用于位置固定的设备与至少一个位置能变化设备部件的通讯的滑接导线网络的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于位置固定的设备部件与至少一个位置能变化的设备部件的通讯的滑接导线网络。具有:
[0002]-多个滑接导线区段，其中每个区段具有第一导线和第二导线，在第一导线和第二导线上能够传输用于位置能变化的设备部件的供给电压和通讯数据，
[0003]-多个电压源，其分别连接到第一导线和第二导线，以用于提供供给电压，
[0004]-多个数据传输装置，其同样地连接到第一和第二导线处，以用于在位置固定的设备部件和位置能变化的设备部件之间的数据传输；
[0005]-多个耦合元件，其中一个耦合元件在过渡部位处使第一滑接导线区段与第二滑接导线区段耦合，其中该耦合元件如下地设计，使得在滑接导线区段之间尽管能够传输数据，但所接通的供给电压被阻塞。
[0006]本发明还涉及一种在已述的滑接导线网络中在位置固定的设备部件和位置能变化的设备部件之间实施通讯的方法。
【背景技术】
[0007]在本发明的意义中应该将运输车理解为位置能变化的设备部件，其在运输系统中移动，其中，固定地安装的控制系统用于运输系统的上一级的控制是位置固定的设备部件。在这种传输系统中，运输轨道、例如汇流排系统划分成部段，优选分成区段，其中在这种区段上，车辆或运输车能够以基本上任意数量移动。为了使运输系统内的运输车辆的性能和由此的行驶特性、例如用于汽车制造的生产设备能够匹配于不同的生产过程，在中央设备控制和运输车之间的通讯是必要的，
[0008]在西门子公司的手册“PRB区段控制器用户说明书，12/2005出版，6ES7972-4AA50-0XA0”中已经描述了一种滑接导线网络和用于位置能变化的设备部件与位置固定的设备部件的通讯的方法。然而，作为通讯方法在此使用过程现场总线(PR0FIBUS)通讯。PR0FIBUS通讯涉及一种传输系统，其使用根据令牌环网(TokenRing)或主从控制(Master-Slave)的访问方法。在每个时间点，仅仅允许参与者访问传输介质。在PR0FIBUS通讯中，传输速度达到从9.6kBit/s到500kBit/s。由此，利用PR0FIBUS通讯的现场总线系统是作为较窄带的通讯方法。
【发明内容】
[0009]由此本发明的目的是，提供一种用于位置固定的设备部件与至少一个位置能变化的设备部件的通讯的滑接导线网络或用于实施通讯的方法，其中能够实现更高的传输率。
[0010]对于开头所述的滑接导线网络，该目的由此实现，即为每个数据传输装置分配接收范围，其中接收范围映射到距离上，该距离由滑接导线区段的长度加上第一重叠长度和第二重叠长度的长度得出，在此，连接到相应的滑接导线区段处的数据传输装置如下地设计，使得数据信号的由数据传输装置发射的电平与相应的接收范围中如下地协调，从而基于通过沿着导线和耦合元件的线路衰减引起的电平的减弱，使得电平在位于接收范围外部的位置能变化的设备部件的接收装置中不再能够评估为有效信号。这样设计的滑接导线网络允许新的通讯方法，即基于以太网(Ethernet)技术的PROFIBUS通讯方法。极大有利地，现在在提高数据传输率时能够附加地使用还更长的区段。对此，在滑接导线区段更大地延展时和整个滑接导线网络更大地延展以及参与者数量附加地更多时，其中，将参与者看做位置能变化的设备部件，实现了在设备中的多个点处的数据信号的输送。也就是说，例如经由固定地分配给滑接导线区段的数据传输装置输送数据信号。由此，对数据信号的经由数据传输装置的每个输送部位都得到接收范围，在其内部实现了与位置能变化的设备部件的通讯。
[0011]优选的实施方案提出，在第一滑接导线区段和第二滑接导线区段之间构造第一重叠范围，在第一重叠范围中由第一数据传输装置发射的第一电平和由第二数据传输装置发射的第二电平在位置能变化的设备部件的接收装置中能够分别评估为有效信号。其提供了以下优点，在位置能变化的设备部件的从一个区段到另一个区段的过渡时不出现通讯故障。
[0012]优选地，为每个数据传输装置分配通讯通道，其中第一替代设计方案中，为每个数据传输装置分配用于逻辑地分开数据传输的唯一的区段号，并且在第二替代方案中，为每个数据传输装置分配用于数据传输的唯一的频带。
[0013]在具有唯一频带的设计方案中优选使用复合频率，其中每个数据传输装置在为其固定分配的频带中将其数据传输到导线上。
[0014]在具有用于逻辑地分开滑接导线区段的唯一的区段号的变体中，例如为每个数据传输装置分配唯一的网络管理秘钥。利用该网络管理密钥能够实现将滑接导线网络划分成独立的逻辑网络、即滑接导线区段。
[0015]在滑接导线网络特别鲁棒的实施方案中，至少一个位置能变化的设备部件经由滑动触点连接到第一和第二导线处，并且接收装置如下地设计，即存在第一调制解调器和第二调制解调器，其设计用于维持与一个数据传输装置的第一通讯连接并且构建与另一个数据传输装置的第二通讯连接，并且在构建有存在的第二通讯连接后解除第一传输装置。为了在位置能变化的设备部件从滑接导线区段到滑接导线区段地经过时没有通讯中断，具有其两个调制解调器的接收装置如下地配置，即维持经由第一通讯通道的在第一调制解调器和第一数据传输装置之间的通讯连接，而同时构建经由第二调制解调器与另外的滑接导线区段的第二数据传输装置的第二通讯连接。在第二连接存在后，能够解除第一连接。
[0016]有利地设计以下滑接导线网络，其具有数据传输装置和至少一个接收装置，该接收装置根据以太网(Ethernet)技术工作。
[0017]更确切地说，利用之前提到的滑接导线网络实现以下的优点:
[0018]能够放弃使用基于无线电的解决方案，因为在基于无线电的解决方案中能够实现在多个这样的设备之间的串扰。
[0019]能够放弃经由槽空心导线的公知的通讯方法，特别是能够避免沿着导轨的不同的线路类型(例如:用于功率的滑接导线和用于数据的空心导线)。
[0020]具有从若干100m到几公里长度的的滑接导线网络的延展现在是可行的。
[0021]利用新型的通讯方法能够在滑接导线网络中实现更多的参与者、优选在150到250之间。
[0022]开头所述的目的也能够通过用于在位置固定的设备部件和位置能变化的设备部件之间实施通讯的方法来实现，其中，多个滑接导线区段一次地布置，其中，在每个滑接导线区段中经由第一导线和第二导线为位置能变化的设备部件传输通讯数据和供给电压，其中使用电压源以便输送供给电压到相应的第一和第二导线中，其中使用数据传输装置，其同样地连接到第一和第二导线处，用于在位置固定的设备部件和位置能变化的设备部件之间进行数据传输，其中滑接导线区段经由耦合元件互相耦合，其中耦合元件尽管传输数据，但阻塞了所接通的供给电压，在此，为每个数据传输装置分配接收范围，其中接收范围映射到距离上，该距离由滑接导线区段的长度加上第一重叠长度和第二重叠长度得出，在此连接到相应的滑接导线区段的数据传输装置如下地运行，即数据信号的由数据传输装置发射的电平与相应的接收范围如下地协调，从而基于电平的、通过沿着导线和耦合元件的线路衰减引起的减弱，电平在位于接收范围外部的位置能变化的设备部件的接收装置中不再能够评估为有效信号。
[0023]在此优选地，在第一滑接导线区段和第二滑接导线区段之间产生第一重叠范围，在第一重叠范围中从第一数据传输装置发射出的第一电平和从第二数据传输装置发射出的第二电平在位置能变化的设备部件的接收装置中分别识别为有效信号。
[0024]优选地，用于区分相应的有效信号，为每个数据传输装置分配通讯通道。
[0025]对此，一方面为每个数据传输装置分配用于逻辑地分开数据传输的唯一的区段号或者另一方面为每个数据传输装置分配用于数据传输的唯一频带。
[0026]另外优选地，该方法如下地实施，即当至少一个位置能变化的设备部件经由滑动触点连接到第一和第二导线处时，接收装置如下地运行，即在重叠范围内部如下地运行第一调制解调器和第二调制