DE102021114862A1 - Kommunikationsvorrichtung mit Anschlusserkennung - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kommunikationsvorrichtung. Diese umfasst eine Verbindungseinheit mit einer Mehrzahl an Eingangskontakten. Zumindest zwei Eingangskontakte sind mit einem Netzwerk gekoppelt. Die Eingangskontakte sind entsprechend einem ersten Netzwerkprotokoll und einem zweiten vom ersten verschiedenen Netzwerkprotokoll nutzbar. Die Vorrichtung umfasst auch ein Erkennungsmodul, das derart eingerichtet ist, dass eine Verwendung der Verbindungseinheit gemäß dem ersten oder zweiten Netzwerkprotokoll basierend auf Eingangssignalen zumindest eines ersten und eines zweiten Eingangskontakts identifizierbar ist. Zudem umfasst die Vorrichtung ein Funktionsmodul, das basierend auf dem durch das Erkennungsmodul identifizierten Netzwerkprotokoll derart konfigurierbar ist, dass eine Kommunikation der Kommunikationsvorrichtung gemäß dem identifizierten Netzwerkprotokoll durch das Funktionsmodul freigebbar ist.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft eine Kommunikationsvorrichtung mit Anschlusserkennung, ein Feldgerät mit einer Kommunikationsvorrichtung und ein Verfahren.
  • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • In der Automatisierungstechnik werden in der Regel standardisierte Steckverbinder zur Kommunikation zwischen verschiedenen Bauteilen mittels Feldbussen, Industrial- bzw. Echtzeit-Ethernet oder anderen kabelgebundenen oder kabellosen Netzwerken genutzt. Solche Steckverbinder weisen in der Regel eine bestimmte Anzahl an Eingangskontakten auf. Je nach Belegung können derartige Steckverbinder dann basierend auf unterschiedlichen Kommunikationsstandards nutzbar sein und so die Kommunikation mit vom Typ her unterschiedlichen Kommunikationssystemen ermöglichen.
  • Allerdings muss dann sichergestellt sein, dass der Steckverbinder auch das korrekte Kommunikationsprotokoll anwendet, damit anliegende und/oder bereitgestellte Spannungen und/oder Ströme korrekt verarbeitet werden. Insbesondere muss verhindert werden, dass die angeschlossenen Kommunikationssysteme oder auch die elektronischen Komponenten, für die der Steckverbinder die Kommunikation ermöglicht, Schäden erleiden, die aus einer ungeeigneten Signalverarbeitung resultieren können. Dazu wird üblicherweise durch den Anwender hardware- oder softwareseitig das entsprechende Kommunikationsprotokoll ausgewählt, basierend auf dem dann die Belegung der Eingangskontakte festgelegt ist.
  • Soll dieser Aufwand entfallen, so sind für Feldgeräte gemäß dem Stand der Technik mehrere Netzwerkplatinen nötig, um die Kommunikation entsprechend der unterschiedlichen Kommunikationsprotokolle bereitstellen zu können.
  • BESCHREIBUNG
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Kommunikationsvorrichtung, ein Feldgerät und ein Verfahren bereitzustellen, bei denen die Nachteile des Stands der Technik ausgeräumt oder zumindest verringert werden. Weitere Aufgaben ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.
  • Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Patentansprüchen. Die im Hinblick auf die nachfolgend beschriebene Kommunikationsvorrichtung aufgeführten Vorteile und bevorzugten Ausgestaltungen sind sinngemäß auf das Verfahren zu übertragen und umgekehrt. Das Verfahren zum Erkennen eines Netzwerkprotokolls dient insbesondere zum Betrieb der nachfolgend beschriebenen Kommunikationsvorrichtung.
  • Es wird unter anderem eine Kommunikationsvorrichtung bereitgestellt.
  • Die Kommunikationsvorrichtung umfasst eine Verbindungseinheit mit einer Mehrzahl an Eingangskontakten. Zumindest zwei Eingangskontakte sind mit einem Netzwerk gekoppelt. Die Eingangskontakte sind entsprechend einem ersten Netzwerkprotokoll und einem zweiten vom ersten verschiedenen Netzwerkprotokoll nutzbar. Das bedeutet, dass die Eingangskontakte gemäß verschiedener Eingangsbeschaltungen entsprechend dem ersten und zweiten Netzwerkprotokoll nutzbar sind.
  • Die Kommunikationsvorrichtung umfasst auch ein Erkennungsmodul. Das Erkennungsmodul ist derart eingerichtet, dass eine Verwendung der Verbindungseinheit gemäß dem ersten oder zweiten Netzwerkprotokoll basierend auf Eingangssignalen zumindest eines ersten und eines zweiten Eingangskontakts identifizierbar ist.
  • Die Kommunikationsvorrichtung umfasst zudem ein Funktionsmodul, das basierend auf dem durch das Erkennungsmodul identifizierten Netzwerkprotokoll derart konfigurierbar ist, dass eine Kommunikation der Kommunikationsvorrichtung mit dem gekoppelten Netzwerk gemäß dem identifizierten Netzwerkprotokoll durch das Funktionsmodul freigebbar ist. In anderen Worten ist das Erkennungsmodul eingerichtet, das Netzwerkprotokoll zu erfassen, das von dem an die Eingangskontakte angeschlossenen Netzwerk verwendet wird. Anschließend kann das Funktionsmodul entsprechend dem erfassten Netzwerkprotokoll konfiguriert werden. Dann kann das Funktionsmodul die Kommunikation der Kommunikationsvorrichtung entsprechend dem identifizierten Netzwerkprotokoll freigeben. Die Freigabe der Kommunikation kann davon abhängen, dass die Konfiguration des Funktionsmoduls im Vergleich zum vom Erkennungsmodul identifizierten Netzwerkprotokoll verifiziert wird. Dann kann sichergestellt sein, dass die Kommunikationsvorrichtung nicht gemäß einem falschen Netzwerkprotokoll verwendet wird. Somit können Schäden an der Kommunikationsvorrichtung oder dem angeschlossenen Netzwerk verhindert werden.
  • Das Erkennungsmodul kann eingerichtet sein, um geeignete Detektionsfunktionen auszuführen, um mit diesen verschiedene Werte, Zustände, Amplituden, Stärken oder Intensitäten der Eingangssignale erfassen zu können.
  • Das Erkennungsmodul kann eingerichtet sein, um die Verwendung der Verbindungseinheit gemäß dem ersten oder zweiten Netzwerkprotokoll basierend auf Spannungsmessungen für den ersten und den zweiten Eingangskontakt zu identifizieren. Spannungsmessungen sind sehr zuverlässig durchführbar. Das erste und das zweite Netzwerkprotokoll können derart sein, dass sich die Spannungsamplituden an zumindest zwei Eingangskontakten voneinander derart unterscheiden, dass basierend auf den detektierten Spannungspegeln (einzeln oder auch in Kombination) eine zuverlässige Aussage darüber getroffen werden kann, welches Netzwerkprotokoll von dem mit der Verbindungseinheit gekoppelten Netzwerk verwendet wird. Die Spannungsmessungen an dem ersten und zweiten Eingangskontakt können insbesondere komplementär zueinander sein. In anderen Worten kann eine erste Spannungsmessung am ersten Eingangskontakt durch eine entsprechende zweite Spannungsmessung am zweiten Eingangskontakt verifizierbar sein.
  • Die Kommunikationsvorrichtung kann auch ein Verarbeitungsmodul umfassen. Das Verarbeitungsmodul kann eingerichtet sein, um das Funktionsmodul basierend auf dem identifizierten Netzwerkprotokoll entsprechend dem identifizierten Netzwerkprotokoll zu konfigurieren. Dann kann in der Folge die Kommunikationsvorrichtung für die Kommunikation gemäß dem identifizierten Netzwerkprotokoll freigegeben werden. Das Verarbeitungsmodul kann insofern eingerichtet sein, um ein Ergebnis des Erkennungsmoduls zu empfangen und basierend auf dem Ergebnis eine Konfigurierung des Funktionsmoduls vorzunehmen. Das Verarbeitungsmodul kann auch eine Überwachungsfunktion ausüben, um zu verifizieren, dass das Funktionsmodul entsprechend dem identifizierten Netzwerkprotokoll konfiguriert ist, bevor die Kommunikation der Kommunikationsvorrichtung mit dem Netzwerk freigegeben wird.
  • Insbesondere können die Erkennung des Netzwerkwerkprotokolls und die Konfiguration des Funktionsmoduls sowie die anschließende Freigabe der Kommunikation automatisiert sein. Das bedeutet, dass keine Anwendereingabe notwendig sein muss, um das von dem gekoppelten Netzwerk verwendete Netzwerkprotokoll zu erkennen und das Funktionsmodul entsprechend zu konfigurieren. Dazu können entsprechende Datenverarbeitungseinheiten, Prozessoren, Schaltkreise, o.ä. von den einzelnen Modulen und/oder der Kommunikationsvorrichtung, insbesondere dem Verarbeitungsmodul, umfasst sein. Insofern kann die Kommunikationsvorrichtung eingerichtet sein, das angeschlossene Netzwerk mit dem entsprechenden Netzwerkprotokoll automatisch zu erkennen.
  • Das Erkennungsmodul kann Schutzeinrichtungen umfassen. Basierend auf den Schutzeinrichtungen können Schäden am Erkennungsmodul und dem mit den Eingangskontakten gekoppelten Netzwerk vermeidbar sein. Die Schutzeinrichtungen können insbesondere Schutzschaltungen, z.B. Überlastschaltungen und Sicherungsschaltungen umfassen.
  • Es können auch zumindest drei Eingangskontakte mit dem Netzwerk gekoppelt sein. Dann kann das Erkennungsmodul eingerichtet sein, die Verwendung der Verbindungseinheit gemäß dem ersten oder zweiten Netzwerkprotokoll basierend auf Spannungsmessungen für den ersten und den zweiten Eingangskontakt und basierend auf dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Eingangssignals für einen dritten Eingangskontakt zu identifizieren. Somit kann die Erkennung des Netzwerkprotokolls die Berücksichtigung eines zusätzlichen Messsignals einschließen, wodurch die Sicherheit des Erkennungsmechanismus erhöht wird.
  • Es können auch zumindest vier Eingangskontakte mit dem Netzwerk gekoppelt sein. Dann kann das Erkennungsmodul eingerichtet sein, die Verwendung der Verbindungseinheit gemäß dem ersten oder zweiten Netzwerkprotokoll basierend auf Spannungsmessungen für den ersten und den zweiten Eingangskontakt, basierend auf dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Eingangssignals für einen dritten Eingangskontakt und basierend auf einer Spannungsmessung für einen vierten Eingangskontakt zu identifizieren. Abermals kann die Sicherheit des Erkennungsmechanismus des Netzwerkprotokolls somit gesteigert werden.
  • Die Verbindungseinheit kann einen fünf-poligen M12-Stecker oder eine fünf-polige M12-Buchse umfassen. Der M12-Standard (DIN EN 61076-2-101:2013-01; VDE 0687-76-2-101:2013-01) ist ein weitverbreiteter Standard für Kommunikationsverbindungen in der Automatisierungstechnik, für Sensoren, Aktoren sowie Feldbusse und in der Netzwerktechnik. Derartige Kupplungen sind als Rundstecker (ggf. steck oder schraubbar) robust und für viele Anwendungszwecke einsetzbar. Die Kupplungen können nach IP65, IP67, IP68 und/oder IP69K geschützt sein.
  • Das erste Netzwerkprotokoll kann I/O-Link und das zweite Netzwerkprotokoll kann CAN umfassen. Diese Netzwerkprotokolle sind weit verbreitet. Die Kontakte der entsprechenden Kupplungen weisen jedoch unterschiedliche Belegungen auf. Somit bieten diese beiden Netzwerkprotokolle die Möglichkeit das verwendete Netzwerkprotokoll basierend auf der Kontaktbelegung zu erkennen.
  • Ein einmal konfiguriertes Funktionsmodul kann nach Trennung einer Kopplung zwischen der Verbindungseinheit und dem Netzwerk erneut nach dem ersten oder zweiten Netzwerkprotokoll konfigurierbar sein. Das bedeutet, dass das Funktionsmodul nach erstmaliger Konfigurierung nicht auf das entsprechende Netzwerkprotokoll festgelegt ist. Vielmehr wird die Kommunikationsvorrichtung nach der Trennung vom Netzwerk wieder in den Urzustand versetzt. Somit ist das Funktionsmodul anschließend erneut nach beiden Netzwerkprotokollen konfigurierbar.
  • Es wird auch ein Verfahren zur Erkennung eines von einem mit einer Kommunikationsvorrichtung gekoppelten Netzwerk verwendeten Netzwerkprotokolls bereitgestellt. Das Netzwerk ist dafür mit mehreren Eingangskontakten der Kommunikationsvorrichtung gekoppelt.
  • Das Verfahren umfasst das Detektieren einer Spannungsamplitude für zumindest einen ersten und einen zweiten Eingangskontakt.
  • Das Verfahren umfasst zudem das Identifizieren des von dem Netzwerk verwendeten Netzwerkprotokolls basierend auf den detektierten Spannungsamplituden.
  • Das Verfahren umfasst auch das Konfigurieren eines Funktionsmoduls gemäß dem identifizierten Netzwerkprotokoll derart, dass eine Kommunikation der Kommunikationsvorrichtung mit dem gekoppelten Netzwerk gemäß dem identifizierten Netzwerkprotokoll durch das Funktionsmodul freigebbar ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird auch ein Feldgerät bereitgestellt. Das Feldgerät umfasst eine Kommunikationsvorrichtung wie zuvor beschrieben. Dabei können das Erkennungsmodul und das Funktionsmodul vom Feldgerät umfasst sein. Die Verbindungseinheit kann extern zum Feldgerät sein oder als extern anzusehen sein. Die Eingangskontakte der Verbindungseinheit sind über entsprechende Verbindungsleitungen mit dem Erkennungsmodul des Feldgeräts gekoppelt. Das Feldgerät kann eingerichtet sein, um nach erfolgter Konfiguration des Funktionsmoduls basierend auf der Verbindungseinheit mit dem Netzwerk zu kommunizieren.
  • Das Feldgerät kann auch ein Verarbeitungsmodul aufweisen.
  • Das Feldgerät kann auch eine Kommunikationsvorrichtung umfassen, die eingerichtet ist, ein Netzwerk anhand des zuvor beschriebenen Verfahrens zu erkennen, insbesondere einen von dem Netzwerk verwendetes Netzwerkprotokoll.
  • Unter Feldgerät wird vorliegend insbesondere eine technische Einrichtung im Bereich der Automatisierungstechnik verstanden. Zu den Feldgeräten gehören Aktoren zur Beeinflussung von Prozessgrößen, Sensoren zur Erfassung von Prozessgrößen und weitere prozessnahe Geräte, die prozessrelevante Informationen liefern oder verarbeiten. Zu den Aktoren gehören zum Beispiel Stellglieder, (Prozess-)Ventile, Motoren und Pumpen. Zu den Sensoren gehören zum Beispiel Durchflussmengenmesser, Druckmesser, Temperaturmesser und pH-Sensoren. Weiterhin zu den Feldgeräten zählen auch prozessnahe Geräte, die der Kommunikation und Steuerung dienen, beispielsweise Gateways, Remote-I/Os, Linking Devices, verbindungsprogrammierte Steuerungen, Ventilsteuerungen, Steuerköpfe und speicherprogrammierbare Steuerungen.
  • Feldgeräte können insbesondere über Feldbusse, Industrial- bzw. Echtzeit-Ethernet oder andere kabelgebundene oder kabellose Netzwerke mit anderen Feldgeräten, Gateways oder übergeordneten Geräten kommunizieren.
  • Figurenliste
  • Im Folgenden werden die Merkmale und Aspekte anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Dabei zeigen
    • - 1 eine vereinfachte schematische Darstellung eines M12-Rundsteckers, und
    • - 2 eine vereinfachte schematische Darstellung eines Feldgeräts mit Kommunikationsvorrichtung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • 1 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung eines M12-Rundsteckers 10.
  • Der M12-Rundstecker 10 ist vorliegend fünf-polig. Der M12-Rundstecker 10 weist vorliegend fünf Pins 1 - 5, ein Gehäuse 7, ein Füllmaterial 8 und eine Einsteckkodierung 9 auf. Die Pins 1 - 5 sind von dem Gehäuse 7 umgeben und elektrisch von diesem mittels des Füllmaterials 8 isoliert. Regelmäßig kann ein M12-Rundstecker 10 mittels Spritzgussverfahren hergestellt werden. Die Einsteckkodierung 9 verhindert ein Fehlstecken, da die entsprechende Buchse eine korrespondierende Einsteckkodierung aufweist.
  • 2 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung eines Feldgeräts 20 mit einer Kommunikationsvorrichtung 30.
  • Die Kommunikationsvorrichtung 30 umfasst eine Verbindungseinheit 40, das Erkennungsmodul 50, das Verarbeitungsmodul 60 und das Funktionsmodul 70. Dabei sind das Erkennungsmodul 50, das Verarbeitungsmodul 60 und das Funktionsmodul 70 vom Feldgerät 20 umfasst. Hingegen ist die Verbindungseinheit 40 extern zum Feldgerät 20. Die Eingangskontakte E1 - E5 der Verbindungseinheit 40 sind mit dem Feldgerät 20 bzw. dem Erkennungsmodul 50 über die Verbindungsleitungen L1 - L5 gekoppelt.
  • Das Erkennungsmodul 50 umfasst Schutzeinrichtungen (nicht gezeigt) beispielsweise Schutzschaltungen für die einzelnen Leitungen L1 - L5 und die damit gekoppelten Eingangskontakte E1 - E5. Die Schutzeinrichtungen schützen aber auch das Erkennungsmodul 50 selbst und die restlichen Komponenten der Kommunikationsvorrichtung 30 sowie das Feldgerät 20 vor Schäden.
  • Sobald ein Netzwerk mit der Verbindungseinheit 40 (d.h. mit den Eingangskontakten E1 - E5) verbunden wird, wird über die Leitungen L1 - L5 vom Erkennungsmodul 50 erkannt, dass „etwas“ angeschlossen wurde. Das Erkennungsmodul 50 wertet nun die Leitungen L1 - L5 aus und erstellt ein Detektionsergebnis 52. Das Detektionsergebnis 52 wird dem Verarbeitungsmodul 60 übermittelt oder bereitgestellt. Anhand des Detektionsergebnisses 52 konfiguriert das Verarbeitungsmodul 60 das Funktionsmodul 70 für das erkannte Netzwerk und schaltet die Kommunikation K mit dem erkannten Netzwerk für das Feldgerät 20 frei.
  • Wenn das Netzwerk von den Eingangskontakten E1 bis E5 getrennt wird, wird die Kommunikation K unterbrochen und das Erkennungsmodul 50 „wartet“ wieder auf den Anschluss eines Netzwerks an die Eingangskontakte E1 - E5. Demzufolge ist das Funktionsmodul 70 basierend auf einem erneuten Detektionsergebnis 52 auch neu konfigurierbar.
  • Die Arbeitsweise des Erkennungsmoduls 50 wird anhand der Verbindung mit einem CAN-Netzwerk oder mit I/O-Link am fünf-poligen M12-Rundstecker 10 erläutert. Im Wesentlichen werden die Leitungen L1 - L5 in einer geeigneten Reihenfolge abgeprüft, in dem elektrisch gemessen wird. Dabei verhindern Schutzschaltungen des Erkennungsmoduls 50 sowohl Schäden am Erkennungsmodul 50 als auch am zu prüfenden Netzwerk. Basierend auf bekannten Eigenschaften von I/O-Link und CAN wird festgestellt, ob es sich beim angeschlossenen Netzwerk und I/O-Link oder CAN handelt. Gemäß I/O-Link und CAN sind die Pinbelegungen des M12-Rundsteckers 10 unterschiedlich, wie aus der nachfolgenden Tabelle zu entnehmen ist. Tabelle 1: Pinbelegungen eines M12-Rundsteckers und der Eingangskontakte der Verbindungseinheit für I/O-Link und CAN
    Eingangskontakt M12 Pin I/O Link CAN
    E1 1 V+ shield
    E2 2 I/O V+
    E3 3 GND GND
    E4 4 C/Q CAN_H
    E5 5 not used CAN_L
  • Da die Eingangskontakte E1 - E5 mit den zugeordneten Pins 1 - 5 mittels Verbindungsleitungen L1 - L5 gekoppelt sind, kann basierend auf der unterschiedlichen Pinbelegung darauf geschlossen werden, welches Netzwerkprotokoll das mit der Kommunikationsvorrichtung 30 gekoppelte Netzwerk verwendet.
  • Nach Anschluss eines Netzwerks am fünf-poligen M12-Rundstecker 10 an den Eingangskontakten E1 - E5 der Verbindungseinheit 40, beginnt das Erkennungsmodul 50 mit seinem Erkennungsverfahren.
  • Zunächst wird eine Spannungsmessung über die Verbindungsleitungen L1 und L2 ausgeführt. Anhand der Amplitude der gemessenen Spannung kann jeweils detektiert werden, was mit den Eingangskontakten E1 und E2 gekoppelt ist:
    • E1: V+ oder shield
    • E2: I/O oder V+
  • Das bedeutet, die jeweils detektierte Amplitude der Spannung wird zumindest betragsmäßig mit einem vorgegebenen Erwartungswert der Amplitude für den jeweiligen Eingangskontakt und die jeweilige Konfiguration verglichen. Stimmt die gemessene Amplitude mit dem jeweiligen Erwartungswert innerhalb vorgegebener Grenzen überein, so wird die Detektion einer spezifischen Konfiguration positiv festgestellt. Basierend auf diesen Spannungsmessungen kann das Erkennungsmodul 50 bereits das verwendete Netzwerkprotokoll identifizieren.
  • Das Erkennungsmodul 50 kann dann optional weitere Spannungsmessungen durchführen, um das gefundene Detektionsergebnis 52 (detektiertes Netzwerkprotokoll) zu verifizieren. Beispielsweise kann eine Spannungsmessung über die Verbindungsleitung L5 durchgeführt werden und detektiert werden, ob am Eingangskontakt E5 überhaupt ein Spannungssignal anliegt:
    • E5: „etwas“ oder „nichts“
  • Insbesondere kann die Erkennung, das „etwas“ anliegt erfordern, dass die Amplitude der anliegenden Spannung einen vorgegebenen Schwellwert betragsmäßig überschreitet. Fehldetektionen basierend auf elektronischem Rauschen können somit ausgeschlossen werden.
  • Zusätzlich kann auch eine Spannungsmessung über Verbindungsleitung L4 am Eingangskontakt E4 durchgeführt werden. Für Eingangskontakt E4 ist die erwartete Amplitude der Spannung für CAN „nahe CAN_H“ (CAN_high) und für I/O-Link „etwas Anderes“:
    • E4: „Spannung nahe CAN“ oder „etwas Anderes“
  • Für diese Messung kann die Detektion eines bestimmten Netzwerkprotokolls basierend auf der Spannungsmessung davon abhängen, ob die gemessene Amplitude der Spannung um betragsmäßig mehr als eine Minimaldifferenz vom Erwartungswert für „CAN_H“ abweicht.
  • Die zuvor genannte Reihenfolge der Spannungsmessungen stellt eine besonders vorteilhafte Reihenfolge dar. Grundsätzlich kann aber auch davon abgewichen werden.
  • Das Erkennungsmodul 50 kann auch eingerichtet sein, die jeweiligen Messungen mehrfach durchzuführen, um die Sicherheit des Erkennungsmechanismus zu erhöhen.
  • Das Detektionsergebnis 52 gibt das identifizierte Netzwerkprotokoll für jede Spannungsmessung entsprechend einer der Verbindungsleitungen L1 bis L5 typweise an, also jeweils leitungsabhängig zusammengefasst. Die Erkennung eines identifizierten Netzwerkprotokolls kann dann davon abhängen, dass das Detektionsergebnis 52 für sämtliche geprüften Verbindungsleitungen/Eingangskontakte ein einheitliches Ergebnis für das gefundene Netzwerkprotokoll aufführt, also jeweils für alle geprüften Eingangskontakte entweder I/O-Link oder CAN identifiziert hat. Das Detektionsergebnis 52 kann verworfen werden, falls das Detektionsergebnis 52 unterschiedliche Netzwerkprotokolle für verschiedene Eingangskontakte gefunden hat. In diesem Fall kann das Erkennungsmodul 50 eingerichtet sein, die Erkennung neu zu beginnen.
  • Nach zweifelsfreier Erkennung des von dem gekoppelten Netzwerk verwendeten Netzwerkprotokolls konfiguriert das Verarbeitungsmodul 60 mit dem Detektionsergebnis 52 das Funktionsmodul 70 für das identifizierte Protokoll. Anschließend wird die Kommunikation K der Kommunikationsvorrichtung 30 mit dem gekoppelten Netzwerk freigegeben. Die Freigabe kann davon abhängen, dass das Funktionsmodul 70 die Konfiguration entsprechend dem identifizierten Netzwerkprotokoll positiv bestätigt, beispielsweise gegenüber dem Verarbeitungsmodul 60.
  • Sobald das Netzwerk von den Kontaktstellen E1 - E5 getrennt wird, wird die Kommunikation K unterbrochen und das Erkennungsmodul 50 „wartet“ wieder auf den Anschluss eines Netzwerks an die Kontaktstellen E1 - E5. Anschließend kann der Erkennungsmechanismus neu beginnen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • DIN EN 61076-2-101:2013-01 [0018]

Claims (12)

  1. Kommunikationsvorrichtung (30) umfassend: eine Verbindungseinheit (40) mit einer Mehrzahl an Eingangskontakten (E1, E2), wobei zumindest zwei Eingangskontakte mit einem Netzwerk gekoppelt sind, und wobei die Eingangskontakte entsprechend einem ersten Netzwerkprotokoll und einem zweiten vom ersten verschiedenen Netzwerkprotokoll nutzbar sind, ein Erkennungsmodul (50), das derart eingerichtet ist, dass eine Verwendung der Verbindungseinheit gemäß dem ersten oder zweiten Netzwerkprotokoll basierend auf Eingangssignalen zumindest eines ersten und eines zweiten Eingangskontakts identifizierbar ist, und ein Funktionsmodul (70), das basierend auf dem durch das Erkennungsmodul identifizierten Netzwerkprotokoll derart konfigurierbar ist, dass eine Kommunikation (K) der Kommunikationsvorrichtung mit dem gekoppelten Netzwerk gemäß dem identifizierten Netzwerkprotokoll durch das Funktionsmodul freigebbar ist.
  2. Kommunikationsvorrichtung (30) nach Anspruch 1, wobei das Erkennungsmodul (50) eingerichtet ist, um die Verwendung der Verbindungseinheit (40) gemäß dem ersten oder zweiten Netzwerkprotokoll basierend auf Spannungsmessungen für den ersten und den zweiten Eingangskontakt (E1, E2) zu identifizieren.
  3. Kommunikationsvorrichtung (30) nach einem der vorherstehenden Ansprüche, die zudem ein Verarbeitungsmodul (60) umfasst, wobei das Verarbeitungsmodul das Funktionsmodul (70) basierend auf dem identifizierten Netzwerkprotokoll entsprechend dem identifizierten Netzwerkprotokoll konfiguriert, und wobei in der Folge die Kommunikationsvorrichtung für die Kommunikation (K) gemäß dem identifizierten Netzwerkprotokoll freigegeben wird.
  4. Kommunikationsvorrichtung (30) nach einem der vorherstehenden Ansprüche, wobei das Erkennungsmodul (50) Schutzeinrichtungen umfasst, wobei basierend auf den Schutzeinrichtungen Schäden am Erkennungsmodul und dem mit den Eingangskontakten (E1, E2) gekoppelten Netzwerk verhindert werden.
  5. Kommunikationsvorrichtung (30) nach einem der vorherstehenden Ansprüche, wobei zumindest drei Eingangskontakte (E1, E2, E5) mit dem Netzwerk gekoppelt sind, und wobei das Erkennungsmodul (50) eingerichtet ist, die Verwendung der Verbindungseinheit (40) gemäß dem ersten oder zweiten Netzwerkprotokoll basierend auf Spannungsmessungen für den ersten und den zweiten Eingangskontakt und basierend auf dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Eingangssignals für einen dritten Eingangskontakt zu identifizieren.
  6. Kommunikationsvorrichtung (30) nach einem der vorherstehenden Ansprüche, wobei zumindest vier Eingangskontakte (E1, E2, E5, E4) mit dem Netzwerk gekoppelt sind, und wobei das Erkennungsmodul (50) eingerichtet ist, die Verwendung der Verbindungseinheit (40) gemäß dem ersten oder zweiten Netzwerkprotokoll basierend auf Spannungsmessungen für den ersten und den zweiten Eingangskontakt, basierend auf dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Eingangssignals für einen dritten Eingangskontakt und basierend auf einer Spannungsmessung für einen vierten Eingangskontakt zu identifizieren.
  7. Kommunikationsvorrichtung (30) nach einem der vorherstehenden Ansprüche, wobei die Verbindungseinheit (40) einen fünf-poligen M12-Rundstecker (10) oder eine fünf-polige M12-Buchse umfasst.
  8. Kommunikationsvorrichtung (30) nach einem der vorherstehenden Ansprüche, wobei das erste Netzwerkprotokoll I/O-Link und das zweite Netzwerkprotokoll CAN umfasst.
  9. Kommunikationsvorrichtung (30) nach einem der vorherstehenden Ansprüche, wobei ein einmal konfiguriertes Funktionsmodul (70) nach Trennung einer Kopplung zwischen der Verbindungseinheit (40) und dem Netzwerk erneut nach dem ersten oder zweiten Netzwerkprotokoll konfigurierbar ist.
  10. Verfahren zur Erkennung eines von einem mit einer Kommunikationsvorrichtung (30) gekoppelten Netzwerk verwendeten Netzwerkprotokolls, wobei das Netzwerk mit mehreren Eingangskontakten (E1, E2) der Kommunikationsvorrichtung gekoppelt ist, das Verfahren umfassend: a) Detektieren einer Spannungsamplitude für zumindest einen ersten und einen zweiten Eingangskontakt, b) Identifizieren des von dem Netzwerk verwendeten Netzwerkprotokolls basierend auf den detektierten Spannungsamplituden, c) Konfigurieren eines Funktionsmoduls (70) gemäß dem identifizierten Netzwerkprotokoll derart, dass eine Kommunikation (K) der Kommunikationsvorrichtung mit dem gekoppelten Netzwerk gemäß dem identifizierten Netzwerkprotokoll durch das Funktionsmodul freigebbar ist.
  11. Feldgerät (20) umfassend eine Kommunikationsvorrichtung (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Feldgerät das Erkennungsmodul (50) und das Funktionsmodul (70) umfasst, wobei das Feldgerät eine Mehrzahl an Verbindungsleitungen (L1 - L5) aufweist anhand der es mit den Eingangskontakten (E1 - E5) der Verbindungseinheit (40) gekoppelt ist, und wobei das Feldgerät eingerichtet ist, mit dem Netzwerk basierend auf dem konfigurierten Funktionsmodul zu kommunizieren.
  12. Feldgerät (20) umfassend eine Kommunikationsvorrichtung (30), die eingerichtet ist, ein Netzwerk anhand des Verfahrens gemäß Anspruch 10 zu erkennen.
DE102021114862.6A 2020-06-09 2021-06-09 Kommunikationsvorrichtung mit Anschlusserkennung Pending DE102021114862A1 (de)

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