PROCEDIMIENTO Y SISTEMA PARA LA TRANSMISION DE DATOS CICLICOS Y ACICLICOS POR UN CANAL DE TRANSMISION COMUN.

- Procedimiento para la transmisión de datos de un tipo de datos a transmitir cíclicamente y un tipo de datos acíclicamente transmisible por un canal de transmisión común desde una primera unidad de abonado conectada al canal de transmisión hasta al menos otra unidad de abonado conectada al canal de transmisión,

- en donde se realiza una secuencia de transmisión cíclica, según un protocolo específico, de telegramas de transmisión con datos del tipo de datos a transmitir cíclicamente, y - en donde se realiza una comprobación de datos del tipo de datos a transmitir cíclicamente, caracterizado porque - se comprueban cada vez en al menos un sitio determinado dentro de la secuencia de transmisión cíclica según el protocolo específico la redundancia y actualidad de los datos - transmitidos con el telegrama de transmisión transmitido inmediatamente antes - del tipo de datos a transmitir cíclicamente con respecto a los datos del tipo de datos a transmitir cíclicamente que se habilitan para el telegrama de transmisión directamente inminente, y - al reconocer este telegrama de transmisión inminente para el cual están previstos datos redundantes del tipo de datos a transmitir acíclicamente sin nuevo contenido de información se incorporan en lugar de estos datos, en la zona de datos prevista para datos de este tipo de datos a transmitir cíclicamente, datos de un tipo de datos acíclicamente transmisible

La invención concierne a un procedimiento y un sistema para la transmisión de datos de un tipo de datos a transmi-tir cíclicamente y un tipo de datos acíclicamente transmisi-5 ble por un canal de transmisión común desde una primera uni-dad de abonado conectada al canal de transmisión hasta al menos otra unidad de abonado conectada al canal de transmi-sión.

Existen diferentes campos de aplicación para sistemas 10 de comunicación o de transmisión en los que se transmiten cíclicamente datos de un tipo de datos determinado.

Así, existen, por ejemplo, campos de aplicación en los que se comprueba continuamente mediante la transmisión cíclica de datos de un determinado tipo de datos la existen-15 cia de un enlace de transmisión de datos del sistema de co-municación o de transmisión.

Como complemento o alternativa, los datos de un tipo de datos a transmitir cíclicamente en los campos del control y regulación de procesos comprenden convencionalmente respec-20 tivos datos de proceso específicos del proceso que tienen que actualizarse a intervalos regulares y ponerse a disposición de las unidades de abonado implicadas en el proceso por medio de sistemas de comunicación o transmisión correspon-dientes para controlar un determinado proceso de conformidad 25 con los requisitos.

Tales datos de proceso son, por ejemplo, datos de pro-ceso IN o datos de entrada del proceso captados cíclicamente dentro de un sistema amo-esclavo por medio de sensores, co-mo, por ejemplo, sondas de medida en una unidad de abonado 30 esclava, los cuales se transmiten a una unidad de abonado ama para su ulterior tratamiento, y datos de proceso OUT o datos de salida del proceso calculados por una unidad de abonado ama, que se transmiten a su vez a unidades de abona-do que se comunican con actores, como, por ejemplo, miembros 35 de ajuste y/o accionamientos, para la activación correspon-diente de los actores. En consecuencia, tan pronto como ta-les datos de proceso son relevantes para un proceso que se debe controlar, éstos tienen que ser cíclicamente transmiti-dos. Una relevancia especial de tales datos de proceso se 5 encuentra en aplicaciones en sectores de la técnica de segu-ridad en los que datos de entrada del proceso y/o datos de salida del proceso relevantes para la seguridad y específi-cos de la aplicación tienen que ser captados regularmente a través de unidades de abonado relevantes para la seguridad o 10 emitidos regularmente a través de unidades de abonado rele-vantes para la seguridad, a fin de que se puedan reconocer lo más pronto posible errores críticos para la seguridad du-rante un desarrollo de proceso que, en ciertas circunstan-cias, pueden representar también un riesgo para las perso-15 nas, y se lleve eventualmente un proceso o proceso parcial afectado de error, dentro de breves tiempos de reacción, a un estado seguro.

Los datos de un tipo de datos acíclicamente transmisi-ble son, por ejemplo, datos de diagnóstico o datos de acuse 20 de recibo que se transmiten únicamente en caso necesario o a petición. Sin embargo, en la transmisión de tales datos se varían usualmente los momentos de la transmisión de datos de un tipo de datos a transmitir cíclicamente, como, por ejem-plo, datos de proceso, y, por tanto, se perturban inadmisi-25 blemente estos momentos para muchas aplicaciones. Esta va-riación de los momentos de la transmisión de datos de un ti-po de datos a transmitir cíclicamente es inadmisible, por ejemplo, en aplicaciones que requieren una transmisión equi-distante en tiempo, tal como ocurre especialmente en la 30 técnica de seguridad. Asimismo, debido a la transmisión de datos de un tipo de datos acíclico, como, por ejemplo, datos de diagnóstico o bien datos de acuse de recibo, se prolongan convencionalmente los tiempos de reacción en el peor caso del sistema de transmisión, lo cual es de gran relevancia 35 también, especialmente en los campos de la técnica de segu-ridad. Además, especialmente cuando se emplea para la trans-misión de datos de un tipo de datos acíclicamente transmisi-ble la misma vía o canal de transmisión que para la transmi-sión de datos de un tipo de datos a transmitir cíclicamente, 5 apenas se proporciona todavía una determinística para la transmisión de datos por el canal de transmisión.

El documento US-A-5 327 428 describe una llamada es-tructura de datos de transmisión autoadaptable que, basándo-se en dos infraestructuras de transmisión que se superponen 10 para tres tipos de tráfico diferentes (isócrono, síncrono y asíncrono), que se diferencian sobre todo respecto del tiem-po de propagación de extremo a extremo o tiempo de latencia, ofrece un respectivo servicio de transmisión correspondiente sobre un medio de transmisión común. En este caso, se dis-15 tribuye la capacidad de transmisión en función de las nece-sidades, dinámicamente y según los respectivos requisitos de transmisión entre los diferentes tipos de tráfico o servi-cios de transmisión.

Las dos infraestructuras de datos de transmisión con-20 sisten en una infraestructura de datos de gestión de trans-conexión y una estructura de datos de gestión de paquetes que se diferencian sobre todo en que los lugares de datos de la infraestructura de datos de gestión de transconexión están ligados, en la transmisión, a posiciones fijas dentro 25 de un periodo de encuadramiento, dependiente del intervalo de tiempo, de, por ejemplo, 125 µs y solo está disponible el servicio de transmisión isócrono, mientras que los lugares de datos de la infraestructura de datos de gestión de paque-tes pueden ser transmitidos libremente, ligados a la posi-30 ción y con distancias variables entre ellos, y pueden ser aprovechados por el servicio de transmisión síncrono y por el servicio de transmisión asíncrono. Según el documento US-A-5 327 428 se ha previsto, por un lado, transmitir los lu-gares de datos síncronos y asíncronos a posiciones tales de-35 ntro de un periodo de encuadramiento que no estén todavía ocupadas por lugares de datos isócronos. Por otro lado, se habilitan y transmiten lugares de datos isócronos solamente según sea necesario. En caso de que se necesite un llamado canal isócrono para un enlace gestionado por transconexión, 5 se sustituyen en una posición determinada dentro de cada pe-riodo de encuadramiento los lugares de datos asíncronos allí existentes por lugares de datos isócronos, retardándose en una memoria intermedia los lugares de datos asíncronos que contienen datos. Sin embargo, el documento US-A-5 327 428 10 describe también la posibilidad de trasladar lugares de da-tos isócronos por retardo en una memoria intermedia a otras posiciones dentro de un periodo de encuadramiento para crear así, por ejemplo, sitio para otro canal isócrono que necesi-te varios lugares de datos colindantes por cada periodo de 15 encuadramiento.

El documento US-A-5 321 694 describe un procedimiento y un dispositivo para reducir el flujo o el número de datagra-mas de radiodifusión (datagramas de radioemisión) que se transmiten entre redes locales (LANs) que están unidas a 20 través de un enlace de telecomunicación. En este caso, en un lado, un dispositivo de emisión de una red transmite a otra red, a través del enlace de telecomunicación, únicamente los datagramas de radiodifusión que no son redundantes, es decir que no se han transmitido ya antes, mientras que se desechan 25 datagramas de radiodifusión redundantes. En el otro lado, un dispositivo de recepción de la otra red pone a disposición un flujo equivalente de datagramas de radiodifusión redun-dantes por copiado de un datagrama de radiodifusión recibi-do. 30

El problema de la invención consiste en indicar durante una aplicación determinada una vía de transmisión de datos de un tipo de datos acíclicamente transmisible, como, por ejemplo, datos de diagnóstico, sin perturbar la transmisión de datos – relevantes para esta aplicación determinada – de 35 un tipo de datos a transmitir cíclicamente, como, por ejem-plo, datos de proceso relevantes para la aplicación de un control o regulación de proceso.

La solución según la invención viene dada por un proce-dimiento y por un sistema con las características de las 5 respectivas reivindicaciones independientes.

Formas de realización y perfeccionamientos ventajosos y/o preferidos son objeto de las respectivas reivindicacio-nes subordinadas.

Por tanto, conforme a la invención, se ha previsto per-10 feccionar un procedimiento que se basa en una secuencia de transmisión cíclica, según un protocolo específico, de tele-gramas de transmisión para transmitir datos...

1. Procedimiento para la transmisión de datos de un tipo de datos a transmitir cíclicamente y un tipo de datos acíclicamente transmisible por un canal de transmisión común desde una primera unidad de abonado conectada al canal de 5 transmisión hasta al menos otra unidad de abonado conectada al canal de transmisión,

- en donde se realiza una secuencia de transmisión cíclica, según un protocolo específico, de telegramas de transmisión con datos del tipo de datos a transmitir cícli-10 camente, y

- en donde se realiza una comprobación de datos del ti-po de datos a transmitir cíclicamente,

caracterizado porque

- se comprueban cada vez en al menos un sitio determi-15 nado dentro de la secuencia de transmisión cíclica según el protocolo específico la redundancia y actualidad de los da-tos – transmitidos con el telegrama de transmisión transmi-tido inmediatamente antes – del tipo de datos a transmitir cíclicamente con respecto a los datos del tipo de datos a 20 transmitir cíclicamente que se habilitan para el telegrama de transmisión directamente inminente, y

- al reconocer este telegrama de transmisión inminente para el cual están previstos datos redundantes del tipo de datos a transmitir acíclicamente sin nuevo contenido de in-25 formación se incorporan en lugar de estos datos, en la zona de datos prevista para datos de este tipo de datos a trans-mitir cíclicamente, datos de un tipo de datos acíclicamente transmisible.

2. Procedimiento según la reivindicación anterior, ca-30 racterizado porque, además, la comprobación de redundancia y actualidad de datos de un tipo de datos a transmitir cícli-camente dentro de una secuencia de transmisión cíclica de-terminada de telegramas de transmisión y la incorporación de datos de un tipo de datos acíclicamente transmisible dentro 35 de esta secuencia de transmisión cíclica de telegrama de transmisión son realizadas cada vez por la unidad de abonado que habilita los datos del tipo de datos a transmitir cícli-camente para esta secuencia de transmisión cíclica determi-nada de telegramas de transmisión. 5

3. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se asigna unívocamente un sitio determinado a cada telegrama de transmisión dentro de la se-cuencia de transmisión cíclica según el protocolo específico y se comprueban telegramas de transmisión recibidos en cuan-10 to al sitio asignado a ellos.

4. Procedimiento según la reivindicación anterior, en el que, para la caracterización e identificación del sitio asignado a un telegrama de transmisión dentro de una secuen-cia de transmisión cíclica, se incorpora un componente pre-15 fijado en el telegrama de transmisión.

5. Procedimiento según la reivindicación anterior, ca-racterizado porque, además, al transmitir el telegrama de transmisión que es inminente en la secuencia de transmisión después del sitio determinado y que se emplea para transmi-20 tir también datos de un tipo de datos acíclicamente transmi-sible, el componente prefijado para este telegrama de trans-misión destinado a la caracterización e identificación es sustituido antes de la transmisión por otro componente pre-fijado en reacción a la incorporación de datos acíclicos. 25

6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 4 ó 5, caracterizado porque, además, el número de componentes prefijados se calcula por medio de la suma del número de telegramas de transmisión a transmitir en una se-cuencia de transmisión y el número de telegramas de transmi-30 sión posibles en esta secuencia de transmisión que se emple-an también para la transmisión de datos de un tipo de datos acíclicamente transmisible.

7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 4, 5 ó 6, caracterizado porque, además, como compo-35 nentes prefijados se emplean números correlativos codifica-dos.

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque, además, para telegramas de transmisión que contienen datos de un tipo de datos ací-5 clicamente transmisible, se realiza la variación de una co-dificación del componente prefijado de este telegrama de transmisión para la identificación de una transmisión de da-tos de un tipo de datos acíclicamente transmisible.

9. Procedimiento según cualquiera de las reivindica-10 ciones anteriores, caracterizado porque, además, las unida-des de abonado forman una información de prueba o verifica-ción por medio de respectivos datos recibidos y comparan es-ta información con una información de prueba o verificación agregada a los datos recibidos. 15

10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, además, como datos de un tipo de datos a transmitir cíclicamente dentro de una secuencia de transmisión cíclica de telegramas de transmi-sión se habilitan, en función de la respectiva primera uni-20 dad de abonado, datos de entrada de proceso o datos de sali-da de proceso y se generan como datos de un tipo de datos acíclicamente transmisible datos de diagnóstico, consulta, respuesta y/o acuse de recibo.

11. Procedimiento según cualquiera de las reivindica-25 ciones anteriores, que se emplea en el control o regulación de un proceso crítico para la seguridad.

12. Sistema de transmisión con unidades de abonado adaptadas para la realización del procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde al menos 30 una unidad de abonado está concebida

- para transmitir telegramas de transmisión con datos de un tipo de datos a transmitir cíclicamente dentro de una secuencia de transmisión cíclica de tales telegramas de transmisión según un protocolo específico hasta al menos 35 otra unidad de abonado conectada a un canal de transmisión, y

- para comprobar datos del tipo de datos a transmitir cíclicamente,

caracterizado porque la al menos una unidad de abonado 5 está concebida también

- para que, como reacción a la transmisión efectuada de al menos un telegrama de transmisión determinado transmitido siempre en el mismo sitio dentro de la secuencia de transmi-sión, se compruebe la redundancia y actualidad de los datos 10 del tipo de datos a transmitir cíclicamente – que se han habilitado para el telegrama de transmisión a transmitir se-guidamente en la secuencia de transmisión – con respecto a los datos del tipo de datos a transmitir cíclicamente de es-te telegrama de transmisión determinado, 15

- se generen datos de un tipo de datos acíclicamente transmisible y

- se incorporen estos datos, en lugar de los datos com-probados del tipo de datos a transmitir cíclicamente, en la zona de datos prevista para estos datos como reacción al re-20 conocimiento de los datos comprobados como datos redundantes sin nuevo contenido de información.

13. Sistema de transmisión según la reivindicación an-terior, en el que una respectiva unidad de abonado está con-cebida 25

- para incorporar un componente predefinido en el res-pectivo telegrama de transmisión a transmitir para la carac-terización e identificación unívocas del telegrama de trans-misión dentro de la secuencia de transmisión cíclica según el protocolo específico. 30

14. Sistema de transmisión según cualquiera de las reivindicaciones 12 ó 13, en el que una respectiva unidad de abonado está concebida como ama o esclava.

15. Sistema de transmisión según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, en el que una respectiva unidad de 35 abonado está concebida como unidad de abonado relevante para la seguridad.