DE102005026826B4 - Method for operating a communication network with at least one slave device and a maximum of three master devices - Google Patents

Method for operating a communication network with at least one slave device and a maximum of three master devices Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Kommunikationsnetzwerkes mit mindestens einem Slave-Gerät und maximal drei Master-Geräten, wobei die Spezifikation für das Kommunikationsnetzwerk KN den Betrieb mit maximal zwei Master-Geräten M1, M2 vorsieht und folgende spezifizierten Buszugriffzeiten für Master-Geräte festlegt, nach dem Senden einer Request-Mitteilung RQ an ein Slave-Gerät SL darf ein spezifiziertes erstes Master-Gerät M1, das die Request-Mitteilung RQ gesendet hat, frühestens nach einer Zeitspanne tRT2 nach der Response-Mitteilung RS des Slave-Gerätes SL auf das Kommunikationsnetzwerk KN zugreifen und ein weiteres zweites spezifiziertes Master-Gerät M2, das die Request-Mitteilung RQ nicht gesendet hat, muss spätestens nach einer Zeitspanne tHold nach der Response-Mitteilung RS des Slave-Gerätes SL auf das Kommunikationsnetzwerk KN zugreifen, wobei folgende Verfahrensschritte ausgeführt werden:
a. Senden einer Request-Mitteilung RQ1 des ersten spezifizierten Master-Geräts M1 an ein Slave-Gerät SL
b. Senden einer Response-Mitteilung RS1 des Slave-Gerätes SL
c. Falls ein zweites spezifiziertes Master-Gerät M2 und ein nicht spezifiziertes zweites...Method for operating a communication network with at least one slave device and a maximum of three master devices, wherein the specification for the communication network KN provides for operation with a maximum of two master devices M1, M2 and specifies the following specified bus access times for master devices, after transmission a request message RQ to a slave device SL may be a specified first master device M1, which has sent the request message RQ, at the earliest after a period t RT2 after the response message RS of the slave device SL to the communication network CN access and another second specified master device M2, which has not sent the request message RQ, must access the communication network KN at the latest after a period t Hold after the response message RS of the slave device SL, wherein the following method steps are executed :
a. Sending a request message RQ1 of the first specified master device M1 to a slave device SL
b. Sending a response message RS1 of the slave device SL
c. If a second specified master device M2 and an unspecified second device ...

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kommunikationsnetzwerkes mit mindestens einem Slave-Gerät und maximal drei Master-Geräten, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for operating a communication network with at least one slave device and a maximum of three master devices, according to the preamble of claim 1.

In der Prozessautomatisierungstechnik werden vielfach Feldgeräte eingesetzt, die zur Erfassung und/oder Beeinflussung von Prozessvariablen dienen. Beispiele für derartige Feldgeräte sind Füllstandsmessgeräte, Massendurchflussmessgeräte, Druck- und Temperaturmessgeräte, pH-Redoxpotential-Messgeräte, Leitfähigkeitsmessgeräte etc., die als Sensoren die entsprechenden Prozessvariablen Füllstand, Durchfluss, Druck, Temperatur, pH-Wert bzw. Leitfähigkeitswert erfassen.In process automation technology, field devices are often used to detect and / or influence process variables. Examples of such field devices are level gauges, mass flow meters, pressure and temperature measuring devices, pH redox potential measuring devices, conductivity meters, etc., which detect the corresponding process variables level, flow, pressure, temperature, pH or conductivity value as sensors.

Zur Beeinflussung von Prozessvariablen dienen so genannte Aktoren, z. B. Ventile, die den Durchfluss einer Flüssigkeit in einem Rohrleitungsabschnitt steuern oder Pumpen, die den Füllstand in einem Behälter verändern.To influence process variables so-called actuators, z. As valves that control the flow of a liquid in a pipe section or pumps that change the level in a container.

Eine Vielzahl solcher Feldgeräte wird von der Firma Endress + Hauser® hergestellt und vertrieben.A large number of such field devices is manufactured and distributed by the company Endress + Hauser® .

Häufig sind Feldgeräte über Kommunikationsnetzwerke mit übergeordneten Einheiten z. B. Leitsystemen bzw. Steuereinheiten verbunden. Diese übergeordneten Einheiten dienen zur Prozesssteuerung, Prozessvisualisierung, Prozessüberwachung. Solche Kommunikationsnetzwerke arbeiten meist nach einem allgemeinen, d. h. offenen Standard, der es erlaubt Feldgeräte unterschiedlicher Hersteller in einer Automatisierungsumgebung einzusetzen.Frequently, field devices via communication networks with higher-level units z. B. control systems or control units connected. These higher-level units are used for process control, process visualization, process monitoring. Such communication networks usually work according to a general, d. H. open standard, which makes it possible to use field devices from different manufacturers in an automation environment.

Ein in der Prozessautomatisierungstechnik weit verbreiteter offener Standard ist der HART-Standard, der auf der konventionellen 4–20 mA Technik aufbaut. Zusätzlich zur analogen Signalübertragung ist eine digitale Signalübertragung zwischen Feldgeräten und übergeordneten Einheiten möglich.An open standard widely used in process automation technology is the HART standard, which is based on conventional 4-20 mA technology. In addition to analog signal transmission, digital signal transmission between field devices and higher-level units is possible.

In der Regel wird das Messsignal analog als 4–20 Stromsignal übertragen. Die digitale Signalübertragung dient zum Parametrieren der Feldgeräte und Auslesen von speziellen Daten der Feldgeräte.As a rule, the measuring signal is transmitted analogously as a 4-20 current signal. The digital signal transmission is used for parameterizing the field devices and reading special data from the field devices.

Die Kommunikation beim HART-Standard erfolgt nach dem Master Slave Prinzip.Communication with the HART standard is based on the master slave principle.

Im Normalfall ist ein Feldgerät (Slave-Gerät) mit einem Leitsystem (erstes Master-Geräte) über eine 2-Draht-Leitung verbunden. Zusätzlich kann an die 2-Draht-Leitung noch ein Handbediengerät (Handheld) angeschlossen werden. Dieses Handbediengerät dient dann als zweites Master-Gerät.Normally, a field device (slave device) is connected to a control system (first master devices) via a 2-wire line. In addition, a hand-held device (handheld) can be connected to the 2-wire cable. This handheld terminal then serves as a second master device.

Der HART-Standard ist auch für mehrere Feldgeräte geeignet (HART-Multidrop). In diesem Fall ist jedoch keine analoge Signalübertragung von Messwerten einzelner Feldgeräte zum Leitsystem möglich. Es fließt ein konstanter Strom von 4 mA, der zur Versorgung der Feldgeräte über die 2-Draht-Leitung dient. Messwerte können nur noch digital übertragen werden.The HART standard is also suitable for several field devices (HART multidrop). In this case, however, no analog signal transmission of measured values of individual field devices to the control system is possible. A constant current of 4 mA flows, which is used to supply the field devices via the 2-wire cable. Measured values can only be transmitted digitally.

Ein HART-Netzwerk kann in zwei unterschiedlichen Betriebszuständen, synchronisiert und nicht synchronisiert, arbeiten. Im synchronisierten Betriebszustand wird die Kommunikation vom ersten Master kontrolliert. Der erste Master sendet eine Request an einen Slave und der Slave antwortet mit einer Response. Mit der Response des Slaves wird die Sendeberechtigung (Token) an den zweiten Master weitergegeben. Nach dem Senden einer Request an den Slave und dessen Antwort erhält der erste Master wieder den Token.A HART network can operate in two different states, synchronized and not synchronized. In synchronized mode the communication is controlled by the first master. The first master sends a request to a slave and the slave responds with a response. With the response of the slave, the send authorization (token) is forwarded to the second master. After sending a request to the slave and its response, the first master receives the token again.

Der HART-Standard, Bezug über die HART Communication Foundation, Austin Texas (USA), HCF_SPEC-81, Revision 8.0, „Data Link Layer Specification” legt u. a. gewisse Buszugriffszeiten wie STO, HOLD, RT1 (erster Master), RT1 (zweiter Master) und RT2 fest.The HART standard, referenced by the HART Communication Foundation, Austin Texas (USA), HCF_SPEC-81, Revision 8.0, "Data Link Layer Specification" may also apply. a. certain bus access times such as STO, HOLD, RT1 (first master), RT1 (second master) and RT2 fixed.

STO bezeichnet das Zeitintervall innerhalb der ein Slave auf eine Request antworten muss. HOLD bezeichnet das Zeitintervall innerhalb der ein Master auf eine Response antworten muss, wenn er die Sendeberechtigung (Token) besitzt.STO denotes the time interval within which a slave must respond to a request. HOLD denotes the time interval within which a master must respond to a response if it has the send authorization (token).

RT1 bezeichnet das Zeitintervall, in dem ein unsynchronisierter Master die Kommunikation auf dem Netzwerk beobachten muss, bevor er senden darf und damit synchronisiert wird. Das Zeitintervall RT1 ist für erste und zweite Master verschieden, so dass ein erster Master schneller als ein zweiter Master synchronisiert wird.RT1 indicates the time interval in which an unsynchronized master must observe the communication on the network before it is allowed to transmit and is synchronized with it. The time interval RT1 is different for first and second masters, so that a first master is synchronized faster than a second master.

Das Zeitintervall RT2 gibt an, wie viel Zeit ein Master einem anderen Master gibt, auf eine Response zu antworten.The time interval RT2 indicates how much time a master gives to another master to respond to a response.

Typische Werte für diese Zeiten gemäß der RS485 physical layer specification sind: HOLD 3 msec (18 msec), STO 32 msec (256 msec), RT1 42 (300) bzw. 56 (375) msec und RT2 14 (73) msec. In Klammer sind typische Werte für die FSK-Übertragung (frequency shift keying) angegeben.Typical values for these times according to the RS485 physical layer specification are: HOLD 3 msec (18 msec), STO 32 msec (256 msec), RT1 42 (300) and 56 (375) msec and RT2 14 (73) msec, respectively. In brackets typical values for the FSK transmission (frequency shift keying) are given.

Wird ein weiterer Master an das Kommunikationsnetzwerk (2-Draht-Leitung) angeschlossen, so ist eine sichere Datenkommunikation nicht mehr möglich. Es kann zu Kollisionen bei der Datenübertragung kommen. Da der weitere Master das gleiche zeitliche Verhalten zeigt wie einer der beiden bereits vorhandenen Master, kommt es dazu, dass zwei Master zur selben Zeit eine Request senden und sich Ihre digitalen Signale überlagern. Eine eindeutige Auswertung der Signale beim Slave ist nicht mehr möglich.If another master is connected to the communication network (2-wire cable), secure data communication is no longer possible. It can lead to collisions in the data transmission. Since the other master shows the same temporal behavior as one of the two existing masters, it comes to that Two masters at the same time send a request and overlap their digital signals. A clear evaluation of the signals at the slave is no longer possible.

Die Patentschrift US 5,420,578 zeigt einen Transmitter und eine Regeleinheit zur Überwachung von Prozessvariablen. Dabei wird die Regeleinheit mit digitalen Signalen des Transmitters versorgt, welche digitalen Signale die prozessvariable repräsentieren, um die Prozessvariable in Abhängigkeit dieser Signale zu regeln.The patent US 5,420,578 shows a transmitter and a control unit for monitoring process variables. In this case, the control unit is supplied with digital signals of the transmitter, which digital signals represent the process variable to control the process variable in response to these signals.

Ferner zeigt die Offenlegungsschrift DE 19824146 A1 einen Vortortregelkreis in einem Feldbereich umfassend einen Messumformer, einen Regler und einen Aktor und ferner verbunden mit einer Steuerung, wobei der Regler und/oder der Messumformer eine Einheit zum Empfangen und Senden von digitalen Signalen, die einem Stromsignal überlagerbar sind, enthalten.Furthermore, the published patent application DE 19824146 A1 a predorting loop in a field area comprising a transmitter, a controller and an actuator and further connected to a controller, wherein the controller and / or the transmitter comprise a unit for receiving and transmitting digital signals that are superimposed on a current signal.

In dem „Application Guide” der HART Communication Foundation (07.12.2005) wird das HART-Protokoll, das gem. dem Master-Slave-Prinzip funktioniert, beschrieben. Gem. dem HART-Protokoll können zwei als Master fungierende Teilnehmer an jede HART-Schleife angeschlossen werden.In the "Application Guide" of the HART Communication Foundation (07.12.2005) the HART protocol, which acc. the master-slave principle works described. According to the HART protocol, two participants acting as masters can be connected to each HART loop.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben eines Kommunikationsnetzwerkes mit mindestens einem Slave-Gerät und maximal drei Master-Geräten anzugeben, das bei einem für zwei Master-Geräte spezifizierten Kommunikationsnetzwerk in einfacher Weise eine Erweiterung auf drei Master-Geräte ermöglicht.The object of the invention is to provide a method for operating a communication network with at least one slave device and a maximum of three master devices, which allows for a specified for two master devices communication network in a simple manner an extension to three master devices.

Gelöst wird diese Aufgabe durch folgende im Anspruch 1 angegebenen Merkmale:
Verfahren zum Betreiben eines Kommunikationsnetzwerkes mit mindestens ein Slave-Gerät und maximal drei Master-Geräten, wobei die Spezifikation für das Kommunikationsnetzwerk KN den Betrieb mit maximal zwei Master-Geräte M1, M2 vorsieht und folgende spezifizierten Buszugriffzeiten für Master-Geräte festlegt, nach dem Senden einer Request-Mitteilung RQ an ein Slave-Gerät SL, darf ein spezifiziertes erstes Master-Gerät M1, das die Request-Mitteilung RQ gesendet hat, frühestens nach einer Zeitspanne tRT2 nach der Response-Mitteilung RS des Slave-Gerätes SL auf das Kommunikationsnetzwerk KN zugreifen und ein weiteres zweites spezifiziertes Master-Gerät M2, das die Request-Mitteilung RQ nicht gesendet hat, muss spätestens nach einer Zeitspanne tHold nach der Response-Mitteilung RS des Slave-Gerätes SL auf das Kommunikationsnetzwerk KN zugreifen, wobei folgende Verfahrensschritte ausgeführt werden:
Senden einer Request-Mitteilung RQ1 des ersten spezifizierten Master-Geräts M1 an ein Slave-Gerät SL;
Senden einer Response-Mitteilung RS1 des Slave-Gerätes SL;
falls ein zweites spezifiziertes Master-Gerät M2 und ein nicht spezifiziertes zweites Master-Gerät M2' vorhanden sind, greift das spezifizierte Master-Gerät M2 innerhalb der Zeitspanne tHold auf das Kommunikationsnetzwerk KN zu und das nicht spezifizierte zweite Master-Gerät M2', dessen Zugriffszeiten so festgelegt sind, das ein Zugriff nur innerhalb der Zeitspanne zwischen tHold und tRT2 möglich ist, erhält keinen Zugriff auf das Kommunikationsnetzwerk;
falls kein zweites spezifiziertes Master-Gerät vorhanden ist, greift das nicht spezifizierte zweite Master-Gerät M2' aufgrund seiner festgelegten Zugriffszeiten innerhalb der Zeitspanne zwischen tHold und tRT2 auf das Kommunikationsnetzwerk KN zu.This object is achieved by the following features specified in claim 1:
Method for operating a communication network with at least one slave device and a maximum of three master devices, wherein the specification for the communication network KN provides for operation with a maximum of two master devices M1, M2 and specifies the following specified bus access times for master devices, after transmission a request message RQ to a slave device SL, a specified first master device M1, which has sent the request message RQ, at the earliest after a period t RT2 after the response message RS of the slave device SL to the communication network KN access and another second specified master device M2, which has not sent the request message RQ, must access the communication network KN at the latest after a period t Hold after the response message RS of the slave device SL, wherein the following method steps executed become:
Sending a request message RQ1 of the first specified master device M1 to a slave device SL;
Sending a response message RS1 of the slave device SL;
If a second specified master device M2 and an unspecified second master device M2 'are present, the specified master device M2 accesses the communication network KN within the time span t Hold and the unspecified second master device M2' whose Access times are set so that access is only possible within the time span between t Hold and t RT2 , does not get access to the communication network;
if there is no second specified master device, the unspecified second master device M2 ' accesses the communication network KN due to its established access times within the time span between t Hold and t RT2 .

Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims.

Die wesentliche Idee der Erfindung besteht darin, dass ein weiteres zweites Master-Gerät entgegen den Spezifikationen eine Zugriffszeit zugewiesen bekommt, die zwischen den Zeitintervallen HOLD und RT2 liegt.The essential idea of the invention is that another second master device, contrary to the specifications, receives an access time which lies between the time intervals HOLD and RT2.

Dadurch kann das zweite nicht spezifizierte Master-Gerät, wenn ein spezifiziertes zweites Master-Gerät an das Kommunikationsnetzwerk angeschlossen wird, nicht mehr kommunizieren, da es normalerweise keinen Zugriff auf das Kommunikationsnetzwerk mehr erhält.As a result, when a specified second master device is connected to the communication network, the second unspecified master device can no longer communicate because it normally no longer receives access to the communication network.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das zweite nicht spezifizierte Master-Gerät permanent mit dem Kommunikationsnetzwerk verbunden.In a further embodiment of the invention, the second unspecified master device is permanently connected to the communication network.

In einer Weiterentwicklung der Erfindung ist das zweite spezifizierte Master-Gerät nur temporär mit dem Kommunikationsnetzwerk verbunden. Dadurch wird automatisch der Zugriff des zweiten nicht spezifizierten Master-Gerätes auf das Kommunikationsnetzwerk normalerweise unterbunden. Bei dem zweiten spezifizierten Master-Gerät kann es sich z. B. um ein Handbediengerät handeln.In a further development of the invention, the second specified master device is only temporarily connected to the communication network. This will normally automatically prevent access of the second unspecified master device to the communication network. The second specified master device may be e.g. B. to act a handheld device.

Das Kommunikationsnetzwerk arbeitet auch mit drei Master-Geräten einwandfrei. Ein Abhängen des anderen zweiten Master-Gerätes vom Kommunikationsnetzwerk vor dem Anschließen des Handbediengeräts an das Kommunikationsnetzwerk ist nicht mehr notwendig.The communication network also works perfectly with three master devices. Depositing the other second master device from the communication network before connecting the handheld to the communication network is no longer necessary.

In vorteilhafter Weise arbeitet das Kommunikationsnetzwerk nach dem HART-Standard.Advantageously, the communication network operates according to the HART standard.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. The invention is explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing.

Es zeigen:Show it:

1 Herkömmliches Kommunikationsnetzwerk mit einem Slave-Gerät und zwei Master-Geräten in schematischer Darstellung; 1 Conventional communication network with a slave device and two master devices in a schematic representation;

2 Erfindungsgemäßes Netzwerk mit drei Master-Geräten in schematischer Darstellung; 2 Inventive network with three master devices in a schematic representation;

3 Zeitlicher Verlauf der Zugriffe auf ein Kommunikationsnetzwerk; 3 Time course of accesses to a communication network;

4 Flussdiagramm. 4 Flow chart.

In 1 ist ein typisches Kommunikationsnetzwerk KN gemäß dem HART-Standard mit einem Slave-Gerät, dem HART-Messumformer SL und zwei Master-Geräten dargestellt. Als erstes Master-Gerät (Primary Master) M1 fungiert ein Leitsystem. Als zweites Master-Gerät (Secondary Master) M2 fungiert ein Handbediengerät z. B. das Handheld-Gerät DXR275 von der Fa. Endress + Hauser.In 1 Fig. 2 shows a typical communication network KN according to the HART standard with a slave device, the HART transmitter SL and two master devices. The first master device (Primary Master) M1 is a control system. As a second master device (Secondary Master) M2 acts a handheld device z. For example, the DXR275 handheld device from Endress + Hauser.

Bei dem HART-Messumformer SL kann es sich z. B. um einen Temperatursensor TMT162 von der Fa. Endress + Hauser handeln. Der HART-Messumformer SL wird von einem Speisegerät SG über die 2 Draht-Leitung DL mit Energie versorgt. Über die 2-Draht-Leitung fließen ein analoger Signalstrom (4–20 mA) der den Messwert des HART-Messumformers repräsentiert und ein moduliertes Stromsignal, das eigentliche HART-Signal, das zur digitalen Kommunikation dient. Über einen Kommunikationswiderstand R ist ein Handbediengerät M2 an die 2-Draht-Leitung DL angeschlossen. Normalerweise werden Handbediengeräte nur zeitweise eingesetzt, um allgemein Messumformer zu bedienen oder Daten aus diesen auszulesen.The HART transmitter SL may be z. B. to a temperature sensor TMT162 of the company. Endress + Hauser act. The HART Transmitter SL is powered by a supply unit SG via the 2 wire cable DL. An analog signal current (4-20 mA), which represents the measured value of the HART transmitter, and a modulated current signal, the actual HART signal used for digital communication, flows via the 2-wire cable. A handheld terminal M2 is connected to the 2-wire line DL via a communication resistor R. Normally, hand-held operating devices are only used intermittently to operate transmitters in general or to read data from them.

Im ersten Master-Gerät M1 (Leitsystem) werden die vom HART-Messumformer SL gelieferten Messwerte ausgewertet und angezeigt. Wird z. B. ein Grenzwert überschritten, so wird ein Alarmsignal erzeugt.In the first master device M1 (control system), the measured values supplied by the HART transmitter SL are evaluated and displayed. If z. B. exceeded a threshold, an alarm signal is generated.

2 zeigt ein Kommunikationsnetzwerk, das im Wesentlichen dem bereits in 1 dargestellten Netzwerk entspricht. Im Unterschied zu 1, ist an den Kommunikationswiderstand R ein weiteres zweites Master-Gerät (Secondary Master) M2' angeschlossen, das jedoch wie nachfolgend erläutert, nicht genau den HART-Spezifikationen entspricht. Für die Erfindung wesentlich ist, dass eines der Master-Geräte geänderte, in der Spezifikation nicht vorgesehene Zugriffszeiten, zugewiesen bekommt. 2 shows a communication network, which is essentially the already in 1 represented network corresponds. In contrast to 1 , is connected to the communication resistor R another second master device (Secondary Master) M2 ', which, however, as explained below, does not correspond exactly to the HART specifications. It is essential for the invention that one of the master devices receives changed access times that are not provided for in the specification.

In 3a ist der zeitliche Verlauf der Zugriffe auf das Kommunikationsnetzwerk KN, naher dargestellt, für den Fall dass ein erstes Master-Gerät M1, ein Slave-Gerät SL und ein zweites spezifiziertes Master-Gerät M2 und ein nicht spezifiziertes Master-Gerät M2' an die 2-Draht-Leitung DL angeschlossen sind.In 3a is the timing of the accesses to the communication network KN, shown in more detail, for the case that a first master device M1, a slave device SL and a second specified master device M2 and an unspecified master device M2 'to the 2nd Wire line DL are connected.

Das erste Master-Gerät (das Leitsystem) M1 sendet eine Request-Mitteilung RQ1 an den Messumformer SL, der als Slave-Gerät fungiert. Das Slave-Gerät SL sendet daraufhin eine Response-Mitteilung RS1. Das zweite Master-Gerät M2, das den HART-Spezifikationen entspricht, erhält dadurch die Sendeberechtigung und sendet eine Request-Mitteilung RQ2 innerhalb der Zeitspanne tHold. Daraufhin antwortet das Slave-Gerät SL mit einer Response-Mitteilung RS2. Damit erhält das erste Master-Gerät M1 wieder die Sendeberechtigung und kann in der Zeitspanne tHold erneut eine Request-Mitteilung RQ3 senden. Erstes und zweites Master-Gerät M1, M2 wechseln sich so zyklisch bei der Kommunikation mit dem Slave-Gerät SL ab. Die Zugriffzeiten des zweiten nicht spezifizierte Master-Gerät M2' sind so festgelegt, dass ein Zugriff nur innerhalb der Zeitspanne zwischen tHold und tRT2 möglich ist. Somit erhält das nicht spezifizierte zweite Master-Gerät M2' normalerweise keinen Zugriff auf das Kommunikationsnetzwerk KN, weil das zweite spezifizierte Master-Geräte M2 immer vor ihm den Zugriff erhält.The first master device (the control system) M1 sends a request message RQ1 to the transmitter SL, which acts as a slave device. The slave device SL then sends a response message RS1. The second master device M2, which complies with the HART specifications, thereby receives the send authorization and sends a request message RQ2 within the time span t Hold . The slave device SL then responds with a response message RS2. This gives the first master device M1 again the send authorization and can again send a request message RQ3 in the time span t Hold . First and second master device M1, M2 alternate so cyclically in the communication with the slave device SL. The access times of the second unspecified master device M2 'are set so that access is only possible within the time span between t Hold and t RT2 . Thus, the unspecified second master device M2 'normally does not gain access to the communication network KN because the second specified master device M2 always gets access before it.

Nur wenn das zweite spezifizierte Master-Gerät M2 keine Request sendet, kann das nicht spezifizierte Master-Gerät M2' nach Ablauf der Zeitspanne tHold und vor Ablauf der Zeitspanne tRT2 eine Request-Mitteilung RQ2' (gestrichelt dargestellt) senden.Only if the second specified master device M2 does not send a request, the unspecified master device M2 'after the lapse of the time t Hold and before the expiration of the time t RT2 a request message RQ2' (shown in dashed lines) to send.

In 3b ist der zeitliche Verlauf der Zugriffe auf das Kommunikationsnetzwerk KN, näher dargestellt, für den Fall dass ein erstes Master-Gerät M1, ein Slave-Gerät SL und ein nicht spezifiziertes Master-Gerät M2' an die 2-Draht-Leitung DL angeschlossen sind. Das Master-Gerät M1 sendet eine Request-Mitteilung RQ1. Das Slave-Gerät SL antwortet mit einer Response-Mitteilung RS1. Damit erhält das nicht spezifizierte zweite Master-Gerät M2' die Sendeberechtigung und greift innerhalb der Zeitspanne zwischen tHold und tRT2 auf das Kommunikationsnetzwerk KN zu und sendet eine Request-Mitteilung RQ2'. Das Slave-Gerät SL antwortet mit einer Response-Mitteilung RS2. Dadurch erhält das erste Master-Gerät M1 die Sendeberechtigung und kann innerhalb des Zeitintervalls tHold eine Request-Mitteilung RQ3 senden.In 3b is the timing of the accesses to the communication network KN, shown in more detail, for the case that a first master device M1, a slave device SL and an unspecified master device M2 'are connected to the 2-wire line DL. The master device M1 sends a request message RQ1. The slave device SL responds with a response message RS1. Thus, the unspecified second master device M2 'receives the transmission authorization and accesses the communication network KN within the time span between t Hold and t RT2 and sends a request message RQ2'. The slave device SL responds with a response message RS2. As a result, the first master device M1 receives the send authorization and can send a request message RQ3 within the time interval t Hold .

Hier wechseln sich die beiden Master-Geräte M1 und M2' bei der Kommunikation mit dem Slave-Gerät SL ab.Here, the two master devices M1 and M2 'alternate in the communication with the slave device SL.

Typische Zeiten für die Zeitintervalle tHold und tRT2 sind 3 msec und 14 msec bzw. 18 msec und 73 msec beim FSK-Verfahren.Typical times for the time intervals t Hold and t RT2 are 3 msec and 14 msec and 18 msec and 73 msec, respectively, in the FSK method.

Die Verfahrenschritte sind anhand des in 4 dargestellten Flussdiagramm nochmals einzeln aufgeführt.The process steps are based on the in 4 shown flowchart again listed individually.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, dass ein nicht spezifiziertes zweites Master-Gerät M2' mit beliebigen spezifizierten zweiten Master-Geräten zusammenarbeiten kann. Ist kein weiteres zweites Master-Gerät vorhanden, so arbeitet das nicht spezifizierte zweite Master-Gerät einwandfrei mit dem ersten Master-Gerät zusammen.The essential advantage of the invention is that an unspecified second master device M2 'can cooperate with any specified second master devices. If there is no other second master device, the unspecified second master device works properly with the first master device.

Sobald ein zweites spezifiziertes Master-Gerät an das Kommunikationsnetzwerk angeschlossen wird, wird die Kommunikation des nicht spezifizierten zweiten Master-Gerätes unterbrochen. Das nicht spezifizierte zweite Master-Gerät kann mit dem Kommunikationsnetzwerk verbunden bleiben. Dies bedeutet für den Anwender eine erhebliche Erleichterung. Sobald das zweite Master-Gerät wieder entfernt wird, kommunizieren erstes und nicht spezifiziertes zweites Master-Gerät normal mit dem Slave-Gerät SL.As soon as a second specified master device is connected to the communication network, the communication of the unspecified second master device is interrupted. The unspecified second master device may remain connected to the communication network. This means a considerable relief for the user. As soon as the second master device is removed again, the first and unspecified second master device normally communicate with the slave device SL.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders für Kommunikationsnetzwerke nach dem HART-Standard geeignet. Das nicht spezifizierte zweite Master-Gerät M2' kann in beliebigen vorhandenen HART-Kommunikationsnetzwerken, die ein erstes Master-Gerät und ein Slave-Gerät aufweisen, problemlos eingesetzt werden.The method according to the invention is particularly suitable for communications networks according to the HART standard. The unspecified second master device M2 'can be easily used in any existing HART communication networks having a first master device and a slave device.

Claims (4)

Verfahren zum Betreiben eines Kommunikationsnetzwerkes mit mindestens einem Slave-Gerät und maximal drei Master-Geräten, wobei die Spezifikation für das Kommunikationsnetzwerk KN den Betrieb mit maximal zwei Master-Geräten M1, M2 vorsieht und folgende spezifizierten Buszugriffzeiten für Master-Geräte festlegt, nach dem Senden einer Request-Mitteilung RQ an ein Slave-Gerät SL darf ein spezifiziertes erstes Master-Gerät M1, das die Request-Mitteilung RQ gesendet hat, frühestens nach einer Zeitspanne tRT2 nach der Response-Mitteilung RS des Slave-Gerätes SL auf das Kommunikationsnetzwerk KN zugreifen und ein weiteres zweites spezifiziertes Master-Gerät M2, das die Request-Mitteilung RQ nicht gesendet hat, muss spätestens nach einer Zeitspanne tHold nach der Response-Mitteilung RS des Slave-Gerätes SL auf das Kommunikationsnetzwerk KN zugreifen, wobei folgende Verfahrensschritte ausgeführt werden: a. Senden einer Request-Mitteilung RQ1 des ersten spezifizierten Master-Geräts M1 an ein Slave-Gerät SL b. Senden einer Response-Mitteilung RS1 des Slave-Gerätes SL c. Falls ein zweites spezifiziertes Master-Gerät M2 und ein nicht spezifiziertes zweites Master-Gerät M2' vorhanden sind, greift das spezifizierte Master-Gerät M2 innerhalb der Zeitspanne tHold auf das Kommunikationsnetzwerk KN zu und das nicht spezifizierte zweite Master-Gerät M2', dessen Zugriffszeiten so festgelegt sind, das ein Zugriff nur innerhalb der Zeitspanne zwischen tHold und tRT2 möglich ist, erhält keinen Zugriff auf das Kommunikationsnetzwerk d. Falls kein zweites spezifiziertes Master-Gerät vorhanden ist, greift das nicht spezifizierte zweite Master-Gerät M2' aufgrund seiner festgelegten Zugriffszeiten innerhalb der Zeitspanne zwischen tHold und tRT2 auf das Kommunikationsnetzwerk KN zu.Method for operating a communication network with at least one slave device and a maximum of three master devices, wherein the specification for the communication network KN provides for operation with a maximum of two master devices M1, M2 and specifies the following specified bus access times for master devices, after transmission a request message RQ to a slave device SL may be a specified first master device M1, which has sent the request message RQ, at the earliest after a period t RT2 after the response message RS of the slave device SL to the communication network CN access and another second specified master device M2, which has not sent the request message RQ, must access the communication network KN at the latest after a period t Hold after the response message RS of the slave device SL, wherein the following method steps are executed : a. Sending a request message RQ1 of the first specified master device M1 to a slave device SL b. Sending a response message RS1 of the slave device SL c. If a second specified master device M2 and an unspecified second master device M2 'are present, the specified master device M2 accesses the communication network KN within the time span t Hold and the unspecified second master device M2' whose Access times are set so that access is only possible within the time span between t Hold and t RT2 receives no access to the communication network d. If there is no second specified master device, the unspecified second master device M2 ' accesses the communication network KN due to its established access times within the time span between t Hold and t RT2 . Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite nicht spezifizierte Master-Gerät M2' permanent mit dem Kommunikationsnetzwerk KN verbunden ist.A method according to claim 1, characterized in that the second unspecified master device M2 'is permanently connected to the communication network KN. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite spezifizierte Master-Gerät M2 nur temporär an das Kommunikationsnetzwerk KN angeschlossen ist, und dadurch der Zugriff auf das Kommunikationsnetzwerk KN durch das nicht spezifizierte zweite Master-Gerät M2' unterbunden wird.A method according to claim 1, characterized in that the second specified master device M2 is only temporarily connected to the communication network KN, and thereby the access to the communication network KN by the unspecified second master device M2 'is suppressed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikationsnetzwerk KN nach dem HART-Standard arbeitet.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the communication network KN operates according to the HART standard.
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