专利名称：网络组件、显示模块和系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种通信网络，更确切地说是一种用于工业自动化网络的网络组件、一种显不模块和一种系统。
背景技术：
在自动化网络中的网络组件例如可以是开关网络节点或也可以是现场设备。开关网络节点在相应的网络中也可以称为交换机或集线器并且用于将网络中的数据发送给其它的网络组件。网络组件通常具有多个发光二极管，其通过不同的颜色和确定的闪光顺序显示出 网络组件的分别激活的状态。
实用新型内容本实用新型的目的在于，提出一种用于自动化网络的改进的网络组件；一种用于网络组件的改进的显示模块；一种包括显示模块和网络组件的改进的系统。该目的通过一种用于自动化网络的网络组件来实现，所述网络组件具有-至少一个网络接口；-控制器；-多个发光二极管，其中所述多个发光二极管与所述控制器电连接；和-接口，将显示模块连接到所述控制器上；其特征在于，所述控制器设计为将第一信号传输至所述发光二极管，其中所述第一信号触发所述多个发光二极管的发光顺序；其中所述控制器设计为通过所述接口发出第二信号。在此提出了一种用于自动化网络的网络组件。该网络组件具有至少一个网络接口。该网络接口用于将网络组件连接到自动化网络上。自动化网络例如可以设计为工业自动化网络。这种工业自动化网络例如可以设计、设定和/或设置用于控制和/或调节工业设备(例如生产设备、输送设备等)、机器和/或仪器。特别地，自动化网络或者说工业自动化网络可以具有实时通信协议(例如过程现场网络、过程现场总线、实时以太网)以用于至少在参与控制-和/或调节任务的组件之间(例如在控制单元和待控制的设备和/或机器之间)进行通信。但此外除了实时通信协议，也还可以在自动化网络或者说工业自动化网络中设置至少另一个通信协议(该通信协议例如不需要具有实时能力)，例如用于对自动化网络中的一个或多个控制单元进行监测、设定、重新编程和/或重新设定参数。自动化网络例如可以包括有线连接的通信和/或无线连接的通信。网络组件例如可以是计算机、PC和/或具有控制任务或者说控制能力的控制器。特别地，网络组件例如可以是工业网络组件，其例如特别可以设计、设定和/或设置用于控制和/或调节工业设备。特别地，这种网络组件或者说工业网络组件可以具有实时能力，也就是说能够实现实时地控制或调节。为此，网络组件或者说工业网络组件例如可以包括实时运行系统和/或至少还对具有实时能力的、用于通信(例如过程现场网络、过程现场总线、实时以太网)的通信协议进行支持。网络组件也可以是开关-网络节点、交换机或集线器。这种网络组件具有多个网络接口并且在自动化网络中发送数据。这种网络组件也就可以从自动化网络的另一个组件接收数据并且将数据发出给自动化网络的一个另外的组件。网络组件例如也可以是可编程控制器、模块或可编程控制器的一部分、集成在计算机或PC中的可编程控制器以及相应的现场设备、传感器和/或执行元件、输入-和/或输出装置，或者用于连接在可编程控制器上的类似装置，或者网络组件包括以上所述的装置。根据本实用新型可将自动化协议理解为各种类型的协议，其设置、适合于和/或设定用于和根据本说明书的自动化装置通信。这些自动化协议例如可以是过程现场总线协议(例如根据IEC61158/EN50170)、过程现场总线DP协议、过程现场总线PA协议、过程现场网络协议、过程现场网络IO协议、根据AS-接口的协议、根据IO-链路的协议、KNX-协议、 根据多点接口(Multipoint-Interface, MPI)的协议、用于点对点连接(Point-to-Point,PtP)的协议、根据S7-通信的说明的协议(其例如设置和设定用于西门子公司的可编程控制器的通信)，或也可以是工业以太网协议或实时以太网协议或其他用于自动化设备通信的特殊协议。根据本实用新型也可将自动化协议设置为前述的协议的任意组合。网络组件还具有控制器。控制器例如可以通过执行程序指令的处理器实现。程序指令例如可以存储在数字存储介质上。在开关网络节点中，控制器用于转发自动化网络中的数据。在现场设备中，控制器例如可以用于控制执行元件和/或传感器。此外，网络组件包括与控制器电连接的多个发光二极管。控制器设计用于，将第一信号发送到多个发光二极管。第一信号触发多个发光二极管的发光顺序。因此，对于用户来说能通过多个发光二极管的发光顺序读出，网络组件处于何种状态中以及是否可能存在故障。此外，网络组件具有用于将显示模块连接到控制器上的接口。控制器设计用于，通过接口将第二信号发送到显示模块。第二信号在显示模块上触发网络组件的激活状态的显示或故障信息。显示模块可以与接口有线连接。可替换地，显示模块也可以与接口无线地连接。为了实现通过接口将数据无线地传输至显示模块并且也在相反方向上进行传输，例如可以应用无线电连接、WLAN、移动无线连接或蓝牙。显示模块还可以设计用于实现数据输入。用户因此可以将数据输入到显示模块上。该输入的数据通过接口发送给控制器。控制器设计用于处理输入的数据。因此例如用户能通过显示模块实现网络组件的新配置和重新配置。有利的是，由于用户的舒适性得到了提高，因此通过显示模块来显示激活状态或故障信息以及通过显示模块来输入数据。用户不必再知道或查询使用手册，多个发光二极管的一种特定的发光顺序表示了什么。此外，用户可以舒适地通过显示模块将数据输入到网络组件上。显示模块例如可以是触摸显示屏，其可以使用户舒适地输入数据。这种网络组件能实现显示模块的连接，而不需要强制地进行连接。这是有利的，是因为用户例如首先能购买没有显示模块的廉价版本的网络组件。如果用户希望扩展网络组件的功能性和舒适性，则他可以简单地再购买显示模块并且不必购买较为昂贵的网络组件。换句话说，网络组件能作为廉价的实施方式进行制造，但也能装配高价值的设备。在生产技术方面也得出了根据本实用新型的网络组件的一个优点。为了制造两个不同价值的网络组件，仅需制造网络组件和显示模块。随后可以提供价格更便宜的以及价格更昂贵的网络组件变体，这些变体带有显示模块或者没有显示模块。根据本实用新型的实施方式，网络组件是现场设备并且具有至少一个执行元件和/或至少一个传感器。至少一个执行元件和/或至少一个传感器设计用于通过至少一个网络接口从自动化网络接收数据和/或用于通过至少一个网络接口将数据发出至自动化网络。控制器与至少一个执行元件和/或与至少一个传感器电连接。控制器还设计用于，读出至少一个执行元件和/或至少一个传感器的故障信息、状态数据、配置数据和/或统计数据。控制器还设计用于，根据读出的故障信息、读出的状态数据、配置数据和/或统计数据来传输第一信号。此外，控制器设计用于，根据读出的故障信息、读出的状态数据、配置数据和/或统计数据来发出第二信号。控制器可以通过接口由显示模块来接收和处理输入数据。·[0026]执行元件在此特别理解为一种部件或一种组件，其通过控制器可以安排用于执行特定的行动。例如可以接通泵、打开阀门，或者是闭合或断开电路。传感器在此特别理解为一种部件或一种组件，其可以测量出测量值并且将该测量值发送给控制器。该测量值例如可以是液位、压力、流动速度、电流或者电压。状态数据例如可以是关于以下情况的信息网络组件当前是否接收或发送数据，或者网络组件是否是被动的以及目前是否接收或发送数据。配置数据可以是关于对网络组件和自动化网络进行配置的信息。统计数据例如可以是关于以下情况的信息网络组件接收和/或发送了多少数据，和/或网络组件的负荷程度。状态数据、配置数据和/或统计数据也可以包括关于至少一个执行元件和/或关于至少一个传感器的信息。状态数据在这种情况下例如可以包括这些信息，即至少一个执行元件和/或至少一个传感器当前是否处于运行状态中以及是否接收和/或发送数据。配置数据可以包括关于以下情况的信息哪些数据应该被发送给执行元件和/或传感器和/或哪些数据应该由至少一个执行元件和/或至少一个传感器接收。关于至少一个执行元件或至少一个传感器的统计数据例如可以是关于以下情况的数据关于以前发送的至少一个执行元件和/或至少一个传感器的数据的信肩、O根据本实用新型的实施方式，接口设计用于与该网络组件分离，并且在运行期间将显示模块连接到网络组件上。根据本实用新型的实施方式，显示模块设计为触摸面板。换句话说，显示模块包括显示屏，例如可以是用于输入信息的显示屏。显示模块例如可以设计为用于显示文字或图像的屏幕。通过这种显示-和/或输入模块例如也可以输入用于开关-网络节点的数据并且例如也可以对其进行配置。网络组件的单个或多个网络接口的配置和调节也可以这样进行。可替换地或附加地，显示模块也可以包括输入元件、例如是开关、按钮，以用于输入信息。根据本实用新型的实施方式，控制器设计用于，识别连接的显示模块并且仅仅当连接显示模块时才发出第二信号。[0033]根据本实用新型的实施方式，控制器设计用于，通过接口发出第三信号。第三信号包括关于网络组件的运行状态的信息。因此网络组件的运行状态也可以因此通过显示模块来显示。运行状态例如可以处于待命-运行之上、之外或之中。在另一个方面，本实用新型涉及一种用于网络组件的显示模块。显示模块设计用于连接到网络组件的接口上。此外，显示模块设计用于从网络组件接收信号并且用于显示故障信息、状态数据、配置数据和/或统计数据。根据本实用新型的实施方式，显示模块还具有输入装置。输入装置能实现例如通过用户来输入输入数据。显示模块因此设计用于，通过输入装置接收输入数据并且将其发送至网络组件。为此，显示模块例如可以设计为所谓的触摸面板。这是特别有利的，这是因为用户非常舒适地输入并且可以向用户显示不同的输入掩码。根据本实用新型的实施方式，网络组件是指一种模块化开关网络节点，其用于通信网络、特别用于工业通信网络。模块化开关网络节点包括一个开关网络节点-基本单元·和至少一个端口模块。至少一个端口模块具有至少一个用于连接到通信网络上的连接接口。模块化开关网络节点设计和设定用于将通过模块化开关网络节点的一个连接接口到达的通信数据发送给至少一个另外的连接接口。开关网络节点这样设计和设定，即至少一个端口模块能相对于显示模块更换以实现扩展开关网络节点的功能性。在另一方面，本实用新型涉及一种系统，包括根据本实用新型的实施方式的网络组件和根据本实用新型的实施方式的显示模块。
下面参照附图示例性地详细说明本实用新型。图中示出图I示出了系统的框图，该系统包括根据本实用新型的实施方式的网络组件和显示模块；和图2示出了交换机的框图，该交换机具有端口模块和显示模块。
具体实施方式
图I示出了系统100的框图，该系统包括网络组件102和显示模块104。网络组件102具有至少一个网络接口 106。网络组件利用网络接口 106可以连接到自动化网络或通信网络上。网络组件也可以包括其它的网络接口。这在图I中出于简明的原因未示出。此外，网络组件包括控制单元108、多个发光二极管110和接口 112。显示模块104可以通过接口 112与网络组件102相连接。通过接口 112可以将数据从控制器108发送至显示模块或者从显示模块104接收数据。优选地，显示模块104设计为显示模块。这例如可以通过触摸屏实现。在这种情况下，显示模块104也可以称为触摸面板。控制器设计用于，将第一信号传输至多个发光二极管110。第一信号触发了多个发光二极管的发光顺序，其例如可以显示出网络组件的运行状态。可替换地或附加地，多个发光二极管的发光顺序也可以显示出故障信息、状态数据、配置数据和/或统计数据。网络组件102还具有执行元件114和传感器116。控制器可以读出执行元件114和传感器116的故障信息、状态数据、配置数据和/或统计数据。通过将第一信号传输至多个发光二极管110，多个发光二极管110可以安排用于，显示出一个发光顺序，其例如显示了读出的故障信息或另外的状态数据、配置数据和/或统计数据。控制器108还设计用于，通过接口 112将第二信号发出到显示模块104。显示模块104优选地具有显示屏105，通过该显示屏能显示出网络组件的故障信息、状态数据、配置数据和/或统计数据也或着运行状态。显示屏105优选是触摸显示屏，这也能实现数据输入。通过显示屏105输入的数据通过接口 112发出至控制器108并在那里进行处理。网络组件102因此可以通过显示模块104扩展成一个系统100。这是有利的，这是因为可以在没有很大的生产投入时制成网络组件的两种不同变体。较便宜的入门变体(Einstiegsvariante)例如显示出关于多个发光二极管的不同信息,而较昂贵的变体通过显示模块104为用户舒适地显示出数据并且能实现通过显示屏105输入数据。此外可以通过再购买显示模块104对较便宜的入门变体进行扩展。图2示出以太网交换机200，其包括基本单元210、插入其中的端口模块170、插入其中的显示模块180。基本单元在此具有所谓的“背板”212，其包括PCI-Express系统总线(PCIe-总线)122、内部的高速网络总线132和供电总线142。在此，供电总线142和电源140相连接，而PCI-Express系统总线(PCIe-总线)122与基本单元210的中央单元120相连接，以及高速网络总线132与中央数据传输功能模块130 (“交换机核心”)相连接。例如为了运行或为了配置交换机核心130，中央单元120也与交换机核心130相连接。基本单元210具有第一模块井状构造214，在其中安装了端口模块170。在模块井状构造214中安装了 PCIe-插头124、网络插头134以及供电插头144，其与背板212的相应的总线相连接。端口模块在背向的区域中具有网络插头176以及供电插头172，用于插入模块井状构造的相应的插头中。此外端口模块170包括第一以太网接178以及第二以太网接179，用于连接以太网线路。通过以太网接178，179到达的信息可以通过模块和模块井状构造134的网络总线插头176发送到网络总线132以及交换机核心130并且随后从那里转发给交换机200的相应的端口。在基本单元210的第二模块井状构造216中，其又具有PCIe-插头126、网络插头136以及供电插头146，将显示屏模块180安装作为显示模块180。该显示屏模块180具有PCIe-插头184以及供电插头182，其在图I中所示的容纳状态中插入第二模块井状构造216的相应的插头126，146中。显示屏模块180并不使用另外的、存在于该模块井状构造中的网络总线插头136。显示屏模块180还具有屏幕188，用于显示例如各个端口或者交换机200的连接接口的状态。在显示屏上显示的信息188随后也还可以通过PCIe-插头124，126和PCIe-总线122发送至中央单元120，其随后可能在例如接收其它信息之后，例如由交换机核心130将额外的信息在所述的路径上再次发回给显示屏模块180。参考标号表100 系统102网络组件104显示模块105显示屏106 网络接口[0057]108控制器110发光二极管112接口114执行元件116传感器120中央单元122系统总线124PCIe-插头126PCIe-插头130交换机核心132网络总线134网络插头136网络插头140电源142供电总线144供电插头146供电插头170端口模块172供电插头176网络插头178以太网接口179以太网接口180显示模块182供电插头184PCIe-插头188信息212背板214模块井状构造216模块井状构造
权利要求1.一种用于自动化网络的网络组件(102)，所述网络组件具有 -至少一个网络接口(106)； -控制器(108); -多个发光二极管(110)，其中所述多个发光二极管与所述控制器电连接；和 -接口(112)，将显示模块(104 ; 180)连接到所述控制器上； 其特征在于，所述控制器设计为将第一信号传输至所述发光二极管，其中所述第一信号触发所述多个发光二极管的发光顺序； 其中所述控制器设计为通过所述接口发出第二信号。
2.根据权利要求I所述的网络组件，其特征在于，所述网络组件是现场设备并且还具有至少一个执行元件(114)和/或至少一个传感器(I 16)； 其中所述至少一个执行元件(114)和/或所述至少一个传感器(116)设计为通过所述至少一个网络接口从所述自动化网络接收数据和/或用于通过所述至少一个网络接口将数据发出至所述自动化网络； 其中所述控制器与所述至少一个执行元件和/或与所述至少一个传感器电连接； 其中所述控制器设计为读出所述至少一个执行元件和/或所述至少一个传感器的故障信息、状态数据、配置数据和/或统计数据； 其中所述控制器设计为根据所述读出的故障信息、所述读出的状态数据、所述配置数据和/或所述统计数据来传输所述第一信号； 其中所述控制器设计为根据所述读出的故障信息、所述读出的状态数据、所述配置数据和/或所述统计数据来发出所述第二信号；和 其中所述控制器设计为通过所述接口来接收和处理输入数据。
3.根据权利要求I或2所述的网络组件，其特征在于，所述接口设计为与所述网络组件分离，并且在运行期间将所述显示模块连接到所述网络组件上。
4.根据权利要求I或2所述的网络组件，其特征在于，所述显示模块设计为触摸面板。
5.根据权利要求3所述的网络组件，其特征在于，所述显示模块设计为触摸面板。
6.根据权利要求I或2所述的网络组件，其特征在于，所述控制器设计为识别所述连接的显示模块并且仅仅当连接所述显示模块时才发出所述第二信号。
7.根据权利要求5所述的网络组件，其特征在于，所述控制器设计为识别所述连接的显示模块并且仅仅当连接所述显示模块时才发出所述第二信号。
8.根据权利要求I或2所述的网络组件，其特征在于，所述控制器设计为通过所述接口发出第三信号，并且其中所述第三信号包括关于所述网络组件的运行状态的信息。
9.根据权利要求7所述的网络组件，其特征在于，所述控制器设计为通过所述接口发出第三信号，并且其中所述第三信号包括关于所述网络组件的运行状态的信息。
10.一种用于网络组件的显示模块(104 ;180)，其特征在于，所述显示模块设计为连接到所述网络组件的接口上，并且其中所述显示模块设计为从所述网络组件接收信号和显示故障信息、状态数据、配置数据和/或统计数据。
11.根据权利要求10所述的显示模块，其特征在于，所述显示模块还具有输入装置，其中所述显示模块设计为通过所述输入装置接收输入数据并且将所述输入数据发出至所述网络组件。
12.—种系统(100)，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的网络组件和根据权利要求10或11中任一项所述的显示模块。
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述系统还包括至少一个端口模块(170)， 其中所述至少一个端口模块具有至少一个用于连接到通信网络上的连接接口(178 ；179)，和 其中所述系统设计和设定用于将通过一个所述连接接口到达的通信数据发送给至少一个另外的所述连接接口，其特征在于，所述网络组件设计和设定为至少一个所述端口模块能相对于显示模块(180)更换以实现扩展所述系统的功能性。
专利摘要本实用新型涉及一种网络组件、显示模块和系统，该网络组件具有至少一个网络接口(106)；一个控制器(108)；多个发光二极管(110)，其中多个发光二极管与控制器电连接；和一个接口(112)，用于将显示模块连接到控制器上；其中控制器设计用于，将第一信号传输至多个发光二极管，其中第一信号触发多个发光二极管的发光顺序；其中控制器设计用于，通过接口发出第二信号。
文档编号H04L12/28GK202721689SQ20112046254
公开日2013年2月6日 申请日期2011年11月18日 优先权日2010年11月19日
发明者海科·哈克, 蒂莫·基斯特纳, 安德烈亚斯·沙夫勒 申请人:西门子公司