ES2296232T3 - Procedimiento y dispositivo para la adjudicacion de direcciones de equipos de usuarios en un sistema de red profinet-io. - Google Patents

Abstract

Equipo compatible con Profinet con al menos un interruptor de selección de direcciones, conformado para generar la predeterminación de un identificador de estación, el que es asignado a cada usuario del sistema de red Profinet-IO como nombre simbólico para la identificación en el sistema de red a fin de un posterior direccionamiento unívoco, previo a una asignación de direcciones de sistema de red lógicas y físicas, a partir de un respectivo ajuste del interruptor de selección de direcciones en combinación con un segundo identificador predeterminado de manera fija para el equipo, que está incluido en un grupo específico de equipos que comprende dicho equipo, a fin de realizar la adjudicación de al menos una dirección de equipo de usuario de red basada en el identificador de estación.

Description

Procedimiento y dispositivo para la adjudicación de direcciones de equipos de usuarios en un sistema de red Profinet-IO.

La invención se refiere a un procedimiento y a un dispositivo para la adjudicación de direcciones de equipos de usuarios en un sistema de red Profinet-IO.

La adjudicación de direcciones se conoce, por ejemplo, del documento US 2004/139187 A1.

Como es de conocimiento general, Profinet-IO es el estándar de automatización basado en Eternet de la organización de usuarios de Profibus (PNO) y en principio se basa en un 100% en el estándar de Eternet (según IEEE 802.3), opera de manera full-dúplex y brinda el apoyo a la conexión de Eternet con una velocidad de transmisión de 100 Mb/s. De esa manera, los datos de procesamiento y fabricación no sólo están disponibles a nivel de campo, sino que pueden ingresar directamente a sistemas de registro de datos que abarcan varias áreas, de modo que se posibilita una integración de la periferia descentralizada también en sentido vertical.

En contraposición a Profibus que opera según el modelo "Master-Slave", Profinet-IO básicamente opera de acuerdo con el modelo productor-consumidor. De esa manera, también puede prescindirse de los telegramas de llamados, pudiendo con un solo telegrama notificar un grupo completo de "consumidores", es decir, los usuarios de red conectados al sistema de red Profinet-IO, como los componentes E/A y los equipos de campo, de modo que así se logra una integración homogénea muy eficiente del espectro de la automatización al entorno IT. Además de los conocidos y probados estándares de Profibus, también se garantiza la integración de otros conceptos de bus de campo incluido en el concepto de Profinet-IO.

Una diferencia esencial entre aplicaciones de Profibus y Profinet-IO radica en la diferente dirección de los equipos de los usuarios de red a incluir o ya incluidos en el respectivo sistema de red.

En contraposición al Profibus, el direccionamiento de los usuarios del sistema de red incluidos en cada caso, dentro de un sistema de red Profinet-IO se realiza mediante la dirección MAC unívoca y propia de cada equipo de usuario, así como a través de una dirección IP lógica asignada de modo unívoco a esta dirección física. La asignación de direcciones IP se realiza usualmente a través de DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), por otro mecanismo comparable con el anterior o a través del protocolo DCP (Discovery Configuration Protocol) específico de Profinet IO. En las especificaciones se recomienda el uso de DHCP en equipos grandes y de DCP en equipos pequeños.

Aunque previo a la asignación de las direcciones de sistema de red lógicas y físicas, debe asignarse a cada usuario del sistema de red Profinet-IO un nombre simbólico para la identificación en el sistema de red, a efectos de un posterior direccionamiento unívoco. Este nombre simbólico, denominado en adelante identificador de estación, usualmente debe presentar una estructura conforme a DNS (Domain Name Service), antes de poder utilizar el mismo en un sistema Profnet-IO. Esta asignación con frecuencia también se denomina "bautismo".

La asignación del identificador de estación en este caso se realiza en forma manual mediante una herramienta de software, efectuándose una asignación entre el identificador de estación a asignar y el usuario, a través de la unívoca dirección MAC de Eternet. El ingreso luego es realizado por el usuario con la herramienta de software mediante una herramienta de ingeniería específica del usuario del sistema de red o a través del sistema de red utilizando servicios DCP específicos.

El usuario por lo tanto debe tener conocimiento de la respectiva dirección MAC al asignársele el identificador de estación.

Además puede fijarse aquí, si un usuario del sistema de red recibe su dirección IP del controlador IO o si la misma le es provista por un servidor DHCP, o bien si la descarga del servidor.

En caso que un controlador IO asigne direcciones IP, el controlador IO recibe de su sistema de ingeniería una configuración nominal de equipos de usuarios del sistema de red IO, predeterminándose para cada equipo de usuario del sistema de red IO, el identificador de estación.

Con un servicio DCP especial (identificación) luego se busca mediante Multicast el usuario del sistema de red, que pertenece a un determinado identificador de estación. En la respuesta, este usuario del sistema de red retorna su propia dirección MAC. A continuación, mediante un servicio DCP (Set-IP), el controlador IO le asigna a cada usuario del sistema de red-IO su dirección IP nominal. El usuario del sistema de red después de esa asignación debe inicializar el TCP/IP Stack con esa dirección. Después de ingresar exitosamente la dirección IP, se establece una conexión de comunicación hacia el usuario del sistema de red-IO.

La dirección IP nominal en ese caso ya puede estar incluida en la configuración nominal o será descargada por el controlador IO de un servidor DNS.

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Respecto de la asignación del identificador de estación según el estado de la técnica resultan otras desventajas especialmente en el caso de un intercambio de usuario del sistema de red, dado que a un equipo sustituido en primera instancia se le debe asignar el identificador de estación originario en el sistema Profinet-IO.

En el caso de requerir reparaciones, con frecuencia sólo puede llevarse a cabo con conocimientos especiales, más aún si se debe utilizar una herramienta compleja de software.

Si en el equipo se almacena el identificador de estación en un medio de memoria modificable que puede en principio sustituirse de manera sencilla, ello implica mayores costos. Además, y especialmente al utilizar medios estándar de amplia difusión como, por ejemplo, las tarjetas de memoria Compact-Flash, existen una mayor probabilidad de hurto.

Además, pueden producirse errores en el proceso manual de asignación de identificadores de estación, siendo en su totalidad un proceso complejo.

Por lo tanto, es objeto de la invención indicar un camino por el cual la asignación de los necesarios identificadores de estación en los sistemas Profinet-IO, se realiza sobre una base, por la cual el posterior direccionamiento automático de equipos de usuarios de sistema de red se efectúa mediante una determinación y asignación entre direcciones lógicas y físicas, está asegurado de manera considerablemente más sencilla y con menos propensión de errores.

La invención ya queda plasmada de modo muy sorprendente, en un procedimiento, el uso de un interruptor de selección de direcciones, y un dispositivo que presenta las características de las reivindicaciones independientes anexas.

Son objeto de las respectivas subreivindicaciones, las formas de realización y los desarrollos ulteriores ventajosos y/o preferidos.

Según la invención, se prevé, por lo tanto, conformar un equipo de usuario compatible con Profinet-IO con un interruptor de selección, de modo tal que el identificador de estación resulta directamente del respectivo ajuste del interruptor de selección en combinación con un identificador de grupos fijamente predeterminado y específico en cada caso para un grupo determinado de equipos de usuarios.

Al predeterminar un identificador de estación compatible con Profinet IO mediante el ajuste de un interruptor de selección dispuesto directamente en el equipo de modo tal que la generación de un identificador de equipo de un usuario del sistema de red es generada por el respectivo ajuste del interruptor en combinación con un identificador parcial de predeterminación fija para cada equipo compatible con Profinet IO, que se determinó para un grupo de equipos específico que incluye dicho equipo, se solucionaron todas las dificultades del estado de la técnica que se describieron previamente.

Además, mediante la predeterminación automática de un respectivo identificador de equipo de un usuario del sistema de red basado en un identificador parcial de predeterminación fija de un respectivo grupo incluyendo los subgrupos y tipos, a los que pertenece el equipo, y en un segundo identificador parcial que puede ajustarse de modo individual directamente en el equipo, aumenta considerablemente la cantidad de equipos de usuarios que en total pueden direccionarse de manera sencilla en el sistema de red, dentro de una instalación/equipo compatible con Profinet-IO, dado que el identificador parcial ajustable sólo debe ser unívoco entre todos los equipos de usuarios de sistema de red de un grupo, pero puede ajustarse varias veces en el caso de diferentes tipos de equipos de usuarios de sistema de red.

Estos interruptores de selección de direcciones pueden estar realizados por ejemplo en forma de interruptores de selección girables o los interruptores denominados DIP (Dual Inline Package).

Los ejemplos de grupos de usuarios de sistema de red, a los que en cada caso se les asignó de manera fija un identificador conjunto de grupo, son los sensores, actores, acoplamientos bus o servidores I/O para una periferia de instalaciones.

En caso que en un desarrollo ulterior preferido, se prevean varios interruptores de selección en el equipo, mediante la vinculación interna del equipo puede subdividirse el identificador parcial ajustable en otros subidentificadores parciales, de modo que se asegura un posterior aumento de la cantidad de equipos direccionables de usuarios de sistema de red dentro de una instalación/máquina de un sistema Profinet IO.

La invención a continuación se describe mediante un ejemplo de realización.

Un usuario emplea en su máquina/instalación incluida en un sistema Profinet-IO, varios equipos de usuarios de sistema de red del tipo "A" y del tipo "B". Por ejemplo deben integrarse cuatro usuarios de sistema de red del tipo "A" y cinco usuarios de sistema de red del tipo "B" en el sistema. En los cinco usuarios de sistema de red del tipo "A" se ingresa el número "1", "2", "3", "4" o bien "5" a través de un interruptor de selección de direcciones conformado en el equipo. De modo correspondiente, mediante el accionamiento de los respectivos interruptores de selección de direcciones, ingresa en los usuarios de sistema de red del tipo "B", el número "1", "2", "3" o "4". Mediante llamadas se determinan automáticamente los respectivos identificadores de estación en una combinación de identificación de tipos y la selección a través del interruptor de selección de direcciones, por ejemplo, "A1", "A2", "A3", "A4", "A5", "B1", "B2", "B3" y "B4". A continuación se puede generar la asignación y adjudicación de direcciones lógicas y/o físicas de usuarios de sistema de red utilizando identificadores de estación.

En caso de sustituir un equipo, en el equipo "nuevo" solamente debe concretarse la misma posición del interruptor de selección de direcciones que en el equipo "antiguo" a reemplazar. De esa manera resulta automáticamente el identificador de estaciones idéntico para el equipo reemplazado.

Claims (5)

1. Equipo compatible con Profinet con al menos un interruptor de selección de direcciones, conformado para generar la predeterminación de un identificador de estación, el que es asignado a cada usuario del sistema de red Profinet-IO como nombre simbólico para la identificación en el sistema de red a fin de un posterior direccionamiento unívoco, previo a una asignación de direcciones de sistema de red lógicas y físicas, a partir de un respectivo ajuste del interruptor de selección de direcciones en combinación con un segundo identificador predeterminado de manera fija para el equipo, que está incluido en un grupo específico de equipos que comprende dicho equipo, a fin de realizar la adjudicación de al menos una dirección de equipo de usuario de red basada en el identificador de estación.

2. Equipo de acuerdo con la reivindicación anterior con el identificador predeterminada de modo fijo para identificar un equipo asignado a un grupo específico de sensores, actores, acoplamientos bus o servidores I/O para una periferia de instalaciones.

3. Uso de un interruptor de selección de direcciones para un equipo compatible con Profinet-IO, conformado para generar la predeterminación de un identificador de estación, el que es asignado a cada usuario del sistema de red Profinet-IO como nombre simbólico para la identificación en el sistema de red a fin de un posterior direccionamiento unívoco, previo a una asignación de direcciones de sistema de red lógicas y físicas, a partir de un respectivo ajuste del interruptor de selección de direcciones en combinación con un segundo identificador predeterminado de manera fija para el equipo, que está incluido en un grupo específico de equipos que comprende dicho equipo, a fin de realizar la posterior adjudicación de direcciones de equipo de usuario de red, utilizando el identificador de estación.

4. Uso de un interruptor de selección de direcciones de acuerdo con la reivindicación anterior, en forma de un interruptor de selección giratorio o de un interruptor DIP.

5. Procedimiento para predeterminar un identificador de estación en un equipo de usuario compatible con Profinet IO que comprende los pasos de:

ajuste de al menos un interruptor de selección dispuesto directamente en el equipo, a una posición de selección deseada, mediante la llamada por generación automática en la posición seleccionada de un identificador de estación adjudicado al equipo, el que es asignado a cada usuario del sistema de red Profinet-IO como nombre simbólico para la identificación en el sistema de red a fin de un posterior direccionamiento unívoco, previo a una asignación de direcciones de sistema de red lógicas y físicas, mediante la combinación de un identificador parcial que resulta de la posición elegida con un segundo identificador parcial predeterminado de modo fijo para el equipo, de un grupo específico de equipos, y la asignación de al menos una dirección de un equipo de usuario del sistema de red basada en el identificador de estación.