LU504839B1 - Intelligente Steuerung - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine intelligente Steuerung, welche einen ersten Datenübertragungskanal (3) zum Übertragen von Daten mit einer ersten Datenübertragungsrate und einen zweiten Datenübertragungskanal (4) zum Übertragen von Daten mit einer zweiten Datenübertragungsrate, die größer als die erste Datenübertragungsrate ist, umfasst. Zudem besitzt die intelligente Steuerung (1) eine zentrale Steuereinheit (5), die an dem ersten und an dem zweiten Datenübertragungskanal (3, 4) elektrisch angeschlossen ist, sowie eine Anzahl von Steckplätzen (8), wobei die Anzahl mindestens eins beträgt. Jeder Steckplatz (8) ist jeweils zum Aufnehmen eines Moduls (11, 12) ausgebildet und jeweils entweder mit dem ersten Datenübertragungskanal (3) oder mit dem zweiten Datenübertragungskanal (4) elektrisch verbunden. Ferner umfasst die intelligente Steuerung (1) eine Umschalteinrichtung (9), die mit dem ersten Datenübertragungskanal (3), mit dem zweiten Datenübertragungskanal (4) sowie mit jedem Steckplatz (8) der Anzahl von Steckplätzen (8) elektrisch verbunden ist und die dazu eingerichtet ist, jeden einzelnen Steckplatz (8) der Anzahl von Steckplätzen (8) jeweils entweder mit dem ersten Datenübertragungskanal (3) oder mit dem zweiten Datenübertragungskanal (4) elektrisch zu verbinden. Die Erfindung betrifft ferner ein die intelligente Steuerung (1) umfassendes System (2) der Automatisierungstechnik.

Description

' LU504839

Intelligente Steuerung

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine intelligente Steuerung, insbesondere zum

Steuern einer Übertragung von Daten innerhalb eines modular aufgebauten Systems der

Automatisierungstechnik, welche einen ersten Datenübertragungskanal zum Übertragen von Daten mit einer ersten Datenübertragungsrate und einen zweiten

Datenübertragungskanal zum Übertragen von Daten mit einer zweiten

Datenübertragungsrate, die größer als die erste Datenübertragungsrate ist, umfasst. Die intelligente Steuerung umfasst ferner eine zentrale Steuereinheit, die an dem ersten

Datenübertragungskanal und an dem zweiten Datenübertragungskanal angeschlossen ist, sowie eine Anzahl von Steckplätzen, wobei die Anzahl mindestens eins beträgt.

Jeder Steckplatz ist jeweils zum Aufnehmen eines Moduls ausgebildet und ist jeweils entweder mit dem ersten Datenübertragungskanal oder mit dem zweiten

Datenübertragungskanal elektrisch verbunden.

Modular aufgebaute Systeme zur Übertragung von Daten kommen in vielen Bereichen der Automatisierungstechnik zum Einsatz, beispielsweise im Fall eines Überwachens und Steuerns von Anlagen zur Energieübertragung wie Umspannwerke,

Ortsnetzstationen, Einspeisepunkte für Windkraftparks oder Anlagen zur Steuerung von

Fertigungsstraßen. So werden u.a. bei den vorgenannten beispielhaften Systemen, die üblicherweise eine Vielzahl von Modulen umfassen, entsprechende Daten eingelesen und anschließend verarbeitet, um darauf basierend die von der Anlage vor Ort durchzuführenden Schritte bzw. Tätigkeiten festzulegen. Dabei können z. B. Daten, die entsprechende Steuersignale umfassen, von einer entsprechenden Steuerung des

Systems an die entsprechenden Module des Systems übertragen werden, oder auch

Daten, z. B. Daten betreffend den Zustand der Anlage, an eine entfernte Zentrale übermittelt werden. Zur Übertragung von Daten wird in der Regel ein

Datenübertragungskanal, beispielsweise ein Lokalbus, verwendet, an welchen die entsprechenden Module des Systems, die jeweils verschiedenen Funktionen innerhalb des Systems haben, angeschlossen werden können. Ist die Anzahl der an den

Datenübertragungskanal angeschlossenen Module groß, so führt dies häufig dazu, dass die Datenübertragungsrate dieses Datenübertragungskanals begrenzt ist. Dies kann sich

2 LU504839 insbesondere im Falle einer erforderlichen schnellen Übertragung von Daten, z. B. betreffend die Sicherheit der Anlage, zwischen einzelnen Modulen und der Steuerung als nachteilhaft erweisen.

Aus der EP 2 815 542 B1 ist ein Haushaltsgerät mit einem Kommunikationsmodul, welches zur Kommunikation mit einer externen Einrichtung ausgebildet und an eine interne Kommunikationsstruktur des Haushaltsgeräts gekoppelt ist, sowie ein Verfahren zur Übertragung von Daten in einer internen Kommunikationsstruktur eines

Haushaltsgeräts bekannt. Dabei ist vorgesehen, dass die interne

Kommunikationsstruktur zumindest zwei voneinander verschiedene

Datenübertragungskanäle aufweist, über welche eine Datenkommunikation zwischen dem Kommunikationsmodul und zumindest einer internen Funktionseinheit des

Haushaltsgeräts mit zwei unterschiedlichen Datenraten auch gleichzeitig möglich ist.

Somit kann gemäß der EP 2 815 542 B1 gleichzeitig bzw. parallel sowohl eine schnelle als auch eine langsame Übertragung von Daten zwischen dem Kommunikationsmodul und zumindest einer internen Funktionseinheit des Haushaltsgeräts stattfinden.

Im Hinblick auf modular aufgebaute Systeme der Automatisierungstechnik kommen jedoch üblicherweise Module zum Einsatz, welche für die Übertragung von Daten mit einer vorbestimmten bzw. definierten Datenübertragungsrate bzw. einem definierten

Datenübertragungsratenbereich ausgebildet sind. So sind diese Module häufig entweder für eine schnelle Datenübertragung oder für eine langsame Datenübertragung entsprechend ausgelegt und können daher in der Regel nicht für sowohl eine schnelle

Datenübertragung als auch eine langsame Datenübertragung eingesetzt werden.

Vor dem Hintergrund der oben genannten Ausführungen ist es zumindest eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine intelligente Steuerung, insbesondere zum Steuern einer Übertragung von Daten innerhalb eines modular aufgebauten Systems der

Automatisierungstechnik, sowie ein entsprechendes System der

Automatisierungstechnik mit einer solchen intelligenten Steuerung zur Verfügung zu stellen, wobei Daten zwischen der intelligenten Steuerung und einer Anzahl von

Modulen des modular aufgebauten Systems mit einer ersten, insbesondere langsamen,

Datenübertragungsrate und Daten zwischen der intelligenten Steuerung und zumindest

> LU504839 einem weiteren Modul des modular aufgebauten Systems mit einer zweiten, insbesondere schnellen, Datenübertragungsrate übertragbar sind. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dass die intelligente Steuerung und entsprechend das modular aufgebaute System möglichst platzsparend ausgebildet sind, eine gewisse Flexibilität hinsichtlich des Einsetzens von Modulen zur Datenübertragung mit der ersten oder der zweiten Datenübertragungsrate mit sich bringen, und dass das modular aufgebaute System insgesamt möglichst kostensparend ausgebildet ist.

Eine Lösung zumindest einer der zuvor genannten Aufgaben wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung durch einen Gegenstand mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Ansprüchen wiedergegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen und

Weiterentwicklungen sind Gegenstand der weiteren Merkmale der Unteransprüche.

Demzufolge betrifft zumindest eine Lösung gemäß der Erfindung eine intelligente

Steuerung, insbesondere zum Steuern einer Übertragung von Daten innerhalb eines modular aufgebauten Systems der Automatisierungstechnik, welche einen ersten

Datenübertragungskanal zum Übertragen von Daten mit einer ersten

Datenübertragungsrate und einen zweiten Datenübertragungskanal zum Übertragen von

Daten mit einer zweiten Datenübertragungsrate, die größer als die erste

Datenübertragungsrate ist, umfasst. Die intelligente Steuerung umfasst ferner eine zentrale Steuereinheit, welche an dem ersten Datenübertragungskanal und an dem zweiten Datenübertragungskanal elektrisch angeschlossen ist, sowie eine Anzahl von

Steckplätzen, wobei diese Anzahl mindestens eins beträgt. Jeder Steckplatz der Anzahl von Steckplätzen ist jeweils zum Aufnehmen eines Moduls ausgebildet und ist jeweils entweder mit dem ersten Datenübertragungskanal oder mit dem zweiten

Datenübertragungskanal elektrisch verbunden. Die intelligente Steuerung weist zudem eine Umschalteinrichtung auf, die mit dem ersten Datenübertragungskanal, mit dem zweiten Datenübertragungskanal sowie mit jedem Steckplatz der Anzahl von

Steckplätzen elektrisch verbunden ist. Die Umschalteinrichtung ist dazu eingerichtet, jeden einzelnen Steckplatz der Anzahl von Steckplätzen jeweils entweder mit dem ersten Datenübertragungskanal oder mit dem zweiten Datenübertragungskanal elektrisch zu verbinden.

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Die intelligente Steuerung ist im Rahmen des Projekts Industrie 4.0 wie auch im

Rahmen der vorliegen Erfindung derart zu verstehen, dass sie eigenständig bzw. autonom, und insbesondere selbstoptimiert, Entscheidungen treffen kann, die auf zuvor ausgewerteten und/oder abgerufenen gespeicherten Daten basieren.

Die erfindungsgemäße intelligente Steuerung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass sie eine Anzahl von Steckplätzen bereitstellt, von denen jeder einzelne Steckplatz mittels der von der intelligenten Steuerung umfassten Umschalteinrichtung wahlweise entweder mit dem ersten Datenübertragungskanal oder mit dem zweiten

Datenübertragungskanal elektrisch verbunden werden kann. Demnach kann von jedem

Steckplatz der intelligenten Steuerung jeweils wahlweise ein Modul aufgenommen werden, welches zur Datenübertragung mit der ersten Datenübertragungsrate oder aber zur Datenübertragung mit der zweiten Datenübertragungsrate ausgebildet ist. Eine derart ausgestaltete intelligente Steuerung bietet eine große Flexibilität in Bezug auf die

Nutzbarkeit der Anzahl von Steckplätzen und bietet ferner die Möglichkeit, ein modular aufgebautes System zu erweitern und mit einer schnelleren Datenübertragung auszustatten. Beispielsweise kann eine Steuerung eines modular aufgebauten Systems durch die erfindungsgemäße intelligente Steuerung ersetzt werden, sodass das modular aufgebaute System um die von der intelligenten Steuerung bereitgestellte Anzahl von

Steckplätzen erweitert wird und darüber hinaus die Möglichkeit erhält, zumindest ein

Modul, das zur Datenübertragung mit der zweiten Datenübertragungsrate ausgebildet ist, in einem Steckplatz der intelligenten Steuerung aufzunehmen und an den zweiten

Datenübertragungskanal mit einer größeren Datenübertragungsrate, d.h. der zweiten

Datenübertragungsrate, elektrisch anzuschließen.

Erfindungsgemäß verfügt die intelligente Steuerung über zwei verschiedene, insbesondere serielle, Datenübertragungskanäle. Der erste Datenübertragungskanal ist zum Übertragen von Daten mit der ersten Datenübertragungsrate ausgebildet. Die

Übertragung von Daten über den ersten Datenübertragungskanal kann zwischen der intelligenten Steuerung und einer Anzahl, insbesondere einer Vielzahl, von an den ersten Datenübertragungskanal elektrisch angeschlossenen Modulen erfolgen, wobei diese Module vorzugsweise keine schnelle Datenübertragung benötigen. Beispielsweise kann der erste Datenübertragungskanal als Lokalbus ausgebildet sein. Der zweite

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Datenübertragungskanal ist zum Übertragen von Daten mit der zweiten

Datenübertragungsrate ausgebildet und kann beispielsweise als serieller Datenbus ausgebildet sein. Die zweite Datenübertragungsrate kann insbesondere größer als 1

Mbit/s sein und beispielsweise bis einschließlich 1000 Mbit/s betragen, wobei die zweite Datenübertragungsrate stets zwingend größer als die erste Datenübertragungsrate ist, sodass an den zweiten Datenübertragungskanal leistungsfähigere Module, d.h. im

Rahmen der Erfindung Module, die für eine höhere Datenübertragung ausgelegt sind, angeschlossen werden können als an den ersten Datenübertragungskanal.

Die intelligente Steuerung umfasst zudem eine an den ersten und zweiten

Datenübertragungskanal elektrisch angeschlossene zentrale Steuereinheit, welche beispielsweise als Mikroprozessor ausgebildet sein kann. Die Anzahl von, von der intelligenten Steuerung bereitgestellten, Steckplätzen beträgt zumindest eins. Somit kann die intelligente Steuerung mittels des zumindest einen bereitgestellten Steckplatzes ein Modul beherbergen, welches mit Hilfe der Umschalteinrichtung entweder mit dem ersten Datenübertragungskanal oder mit dem zweiten Datenübertragungskanal elektrisch verbindbar ist.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass jeder Steckplatz der Anzahl von Steckplätzen der intelligenten Steuerung eine, insbesondere genau eine, Modul-Schnittstelle zum elektrischen und mechanischen Verbinden mit einer entsprechend komplementär ausgebildeten Schnittstelle eines von dem jeweiligen Steckplatz aufnehmbaren Moduls aufweist. Somit ist vorgesehen, dass jeder einzelne Steckplatz der intelligenten

Steuerung über eine, insbesondere über genau eine einzige, Schnittstellenverbindung mit einem entsprechenden Modul in elektrischem und mechanischem Kontakt steht. Auf

Modulseite wird entsprechend nur eine einzige Schnittstelle benötigt, um von einem

Steckplatz der intelligenten Steuerung aufgenommen zu werden und mit dem ersten oder zweiten Datenübertragungskanal elektrisch verbunden zu werden.

In einer Weiterentwicklung der intelligenten Steuerung ist vorgesehen, dass die zentrale

Steuereinheit dazu ausgebildet ist, zu erkennen, ob in einem jeweiligen Steckplatz der

Anzahl von Steckplätzen ein Modul aufgenommen ist, und ferner für den Fall des

Erkennens, dass ein Modul in einem solchen jeweiligen Steckplatz aufgenommen ist,

° LU504839 dazu ausgebildet ist, zu erkennen, ob das in dem jeweiligen Steckplatz aufgenommene

Modul für eine Kommunikation über den ersten Datenübertragungskanal oder für eine

Kommunikation über den zweiten Datenübertragungskanal ausgebildet ist, und basierend auf diesem Erkennen die Umschalteinrichtung zum elektrischen Verbinden des jeweiligen Steckplatzes mit dem entsprechenden ersten oder zweiten

Datenübertragungskanal anzusteuern. Ein Erkennen dahingehend, ob ein Modul von einem Steckplatz der intelligenten Steuerung aufgenommen ist, kann auf verschiedene

Weise, insbesondere auf mechanische, elektrische oder optische Weise, erfolgen.

Beispielsweise kann die intelligente Steuerung zumindest einen Berührungssensor umfassen, der zum Feststellen eines direkten mechanischen Kontakts zwischen dem

Modul und dem entsprechenden Steckplatz der intelligenten Steuerung ausgebildet ist.

Ferner kann beispielsweise ein optischer Sensor, z. B. eine Lichtschranke, zum Einsatz kommen oder es kann durch das Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen

Modul und Steckplatz erkannt und beispielsweise mittels einer optischen Anzeige am

Modul und/oder an der intelligenten Steuerung angezeigt werden, dass ein Modul von einem Steckplatz der intelligenten Steuerung aufgenommen ist.

Die erfindungsgemäße intelligente Steuerung kann optional eine Speichereinrichtung umfassen, in welcher Konfigurationsdaten betreffend eine Konfiguration des modular aufgebauten Systems gespeichert sind. Ferner kann die zentrale Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die gespeicherten Konfigurationsdaten abzurufen und weiterzuverarbeiten.

Ergänzend oder auch alternativ kann jeder Steckplatz der Anzahl von Steckplätzen der intelligenten Steuerung insbesondere jeweils ein definiertes Kodierungsmerkmal aufweisen, welches dazu ausgebildet ist, auf mechanische, optische oder elektrische

Weise mit einem in einem jeweiligen Steckplatz aufgenommenen Modul zusammenzuwirken. Beispielsweise kann das Kodierungsmerkmal im Falle eines mechanischen Zusammenwirkens mit einem entsprechenden Modul als hervorstehendes

Element oder auch als Aussparung des Steckplatzes ausgebildet sein. Auch kann das

Kodierungsmerkmal als elektrischer Steckkontakt des Steckplatzes ausgebildet sein, der mit einem entsprechenden Steckkontakt eines Moduls eine elektrische Verbindung eingeht, wenn das Modul in diesem Steckplatz aufgenommen ist. Jedoch ist ein

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Kodierungsmerkmal eines jeweiligen Steckplatzes nicht auf die vorgenannten Beispiele beschränkt zu betrachten.

Ist die intelligente Steuerung so ausgebildet, dass die zentrale Steuereinheit ein

Erkennen, ob in einem jeweiligen Steckplatz der Anzahl von Steckplätzen ein Modul aufgenommen ist, und ferner, ob das in dem jeweiligen Steckplatz aufgenommene

Modul für eine Kommunikation über den ersten Datenübertragungskanal oder für eine

Kommunikation über den zweiten Datenübertragungskanal ausgebildet ist, ermöglicht, so kann die zentrale Steuereinheit insbesondere dazu ausgebildet sein, anhand von

Konfigurationsdaten, die, wie vorstehend beschrieben, in einer Speichereinrichtung der intelligenten Steuerung abrufbar gespeichert sind, und/oder mittels eines Austauschs von Daten, insbesondere von Kommunikationsprotokollen, zwischen der zentralen

Steuereinheit und einem in einem jeweiligen Steckplatz aufgenommen Modul, und/oder anhand eines mechanischen, optischen oder elektrischen Zusammenwirkens des zuvor beschriebenen Kodierungsmerkmals eines jeweiligen Steckplatzes mit einem in diesem

Steckplatz aufgenommenen Modul zu erkennen, ob das in dem jeweiligen Steckplatz aufgenommene Modul für eine Kommunikation über den ersten

Datenübertragungskanal oder für eine Kommunikation über den zweiten

Datenübertragungskanal ausgebildet ist und basierend darauf die Umschalteinrichtung entsprechend anzusteuern. Entsprechend kann die intelligente Steuerung autonom festlegen, mit welchem Datenübertragungskanal, d.h. mit dem ersten oder dem zweiten

Datenübertragungskanal, ein jeweiliger Steckplatz der intelligenten Steuerung zu verbinden 1st und entsprechend die Umschalteinrichtung anweisen, den hierfür geeigneten Schaltzustand einzunehmen.

In einer Weiterentwicklung ist vorgesehen, dass die Umschalteinrichtung für jeden

Steckplatz der Anzahl von Steckplätzen der intelligenten Steuerung ein separates

Schaltelement umfasst. Ein jeweiliges Schaltelement ist mit dem ersten und dem zweiten Datenübertragungskanal elektrisch verbunden und dazu eingerichtet, insbesondere infolge eines von der zentralen Steuereinheit empfangenen Signals, entweder einen ersten Schaltzustand einzunehmen, in welchem ein jeweiliger Steckplatz mit dem ersten Datenübertragungskanal elektrisch verbunden ist, oder einen zweiten

Schaltzustand einzunehmen, in welchem der jeweilige Steckplatz mit dem zweiten

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Datenübertragungskanal elektrisch verbunden ist. Dies hat den Vorteil, dass jeder einzelne Steckplatz individuell mit dem ersten oder dem zweiten

Datenübertragungskanal elektrisch verbunden werden kann, was die Flexibilität der intelligenten Steuerung erhôht.

Je nach Anwendung der intelligenten Steuerung kann alternativ aber auch vorgesehen sein, dass die Umschalteinrichtung beispielsweise lediglich ein Schaltelement aufweist, welches dazu ausgebildet ist, die Anzahl der Steckplätze gemeinsam entweder mit dem ersten oder mit dem zweiten Datenübertragungskanal elektrisch zu verbinden.

Gegenüber dem im vorherigen Absatz aufgeführten Ausführungsbeispiel reduziert dies zwar die Flexibilität der intelligenten Steuerung, mag aber je nach Anwendungsfall vorteilhaft sein, z. B. wenn ohnehin vorgesehen ist, dass die von den jeweiligen

Steckplätzen aufgenommenen Module allesamt an den gleichen

Datenübertragungskanal angeschlossen werden sollen. So kônnen aufgrund des nur einen einzigen Schaltelements Material und Kosten gespart werden.

Darüber hinaus kann alternativ vorgesehen sein, dass die Umschalteinrichtung eine

Anzahl von Schaltelementen umfasst, die größer als eins und kleiner als die Anzahl von

Steckplätzen der intelligenten Steuerung ist. Auf diese Weise können einzelne, aber nicht alle Steckplätze der intelligenten Steuerung jeweils mittels eines jeweiligen

Schaltelements individuell mit dem ersten oder dem zweiten Datenübertragungskanal elektrisch verbunden werden, während die weiteren bzw. restlichen Steckplätze der intelligenten Steuerung gemeinsam mittels eines Schaltelements entweder mit dem ersten oder mit dem zweiten Datenübertragungskanal elektrisch verbunden werden können.

Zudem umfasst die vorliegende Erfindung ein System der Automatisierungstechnik, welches eine intelligente Steuerung gemäß einer der zuvor beschriebenen

Ausführungsformen umfasst, und ferner eine Anzahl von weiteren Steckplätzen sowie eine Anzahl von Modulen entsprechend einem ersten, zur Kommunikation über den ersten Datenübertragungskanal ausgebildeten Modultyp umfasst. Jeder weitere

Steckplatz ist jeweils ausschließlich mit dem ersten Datenübertragungskanal und über den ersten Datenübertragungskanal mit der intelligenten Steuerung elektrisch verbunden

9 LU504839 und ferner zum Aufnehmen eines Moduls ausgebildet. Zudem ist jedes der Module entsprechend dem ersten Modultyp entweder von einem Steckplatz der Anzahl von

Steckplätzen der intelligenten Steuerung oder von einem der weiteren Steckplätze aufgenommen und mit dem ersten Datenübertragungskanal elektrisch verbunden, sodass Daten zwischen der zentralen Steuereinheit und der Anzahl von an den ersten

Datenübertragungskanal jeweils angeschlossenen Modulen über den ersten

Datenübertragungskanal übertragbar sind.

Ein solches System ist insbesondere ein modular aufgebautes System, welches eine

Anzahl von Modulen gemäß dem sog. ersten Modultyp umfasst. Dieser erste Modultyp bedeutet, dass ein jeweiliges Modul des ersten Modultyps dazu ausgebildet ist, über den ersten Datenübertragungskanal bzw. mit der ersten Datenübertragungsrate zu kommunizieren. Insbesondere kann ein jeweiliges Modul entsprechend dem ersten

Modultyp so ausgebildet sein, dass es über den ersten Datenübertragungskanal bzw. mit der ersten Datenübertragungsrate, nicht aber über den zweiten Datenübertragungskanal bzw. mit der zweiten Datenübertragungsrate kommunizieren kann. Jedes Modul des ersten Modultyps kann entweder von einem der weiteren Steckplätze des Systems aufgenommen werden, wobei diese weiteren Steckplätze allesamt mit dem ersten

Datenübertragungskanal elektrisch verbunden sind, oder von einem Steckplatz der

Anzahl von Steckplätzen, die Bestandteil der intelligenten Steuerung sind und die mit dem ersten oder mit dem zweiten Datenübertragungskanal elektrisch verbunden sind, aufgenommen werden.

In einer Weiterentwicklung des vorbeschriebenen erfindungsgemäßen Systems ist vorgesehen, dass das System der Automatisierungstechnik zudem eine Anzahl von

Modulen entsprechend einem zweiten, zur Kommunikation über den zweiten

Datenübertragungskanal ausgebildeten Modultyp umfasst. Jedes dieser Module entsprechend dem zweiten Modultyp ist dabei von einem Steckplatz der Anzahl von

Steckplätzen der intelligenten Steuerung aufgenommen und mit dem zweiten

Datenübertragungskanal elektrisch verbunden, sodass Daten zwischen der zentralen

Steuereinheit und der Anzahl von an den zweiten Datenübertragungskanal angeschlossenen Modulen über den zweiten Datenübertragungskanal übertragbar sind.

Der zweite Modultyp bedeutet somit, dass ein jeweiliges Modul des zweiten Modultyps dazu ausgebildet ist, über den zweiten Datenübertragungskanal bzw. mit der zweiten

Datenübertragungsrate, und somit mit einer hôheren Datenübertragungsrate im

Vergleich zu der ersten Datenübertragungsrate, zu kommunizieren. Fin Modul des zweiten Modultyps kann daher auch als Hochleistungsmodul bezeichnet werden. Ein jeweiliges Modul entsprechend dem zweiten Modultyp kann insbesondere so ausgebildet sein, dass es über den zweiten Datenübertragungskanal bzw. mit der zweiten Datenübertragungsrate, nicht aber über den ersten Datenübertragungskanal bzw. mit der ersten Datenübertragungsrate kommunizieren kann. In diesem Fall kann jedes Modul entsprechend dem zweiten Modultyp nur dann innerhalb des modular aufgebauten Systems der Automatisierungstechnik kommunizieren, wenn es von einem

Steckplatz der intelligenten Steuerung aufgenommen ist, der mit dem zweiten

Datenübertragungskanal elektrisch verbunden ist. Ferner ergibt sich u.a. der Vorteil, dass die Datenübertragungsstrecke zwischen einem jeweiligen Modul des zweiten

Modultyps, das von einem Steckplatz der intelligenten Steuerung aufgenommen ist, und der zentralen Steuereinheit recht kurz ist, was u.a. die Störanfälligkeit bei der

Datenübertragung reduziert.

Das System der Automatisierungstechnik kann insbesondere so ausgebildet sein, dass die intelligente Steuerung und zumindest die Anzahl der weiteren Steckplätze mechanisch auf einer Trägereinrichtung, insbesondere einer Hutschiene, befestigt sind.

Beispielsweise können die weiteren Steckplätze entlang der Trägereinrichtung aufgebracht und somit nebeneinander angeordnet sein, wobei die intelligente Steuerung an einem Ende der nebeneinander angeordneten weiteren Steckplätze angeordnet ist.

Das vorbeschriebene modular aufgebaute System der Automatisierungstechnik hat u.a. den großen Vorteil, dass es mittels der intelligenten Steuerung zusätzlich zu den weiteren Steckplätzen, die nur mit dem ersten Datenübertragungskanal elektrisch verbunden sind, noch eine Anzahl von Steckplätzen bereitstellt, die jeweils mit dem ersten oder mit dem zweiten Datenübertragungskanal elektrisch verbunden sind. Damit bietet das modular aufgebaute System gemäß der vorliegenden Erfindung die

Möglichkeit, auch einzelne Module des zweiten Modultyps, die verglichen mit Modulen des ersten Modultyps für eine höhere Datenübertragung ausgelegt sind, aufzunehmen und an den schnelleren, zweiten Datenübertagungskanal elektrisch anzuschließen. Ein solches erfindungsgemäße System ist folglich sehr flexibel im Hinblick darauf, ob ein

Modul des ersten Modultyps oder ein Modul des zweiten Modultyps von einem jeweiligen Steckplatz der intelligenten Steuerung aufgenommen und entsprechend mit dem ersten oder zweiten Datenübertragungskanal elektrisch verbunden werden soll. Die erfindungsgemäße intelligente Steuerung ermöglicht zudem, dass Module des ersten

Modultyps, die in modular aufgebauten Systemen der Automatisierungstechnik meist standardmäßig zum Einsatz kommen, weiterhin verwendet werden können. So kann dank der erfindungsgemäßen intelligenten Steuerung, die eine Anzahl von Steckplätzen mit Anschlussmöglichkeit an den zweiten Datenübertragungskanal mithilfe einer

Umschalteinrichtung bereitstellt, vorteilhafterweise darauf verzichten werden, sämtliche

Module eines modular aufgebauten Systems der Automatisierungstechnik derart auszugestalten, dass sie für eine Datenübertragung sowohl mit der ersten

Datenübertragungsrate als auch mit der zweiten Datenübertragungsrate ausgebildet sind und demzufolge mit zwei Schnittstellen zum Anschließen an den ersten und zweiten

Datenübertragungskanal ausgestattet werden müssen. Neben Material werden dadurch auch Kosten eingespart, und zwar umso mehr, je größer das Verhältnis zwischen den weiteren Steckplätzen bzw. den darin aufzunehmenden Modulen des ersten Modultyps und der Anzahl von Steckplätzen der intelligenten Steuerung bzw. den darin vorzugsweise aufzunehmenden Modulen des zweiten Modultyps ist.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden

Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen davon sowie der dazugehörigen Figuren deutlich. Es zeigen:

Figur 1: schematische Ansicht eines modular aufgebauten Systems der

Automatisierungstechnik mit intelligenter Steuerung gemäß einer ersten

Ausführungsform der Erfindung,

Figur 2: schematische Ansicht eines modular aufgebauten Systems der

Automatisierungstechnik mit intelligenter Steuerung gemäß einer zweiten

Ausführungsform der Erfindung.

Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht eines modular aufgebauten Systems 2 der

Automatisierungstechnik mit einer intelligenten Steuerung 1 gemäB einer ersten

Ausführungsform der Erfindung. Zunächst wird detailliert auf die intelligente Steuerung 1 des modular aufgebauten Systems 2 der Automatisierungstechnik eingegangen.

Wie in Figur 1 zu sehen ist, umfasst die intelligente Steuerung 1, die im

Ausführungsbeispiel der Figur 1 zum Steuern einer Übertragung von Daten innerhalb des modular aufgebauten Systems 2 der Automatisierungstechnik ausgebildet ist, einen ersten Datenübertragungskanal 3 sowie einen davon unabhängigen zweiten

Datenübertragungskanal 4. Der erste Datenübertragungskanal 3 ist zum Übertragen von

Daten mit einer ersten Datenübertragungsrate ausgebildet. Der zweite

Datenübertragungskanal 4 ist zum Übertragen von Daten mit einer zweiten

Datenübertragungsrate ausgebildet. Die zweite Datenübertragungsrate ist stets größer als die erste Datenübertragungsrate. In Figur 1 ist der erste Datenübertragungskanal 3 beispielhaft als Lokalbus ausgebildet. Die erste Datenübertragungsrate beträgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Figur 1 beispielhaft 100 kbit/s. Ergänzend dazu, oder in einer weiteren Ausführungsform auch alternativ dazu, ist der zweite

Datenübertragungskanal 4 in Figur 1 beispielhaft als serieller Datenbus ausgebildet. Die zweite Datenübertragungsrate beträgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Figur 1 beispielhaft 1000 Mbit/s bzw. 1Gbit/s.

Weiterhin umfasst die intelligente Steuerung eine zentrale Steuereinheit 5, die beispielhaft als Mikroprozessor ausgebildet ist. Die zentrale Steuereinheit 5 ist an dem ersten Datenübertragungskanal 3 und an dem zweiten Datenübertragungskanal 4 elektrisch angeschlossen. Im gezeigten Beispiel gehen der erste und der zweite

Datenübertragungskanal 3, 4 von der zentralen Steuereinheit 5 aus. Ferner weist die intelligente Steuerung 1 eine Anzahl von Steckplätzen 8 auf, wobei die Anzahl mindestens eins beträgt. Jeder Steckplatz 8 dieser Anzahl von Steckplätzen 8 ist jeweils zum Aufnehmen eines Moduls 11, 12 ausgebildet und jeweils entweder mit dem ersten

Datenübertragungskanal 3 oder mit dem zweiten Datenübertragungskanal 4 elektrisch verbunden. D. h. jeder Steckplatz 8 der intelligenten Steuerung 1 ist stets nur mit einem einzigen der beiden Datenübertragungskanäle 3, 4 elektrisch verbunden, aber sowohl mit dem ersten als auch mit dem zweiten Datenübertragungskanal 3, 4 grundsätzlich elektrisch verbindbar. In Figur 1 beträgt die Anzahl von Steckplätzen 8, die die intelligente Steuerung 1 bereitstellt, beispielhaft vier. Selbstverständlich kann die

Anzahl auch andere Werte als vier einnehmen, wobei es u.a. aus Platzgründen je nach

Anwendungsfall vorteilhaft sein kann, wenn diese Anzahl von Steckplätzen 8 begrenzt ist.

Die intelligente Steuerung 1 umfasst zudem eine Umschalteinrichtung 9, die mit dem ersten Datenübertragungskanal 3, mit dem zweiten Datenübertragungskanal 4 sowie mit jedem Steckplatz 8 der Anzahl von Steckplätzen 8 elektrisch verbunden ist. Die

Umschalteinrichtung 9 ist dazu eingerichtet, jeden einzelnen Steckplatz 8 der Anzahl von Steckplätzen 8 jeweils entweder mit dem ersten Datenübertragungskanal 3 oder mit dem zweiten Datenübertragungskanal 4 elektrisch zu verbinden. In dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Umschalteinrichtung 9 beispielhaft so ausgebildet, dass sie für jeden Steckplatz 8 der Anzahl von Steckplätzen 8 ein separates

Schaltelement 9a, 9b, 9c, 9d umfasst. Ein jeweiliges Schaltelement 9a, 9b, 9c, 9d ist mit dem ersten und dem zweiten Datenübertragungskanal 3, 4 elektrisch verbunden und dazu eingerichtet, insbesondere infolge eines von der zentralen Steuereinheit 5 empfangenen Signals, entweder einen ersten Schaltzustand einzunehmen, in welchem ein jeweiliger Steckplatz 8 mit dem ersten Datenübertragungskanal 3 elektrisch verbunden ist, oder einen zweiten Schaltzustand einzunehmen, in welchem der jeweilige

Steckplatz 8 mit dem zweiten Datenübertragungskanal 4 elektrisch verbunden ist. Dies hat den Vorteil, dass jeder einzelne Steckplatz 8 mittels des ihm jeweils zugeordneten bzw. vorgeschalteten Schaltelements 9a, 9b, 9c, 9d der Umschalteinrichtung 9 individuell mit dem ersten Datenübertragungskanal 3 oder aber mit dem zweiten

Datenübertragungskanal elektrisch verbunden werden kann. Dies bringt eine große

Flexibilität für die Auswahl der jeweils von den Steckplätzen 8 der intelligenten

Steuerung 1 aufzunehmenden Module mit sich.

Es sind jedoch auch weitere Ausführungsformen einer Umschalteinrichtung 9 denkbar, auch wenn dies nicht aus den Figuren hervorgeht. Wie eingangs erwähnt, kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Umschalteinrichtung lediglich ein einziges

Schaltelement aufweist, das dazu ausgebildet ist, die Anzahl der Steckplätze 8 gemeinsam entweder mit dem ersten oder mit dem zweiten Datenübertragungskanal 3, 4 elektrisch zu verbinden. Zwar reduziert dies die zuvor beschriebene Flexibilität, kann aber je nach Anwendungsfall auch vorteilhaft sein, z. B. wenn ohnehin vorgesehen ist, dass all diejenigen Module, die von den jeweiligen Steckplätzen der intelligenten

Steuerung aufgenommen sind, an den gleichen Datenübertragungskanal angeschlossen werden sollen. Aufgrund der Verwendung von nur einem einzigen Schaltelement kônnen somit Material und Kosten gespart werden. Ferner kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Umschalteinrichtung eine Anzahl von Schaltelementen umfasst, die grôBer als eins und kleiner als die Anzahl von Steckplätzen der intelligenten Steuerung ist. So kônnen einzelne Steckplätze der intelligenten Steuerung mittels eines jeweiligen Schaltelements individuell mit dem ersten oder dem zweiten

Datenübertragungskanal elektrisch verbunden werden, während die restlichen

Steckplätze der intelligenten Steuerung mittels eines gemeinsamen Schaltelements entweder alle mit dem ersten oder mit dem zweiten Datenübertragungskanal elektrisch verbunden werden kônnen.

Die intelligente Steuerung 1 der Figur 1 zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass sie eine Anzahl von Steckplätzen 8 bereitstellt, von denen jeder einzelne Steckplatz 8 mittels der Umschalteinrichtung 9, insbesondere mittels eines einem Steckplatz 8 jeweils zugeordneten Schaltelements 9a, 9b, 9c, 9d der Umschalteinrichtung 9, wahlweise entweder mit dem ersten Datenübertragungskanal 3 oder mit dem zweiten

Datenübertragungskanal 4 elektrisch verbunden werden kann. Entsprechend kann jeder

Steckplatz 8 der intelligenten Steuerung 1 jeweils wahlweise ein Modul 11, 12 aufnehmen, welches zur Datenübertragung mit der ersten Datenübertragungsrate oder aber zur Datenübertragung mit der zweiten Datenübertragungsrate ausgebildet ist.

Neben der großen Flexibilität in Bezug auf die Nutzbarkeit der jeweiligen Steckplätze 8 bietet die intelligente Steuerung 1 die Môglichkeit, ein modular aufgebautes System 2 zu erweitern und mit einer schnelleren Datenübertragung über den zweiten

Datenübertragungskanal 4 auszustatten. So kann die intelligente Steuerung 1 gemäB

Figur 1 eine Steuerung eines modular aufgebauten Systems ersetzen, wodurch das modular aufgebaute System 2 um die von der intelligenten Steuerung 1 bereitgestellte

Anzahl von Steckplätzen 8 erweitert wird und wodurch zumindest einem entsprechend ausgebildeten Modul 12 eine schnellere Datenübertragung über den zweiten

Datenübertragungskanal 4 ermôglicht wird, sofern dieses Modul 12 von einem

Steckplatz 8 der intelligenten Steuerung 1 aufgenommen ist, der mittels der

Umschalteinrichtung 9 mit dem zweiten Datenübertragungskanal 4 elektrisch verbunden ist.

Die in Figur 1 gezeigte intelligente Steuerung 1 ist insbesondere derart ausgestaltet, dass die zentrale Steuereinheit 5 dazu ausgebildet ist, zu erkennen, ob in einem jeweiligen

Steckplatz 8 der Anzahl von Steckplätzen 8 ein Modul aufgenommen ist. Dies kann auf unterschiedliche Weise, insbesondere auf mechanische, elektrische oder optische Weise erfolgen. Z. B. kann die intelligente Steuerung 1 mittels eines Berührungssensors einen, insbesondere direkten, mechanischen Kontakt zwischen dem Modul und dem jeweiligen

Steckplatz erfassen. Ferner kann z. B. ein optischer Sensor wie z. B. eine Lichtschranke eingesetzt werden oder aber ein Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen

Modul und entsprechendem Steckplatz erkannt werden. Zudem kann auf dem Modul und/oder dem Steckplatz entsprechend optisch angezeigt werden, dass erkannt wurde, dass ein Modul in dem jeweiligen Steckplatz aufgenommen ist.

Für den Fall eines Erkennens, dass ein Modul 11, 12 in einem jeweiligen Steckplatz 8 aufgenommen ist, ist die zentrale Steuereinheit 5 zudem dazu ausgebildet, zu erkennen, ob das in dem jeweiligen Steckplatz 8 aufgenommene Modul 11, 12 für eine

Kommunikation über den ersten Datenübertragungskanal 3 oder für eine

Kommunikation über den zweiten Datenübertragungskanal 4 ausgebildet ist. Basierend auf diesem Erkennen ist die zentrale Steuereinheit 5 dazu ausgebildet, die

Umschalteinrichtung 9 zum elektrischen Verbinden des jeweiligen Steckplatzes 8 mit dem entsprechenden ersten oder zweiten Datenübertragungskanal 3, 4 anzusteuern.

Das Erkennen, ob ein Modul 11, 12 in einem Steckplatz 8 aufgenommen ist und für welche Art der Datenübertragung dieses Modul 11, 12 ausgebildet ist, kann auf unterschiedliche Weise durch die zentrale Steuereinheit 5 der intelligenten Steuerung 1 erfolgen. In Figur 1 umfasst die intelligente Steuerung 1 beispielsweise eine

Speichereinrichtung 6, in welcher Konfigurationsdaten betreffend eine Konfiguration des modular aufgebauten Systems 2 gespeichert sind, wobei die zentrale Steuereinheit 5 dazu ausgebildet ist, diese gespeicherten Konfigurationsdaten abzurufen und weiterzuverarbeiten. Diese Weiterverarbeitung kann u.a. vorsehen, dass die zentrale

Steuereinheit 5 anhand dieser Konfigurationsdaten erkennt, ob ein in einem jeweiligen

Steckplatz 8 aufgenommenes Modul 11, 12 für eine Kommunikation über den ersten

Datenübertragungskanal 3 oder für eine Kommunikation über den zweiten

Datenübertragungskanal 4 ausgebildet ist und dann darauf basierend die

Umschalteinrichtung 9, insbesondere das dem Steckplatz zugeordnete Schaltelement 9a, 9b, 9c, 9d der Umschalteinrichtung 9, entsprechend ansteuert. Dies setzt voraus, dass das jeweilige Modul 11, 12 auch entsprechend der vorgesehenen Konfiguration des modular aufgebauten Systems 2, und somit entsprechend der in der Speichereinrichtung 6 hinterlegten Konfigurationsdaten, in den jeweiligen Steckplatz 8 eingesetzt wurde.

Zur zusätzlichen Überprüfung, für welche Art der Kommunikation ein jeweiliges, von einem Steckplatz 8 aufgenommenes Modul 11, 12 ausgebildet ist, ist die intelligente

Steuerung 1 gemäß Figur 1 so ausgestaltet, dass jeder Steckplatz 8 der Anzahl von

Steckplätzen 8 jeweils ein definiertes Kodierungsmerkmal 7 aufweist, welches in Figur 1 skizzenhaft dargestellt ist. Dieses Kodierungsmerkmal 7 ist dazu ausgebildet, auf mechanische, optische oder elektrische Weise mit einem in einem jeweiligen Steckplatz 8 aufgenommenen Modul 11, 12 zusammenzuwirken. Insbesondere ist das

Kodierungsmerkmal 7 so ausgebildet, dass es entweder nur mit einem in einem jeweiligen Steckplatz 8 aufgenommenen Modul 11 zusammenzuwirken kann, das für eine Kommunikation über den ersten Datenübertragungskanal 3 ausgebildet ist oder aber nur mit einem in einem jeweiligen Steckplatz 8 aufgenommenen Modul 12 zusammenzuwirken kann, das für eine Kommunikation über den zweiten

Datenübertragungskanal 4 ausgebildet ist. Dabei muss jedoch stets gewährleistet sein, dass sowohl ein Modul 11, das für eine Kommunikation über den ersten

Datenübertragungskanal 3 ausgebildet ist, als auch ein Modul 12, das für eine

Kommunikation über den zweiten Datenübertragungskanal 4 ausgebildet ist, von jedem

Steckplatz 8 der Anzahl von Steckplätzen 8 aufgenommen werden kann und dies durch das Kodierungsmerkmal 7 nicht verhindert wird. Entsprechend kann dann anhand eines zustande kommenden oder aber nicht zustande kommenden Zusammenwirkens des

Kodierungsmerkmals 7 mit einem jeweiligen in einem Steckplatz 8 aufgenommenen

Modul 11, 12 durch die zentrale Steuereinheit 5 festgestellt werden, ob dieses Modul 11, 12 für eine Kommunikation über den ersten Datenübertragungskanal 3 oder für eine

Kommunikation über den zweiten Datenübertragungskanal 4 ausgebildet ist.

In Figur 1 ist das Kodierungsmerkmal 7 beispielhaft als bewegliches hervorstehendes

Element ausgebildet, welches in eine Aussparung eines Moduls 12 eingreifend ausgestaltet ist, wobei dieses Modul 12 für eine Kommunikation über z. B. den zweiten

Datenübertragungskanal 4, d. h. mit der zweiten Datenübertragungsrate, ausgebildet ist.

Kommt ein mechanisches Zusammenwirken durch das Eingreifen des hervorstehenden

Elements in die Aussparung eines Moduls 12 zustande, so kann die zentrale

Steuereinheit 5 daran z. B. mittels eines Sensors, insbesondere Berührungssensors, erkennen, dass das von dem Steckplatz 8 aufgenommene Modul 12 für eine

Kommunikation über den zweiten Datenübertragungskanal 4 ausgebildet ist. Kommt ein solches mechanisches Zusammenwirken hingegen nicht zustande, beispielsweise da das von dem Steckplatz aufgenommene Modul 11 keine solche Aussparung besitzt, so kann die zentrale Steuereinheit 5 hingegen daran erkennen, dass das von dem Steckplatz 8 aufgenommene Modul 11 nicht für eine Kommunikation über den zweiten

Datenübertragungskanal 4 ausgebildet sein kann, sondern vielmehr für eine

Kommunikation über den ersten Datenübertragungskanal 3 ausgebildet sein muss.

Das Kodierungsmerkmal 7 kann alternativ zu der zuvor beschriebenen Ausgestaltung auch beispielsweise als Aussparung ausgebildet sein, in die ein entsprechend komplementär ausgebildetes bewegliches hervorstehendes Element eines Moduls 11, 12 im Falle eines mechanischen Zusammenwirkens eingreifen kann. Neben verschiedenen möglichen Ausgestaltungen des Kodierungsmerkmals 7, die ein mechanisches

Zusammenwirken mit einem Modul 11, 12 hervorrufen können, sind auch weitere

Ausführungsbeispiele denkbar, die ein optisches oder elektrisches Zusammenwirken mit einem Modul 11, 12 hervorrufen können. Beispielsweise kann als Kodierungsmerkmal 7 eine Lichtschranke verwendet werden, durch welche sich ein entsprechendes

Kodierungsmerkmal eines Moduls 11, 12 bewegt. Auch kann das Kodierungsmerkmal 7 z. B. als elektrischer Steckkontakt des jeweiligen Steckplatzes 8 ausgebildet sein, der mit einem entsprechenden Steckkontakt eines Moduls eine elektrische Verbindung eingeht, wenn das Modul in diesem Steckplatz aufgenommen ist. Unabhängig von der konkreten Ausgestaltung des Kodierungsmerkmals 7 kann die zentrale Steuereinheit 5 mittels des Kodierungsmerkmals 7 stets eindeutig feststellen, ob ein von dem jeweiligen

Steckplatz 8 aufgenommenes Modul 11, 12 für eine Kommunikation über den ersten

Datenübertragungskanal 3 oder aber für eine Kommunikation über den zweiten

Datenübertragungskanal 4 ausgebildet ist.

In einer alternativen Ausführungsform kann die zentrale Steuereinheit 5 insbesondere dazu ausgebildet sein, - anhand von Konfigurationsdaten, die entsprechend der obigen Beschreibung in einer

Speichereinrichtung 6 der intelligenten Steuerung 1 abrufbar hinterlegt sind, und/oder - mittels eines Austauschs von Daten, insbesondere von Kommunikationsprotokollen, zwischen der zentralen Steuereinheit 5 und einem in einem jeweiligen Steckplatz 8 aufgenommen Modul 11, 12, und/oder - anhand eines mechanischen, optischen oder elektrischen Zusammenwirkens des

Kodierungsmerkmals 7 eines jeweiligen Steckplatzes 8 mit einem in diesem Steckplatz 8 aufgenommenen Modul 11, 12, wie zuvor beschrieben, zu erkennen, ob das in dem jeweiligen Steckplatz 8 aufgenommene Modul 11, 12 für eine Kommunikation über den ersten Datenübertragungskanal 3 oder für eine

Kommunikation über den zweiten Datenübertragungskanal 4 ausgebildet ist und basierend darauf die Umschalteinrichtung 9 entsprechend anzusteuern. Demnach kann die zentrale Steuereinheit 5 zumindest anhand von einer dieser drei Möglichkeiten, aber auch durch eine Kombination von zwei beliebigen der drei Möglichkeiten oder durch

Kombination der drei Möglichkeiten, erkennen, für welche Art der Kommunikation ein jeweiliges, von einem Steckplatz 8 der Anzahl von Steckplätzen 8 aufgenommenes

Modul 11, 12 geeignet ist, sodass die zentrale Steuereinheit 5 darauf basierend die

Umschalteinrichtung 9 ansteuern kann, den jeweiligen Steckplatz 8 mit dem entsprechenden Datenübertragungskanal 3, 4 elektrisch zu verbinden.

Ist die zentrale Steuereinheit 5 dazu ausgebildet, mittels eines Austauschs von Daten, insbesondere von Kommunikationsprotokollen, zwischen der zentralen Steuereinheit 5 und einem in einem jeweiligen Steckplatz 8 aufgenommen Modul 11, 12, zu erkennen, für welche Art der Kommunikation dieses Modul 11, 12 ausgebildet ist, so kann die zentrale Steuereinheit 5 beispielsweise eine Anfrage an das jeweilige Modul 11, 12 senden, auf welche das jeweilige Modul antwortet. Das jeweilige Modul kann alternativ auch von sich aus eine Nachricht an die zentrale Steuereinheit 5 senden. Die

Kommunikation zwischen der zentralen Steuereinheit 5 und dem Modul kann beispielsweise drahtlos erfolgen. Basierend auf der Kommunikation zwischen der zentralen Steuereinheit 5 und dem Modul, insbesondere der verwendeten

Kommunikationsprotokolle, kann die zentrale Steuereinheit 5 feststellen, für welche Art der Kommunikation ein jeweiliges aufgenommenes Modul 11, 12 ausgebildet ist.

Auch wenn dies in Figur 1 nicht gezeigt ist, so ist die darin dargestellte intelligente

Steuerung 1 ferner so ausgebildet, dass jeder Steckplatz 8 der Anzahl von Steckplätzen 8 eine Modul-Schnittstelle, wie sie in Figur 2 mit Bezugszeichen 10 dargestellt ist, zum elektrischen und mechanischen Verbinden mit einer entsprechend komplementär ausgebildeten Schnittstelle eines von dem jeweiligen Steckplatz 8 aufnehmbaren

Moduls 11, 12 aufweist.

Das in Figur 1 gezeigte modular aufgebaute System 2 der Automatisierungstechnik umfasst die zuvor beschriebene intelligente Steuerung 1 und darüber hinaus eine Anzahl von weiteren Steckplätzen 14, die jedoch nicht Bestandteil der intelligenten Steuerung 1 sind bzw. nicht durch die intelligente Steuerung 1 selbst bereitgestellt werden. Jeder dieser weiteren Steckplätze 14 ist jeweils ausschließlich mit dem ersten

Datenübertragungskanal 3 und über den ersten Datenübertragungskanal 3 mit der intelligenten Steuerung 1 elektrisch verbunden und zum Aufnehmen eines Moduls 11 ausgebildet, wie in Figur 1 dargestellt. Mit anderen Worten, die weiteren Steckplätze 14 können im Gegensatz zu Steckplätzen 8 der Anzahl von Steckplätzen der intelligenten

Steuerung 1 nicht mit dem zweiten Datenübertragungskanal 4 elektrisch verbunden werden. Das modular aufgebaute System 2 der Automatisierungstechnik kann beispielsweise so ausgebildet sein, dass die intelligente Steuerung 1 und zumindest die

Anzahl der weiteren Steckplätze 14 mechanisch auf einer Trägereinrichtung 15 befestigt sind. Dies ist beispielhaft in Figur 1 zu sehen, worin sowohl die intelligente Steuerung 1 als auch alle weiteren Steckplätze 14 des Systems 2 mechanisch auf einer als

Hutschiene ausgebildeten Tragschiene 15 befestigt sind.

Da nur die Steckplätze 8 der intelligenten Steuerung selbst mit dem zweiten

Datenübertragungskanal 4 elektrisch verbunden werden können, ist die

Datenübertragungsstrecke des zweiten Datenübertragungskanal 4 relativ kurz und daher weniger anfällig für Stôrungen bei der Übertragung von Daten über den zweiten

Datenübertragungskanal 4.

Darüber hinaus umfasst das modular aufgebaute System 2 eine Anzahl von Modulen 11 entsprechend einem ersten, zur Kommunikation über den ersten

Datenübertragungskanal 3 ausgebildeten Modultyp. Jedes dieser Module 11 entsprechend dem ersten Modultyp ist entweder von einem Steckplatz 8 der Anzahl von

Steckplätzen 8 der intelligenten Steuerung 1 oder von einem der weiteren Steckplätze 14 aufgenommen und mit dem ersten Datenübertragungskanal 3 elektrisch verbunden, sodass Daten zwischen der zentralen Steuereinheit 5 und der Anzahl von an den ersten

Datenübertragungskanal 3 jeweils elektrisch angeschlossenen Modulen 11 über den ersten Datenübertragungskanal 3 übertragbar sind. In Figur 1 sind beispielhaft vier

Module 11 des ersten Modultyps gezeigt, von denen jedes einzelne jeweils von einem weiteren Steckplatz 14 der Anzahl von weiteren Steckplätzen 14 aufgenommen ist.

Zudem 1st in Figur 1 zu sehen, dass das modular aufgebaute System 2 der

Automatisierungstechnik ferner beispielhaft auch eine Anzahl von Modulen 12 entsprechend einem zweiten, zur Kommunikation über den zweiten

Datenübertragungskanal 4 ausgebildeten Modultyp umfasst. Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 beträgt diese Anzahl zwei, wobei in dem Beispiel der Figur 1 bis zu vier

Module 12 des zweiten Modultyps jeweils in einem der Steckplätze 8 der intelligenten

Steuerung 1 aufgenommen werden können. Die Module 12 des zweiten Modultyps kônnen mit einer hôheren Datenübertragungsrate im Vergleich zu den Modulen 11 des ersten Modultyps kommunizieren und können daher auch als Hochleistungsmodule bezeichnet werden. Jedes dieser Module 12 entsprechend dem zweiten Modultyp ist von einem Steckplatz 8 der Anzahl von Steckplätzen 8 der intelligenten Steuerung 1 aufgenommen und mit dem zweiten Datenübertragungskanal 4 elektrisch verbunden, sodass Daten zwischen der zentralen Steuereinheit 5 und der Anzahl von an den zweiten

Datenübertragungskanal 4 angeschlossenen Modulen 12 über den zweiten

Datenübertragungskanal 4 übertragbar sind. Zwar kônnen die Module 12 des zweiten

Modultyps auch von den weiteren Steckplätzen 14 aufgenommen werden. Jedoch kann zwischen den Modulen 12 des zweiten Modultyps für den Fall, dass diese nicht für eine

Kommunikation über den ersten Datenübertragungskanal 3 ausgebildet sind, nur dann eine Übertragung von Daten von oder zu den Modulen 12 des zweiten Modultyps erfolgen, wenn diese jeweils in einem der Steckplätze 8 der intelligenten Steuerung 1 aufgenommen sind und diese jeweiligen Steckplätze 8 zudem mit dem zweiten

Datenübertragungskanal 4 elektrisch verbunden sind.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Module 11 des ersten Modultyps nicht über den zweiten Datenübertragungskanal 4, sondern nur über den ersten

Datenübertragungskanal 3 kommunizieren kônnen, während die Module 12 des zweiten

Modultyps nicht über den ersten Datenübertragungskanal 3, sondern nur über den zweiten Datenübertragungskanal 4 kommunizieren kônnen. Dadurch ergibt sich, dass die jeweiligen Steckplätze 8, 14, die ein entsprechendes Modul 11, 12 aufgenommen haben, entsprechend des Modultyps mit dem ersten oder dem zweiten

Datenübertragungskanal 3, 4 elektrisch verbunden werden müssen, um eine

Kommunikation der Module 11, 12 innerhalb des Systems 2 zu ermôglichen.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es gemäß einer weiteren, nicht gezeigten

Ausführungsform ferner möglich, dass Module zum Einsatz kommen können, die jeweils sowohl für eine Kommunikation über den ersten Datenübertragungskanal 3 als auch für eine Kommunikation über den zweiten Datenübertragungskanal 4 ausgebildet sind. In diesem Fall kann beispielsweise in Abhängigkeit davon, welche Daten von einem Modul jeweils zu senden oder zu empfangen sind, durch die zentrale

Steuereinheit 5 festgelegt werden, ob die Übertragung der Daten mit der ersten oder der zweiten Datenübertragungsrate erfolgen soll. Entsprechend kann die zentrale

Steuereinheit 5 daraufhin die Umschalteinrichtung 9 ansteuern, um eine elektrische

Verbindung des jeweiligen Steckplatzes 8, 14, in welchem das jeweilige Modul aufgenommen ist, mit dem ersten oder dem zweiten Datenübertragungskanal 3, 4 herzustellen.

Figur 2 zeigt eine schematische Ansicht eines modular aufgebauten Systems 2° der

Automatisierungstechnik mit einer intelligenten Steuerung 1° gemäß einer zweiten

Ausführungsform der Erfindung. Das in Figur 2 gezeigte System 2‘ der

Automatisierungstechnik unterscheidet sich im Wesentlichen dadurch, dass die von dem

System 2° umfasste intelligente Steuerung 1“ im Gegensatz zu der in Figur 1 gezeigten intelligenten Steuerung 1 keine Speichereinrichtung 6 umfasst und dass die Anzahl von

Steckplätzen 8 nunmehr beispielhaft eins beträgt, wobei der Steckplatz 8 ferner kein

Kodierungsmerkmal aufweist. Das System 2‘ der Automatisierungstechnik umfasst eine

Anzahl von Modulen 12 des zweiten Modultyps, wobei diese Anzahl in Figur 2 eins beträgt, und ferner eine Anzahl von Modulen 11 des ersten Modultyps, wobei diese

Anzahl größer als eins beträgt, auch wenn in Figur 2 nur eines dieser Module 11 als

Beispiel gezeigt ist.

Im Gegensatz zu Figur 1 ist die zentrale Steuereinheit 5 der intelligenten Steuerung 1° in Figur 2 beispielhaft dazu ausgebildet, mittels eines Austauschs von Daten, insbesondere von Kommunikationsprotokollen, zwischen der zentralen Steuereinheit 5 und einem in dem Steckplatz 8 der intelligenten Steuerung 1‘ aufgenommen Modul 12 zu erkennen, ob dieses Modul 12 für eine Kommunikation über den ersten oder über den zweiten Datenübertragungskanal 3, 4 ausgebildet ist. Ein solcher Austausch von

Daten kann sowohl von der zentralen Steuereinheit 5, z. B. in Form einer Anfrage oder

Aufforderung, als auch von dem Modul 12 initiiert werden, wie bereits zuvor ausgeführt wurde.

Gemäß der in Figur 2 gezeigten Ausführung des Systems 2‘ der

Automatisierungstechnik weist der Steckplatz 8 der intelligenten Steuerung 1‘ und entsprechend auch die weiteren Steckplätze 14, eine, und zwar beispielhaft genau eine

Modul-Schnittstelle 10 zum elektrischen und mechanischen Verbinden mit einer entsprechend komplementär ausgebildeten Schnittstelle eines von dem jeweiligen

Steckplatz 8 aufnehmbaren bzw. in Figur 2 eines von dem Steckplatz 8 bereits aufgenommenen Moduls 11 auf. Entsprechend benötigen die Module 11, 12 des ersten und zweiten Modultyps jeweils auch nur eine Schnittstelle zum Herstellen einer

Verbindung zu dem entsprechenden Steckplatz 8, 14, um über diesen an einen der zwei

Datenübertragungskanäle 3, 4 elektrisch angeschlossen zu werden. Dies hat gegenüber

Ausgestaltungen, bei denen Module mit jeweils zwei Schnittstellen zum parallelen

Anschließen an einen ersten und an einen zweiten Datenübertragungskanal ausgestattet sind, u.a. den Vorteil, dass deutlich an Material und somit an Kosten gespart werden kann. Dies wird umso relevanter, desto größer das Verhältnis zwischen den weiteren

Steckplätzen 14 und den Steckplätzen 8 der intelligenten Steuerung 1 wird.

Zusammenfassend zeichnet sich die vorliegende Erfindung insbesondere dadurch aus, dass eine intelligente Steuerung zur Verfügung gestellt wird, welche eine Anzahl von

Steckplätzen 8 zur Aufnahme jeweils eines Moduls 11, 12 umfasst, und diese

Steckplätze 8 jeweils wahlweise mittels einer von der intelligenten Steuerung 1, 1° ebenfalls umfassten Umschalteinrichtung 9 entweder mit dem ersten

Datenübertragungskanal 3 mit erster Datenübertragungsrate oder aber mit dem zweiten

Datenübertragungskanal 4 mit zweiter Datenübertragungsrate elektrisch verbunden werden können. Die intelligente Steuerung 1, 1° bietet durch das Bereitstellen der

Anzahl von Steckplätzen 8 eine Möglichkeit, weitere Module 11, 12 möglichst platzsparend in das System 2, 2° der Automatisierungstechnik aufnehmen zu können und insbesondere entsprechend geeignete Module 12 an einen separaten zweiten

Datenübertragungskanal 4 mit einer schnellen Datenübertragung elektrisch anschließen zu können. Dabei bietet die intelligente Steuerung 1, 1° stets die Flexibilität, für jeden

Steckplatz 8 der intelligenten Steuerung 1, 1‘ wählen zu können, ob dieser mit dem ersten oder mit dem zweiten Datenübertragungskanal 3, 4 elektrisch verbunden werden soll, und zwar insbesondere basierend darauf, welches Modul darin aufgenommen ist.

Ferner ist es wirtschaftlicher, die intelligente Steuerung 1, 1° erfindungsgemäß mit eigens bereitgestellten Steckplätzen 8, zwei verschiedenen Datenübertragungskanälen 3, 4 und einem Umschaltmechanismus auszustatten, statt z. B. sämtliche Module eines

Systems der Automatisierungstechnik mit jeweils zwei Schnittstellen zum parallelen

Anschließen an den ersten und an den zweiten Datenübertragungskanal auszugestalten, und zwar insbesondere, wenn nur einzelne wenige Module an den schnellen, zweiten

Datenübertragungskanal angeschlossen werden sollen.

Bezugszeichenliste: 1, 1° intelligente Steuerung 2,2° System der Automatisierungstechnik 3 erster Datenübertragungskanal 4 zweiter Datenübertragungskanal 5 zentrale Steuereinheit 6 Speichereinrichtung 7 Kodierungsmerkmal 8 Steckplatz der intelligenten Steuerung 9 Umschalteinrichtung 9a-d Schaltelement 10 Modul-Schnittstelle 11 Modul des ersten Modultyps 12 Modul des zweiten Modultyps 14 weiterer Steckplatz 15 Trägereinrichtung

Claims (11)

Patentansprüche

1. Intelligente Steuerung (1), insbesondere zum Steuern einer Übertragung von Daten innerhalb eines modular aufgebauten Systems (2) der Automatisierungstechnik, umfassend - einen ersten Datenübertragungskanal (3) zum Übertragen von Daten mit einer ersten Datenübertragungsrate, - einen zweiten Datenübertragungskanal (4) zum Übertragen von Daten mit einer zweiten Datenübertragungsrate, die größer als die erste Datenübertragungsrate ist, - eine zentrale Steuereinheit (5), welche an dem ersten Datenübertragungskanal (3) und an dem zweiten Datenübertragungskanal (4) elektrisch angeschlossen ist, und - eine Anzahl von Steckplätzen (8), wobei die Anzahl mindestens eins beträgt und jeder Steckplatz (8) jeweils zum Aufnehmen eines Moduls (11, 12) ausgebildet ist und jeder Steckplatz (8) jeweils entweder mit dem ersten Datenübertragungskanal (3) oder mit dem zweiten Datenübertragungskanal (4) elektrisch verbunden ist, wobei die intelligente Steuerung (1) ferner eine Umschalteinrichtung (9) umfasst, die mit dem ersten Datenübertragungskanal (3), mit dem zweiten Datenübertragungskanal (4) sowie mit jedem Steckplatz (8) der Anzahl von Steckplätzen (8) elektrisch verbunden ist und die dazu eingerichtet ist, jeden einzelnen Steckplatz (8) der Anzahl von Steckplätzen (8) jeweils entweder mit dem ersten Datenübertragungskanal (3) oder mit dem zweiten Datenübertragungskanal (4) elektrisch zu verbinden.

2. Intelligente Steuerung (1) gemäß Anspruch 1, wobei jeder Steckplatz (8) der Anzahl von Steckplätzen (8) eine, insbesondere genau eine, Modul-Schnittstelle (10) zum elektrischen und mechanischen Verbinden mit einer entsprechend komplementär ausgebildeten Schnittstelle eines von dem jeweiligen Steckplatz (8) aufnehmbaren Moduls (11, 12) aufweist.

3. Intelligente Steuerung (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die zentrale Steuereinheit (5) dazu ausgebildet ist, zu erkennen, ob in einem jeweiligen Steckplatz (8) der Anzahl von Steckplätzen (8) ein Modul (11, 12) aufgenommen ist, und ferner für den Fall des Erkennens, dass ein Modul (11, 12) in einem solchen jeweiligen Steckplatz (8) aufgenommen ist, dazu ausgebildet ist, zu erkennen, ob das in dem jeweiligen Steckplatz (8) aufgenommene Modul (11, 12) für eine Kommunikation über den ersten Datenübertragungskanal (3) oder für eine Kommunikation über den zweiten Datenübertragungskanal (4) ausgebildet ist, und basierend auf diesem Erkennen die Umschalteinrichtung (9) zum elektrischen Verbinden des jeweiligen Steckplatzes (8) mit dem entsprechenden ersten oder zweiten Datenübertragungskanal (3, 4) anzusteuern.

4. Intelligente Steuerung (1) gemäß einem der Ansprüche 1-3, wobei die intelligente Steuerung (1) eine Speichereinrichtung (6) umfasst, in welcher Konfigurationsdaten betreffend eine Konfiguration des modular aufgebauten Systems (2) gespeichert sind, und wobei die zentrale Steuereinheit (5) dazu ausgebildet ist, die gespeicherten Konfigurationsdaten abzurufen und weiterzuverarbeiten.

5. Intelligente Steuerung (1) gemäß einem der Ansprüche 1-4, wobei jeder Steckplatz (8) der Anzahl von Steckplätzen (8) jeweils ein definiertes Kodierungsmerkmal (7) aufweist, welches dazu ausgebildet ist, auf mechanische, optische oder elektrische Weise mit einem in einem jeweiligen Steckplatz (8) aufgenommenen Modul (11, 12) zusammenzuwirken.

6. Intelligente Steuerung (1) gemäB Anspruch 3, wobei die zentrale Steuereinheit (5) dazu ausgebildet ist, - anhand von Konfigurationsdaten gemäB Anspruch 4, und/oder - mittels eines Austauschs von Daten, insbesondere von Kommunikationsprotokollen, zwischen der zentralen Steuereinheit (5) und einem in einem jeweiligen Steckplatz (8) aufgenommen Modul (11, 12), und/oder - anhand eines mechanischen, optischen oder elektrischen Zusammenwirkens des Kodierungsmerkmals (7) eines jeweiligen Steckplatzes (8) mit einem in diesem Steckplatz (8) aufgenommenen Modul (11, 12) gemäB Anspruch 5 zu erkennen, ob das in dem jeweiligen Steckplatz (8) aufgenommene Modul (11, 12) für eine Kommunikation über den ersten Datenübertragungskanal (3) oder für eine Kommunikation über den zweiten Datenübertragungskanal (4) ausgebildet ist und basierend darauf die Umschalteinrichtung (9) entsprechend anzusteuern.

7. Intelligente Steuerung (1) gemäß einem der Ansprüche 1-6, wobei die Umschalteinrichtung (9) für jeden Steckplatz (8) der Anzahl von Steckplätzen (8) ein separates Schaltelement (9a, 9b, 9c, 9d) umfasst, wobei ein jeweiliges Schaltelement (9a, 9b, 9c, 9d) mit dem ersten und dem zweiten Datenübertragungskanal (3, 4) elektrisch verbunden ist und dazu eingerichtet ist, insbesondere infolge eines von der zentralen Steuereinheit (5) empfangenen Signals, entweder einen ersten Schaltzustand einzunehmen, in welchem ein jeweiliger Steckplatz (8) mit dem ersten Datenübertragungskanal (3) elektrisch verbunden ist, oder einen zweiten Schaltzustand einzunehmen, in welchem der jeweilige Steckplatz (8) mit dem zweiten Datenübertragungskanal (4) elektrisch verbunden ist.

8. Intelligente Steuerung (1) nach einem der Ansprüche 1-7, wobei der erste Datenübertragungskanal (3) als Lokalbus ausgebildet ist, und/oder wobei der zweite Datenübertragungskanal (4) als serieller Datenbus ausgebildet ist.

9. System (2) der Automatisierungstechnik, umfassend - eine intelligente Steuerung (1) gemäß einem der Ansprüche 1-8, - eine Anzahl von weiteren Steckplätzen (14), wobei jeder weitere Steckplatz (14) jeweils ausschließlich mit dem ersten Datenübertragungskanal (3) und über den ersten Datenübertragungskanal (3) mit der intelligenten Steuerung (1) elektrisch verbunden ist und ferner zum Aufnehmen eines Moduls (11) ausgebildet ist, und - eine Anzahl von Modulen (11) entsprechend einem ersten, zur Kommunikation über den ersten Datenübertragungskanal (3) ausgebildeten Modultyp, wobei jedes dieser Module (11) entsprechend dem ersten Modultyp entweder von einem Steckplatz (8) der Anzahl von Steckplätzen (8) der intelligenten Steuerung (1) oder von einem der weiteren Steckplätze (14) aufgenommen ist und mit dem ersten Datenübertragungskanal (3) elektrisch verbunden ist, sodass Daten zwischen der zentralen Steuereinheit (5) und der Anzahl von an den ersten Datenübertragungskanal (3) jeweils angeschlossenen Modulen (11) über den ersten Datenübertragungskanal (3) übertragbar sind.

10. System (2) der Automatisierungstechnik gemäß Anspruch 9, wobei das System (2) der Automatisierungstechnik zudem eine Anzahl von Modulen (12) entsprechend einem zweiten, zur Kommunikation über den zweiten Datenübertragungskanal (4) ausgebildeten Modultyp umfasst, wobei jedes dieser Module (12) entsprechend dem zweiten Modultyp von einem Steckplatz (8) der Anzahl von Steckplätzen (8) der intelligenten Steuerung (1) aufgenommen ist und mit dem zweiten Datenübertragungskanal (4) elektrisch verbunden ist, sodass Daten zwischen der zentralen Steuereinheit (5) und der Anzahl von an den zweiten Datenübertragungskanal (4) angeschlossenen Modulen (12) über den zweiten Datenübertragungskanal (4) übertragbar sind.

11. System (2) der Automatisierungstechnik gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei die intelligente Steuerung (1) und zumindest die Anzahl der weiteren Steckplätze (14) mechanisch auf einer Trägereinrichtung (15), insbesondere einer Hutschiene, befestigt sind.