DE19920299A1 - Verfahren sowie Vorrichtung zur Erfassung, Übertragung und Verarbeitung sicherheitsgerichteter Signale - Google Patents
Verfahren sowie Vorrichtung zur Erfassung, Übertragung und Verarbeitung sicherheitsgerichteter SignaleInfo
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Abstract
Die Erfindung erlaubt die Anwendung der Funktechnik zur Übertragtung von NOT-AUS-, START-, STOP- sowie Verfahr- und Zustimmungssignalen von industriellen Bearbeitungsmaschinen wie beispielsweise numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen und Robotern über Funk. Auf zusätzliche Sicherungsmaßnahmen von START- und Verfahrenssignalen mittels Zustimmungssignal kann verzichtet werden, sofern die Steuerungsfunktionen entsprechende Sicherheitsanforderungen erfüllen. Dazu werden sicherheitsgerichtete Signale auf Senderseite physikalisch mindestens zweikanalig erfaßt, die erfaßten Daten logisch mindestens zweikanalig in sicherer Technik über Funk übertragen und die empfangenen Daten auf der Empfängerseite ebenfalls physikalisch mindestens zweikanalig verarbeitet und überwacht. Neben den sicherheitsgerichteten Signaldaten werden für Überwachungszwecke zusätzliche Sicherungsdaten erzeugt, mit denen auf Empfängerseite eine Überwachung durch Überprüfung eines Redundanzwertes zur Datensicherung auf Plausibilität sowie kreuzweisen Vergleich der Auswertungsergebnisse etc. vorgenommen wird.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie eine Vor
richtung zur Erfassung, Übertragung und Verarbeitung sicher
heitsgerichteter Signale mit mindestens einem Erfassungsmit
tel, einer Übertragungsstrecke und mindestens einem Signal
verarbeitungsmittel.
Zum Steuern von Maschinen in Fertigungsanlagen in der Indu
strie, insbesondere von Werkzeugmaschinen und Robotern, wer
den Signale von Bediengeräten oder Peripheriegeräten an eine
Steuerungseinheit übertragen. Dabei kann es sich bei Bedien-
und Peripheriegeräten sowohl um stationäre als auch um mobile
Einheiten handeln. Regelmäßig müssen insbesondere sicher
heitsrelevante Signale wie NOT-AUS-, NOT-HALT-, START-,
STOP-, Zustimmungssignale, Verfahrtasten und sicherheitsge
richtete Eingangssignale zuverlässig erfaßt, übertragen und
verarbeitet werden, um die Sicherheit des Bedienpersonals,
der Maschinen und Anlagen zu gewährleisten. Auch bewegungs
auslösende Signale z. B. Achsverfahren, Greifer-Auf und ähnli
ches gehören zu dieser Problematik.
Deshalb erfolgt herkömmlicherweise die Übertragung sicher
heitsgerichteter Signale im allgemeinen drahtgebunden. Nach
dem Stand der Technik erfolgt die Erfassung von NOT-AUS, Zu
stimmung und sicherheitsrelevanten Eingangssignalen über dop
pelte elektromechanische Schaltelemente. Die Erfassung von
Verfahrtasten, START und STOP hingegen erfolgt über einfache
elektromechanische, elektrische oder elektronische Schaltele
mente.
Für die Übertragung werden die Signale herkömmlicherweise
über ein Bussystem, eine serielle Verbindung oder eine paral
lele Verbindung oder aber direkt über Leitungen übertragen.
NOT-AUS-Signale werden über zwei Leitungspaare zu sicher
heitstechnischen Auslöseeinheiten geführt. Abhängig von der
Betriebsart werden an START-, STOP- und Verfahrtasten hinge
gen unterschiedliche Sicherheitsanforderungen gestellt. Die
Übertragung der START-, STOP- und Verfahrtastensignale er
folgt im allgemeinen über das genannte Bussystem, die seriel
le oder die parallele Verbindung. Ist mit diesen Signalen ei
ne sicherheitstechnische Funktion verbunden, so werden die
Signale nur in Zusammenwirkung mit Zustimmtasten wirksam, die
über Leitungen zur Auslöseeinheit geführt werden. Solche so
genannte Zustimmtasten sind dabei gleichzeitig mit den Ver
fahrtasten zu betätigen. Sicherheitsrelevante Eingänge werden
über eigene Leitungen geführt.
Die Übertragung selbst erfolgt herkömmlicherweise über ein
Kabel, welches neben den notwendigen Signalleitungen übli
cherweise auch Versorgungsleitungen für Strom bzw. Spannung
für die Bedieneinheit enthält. Das Kabel muß für industrielle
Einsatzbedingungen geeignet sein, was bedeutet, daß elektri
sche Störungen, mechanische Belastungen und chemische Ein
flüsse berücksichtigt werden müssen.
Die Verarbeitung der Signale wie NOT-AUS- und Zustimmsignalen
erfolgt elektrisch zweikanalig. Die Verarbeitung der START-,
STOP- und Verfahrtasten erfolgt hingegen einkanalig unter Be
rücksichtigung eines Zustimmsignals.
Infolge der drahtgebundenen Verbindung zwischen Steuerungs
einheit und Bedien- oder Peripheriegeräten ergeben sich als
Nachteile insbesondere die Kosten für eine leitungsgebundene
Verbindung, der dadurch verbundene Installationsaufwand sowie
eine geringere Mobilität, Wartungsaufwand für das Kabel, eine
dadurch bedingte Unfallgefahr, sowie die Notwendigkeit der
bereits beschriebenen Zustimmtaste.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren so
wie eine Vorrichtung zum Erfassen, Übertragen und Verarbeiten
sicherheitsgerichteter Signale zu schaffen, bei denen die im
vorangehenden genannten Nachteile vermieden werden können.
Unter sicherheitsgerichteten Signalen werden hierbei solche
Signale verstanden, bei welchen Fehler bei der Erfassung,
Übertragung und Auswertung zu einem Verlust von Sicherheits
funktionen der Maschine und Anlage oder des Prozesses führen
können.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch ein
Verfahren zur Erfassung, Übertragung und Verarbeitung sicher
heitsgerichteter Signale mit mindestens einem Erfassungsmit
tel, einer Übertragungsstrecke und mindestens einem Signal
verarbeitungsmittel dadurch gelöst, daß
- - sicherheitsgerichtete Signale auf einer Senderseite physi kalisch mindestens zweikanalig erfaßt werden,
- - die erfaßten Daten logisch mindestens zweikanalig in siche rer Technik über Funk an eine Empfängerseite übertragen werden und
- - die empfangenen Daten auf der Empfängerseite ebenfalls phy sikalisch mindestens zweikanalig verarbeitet und überwacht werden.
Eine entsprechende Vorrichtung zur Lösung der vorangehenden
Aufgabe nach der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekenn
zeichnet, daß
- - die Erfassungsmittel für sicherheitsgerichtete Signale auf einer Senderseite physikalisch mindestens zweikanalig aus gestaltet sind,
- - eine logisch mindestens zweikanalige Funkstrecke in siche rer Technik mit je einem Funkmodul auf Senderseite und Emp fängerseite vorgesehen ist und
- - die Signalverarbeitungsmittel auf der Empfängerseite eben falls physikalisch mindestens zweikanalig ausgestaltet sind.
Durch die vorliegende Erfindung wird somit eine Funkübertra
gung von Signalen zur Steuerung von Maschinen, Geräten und
Prozessen einschließlich sicherheitsrelevanter Signale wie
NOT-AUS, NOT-HALT, START, STOP, Zustimmungssignale, Verfahr
tasten und sicherheitsgerichteter Eingangssignale sowie bewe
gungsauslösende Signale ermöglicht. Auch wird eine sichere
Auswertung der genannten Signale durch Software realisierbar.
Weiterhin ist gewährleistet, daß ein einzelner Fehler bei der
Erfassung, Übertragung und Auswertung nicht zu einem Verlust
von Sicherheitsfunktionen führt.
Nach einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt die Er
fassung der sicherheitsgerichteten Signale, indem redundante
Signale beispielsweise mittels doppelter elektromechanischer,
elektrischer oder elektronischer Eingabeelemente erzeugt wer
den. Die Erfassung verschiedener redundanter Signale erfolgt
zweikanalig durch zwei Erfassungsbausteine und ist entweder
in Hardware oder in Hard- und Software realisierbar. Mit den
erfaßten Signalen werden von jedem Erfassungsbaustein Siche
rungsdaten für die Signalübertragung bereitgestellt, die eine
Überwachung ermöglicht auf
- - falschen Absender oder falschen Empfänger,
- - Verfälschung der Daten,
- - Verlust von Daten und
- - Wiederholung von Daten.
Dabei werden von jedem Erfassungsmittel aus den Signaldaten
für Überwachungszwecke zusätzliche Sicherungsdaten erzeugt.
Die Übertragung erfolgt nach einer weiteren vorteilhaften
Ausgestaltung der Erfindung durch einen Sendebaustein, je ein
Sende- und Empfangsmodul und einen Empfängerbaustein. Sende-
und Empfangsbaustein sowie die Funkmodule bestehen jeweils
aus verschiedenen Komponenten. Die Funkübertragung erfolgt in
digitaler Technik. Die Signalverarbeitung für die Übertragung
kann in wesentlichen Teile in Software realisiert sein. Der
Sendebaustein übernimmt zyklisch die Signaldaten und die zu
gehörigen Sicherungsdaten von beiden Erfassungsbausteinen.
Die Daten beider Kanäle werden dann gemeinsam per Funk über
tragen. Vom Empfängerbaustein werden die empfangenen Daten
beider Kanäle wieder getrennt. Zur Verarbeitung der Daten und
zur Ausführung der Überwachungsfunktion erfolgt dann die Wei
tergabe der Daten an den jeweiligen Auswerte- und Überwa
chungsbaustein für Kanal 1 und Kanal 2.
Die Überwachung und Verarbeitung der Signale erfolgt nach ei
ner weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung eben
falls zweikanalig, insbesondere auf zwei separaten Prozesso
ren, wie beispielsweise Signalprozessoren. Auf jedem Kanal
erfolgt eine Überwachung der Daten nach folgenden Kriterien:
- - falscher Absender oder falscher Empfänger,
- - Verfälschung der Daten bei der Übertragung,
- - Verlust von Daten,
- - Wiederholung von Daten und
- - Unterbrechung der Daten.
In jedem Kanal erfolgt eine Überwachung eines Zeitkriteriums,
was zur Folge hat, daß sicherheitsrelevante Funktionen in der
Regel nach einer vorgegebenen Zeitdauer nach Erfassung der
Signale ausgelöst werden. Dies wird nach der vorliegenden Er
findung gewährleistet, wenn die Signale immer nach einer vor
gegebenen Zeitdauer zur Verarbeitung übertragen werden.
In jedem Kanal erfolgt eine Überwachung der Funktionsfähig
keit eines NOT-AUS- und STOP-Eingabeelementes sowie der zuge
hörigen Funktion des jeweiligen Erfassungsbausteins durch
Zwangsdynamisierung.
Der Fehleraufdeckung erfolgt nach der Auswertung in jedem Ka
nal durch einen Vergleich der Auswertungsergebnisse.
Die auszulösenden Reaktionen nach Aufdeckung eines Fehlers
hängen von verschiedenen Faktoren wie der jeweiligen Anwen
dung, dem jeweiligen Sicherheitskonzept, der jeweiligen Ma
schine, Steuerung bzw. Anlage ab.
Weiterhin können etwaige Sicherungsverfahren durch Funküber
tragung unabhängig von den beschriebenen Überwachung gegebe
nenfalls zusätzlich durchgeführt werden.
Die Verarbeitung führt zur Ausführung der durch eingegebene
Signale auszulösenden Steuerungsfunktion. Die Ausführung der
Steuerungsfunktion kann je nach Sicherheitsanforderung eben
falls zweikanalig erfolgen. Die zweikanalige Erfassung, die
sichere Übertragung und die zweikanalige Überwachung sowie
Verarbeitung ermöglichen den Verzicht auf ein zusätzliches
Zustimmungssignal - z. B. eine Zustimmungstaste -, wenn die
nachfolgenden Steuerungsfunktionen entsprechend in sicherer
Technik ausgeführt sind.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
wird zusätzlich zu den Signaldaten und Sicherungsdaten ein
Redundanzwert zur Datensicherung ergänzt und übertragen. Ne
ben einer Überwachung durch kreuzweisen Datenvergleich beider
Kanäle kann die Sicherheit der Übertragung durch eine Plausi
bilitätsprüfung dieses Redundanzwertes zur Datensicherung
weiter gesteigert werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfah
rens sowie der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung
wird eine weitere Erhöhung der Sicherheit erreicht, indem je
des Datenpaket zusätzlich mit einem Zählerwert versehen wird,
welcher auf Senderseite erzeugt wird, wobei der Zählerwert
für jedes zu übertragende Datenpaket inkrementiert oder de
krementiert wird und der Redundanzwert zur Datensicherung
über Signaldaten, Sicherungsdaten und Zählerwert gebildet
wird.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfah
rens sowie der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
erfolgt eine besonders effiziente Funkübertragung der Daten,
indem
- - auf der Senderseite jedes Datenpaket in einen impliziten und einen expliziten Datenteil getrennt wird, wobei der im plizite Datenteil solche Daten umfaßt, die auf Empfänger seite bekannt sind, und
- - zur Minimierung des zu übertragenden Datenvolumens nur der explizite Teil des Datenpakets per Funk übertragen wird und
- - auf der Empfängerseite das Datenpaket aus den bekannten In formationen und dem empfangenen expliziten Teil rekonstru iert wird.
Besonders vorteilhaft kann die Erfindung in der Verbindung
mit industriellen Bearbeitungsmaschinen oder Fertigungsanla
gen, insbesondere numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen
oder Robotern, eingesetzt werden.
Dabei ist neben einer Ausgestaltung in zweikanaliger Technik
selbstverständlich auch eine Realisierung mit mehr als zwei
Kanälen ebenfalls nach der Lehre gemäß der vorliegenden Er
findung möglich.
Der Aufbau einer sicheren Funkdatenverbindung nach der vor
liegenden Erfindung läßt sich besonders vorteilhaft durch ein
Verfahren realisieren, welches sich dadurch auszeichnet, daß
ein Empfänger beim Sender angemeldet wird, indem
- - Kommunikationsadressen für Senderseite und Empfängerseite für jeden Kanal eindeutig festgelegt werden,
- - eine Funkverbindung zwischen Sender und Empfänger herge stellt wird,
- - die Kommunikationsadressen zum Empfänger in Form eines Da tenpakets übertragen werden, wobei der Anmeldevorgang abge brochen wird,
- - wenn eine vorgegebenes Zeitfenster überschritten wird oder
- - ein Verlust oder eine Wiederholung von Daten auftritt oder
- - ein kreuzweiser Vergleich zur Aufdeckung eines Fehlers führt oder
- - keine Plausibilität des Redundanzwertes zur Datensicherung erkannt wird.
Aus dem Einsatz des Funksystems zur Übertragung von sicher
heitsgerichteten Signalen zur Steuerung von u. a. Maschinen
nach der vorliegenden Erfindung ergeben sich somit folgende
Vorteile:
- - keine Kosten für eine leitungsgebundene Verbindung,
- - bei stationären Geräten ein geringerer Installationsauf wand, da keine drahtgebundene Verbindung installiert werden muß,
- - bei portablen Geräten eine größere Mobilität, keine Ge wichtsbelastung durch ein Kabel, keine Unfallgefahr durch ein Kabel, kein Wartungsaufwand für ein Kabel und es ent fällt der Aufwand für Zustimmungstaster.
Die Erfindung erlaubt somit die Anwendung der Funktechnik zur
Übertragung von NOT-AUS-, START-, STOP- sowie Verfahr- und
Zustimmungssignalen über Funk. Auf zusätzliche Sicherung von
START- und Verfahrsignalen mittels Zustimmungssignalen - ins
besondere Zustimmungstastern - kann verzichtet werden, sofern
die Steuerungsfunktionen entsprechende Sicherheitsanforderun
gen erfüllen.
Weitere Vorteile und Details der vorliegenden Erfindung erge
ben sich anhand der folgenden Darstellung eines vorteilhaften
Ausführungsbeispiels und in Verbindung mit den Figuren. In
den Figuren sind Elemente mit gleicher Funktionalität der
besseren Übersichtlichkeit halber mit gleichen Bezugszeichen
gekennzeichnet. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung gemäß der vorlie
genden Erfindung,
Fig. 2 eine Datenstruktur eines Datenpakets,
Fig. 3 eine Datenstruktur eines Funktelegramms mit zwei logi
schen Verbindungen und
Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Automatisierungssystems mit
einem Handgerät gemäß der vorliegenden Erfindung.
In der Darstellung gemäß Fig. 1 ist ein stark abstrahiertes
Blockschaltbild einer Vorrichtung gezeigt, die in der Dar
stellung nach Fig. 4 mit einem höheren Detailierungsgrad be
schrieben ist. Nach Fig. 1 sind auf der linken Seite Eingabe
mittel schematisch skizziert, die mit einer erster und zwei
ten Erfassungseinheit EM1 und EM2 verbunden sind. Dem Erfas
sungsmittel EM1 ist ein erster Kanal K1 zugeordnet, über den
die Ausgangssignale zu einem Sendebaustein S geführt werden.
Das gleiche geschieht mit den Ausgangssignalen des Erfas
sungsmittels EM2 über einen Kanal K2. Der Sendebaustein S
wiederum steuert ein Funkmodul FM1 an, welches über eine
Funkverbindung F Daten an ein zweites Funkmodul FM2 sendet
bzw. umgekehrt von diesem empfängt. Über das zweite Funkmodul
FM2 gelangen die Daten zu einem Empfängerbaustein E, indem
sie auf die senderseitig bereits existierenden Kanäle K1 und
K2 aufgetrennt werden und über jeden Kanal einem zugeordneten
Verarbeitungsmittel VM1 bzw. VM2 zugeführt werden, über wel
che dann entsprechende Steuerungsfunktionen ausgelöst werden.
Solche Steuerungsfunktionen sind schematisch auf der rechten
Seite angedeutet.
Die Darstellung nach Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild mit ei
nem Handgerät H und einem Automatisierungssystem A, welches
zwei unabhängige Empfangsprozessoren P1 und P2 für eine Da
tenübertragung von sicherheitsrelevanten Tasten (NOT-AUS-,
START-, STOP-, Verfahrtasten etc.) über Funk realisiert. Als
Funktechnik kann z. B. der digitale Datenfunk nach dem Funk
standard DECT (Digital enhanced cordless telecommunication)
realisert werden. Neben den sicherheitsrelevanten Tasten
NOT_AUS, T1 . . . Tn besitzt das Handgerät H eine zusätzliche si
cherheitsrelevante Taste für die Inbetriebnahme und für die
Initialisierung der Funkverbindung eine Funkanmeldetaste
(nicht gezeigt). Die Steuerung A ist mit einem Funkaktivie
rungstaster oder -schalter ausgestattet (ebenfalls nicht ge
zeigt), welcher in sicherer Technik realisiert ist.
Jede sicherheitsrelevante Taste besitzt zwei Schaltkontakte
C, D bzw. C1, D1. Bei START- oder Verfahrtasten liefern die
Schaltkontakte zwei invertierte Signale. Ist der Taster nicht
betätigt, liefert der eine Kontakt einen High-Pegel, der an
dere einen Low-Pegel. NOT-AUS und STOP liefern zwei gleichge
richtete Signale, indem beide Kontakte als Öffner ausgeführt
sind. In der in der Darstellung nach Fig. 4 beschriebenen Aus
führungsform wird der geschlossene Schalterzustand beispiel
haft durch Low-Pegel signalisiert. Die zwei Schaltkontakte
jedes Schaltelementes NOT_AUS, T1 . . . Tn werden jeweils an ei
nen Hardwarebaustein HW1 bzw. HW2 geführt. Jeder Hardwarebau
stein setzt die Signalpegel in binäre Daten um. Low zu 0
(NULL) und High zu 1 (EINS). Die Daten werden dann als Ta
steninformationen in einem Register DATA für die Übertragung
zur Verfügung gestellt. Zusätzlich werden in weiteren Regi
stern 11 bis 23 zur Verfügung gestellt:
- - Sendeadresse (Sendeprozessor PS) oder Empfängeradresse (Empfangsprozessor P1 bzw. Empfangsprozessor P2) 12 bzw. 22, Zählerwert 13 bzw. 23,
- - Redundanzwert zur Datensicherung CRC bzw. CRC2 und
- - Länge dieser Daten 11 bzw. 12.
In den Hardwarebausteinen HW1 bzw. HW2 wird bei jedem Lesezu
griff ein Zähler-Wert inkrementiert und ein Hardware-Redun
danzcheck durch CRC-Bildung über die Länge, Sendeadresse,
Empfängeradresse, Zählerwert und Tasteninformation durchge
führt (CRC bedeutet Cyclic Redundancy Check, ein dem Fachmann
bekanntes Verfahren). Beim Zähler handelt es sich beispiels
weise um einen Hardware-Zähler, der bei Verbindungsaufbau mit
einem Anfangswert geladen wird. Bei jedem Lesezugriff auf die
sicherheitsgerichtete Tasteninformation wird dieser Wert in
krementiert (selbstverständlich ist auch eine ständige Dekre
mentierung möglich) und der Wert über die Funkstrecke über
tragen. Durch den gegenüber der letzten sicherheitsgerichte
ten Information inkrementierten Zählerwert wird auf den Emp
fängerprozessoren P1 bzw. P2 die Authentizität der Kanalin
formation bestätigt.
Vom Sendeprozessor PS werden die Daten beider Hardwarebau
steine HW1 und HW2 in einem fest eingestellten Zyklus (z. B.
alle 30 msec) ausgelesen und in einem Datenpaket zusammenges
faßt. Der Sendeprozessor übergibt dieses Datenpaket an das
erste Funkmodul FM1 zur Übertragung über die Funkstrecke F.
Auf der Empfängerseite werden die Daten vom Funkmodul FM2
über die entsprechende Antenne AT2 empfangen und an - hier
beispielhaft - Empfangsprozessor P2 übertragen. Der Empfangs
prozessor P2 führt die Überwachung der Daten für Kanal K2
durch. Die Daten für Kanal K1 werden an den Empfangsprozessor
P1 übergeben und von diesem überwacht.
In der Darstellung nach Fig. 2 ist die Datenstruktur eines
solchen Datenpaketes skizziert. Die Daten beider Kanäle K1
und K2 werden in einem Datenpaket zusammengefaßt und dieses
über einen Funkkanal wie oben geschildert übertragen. Daten
eines Übertragungskanals stellen damit eine logische Verbin
dung dar. Das Datenpaket wird dazu in einen implizierten Teil
IM_T und einem expliziten Teil EX_T aufgeteilt. Der impli
zierte Teil IM_T enthält die Informationen zur Länge 1, Emp
fangsadresse 2, Sendeadresse 3 und den höherwertigen Teil MSB
des Zählers 4. Der explizite Teil EX_T enthält den niederwer
tigen Teil LSB des Zählers 5, die Tasteninformation 6 und den
Redundanzwert CRC. Die Darstellung nach Fig. 2 stellt somit
die Daten eines Übertragungskanals K1 oder K2 und damit eine
logische Verbindung dar. Um die Anzahl der zu senden Daten zu
minimieren, werden die Daten des impliziten Teils IM_T nicht
übertragen, da diese Daten in den Empfängerprozessoren P1
bzw. P2 hinterlegt und damit bekannt sind.
Dabei dient die Empfängeradresse der eindeutigen Empfänger
identifikation bei Auswertung der übertragenen Struktur im
Empfangsprozessor P1 bzw. Empfangsprozessor P2. Die Sendea
dresse dient der eindeutigen Senderidentifikation bei Auswer
tung der übertragenen Struktur im Empfangsprozessor P1 bzw.
P2. Der Zähler wurde bereits im vorangehenden erläutert. Der
höherwertige Teil MSB des Zählers wird durch Zählerüberläufe
auf den Empfängerprozessoren P1 bzw. P2 ermittelt, der voll
ständige Zählerwert wird aus höherwertigem Teil MSB und nie
derwertigem Teil LSB zurückgewonnen. Die Tasteninformation
stellt den EIN/AUS-Zustand der Tastenschaltkontakte dar. Der
Redundanzwert CRC wird aus den Elementen Länge, Empfänger
adresse, Sendeadresse, Zählerwert und der Tasteninformation
gebildet. Als CRC-Polynom wird beispielsweise ein irreduzib
les, primitives Polynom verwendet.
Über die Funkstrecke wird der explizite Teil EX_T der obenbe
schriebenen Struktur übertragen. Diese Daten beider Kanäle K1
und K2 finden sich in den Nutzdaten des Funk-Telegramms als
zwei logische Verbindungen wieder, deren Datenabfolge schema
tisch in der Darstellung nach Fig. 3 gezeigt ist. Zusammen mit
der nicht sicherheitsrelevanten Information, die zwischen
Handgerät H und Automatisierungssystem A ausgetauscht werden
soll, hat ein Funk-Telegramm beispielsweise folgenden Aufbau:
Auf ein Funkprotokoll FP folgt der explizite Teil für Kanal 1
EX_K1, darauf der explizite Teil für Kanal 2 EX_K2 und darauf
die nicht sicherheitsrelevanten Daten. Nach diesem Nutzdaten-
Funk folgt wiederum ein Funk-Protokoll FP usw.
Bevor eine sichere Kommunikation aufgebaut werden kann, muß
das Handgerät bei der Steuerung angemeldet werden. Diese An
meldung muß für jedes Kommunikationspaar (Handgerät/Steue
rung) einmalig durchgeführt werden.
Bei der Anmeldung werden die Kommunikationsadressen für Hand
gerät und Automatisierungsgerät eindeutig festgelegt: Für
Handgerät und Automatisierungsgerät wird jeweils je Kanal ei
ne Sender- bzw. Empfängeradresse festgelegt. Pro Verbindung
werden also vier Adressen benötigt. Es besteht dadurch eine
eindeutige Zuordnung zwischen Handgerät und Steuerung, die
auch durch Anzeigen bzw. durch eine festaufgebrachte Kenn
zeichnung signalisiert werden kann. Das Verfahren dieser
Adressenvergabe ist im folgenden beschrieben:
Für die Anmeldung erfolgen Bedienhandlungen an folgenden Be
dienelementen:
an der Steuerung:
an der Steuerung:
- - Funkaktivierungsschalter (z. B. Schlüsselschalter) mit fol genden Stellungen
- - 0 AUS
- - 1 Anmelden
- - 2 Sichere Funkkommunikation
am Handerät
- - Funk-Ein-Aus-Taster.
Die Anmeldung muß innerhalb einer fest vorgegebenen Zeit
durchgeführt werden (z. B. 60 Sekunden).
- 1. Funkaktivierungsschalter in Stellung "Anmelden" bringen und Handgerät einschalten, dadurch erfolgt der Aufbau der Funkverbindung. Dieser Vorgang kann durch Eingeben eines Passworts und Sicherheitscodes für Maschine und Handgerät vor Mißbrauch oder versehentlicher Ausführung geschützt werden.
- 2. Für das Anmeldeverfahren sind die Adressen von Sender und
Empfänger immer gleich (siehe unten). Die verwendeten
Adreßwerte 01h und Feh sind bei der späteren Adreßbestim
mung ausgeschlossen. Vom Handgerät werden eine fest vorge
gebene Anzahl von Anmelde-Datenblöcken (z. B. 200) gesen
det. Die Anmelde-Datenblöcke sind gemäß der oben beschrie
benen Datenstruktur (Fig. 2) beispielhaft mit folgenden
Werten aufgebaut:
- - Sender 1 = Feh
- - Sender 2 = 01h
- - Empfänger 1 = 01h
- - Empfänger 2 = Feh
- - Zählerwert = F000 0000h
- 3. Während Anmelde-Datenblöcke gesendet werden, ist am Hand gerät die Funk-Ein-Aus-Taste (sicherheitsrelevant) für ei ne begrenzte Zeit (z. B. 1 Sekunde) zu betätigen. Während dieser Zeit ist an der Steuerung der Funkaktivierungs schalter in Stellung 2 zu bringen.
- 4. Ausgelöst durch den Funkaktivierungsschalter werden von einem Empfangsprozessor nacheinander vier Zufallszahlen generiert und an das Handgerät übermittelt. Für die Zahlen gilt: 01H < Zufallszahl < Feh, d. h. die Werte 0, 1, 254 und 255 sind ausgeschlossen.
- 5. Vom Handgerät wird dann eine fest vorgegebene Anzahl von Datenblöcken (z. B. 2 Datenblöcke) gesendet, wobei im er sten Datenblock der erste Zufallswert als Senderadresse 1 angenommen wird und dieser erste Zufallswert gleichzeitig im expliziten Teil als Zählerwert übermittelt wird. In weiteren Datenblöcken wird dieser Zählerwert inkremen tiert.
- 6. Vom Handgerät wird dann eine fest vorgegebene Anzahl von Datenblöcken (z. B. 2 Datenblöcke) gesendet, wobei im er sten Datenblock der zweite Zufallswert als Senderadresse 2 angenommen wird und dieser zweite Zufallswert gleichzeitig im expliziten Teil als Zählerwert übermittelt wird. In weiteren Datenblöcken wird dieser Zählerwert inkremen tiert.
- 7. In der gleichen Weise werden die Empfängeradressen in wei teren Datenblöcken an die Empfängerprozessoren zurücküber mittelt.
- 8. Vom Handgerät werden dann Datenblöcke mit dem folgenden
Aufbau gesendet:
- - Sender 1 wie festgelegt
- - Sender 2 wie festgelegt
- - Empfänger 1 wie festgelegt
- - Empfänger 2 wie festgelegt
Als erster Zählerwert ist festgelegt: - - Zählerwert = der fortlaufend inkrementierte zuletzt ein getragene Wert.
- 9. Nun muß die Anmeldung durch folgende Bedienhandlung been det werden: Am Handgerät ist die Funk-Ein-Aus-Taste (si cherheitsrelevant) für eine begrenzte Zeit (z. B. 1 Sekun de) zu betätigen. Während dieser Zeit ist an der Steuerung der Funkaktivierungsschalter in die Stellung 0 zu bringen.
Von beiden Empfängerprozessoren erfolgt bei allen Datenblöcken
eine Überwachung nach allen weiter unten beschriebenen
Kriterien. Jeder erkannte Fehler führt zum Abbruch der Anmel
dung. Ausnahmen sind die Schritte 5 bis 7. Die Änderung der
impliziten Adressen erkennen die Empfängerprozessoren anhand
eines Fehlers bei der CRC-Überprüfung. Hier wird dann erwar
tet, daß der jeweils folgende Datenblock allen Überwachungs
kriterien wieder genügt.
Zusätzlich wird von den Empfängerprozessoren überwacht, daß
das ganze Anmeldungsverfahren innerhalb der obengenannten
fest vorgegebenen Zeit abgeschlossen wird. Sonst erfolgt
ebenfalls ein Abbruch.
Damit sind die zum Aufbau einer sicheren Verbindung benötig
ten Adressen zwischen Sender und Empfänger eindeutig festge
legt.
Zur Initialisierung der Kommunikation:
Zum Aufbau einer sicheren Verbindung muß die folgende Initia lisierung durchgeführt werden.
Zum Aufbau einer sicheren Verbindung muß die folgende Initia lisierung durchgeführt werden.
- 1. Durch eine Bedienhandlung am Handgerät (Auswahl der Ma
schine) wird die Funk-Verbindung aufgebaut. Vom Handgerät
werden Datenblöcke gemäß der oben beschriebenen Daten
struktur mit folgenden Daten gesendet:
- - Sender 1 wie bei Anmeldung festgelegt
- - Sender 2 wie bei Anmeldung festgelegt
- - Empfänger 1 wie bei Anmeldung festgelegt
- - Empfänger 2 wie bei Anmeldung festgelegt
- - Zählerwert = 0000 0000h
- 2. Innerhalb einer fest vorgegebenen Zeit (z. B. 60 Sekunden) ist am Handgerät die Funk-Ein-Aus-Taste (sicherheitsrele vant) für eine begrenzte Zeit (z. B. 1 Sekunde) zu betäti gen. Während dieser Zeit ist an der Steuerung der Funkak tivierungsschalter in Stellung 2 zu bringen. Damit ist die sichere Verbindung aufgebaut.
Von beiden Empfängerprozessoren erfolgt eine Überwachung nach
allen weiter unten beschriebenen Kriterien. Jeder erkannte
Fehler führt zum Abbruch der Initialisierung.
Zum Abbau der Kommunikation:
Der gezielte Abbau der Verbindung erfolgt durch abermalige Betätigung der Funk-Ein-Aus-Taste am Handgerät und Ausschal ten am Funkaktivierungsschalter (Stellung 0).
Der gezielte Abbau der Verbindung erfolgt durch abermalige Betätigung der Funk-Ein-Aus-Taste am Handgerät und Ausschal ten am Funkaktivierungsschalter (Stellung 0).
Überwachung und Auswertung der Daten auf Empfängerseite:
Auf der Empfängerseite erfolgt die Überwachung und Bearbei tung der Daten auf zwei unabhängigen Prozessoren (Empfangs prozessor 1 und Empfangsprozessor 2) in gleicher Weise.
Auf der Empfängerseite erfolgt die Überwachung und Bearbei tung der Daten auf zwei unabhängigen Prozessoren (Empfangs prozessor 1 und Empfangsprozessor 2) in gleicher Weise.
Plausibilitätsüberprüfung der Längenangabe:
Die Längenangabe wird nicht übertragen, sondern ist Bestand teil des impliziten Teils der Daten. Der Wert ist, wie oben beschrieben, fest vorgegeben. Die Ermittlung der Position der Daten, des Zählerwertes und des CRC-Wertes im expliziten Teil der Daten erfolgt mit Hilfe des vorgegebenen Längenwertes. Die Richtigkeit der ausgelesenen Werte hängt also von der Richtigkeit des Längenwertes ab. Durch die im folgenden be schriebene Überprüfung der übertragenen Werte erfolgt also gleichzeitig eine Überprüfung des Längenwertes.
Die Längenangabe wird nicht übertragen, sondern ist Bestand teil des impliziten Teils der Daten. Der Wert ist, wie oben beschrieben, fest vorgegeben. Die Ermittlung der Position der Daten, des Zählerwertes und des CRC-Wertes im expliziten Teil der Daten erfolgt mit Hilfe des vorgegebenen Längenwertes. Die Richtigkeit der ausgelesenen Werte hängt also von der Richtigkeit des Längenwertes ab. Durch die im folgenden be schriebene Überprüfung der übertragenen Werte erfolgt also gleichzeitig eine Überprüfung des Längenwertes.
Überprüfung auf Verfälschung der Daten:
Die Überprüfung auf Verfälschung der Daten erfolgt mittels des übertragenen CRC-Anhangs. Auf der Empfängerseite wird aus den impliziten Daten
Die Überprüfung auf Verfälschung der Daten erfolgt mittels des übertragenen CRC-Anhangs. Auf der Empfängerseite wird aus den impliziten Daten
- - Länge
- - Empfängeradresse
- - Senderadresse
- - Zählerwert (3 MSB)
und den übertragenen expliziten Daten
- - Zählerwert (1 LSB)
- - Sichere-Tastensignale
ein CRC-Vergleichswert bestimmt (wie oben beschrieben). Die
ser wird mit dem übertragenen CRC-Wert verglichen.
Überprüfung von Sender- und Empfängeradresse:
Empfänger- und Absenderadressen werden nicht übertragen, ge hen aber in die CRC-Bestimmung ein. Deshalb ist die oben be schriebene Überprüfung auf Verfälschung der Daten gleichzei tig eine Überprüfung der richtigen Sender- und Empfänger adressen.
Empfänger- und Absenderadressen werden nicht übertragen, ge hen aber in die CRC-Bestimmung ein. Deshalb ist die oben be schriebene Überprüfung auf Verfälschung der Daten gleichzei tig eine Überprüfung der richtigen Sender- und Empfänger adressen.
Überprüfung auf Verlust und Wiederholung von Daten:
Durch Vergleich des Zählerwertes des aktuellen Datenpaktes mit dem Zählerwert des vorherigen Datenpaktes, wird die Auf einanderfolge von Datenpakten ermittelt und damit ein Verlust oder eine Wiederholung von Datenpaketen erkannt.
Durch Vergleich des Zählerwertes des aktuellen Datenpaktes mit dem Zählerwert des vorherigen Datenpaktes, wird die Auf einanderfolge von Datenpakten ermittelt und damit ein Verlust oder eine Wiederholung von Datenpaketen erkannt.
Überprüfung auf Übertragungsstörung:
Eine Unterbrechung der Funkverbindung bzw. der gesamten Kom munikationsstrecke wird durch eine Lebenszeichenüberwachung realisiert. Es wird erwartet, daß regelmäßig Datenpakte emp fangen werden. Für den maximalen zeitlichen Abstand zweier aufeinanderfolgender Pakete wird eine Zeitdauer festgelegt. Wird diese Zeit überschritten, so gilt die Übertragung als gestört.
Eine Unterbrechung der Funkverbindung bzw. der gesamten Kom munikationsstrecke wird durch eine Lebenszeichenüberwachung realisiert. Es wird erwartet, daß regelmäßig Datenpakte emp fangen werden. Für den maximalen zeitlichen Abstand zweier aufeinanderfolgender Pakete wird eine Zeitdauer festgelegt. Wird diese Zeit überschritten, so gilt die Übertragung als gestört.
Kreuzweiser Vergleich:
Zur weiteren Fehleraufdeckung wird zwischen beiden Kanälen ein kreuzweiser Datenvergleich durchgeführt.
Zur weiteren Fehleraufdeckung wird zwischen beiden Kanälen ein kreuzweiser Datenvergleich durchgeführt.
Wird nach den obengenannten Kriterien ein Fehler erkannt, so
erfolgt kein Aufbau der Verbindung. Wird kein Fehler erkannt,
so gilt die Verbindung als sicher und es erfolgt eine erste
Auswertung der Signal- bzw. Tastendaten.
Claims (20)
1. Verfahren zur Erfassung, Übertragung und Verarbeitung si
cherheitsgerichteter Signale mit mindestens einem Erfassungs
mittel (EM1, EM2), einer Übertragungsstrecke (FM1, F, FM2) und
mindestens einem Signalverarbeitungsmittel (VM1, VM2), da
durch gekennzeichnet, daß
- - sicherheitsgerichtete Signale auf einer Senderseite (S) physikalisch mindestens zweikanalig (K1, K2) erfaßt (EM1, EM2) werden,
- - die erfaßten Daten logisch mindestens zweikanalig in siche rer Technik über Funk (FM1, F, FM2) an eine Empfängerseite (E) übertragen werden und
- - die empfangenen Daten auf der Empängerseite (E) ebenfalls physikalisch mindestens zweikanalig (K1, K2) verarbeitet (VM1, VM2) und überwacht werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß zur mindestens zweikanaligen Verarbei
tung als Signaldaten redundante Signale mittels mindestens
doppelter elektromechanischer, elektrischer oder elektroni
scher Eingabeelemente (T1, Tn, NOT_AUS) erzeugt werden und von
jedem Erfassungsmittel (EM1, EM2) aus den Signaldaten für
Überwachungszwecke zusätzliche Sicherungsdaten erzeugt wer
den, die eine Überwachung ermöglichen auf
- - falschen Sender oder falschen Empfänger und/oder
- - Verfälschung der sicherheitsgerichteten Daten und/oder
- - Verlust von Daten und/oder
- - Wiederholung von Daten.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Funkübertragung in digita
ler Technik erfolgt, wobei
- - Signaldaten und Sicherungsdaten zyklisch erfaßt werden,
- - ein Datenpaket aus den Signaldaten und Sicherungsdaten bei der Kanäle (K1, K2) gebildet wird, welches durch einen Red undanzwert zur Datensicherung (CRC) ergänzt wird, und
- - dieses Datenpaket per Funk zur Empfängerseite übertragen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß auf Empfängerseite für je
des empfangene Datenpaket die
- - Signaldaten und Sicherungsdaten beider Kanäle (K1, K2) wie der getrennt werden,
- - eine Überprüfung des Redundanzwertes zur Datensicherung (CRC) auf Plausibilität erfolgt,
- - in jedem Kanal (K1, K2) ein Vergleich der Auswertungsergeb nisse erfolgt und
- - bei Korrektheit der Auswertung die empfangenen Signaldaten und Sicherungsdaten für den jeweils zugeordneten Kanal (K1, K2) zur Verarbeitung der sicherheitsgerichteten Daten und zu Überwachungszwecken an die zugeordneten Signalverarbei tungsmittel (VM1, VM2) weitergeleitet werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß auf der Empfängerseite in
jedem Kanal die empfangenen Signaldaten und Sicherungsdaten
überwacht werden auf
- - falschen Sender oder falschen Empfänger und/oder
- - Verfälschung der sicherheitsgerichteten Daten und/oder
- - Verlust von Daten und/oder
- - Wiederholung von Daten und/oder
- - Unterbrechung der Übertragung.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß in jedem Kanal (K1, K2) die
Funktionsfähigkeit von Not-Aus- oder Stop-Eingabemitteln
(NOT_AUS) und der zugehörigen Funktion der Erfassungsmittel
(EM1, EM2) durch eine Zwangsdynamisierung überwacht werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß jedes Datenpaket zusätzlich
mit einem Zählerwert versehen wird, welcher auf Senderseite
erzeugt wird, wobei der Zählerwert für jedes zu übertragende
Datenpaket inkrementiert oder dekrementiert wird und der Red
undanzwert zur Datensicherung (CRC) über Signaldaten, Siche
rungsdaten und Zählerwert gebildet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß
- - auf der Senderseite jedes Datenpaket in einen impliziten (IM_T) und einen expliziten (EX_T) Datenteil getrennt wird, wobei der implizite Datenteil (IM_T) solche Daten umfaßt, die auf Empfängerseite bekannt sind, und
- - zur Minimierung des zu übertragenden Datenvolumens nur der explizite Teil (EX_T) des Datenpakets per Funk übertragen wird und
- - auf der Empfängerseite das Datenpaket aus den bekannten In formationen und dem empfangenen expliziten Teil (EX_T) re konstruiert wird.
9. Verfahren zum Aufbau einer sicheren Funkdatenverbindung
nach einem der vorangehenden Ansprüche 3 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Empfänger (E) beim
Sender (S) angemeldet wird, indem
- - Kommunikationsadressen für Senderseite und Empfängerseite für jeden Kanal (K1, K2) eindeutig festgelegt werden,
- - eine Funkverbindung zwischen Sender (S) und Empfänger (E) hergestellt wird,
- - die Kommunikationsadressen zum Empfänger (E) in Form eines Datenpakets übertragen werden, wobei der Anmeldevorgang ab gebrochen wird,
- - wenn eine vorgegebenes Zeitfenster überschritten wird oder
- - ein Verlust oder eine Wiederholung von Daten auftritt oder
- - ein kreuzweiser Vergleich zur Aufdeckung eines Fehlers führt oder
- - keine Plausibilität des Redundanzwertes zur Datensicherung (CRC) erkannt wird.
10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß als si
cherheitsgerichtete Signale Not-Aus und/oder Not-Halt
und/oder bewegungsauslösende Signale und/oder Zustimmungs
signale für Steuerungszwecke in der Industrieautomatisierung
vorgesehen sind.
11. Vorrichtung zur Erfassung, Übertragung und Verarbeitung
sicherheitsgerichteter Signale mit mindestens einem Erfas
sungsmittel (EM1, EM2), einer Übertragungsstrecke (FM1, F, FM2)
und mindestens einem Signalverarbeitungsmittel (VM1, VM2),
dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Erfassungsmittel (EM1, EM2) für sicherheitsgerichtete Signale auf einer Senderseite (S) physikalisch mindestens zweikanalig (K1, K2) ausgestaltet sind,
- - eine logisch mindestens zweikanalige Funkstrecke (F) in si cherer Technik mit je einem Funkmodul (FM1, FM2) auf Sender seite (5) und Empfängerseite (E) vorgesehen ist und
- - die Signalverarbeitungsmittel (VM1, VM2) auf der Empänger seite (E) ebenfalls physikalisch mindestens zweikanalig (K1, K2) ausgestaltet sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß zur Erzeugung redundanter Si
gnale mindestens doppelte elektromechanische, elektrische
oder elektronische Eingabeelemente (T1, Tn, NOT_AUS) vorgesehen
sind und die Erfassungsmittel (EM1, EM2) so ausgestaltet sind,
daß aus den Signaldaten für Überwachungszwecke zusätzliche
Sicherungsdaten erzeugbar sind, die eine Überwachung ermögli
chen auf
- - falschen Sender oder falschen Empfänger und/oder
- - Verfälschung der sicherheitsgerichteten Daten und/oder
- - Verlust von Daten und/oder
- - Wiederholung von Daten.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Funkübertragung in di
gitaler Technik erfolgt, wobei
- - durch die Erfassungsmittel (EM1, EM2) die Signaldaten und Sicherungsdaten zyklisch erfaßbar sind,
- - ein Sendebaustein (PS) vorgesehen ist, durch den ein Daten paket aus den Signaldaten und Sicherungsdaten beider Kanäle (K1, K2) gebildet wird, welches durch einen Redundanzwert zur Datensicherung (CRC) ergänzt wird, und
- - dieses Datenpaket per Funk zur Empfängerseite übertragen wird.
14. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12 oder 13, da
durch gekennzeichnet, daß auf Empfänger
seite mindestens zwei Empfängerbausteine (P1, P2) vorgesehen
sind, durch die für jedes empfangene Datenpaket die
- - Signaldaten und Sicherungsdaten beider Kanäle (K1, K2) wie der getrennt werden,
- - eine Überprüfung des Redundanzwertes zur Datensicherung (CRC) auf Plausibilität erfolgt,
- - in jedem Kanal (K1, K2) ein Vergleich der Auswertungsergeb nisse erfolgt und
- - bei Korrektheit der Auswertung die empfangenen Signaldaten und Sicherungsdaten für den jeweils zugeordneten Kanal (K1, K2) zur Verarbeitung der sicherheitsgerichteten Daten und zu Überwachungszwecken an die zugeordneten Signalverarbei tungsmittel (VM1, VM2) weitergeleitet werden.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, da
durch gekennzeichnet, daß auf der Emp
fängerseite Überwachungsmittel vorgesehen sind, mit denen in
jedem Kanal die empfangenen Signaldaten und Sicherungsdaten
überwachbar sind auf
- - falschen Sender oder falschen Empfänger und/oder
- - Verfälschung der sicherheitsgerichteten Daten und/oder
- - Verlust von Daten und/oder
- - Wiederholung von Daten und/oder
- - Unterbrechung der Übertragung.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Empfängerbausteine (P1, P2
auch die Funktion der Überwachungsmittel übernehmen.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, da
durch gekennzeichnet, daß in jedem Ka
nal (K1, K2) die Funktionsfähigkeit von Not-Aus- oder Stop-
Eingabemitteln (NOT_AUS) und der zugehörigen Funktion der Er
fassungsmittel (EM1, EM2) durch Mittel zur Zwangsdynamisie
rung überwacht werden.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, da
durch gekennzeichnet, daß jedes Datenpa
ket zusätzlich mit einem Zählerwert versehen wird, welcher
auf Senderseite erzeugt wird, wobei der Zählerwert für jedes
zu übertragende Datenpaket inkrementiert oder dekrementiert
wird und der Redundanzwert zur Datensicherung (CRC) über Si
gnaldaten, Sicherungsdaten und Zählerwert gebildet wird.
19. Vorrichutng nach einem der Ansprüche 13 bis 18, da
durch gekennzeichnet, daß
- - durch den Sendebaustein (PS) jedes Datenpaket in einen im pliziten (IM_T) und einen expliziten (EX_T) Datenteil ge trennt wird, wobei der implizite Datenteil (IM_T) solche Daten umfaßt, die auf Empfängerseite bekannt sind, und
- - zur Minimierung des zu übertragenden Datenvolumens nur der explizite Teil (EX_T) des Datenpakets per Funk übertragen wird und
- - durch mindestens einen der Empfängerbausteine (P1, P2) das Datenpaket aus den bekannten Informationen und dem empfan genen expliziten Teil (EX_T) rekonstruiert wird.
20. Industrielle Bearbeitungsmaschine oder Fertigungsanlage
mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 19,
insbesondere eine numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine oder
ein Roboter.
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