DE102011075996B3 - Verfahren zum Betrieb einer Automatisierungseinrichtung mit einem Kommunikationsmodul - Google Patents

Verfahren zum Betrieb einer Automatisierungseinrichtung mit einem Kommunikationsmodul Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Betrieb einer Automatisierungseinrichtung (101) in einem Automatisierungsnetzwerk, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
– Betrieb (S1) der Automatisierungseinrichtung (101) in einem Betriebszustand, wobei die Automatisierungseinrichtung (101) ein Kommunikationsmodul (100) umfaßt und dazu ausgebildet, einen automatisierten Prozess auszuführen oder zu steuern;
– Empfang (S2) eines Abschaltsignals durch das Kommunikationsmodul (100); und daraufhin
– Schalten (S3) der Automatisierungseinrichtung (101) in einen Energiesparzustand, wobei die Automatisierungseinrichtung (101) im Energiesparzustand weniger Energie verbraucht als im Betriebszustand;
– Empfang (S6) eines Anschaltsignals durch das Kommunikationsmodul (100); und daraufhin
– Schalten (S7) der Automatisierungseinrichtung (101) in den Betriebszustand;
gekennzeichnet durch
– Empfang (S4) eines ersten Signals durch das Kommunikationsmodul (100), während sich die Automatisierungseinrichtung (101) im Energiesparzustand befindet, wobei die Automatisierungseinrichtung (101) von einer ersten Stromquelle (111) mit elektrischer Energie versorgt wird, wobei das Kommunikationsmodul (100) von einer zweiten Stromquelle (113) mit elektrischer Energie versorgt wird,...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Automatisierungseinrichtung, insbesondere ein Verfahren zum Betrieb einer Automatisierungseinrichtung mit einem Kommunikationsmodul.
  • In DE 698 37 436 T2 ist ein Verfahren zur Energieeinsparung in einem Weitverkehrskommunikationsnetz beschrieben, bei dem sich eine Vermittlungseinheit für Datendienste, die einer Vermittlungsstation mit einem Splitter für Sprach- und Datendienste zugeordnet ist, und ein an einen Computer anschließbares Teilnehmerendgerät für Datendienste gegenseitig mittels eines Abschaltsignals in einen Niedrigenergiemodus bzw. mittels eines Wiederaufnahmesignals in einen Vollenergiebetrieb versetzen können. Das Teilnehmerendgerät stellt dabei kein Kommunikationsmodul der Vermittlungseinheit bzw. die Vermittlungseinheit kein Kommunikationsmodul des Teilnehmerendgeräts dar. Statt dessen sind Teilnehmerendgerät und Vermittlungseinheit jeweils durch eine längere Übertragungsstrecke voneinander getrennten vermittlungs- bzw. teilnehmerseitigen Netzknoten zugeordnet. Aufgrund von vergleichsweise hohen Signallaufzeiten auf Übertragungsstrecken derartiger Länge kann zwischen dem Teilnehmerendgerät und der Vermittlungseinheit keine Echtzeit-Kommunikation gewährleistet werden.
  • Aus EP 2 244 142 A1 ist bekannt, auch in einer energiesparenden Betriebsart einer Automatisierungseinrichtung zur Überwachung einer Signalaktivität eines Kommunikationsmoduls eine Belastung einer Datenbusverbindung zwischen der Automatisierungseinrichtung und dem Kommunikationsmodul auszuwerten. Damit wird die Betriebsart der Automatisierungseinrichtung abhängig von der Signalaktivität umgeschaltet. Dies führt dazu, daß die Datenbusverbindung zwischen Automatisierungseinrichtung und Kommunikationsmodul stets uneingeschränkt aktiv betrieben und damit lediglich eine reduzierte energiesparende Betriebsart realisiert wird
  • Ausgehend vom Stand der Technik ist der Fachmann mit der Aufgabe konfrontiert, ein Verfahren zur zuverlässigen Realisierung eines Betriebs einer Automatisierungseinrichtung eines Fertigungs- oder Prozeßautomatisierungssystems in einem Energiesparzustand zu schaffen, das eine unbeeinträchtigte echtzeitfähige Interaktion anderer Automatisierungsgeräte mit der Automatisierungseinrichtung auch im Energiesparzustand ermöglicht.
  • Die der Erfindung zugrunde liegenden Aufgaben werden mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen gegeben.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Automatisierungseinrichtung in einem Automatisierungsnetzwerk.
  • Ein Automatisierungsnetzwerk kann z. B. als industrielles Automatisierungsnetzwerk ausgebildet sein. Solche industriellen Automatisierungsnetzwerke können z. B. zur Steuerung und/oder Regelung von industriellen Anlagen (z. B. Fertigungsanlagen, Produktionsanlagen, Förderanlagen usw.), Maschinen und/oder Geräten ausgebildet, eingerichtet und/oder vorgesehen sein. Insbesondere können Automatisierungsnetzwerke bzw. industrielle Automatisierungsnetzwerke Echzeit-Kommunikationsprotokolle (z. B. Profinet, Profibus, Real-Time-Ethernet) zur Kommunikation zumindest zwischen den an den Steuerungs- und/oder Regelungsaufgaben beteiligten Komponenten (z. B. zwischen den Steuerungseinheiten und den zu steuernden Anlagen und/oder Maschinen) aufweisen. Die sichere Übertragung von Daten über Speichermedien ist ebenfalls abgedeckt.
  • Weiterhin kann neben einem Echtzeit-Kommunikationsprotokoll aber auch noch mindestens ein weiteres Kommunikationsprotokoll (das z. B. nicht echtzeitfähig zu sein braucht) in dem Automatisierungsnetzwerk bzw. industriellen Automatisierungsnetzwerk vorgesehen sein, z. B. zum Überwachen, Einrichten, Umprogrammieren und/oder Umparametrieren einer oder mehrerer Steuerungseinheiten im Automatisierungsnetzwerk.
  • Ein Automatisierungsnetzwerk kann z. B. drahtgebundene Kommunikationskomponenten und/oder drahtlose Kommunikationskomponenten umfassen. Außerdem kann ein Automatisierungsnetzwerk zumindest eine Automatisierungseinrichtung umfassen.
  • Eine Automatisierungseinrichtung kann beispielsweise ein Computer, PC und/oder Controller mit Steuerungs-Aufgaben bzw. Steuerungs-Fähigkeiten sein. Insbesondere kann eine Automatisierungseinrichtung beispielsweise eine industrielle Automatisierungseinrichtung sein, die z. B. speziell zur Steuerung und/oder Regelung industrieller Anlagen ausgebildet, eingerichtet und/oder vorgesehen sein kann. Insbesondere können solche Automatisierungseinrichtungen bzw. industriellen Automatisierungseinrichtungen echtzeitfähig sein, d. h. eine Steuerung bzw. Regelung in Echtzeit ermöglichen. Dazu kann die Automatisierungseinrichtung bzw. die industrielle Automatisierungseinrichtung z. B. ein Echtzeitbetriebssystem umfassen und/oder zumindest unter anderem ein echtzeitfähiges Kommunikationsprotokoll zur Kommunikation (z. B. Profinet, Profibus, Real-Time-Ethernet) unterstützen.
  • Ein Automatisierungsnetzwerk umfasst mehrere Sensoren und Aktuatoren. Die Aktuatoren und Sensoren werden von zumindest einer Steuerungseinrichtung gesteuert. Die Aktuatoren, die Sensoren und die zumindest eine Steuerungseinrichtung tauschen Daten miteinander aus. Zum Datenaustausch wird ein Automatisierungsprotokoll verwendet. Die zumindest eine Steuerungseinrichtung steuert die Aktuatoren, die Sensoren und den Datenaustausch so, dass ein maschineller Fertigungsprozess abläuft, in dem z. B. ein Produkt hergestellt wird.
  • Eine industrielle Automatisierungseinrichtung kann z. B. eine speicherprogrammierbare Steuerung, ein Modul oder Teil einer speicherprogrammierbaren Steuerung, eine in einem Computer oder PC integrierte speicherprogrammierbare Steuerung oder andere Software sowie entsprechende Feldgeräte, Sensoren und/oder Aktoren, Ein- und/oder Ausgabegeräte oder Ähnliches zum Anschluss an einer speicherprogrammierbare Steuerung sein oder solche umfassen.
  • Als Automatisierungsprotokoll im Sinne der vorliegenden Erfindung wird jede Art von Protokoll verstanden, das zur Kommunikation mit Automatisierungs-Einrichtungen gemäß der vorliegenden Beschreibung vorgesehen, geeignet und/oder eingerichtet ist. Solche Automatisierungsprotokolle können beispielsweise das Profibus-Protokoll (z. B. gemäß IEC 61158/EN50170), ein Profibus-DP-Protokoll, ein Profibus-PA-Protokoll, ein Profinet-Protokoll, ein Profinet-IO-Protokoll, ein Protokoll gemäß AS-Interface, ein Protokoll gemäß IO-Link, ein KNX-Protokoll, ein Protokoll gemäß einer Mehrpunkt-Schnittstelle (Multipoint-Interface, MPI), ein Protokoll für eine Punkt-zu-Punkt-Kopplung (Point-to-Point, PtP), ein Protokoll gemäß den Spezifikationen der S7-Kommunikation (welches beispielsweise zur Kommunikation von speicherprogrammierbaren Steuerungen der Firma Siemens vorgesehen und eingerichtet ist) oder auch ein Industrial-Ethernet-Protokoll oder Real-Time-Ethernt-Protokoll bzw. weitere spezifische Protokolle für die Kommunikation mit Automatisierungsgeräten sein.
  • Als Automatisierungsprotokoll im Sinne der vorliegenden Beschreibung können auch beliebige Kombinationen der vorgenannten Protokolle vorgesehen sein.
  • Das Verfahren umfasst den Betrieb der Automatisierungseinrichtung in einem Betriebszustand. Im Betriebszustand wird durch ein Kommunikationsmodul ein Abschaltsignal empfangen. Dieses Abschaltsignal löst ein Schalten der Automatisierungseinrichtung in einen Energiesparzustand aus. Beispielsweise kann das Kommunikationsmodul ein weiteres Abschaltsignal an die Automatisierungseinrichtung ausgeben, wenn das Kommunikationsmodul das Abschaltsignal empfängt. Hierdurch wird es ermöglicht, dass das Kommunikationsmodul ein Abschaltsignal gemäß eines ersten Protokolls empfängt und dann das weitere Abschaltsignal an die Automatisierungseinrichtung ausgibt. Das weitere Abschaltsignal kann in diesem Fall gemäß eines anderen Protokolls als das Protokoll des Abschaltsignals, das durch das Kommunikationsmodul empfangen wird, übertragen werden. Somit wird eine Schaltung der Automatisierungseinrichtung in den Energiesparzustand durch das Abschaltsignal ermöglicht, obwohl die Automatisierungseinrichtung nicht zwangsläufig das Protokoll des Abschaltsignals unterstützen muss. In dem Energiesparzustand verbraucht die Automatisierungseinrichtung weniger Energie als im Betriebszustand. Beispielsweise kann der Energiesparzustand ein Schlafmodus, ein Standby-Modus oder ein ausgeschalteter Modus sein. Im ausgeschalteten Modus verbraucht die Automatisierungseinrichtung keine Energie. Es ist auch möglich, die Automatisierungseinrichtung in verschiedene Energiesparzustände zu schalten. Beispielsweise kann es einen ersten Energiesparzustand und einen zweiten Energiesparzustand geben, wobei die Automatisierungseinrichtung im ersten Energiesparzustand mehr Energie als im zweiten Energiesparzustand verbraucht, aber immer noch weniger Energie als im Betriebszustand. Dies kann beispielsweise vorteilhaft sein, wenn die Automatisierungseinrichtung aus dem ersten Energiesparzustand schneller wieder in den Betriebszustand geschaltet werden kann als aus dem zweiten Energiesparzustand.
  • Während sich die Automatisierungseinrichtung im Energiesparzustand befindet, wird ein erstes Signal durch das Kommunikationsmodul empfangen. Daraufhin wird durch das Kommunikationsmodul ein zweites Signal an einen Sender des ersten Signals gesendet. Auch während dieses Schrittes befindet sich die Automatisierungskomponente weiterhin im Energiesparzustand. Das Kommunikationsmodul kann also Signale senden und empfangen, während sich die Automatisierungseinrichtung im Energiesparzustand befindet. Dies ist vorteilhaft, da so beispielsweise der Zustand der Automatisierungseinrichtung von einem anderen Gerät des Automatisierungsnetzwerks abgefragt werden kann.
  • Beispielsweise kann das Automatisierungsnetzwerk mit einem Protokoll betrieben werden, das ein Schalten der Automatisierungseinrichtungen in den Energiesparzustand ermöglicht, wobei allerdings die Automatisierungseinrichtungen im Energiesparzustand noch Anfragen anderer Geräte des Automatisierungsnetzwerks beantworten können müssen. Dies wird hier dadurch erreicht, dass das Kommunikationsmodul diese Anfragen beantworten kann, während sich die Automatisierungseinrichtung im Energiesparzustand befindet. Es kann also eine Automatisierungseinrichtung verwendet werden, die ein solches Protokoll nicht unterstützt. Mit anderen Worten ist die Automatisierungseinrichtung inkompatibel mit diesem Protokoll. Durch die Verwendung des Kommunikationsmoduls wird die Verwendung einer solchen Automatisierungseinrichtung gemäß des Protokolls für das Automatisierungsnetzwerk ermöglicht. Das Kommunikationsmodul beantwortet Anfragen, während sich die Automatisierungseinrichtung im Energiesparzustand befindet.
  • Wenn die Automatisierungseinrichtung wieder in den Betriebszustand geschaltet werden soll, empfängt das Kommunikationsmodul ein Anschaltsignal, was ein Schalten der Automatisierungseinrichtung in den Betriebszustand auslöst. Auch hier kann dies beispielsweise dadurch erfolgen, dass ein weiteres Anschaltsignal von dem Kommunikationsmodul an die Automatisierungseinrichtung gesendet wird. Das Anschaltsignal kann beispielsweise gemäß eines Protokolls an das Kommunikationsmodul gesendet worden sein, das durch die Automatisierungseinrichtung nicht unterstützt wird. Das Kommunikationsmodul sendet dann das weitere Anschaltsignal an die Automatisierungseinrichtung, wobei das weitere Anschaltsignal gemäß einem Protokoll gesendet wird, das von der Automatisierungseinrichtung unterstützt wird.
  • Nach Ausführungsformen der Erfindung wird die Automatisierungseinrichtung von einer ersten Stromquelle mit elektrischer Energie versorgt. Das Kommunikationsmodul wird von einer zweiten Stromquelle mit elektrischer Energie versorgt. Die zweite Stromquelle ist dabei unabhängig von der ersten Stromquelle. Das Kommunikationsmodul ist mit der Automatisierungseinrichtung über Signalleitungen verbunden. Über die Signalleitungen werden beispielsweise das weitere Abschaltsignal und das weitere Anschaltsignal übertragen, wenn die Automatisierungseinrichtung in den Energiesparzustand bzw. in den Betriebszustand geschaltet werden soll. Dadurch, dass die zweite Stromquelle unabhängig von der ersten Stromquelle ist, kann die Automatisierungseinrichtung unabhängig von dem Kommunikationsmodul in den Energiesparzustand geschaltet werden. Es ist beispielsweise auch möglich, dass die erste Stromquelle gar keine elektrische Energie mehr ausgibt, so dass die Automatisierungseinrichtung abgeschaltet ist, wobei in diesem Fall der abgeschaltete Zustand der Automatisierungseinrichtung der Energiesparzustand ist. Wenn in diesem Fall die Automatisierungseinrichtung wieder in den Betriebszustand geschaltet werden soll, wird die zweite Stromquelle durch das Kommunikationsmodul wieder angeschaltet und gibt wieder elektrische Energie an die Automatisierungseinrichtung aus. Dann kann die Automatisierungseinrichtung wieder in den Betriebszustand geschaltet werden.
  • Nach Ausführungsformen der Erfindung ist das erste Signal ein Abfragesignal für eine Art des Zustands der Automatisierungseinrichtung. Das zweite Signal umfasst einen Hinweis auf die Art des Zustands der Automatisierungseinrichtung. Die Art des Zustands kann beispielsweise die Art des Energiesparzustands sein oder einfach nur die Tatsache, dass sich die Automatisierungseinrichtung im Energiesparzustand befindet. Die Art des Zustandes kann beispielsweise bezeichnen, ob sich die Automatisierungseinrichtung im ersten Energiesparzustand oder im zweiten Energiesparzustand befindet.
  • Nach Ausführungsformen der Erfindung gibt die Automatisierungseinrichtung im Betriebszustand Daten über das Kommunikationsmodul an das Automatisierungsnetzwerk aus und empfängt Daten über das Kommunikationsmodul auf dem Automatisierungsnetzwerk. Zum Empfangen und zur Ausgabe der Daten werden virtuelle Module der Automatisierungseinrichtung verwendet. Die virtuellen Module können beispielsweise durch eine sogenannte Host-Applikation in der Automatisierungseinrichtung angelegt werden. Diese virtuell angelegten Module werden mit dem Kommunikationsmodul verbunden. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass auch das Kommunikationsmodul ein sogenanntes virtuelles Kopfmodul einrichtet, das dann mit den virtuellen Modulen verbunden wird. Das Kopfmodul kann beispielsweise durch Ausführung von Programminstruktionen durch einen Prozessor eingerichtet werden. Die Verbindung zwischen den virtuellen Modulen und dem Kommunikationsmodul wird nach Empfang des Abschaltsignals getrennt und die Automatisierungseinrichtung wird danach in den Energiesparzustand geschaltet.
  • Nach Ausführungsformen der Erfindung ist das Kommunikationsmodul mit einer Schnittstelle der Automatisierungseinrichtung verbunden. Die Schnittstelle ist für den Empfang und die Ausgabe der Daten ausgebildet. Die Schnittstelle wird von der ersten Stromquelle mit elektrischer Energie versorgt, wenn sich die Automatisierungseinrichtung im Energiesparzustand befindet. Die Automatisierungseinrichtung wird dadurch in den Betriebszustand geschaltet, dass das Kommunikationsmodul ein drittes Signal an die Schnittstelle ausgibt.
  • Nach Ausführungsformen der Erfindung wird die Automatisierungseinrichtung dadurch abgeschaltet, dass das Kommunikationsmodul ein viertes Signal an die Automatisierungseinrichtung überträgt. Das vierte Signal wird durch das Betriebssystem der Automatisierungseinrichtung verarbeitet. Danach schaltet das Betriebssystem die Automatisierungseinrichtung in den Energiesparzustand. Es wird also eine Funktion des Betriebssystems genutzt, um die Automatisierungseinrichtung in den Energiesparzustand zu schalten.
  • In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Kommunikationsmodul für eine Automatisierungseinrichtung. Das Kommunikationsmodul umfasst eine Stromquelle zur Versorgung des Kommunikationsmoduls mit elektrischer Energie, Mittel zum Empfang eines Abschaltsignals und eines Anschaltsignals aus dem Automatisierungsnetzwerk, Mittel zum Schalten der Automatisierungseinrichtung in einen Energiesparzustand nach Empfang des Abschaltsignals und Mittel zum Schalten der Automatisierungseinrichtung in einen Betriebszustand nach Empfang des Anschaltsignals. Die Automatisierungseinrichtung verbraucht dabei im Energiesparzustand weniger Energie als im Betriebszustand.
  • Beispielsweise verfügt das Kommunikationsmodul über Netzwerkanschlüsse, über die das Abschaltsignal und das Anschaltsignal aus dem Automatisierungsnetzwerk empfangen werden können. Außerdem umfasst das Kommunikationsmodul beispielsweise einen Prozessor, der zur Verarbeitung des Abschaltsignals und des Anschaltsignals ausgebildet ist. Außerdem kann der Prozessor dazu ausgebildet sein, das Schalten der Automatisierungseinrichtung in den Energiesparzustand und in den Betriebszustand auszulösen. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass ein weiteres Abschaltsignal bzw. ein weiteres Anschaltsignal durch den Prozessor erzeugt wird und an die Automatisierungseinrichtung ausgegeben wird.
  • In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein System aus einem Kommunikationsmodul nach Ausführungsformen der Erfindung und einer Automatisierungseinrichtung.
  • In noch einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt mit Instruktionen, die durch ein Kommunikationsmodul nach Ausführungsformen der Erfindung ausführbar sind. Das Kommunikationsmodul wird bei der Ausführung der Instruktionen zur Durchführung eines Verfahrens nach Ausführungsformen der Erfindung veranlasst. Beispielsweise kann das Computerprogrammprodukt dazu ausgebildet sein, durch einen Prozessor eines Kommunikationsmoduls ausgeführt zu werden.
  • Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 ein Blockdiagramm einer Automatisierungseinrichtung mit einem Kommunikationsmodul; und
  • 2 ein Flussdiagramm eines Verfahrens nach Ausführungsformen der Erfindung.
  • Elemente der nachfolgenden Figuren werden mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet, wenn die Funktion dieser Elemente identisch ist.
  • 1 ist ein Blockdiagramm einer Automatisierungseinrichtung 101 mit einem Kommunikationsmodul 100. Das Kommunikationsmodul 100 ist über Signalleitungen 103 mit der Automatisierungseinrichtung 101 verbunden. Das Kommunikationsmodul 100 umfasst einen Speicher 102, in dem Programminstruktionen 104 gespeichert sind. Außerdem umfasst das Kommunikationsmodul 100 einen Netzwerkanschluss 106 und einen Prozessor 108.
  • Der Prozessor 108 ist dazu ausgebildet, die Programminstruktionen 104 in dem Datenspeicher 102 zu lesen und auszuführen.
  • Die Automatisierungseinrichtung 101 kann in einem Betriebszustand und in einem Energiesparzustand betrieben werden. Im Energiesparzustand verbraucht die Automatisierungseinrichtung 101 weniger Energie als im Betriebszustand. Im Betriebszustand werden Daten durch die Automatisierungseinrichtung von dem Automatisierungsnetzwerk (hier nicht dargestellt) empfangen und an das Automatisierungsnetzwerk ausgegeben. Dies geschieht über den Netzwerkanschluss 106, das Kommunikationsmodul 100 und die Signalleitungen 103. Die Automatisierungseinrichtung 101 ist dazu ausgebildet, einen automatisierten Prozess auszuführen oder zu steuern. Dies kann beispielsweise ein industrieller Produktionsprozess eines Produkts sein.
  • Wenn die Automatisierungseinrichtung 101 in den Energiesparzustand geschaltet werden soll, wird ein Abschaltsignal an das Kommunikationsmodul 100 von einem Gerät des Automatisierungsnetzwerks gesendet. Dies kann beispielsweise manuell durch einen Benutzer ausgelöst werden oder aber auch automatisch geschehen. Das Abschaltsignal wird durch den Prozessor 108 verarbeitet. Der Prozessor 108 sendet daraufhin ein weiteres Abschaltsignal über die Signalleitung 103 an die Automatisierungseinrichtung 101. Somit kann als Abschaltsignal, das von dem Kommunikationsmodul 100 empfangen wird, ein Signal verwendet werden, das beispielsweise gemäß einem Protokoll versendet wird, das von der Automatisierungseinrichtung 101 nicht unterstützt wird. Der Prozessor 108 generiert beim Empfang dieses Abschaltsignals das weitere Abschaltsignal, das gemäß einem Protokoll an die Automatisierungseinrichtung 101 ausgegeben wird, das von der Automatisierungseinrichtung 101 unterstützt wird.
  • Während sich die Automatisierungseinrichtung 101 im Energiesparzustand befindet, kann das Kommunikationsmodul 100 weitere Signale und/oder Daten empfangen und/oder ausgeben. Beispielsweise kann das Kommunikationsmodul 100 ein Abfragesignal über den Netzwerkanschluss 106 empfangen. Das Abfragesignal dient dazu, dass der Sender des Abfragesignals Informationen über den Zustand der Automatisierungseinrichtung 101 abfragt. Das Abfragesignal kann beispielsweise ein Signal eines Protokolls sein, das von der Automatisierungseinrichtung 101 nicht unterstützt wird. Das Abfragesignal wird durch den Prozessor 108 des Kommunikationsmoduls 100 gelesen und verarbeitet. Daraufhin gibt das Kommunikationsmodul 100 ein Antwortsignal auf das Abfragesignal aus, das einen Hinweis auf den Zustand der Automatisierungseinrichtung 101 umfasst.
  • Es ist somit möglich, dass Geräte des Automatisierungsnetzwerks Informationen über die Art des Zustands der Automatisierungseinrichtung 101 erhalten, obwohl die Automatisierungseinrichtung 101 eine solche Abfrage nicht unterstützt.
  • Wenn die Automatisierungseinrichtung 101 wieder in den Betriebszustand geschaltet werden soll, wird ein Anschaltsignal über den Netzwerkanschluss 106 durch das Kommunikationsmodul 100 empfangen. Das Anschaltsignal wird durch den Prozessor 108 verarbeitet und ein weiteres Anschaltsignal wird über die Signalleitung 103 an die Automatisierungseinrichtung 101 ausgegeben. Beispielsweise wird das Anschaltsignal nicht durch die Automatisierungseinrichtung 101 unterstützt. In diesem Falle generiert der Prozessor 108 das weitere Anschaltsignal, das von der Automatisierungseinrichtung 101 unterstützt wird. Nach Übermittlung des weiteren Anschaltsignals an die Automatisierungseinrichtung 101 wird die Automatisierungseinrichtung 101 wieder in den Betriebszustand oder in einen anderen Energiesparzustand geschaltet.
  • Die Automatisierungseinrichtung 101 bezieht die elektrische Energie, die zum Betrieb im Betriebszustand oder im Energiesparzustand notwendig ist, von einer ersten Stromquelle 111. Eine zweite Stromquelle 113 versorgt das Kommunikationsmodul 100 mit elektrischer Energie. Die erste Stromquelle 111 ist von der zweiten Stromquelle 113 unabhängig und umgekehrt. Somit wird gewährleistet, dass das Kommunikationsmodul 100 weiterhin von der zweiten Stromquelle 113 mit elektrischer Energie versorgt wird, auch wenn die erste Stromquelle 111 abgeschaltet wird, weil die Automatisierungseinrichtung 101 in den Energiesparzustand geschaltet wird.
  • 2 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb der Automatisierungseinrichtung. In einem ersten Schritt S1 wird die Automatisierungseinrichtung in einem Betriebszustand betrieben. In Schritt S2 wird dann ein Abschaltsignal durch das Kommunikationsmodul empfangen, wodurch Schritt S3 ausgelöst wird. In Schritt S3 wird die Automatisierungseinrichtung in einen Energiesparzustand geschaltet. Im Energiesparzustand verbraucht die Automatisierungseinrichtung weniger Energie als im Betriebszustand.
  • In Schritt S4 wird ein erstes Signal durch das Kommunikationsmodul empfangen, woraufhin in Schritt S5 das Kommunikationsmodul ein zweites Signal ausgibt. Sowohl Schritt S4 als auch Schritt S5 können ablaufen, während sich die Automatisierungseinrichtung im Energiesparzustand befindet. In Schritt S4 kann beispielsweise der Zustand der Automatisierungseinrichtung von einem Gerät des Automatisierungsnetzwerks abgefragt werden. Das in Schritt S5 ausgesendete Signal stellt dann die Antwort auf das Abfragesignal dar. Mit anderen Worten umfasst das zweite Signal einen Hinweis auf den Zustand der Automatisierungseinrichtung.
  • In Schritt S6 wird ein Anschaltsignal durch das Kommunikationsmodul empfangen. Der Empfang dieses Anschaltsignals löst die Schaltung der Automatisierungseinrichtung in den Betriebszustand in Schritt S7 aus.
  • Bezugszeichenliste
  • 100
    Kommunikationsmodul
    101
    Automatisierungseinrichtung
    102
    Speicher
    103
    Signalleitung
    104
    Programminstruktionen
    106
    Anschluss
    108
    Prozessor
    111
    erste Stromquelle
    113
    zweite Stromquelle

Claims (5)

  1. Verfahren zum Betrieb einer Automatisierungseinrichtung (101) in einem Automatisierungsnetzwerk, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: – Betrieb (S1) der Automatisierungseinrichtung (101) in einem Betriebszustand, wobei die Automatisierungseinrichtung (101) ein Kommunikationsmodul (100) umfaßt und dazu ausgebildet, einen automatisierten Prozess auszuführen oder zu steuern; – Empfang (S2) eines Abschaltsignals durch das Kommunikationsmodul (100); und daraufhin – Schalten (S3) der Automatisierungseinrichtung (101) in einen Energiesparzustand, wobei die Automatisierungseinrichtung (101) im Energiesparzustand weniger Energie verbraucht als im Betriebszustand; – Empfang (S6) eines Anschaltsignals durch das Kommunikationsmodul (100); und daraufhin – Schalten (S7) der Automatisierungseinrichtung (101) in den Betriebszustand; gekennzeichnet durch – Empfang (S4) eines ersten Signals durch das Kommunikationsmodul (100), während sich die Automatisierungseinrichtung (101) im Energiesparzustand befindet, wobei die Automatisierungseinrichtung (101) von einer ersten Stromquelle (111) mit elektrischer Energie versorgt wird, wobei das Kommunikationsmodul (100) von einer zweiten Stromquelle (113) mit elektrischer Energie versorgt wird, wobei die zweite Stromquelle unabhängig von der ersten Stromquelle ist, und wobei das Kommunikationsmodul (100) über Signalleitungen mit der Automatisierungseinrichtung (101) verbunden ist; und daraufhin – Senden (S5) eines zweiten Signals durch das Kommunikationsmodul (100) an einen Sender des ersten Signals, während sich die Automatisierungseinrichtung (101) im Energiesparzustand befindet, wobei das erste Signal ein Abfragesignal für eine Art des Zustands der Automatisierungseinrichtung (101) ist, und wobei das zweite Signal einen Hinweis auf die Art des Zustands der Automatisierungseinrichtung (101) umfaßt.
  2. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Automatisierungseinrichtung (101) im Betriebszustand Daten über das Kommunikationsmodul (100) aus dem Automatisierungsnetzwerk empfängt und Daten über das Kommunikationsmodul (100) in das Automatisierungsnetzwerk ausgibt, wobei zum Empfang und zur Ausgabe der Daten virtuelle Module der Automatisierungseinrichtung (101) verwendet werden, die mit dem Kommunikationsmodul (100) verbunden sind, und wobei die Verbindung zwischen den virtuellen Modulen und dem Kommunikationsmodul (100) nach Empfang des Abschaltsignals getrennt wird und die Automatisierungseinrichtung (101) danach in den Energiesparzustand geschaltet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Kommunikationsmodul (100) mit einer Schnittstelle der Automatisierungseinrichtung (101) verbunden ist, wobei die Schnittstelle für den Empfang und die Ausgabe der Daten verwendet wird, wobei die Schnittstelle von der ersten Stromquelle mit elektrischer Energie versorgt wird, wenn sich die Automatisierungseinrichtung (101) im Energiesparzustand befindet, und wobei die Automatisierungseinrichtung (101) dadurch in den Betriebszustand geschaltet wird, dass das Kommunikationsmodul (100) ein drittes Signal an die Schnittstelle ausgibt.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Automatisierungseinrichtung (101) dadurch abgeschaltet wird, dass das Kommunikationsmodul (100) ein viertes Signal an die Automatisierungseinrichtung (101) überträgt, wobei das vierte Signal durch das Betriebssystem der Automatisierungseinrichtung (101) verarbeitet wird, und wobei das Betriebssystem die Automatisierungseinrichtung (101) nach der Verarbeitung des vierten Signals in den Energiesparzustand schaltet.
  5. Computerprogrammprodukt mit Instruktionen, wobei die Instruktionen bei Ausführung ein Kommunikationsmodul (100) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–4 veranlassen.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE69837436T2 (de) * 1997-07-30 2007-12-13 Nokia High Speed Access Products, Inc., Petaluma Energieeinsparung für pots und modulierte datenübertragung
EP2244142A1 (de) * 2009-04-22 2010-10-27 Siemens Aktiengesellschaft Automatisierungssystem mit Energiesparmodus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69837436T2 (de) * 1997-07-30 2007-12-13 Nokia High Speed Access Products, Inc., Petaluma Energieeinsparung für pots und modulierte datenübertragung
EP2244142A1 (de) * 2009-04-22 2010-10-27 Siemens Aktiengesellschaft Automatisierungssystem mit Energiesparmodus

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