用于能冗余操作的工业通信网络的通信设备的制造方法_3

文档序号:10019717阅读:来源:国知局
子连接。在此情况下,通信设备优选设立并且构成为,使得第一端子组和第二端子组分别通过形成虚拟局域网来设立。这实现特别简单地实现用于能冗余操作的工业通信网络的通信设备。
[0030]依照根据本实用新型的通信设备的一个特别优选的设计方案,设有用于仅根据并行或环形冗余协议处理在第二子网的两个网络节点之间的连接的故障或与第二子网的网络节点相关联的通信设备端子的故障的机构。用于处理与第二子网的网络节点相关联的通信设备的故障或第二子网的两个网络节点之间的连接的故障的机构优选通过与信号处理单元相关联的冗余处理单元构成。
[0031]根据一个有利的改进方案,根据本实用新型的通信设备包括用于根据并行或环形冗余协议同与第二子网的网络节点相关联的其他通信设备交换具有第一子网的拓扑信息的消息的机构。所述机构例如能够通过第一和第二发送和接收单元、信号处理单元、耦合元件和与信号处理单元相关联的协议封装器实现。附加地,优选设有用于将具有第一子网的拓扑信息的所交换的消息与第一子网的存在于本地的拓扑信息进行比较的并且用于根据比较结果来确定第一子网的所得出的拓扑信息的机构。所述机构例如能够通过信号处理单元来实现。
[0032]此外,根据一个优选的改进方案,根据本实用新型的通信设备能够包括用于根据第一子网的所确定的所得出的拓扑信息对在到第一子网的闭合的或者断开的连接方面对所述通信设备进行配置调整的机构。所述机构例如能够通过耦合元件的控制器实现。优选地,通信设备设立为用于仅根据并行或环形冗余协议在第二子网之内传输消息。因此,能够在各个子网中基本上以彼此退耦的形式应用生成树协议和并行或环形冗余协议。
[0033]根据一个有利的改进方案,通信设备设立并且构成为,使得根据所得出的拓扑信息确定到至少一个第一子网的各个网络根节点的路径成本。这实现特别简单并且快速地确定路径成本。
【附图说明】
[0034]在下文中,根据附图以实施例详细阐述本实用新型。附图示出:
[0035]图1示出在无故障的连接状态中的能冗余操作的工业通信网络,所述工业通信网络包括具有树状拓扑的两个第一子网和具有环形拓扑的第二子网,
[0036]图2示出具有在两个第一子网中的一个中的拓扑变化的状态中的根据图1的通信网络,以及
[0037]图3示出用于能冗余操作的工业通信网络的通信设备的示意图。
【具体实施方式】
[0038]在图1中示出的工业通信网络包括具有树状拓扑以及根据生成树协议传输消息的两个第一子网101、102和具有环形拓扑以及根据环形冗余协议传输消息的第二子网2。在本实施例中,环形冗余协议是媒体冗余协议。原则上,在第二子网2中代替环形冗余协议也能够应用并行冗余协议。随后的实施方案同样适用于所述情况。
[0039]两个第一子网101、102和第二子网2经由多个通信设备201-203彼此耦合。在本实施例中,为了避免环形连接而去激活通信设备201与202之间的、通信设备202与子网102之间的以及通信设备203与子网102之间的通信连接。被去激活的连接在附图中由虚线表示,而实线表示被激活的连接。
[0040]为了形成树状拓扑,与第一子网101、102的网络节点相关联的通信设备相互交换具有拓扑信息的消息并且根据所交换的拓扑信息将用于每个第一子网101、102的网络根节点确定为树状拓扑的基本元素。在本实施例中,生成树协议是快速生成树协议。但是,随后的实施方案同样适用于Spanning Tree Protocol、多生成树协议或类似的生成树协议。
[0041]在第一子网101、102的通信设备之中所交换的、具有第一子网101、102的拓扑信息的消息能够是网桥协议数据单元(BPDU),第一子网101、102的通信设备借助于所述网桥协议数据单元配置其端口状态。通过端口状态的配置尤其激活或去激活网络节点之间的连接。第一子网101、102的拓扑信息尤其包括关于第一子网101、102的网络节点之间的现有的连接和其路径成本的说明。这也适用于通过具有环形拓扑的第二子网2的转接连接。借助于确定到各网络根节点的最小路径成本,第一子网101、102的通信设备以独立相互影响的方式建立从各个网络根节点起到相应的第一子网101、102的其余的网络节点的无环路连接。对此更详细的细节参考快速生成树协议、例如IEEE802.1D-2004、第17条“快速生成树协议(RSTP) ”而得出。
[0042]为将两个第一子网101、102与第二子网2親合的通信设备201-203设立两个第一端子组和一个第二端子组。这通过形成总共3个虚拟局域网来实现。两个第一端子组的通信设备端子211、221、222、232用于根据生成树协议在两个第一子网101、102之内传输消息,而第二端子组的通信设备端子212、214、223、224、231、233用于根据并行或环形冗余协议在第二子网2之内传输消息。在本实施例中,仅根据并行或环形冗余协议来传输在与第二子网2相关联的通信设备端子212、214、223、224、231、233之间的消息。
[0043]此外,在将子网101、102、2耦合的通信设备201-203之内将第二端子组的通信设备端子212、214、223、224、231、233分别与两个第一端子组101、102中的一个的通信设备端子211、221连接,在相应的第一端子组的这些通信设备端子之中所述第一端子组的通信设备端子对于到各第一子网101、102的网络根节点的通信连接而言具有最小路径成本。在此,仅第二端子组的处于转发在第二子网2之内接收到的消息的状态中的通信设备端子214、223、224、231、233与各第一端子组101、102的通信设备端子211、221有效地连接。这例如不适用于通信设备端子212,因为,为了避免在第二子网之内的环形连接,借助于与通信设备201相关联的冗余管理器而使所述通信设备端子置于阻止转发所接收到的消息的状态下。
[0044]在本实施例中认为:首先使作为用于通信设备端子221的备用端子的通信设备端子222置于阻止转发所接收到的消息的状态中,并且通信设备端子232与通信设备端子221相比具有到第一子网102的网络根节点的更高的路径成本。由于所述原因,通信设备端子221与第二子网2连接。
[0045]此外,第二端子组在通信设备201-203之内的通信设备端子212、214、223、224、231、233与仅连接有一个通信设备的通信设备端子213、234连接。在本实施例中,这适用于分别与计算机301、302连接的两个通信设备端子213、234。如已经相关于第一子网101、102的通信设备端子211、221,在图1中示出的情景中仅第二端子组的处于转发在第二子网2之内接收到的消息的状态中的通信设备端子214、223、224、231、233与通信设备端子213、234有效地连接。
[0046]优选地,仅根据并行或环形冗余协议处理与第二子网的网络节点相关联的通信设备端子的故障或第二子网的两个网络节点之间的连接的故障。如果相对于根据在图1中的情景而引起第一子网102中的在图2中示出的拓扑变化:其中通信设备端子221被置于被阻止的状态下并且通信设备端子222被置于用于转发的状态下,那么在通信设备端子232具有到第一子网102的网络根节点的最小路径成本的情况下这两个通信设备端子221、222与第二子网2分离。在此情况下,通信设备端子232经由通信设备端子231、233与第二子网连接。
[0047]在第二子网2之内,根据并行或环形冗余协议交换具有两个第一子网101、102的拓扑信息的消息,将所述消息与第一子网101、102的存在于本地的拓扑信息进行比较并且根据比较结果确定所得出的拓扑信息。根据第一子网101、102的所确定的所得出的拓扑信息,通信设备201-203在到第一子网101、102的闭合的或
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