Procedimiento para la transmisión de paquetes de datos.

Procedimiento para la transmisión de paquetes de datos (100) en una red de automatización de Ethernet,

endonde los paquetes de datos se componen de varios marcos de datos (102), en donde un tamaño mínimo de losmarcos de datos (102) es inferior a 64 bytes, y en donde el procedimiento comprende los siguientes pasos:

- recepción (S1) de un primer paquete de datos con una primera prioridad por parte de un emisor (200),

- inicio (S2) de un proceso emisor del primer paquete de datos desde el emisor al receptor,

- recepción (S3) de un segundo paquete de datos con una segunda prioridad en un momento dado por parte delemisor (200), en donde la segunda prioridad es más alta que la primera prioridad, en donde el segundo paquete dedatos debe transmitirse al receptor, y a continuación

- anulación (S3) del proceso emisor del primer paquete de datos dentro de uno (102") de los marcos de datos (102)del primer paquete de datos, que en el momento de la recepción del segundo paquete de datos se encuentra en elproceso emisor, y a continuación

- transmisión (S4) del segundo paquete de datos desde el emisor (200) al receptor,

en donde cada marco de datos (102) del primer paquete de datos se almacena de forma intermedia durante elproceso emisor en una memoria intermedia, y en donde en el caso de la anulación del proceso emisor se transmitede nuevo a la memoria intermedia el marco de datos (102), cuya transmisión se ha anulado, después de que sehaya transmitido el segundo paquete de datos.

Procedimiento para la transmisión de paquetes de datos La invención se refiere a un procedimiento para la transmisión de paquetes de datos en una red de automatización de Ethernet, en especial a un procedimiento para la transmisión de paquetes de datos con diferentes prioridades.

Del estado de la técnica se conocen procedimientos para la transmisión de paquetes de datos. El documento DE 10 2008 039 580 A1 hace patente un procedimiento para la transmisión de paquetes de datos en una red de comunicación, en donde se transmiten primeros paquetes de datos con una baja prioridad entre un emisor y un receptor de la red de comunicación y en donde se transmiten segundos paquetes de datos con una alta prioridad con relación a los primeros paquetes de datos, de forma preferida entre el emisor y el receptor. En el caso de un segundo paquete de datos a transmitir desde el emisor al receptor se comprueba si actualmente se transmite un primer paquete de datos. Si es positiva la comprobación de si actualmente se transmite un primer paquete de datos, se anula o interrumpe la transmisión del primer paquete de datos y a continuación de ello se transmite el segundo paquete de datos. Después de la transmisión del segundo paquete de datos se repite la transmisión del primer paquete de datos no transmitido o se induce el resto del primer paquete de datos transmitido de forma incompleta. Cada primer paquete de datos se archiva en paralelo a un proceso de emisión en una memoria intermedia y, hasta una transmisión incompleta del primer paquete de datos al receptor, no se borra de la memoria intermedia.

El documento EP 1 734 700 A1 describe un procedimiento para la transmisión de datos en una red de datos, utilizando un tramo de transmisión de datos de Ethernet. Se describe un procedimiento para la transmisión de datos, en el que se interrumpe la transmisión de un primer telegrama de datos, al que está asociada una primera prioridad, para la transmisión de un segundo telegrama de datos al que está asociada una segunda prioridad.

El documento WO2009/089850 A1 describe un procedimiento para hacer funcionar una red de comunicación, en especial una red de datos local conforme a la técnica de Ethernet. Para reducir los periodos de latencia durante la transmisión de marcos de datos sensibles al tiempo, conforme a la invención se divide un primer marco de datos mediante un switch en varios fragmentos de datos, se transmite al menos uno de los fragmentos de datos del primer marco de datos, a través de un puerto emisor del switch, a un puerto receptor de otro switch, se interrumpe la transmisión de los fragmentos de datos del primer marco de datos mediante el switch y se transmite al menos un segundo marco de datos con una prioridad más alta en comparación con el primer marco de datos, a través del puerto emisor del switch, al puerto receptor del otro switch, a continuación se prosigue la transmisión de los fragmentos de datos del primer marco de datos a través del puerto emisor del switch al puerto receptor del otro switch, y se restablece mediante el otro switch el primer marco de datos a partir de los fragmentos de datos recibidos. Aparte de esto la presente invención se refiere a un switch y a una red de comunicación.

Frente a esto, la invención se ha impuesto la tarea de crear un procedimiento mejorado para la transmisión de paquetes de datos en una red de automatización de Ethernet, un emisor mejorado para un sistema de automatización de Ethernet, un producto de programa de ordenador mejorado y un sistema de automatización mejorado.

Las tareas en las que se basa la invención son resueltas con las particularidades de las reivindicaciones independientes. En las reivindicaciones subordinadas se indican formas de ejecución de la invención.

La invención se refiere a un procedimiento para la transmisión de paquetes de datos en una red de automatización de Ethernet. Los paquetes de datos se componen con ello de varios marcos de datos. Un tamaño mínimo del marco de datos es inferior a 64 bytes. El tamaño mínimo de marcos de datos en redes de Ethernet, que se conocen del estado de la técnica, es de 64 bytes, ya que por encima de este tamaño mínimo funciona el reconocimiento de colisiones en Ethernet. El reconocimiento de colisiones en Ethernet funciona según el llamado procedimiento Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection (CSMA/CD) . Para esto es necesario un tamaño mínimo de marco de 64 bytes, para que un emisor pueda detectar la colisión del marco enviado con otro marco y, de este modo, tenga información sobre si este marco no ha sido recibido correctamente por el receptor.

En el caso de un procedimiento según formas de ejecución de la invención se recibe un primer paquete con una primera prioridad por parte de un emisor. El emisor puede ser por ejemplo un nodo de red, un router, un switch o un puente. A continuación se inicia un proceso emisor del primer paquete de datos desde el emisor a un receptor. Durante el proceso emisor se recibe un segundo paquete de datos con una segunda prioridad. La segunda prioridad es con ello más alta que la primera prioridad. Aparte de esto el segundo paquete de datos debe transmitirse al receptor. Debe tenerse en cuenta que también son posibles más prioridades que solamente dos prioridades. Las diferentes etapas de prioridad indican la importancia del paquete de datos dentro de la red. Por ejemplo los datos en tiempo real presentan una prioridad relativamente alta o incluso la máxima prioridad, mientras que datos de usuario como por ejemplo datos de Internet presentan una prioridad relativa baja o incluso la mínima prioridad. Mediante la comparación de las prioridades el emisor obtiene información sobre lo importante que es un paquete para el modo

de funcionamiento de la red de automatización. Los datos en tiempo real deben reenviarse por ejemplo lo más rápidamente posible, ya que un retraso puede perturbar el proceso de automatización, que se ejecuta mediante la red de automatización.

Una red de automatización puede estar configurada por ejemplo como red de automatización industrial. Estas redes de automatización industriales pueden estar configuradas, diseñadas y/o previstas por ejemplo para el control y/o la regulación de instalaciones industriales (por ejemplo instalaciones productivas, instalaciones de transporte, etc.) . En especial las redes de automatización, respectivamente las redes de automatización industriales, pueden presentar controles de comunicación en tiempo real (por ejemplo profinet, profibus, Ethernet en tiempo real) para la comunicación al menos entre los componentes que participan en las tareas de control y/o regulación (por ejemplo entre las unidades de control y las instalaciones y/o máquinas a controlar) . La transmisión segura de datos a través de medios de memoria también está cubierta.

Asimismo, sin embargo, aparte de un protocolo de comunicación en tiempo real puede estar previsto en la red de automatización, respectivamente la red de automatización industrial, también al menos otro protocolo de automatización (que por ejemplo no es necesario que sea en tiempo real) , por ejemplo para supervisar, configurar, reprogramar y/o reparametrizar una o varias unidades de control en la red de automatización.

Una red de automatización puede comprender por ejemplo componentes de comunicación enlazados por cable y/o componentes de comunicación inalámbricos. Aparte de esto, una red de automatización puede comprender al menos un dispositivo de automatización.

Un dispositivo de automatización puede ser por ejemplo un ordenador, PC y/o controlador con tareas de control, respectivamente capacidades de control. En especial un dispositivo de automatización puede ser por ejemplo un dispositivo de automatización industrial, que por ejemplo esté configurado, diseñado y/o previsto en especial para el control y/o la regulación de instalaciones industriales. En especial estos dispositivos de automatización, respectivamente dispositivos de automatización industriales, puede tener capacidad de tiempo real, es decir hacer posible un control o una regulación en tiempo real. Para esto el dispositivo de automatización, respectivamente el dispositivo de automatización industrial, puede comprender por ejemplo un sistema de funcionamiento en tiempo real y/o soportar al menos entre otros un protocolo de comunicación con capacidad de tiempo real (por ejemplo profinet, profibus, Ethernet en tiempo real) .

Una red de automatización comprende varios sensores y actuadores. Los actuadores y sensores son controlados por al menos un dispositivo de control. Los actuadores, los sensores y el al menos un dispositivo de control intercambian entre ellos datos. Para el intercambio de datos se utiliza un... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la transmisión de paquetes de datos (100) en una red de automatización de Ethernet, en donde los paquetes de datos se componen de varios marcos de datos (102) , en donde un tamaño mínimo de los marcos de datos (102) es inferior a 64 bytes, y en donde el procedimiento comprende los siguientes pasos:

-recepción (S1) de un primer paquete de datos con una primera prioridad por parte de un emisor (200) ,

-inicio (S2) de un proceso emisor del primer paquete de datos desde el emisor al receptor,

-recepción (S3) de un segundo paquete de datos con una segunda prioridad en un momento dado por parte del emisor (200) , en donde la segunda prioridad es más alta que la primera prioridad, en donde el segundo paquete de datos debe transmitirse al receptor, y a continuación

-anulación (S3) del proceso emisor del primer paquete de datos dentro de uno (102”) de los marcos de datos (102) del primer paquete de datos, que en el momento de la recepción del segundo paquete de datos se encuentra en el proceso emisor, y a continuación

-transmisión (S4) del segundo paquete de datos desde el emisor (200) al receptor,

en donde cada marco de datos (102) del primer paquete de datos se almacena de forma intermedia durante el proceso emisor en una memoria intermedia, y en donde en el caso de la anulación del proceso emisor se transmite de nuevo a la memoria intermedia el marco de datos (102) , cuya transmisión se ha anulado, después de que se haya transmitido el segundo paquete de datos.

2. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en donde el proceso emisor del primer paquete de datos y la transmisión del segundo paquete de datos se realizan a través de una vía de transmisión desde el emisor al receptor, y en donde esta vía de transmisión se usa exclusivamente para transmisiones de datos desde el emisor

(200) al receptor.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en donde la transmisión del primer paquete de datos se anula después de la transmisión de un nibble o de un byte.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en donde el emisor (200) reenvía enseguida un marco de datos de los marcos de datos (102) del primer y del segundo paquete de datos, después de que se haya recibido una primera parte de este marco de datos.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en donde cada uno de los marcos de datos (102) del primer y segundo paquete de datos comprende una dirección objetivo, en donde la dirección objetivo determina a través de qué conexión de red del emisor (200) se transmite el respectivo marco de datos al receptor.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en donde el segundo paquete de datos comprende datos en tiempo real de la red de automatización.

7. Emisor (200) un emisor para una red de automatización de Ethernet para la transmisión de paquetes de datos, en donde los paquetes de datos se componen de varios marcos de datos (102) , en donde un tamaño mínimo de los marcos de datos (102) es inferior a 64 bytes, con:

- medios (208’, 208”) para la recepción de un primer paquete de datos con una primera prioridad,

- medios (202; 206; 208) para el inicio de un proceso emisor del primer paquete de datos a un receptor,

- medios (208; 208”) para la recepción de un segundo paquete de datos con una segunda prioridad, en donde la segunda prioridad es más alta que la primera prioridad, y en donde el segundo paquete de datos debe transmitirse al receptor,

- medios (202; 206) para la anulación del proceso emisor del primer paquete de datos dentro de uno de los marcos de datos (102) del primer paquete de datos, que en el momento de la recepción del segundo paquete de datos se encuentra en el proceso emisor,

- medios (202; 206; 208) para la transmisión del segundo paquete de datos al receptor;

- una memoria intermedia, que está configurada para archivar cada marco de datos (102) del primer paquete de datos durante el proceso emisor, y en donde en el caso de la anulación del proceso emisor se transmite de nuevo a la memoria intermedia el marco de datos (102) , cuya transmisión se ha anulado, después de que se haya transmitido el segundo paquete de datos.

8. Producto de programa de ordenador (204) con instrucciones (206) ejecutables mediante un emisor (200) , que al ejecutarse inducen al emisor (200) a llevar a cabo cada paso de un procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6.

9. Red de automatización con al menos un emisor (200) según la reivindicación 7.