debe controlarse, la lógica de procesamiento en la unidad de control, y la conmutación de las salidas del módulo de entrada/salida descentralizado correspondiente, incluyendo optimizar la transmisión de las señales de respuesta correspondientes al aparato que debe controlarse, por ejemplo valores nominales.

Otra configuración ventajosa de la invención se caracteriza porque el módulo de entrada/salida descentralizado pone a disposición datos característicos, que pueden llamarse y evaluarse por al menos una unidad de control a través de la red de datos, comprendiendo los datos característicos la exactitud máxima posible y el instante mínimo posible en la detección temporal de señales de un aparato que debe controlarse. Otra configuración ventajosa de la invención se caracteriza porque el módulo de entrada/salida descentralizado pone a disposición datos característicos, que pueden llamarse y evaluarse por al menos una unidad de control a través de la red de datos, comprendiendo los datos característicos la exactitud máxima posible y el instante mínimo posible en la salida temporal de señales a un aparato que debe controlarse. La ventaja de esta configuración se proporciona porque el módulo de entrada/salida descentralizado por ejemplo de una unidad de control puede comunicar, con qué exactitud máxima es posible una detección de señales, por ejemplo detección de valores reales, en el aparato que debe controlarse por este módulo de entrada/salida descentralizado, y en qué instante mínimo posible esto es posible, para que estas señales o datos puedan seguir reenviándose por ejemplo en el siguiente ciclo de comunicación a la unidad de control. Con ello la unidad de control puede incluir este conocimiento de los datos característicos de los módulos de entrada/salida descentralizados en la regulación o el control del sistema de automatización y optimizarlos de manera correspondiente. Lo mismo es válido para la salida de señales, por ejemplo valores nominales, al aparato que debe controlarse mediante los módulos de entrada/salida descentralizados. Además estos datos característicos por ejemplo como descripciones de aparatos naturalmente pueden leerse tanto durante el curso del funcionamiento en línea del o de los usuarios correspondientes, especialmente del o de los componentes de automatización, como también pueden facilitarse fuera de línea como información de descripción de los componentes de automatización correspondientes, por lo que el alcance de las propiedades facilitadas y por ello el campo de empleo posible está documentado exactamente.

Especialmente ventajoso es además el hecho de que el procedimiento dado a conocer especialmente puede utilizarse o emplearse con y en máquinas de envasado, prensas, máquinas de inyección de plástico, máquinas textiles, máquinas impresoras, máquinas de herramientas, robots, sistemas de mando, máquinas de tratamiento de madera, máquinas de tratamiento de vidrio, máquinas de tratamiento de cerámica así como aparatos elevadores.

A continuación la invención se explica y se describe más detalladamente mediante los ejemplos de realización representados en las figuras.

Muestran:

la figura 1 una representación automática de un ejemplo de realización para un sistema de comunicación sincrónico, sincronizado,

la figura 2 el funcionamiento principal en un sistema de comunicación sincrónico, sincronizado en el campo de sistemas de automatización distribuidos y

la figura 3 el funcionamiento principal en un sistema de comunicación sincrónico, sincronizado en el campo de sistemas de automatización distribuidos usando un sello.

La figura 1 muestra una representación automática de un ejemplo de realización para un sistema de comunicación sincrónico, sincronizado. En el caso del sistema de comunicación representado se trata a este respecto al mismo tiempo de un sistema de automatización distribuido. Estos dos conceptos se emplean a continuación como sinónimos. El ejemplo de realización mostrado se compone de varios usuarios, que al mismo tiempo pueden estar marcados como emisores como también como receptores, es decir pueden tanto enviar como también recibir señales o datos. Todos los usuarios están conectados directa o indirectamente a la red 1 de datos, por ejemplo un sistema de bus con y/o sin propiedades de tiempo real, tales como sincronización de reloj y equidistancia, tales como por ejemplo Ethernet, Ethernet industrial, bus de campo, Profibus, FireWire o también sistemas de bus internos de PC (PCI), etc., pero también redes de datos sincronizadas, tales como por ejemplo Ethernet en tiempo real isócrono (Isochrones Realtime Ethernet), a través de conductos de datos de los cuales por motivos de una representación clara solamente se representaron los conductos 11, 12, 13, 14 y 15 de datos. Los conductos de datos están marcados en este caso según la finalidad de empleo de manera que pueden transmitirse o conducirse tanto datos como también señales u otros impulsos eléctricos. Especialmente pueden utilizarse también conductos de datos de diferentes tipos en este sistema de automatización distribuido, que pueden transmitir en cada caso datos en un formato de datos diferentes. Así pueden enviarse por ejemplo a través del conducto 14 de datos en otro formato como por ejemplo a través del conducto 13 de datos. De una conversión correspondiente se ocupa en este caso por ejemplo el módulo 2 de entrada/salida descentralizado. Naturalmente también es posible que los conductos 13 y 14 de datos transmitan datos en el mismo formato. En este caso no es necesaria una conversión de datos real mediante el módulo 2 de entrada/salida descentralizado sino que tiene lugar un reenvío de los datos de forma invariable, lo que corresponde a una conmutación de los datos. Esto no afecta a la posibilidad de que el módulo 2 de entrada/salida descentralizado procese y/o trate los datos de forma arbitraria, especialmente añada a los datos un sello de tiempo o similar, sin modificar el propio formato de datos y/o convertirlo a otro formato, en el caso de que esto sea necesario para un funcionamiento apropiado del sistema de automatización. Los conductos de datos conectados directamente a la red 1 de datos tal como por ejemplo los conductos 12, 13 y 15 de datos transmiten datos principalmente en el mismo formato de datos que la propia red 1 de datos. La red 1 de datos empleada funciona de manera sincronizada y el intercambio de datos a través de la red 1 de datos tiene lugar sincrónicamente en el reloj de comunicación empleado. Una primera sincronización de todos los usuarios conectados al reloj empleado tiene lugar por ejemplo al arrancar el sistema. Para garantizar el intercambio de datos con sincronismo de reloj tiene lugar una resincronización permanente de los usuarios durante el curso del funcionamiento. Naturalmente además es posible que los usuarios, que durante el curso de funcionamiento se conectan a la red 1 de datos, puedan sincronizarse al reloj de comunicación empleado. Especialmente ventajosa es la posibilidad de poder ajustar el reloj de comunicación empleado según la demanda y/o el empleo al menos una vez en el arranque del sistema. En este ejemplo de realización están representados como usuarios de aparatos que deben controlarse, por ejemplo accionamientos 4, 5 y 6 así como módulos 2 y 3 de entrada/salida descentralizados, un aparato 7 de elaboración de proyectos, una unidad 8 de control que por ejemplo está equipada con un contador 9, y un aparato 10 de mando, que en este caso está marcado por ejemplo como ordenador con teclado y ratón. Naturalmente pueden concebirse como usuarios también todos los demás componentes de automatización posibles o aparatos. También en este caso se indican solamente a modo de ejemplo el número y/o la localización de los usuarios en cuestión. Los módulos 2 y 3 de entrada/salida descentralizados representados a modo de ejemplo presentan además al menos datos característicos a través de su exactitud máxima posible y el instante mínimo posible en la detección temporal de señales de aparatos que deben controlarse, y en la salida temporal de señales a aparatos que deben controlarse, por ejemplo accionamiento 6, en una forma que puede llamarse, por ejemplo en memorias 2a y 3a internas.

En el ejemplo de realización dado a conocer puede realizarse un evento en un aparato que debe controlarse, por ejemplo una detección de valores reales en el accionamiento 6 por ejemplo análogo a través de un sensor y/o actuador integrado en éste pero no mostrado por motivos de claridad, estos valores reales se transmiten mediante el conducto 14 de datos al módulo 2 de entrada/salida descentralizado, se detectan allí con sincronía de reloj y se convierten en un formato de datos correspondiente compatible para la red 1 de datos. Los datos convertidos de esta manera se reenvían entonces sincrónicamente con respecto al reloj de comunicación empleado del sistema de comunicación a través del conducto 13 de datos, la red 1 de datos, por ejemplo un sistema de bus Ethernet, y el conducto 12 de datos a la unidad 8 de control. La unidad 8 de control está marcada por ejemplo como un control lógico programable (CLP) o cualquier otra unidad de control o regulación, que puede recibir y evaluar datos, por ejemplo valores reales, de todos los usuarios conectados a la red 1 de datos, y/o enviar datos, por ejemplo valores nominales a todos los usuarios. Así la unidad 8 de control procesa por ejemplo los valores reales del accionamiento 6 enviados por el módulo 2 de entrada/salida descentralizado con sincronía de reloj, calculados sobre la base de estos valores nominales correspondientes a los valores reales y envía estos valores nominales también con sincronía de reloj a través del conducto 12 de datos, la red 1 de datos y el conducto 13 de datos de vuelta al módulo 2 de entrada/salida descentralizado. Éste convierte los valores nominales recibidos en señales que pueden interpretarse para el accionamiento 6 y las reenvía a través del conducto 14 de datos sincrónicamente con respecto al reloj de comunicación empleado al accionamiento 6, que interpreta y convierte los valores nominales recibidos mediante un actuador integrado, no mostrado por razones de claridad, por ejemplo como comandos de control. El mismo mecanismo puede transmitirse de manera análoga en un proceso no representado por razones de claridad, que por ejemplo está conectado al módulo 3 de entrada/salida descentralizado.

Mediante un aparato 10 de mando a través del conducto 11 de datos puede accederse por ejemplo también manualmente a la unidad 8 de control y esto puede influir en los mecanismos de regulación y control correspondientes de la unidad 8 de control. Especialmente ventajoso es, que por ejemplo un aparato 7 de elaboración de proyectos conectado a la red 1 de datos, que también representa una unidad de control, puede consultar, evaluar los datos característicos de los módulos 2 y 3 de entrada/salida descentralizados y sobre la base de estos datos ejercer una influencia también en el intercambio de datos entre los componentes de automatización conectados a la red 1 de datos o tener en cuenta estos datos característicos para la planificación y realización de tareas de elaboración de proyectos y/o de control, por lo que el sistema de automatización distribuido puede funcionar de una manera más óptima desde el punto de vista del tiempo como de los costes. El aparato 7 de elaboración de proyectos y la unidad 8 de control están marcados en este caso como aparatos maestro, dado que pueden ejercer una influencia directa en el control del sistema de comunicación y de los otros usuarios conectados. De manera análoga a esto los otros usuarios, denominarán por ejemplo los accionamientos 4, 5 y 6 así como los módulos 2 y 3 de entrada/salida descentralizados como aparatos esclavo, ya que se controlan de manera correspondiente por los aparatos maestro. Tal como puede deducirse claramente del ejemplo de realización, en este caso es absolutamente posible y también habitual, que los componentes de automatización tales como por ejemplo los accionamientos 4 y 5 puedan estar conectados sin un módulo de entrada/salida descentralizado interconectado directamente a la red 1 de datos. También los accionamientos 4, 5 y 6 representados pueden verse a modo de ejemplo para cualquier componente de automatización, especialmente aparatos de campo, aparatos o máquinas que deben controlarse.

El ejemplo de realización representado presenta además una unidad 8 de control con un contador 9. El contador 9 empleado es, por ejemplo, por principio básico un contador módulo, cuya marca puede seleccionarse en función del tamaño deseado que va a mostrarse o del volumen de contador de manera arbitraria, por ejemplo como contador de 16 bits, 32 bits, etc. Con este contador 9, que puede estar realizado como realización estándar por ejemplo en hardware o software, el número de los ciclos de comunicación se cuenta permanentemente a partir del arranque del sistema, desde cero o comenzando desde cualquier desfase, durante el curso del funcionamiento. Esto significa, que en cada caso con el comienzo de un nuevo ciclo de comunicación el estado de contador del contador 9 se aumenta en una unidad, por lo que el estado actual respectivo del contador 9 caracteriza también el ciclo de comunicación actual respectivo. El evento que se activa para aumentar el estado de contador es, por ejemplo, la evaluación de un paquete de datos especial, por ejemplo, un denominado paquete de datos de control global, que se envía directamente al comienzo del ciclo de comunicación siguiente. Si el contador 9 está localizado en el propio sincronizador, por ejemplo en la unidad 8 de control, entonces el contador 9 se aumenta directamente antes o durante el envío de este paquete de datos especial y el estado de contador actual se envía por ejemplo junto con este paquete de datos a los usuarios restantes. Naturalmente también puede concebirse que un contador 9, en el caso de uno o varios usuarios más, esté localizado. En este caso el contador 9 se aumenta por los usuarios correspondientes durante o directamente después de la recepción de este paquete de datos. Dado que el estado de contador respectivo está correlacionado de este modo de manera inequívoca con un ciclo de comunicación determinado, también es posible, que un ciclo de comunicación cualquiera se derive y/o se calcule a partir de un número, especialmente un estado de contador, por lo que partiendo de un estado de contador actual y con ello del ciclo de comunicación actual de un estado de contador conseguido en el pasado o en el futuro puede determinarse de manera inequívoca el ciclo de comunicación respectivo. En el caso de que, por ejemplo, en un ciclo de comunicación determinado la salida del módulo 2 de entrada/salida descentralizado deba conmutarse, este evento se activa al alcanzar el estado de contador correspondiente conforme al módulo 2 de entrada/salida descentralizado, lo que aumenta extraordinariamente la predictibilidad así como la exactitud temporal de la detección o activación de eventos.

Los ciclos de comunicación pueden representarse en este caso, por ejemplo, como número digitalizado o como unidad de tiempo absoluta, que se deriva de la duración de un ciclo de comunicación, por ejemplo como múltiplos de 1 ms. Esta información puede distribuirse por un usuario con el contador 9, por ejemplo de la unidad 8 de control, a uno o varios o también todos los usuarios del sistema de comunicación a través de la red 1 de datos, para que para los usuarios correspondientes sea posible en cualquier instante una asociación inequívoca a un ciclo de comunicación determinado, concretamente el actual. Por ello puede evitarse, o al menos detectarse el comportamiento erróneo de los componentes de automatización individuales debido a los efectos de desplazamiento temporal, tiempos muertos, fluctuaciones etc., que por ejemplo provocan un desplazamiento no deseado de un evento a otro ciclo de comunicación.

En la figura 2 se muestra el funcionamiento principal en un sistema de comunicación, sincrónico, sincronizado en el campo de sistemas de automatización distribuidos. Con fines de claridad se representan a modo de ejemplo cuatro ciclos de comunicación consecutivos, ciclo n 19 de comunicación, ciclo n+1 20 de comunicación, ciclo n+2 21 de comunicación y ciclo n+3 21a de comunicación. Además, el funcionamiento principal entre la entrada de un evento 24 de entrada y el evento 36 de salida correspondiente está dividido en cuatro planos, concretamente en un plano 16 de unidades de control, un plano 17 de redes de datos, un plano 18 de componentes de automatización y un plano 18a de interfaces de proceso. Como usuarios pertenecientes al plano 16 de unidades de control deben mencionarse aparatos maestro, tal como por ejemplo, unidad 8 de control, mientras que al plano 18 de componentes de automatización pertenecen componentes de automatización, tales como por ejemplo los módulos 2, 3 de entrada/salida descentralizados, los accionamientos 4, 5, 6 digitales o demás aparatos periféricos y/o de campo. El plano 17 de redes de datos caracteriza la conexión entre los dos planos 16 y 18 mencionados a través de la red 1 de datos y el plano 18a de interfaces de proceso caracteriza el acceso de los componentes de automatización que se encuentran en el plano 18 a los procesos y/o componentes de proceso subyacentes. Así en el caso del evento 24 de entrada en accionamientos, por ejemplo, se trata de la detección de valores reales de sensor, en el caso de los módulos de entrada/salida descentralizados se trata de la detección, por ejemplo, de valores reales del sistema de sensor conectado a continuación. En el caso del evento 36 de salida en accionamientos por ejemplo, se trata de la salida de valores nominales a las partes de rendimiento correspondientes conectadas, en el caso de los módulos de entrada/salida descentralizados por ejemplo, se trata de la salida de valores nominales al sistema de accionadores conectados correspondiente.

El funcionamiento representado en la figura 2 caracteriza el estado transitorio, es decir los módulos 2, 3 de entrada/salida descentralizados ya están sincronizados con el reloj de comunicación de la red 1 de datos, es decir en el plano 18 de componentes de automatización, por ejemplo los módulos 2 de entrada/salida descentralizados conocen el reloj de comunicación empleado y con ello la longitud de un ciclo de comunicación, dado que esto se fija en el arranque del sistema y se comunicó a todos los usuarios conectados a través de la red 1 de datos. El reloj de comunicación puede ajustarse, se fija al menos una vez en el arranque del sistema y después permanece constante hasta una nueva fijación eventual. La ventaja de la capacidad de ajuste es que el reloj de comunicación empleado y con ello la longitud de un ciclo de comunicación varía según la aplicación y puede adaptarse a las diferentes condiciones marginales.

La sincronización de los usuarios con el reloj de comunicación empleado tiene lugar mediante el denominado mediante el denominado paquete 28 de datos de control global, que indica en cada caso inmediatamente el inicio del ciclo de comunicación siguiente y por tanto se envía a tiempo a todos los usuarios. Este paquete 28 de datos se evalúa en el arranque del sistema por los usuarios, por lo que éstos pueden sincronizarse con el reloj de comunicación del sistema de comunicación. Para evitar una interferencia en la transmisión de datos de un ciclo de comunicación al siguiente y garantizar una evaluación precisa del paquete 28 de datos y por tanto la señalización sin dudas del comienzo respectivo del ciclo de comunicación inmediatamente posterior, no se envía ningún dato inmediatamente antes del envío del paquete 28 de datos de control global durante un tiempo discreto. Esto se denomina espera activa, se indica mediante la reserva 22. Por motivos de claridad general la reserva 22 se indica solamente una vez. Durante el curso del funcionamiento el paquete 28 de datos de control global indica naturalmente siempre inmediatamente el inicio del siguiente ciclo de comunicación. Es especialmente ventajoso que en la marcación representada especialmente los módulos 2, 3 de entrada/salida descentralizados evalúan el paquete 28 de datos de control global y por ello también pueden sincronizarse con el reloj de comunicación empleado. Por ello los módulos 2, 3 de entrada/salida descentralizados pueden, como los demás usuarios funcionar de manera isócrona, por lo que se alcanza un claro aumento de la exactitud temporal tanto en la detección de eventos de entrada, como también en la conmutación de salidas, especialmente de los módulos de entrada/salida descentralizados.

Para los usuarios individuales, especialmente para los módulos 2, 3 de entrada/salida descentralizados, se conoce por tanto la longitud de un ciclo de comunicación y con ello especialmente la longitud de los ciclos n 19, n+1 20, n+2 21 y n+3 21a de comunicación. Además mediante el paquete 28 de datos de control global también se fija el inicio de un ciclo de comunicación y con ello también los usuarios individuales, especialmente los módulos 2, 3 de entrada/salida descentralizados conocen el inicio del ciclo n+1 20 de comunicación. Con ello también puede fijarse exactamente de manera óptima el intervalo 23 temporal entre evento 24 de entrada, por ejemplo detección sincronizada de valores reales e inicio del ciclo n+1 20 de comunicación, y con ello para cada ciclo de comunicación. Es especialmente ventajoso que este intervalo 23 temporal pueda ajustarse y por ejemplo pueda fijarse de manera óptima por el módulo 2 de entrada/salida descentralizado, según el caso de aplicación. Dado que cada ciclo de comunicación tiene la misma longitud, un evento 24 de entrada en cada ciclo de comunicación, especialmente en los ciclos n 19 y n+1 20 de comunicación puede detectarse siempre en el mismo instante por el módulo 2 de entrada/salida descentralizado, es decir el intervalo 23 y 23a temporal es siempre exactamente el mismo en los ciclos n 19 y n+1 20 de comunicación y con ello en cada ciclo de comunicación, siempre que los usuarios no realicen ninguna modificación. Por ello puede conseguirse especialmente que una detección de valores reales se realice obligatoriamente en cada ciclo de comunicación una vez y siempre exactamente en el mismo instante con respecto al inicio o final del ciclo de comunicación respectivo. Por razones de una representación clara no se muestra el intervalo 23 temporal en los ciclos n+2 21 y n+3 21a de comunicación.

El funcionamiento dado a conocer en la figura 2, especialmente la detección de un evento 24 de entrada puede realizarse naturalmente no solamente en el caso de un módulo 2 de entrada/salida descentralizado en cada ciclo de comunicación en el mismo instante sincrónicamente con el reloj de comunicación sino que también pueden ejecutarse en cada ciclo de comunicación de manera paralela sincrónicamente para varios módulos 2, 3 de entrada/salida descentralizados, es decir la detección y el registro de eventos 24 de entrada de varios módulos 2, 3 de entrada/salida descentralizados siempre al mismo tiempo en el mismo instante con el intervalo 23 temporal y sincrónicamente con el reloj de comunicación puede realizarse de manera forzosa o bien planeada. También en este caso en lugar de o junto con los módulos 2, 3 de entrada/salida descentralizados pueden concebirse otros componentes de automatización, especialmente accionamientos 4, 5. Esto significa especialmente que el registro y la detección de eventos 24 de entrada también puede sincronizarse entre módulos 2, 3 de entrada/salida descentralizados y otros componentes de automatización, especialmente accionamientos 4, 5 de manera que siempre puede realizarse en el mismo instante con el intervalo 23 temporal y sincrónicamente con el reloj de comunicación de manera forzosa o planeada. El intervalo 23 temporal se selecciona en este caso, por ejemplo, por el módulo 2 de entrada/salida descentralizado de manera que la detección 25 de señales se realiza en el plano 18 de componentes de automatización, por ejemplo, por el módulo 2 de entrada/salida descentralizado en un instante, en el que todavía tiene lugar una conversión 26 de señales de manera que el reenvío 27 de datos puede continuar inmediatamente con el comienzo del ciclo n+1 20 de comunicación siguiente. El inicio inmediato del siguiente ciclo n+1 20 de comunicación se comunica en este caso a todos los usuarios a través del paquete 28 de datos de control global. Por motivos de una representación clara, en el plano 17 de redes de datos el paquete 29 de datos, el paquete 28 de datos de control global marcado en gris así como la reserva 22 están indicados solamente una vez en cada caso. La longitud diferente de los paquetes de datos no indicados no tiene en este caso especial importancia, solamente ilustra que la longitud de los paquetes de datos individuales depende del contenido y por ello es variable. Al inicio del ciclo n+1 20 de comunicación tiene lugar ahora el reenvío 27 de datos en el plano 17 de redes de datos. Los paquetes de datos reenviados está indicados a modo de ejemplo en el paquete 29 de datos. Dentro del ciclo n+1 20 de comunicación tiene lugar ahora la entrega 30 de datos de los datos reenviados por el plano 17 de redes de datos al plano 16 de unidades de control, por ejemplo a la unidad 8 de control correspondiente. En la unidad 8 de control tiene lugar entonces el procesamiento 31 de datos correspondiente. La unidad 8 de control averigua durante el procesamiento 31 de datos a partir de los datos transmitidos, por ejemplo valores reales, los datos de respuesta correspondientes, por ejemplo valores nominales, y termina estos cálculos en el mismo ciclo n+1 20 de comunicación de manera que la unidad 8 de control puede realizar una entrega 32 de datos, por ejemplo los valores nominales calculados, al comienzo del ciclo n+2 21 de comunicación siguiente del plano 16 de unidades de control al plano 17 de redes datos. También esta entrega 32 de datos tiene lugar sincrónicamente con el reloj de comunicación, y puede ejecutarse en cada ciclo de comunicación. Desde el plano 17 de redes de datos tiene lugar una transmisión 33 de datos todavía dentro del ciclo n+2 21 de comunicación al plano 18 de componentes de automatización, por ejemplo al módulo 2 de entrada/salida descentralizado de manera que éste puede ejecutar una conversión 34 de datos correspondiente de los datos obtenidos en señales que pueden interpretarse para los aparatos que deben controlarse y la salida 35 de señales correspondiente, de manera que se mantiene un intervalo 37 temporal constante, que puede fijarse entre el inicio del ciclo n+2 21 de comunicación actual y el evento 36 de salida. El evento 36 de salida tiene lugar por tanto todavía dentro del ciclo n+2 21 de comunicación, pudiendo ajustarse el intervalo 37 temporal y fijarse de manera óptima por ejemplo por el módulo 2 de entrada/salida descentralizado, según el caso de aplicación. El evento 36 de salida puede entonces ejecutarse en cada ciclo de comunicación, especialmente en los ciclos n+2 21 y n+3 21a de comunicación siempre en el mismo instante con sincronía de reloj, es decir el intervalo 37 y 37a temporal es exactamente el mismo en los ciclos n+2 21 y n+3 21a de comunicación y por tanto en cada ciclo de comunicación, siempre que los usuarios no realicen ninguna modificación. Por tanto la exactitud temporal al conmutar los datos transmitidos, por ejemplo valores nominales, es decir la salida 35 de señales desde los módulos de entrada/salida descentralizados correspondientes por ejemplo, del módulo 2 de entrada/salida descentralizado puede fijarse de manera extraordinariamente exacta. El intervalo 38 temporal entre evento 24 de entrada y evento 36 de salida puede optimizarse entonces de tal manera que esté separado como máximo por dos ciclos de comunicación, lo que en muchas aplicaciones en sistemas de automatización distribuidos en el campo de la técnica de accionamiento es de gran importancia. Es además especialmente ventajoso que la conmutación de un evento 36 de salida no solamente puede realizarse por un módulo 2 de entrada/salida descentralizado en cada ciclo de comunicación en el mismo instante sincrónicamente con el reloj de comunicación, sino sincrónicamente en cada ciclo de comunicación paralelamente por varios módulos 2, 3 de entrada/salida descentralizados, es decir la conmutación de eventos 36 de salida por varios módulos 2, 3 de entrada/salida descentralizados puede realizarse de manera forzosa o bien planeada siempre simultáneamente en el mismo instante con el intervalo 37 temporal y sincrónicamente con el reloj de comunicación. También en este caso en lugar del o junto con los módulos 2, 3 de entrada/salida descentralizados pueden concebirse otros componentes de automatización, especialmente accionamientos 4, 5. Esto significa especialmente, que la conmutación de eventos 36 de salida también entre módulos 2, 3 de entrada/salida descentralizados y otros componentes de automatización, especialmente accionamientos 4, 5, puede sincronizarse de manera que puede realizarse de manera forzosa o bien planeada siempre simultáneamente en el mismo instante con el intervalo 37 temporal y sincrónicamente con el reloj de comunicación. Esto es especialmente ventajoso entonces, cuando los eventos 36 de salida, por ejemplo salidas de valores nominales, afectan a aparatos que deben controlarse, que interaccionan en enlace interpolar y por lo tanto deben tener la misma comprensión de por ejemplo información de posición en máquinas, especialmente, cuando esto afecta al control de ejes. Por motivos de claridad general el intervalo 37 y 37a temporal solamente se ha representado para los ciclos n+2 21 y n+3 21a de comunicación.

En la figura 3 se representa el funcionamiento principal en un sistema de comunicación sincrónico, sincronizado en el campo de sistemas de automatización distribuidos empleando un sello. Para la aclaración se representan a modo de ejemplo tres ciclos de comunicación consecutivos, ciclo m 56 de comunicación, ciclo m+1 57 de comunicación y ciclo m+2 58 de comunicación así como otro ciclo m+x 59 de comunicación que aparece en otro instante posterior, pero directamente a continuación. Además el funcionamiento principal entre la entrada de un evento 40 de entrada y el evento 54 de salida correspondiente está dividido en cuatro planos, concretamente en un plano 60 de unidades de control, un plano 61 de redes de datos, un plano 62 de componentes de automatización y un plano 63 de interfaces de proceso. Todos los cuatro planos simbolizan los mismos planos que se emplearon también en la figura 2. El funcionamiento representado en la figura 3 caracteriza de manera análoga a la figura 2 asimismo el estado transitorio, es decir todos los usuarios, especialmente los aparatos en el plano 62 de componentes de automatización, por ejemplo los módulos 2 y 3 de entrada/salida descentralizados, ya están sincronizados con el reloj de comunicación de la red 1 de datos. Cada uno de los usuarios del sistema de comunicación, especialmente los módulos 2 y 3 de entrada/salida descentralizados, conocen por tanto la longitud de un ciclo de comunicación y con ello especialmente la longitud de los ciclos m 56, m+1 57, m+2 58 así como m+x 59 de comunicación. También el inicio de un ciclo de comunicación de manera análoga al mecanismo que se ha descrito en la figura 2, está fijado mediante el paquete 45 de datos de control global y por tanto lo conocen los usuarios del sistema de comunicación.

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Sobre la base del mecanismo del uso dado a conocer en la figura 1 de un contador para identificar el ciclo de comunicación actual además puede generarse por ejemplo de los módulos 2 de entrada/salida descentralizados un sello de tiempo a partir de un estado de contador correspondiente o del ciclo de comunicación correspondiente, que se compone de dos partes. Una de las partes caracteriza en este caso el ciclo de comunicación actual, por ejemplo el ciclo m 56 de comunicación, en el que el módulo 2 de entrada/salida descentralizado realiza la detección 41 de señales de un evento 40 de entrada de un aparato que debe controlarse en su entrada y la otra parte precisa el instante de la detección 41 de señales con respecto al inicio o al final dentro del ciclo de comunicación actual, por ejemplo del ciclo m 56 de comunicación. Este sello de tiempo generado de esta manera junto con el tipo del evento de entrada, por ejemplo flanco de conmutación positivo o negativo, etc., como sello 42 en el plano 62 de componentes de automatización, por ejemplo del módulo 2 de entrada/salida descentralizado durante la detección 41 de señales del evento 40 de entrada o de la conversión 43 de señales se añade a los datos de manera que el instante de la detección y el tipo del evento de conmutación de estos datos se registra de manera exacta en el protocolo del módulo 2 de entrada/salida descentralizado y es componente de los datos durante el reenvío. El sello 42 por motivos de claridad general solamente está indicado una vez. El reenvío 44 de datos en el plano 61 de redes de datos, indicado mediante el paquete 46 de datos, continúa posteriormente con el comienzo del ciclo m+1 57 de comunicación siguiente. El inicio inmediato del siguiente ciclo m+1 57 de comunicación se comunica en este caso mediante la transmisión del paquete 45 de datos de control global a todos los usuarios. Para evitar una interferencia en la transmisión de datos de un ciclo de comunicación al siguiente y garantizar una evaluación precisa del paquete 45 datos y por tanto la señalización sin dudas del comienzo respectivo del ciclo de comunicación inmediatamente posterior, de manera análoga a la descripción de la figura 2, no se envía ningún dato inmediatamente antes del envío del paquete 45 de datos de control global durante un tiempo discreto. Esto se denomina espera activa, se indica mediante la reserva 39. Por motivos de una representación clara, en el plano 61 de redes de datos el paquete 46 de datos, el paquete 45 de datos de control global marcado en gris así como la reserva 39 están indicados solamente una vez en cada caso. La longitud diferente de los paquetes de datos no indicados no tiene en este caso especial importancia, solamente ilustra que la longitud de los paquetes de datos individuales depende del contenido y por ello es variable. Dentro del ciclo m+1 57 de comunicación tiene lugar ahora la entrega 47 de datos de los datos transmitidos con el sello 42 desde el plano 61 de redes de datos al plano 60 de unidades de control por ejemplo a la unidad 8 de control, por la que se realiza el procesamiento 48 de datos. En este caso por la unidad 8 de control se evalúa tanto el sello 42 como también el contenido de los datos transmitidos. Basándose en esto la unidad 8 de control calcula datos de respuesta y en función del contenido del sello 42 el instante requerido para la futura salida de los datos de respuesta al aparato que debe controlarse correspondiente en la salida por ejemplo del módulo 2 de entrada/salida descentralizado, y el tipo de evento de salida, por ejemplo el flanco de conmutación positivo o negativo, etc., con el que debe conmutarse. Los datos de respuesta calculados, que están determinados para el aparato que debe controlarse, se dotan antes de la transmisión al módulo 2 de entrada/salida descentralizado por la unidad 8 de control con un sello 49 que se compone del sello de tiempo calculado, con referencia al instante planeado, requerido de la salida de señales y del evento de conmutación de salida de manera que el sello 49 durante el reenvío es componente de los datos de respuesta. A este respecto la parte del sello 49 que caracteriza el sello de tiempo se compone a su vez de dos partes. Una de las partes caracteriza en este caso el ciclo de comunicación, por ejemplo el ciclo m+x 59 de comunicación, en el que el módulo 2 de entrada/salida descentralizado debe realizar la salida 53 de señales de un evento 54 de salida a un aparato que debe controlarse en su salida y la otra parte precisa el instante de salida de la salida 53 de señales con respecto al inicio o al final dentro de este ciclo de comunicación determinado de esta manera, por ejemplo del ciclo m+x 59 de comunicación. El sello 49 está indicado solamente una vez por motivos de claridad general. Desde el plano 60 de unidades de control, por ejemplo de la unidad 8 de control, tiene lugar la entrega 50 de datos de los datos de respuesta calculados con el sello 49, por ejemplo al comienzo del siguiente ciclo m+2 58 de comunicación al plano 61 de redes de datos. También esta entrega 50 de datos tiene lugar sincrónicamente con el reloj de comunicación y puede realizarse en cada ciclo de comunicación. Desde el plano 61 de redes de datos tiene lugar una transmisión 51 de datos, por ejemplo, todavía dentro del ciclo m+2 58 de comunicación al plano 62 de componentes de automatización, por ejemplo al módulo 2 de entrada/salida descentralizado, que evalúa el sello 49, con el que están dotados los datos recibidos. Según el resultado de la evaluación del sello 49, especialmente de la parte, que indica el instante de la salida de los datos, los datos del módulo 2 de entrada/salida descentralizado se almacenan temporalmente y no hasta el instante previsto, por ejemplo en el ciclo m+x 59 de comunicación tiene lugar la salida 53 de señales correspondiente, por ejemplo la conmutación de valores nominales en la salida del módulo 2 de entrada/salida descentralizado con el evento de conmutación previsto en el sello, al aparato que debe controlarse con el evento 36 de salida. La conversión 52 de datos anteriormente necesaria de los datos obtenidos en señales que pueden interpretarse para el aparato que debe controlarse puede realizarse en este caso en cualquier instante entre la transmisión 51 de datos en el ciclo m+2 58 de comunicación y la salida 53 de señales en el ciclo m+x 59 de comunicación por el módulo 2 de entrada/salida descentralizado.

Por tanto en función del instante del registro de un evento 40 de entrada que se produce en la entrada de un módulo de entrada/salida descentralizado la conmutación de un evento 54 de salida en la salida del módulo de entrada/salida descentralizado puede planearse de manera exacta y puede realizarse con una precisión temporal extraordinaria, lo que en el campo de la técnica de accionamiento en sistemas de automatización distribuidos, por ejemplo en máquinas de procesamiento de madera o para la conmutación de levas, etc., es extraordinariamente ventajoso. El intervalo 55 temporal entre evento 40 de entrada y evento 54 de salida puede ajustarse y conseguirse individualmente por tanto para cualquier situación en el campo de aplicación mostrado con la misma alta exactitud temporal, por lo que la dependencia de tiempos muertos de los usuarios en cuestión del sistema de comunicación se reduce muy intensamente.

En resumen la invención se refiere a un sistema de comunicación sincrónico, sincronizado, por ejemplo un sistema de automatización distribuido, cuyos usuarios pueden ser cualquier componente de automatización y que están acoplados entre sí a través de una red 1 de datos. Mediante el procedimiento dado a conocer para la integración de módulos 2, 3 de entrada/salida descentralizados estos módulos 2, 3 de entrada/salida descentralizados pueden enlazarse así en el sistema de comunicación sincrónico sincronizado de manera que pueden utilizar sus propiedades de manera ilimitada. Por tanto es posible especialmente la detección de señales de entrada y la salida de señales de salida de un modo determinista y sincrónico en los módulos 2, 3 de entrada/salida descentralizado. Además el procedimiento dado a conocer permite detectar señales de entrada con una exactitud menor a la longitud de un ciclo de comunicación del sistema de comunicación y facilitar la conmutación de señales de salida en granularidades temporales menores que la longitud de un ciclo de comunicación, que encuentra aplicación especialmente, por ejemplo, para levas de conmutación. Adicionalmente mediante la invención se posibilita una sincronización para detecciones de valores reales y salidas de valores nominales de los más diversos componentes de automatización tales como por ejemplo, módulos 2, 3 de entrada/salida descentralizados y accionamientos 4, 5, 6 digitales. Como red 1 de datos del sistema de comunicación son concebibles en este caso todos los sistemas de bus habituales posibles tales como por ejemplo, bus de campo, Profibus, Ethernet, Ethernet industrial, FireWire o también sistemas de bus internos de PC (PCI), etc.

Claims (42)

1. Procedimiento para enlazar uno o varios módulos (2, 3) de entrada/salida descentralizados en un sistema de comunicación sincrónico, sincronizado con propiedades equidistantes en el campo de instalaciones industriales entre al menos dos usuarios, especialmente una unidad (8) de control y un aparato que debe controlarse, y al menos de una red (1) de datos, sincronizándose al menos un módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado con el reloj de comunicación del sistema de comunicación y presentando al menos uno de los usuarios del sistema de comunicación un contador (9), caracterizado porque el usuario con el contador (9) cuenta permanentemente mediante el contador (9) el número de ciclos de comunicación a partir del arranque del sistema, desde cero o comenzando desde cualquier desfase durante el curso de funcionamiento y porque se genera un sello de tiempo a partir de un ciclo de comunicación que se deriva del estado de contador, estando compuesto el sello de tiempo por dos partes, en el que una de las partes determina el ciclo de comunicación del sistema de comunicación en el que se registran y detectan señales de un aparato que debe controlarse en la entrada de un módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado o deben conmutarse señales en la salida de un módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado y emitirse al aparato que debe controlarse, y la otra parte determina el instante relativo al comienzo o al final del ciclo de comunicación relevante en cada caso del sistema de comunicación.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el contador (9) se incrementa en cada caso con el comienzo de un nuevo ciclo de comunicación.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el estado actual respectivo del contador (9) caracteriza el ciclo de comunicación actual respectivo.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque un ciclo de comunicación arbitrario se deriva y/o se calcula a partir de un número, especialmente un estado de contador.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el usuario distribuye en cada caso el estado de contador actual y/o ciclo de comunicación actual y/o sello de tiempo actual con el contador (9) a al menos otro usuario del sistema de comunicación mediante la red (1) de datos.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el usuario distribuye en cada caso el estado de contador actual con el contador (9) a al menos otro usuario del sistema de comunicación mediante la red (1) de datos y los usuarios correspondientes determinan ellos mismos el ciclo de comunicación actual y/o sello de tiempo actual a partir del estado de contador actual transmitido.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las señales de un aparato que debe controlarse, durante su registro y detección en la entrada de un módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado, se dotan por el módulo (2, 3) de entrada/salida del sello de tiempo actual respecto a este instante y del evento de conmutación-detección, se convierten en un formato de datos compatible para la red (1) de datos, se reenvían con el sello de tiempo y el evento de conmutación a través de la red (1) de datos a la unidad (8) de control, allí se evalúan y se procesan.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los datos, que se determinan para el aparato que debe controlarse, antes de la transmisión al módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado desde la unidad (8) de control se dotan de un sello de tiempo, con referencia al instante de la salida de señales planeada y de un evento de conmutación-salida y se transmiten con este sello de tiempo y el evento de conmutación a través de la red (1) de datos al módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los datos, que están dotados de un sello de tiempo, que se refiere a la salida de señales planeada, y de un evento de conmutación-salida y que están determinados para el aparato que debe controlarse, se convierten por el módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado en señales que pueden interpretarse para el aparato que debe controlarse y, en el instante que está predeterminado por el sello de tiempo transmitido, se conmutan en la salida del módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado según el evento de conmutación y se emiten al aparato que debe controlarse.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las señales del aparato que debe controlarse, que están dispuestas con respecto al aparato en la entrada del módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado, con referencia al reloj de comunicación del sistema de comunicación, se detectan de manera sincrónica por el módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado, se convierten en un formato de datos compatible para la red (1) de datos y se reenvían de manera sincrónica a través de la red (1) de datos para el procesamiento a la unidad (8) de control.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los datos que se transmiten de manera sincrónica por la unidad (8) de control a través de la red (1) de datos al módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado se convierten en el módulo (2, 3) de entrada/salida en señales que pueden interpretarse para el aparato que debe controlarse y, con referencia al reloj de comunicación del sistema de comunicación, se conmutan de manera sincrónica en la salida del módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado y se reenvían al aparato.

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el instante para el registro y detección de señales de un aparato que deben controlarse en la entrada del módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado, puede ajustarse con referencia al reloj de comunicación del sistema de comunicación o de un reloj derivado del mismo.

13. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el instante para la conmutación y reenvío de señales en la salida del módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado al aparato que debe controlarse, puede ajustarse con referencia al reloj de comunicación del sistema de comunicación o de un reloj derivado del mismo.

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el registro y detección de señales en la entrada de los módulos (2, 3) de entrada/salida descentralizados de al menos dos aparatos que deben controlarse, que están conectados en cada caso con un módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado diferente, se sincroniza de tal manera, que el registro y detección tiene lugar en el mismo instante con respecto al reloj de comunicación del sistema de comunicación en los respectivos módulos (2, 3) de entrada/salida descentralizados.

15. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la salida de señales en la salida de los módulos(2, 3) de entrada/salida descentralizados a al menos dos aparatos que deben controlarse, que están conectados en cada caso con un módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado diferente, se sincroniza de tal manera que la salida tiene lugar en el mismo instante con referencia al reloj de comunicación del sistema de comunicación en los respectivos módulos (2, 3) de entrada/salida descentralizados.

16. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el registro y detección de señales en la entrada de al menos de un módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado y al menos otro componente de automatización, especialmente un accionamiento (4, 5, 6) se sincroniza de tal manera que el registro y detección tienen lugar en el mismo instante con referencia al reloj de comunicación del sistema de comunicación en el módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado y en el componente de automatización.

17. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la salida de señales en la salida al menos de un módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado y al menos de otro componente de automatización, especialmente un accionamiento (4, 5, 6), se sincroniza de manera tal que la salida de señales tiene lugar en el mismo instante con referencia al reloj de comunicación del sistema de comunicación en el módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado y el componente de automatización.

18. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dentro de un ciclo de comunicación del sistema de comunicación para cada aparato que debe controlarse se detectan señales al menos una vez por los módulos (2, 3) de entrada/salida descentralizados correspondientes, se convierten en un formato de datos compatible para la red (1) de datos y se reenvían a la unidad (8) de control de manera sincrónica, con referencia al reloj de comunicación del sistema de comunicación a través de la red (1) de datos para el procesamiento.

19. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la respectiva detección de señales en un aparato que debe controlarse tiene lugar en un instante tal dentro de un ciclo de comunicación del sistema de comunicación de manera que mediante el módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado tiene lugar una conversión de las señales en un formato de datos compatible para la red (1) de datos y un reenvío de los datos a la unidad (8) de control a través de la red (1) de datos para el procesamiento en el ciclo de comunicación inmediatamente posterior y una conversión de los datos de respuesta de la unidad (8) de control en el módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado en señales que pueden interpretarse para el aparato que debe controlarse y su salida al aparato que debe controlarse tiene lugar en el ciclo de comunicación después del siguiente, de manera que el intervalo entre la detección de señales en el aparato que debe controlarse y la salida de las señales de respuesta al aparato que debe controlarse asciende como máximo a dos ciclos de comunicación del sistema de comunicación.

20. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado pone a disposición datos característicos que pueden llamarse y evaluarse por al menos una unidad (8) de control a través de la red (1) de datos, comprendiendo los datos característicos la exactitud máxima posible y el instante mínimo posible en la detección temporal de señales de un aparato que debe controlarse.

21. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado pone a disposición datos característicos, que pueden llamarse y evaluarse por al menos una unidad (8) de control a través de la red (1) de datos, comprendiendo los datos característicos la exactitud máxima posible y el instante mínimo posible en la salida temporal de señales a un aparato que debe controlarse.

22. Sistema de comunicación sincrónico, sincronizado con propiedades equidistantes en el campo de las instalaciones industriales entre al menos dos usuarios, especialmente una unidad (8) de control y un aparato que debe controlarse, al menos una red (1) de datos y al menos un módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado, estando sincronizado el módulo de entrada/salida con el reloj de comunicación del sistema de comunicación y en el que al menos un usuario presenta un contador (9), caracterizado porque el usuario con el contador (9) cuenta permanentemente mediante el contador (9) el número de ciclos de comunicación a partir del arranque del sistema desde cero o comenzando desde cualquier desfase, durante el curso de funcionamiento, y porque el sistema de comunicación presenta al menos un medio, que genera un sello de tiempo a partir de un ciclo de comunicación, que se deriva del estado de contador, estando compuesto el sello de tiempo por dos partes, determinando una de las partes el ciclo de comunicación del sistema de comunicación en el que se registran y detectan señales de un aparato que debe controlarse en la entrada de un módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado o en el que deben conmutarse señales en la salida de un módulo (2, 3) de entrada/salida y deben emitirse al aparato que debe controlarse, y la otra parte determina el instante relativo al comienzo o al final del ciclo de comunicación relevante en cada caso del sistema de comunicación.

23. Sistema de comunicación según la reivindicación 22, caracterizado porque el usuario con el contador (9) incrementa el contador (9) en cada caso con el comienzo de un nuevo ciclo de comunicación.

24. Sistema de comunicación según una de las reivindicaciones 22 o 23, caracterizado porque el sistema de comunicación presenta al menos un medio que se ocupa de que el estado actual respectivo del contador (9) caracterice el ciclo de comunicación actual respectivo.

25. Sistema de comunicación según una de las reivindicaciones 22 a 24, caracterizado porque el sistema de comunicación presenta al menos un medio, que deriva y/o calcula un ciclo de comunicación arbitrario a partir de un número, especialmente un estado de contador.

26. Sistema de comunicación según una de las reivindicaciones 22 a 25, caracterizado porque el sistema de comunicación presenta al menos un medio, que representa un ciclo de comunicación mediante un número digitalizado.

27. Sistema de comunicación según una de las reivindicaciones 22 a 26, caracterizado porque el usuario con el contador (9) distribuye en cada caso el estado de contador a al menos otro usuario del sistema de comunicación a través de la red (1) de datos y los usuarios respectivos establecen ellos mismos el ciclo de comunicación actual y/o el sello de tiempo actual a partir del estado de contador actual transmitido.

28. Sistema de comunicación según una de las reivindicaciones 22 a 27, caracterizado porque el sistema de comunicación presenta al menos un módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado que dota a las señales de un aparato que debe controlarse, en su registro y detección en la entrada del módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado, del sello de tiempo actual respecto a este instante y del evento de conmutación-detección, las convierte en un formato de datos compatible para la red (1) de datos, y las reenvía con el sello de tiempo y el evento de conmutación a través de la red (1) de datos para la evaluación y procesamiento a la unidad (8) de control.

29. Sistema de comunicación según una de las reivindicaciones 22 a 28, caracterizado porque el sistema de comunicación presenta al menos una unidad (8) de control, que dota a los datos que están determinados para el aparato que debe controlarse, antes de la transmisión al módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado, de un sello de tiempo con referencia al instante de la salida de señales planeada y de un evento de conmutación de salida y los transmite con este sello de tiempo y el evento de conmutación a través de la red (1) de datos al módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado.

30. Sistema de comunicación según una de las reivindicaciones 22 a 29, caracterizado porque el sistema de comunicación presenta al menos un módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado, que convierte datos que están dotados de un sello de tiempo, que se refiere a la salida de señales planeada, y de un evento de salida y que están determinados para el aparato que debe controlarse, en señales que pueden interpretarse para el aparato que debe controlarse y los conmuta en el instante que está predeterminado mediante el sello de tiempo transmitido, en la salida del módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado según el evento de conmutación y los emite al aparato que debe controlarse.

31. Sistema de comunicación según una de las reivindicaciones 22 a 30, caracterizado porque el sistema de comunicación presenta al menos un módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado, que detecta de manera sincrónica las señales del aparato que debe controlarse, que están dispuestas en la entrada del módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado, con referencia al reloj de comunicación del sistema de comunicación, las convierte en un formato de datos compatible para la red (1) de datos y las reenvía de manera sincrónica a la unidad (8) de control a través de la red (1) de datos para el procesamiento.

32. Sistema de comunicación según una de las reivindicaciones 22 a 31, caracterizado porque el sistema de comunicación presenta al menos un módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado, que convierte datos enviados sincrónicamente por la unidad (8) de control a través de la red (1) de datos en señales que pueden interpretarse para un aparato que debe controlarse y los conmuta sincrónicamente con referencia al reloj de comunicación del sistema de comunicación en la salida del módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado y los reenvía al aparato.

33. Sistema de comunicación según una de las reivindicaciones 22 a 32, caracterizado porque el sistema de comunicación presenta al menos un medio, que ajusta el instante para el registro y detección de señales de un aparato que debe controlarse en la entrada de un módulo (2, 3) de entrada/salida, con referencia al reloj de comunicación del sistema de comunicación o de un reloj derivado del mismo.

34. Sistema de comunicación según una de las reivindicaciones 22 a 33, caracterizado porque el sistema de comunicación presenta al menos un medio, que ajusta el instante para la conmutación y reenvío de señales en la salida del módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado al aparato que debe controlarse, con referencia al reloj de comunicación del sistema de comunicación o de un reloj derivado del mismo.

35. Sistema de comunicación según una de las reivindicaciones 22 a 34, caracterizado porque el sistema de comunicación presenta al menos un medio, que sincroniza el registro y detección de señales en la entrada del módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado de al menos dos aparatos que deben controlarse que están conectados en cada caso con un módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado diferente, de tal manea que el registro y detección tiene lugar en el mismo instante con referencia al reloj de comunicación del sistema de comunicación en los respectivos módulos (2, 3) de entrada/salida descentralizados.

36. Sistema de comunicación según una de las reivindicaciones 22 a 35, caracterizado porque el sistema de comunicación presenta al menos un medio, que sincroniza la salida de señales en la salida de los módulos (2, 3) de entrada/salida descentralizados a al menos dos aparatos que deben controlarse, que están conectados en cada caso con un módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado diferente, de tal manera que la salida tiene lugar en el mismo instante con referencia al reloj de comunicación del sistema de comunicación en los respectivos módulos (2, 3) de entrada/salida descentralizados.

37. Sistema de comunicación según una de las reivindicaciones 22 a 36, caracterizado porque el sistema de comunicación presenta al menos un medio, que sincroniza el registro y detección de señales en la entrada al menos de un módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado y al menos de otro componente de automatización, especialmente un accionamiento (4, 5, 6), de tal manera que el registro y detección tiene lugar en el mismo instante con referencia al reloj de comunicación del sistema de comunicación en el módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado y en el componente de automatización.

38. Sistema de comunicación según una de las reivindicaciones 22 a 37, caracterizado porque el sistema de comunicación presenta al menos un medio, que sincroniza la salida de señales en la salida al menos de un módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado y al menos de otro componente de automatización, especialmente un accionamiento (4, 5, 6), de tal manera que la salida de señales tiene lugar en el mismo instante con referencia al reloj de comunicación del sistema de comunicación en el módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado y en el componente de automatización.

39. Sistema de comunicación según una de las reivindicaciones 22 a 38, caracterizado porque el sistema de comunicación presenta al menos un módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado, que detecta al menos una vez señales dentro de un ciclo de comunicación del sistema de comunicación para cada aparato correspondiente que debe controlarse de éstos, las convierte en un formato de datos compatible para la red (1) de datos y las reenvía a la unidad (8) de control sincrónicamente con referencia al reloj de comunicación del sistema de comunicación a través de la red (1) de datos para su procesamiento.

40. Sistema de comunicación según una de las reivindicaciones 22 a 39, caracterizado porque el sistema de comunicación presenta al menos un medio, que se ocupa de que el respectivo registro de señales en un aparato que debe controlarse tenga lugar en un instante tal dentro de un ciclo de comunicación del sistema de comunicación de manera que mediante el módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado tiene lugar una conversión de las señales en un formato de datos compatible para la red (1) de datos y un reenvío de los datos a la unidad (8) de control a través de la red (1) de datos para el procesamiento en el ciclo de comunicación inmediatamente siguiente y una conversión de los datos de respuesta de la unidad (8) de control en el módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado en señales que pueden interpretarse para el aparato que debe controlarse y su salida al aparato que debe controlarse tiene lugar en el ciclo de comunicación posterior al siguiente, de manera que el intervalo entre la detección de señales en el aparato que debe controlarse y la salida de las señales de respuesta al aparato que debe controlarse asciende como máximo a dos ciclos de comunicación del sistema de comunicación.

41. Sistema de comunicación según una de las reivindicaciones 22 a 40, caracterizado porque el sistema de comunicación presenta al menos un módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado que pone a disposición datos característicos que pueden llamarse y evaluarse por al menos una unidad (8) de control a través de la red (1) de datos, comprendiendo los datos característicos la exactitud máxima posible y el instante mínimo posible en la detección temporal de señales de un aparato que debe controlarse.

42. Sistema de comunicación según una de las reivindicaciones 22 a 41, caracterizado porque el sistema de comunicación presenta al menos un módulo (2, 3) de entrada/salida descentralizado que pone a disposición datos característicos que pueden llamarse y evaluarse por al menos una unidad (8) de control a través de la red (1) de datos, comprendiendo los datos característicos la exactitud máxima posible y el instante mínimo posible en la salida temporal de señales a un aparato que debe controlarse.