DE102007029553B4 - Method for assessing the transmission quality of communication in a bus system - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Beurteilung der Übertragungsqualität der in einem Bussystem, insbesondere einem ASI-System, zwischen einem Master und den mit dem Master über eine Busleitung verbundenen Slaves erfolgenden Kommunikation, wobei der Master einen Master-Empfänger und einen Master-Sender und die Slaves jeweils einen Slave-Empfänger und einen Slave-Sender aufweisen, und wobei über die Busleitung Spannungssignale (Masteraufrufe) seriell vom Master an die Slaves und Spannungssignale (Slaveantworten) seriell von den einzelnen Slaves an den Master übertragen werden, wobei zur Beurteilung der Übertragungsqualität der von den Slaves gesendeten und im Master-Empfänger empfangenen Spannungssignale (Slaveantworten) die im Master-Empfänger empfangenen Spannungssignale (Slaveantworten) ausgewertet und mit Grenzwerten verglichen werden, wobei der Abstand der ausgewerteten Spannungssignale (Slaveantworten) zu den Grenzwerten ermittelt und ausgegeben wird, und wobei zur Beurteilung der Übertragungsqualität der vom Master gesendeten und in den einzelnen Slave-Empfängern empfangenen Spannungssignale (Masteraufrufe) vom Master-Sender veränderte Spannungssignale an die Slaves übertragen werden und anschließend im Master-Empfänger überprüft wird, ob die einzelnen Slaves auf die veränderten Spannungssignale geantwortet haben.Method for assessing the transmission quality of the communication taking place in a bus system, in particular an ASI system, between a master and the slaves connected to the master via a bus line, the master comprising a master receiver and a master transmitter and the slaves each having a slave Receivers and have a slave transmitter, and wherein via the bus voltage signals (master calls) serially from the master to the slaves and voltage signals (slave responses) are transmitted serially from the individual slaves to the master, wherein the assessment of the transmission quality of the sent from the slaves and received in the master receiver voltage signals (slave responses) are received in the master receiver voltage signals (slave responses) and compared with limit values, wherein the distance of the evaluated voltage signals (slave responses) is determined and output to the limits, and wherein to assess the transfer ngsqualität transmitted by the master and received in the individual slave receivers voltage signals (master calls) from the master transmitter changed voltage signals to the slaves and then checked in the master receiver, whether the individual slaves have responded to the changed voltage signals.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beurteilung der Übertragungsqualität der in einem Bussystem, insbesondere einem ASI-System, zwischen einem Master und den mit dem Master über eine Busleitung verbundenen Slaves erfolgenden Kommunikation, wobei der Master einen Master-Empfänger und einen Master-Sender und die Slaves jeweils einen Slave-Empfänger und einen Slave-Sender aufweisen, und wobei über die Busleitung Spannungssignale (Masteraufrufe) seriell vom Master an die Slaves und Spannungssignale (Slaveantworten) seriell von den einzelnen Slaves an den Master übertragen werden. Außerdem betrifft die Erfindung noch einen Master zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for assessing the transmission quality of the communication in a bus system, in particular an ASI system, between a master and the slaves connected to the master via a bus, wherein the master comprises a master receiver and a master transmitter and the Slaves each having a slave receiver and a slave transmitter, and wherein via the bus voltage signals (master calls) serially from the master to the slaves and voltage signals (slave responses) are transmitted serially from the individual slaves to the master. In addition, the invention also relates to a master for carrying out the method.

In der Meß- und Automatisierungstechnik werden seit etwa zwei Jahrzehnten verschiedene Bussysteme, die häufig auch als Feldbussysteme bezeichnet werden, eingesetzt. Ein wesentliches Merkmal derartiger Bussysteme ist dabei die digitale Übertragung von Informationen über eine Busleitung. Dabei werden die unterschiedlichen Bussysteme in der Regel in drei Ebenen eingeteilt. Die erste, oberste Ebene bildet die Feldebene, in der einzelne Automatisierungsinsel untereinander verbunden und zu größeren Einheiten verknüpft werden. Die nächste Ebene bildet die Geräteebene, in der komplexere Sensoren und Aktuatoren sowie einfache Automatisierungsgeräte miteinander und mit einer übergeordneten Steuerung verbunden werden. Die unterste Ebene bildet die Sensor-Akutator Ebene, in der die zahlenmäßig am häufigsten vorkommenden binären Sensoren und Akuatoren angeschlossen werden. Auch wenn es zahlreiche Produkte gibt, die nicht eindeutig einer dieser drei Ebenen zugeordnet werden können, so hat sich die Einteilung in die drei Ebenen als sinnvoll erwiesen, da sich die Anforderungen an die einzelnen Bussysteme je nach Ebene erheblich unterscheiden (vgl. ”AS-Interface Die Lösung in der Automation”, Rolf Becker, et. al., AS-International Association, 2002, Seite 14 bis 17).In measurement and automation technology, various bus systems have been used for about two decades, often referred to as fieldbus systems. An essential feature of such bus systems is the digital transmission of information via a bus line. The different bus systems are usually divided into three levels. The first, highest level forms the field level, in which individual automation island are interconnected and linked to larger units. The next level is the device level, in which more complex sensors and actuators as well as simple automation devices are connected to each other and to a higher-level controller. The lowest level is the sensor-acutator level, where the numerically most common binary sensors and actuators are connected. Even though there are numerous products that can not be clearly assigned to one of these three levels, the division into the three levels has proved to be expedient, since the requirements for the individual bus systems differ considerably, depending on the level (cf. Interface The Solution in Automation ", Rolf Becker, et al., AS-International Association, 2002, pages 14 to 17).

Im Jahre 1990 haben eine größere Anzahl namhafter Aktuator-, Sensor- und Steuerungshersteller mit der industriellen Gemeinschaftsentwicklung eines Aktuator-Sensor-Interface-Systems begonnen, welches als AS-Interface-System oder im folgenden stets als ASI-System bezeichnet wird. Das ASI-System wird als neuartige Schnittstelle seit 1994 für die industrielle Kommunikation eingesetzt und belegt den Bereich unterhalb der bisherigen Feldbussysteme. Es verbindet insbesondere binäre Sensoren und Aktuatoren, aber auch analoge Sensoren über einen gemeinsamen Bus mit der ersten Steuerungsebene, z. B. einer SPS oder einem PC. Das ASI-System ist international genormt durch die Normen EN 50295 und IEC 62026-2 (vgl. ”AS-Interface Die Lösung in der Automation”).In 1990, a large number of well-known actuator, sensor and control manufacturers have started the industrial joint development of an actuator-sensor interface system, which is referred to as AS-Interface system or hereinafter always as ASI system. The ASI system has been used as a novel interface since 1994 for industrial communication and occupies the area below the previous fieldbus systems. It combines in particular binary sensors and actuators, but also analog sensors via a common bus with the first control level, z. A PLC or a PC. The ASI system is internationally standardized by the standards EN 50295 and IEC 62026-2 (see "AS-Interface The Solution in Automation").

Auch wenn nachfolgend bei der Beschreibung des Standes der Technik sowie. bei der Erläuterung der Erfindung in erster Linie auf das ASI-System Bezug genommen wird, so ist die Erfindung nicht auf die Verwendung in einem solchen ASI-System beschränkt, sondern kann grundsätzlich auch bei anderen Bussystemen der Sensor-Aktuator Ebene eingesetzt werden.Although below in the description of the prior art as well. in the explanation of the invention is primarily referred to the ASI system, the invention is not limited to use in such an ASI system, but can in principle be used in other bus systems of the sensor-actuator level.

Das ASI-System besteht aus einem ASI-Master, einem ASI-Netzteil, mehreren ASI-Slaves und einer ASI-Leitung. Ein wesentlicher Bestandteil des ASI-Systems ist der ASI-Slave, der in der Regel als ASI-Chip realisiert ist und mit dem die Aktuatoren bzw. Sensoren an die ASI-Leitung digital angekoppelt werden. Der ASI-Chip wird konstruktiv entweder in ein Modul eingebaut, an das dann konventionelle Aktuatoren und Sensoren angeschlossen werden, oder er wird direkt in den Aktuator bzw. Sensor eingebaut. Der ASI-Master bildet die Schnittstelle zwischen den Aktuatoren bzw. Sensoren und dem Kern der Steuerung, beispielsweise einer SPS oder einem PC (vgl. ”AS-Interface Die Lösung in der Automation”, Seite 53 ff).The ASI system consists of an ASI master, an ASI power supply, several ASI slaves and one ASI cable. An integral part of the ASI system is the ASI slave, which is usually implemented as an ASI chip and with which the actuators or sensors are digitally coupled to the ASI line. The ASI chip is either built into a module, to which conventional actuators and sensors are connected, or it is installed directly in the actuator or sensor. The ASI master forms the interface between the actuators or sensors and the core of the control, for example a PLC or a PC (see "AS-Interface The Solution in Automation", page 53 ff).

Als ASI-Leitung wird ein ungeschirmtes Zweileiter-Flachbandkabel (2 × 1,5 mm2) oder ein Standard-Rundkabel verwendet, über das gleichzeitig Signale und Energie übertragen werden. Die ASI-Leitung dient damit sowohl der Energieversorgung der Slaves (und damit auch der an die Slaves angeschlossenen Aktuatoren und Sensoren) sowie der Energieversorgung des Masters, als auch der Datenübertragung zwischen den Slaves untereinander sowie zwischen den Slaves und dem Master (vgl. ”AS-Interface Die Lösung in der Automation”, Seite 56–60). Die herkömmliche (Standard) ASI-Leitung ist das nichtgeschirmte und nicht verdrillte Zweileiter-Flachbandkabel, das eine normierte Mantelfarbe (gelb) und einen geometrisch kodierten Querschnitt aufweist. Da die Lage der Leiter im Kabel festliegt und keine Abschirmung hinderlich ist, lassen sich die Leiter mittels Durchdringungstechnik einfach kontaktieren.The ASI cable uses an unshielded 2-conductor ribbon cable (2 × 1.5 mm 2 ) or a standard round cable, which simultaneously transmits signals and energy. The ASI line thus serves both to supply power to the slaves (and thus to the actuators and sensors connected to the slaves) as well as to the power supply of the master, as well as to the data transmission between the slaves and between the slaves and the master (see "AS Interface The Solution in Automation ", page 56-60). The traditional (standard) ASI cable is the unshielded and non-twisted two-conductor ribbon cable, which has a normalized sheath color (yellow) and a geometrically coded cross section. Since the position of the conductors is fixed in the cable and no shielding is a hindrance, the conductors can be easily contacted by means of penetration technology.

Zur gleichzeitigen Übertragung der Signale und der Energie über die ASI-Leitung ist ein spezielles Modulationsverfahren entwickelt worden, welches den zahlreichen Anforderungen des ASI-Systems in besonderer Weise genügt. Das Nachrichtensignal, das der Energieversorgung der ASI-Slaves überlagert wird, muß gleichstromfrei und relativ schmalbandig sein und darf zudem nicht in unzulässiger Weise elektromagnetisch abstrahlen. Aus diesen Gründen ist als Modulationsverfahren eine Alternierende Puls Modulation (APM) ausgewählt worden, wobei die Sende-Bitfolge zunächst in eine Manchester-codierte (MAN-codierte) Bitfolge umcodiert wird, die bei jeder Änderung des Sendesignals eine Phasenänderung vornimmt. Aus der codierten Bitfolge wird dann ein Sendestrom erzeugt, aus dem dann durch Differentiation das gewünschte Spannungssignal auf der ASI-Leitung erzeugt wird.For the simultaneous transmission of the signals and the energy via the ASI line, a special modulation method has been developed, which meets the numerous requirements of the ASI system in a special way. The message signal, which is superimposed on the power supply of the ASI slaves, must be DC-free and relatively narrow-band and also must not radiate electromagnetic radiation in an inadmissible manner. For these reasons, an alternating pulse modulation (APM) has been selected as the modulation method, wherein the transmit bit sequence is first transcoded into a Manchester-encoded (MAN-encoded) bit sequence which makes a phase change each time the transmit signal is changed. The coded bit sequence then becomes generates a transmission current from which then the desired voltage signal is generated on the ASI line by differentiation.

Auf der Empfangsseite – sowohl im Master (Master-Empfänger) als auch im Slave (Slave-Empfänger) – werden diese Spannungssignale auf der Leitung detektiert und wieder in die gesendete Bitfolge zurückgewandelt. Wenn dabei die Spannungssignale näherungsweise wie sin2-Pulse geformt werden, wird auch den Forderungen nach niedriger Grenzfrequenz und geringer Störabstrahlung Rechnung getragen (vgl. ”AS-Interface Die Lösung in der Automation”, Seite 62–65).On the receiving side - both in the master (master receiver) and in the slave (slave receiver) - these voltage signals are detected on the line and converted back into the transmitted bit sequence. If the voltage signals are shaped approximately like sin 2 pulses, the demands for low cutoff frequency and low noise radiation are also taken into account (see "AS-Interface The Solution in Automation", page 62-65).

Bei der Decodierung im Master-Empfänger bzw. in den Slave-Empfängern werden die analogen Spannungssignale auf der Busleitung mittels Komparatoren in digitale Signale zurückgewandelt. Die Amplitude der Spannungssignale auf der Busleitung wird dabei nur insoweit berücksichtigt, als daß sie eine bestimmte Mindestamplitude nicht unterschreiten darf, damit das Spannungssignal als solches erkannt wird. Darüber hinaus muß das Spannungssignal innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters vom Empfänger detektiert werden. Als maßgeblicher Zeitpunkt wird dabei die Zeit genommen, in der die erste Flanke des Spannungssignals den Grenzwert der Komparatorschwelle erreicht hat.During decoding in the master receiver or in the slave receivers, the analog voltage signals on the bus line are converted back into digital signals by means of comparators. The amplitude of the voltage signals on the bus line is taken into account only insofar as they must not fall below a certain minimum amplitude, so that the voltage signal is recognized as such. In addition, the voltage signal within a predetermined time window must be detected by the receiver. The decisive point in time is the time in which the first edge of the voltage signal has reached the threshold value of the comparator threshold.

Das ASI-System ist ein Master-Slave-System mit zyklischem Polling und nutzt einen Master pro Netz, der alle Teilnehmer (Slaves) zyklisch mit ihrer Adresse aufruft. Das ASI-System überträgt die Informationen (ASI-Nachrichten) zwischen einem Master und den verschiedenen Slaves somit nicht parallel, sondern seriell. Die ASI-Nachrichten sind kurz, einfach strukturiert und haben eine feste Länge. In jedem Abfragezyklus werden Informationen seriell vom Master zu jedem Slave und zurück übertragen. Sie können als Ein- oder als Ausgabedaten benutzt werden. Um keine zu großen Wartezeiten bei der seriellen Übertragung der Informationen vom Master zu den einzelnen Slaves bzw. umgekehrt zu haben, ist für das ASI-System eine bestimmte Struktur der über die ASI-Leitung übertragenen Signale vorgegeben. Diese Struktur der übertragenden Signale, d. h. die Struktur der ASI-Nachrichten, zusammen mit einer vorgegebenen maximalen Anzahl von an die ASI-Leitung anschließbaren ASI-Slaves, gewährleistet eine für die Praxis in vielen Fällen ausreichende Zykluszeit von maximal 5 ms.The ASI system is a master-slave system with cyclic polling and uses one master per network, which cyclically calls all subscribers (slaves) with their address. The ASI system transfers the information (ASI messages) between a master and the different slaves not in parallel, but serially. The ASI messages are short, simply structured and have a fixed length. In each polling cycle, information is transmitted serially from master to each slave and back. They can be used as input or as output data. In order not to have too long waiting times for the serial transmission of the information from the master to the individual slaves or vice versa, the ASI system has a specific structure of the signals transmitted via the ASI line. This structure of the transmitted signals, d. H. The structure of the ASI messages, together with a predefined maximum number of ASI slaves that can be connected to the ASI line, ensure a cycle time of 5 ms that is sufficient for practical purposes in many cases.

Der Dialog des ASI-Masters mit einem ASI-Slave besteht immer aus der Kombination von Telegramm des ASI-Masters und Antworttelegramm des ASI-Slaves. Das Telegramm des ASI-Masters wird auch als Masteraufruf, das Antworttelegramm des ASI-Slaves als Slaveantwort bezeichnet. Wie üblich beginnen die Telegramme, d. h. die ASI-Nachrichten mit einer Startkennung und enden mit einer Stopkennung. Zwischen dem Masteraufruf und der Slaveantwort bzw. zwischen der Slaveantwort und einem neuen Masteraufruf ist jeweils eine Masterpause bzw. eine Slavepause vorgesehen. Der Masteraufruf besteht insgesamt aus vierzehn Bits, wobei darin fünf Adreßbits und fünf Informationsbits an den ASI-Slave enthalten sind. Die Slaveantwort besteht aus insgesamt sieben Bits, von denen vier Bits als Informationsbits an den ASI-Master vorgesehen sind. Die übrigen Bits, wie beispielsweise Startbit, Steuerbitbit, Paritätsbit oder Endebit, werden zur Datensicherung und Fehlererkennung verwendet.The dialog of the ASI master with an ASI slave always consists of the combination of the telegram of the ASI master and the reply telegram of the ASI slave. The telegram of the ASI master is also called the master call, the response telegram of the ASI slave is called the slave response. As usual, the telegrams start, ie. H. the ASI messages with a start identifier and end with a stop identifier. Between the master call and the slave response or between the slave response and a new master call a master break or a slave pause is provided in each case. The master call consists of a total of fourteen bits, which contains five address bits and five information bits to the ASI slave. The slave response consists of a total of seven bits, of which four bits are provided as information bits to the ASI master. The remaining bits, such as start bit, control bit bit, parity bit or end bit, are used for data backup and error detection.

Über die am Anfang des Masteraufrufs stehenden Adreßbits wird jedem ASI-Slave mitgeteilt, ob die nachfolgende Information für ihn oder für einen anderen ASI-Slave bestimmt ist. Jedem ASI-Slave ist dabei eine fünf Bit lange Adresse zugeordnet, wobei die Adresse 0 eine Sonderfunktion hat. Sie wird üblicherweise bei der Herstellung als Defaultwert benutzt, d. h. herstellungsmäßig ist den ASI-Slaves die Adresse 0 zugewiesen. Wenn dann beispielsweise ein defekter ASI-Slave ausgetauscht wird, wird im neuen ASI-Slave die Adresse 0 durch die Adresse des ausgefallenen ASI-Slaves ersetzt, was durch ein entsprechendes Kommando des ASI-Masters an den neuen ASI-Slave ausgeführt werden kann. Mit den fünf Adreßbits können somit im Normalfall maximal 31 Teilnehmer adressiert und an die ASI-Leitung angeschlossen werden. In einem Abfragezyklus wird jeder angeschlossene ASI-Slave – maximal 31 ASI-Slaves – vom ASI-Master angesprochen und sendet jeder ASI-Slave seine Slaveantwort mit den vier Informationsbits an den ASI-Master zurück (vgl. ”AS-Interface Die Lösung in der Automation”, Seite 66–72).The address bits at the beginning of the master call inform each ASI slave whether the following information is intended for it or for another ASI slave. Each ASI slave is assigned a five-bit long address, with the address 0 having a special function. It is usually used as the default value during manufacture, ie. H. In terms of production, the address 0 is assigned to the ASI slaves. If, for example, a defective ASI slave is replaced, the new ASI slave replaces address 0 with the address of the failed ASI slave, which can be executed by a corresponding ASI master command to the new ASI slave. Normally, with the five address bits, a maximum of 31 subscribers can be addressed and connected to the ASI line. In a polling cycle, each connected ASI slave - a maximum of 31 ASI slaves - is addressed by the ASI master, and each ASI slave sends its slave response back to the ASI master with the four information bits (see "AS-Interface The Solution in the Automation ", page 66-72).

Aufgrund der an das ASI-System gestellten Anforderungen, ein praxisorientiertes Bussystem zur direkten Anbindung einfacher Sensoren und Aktuatoren an Steuerungen bereitzustellen, das an die jeweiligen örtlichen Anforderungen einfach angepaßt werden kann, sind bezüglich der Topologie eines ASI-Netzwerkes keine Beschränkungen vorgegeben worden. Die Topologie eines ASI-Netzwerkes ist somit beliebig wählbar, was die Projektierung sehr einfach gestaltet. Die Topologie darf stern- oder linienförmig sein, Stichleitungen enthalten oder sich wie ein Baum verzweigen, so wie dies auch bei herkömmlichen Elektroinstallationen der Fall sein kann. Die Slaves können gleichmäßig entlang der Busleitung verteilt oder in Gruppen angeordnet werden.Due to the demands of the ASI system to provide a practical bus system for the direct connection of simple sensors and actuators to controllers, which can be easily adapted to the respective local requirements, no restrictions have been imposed on the topology of an ASI network. The topology of an ASI network can therefore be selected as required, which makes configuration very easy. The topology may be star or line shaped, contain stubs, or branch out like a tree, as may be the case with conventional electrical installations. The slaves can be distributed evenly along the bus line or arranged in groups.

Aus diesem Grund sind im klassischen ASI-System keine Leitungsabschlußwiderstände vorgesehen, und bei einer Beschränkung der maximalen Gesamtlänge des Bussystems auf 100 m auch nicht erforderlich. Diese physikalische Grenze kann nicht ohne Verlust der Signalqualität überschritten werden, da bei größerer Leitungslänge infolge fehlerhafter Übertragung nicht mehr alle Teilnehmer zuverlässig erreicht werden können.For this reason, no line terminating resistors are provided in the classic ASI system, and it is not necessary to limit the maximum total length of the bus system to 100 m. This physical limit can not be exceeded without loss of signal quality, as with longer cable length due to faulty Transmission no longer all participants can be achieved reliably.

Ursache hierfür sind zum einen am Leitungsende auftretende Signalreflexionen und unterschiedliche Laufzeiten der Signale, durch die die Spannungssignale verzerrt werden, zum anderen eine bei größeren Länge der Busleitung nicht mehr zu vernachlässigende Dämpfung der Signalamplitude, was ebenfalls dazu führen kann, daß die übertragenden Signale nicht mehr fehlerfrei erkannt werden können. Dadurch können Kommunikationsfehler entstehen, die sicher erkannt werden müssen, wozu beim ASI-System von der Kenntnis von Redundanzen in Code und den festen Längen der Telegramme Gebrauch gemacht wird (vgl. AS-Interface ”Die Lösung in der Automation”, Seite 700.This is due to signal reflections and different propagation times of the signals, which distort the voltage signals on the one hand, and to attenuation of the signal amplitude, which is no longer negligible if the bus cable length is longer. This can also lead to the transmitted signals ceasing to exist can be detected without errors. This can result in communication errors that must be reliably detected, for which purpose the ASI system makes use of the knowledge of redundancies in the code and the fixed lengths of the telegrams (see AS-Interface "The Solution in Automation", page 700).

Die Kontrolle der fehlerfreien Kommunikation über die ASI-Leitung erfolgt dabei im ASI-Master. Hierbei wird zwischen Kommunikationsfehlern und einem Ausfall eines Slaves unterschieden. Bei einem Ausfall empfängt der Master-Empfänger keine Slave-Antwort eines bestimmten Slaves; der Slave hat entweder überhaupt nicht geantwortet oder die Slave-Antwort ist so gestört, daß der Master-Empfänger sie nicht decodieren kann. Bei einem Kommunikationsfehler sind die Signalformen einzelner Telegramme durch die zuvor beschriebenen Effekte so stark verzerrt, daß ein Empfänger die Telegramme nicht mehr zweifelsfrei decodieren kann. In diesem Fall wird das entsprechende Telegramm vom Master wiederholt, wodurch der Datenaustausch von und zum Slave aufrecht erhalten wird. Erst wenn die Anzahl der Telegrammfehler weiter ansteigt, kommt es auch hier zu einem Ausfall, der von dem ASI-Master angezeigt und an eine übergeordnete Steuerung gemeldet wird.The control of error-free communication via the ASI line takes place in the ASI master. Here, a distinction is made between communication errors and a failure of a slave. In the event of a failure, the master receiver does not receive a slave response from a specific slave; either the slave has not responded at all or the slave response is so disturbed that the master receiver can not decode it. In the event of a communication error, the signal forms of individual telegrams are so strongly distorted by the effects described above that a receiver can no longer unambiguously decode the telegrams. In this case, the corresponding telegram is repeated by the master, whereby the data exchange from and to the slave is maintained. Only when the number of telegram errors continues to increase does a failure occur that is indicated by the ASI master and reported to a higher-level controller.

Da die Signalmodulation auf der ASI-Leitung sehr robust aufgebaut ist, führen Verzerrungen in der Signalform über einen langen Zeitraum nicht zu Telegrammfehlern. Der Bereich zwischen dem ersten Auftreten eines Telegrammfehlers und dem Ausfall eines Slaves ist jedoch sehr klein. Ein Nachteil dieses bisher praktizierten Verfahrens besteht dabei darin, daß immer erst dann eine Warnung ausgegeben werden kann, wenn bereits ein Telegrammfehler aufgetreten ist. Eine Verschlechterung der Übertragungsqualität der Kommunikation zwischen dem Master und den Slaves über die Busleitung, die noch nicht zu einem Telegrammfehler geführt hat, wird dagegen nicht erkannt. Dabei kann eine Verschlechterung der Übertragungsqualität auch im Laufe der Betriebszeit auftreten, beispielsweise durch Alterung von Kontakten oder Schleifringen in der Busleitung, durch den Austausch von Slaves oder durch eine Erweiterung einer bestehenden Anlage.Since the signal modulation on the ASI line is very robust, distortions in the signal form over a long period of time do not lead to telegram errors. However, the range between the first occurrence of a telegram error and the failure of a slave is very small. A disadvantage of this previously practiced method is that only then a warning can be issued when a telegram error has already occurred. However, a deterioration in the transmission quality of the communication between the master and the slaves via the bus line, which has not yet led to a telegram error, is not recognized. In this case, a deterioration of the transmission quality also occur in the course of the operating time, for example by aging of contacts or slip rings in the bus, by the replacement of slaves or by an extension of an existing system.

Aus der DE 198 15 150 B4 ist eine Sensoranordnung zur Überwachung eines Arbeitsgeräts bekannt, bei dem Lichtschranken mit je einem Sender und einem Empfänger als Slaves verwendet werden, die über eine Busleitung mir dem Master verbunden sind. Bei einer Unterbrechung einer Lichtschranke muss das Arbeitsgerät zum Schutz von Personen abgeschaltet werden. Um die Sicherheitsanforderungen für den Einsatz im Personenschutz zu erfüllen, ist bei der bekannten Sensoranordnung eine redundante Auswerteeinheit vorgesehen, die die gesamte Datenübertragung zwischen dem Master und den Slaves abhört und überprüft. Nur wenn die eine individuelle Kodierung aufweisenden Sendelichtstrahlen eines Senders in dem zugeordneten Empfänger vollständig empfangen werden und wenn die von sämtlichen Empfängern über das Bussystem übertragenen Kodierungen fehlerfrei identifiziert werden, wird das Arbeitsgerät über die Auswerteeinheit in Betrieb gesetzt. Die Auswerteeinheit hat dabei innerhalb des Bussystems eine rein passive Kontrollfunktion, sie erfüllt insbesondere werde die Funktion eines Masters noch die eines Slaves.From the DE 198 15 150 B4 a sensor arrangement for monitoring a working device is known, are used in the light barriers, each with a transmitter and a receiver as slaves, which are connected via a bus line with the master. If a photocell is interrupted, the implement must be switched off to protect persons. To meet the safety requirements for use in personal protection, a redundant evaluation unit is provided in the known sensor arrangement, which listens and checks the entire data transmission between the master and the slaves. Only when the individual light emitting beams of a transmitter having an individual coding are completely received in the associated receiver and when the codes transmitted by all the receivers via the bus system are identified without errors, the working equipment is put into operation via the evaluation unit. In this case, the evaluation unit has a purely passive control function within the bus system; in particular, it fulfills the function of a master or a slave.

Gemäß einer bevorzugte Ausführungsform wird bei der bekannten Sensoranordnung vom Master in vorgegebenen Abständen ein defekter Masteraufruf ausgesendet, aufgrund dessen der entsprechende Slave nicht antwortet, sondern in den asynchronen Betriebszustand wechselt. Auf einen danach folgenden korrekten Masteraufruf antwortet der Slave dann mit einer verlängerten Verzögerungszeit. Dies wird im Master und in der Auswerteeinheit registriert und dient als Nachweis, dass die Schaltungslogik des Slaves, insbesondere die Prüfung auf Übertragungsfehler, korrekt arbeitet.According to a preferred embodiment, a defective master call is sent out in the known sensor arrangement by the master at predetermined intervals, due to which the corresponding slave does not respond, but changes to the asynchronous operating state. On a subsequent correct master call, the slave then responds with an extended delay time. This is registered in the master and in the evaluation unit and serves as proof that the circuit logic of the slave, in particular the check for transmission errors, works correctly.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem die Übertragungsqualität der Kommunikation in einem Bussystem überwacht und bereits vor dem Auftreten einer Kommunikationsstörung beurteilt werden kann.The object of the present invention is to specify a method with which the transmission quality of the communication in a bus system can be monitored and assessed before the occurrence of a communication fault.

Diese Aufgabe ist bei dem eingangs beschriebenen Verfahren mit den Merkmalen der nebengeordneten Patentansprüche 1 und 3 gelöst. Dabei werden zur Beurteilung der Übertragungsqualität der von den Slaves gesendeten und im Master-Empfänger empfangenen Spannungssignale (Slaveantworten) die im Master-Empfänger empfangenen Spannungssignale (Slaveantworten) ausgewertet und mit Grenzwerten verglichen. Außerdem werden zur Beurteilung der Übertragungsqualität der vom Master gesendeten und in den einzelnen Slave-Empfängern empfangenen Spannungssignale (Masteraufrufe) vom Master-Sender veränderte Spannungssignale an die Slaves übertragen und anschließend wird im Master-Empfänger überprüft, ob die einzelnen Slaves auf die veränderten Spannungssignale geantwortet haben.This object is achieved in the method described above with the features of the independent claims 1 and 3. In this case, to evaluate the transmission quality of the transmitted from the slaves and received in the master receiver voltage signals (slave responses) received in the master receiver voltage signals (slave responses) are evaluated and compared with limits. In addition, to evaluate the transmission quality of the transmitted from the master and received in the individual slave receivers voltage signals (master calls) from the master transmitter changed voltage signals to the slaves and then checked in the master receiver, if the individual slaves responded to the changed voltage signals to have.

Erfindungsgemäß ist zunächst erkannt worden, daß es zur zuverlässigen Beurteilung der Übertragungsqualität der in einem Bussystem zwischen einem Master und den Slaves erfolgenden Kommunikation erforderlich ist, daß sowohl der Empfänger des Masters als auch die Empfänger der einzelnen Slaves in die Auswertung mit einbezogen werden. Problematisch ist hierbei, daß einerseits eine Aussage über die Übertragungsqualität in dem Bussystem zentral am Master vorliegen soll, andererseits jedoch die in die Auswertung mit einzubeziehenden Empfängern der einzelnen Slaves über die Busleitung verteilt angeordnet sind. Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Beurteilung der Übertragungsqualität in den Slave-Empfängern deren Slaveantworten im Master-Empfänger ausgewertet wird, wobei zur Erzeugung der Slaveantworten jedoch besondere, veränderte Spannungssignale vom Master-Sender an die Slaves übertragen werden. Hierauf wird später noch genauer eingegangen. According to the invention, it has first been recognized that in order to reliably assess the transmission quality of the communication taking place in a bus system between a master and the slaves, both the receiver of the master and the receivers of the individual slaves are included in the evaluation. The problem here is that on the one hand a statement about the transmission quality in the bus system should be present centrally on the master, on the other hand, however, are arranged distributed in the evaluation with receivers of the individual slaves on the bus line. This is inventively achieved in that is evaluated to assess the quality of transmission in the slave receivers whose slave responses in the master receiver, but to generate the slave responses, however, special, changed voltage signals are transmitted from the master transmitter to the slaves. This will be discussed in more detail later.

Die Beurteilung der Übertragungsqualität der von den Slaves gesendeten und im Master-Empfänger empfangenen Spannungssignale (Slaveantworten) kann dabei relativ einfach dadurch erfolgen, daß die empfangenen Spannungssignale ausgewertet und mit Grenzwerten des Master-Empfängers verglichen werden. Die Auswertung der empfangenen Spannungssignale geht dabei über das – in der normalen Datenaustauschphase praktizierte – normale Detektieren ob ein analoges Spannungssignal anliegt oder nicht und dessen Umwandlung in ein einzelnes Bit hinaus. Es wird nicht nur festgestellt, ob sich das empfangene Spannungssignal innerhalb der vorgegebenen Grenzwerte befindet, sondern auch wo sich das empfangene Spannungssignal befindet, d. h. eher in der Mitte oder am Rand des durch die Grenzwerte vorgegebenen zulässigen Bereichs.The assessment of the transmission quality of the sent from the slaves and received in the master receiver voltage signals (slave responses) can be done relatively simply by the fact that the received voltage signals are evaluated and compared with limits of the master receiver. The evaluation of the received voltage signals is based on the - in the normal data exchange phase practiced - normal detection whether an analog voltage signal is present or not and its conversion into a single bit addition. Not only is it determined whether the received voltage signal is within the preset limits, but also where the received voltage signal is, i.e., where the received voltage signal is. H. rather in the middle or at the edge of the allowable range given by the limits.

Vorzugsweise werden hierzu die Amplitude und der Zeitpunkt des Empfangs des Spannungssignals ausgewertet und mit der vorgegebenen Minimalamplitude und einem Grenzwert eines Zeitfensters verglichen.Preferably, for this purpose, the amplitude and the time of receipt of the voltage signal are evaluated and compared with the predetermined minimum amplitude and a threshold value of a time window.

Gemäß der ersten Lösung wird dabei der Abstand des ausgewerteten Spannungssignals zu den Grenzwerten ermittelt und ausgegeben, wobei die Übertragungsqualität der im Master-Empfänger von den Slaves empfangenen Spannungssignale besonders einfach dadurch dargestellt werden kann, daß die ermittelten Abstandswerte relativ zu den Grenzwerten normiert werden. So kann beispielsweise durch eine Prozentangabe angezeigt werden, wie weit die Amplitude des empfangenen Spannungssignals von der Minimalamplitude entfernt ist. Eine derartige Anzeige ist dann ein Maß für die Betriebsreserve des Master-Empfängers.According to the first solution, the distance between the evaluated voltage signal and the limit values is determined and output, wherein the transmission quality of the voltage signals received by the slaves in the master receiver can be represented particularly simply by normalizing the determined distance values relative to the limit values. For example, it can be displayed by a percentage indication how far the amplitude of the received voltage signal is from the minimum amplitude. Such a display is then a measure of the operating reserve of the master receiver.

Anstelle der Ermittlung des Abstandes der ausgewerteten Spannungssignale zu den Grenzwerten besteht auch die Möglichkeit, die Grenzwerte des Master-Empfängers, mit denen die von den Slaves empfangenen Spannungssignale verglichen werden, zu verändern, und anschließend zu überprüfen, ob die empfangenen Spannungssignale noch innerhalb der veränderten Grenzwerte liegen. Die Grundidee dieser Methode besteht darin, daß durch eine entsprechende Veränderung der Grenzwerte des Master-Empfängers der Master-Empfänger gezielt ”verschlechtert” wird, so daß Spannungssignale, die am Rande des durch die Grenzwerte zulässigen Bereichs liegen, nicht mehr decodiert werden. Vorzugsweise wird hierzu die Komparatorschwelle, d. h. die vorgegebene Minimalamplitude erhöht und das Zeitfenster, innerhalb dessen das Spannungssignal empfangen werden muß, verändert, insbesondere verkleinert.Instead of determining the distance of the evaluated voltage signals to the limit values, it is also possible to change the limit values of the master receiver with which the voltage signals received by the slaves are compared, and then to check whether the received voltage signals are still within the changed ones Limits are. The basic idea of this method is that the master receiver is intentionally "degraded" by a corresponding change in the limit values of the master receiver, so that voltage signals which lie on the edge of the range permissible by the limit values are no longer decoded. Preferably, this is the comparator threshold, d. H. increases the predetermined minimum amplitude and the time window within which the voltage signal must be received changes, in particular reduced.

Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, die zuvor beschriebene Methode der Veränderung der Grenzwerte des Master-Empfängers mit der zuerst beschrieben Methode der Ermittlung der Abstandswerte zu kombinieren. Wird nur die zweite Methode durchgeführt, so werden die Grenzwerte des Master-Empfängers vorzugsweise so sehr bzw. so oft verändert, bis die empfangenen Spannungssignale außerhalb der veränderten Grenzwerte liegen. Aus dem Maß der Veränderung der Grenzwerte kann dann auf die Übertragungsqualität der im Master-Empfänger von den Slaves empfangenen Spannungssignale geschlossen werden.In principle, it is possible to combine the previously described method of changing the limit values of the master receiver with the method of determining the distance values first described. If only the second method is carried out, the limit values of the master receiver are preferably changed so much or so often until the received voltage signals are outside the changed limit values. From the extent of the change in the limit values, it is then possible to deduce the transmission quality of the voltage signals received by the slaves in the master receiver.

Zuvor ist bereits ausgeführt worden, daß zu einer aussagekräftigen Beurteilung der Übertragungsqualität der Kommunikation im Bussystem insgesamt sowohl der Empfänger des Masters als auch die Empfänger der einzelnen Slaves ausgewertet werden müssen. Das Problem, daß die einzelnen Slaves dezentral über das Bussystem verteilt angeordnet sind, gleichzeitig jedoch die Aussage über die Übertragungsqualität zentral am Master vorliegen soll, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß zur Beurteilung der Übertragungsqualität der in den einzelnen Slave-Empfängern vom Master empfangenen Spannungssignale (Masteraufrufe) von dem Master-Sender veränderte Spannungssignale an die einzelnen Slaves übertragen werden und anschließend im Master-Empfänger überprüft wird, ob die einzelnen Slaves auf die veränderten Spannungssignale geantwortet haben. Dabei wird vorzugsweise die Amplitude und der Zeitpunkt der von dem Master-Sender an die Slaves übertragenen Spannungssignale verändert.Previously, it has already been stated that for a meaningful assessment of the transmission quality of the communication in the bus system as a whole, both the receiver of the master and the receiver of the individual slaves must be evaluated. The problem that the individual slaves are arranged distributed decentralized over the bus system, but at the same time the statement about the transmission quality should be present centrally on the master, is achieved in the method according to the invention that to assess the quality of transmission in the individual slave receivers from the master received voltage signals (master calls) from the master transmitter changed voltage signals are transmitted to the individual slaves and then checked in the master receiver, whether the individual slaves have responded to the changed voltage signals. In this case, the amplitude and the time of the voltage signals transmitted from the master transmitter to the slaves are preferably changed.

Die Beurteilung der Übertragungsqualität der in den einzelnen Slave-Empfängern vom Master empfangenen Spannungssignale wird somit dadurch getestet, daß an die einzelnen Slaves veränderte Spannungssignale übertragen werden. Die an die Slaves übertragenen Spannungssignale werden dabei derart verändert, daß sie im Vergleich zu den während des normalen Datenaustausches übertragenen Spannungssignalen (Masteraufrufe) ”verschlechtert” sind. Hierzu wird vorzugsweise die Amplitude der Spannungssignale verringert sowie der Zeitpunkt der Übertragung verändert, was in Abhängigkeit von der Übertragungsqualität dazu führen kann, daß die bewußt veränderten – verschlechterten – Spannungssignale vom Slave-Empfänger nicht mehr decodiert werden können. Dies kann dann dadurch einfach ausgewertet werden, daß im Master-Empfänger überprüft wird, ob die einzelnen Slaves auf die veränderten Spannungssignale geantwortet haben.The assessment of the transmission quality of the received in the individual slave receivers from the master voltage signals is thus tested by the fact that to the individual slaves changed voltage signals are transmitted. The voltage signals transmitted to the slaves are in this case changed in such a way that they are "degraded" in comparison to the voltage signals (master calls) transmitted during the normal data exchange. For this purpose, the amplitude of the voltage signals is preferably reduced and the time of transmission is changed, which, depending on the transmission quality, may result in the deliberately altered - degraded - voltage signals from the slave receiver being no longer able to be decoded. This can then be easily evaluated by checking in the master receiver whether the individual slaves have responded to the changed voltage signals.

Durch das zuvor beschriebene Verfahren besteht somit die Möglichkeit, die Übertragungsqualität der in den einzelnen Slave-Empfänger empfangenen Spannungssignale (Masteraufrufe), die vom Master an die einzelnen Slaves gesendet worden sind, zentral im Master zu beurteilen. Wie zuvor im Zusammenhang mit der Beurteilung der Übertragungsqualität der im Master-Empfänger empfangenen Spannungssignale (Slaveantworten), die von den Slaves an den Master gesendet worden sind, beschrieben worden ist, kann auch hierbei die Amplitude und der Zeitpunkt der im Master-Empfänger aufgrund der vom Master-Sender an die Slaves übertragenen veränderten Spannungssignale empfangenen Spannungssignale ausgewertet und deren Abstand zu einem Sollwert, insbesondere einer vorgegebenen Minimalamplitude und mindestens einem Grenzwert eines Zeitfensters ermittelt und – vorzugsweise normiert – ausgegeben werden.The method described above thus makes it possible to assess the transmission quality of the voltage signals (master calls) received in the individual slave receiver, which have been sent from the master to the individual slaves, centrally in the master. As previously described in connection with the assessment of the transmission quality of the received voltage signals (slave responses) received in the master receiver, which have been sent from the slaves to the master, the amplitude and the time in the master receiver due to the evaluated by the master transmitter to the slaves transmitted voltage signals received voltage signals and their distance to a setpoint, in particular a predetermined minimum amplitude and at least one threshold of a time window determined and - preferably normalized - output.

Alternativ oder zusätzlich besteht die Möglichkeit, die Amplitude und/oder den Zeitpunkt der von dem Master-Sender an die Slaves übertragenen Spannungssignale so sehr zu verändern, bis die veränderten Spannungssignale von den Slave-Empfängern nicht mehr detektiert werden, so daß die einzelnen Slaves auf die veränderten Spannungssignale nicht mehr antworten.Alternatively or additionally, it is possible to change the amplitude and / or the timing of the voltage transmitted from the master transmitter to the slaves voltage signals until the changed voltage signals are no longer detected by the slave receivers, so that the individual slaves the changed voltage signals no longer respond.

Mit dem zuvor beschriebenen Verfahren besteht somit die Möglichkeit, sowohl die Betriebsreserve des Master-Empfängers als auch die einzelnen Betriebsreserven der einzelnen Slave-Empfänger zu ermitteln, und im Master zentral zur Verfügung zu stellen, insbesondere anzuzeigen. Die Betriebsreserve beschreibt dabei den Abstand der jeweiligen Spannungssignale von den zulässigen Grenzen und ist somit ein Maß dafür, wie gut die Übertragungsqualität ist, ob alsbald mit einem Kommunikationsfehler gerechnet werden muß, oder ob die Übertragungsqualität des Bussystems noch so gut ist, daß auch bei einer in der Zukunft auftretenden Verschlechterung der Übertragungsqualität noch mit einer fehlerfreien Kommunikation gerechnet werden kann. Dabei wird zur Beurteilung der Übertragungsqualität das Maß der Änderung der Amplitude und/oder der Zeitpunkt der vom Master-Sender an die Slaves übertragenen Spannungssignale beurteilt.Thus, with the method described above, it is possible to determine both the operating reserve of the master receiver and the individual operating reserves of the individual slave receivers, and to provide them centrally in the master, in particular to display them. The operating reserve describes the distance of the respective voltage signals from the permissible limits and is thus a measure of how good the transmission quality is, whether immediately with a communication error must be expected, or if the transmission quality of the bus system is still so good that even at a In the future occurring deterioration of the transmission quality can still be expected with a faultless communication. In this case, the extent of the change in the amplitude and / or the time of the voltage signals transmitted from the master transmitter to the slaves is assessed in order to assess the transmission quality.

Neben der Möglichkeit, bereits zu einem Zeitpunkt, zu dem noch kein Telegrammfehler aufgetreten ist, eine Aussage über die Übertragungsqualität des Bussystems zur Verfügung zu haben, schafft das erfindungsgemäße Verfahren darüber hinaus auch die Möglichkeit, den Master-Empfänger und die Master-Sender selektiv für jeden Slave anzupassen, wodurch die Übertragungsqualität der Kommunikation im Bussystem verbessert bzw. die Betriebsreserve erhöht werden kann. Neben der Verbesserung der Kommunikation in bestehenden Bussystemen kann dadurch auch die maximal mögliche Gesamtlänge des Bussystems erhöht werden, da die ansonsten bei der Erhöhung der Gesamtlänge des Bussystems auftretende Verschlechterung der Signalqualität – zumindest teilweise – kompensiert werden können.In addition to the possibility of already having a statement about the transmission quality of the bus system at a time at which no telegram error has occurred, the method according to the invention also makes it possible to select the master receiver and the master transmitters selectively for to adapt each slave, whereby the transmission quality of communication in the bus system can be improved or the operating reserve can be increased. In addition to the improvement of the communication in existing bus systems, the maximum possible overall length of the bus system can thereby also be increased since the deterioration of the signal quality which otherwise occurs when the overall length of the bus system is increased can be compensated-at least in part.

Die Anpassung des Master-Empfängers kann dabei dadurch erfolgen, daß als Ergebnis des Vergleichs der im Master-Empfänger von den Slaves empfangenen Spannungssignale (Slave-Antworten) mit den Grenzwerten des Master-Empfängers die Grenzwerten angepaßt werden. Befindet sich beispielsweise der Zeitpunkt eines von einem Slave empfangenen Spannungssignals in der Nähe einer Grenze des Zeitfensters, innerhalb dessen das Spannungssignal vom Master-Empfänger detektiert werden muß, so kann das Zeitfenster für diesen Slave so verschoben werden, daß der Zeitpunkt zu dem das Spannungssignal empfangen wird, in etwa in der Mitte des Zeitfensters liegt.The adaptation of the master receiver can take place in that as a result of the comparison of the voltage received in the master receiver from the slaves voltage signals (slave responses) with the limits of the master receiver, the limits are adjusted. For example, if the timing of a voltage signal received from a slave is near a boundary of the time window within which the voltage signal from the master receiver must be detected, then the time window for that slave may be shifted so that the time at which the voltage signal is received is located, approximately in the middle of the time window.

Ebenso kann als Ergebnis der Überprüfung, ob ein einzelner Slave auf das vom Master empfangene veränderte Spannungssignal geantwortet hat, daß von dem Master-Sender an den Slave – im Normalbetrieb – zu übertragene Spannungssignal verändert werden. Ist beispielsweise aufgrund der Anordnung des Slaves an der Busleitung die Amplitude eines vom Slave-Empfänger empfangenen Spannungssignals relativ gering, so kann für diesen Slave der Master-Sender ein Spannungssignal mit einer etwas erhöhten Amplitude generieren. Entsprechend kann auch der Zeitpunkt, zu dem der Master-Empfänger ein Spannungssignal an einen Slave abschickt dahingehend angepaßt werden, daß das von dem Slave-Empfänger empfangene Spannungssignal (Masteraufruf) sicher innerhalb des Zeitfensters detektiert wird.Likewise, as a result of checking whether a single slave has responded to the changed voltage signal received by the master, that from the master transmitter to the slave - in normal operation - to be transmitted voltage signal to be changed. If, for example, due to the arrangement of the slave on the bus line, the amplitude of a voltage signal received from the slave receiver is relatively low, then for this slave the master transmitter can generate a voltage signal with a somewhat increased amplitude. Accordingly, the time at which the master receiver sends a voltage signal to a slave can be adapted so that the received voltage signal from the slave receiver (master call) is detected safely within the time window.

Das zuvor beschrieben Verfahren zur Beurteilung der Übertragungsqualität der in einem Bussystem erfolgenden Kommunikation zwischen einem Master und den Slaves kann zu verschiedenen Zeitpunkten, gegebenenfalls auch mehrmals hintereinander, durchgeführt werden. Gemäß einer ersten bevorzugten Variante wird das Verfahren automatisch nach dem Einschalten des Masters durchgeführt. Der Vorteil besteht dabei darin, daß eine beim Einschalten des Masters durchgeführte Überprüfung der Betriebsreserve relativ schnell, in der Regel innerhalb von weniger als einer halben Minute, erfolgen kann.The above-described method for judging the transmission quality of communication between a master and the slaves in a bus system may be various Times, possibly even several times in succession, are performed. According to a first preferred variant, the method is carried out automatically after switching on the master. The advantage is that a check of the operating reserve carried out when the master is switched on can take place relatively quickly, as a rule within less than half a minute.

Nachteilig ist hierbei jedoch, daß eine Verschlechterung der Betriebsreserve des Bussystems während des laufenden Betriebs dabei nicht festgestellt würde.The disadvantage here, however, that a deterioration of the operating reserve of the bus system during operation would not be detected.

Gemäß einer zweiten bevorzugten Variante wird das erfindungsgemäße Verfahren während des Normalbetriebs in der Aufnahmephase des Masters, in der am Ende eines jeden Übertragungszyklus nach neu hinzugekommenen Slaves gesucht wird, durchgeführt. Hierdurch ist sichergestellt, daß Veränderungen im Bussystem festgestellt werden. Dafür benötigt dann eine vollständige Beurteilung der Übertragungsqualität des Bussystems jedoch mehr Zeit als bei der ersten Variante. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, daß das Verfahren sowohl nach dem Einschalten des Masters als auch in der Aufnahmephase durchgeführt wird.According to a second preferred variant, the method according to the invention is carried out during normal operation in the recording phase of the master in which slaves are searched for at the end of each transmission cycle. This ensures that changes in the bus system are detected. However, a complete assessment of the transmission quality of the bus system then requires more time than with the first variant. Of course, there is also the possibility that the method is carried out both after switching on the master and in the recording phase.

Ein Master mit einem Master-Empfänger und einem Master-Sender, der über eine Busleitung mit mehreren Slaves verbunden ist, wobei über die Busleitung Spannungssignale (Masteraufrufe) seriell vom Master an die Slaves und Spannungssignale (Slaveantworten) seriell von den einzelnen Slaves an den Master übertragen werden, ist dadurch zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens besonders geeignet, daß der Master eine mit dem Master-Empfänger verbundene Auswerte- und Vergleichseinheit zur Auswertung und zum Vergleich der von den Slaves gesendeten und im Master-Empfänger empfangenen Spannungssignale (Slaveantworten) mit Grenzwerten und eine mit dem Master-Sender verbundenen Beeinflussungseinheit zur Veränderung der von dem Master an die Slaves zu sendenden Spannungssignale aufweist.A master with a master receiver and a master transmitter, which is connected via a bus line with multiple slaves, via the bus line voltage signals (master calls) serially from the master to the slaves and voltage signals (slave responses) serially from the individual slaves to the master be transmitted, is thus particularly suitable for carrying out the method described above, that the master associated with the master receiver evaluation and comparison unit for the evaluation and comparison of the sent from the slaves and received in the master receiver voltage signals (slave responses) with limits and an influencing unit connected to the master transmitter for changing the voltage signals to be transmitted from the master to the slaves.

Mit Hilfe der Auswerte- und Vergleichseinheit erfolgt dabei die zuvor im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren im einzelnen beschriebene Auswertung der von den Slaves empfangenen Spannungssignale, insbesondere hinsichtlich deren Amplitude und Zeitpunkt, sowie der Vergleich der ausgewerteten Spannungssignale mit den Grenzwerten. Die mit dem Master-Sender verbundene Beeinflussungseinheit dient zur Erzeugung der gezielt von dem Master-Sender veränderten – verschlechterten – Spannungssignale. Darüber hinaus kann die Beeinflussungseinheit auch dazu benutzt werden, den Master-Sender – als Ergebnis der Feststellung der Betriebsreserve – selektiv für jeden Slave anzupassen.With the aid of the evaluation and comparison unit, the evaluation of the voltage signals received by the slaves, in particular with regard to their amplitude and time, described in detail in connection with the method according to the invention, and the comparison of the evaluated voltage signals with the limit values. The influencing unit connected to the master transmitter is used to generate the - changed - deteriorated - voltage signals targeted by the master transmitter. In addition, the influencing unit can also be used to selectively adapt the master transmitter to each slave as a result of determining the operating margin.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist der erfindungsgemäße Master eine Anzeigeeinheit zur Anzeige der Betriebsreserve des Bussystems auf. Die Anzeige kann dabei sowohl als Farbanzeige mit den drei Farben grün, gelb und rot als auch als LCD-Anzeige zur Anzeige eines Wertes, insbesondere eines Prozentwertes, ausgebildet sein.According to a preferred embodiment, the master according to the invention has a display unit for displaying the operating reserve of the bus system. The display can be designed both as a color display with the three colors green, yellow and red and as an LCD display for displaying a value, in particular a percentage value.

Im einzelnen gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Verfahren bzw. den erfindungsgemäßen Master auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen auf die den Patentansprüchen 1 und 16 nachgeordneten Patentansprüchen. Darüber hinaus werden nachfolgend zwei Figuren beschrieben, die zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung dienen. Dabei zeigenIn particular, there are a multitude of possibilities for designing and developing the method according to the invention or the master according to the invention. Reference is made to the patent claims 1 and 16 subordinate claims. In addition, two figures are described below, which serve to illustrate the present invention. Show

1 eine vereinfachte Darstellung eines Masters und eines Slaves eines ASI-Systems, und 1 a simplified representation of a master and a slave of an ASI system, and

2 den zeitlichen Verlauf eines analogen Spannungssignals auf der Busleitung. 2 the time course of an analog voltage signal on the bus line.

Die 1 zeigt in stark vereinfachter Darstellung einen Master 1, mit einem Master-Empfänger 2 und einem Master-Sender 3, wobei der Master 1 über eine Busleitung 4 mit einem Slave 5 verbunden ist. In der Regel ist der Master 1 nicht nur mit einem einzigen Slave 5, sondern mit einer Vielzahl von Slaves verbunden. Der Slave 5 weist einen Slave-Empfänger 6 und einen Slave-Sender 7 auf, so daß über die Busleitung 4 Spannungssignale 8 seriell vom Master 1 bzw. dem Master-Sender 3 an den Slave 5 bzw. den Slave-Empfänger 6 und umgekehrt vom Slave 5 bzw. dem Slave-Sender 7 Spannungssignale 9 zum Master 1 bzw. dem Master-Empfänger 2 übertragen werden können.The 1 shows in simplified form a master 1 , with a master receiver 2 and a master transmitter 3 , where the master 1 over a bus line 4 with a slave 5 connected is. As a rule, the master 1 not just with a single slave 5 but connected to a variety of slaves. The slave 5 has a slave receiver 6 and a slave transmitter 7 on, so that over the bus line 4 voltage signals 8th serial from the master 1 or the master transmitter 3 to the slave 5 or the slave receiver 6 and vice versa from the slave 5 or the slave transmitter 7 voltage signals 9 to the master 1 or the master receiver 2 can be transmitted.

Die vom Master 1 zum Slave 5 übertragenen Spannungssignale 8 werden bei einem ASI-System in der Regel auch als Masteraufrufe bezeichnet, während die von dem Slave 5 an den Master 1 übertragenen Spannungssignale 9 als Slaveantworten bezeichnet werden. Erfindungsgemäß weist der Master 1 noch eine mit dem Master-Empfänger 2 verbundene Auswerte- und Vergleichseinheit 10 sowie eine mit dem Master-Sender 3 verbundene Beeinflussungseinheit 11 auf. Mittels der Auswerte- und Vergleichseinheit 10 werden dabei die von dem Slave 5 übertragenen und von dem Master-Empfänger 2 empfangenen Spannungssignale 9 mit Grenzwerten des Master-Empfängers 2 verglichen. Die Beeinflussungseinheit 11 dient zur Veränderung der von dem Master-Sender 3 an den Slave 5 zu sendenden Spannungssignale 8.The one from the master 1 to the slave 5 transmitted voltage signals 8th in an ASI system are usually referred to as master calls, while those of the slave 5 to the master 1 transmitted voltage signals 9 be referred to as slave responses. According to the invention, the master 1 one more with the master receiver 2 connected evaluation and comparison unit 10 as well as one with the master transmitter 3 connected influencing unit 11 on. By means of the evaluation and comparison unit 10 are doing by the slave 5 transmitted and from the master receiver 2 received voltage signals 9 with limits of the master receiver 2 compared. The influencing unit 11 is used to change the from the master transmitter 3 to the slave 5 to be sent voltage signals 8th ,

Anhand der 2 wird noch einmal kurz erläutert, wie die im Master-Empfänger 2 empfangenen, von dem Slave-Sender 7 über die Busleitung 4 übertragenen Spannungssignale 9 ausgewertet werden. Hierzu sind in dem in 2 dargestellten Verlauf eines Spannungssignals 9 die Grenzwerte des Master-Empfängers 2 eingezeichnet.Based on 2 is briefly explained again, as in the master receiver 2 received from the slave transmitter 7 over the bus line 4 transmitted voltage signals 9 be evaluated. These are in the in 2 illustrated course of a voltage signal 9 the limits of the master receiver 2 located.

Damit ein auf der Busleitung 4 anstehendes Spannungssignal 9 von dem Master-Empfänger 2 detektiert werden kann, muß die Amplitude des Spannungssignals 9 einen unteren Grenzwert 12 (Minimalamplitude) überschreiten. Darüber hinaus müssen die einzelnen Pulse des Spannungssignals 9 innerhalb eines bestimmten Zeitfensters 13 vom Master-Empfänger 2 detektiert werden. Die Lage eines Zeitfensters 13, in der die erste Flanke eines Pulses des Spannungssignals 9 die Komparatorschwelle, d. h. die Minimalamplitude, überschreiten muß, richtet sich nach der ersten Flanke 15 des ersten Pulses des Spannungssignals 9. Alle nachfolgenden Pulse müssen innerhalb eines Toleranzfensters von beispielsweise 3 μs oder 6 μs nach diesem Puls folgen.So one on the bus line 4 pending voltage signal 9 from the master receiver 2 must be detected, the amplitude of the voltage signal 9 a lower limit 12 (Minimum amplitude). In addition, the individual pulses of the voltage signal 9 within a certain time window 13 from the master receiver 2 be detected. The location of a time window 13 , in which the first edge of a pulse of the voltage signal 9 the comparator threshold, ie the minimum amplitude must exceed, depends on the first edge 15 the first pulse of the voltage signal 9 , All subsequent pulses must follow within a tolerance window of, for example, 3 μs or 6 μs after this pulse.

Aus 2 ist ersichtlich, daß aus einem Vergleich der Amplitude des Spannungssignals 9 mit der Minimalamplitude 12 sowie des Zeitpunkts 14 mit den Grenzen des Zeitfensters 13 eine Aussage darüber möglich ist, ob sich das empfangene Spannungssignal 9 in der Mitte oder am Rand des durch die Minimalamplitude 12 und das Zeitfenster 13 vorgegebenen zulässigen Bereichs befindet. Insbesondere kann dabei der Abstand der Amplitude des Spannungssignals 9 von der Minimalamplitude 12 sowie des Zeitpunkts 14 von den Grenzen des Zeitfensters 13 ermittelt und ausgegeben werden.Out 2 It can be seen that a comparison of the amplitude of the voltage signal 9 with the minimum amplitude 12 as well as the time 14 with the limits of the time window 13 a statement is possible as to whether the received voltage signal 9 in the middle or at the edge of the minimum amplitude 12 and the time window 13 specified permissible range. In particular, while the distance of the amplitude of the voltage signal 9 from the minimum amplitude 12 as well as the time 14 from the boundaries of the time window 13 be determined and issued.

Claims (20)

Verfahren zur Beurteilung der Übertragungsqualität der in einem Bussystem, insbesondere einem ASI-System, zwischen einem Master und den mit dem Master über eine Busleitung verbundenen Slaves erfolgenden Kommunikation, wobei der Master einen Master-Empfänger und einen Master-Sender und die Slaves jeweils einen Slave-Empfänger und einen Slave-Sender aufweisen, und wobei über die Busleitung Spannungssignale (Masteraufrufe) seriell vom Master an die Slaves und Spannungssignale (Slaveantworten) seriell von den einzelnen Slaves an den Master übertragen werden, wobei zur Beurteilung der Übertragungsqualität der von den Slaves gesendeten und im Master-Empfänger empfangenen Spannungssignale (Slaveantworten) die im Master-Empfänger empfangenen Spannungssignale (Slaveantworten) ausgewertet und mit Grenzwerten verglichen werden, wobei der Abstand der ausgewerteten Spannungssignale (Slaveantworten) zu den Grenzwerten ermittelt und ausgegeben wird, und wobei zur Beurteilung der Übertragungsqualität der vom Master gesendeten und in den einzelnen Slave-Empfängern empfangenen Spannungssignale (Masteraufrufe) vom Master-Sender veränderte Spannungssignale an die Slaves übertragen werden und anschließend im Master-Empfänger überprüft wird, ob die einzelnen Slaves auf die veränderten Spannungssignale geantwortet haben.Method for assessing the transmission quality of the communication taking place in a bus system, in particular an ASI system, between a master and the slaves connected to the master via a bus line, the master comprising a master receiver and a master transmitter and the slaves each having a slave Receiver and a slave transmitter, and wherein via the bus voltage signals (master calls) serially transmitted from the master to the slaves and voltage signals (slave responses) serially from the individual slaves to the master, wherein, in order to assess the transmission quality of the voltage signals (slave responses) transmitted by the slaves and received in the master receiver, the voltage signals (slave responses) received in the master receiver are evaluated and compared with limit values, wherein the distance of the evaluated voltage signals (slave responses) to the limit values is determined and output, and wherein to assess the transmission quality of the transmitted from the master and received in the individual slave receivers voltage signals (master calls) from the master transmitter changed voltage signals to the slaves and then checked in the master receiver, if the individual slaves responded to the changed voltage signals to have. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelten Abstandswerte relativ zu den Grenzwerten normiert werden.A method according to claim 1, characterized in that the determined distance values are normalized relative to the limit values. Verfahren zur Beurteilung der Übertragungsqualität der in einem Bussystem, insbesondere einem ASI-System, zwischen einem Master und den mit dem Master über eine Busleitung verbundenen Slaves erfolgenden Kommunikation, wobei der Master einen Master-Empfänger und einen Master-Sender und die Slaves jeweils einen Slave-Empfänger und einen Slave-Sender aufweisen, und wobei über die Busleitung Spannungssignale (Masteraufrufe) seriell vom Master an die Slaves und Spannungssignale (Slaveantworten) seriell von den einzelnen Slaves an den Master übertragen werden, wobei zur Beurteilung der Übertragungsqualität der von den Slaves gesendeten und im Master-Empfänger empfangenen Spannungssignale (Slaveantworten) die im Master-Empfänger empfangenen Spannungssignale (Slaveantworten) ausgewertet und mit Grenzwerten verglichen werden, wobei zur Beurteilung der Übertragungsqualität der vom Master gesendeten und in den einzelnen Slave-Empfängern empfangenen Spannungssignale (Masteraufrufe) vom Master-Sender veränderte Spannungssignale an die Slaves übertragen werden und anschließend im Master-Empfänger überprüft wird, ob die einzelnen Slaves auf die veränderten Spannungssignale geantwortet haben, und wobei die Grenzwerte des Master-Empfängers, mit denen die von den Slaves gesendeten und im Master-Empfänger empfangenen Spannungssignale (Slaveantworten) verglichen werden, verändert werden und anschließend überprüft wird, ob die empfangenen Spannungssignale noch innerhalb der veränderten Grenzwerte liegen.Method for assessing the transmission quality of the communication taking place in a bus system, in particular an ASI system, between a master and the slaves connected to the master via a bus line, the master comprising a master receiver and a master transmitter and the slaves each having a slave Receiver and a slave transmitter, and wherein via the bus voltage signals (master calls) serially transmitted from the master to the slaves and voltage signals (slave responses) serially from the individual slaves to the master, wherein, in order to assess the transmission quality of the voltage signals (slave responses) transmitted by the slaves and received in the master receiver, the voltage signals (slave responses) received in the master receiver are evaluated and compared with limit values, wherein to assess the transmission quality of the transmitted from the master and received in the individual slave receivers voltage signals (master calls) from the master transmitter changed voltage signals to the slaves and then checked in the master receiver, if the individual slaves responded to the changed voltage signals have and whereby the limit values of the master receiver, with which the voltage signals (slave responses) sent by the slaves and received in the master receiver are compared, are changed and subsequently it is checked whether the received voltage signals are still within the changed limit values. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzwerte des Master-Empfängers so sehr verändert werden, bis die empfangenen Spannungssignale außerhalb der veränderten Grenzwerte liegen.A method according to claim 3, characterized in that the limits of the master receiver are changed so much until the received voltage signals are outside the modified limits. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Beurteilung der Übertragungsqualität der von den Slaves gesendeten und im Master-Empfänger empfangenen Spannungssignale (Slaveantworten) der Abstand der ausgewerteten Spannungssignale zu den Grenzwerten ermittelt und ausgegeben wirdMethod according to Claim 3 or 4, characterized in that the distance of the evaluated voltage signals from the limit values is determined and output to assess the transmission quality of the voltage signals (slave responses) sent by the slaves and received in the master receiver Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Beurteilung der Übertragungsqualität der von den Slaves gesendeten und im Master-Empfänger empfangenen Spannungssignale (Slaveantworten) die Amplitude und der Zeitpunkt der empfangenen Spannungssignale (Slaveantworten) ausgewertet und mit einer vorgegebenen Minimalamplitude und mindestens einem Grenzwert eines Zeitfensters verglichen werden. Method according to one of Claims 1 to 5, characterized in that, in order to assess the transmission quality of the voltage signals (slave responses) sent by the slaves and received in the master receiver, the amplitude and the time of the received voltage signals (slave responses) are evaluated and given a predetermined minimum amplitude and be compared at least one threshold of a time window. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Beurteilung der Übertragungsqualität der vom Master gesendeten und in den einzelnen Slawe-Empfängern empfangenen Spannungssignale (Masteraufrufe) die Amplitude und/oder der Zeitpunkt der von dem Master-Sender an die Slaves übertragenen Spannungssignale verändert wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that to assess the transmission quality of the transmitted from the master and received in the individual slave receivers voltage signals (master calls) the amplitude and / or the time of the transmitted from the master transmitter to the slaves Voltage signals is changed. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Beurteilung der Übertragungsqualität der vom Master gesendeten und in den einzelnen Slave-Empfängern empfangenen Spannungssignale (Masteraufrufe) die Amplitude und der Zeitpunkt der im Master-Empfänger aufgrund der vom Master-Sender an die Slaves übertragenen veränderten Spannungssignale empfangenen Spannungssignale (Slaveantworten) ausgewertet und deren Abstand zu Sollwerten, insbesondere einer vorgegebenen Minimalamplitude und mindestens einem Grenzwert eines Zeitfensters ermittelt und ausgegeben wird, wobei vorzugsweise die ermittelten Abstandswerte relativ zu den Grenzwerten normiert werden.A method according to claim 7, characterized in that to assess the transmission quality of the transmitted from the master and received in the individual slave receivers voltage signals (master calls) the amplitude and the time changed in the master receiver due to the transmitted from the master transmitter to the slaves Voltage signals received voltage signals (slave responses) evaluated and their distance to setpoints, in particular a predetermined minimum amplitude and at least one threshold of a time window is determined and output, wherein preferably the determined distance values are normalized relative to the limit values. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude und/oder der Zeitpunkt der von dem Master-Sender an die Slaves übertragenen Spannungssignale so sehr verändert wird, bis die einzelnen Slaves auf die veränderten Spannungssignale nicht mehr antworten.A method according to claim 7, characterized in that the amplitude and / or the time of the voltage transmitted by the master transmitter to the slaves voltage signals is changed so much until the individual slaves no longer respond to the changed voltage signals. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es mehrmals hintereinander durchgeführt wird, wobei vorzugsweise jedes Mal die Grenzwerte des Master-Empfängers und/oder die Amplitude und/oder der Zeitpunkt der von dem Master-Sender an die Slaves übertragenen Spannungssignale mehr verändert wird.Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that it is carried out several times in succession, preferably each time the limits of the master receiver and / or the amplitude and / or the timing of the voltage transmitted from the master transmitter to the slaves voltage signals more is changed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Abstandswerten der im Master-Empfänger ausgewerteten Spannungssignalen zu den Grenzwerten und/oder aus dem Maß der Veränderung der Grenzwerte des Master-Empfängers die Betriebsreserve des Master-Empfängers, die einzelnen Betriebsreserven der Slave-Empfänger und die Betriebsreserve des Bussystems ermittelten und angezeigt wird.Method according to one of Claims 1 to 10, characterized in that from the distance values of the voltage signals evaluated in the master receiver to the limit values and / or from the extent of the change in the limit values of the master receiver, the operating reserve of the master receiver, the individual operating reserves the slave receiver and the operating reserve of the bus system is determined and displayed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Ergebnis des Vergleichs der im Master-Empfänger von den Slaves empfangenen Spannungssignale (Slaveantworten) mit den Grenzwerten des Master-Empfängers die Grenzwerte angepasst werden.Method according to one of Claims 1 to 11, characterized in that the limit values are adjusted as a result of the comparison of the voltage signals (slave responses) received by the slaves in the master receiver with the limit values of the master receiver. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Ergebnis der Überprüfung, ob die einzelnen Slaves auf die vom Master empfangenen veränderten Spannungssignale geantwortet haben, die von dem Master-Sender an die einzelnen Slaves zu übertragenden Spannungssignale verändert werden.Method according to one of Claims 1 to 12, characterized in that, as a result of the check, whether the individual slaves have responded to the changed voltage signals received by the master, the voltage signals to be transmitted by the master transmitter to the individual slaves are changed. Verfahren nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Master-Empfänger und der Master-Sender selektiv für jeden Slave angepasst werden.Method according to claims 12 and 13, characterized in that the master receiver and the master transmitter are adapted selectively for each slave. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass es automatisch nach dem Einschalten des Masters durchgeführt wird.Method according to one of claims 1 to 14, characterized in that it is carried out automatically after switching on the master. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass es während des Normalbetriebs in der Aufnahmephase durchgeführt wird, in der der Master nach neu hinzukommenden Slaves sucht.Method according to one of claims 1 to 15, characterized in that it is carried out during normal operation in the recording phase in which the master searches for newly added slaves. Master zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 16, mit einem Master-Empfänger (2) und einem Master-Sender (3), wobei der Master (1) über eine Busleitung (4) mit mehreren Slaves (5) verbunden ist, wobei über die Busleitung (4) Spannungssignale (8) (Masteraufrufe) seriell vom Master (1) an die Slaves (5) und Spannungssignale (9) (Slaveantworten) seriell von den einzelnen Slaves (5) an den Master (1) übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit dem Master-Empfänger (2) verbundene Auswerte- und Vergleichseinheit (10) zur Auswertung und zum Vergleich der von den Slaves (5) gesendeten und im Master-Empfänger (2) empfangenen Spannungssignale (9) (Slaveantworten) mit Grenzwerten vorgesehen ist, dass eine mit dem Master-Sender (3) verbundene Beeinflussungseinheit (11) zur Veränderung der vom Master (1) an die Slaves (5) zu sendenden Spannungssignale (8) vorgesehen ist, wobei die Beeinflussung der vom Master (1) an die Slaves (5) zu sendenden Spannungssignale (8) bezüglich deren Amplitude und Zeitverschiebung erfolgt.Master for carrying out the method according to one of Claims 1 to 16, having a master receiver ( 2 ) and a master transmitter ( 3 ), whereby the master ( 1 ) via a bus line ( 4 ) with several slaves ( 5 ), whereby via the bus line ( 4 ) Voltage signals ( 8th ) (Master calls) serially from the master ( 1 ) to the slaves ( 5 ) and voltage signals ( 9 ) (Slave responses) serially from the individual slaves ( 5 ) to the master ( 1 ), characterized in that one with the master receiver ( 2 ) associated evaluation and comparison unit ( 10 ) for evaluation and comparison of the slaves ( 5 ) and in the master receiver ( 2 ) received voltage signals ( 9 ) (Slave responses) with limit values is provided that one with the master transmitter ( 3 ) associated influencing unit ( 11 ) for the change of the master ( 1 ) to the slaves ( 5 ) to be sent voltage signals ( 8th ), whereby the influence of the master ( 1 ) to the slaves ( 5 ) to be sent voltage signals ( 8th ) with respect to their amplitude and time shift occurs. Master nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertung und der Vergleich der von den Slaves (5) gesendeten und im Master-Empfänger (2) empfangenen Spannungssignale (9) (Slaveantworten) bezüglich deren Amplitude und deren Zeitverschiebung erfolgt.Master according to claim 17, characterized in that the evaluation and the comparison of the slaves ( 5 ) and in the master receiver ( 2 ) received voltage signals ( 9 ) ( Slave responses) with respect to their amplitude and their time shift. Master nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzeigeeinheit zur Anzeige einer Betriebsreserve des Masters, der einzelnen Slaves (5) und/oder des Bussystems vorgesehen ist, wobei die Anzeigeeinheit vorzugsweise als Farbanzeige mit den drei Farben grün, gelb und rot oder als als LCD-Anzeige zur Anzeige einer Zahl ausgebildet ist.Master according to claim 17 or 18, characterized in that a display unit for displaying an operating reserve of the master, the individual slaves ( 5 ) and / or the bus system is provided, wherein the display unit is preferably designed as a color display with the three colors green, yellow and red or as an LCD display for displaying a number. Master nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteeinheit vorgesehen ist, die einen Wert, der die Betriebsreserve des Masters, der einzelnen Slaves (5) und/oder des Bussystems repräsentiert, an eine übergeordnete Steuerung weitergibt.Master according to one of Claims 17 to 19, characterized in that an evaluation unit is provided which has a value which represents the operating reserve of the master, the individual slaves ( 5 ) and / or the bus system, forwards to a higher-level controller.
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