JP7672252B2 - バス接続機器にアドレスを割り当てる方法 - Google Patents

Description

本発明は、データ・バスに接続されたバス接続機器（bus participant）にアドレスを割り当てる方法に関する。

産業プロセスの監視および制御を行う多数のフィールド・デバイス、例えばＩ／Ｏモジュールが、自動化された産業プロセスに必要とされている。Ｉ／Ｏモジュールは、例えば、データ・バスを介してプログラマブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ）によって順番に制御される。この点において、ＰＬＣは、異なるバス接続機器をそれぞれのバス・アドレスを介してアドレス指定することができる。

このためには、バス接続機器が設置されたときに、バス・アドレスがバス接続機器に割り当てられる必要があり、バス・アドレスはまた、バス接続機器のそれぞれの物理的位置を反映したものであることが好ましい。このようなバス・アドレスのバス接続機器への割り当ては、多大な労力を伴う場合がある。加えて、バス接続機器に変化が及ぼされると直ちにアドレスの割り当てを繰り返す必要があることがある。

したがって、本発明の根本的な目的は、データ・バスに接続されたバス接続機器へのアドレスの割り当てを簡略化することにある。

この目的は、請求項１に係る方法により果たされる。

本発明に係る方法において、
バス接続機器は、それぞれのベース・プレートに電気的にかつ特に機械的にも結合され、ベース・プレートは各々が電気的試験素子を備え、
ベース・プレートは、各ケースにおいて隣接するベース・プレートに一列に沿って電気的に接続され、ベース・プレートは、試験素子が好ましくは少なくとも部分的に直列に接続された試験回路を形成し、
中央ユニットが試験回路に接続され、
試験電流が試験回路内に印加され、
少なくとも１つのバス接続機器、特にバス・アドレスのないバス接続機器が、試験回路に変化を及ぼし、
試験回路の変化は、中央ユニットによって測定され、
試験回路の変化に基づいて、変化を及ぼすバス接続機器の位置、またはバス・アドレスのないバス接続機器の位置が決定され、変化を及ぼすバス接続機器に（またはバス・アドレスのないバス接続機器に）バス・アドレスが割り当てられる。

本発明は、試験回路を変化させることにより、特にバス・アドレスのないバス接続機器が変化を及ぼす場合に、例えばバス・アドレスのないバス接続機器の位置が決定されることができるという基本的発想に基づく。あるいは、アドレスを有する（例えば全ての）バス接続機器が変化を及ぼすことも当然可能であり、その場合はいずれのバス接続機器が変化を及ぼさず、したがってバス・アドレスを未だ有していないかが認識されることができる。

一般に、変化から、バス・アドレスのないバス接続機器が少なくとも１つ存在することが認識されることができる。加えて、このバス接続機器の位置は、例えば自動的に決定されることができ、それにより、バス・アドレスのないバス接続機器にバス・アドレスが割り当てられることができる。したがって、バス・アドレスの割り当てが自動的に発生することができる。加えて、バス接続機器の認識された物理的／機械的位置に基づいて、物理的位置に対応するバス・アドレスを割り当てることが可能である。

この点において、特に、物理的位置の検出は、ベース・プレートにおける試験素子によって可能となる。試験素子は中央ユニットに知られていることが好ましく、それにより、バス・アドレスのないバス接続機器がどこに配置されているかが、試験回路の特性から（すなわち例えば試験電流から）結論づけられることができる。

本発明に係る方法のさらなる詳細が以下において説明される。

中央ユニットは、特に、プログラマブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ）の一部であってもよく、またはそれに接続されていてもよい。中央ユニットは、例えば、バス接続機器をフィールドバスにおける単一のフィールドバス・デバイスまたは複数のフィールドバス・デバイスとして提供するバス・カプラとしても機能することができる。この場合、ＰＬＣは、フィールドバスを介して、バス・カプラとして動作する中央ユニットと通信することができる。

ベース・プレートは、特に、それぞれのバス接続機器に隣接してまたは隣り合って配置され、バス接続機器が特に機械的にも締結されることができる素子であってよい。ベース・プレートは、少なくとも局所的に板状であってよく、好ましくは一列に沿って互いに電気的に接続されていてよい。この点において、ベース・プレートは、直接的にまたは電気的ラインを介して互いに接続されていてよい。例えば、各ベース・プレートは、２つの入力コンタクトおよび２つの出力コンタクトを有してよく、試験素子は、一方の入力コンタクトと一方の出力コンタクトとの間に接続されてよく、これに対して残りのコンタクトは、直接的に互いに電気的に接続されてよい（リターン・ライン）。最後のベース・プレートの後に、最後のベース・プレートの２つの出力コンタクトを電気的に接続する終端素子が設けられてもよい。終端素子は、同様に、その接続の中に試験素子を有してよい。よって、終端素子は、ベース・プレートの列の一方の側において試験回路を終端してよく、これに対して中央ユニットは、終端素子の反対に配される側において試験回路を終端するまたは閉じる。

バス接続機器ごとに、厳密に１つの試験素子および／または厳密に１つのベース・プレートが存在することが好ましい。したがって、特に、バス接続機器と試験素子および／またはベース・プレートとの間には一対一の関係がある。

そして、中央ユニットは試験回路に接続され、特に中央ユニットは、例えば固定の電圧を適用することにより、試験回路内に試験電流を与える。

試験電流を与えている間、バス・アドレスのないバス接続機器がこのとき決定されるべきであることがバス接続機器に通信されてよい。その後、バス・アドレスのないバス接続機器（または、上述のように、代替的には例えばバス・アドレスを有する全てのバス接続機器）が、試験回路に変化を及ぼしてよい。例えば、試験回路が、バス・アドレスのないバス接続機器により短絡されてよく、それにより、試験回路が「短縮」され、数個の試験素子のみが試験回路において電気的にアクティブとなる。そして、例えば変化した電圧降下または変化した試験電流を検出することにより、試験回路における変化が中央ユニットにより測定されてよい。

この変化に基づいて、いずれの１つまたは複数のバス接続機器がバス・アドレスを未だ有していないかが、中央ユニットにより決定されてよい。例えば、「短縮」された試験回路の場合、バス・アドレスのないバス接続機器が、この短縮された試験回路の終点に配置されているはずであることが認識されてよい。

そして、このようにして認識された（１つまたは複数の）バス接続機器に（１つまたは複数の）バス・アドレスが割り当てられてよい。バス・アドレスは、例えば、ＩＰアドレスまたはイーサネットアドレスまたはＣＡＮ識別子であってよい。

本発明の有利なさらなる発展が、詳細な説明、図面および従属請求項から見出されてよい。

一実施形態によれば、変化を及ぼすバス接続機器による変化は、試験回路の短絡を備える。この点において、特に、変化を及ぼすバス接続機器の後に配置された（中央ユニットから見た）全てのベース・プレートおよびしたがって試験素子が試験回路から電気的に取り除かれるように、短絡が発生する。この短絡に起因して、中央ユニットは一時的に、試験回路が変化される変化を及ぼすバス接続機器までの試験素子のみを検出することができる。このようにして測定されることができる変化に起因して、中央ユニットに最も近い（すなわちベース・プレートの順序で）変化を及ぼすバス接続機器の機械的位置が検出されることができる。

変化は、必ずしも試験回路の短絡でなくてもよい。変化は、例えば、電流または電圧を供給すること、または試験回路の一点を基準電位に設定すること等により発生する場合もある。変化は、一般に、変化を及ぼすバス接続機器、例えば第１のバス接続機器がどこに位置するかが中央ユニットにとって認識可能であれば、どのような性質のものであってもよい。特に、前のバス接続機器が既に変化を及ぼしていることが、後続のバス接続機器にとって認識可能であることも不可欠である。

さらなる実施形態によれば、試験回路の変化は、中央ユニットの要求メッセージに応答して発生し、要求メッセージは、ブロードキャストとして送信されることが好ましい。試験回路の変化は、要求メッセージに応答して、バス・アドレスが未だ割り当てられていないバス接続機器により及ぼされることがさらに好ましい。既に割り当て済みのバス・アドレスを有しないバス接続機器もブロードキャストを受信することができるため、要求メッセージは、好ましくはブロードキャストによりデータ・バスを介して送信されてよい。ブロードキャストは、全てのバス接続機器により受信および処理されるよう意図されたブロードキャスト・メッセージと称されてもよい。ブロードキャストに応答して、バス・アドレスを未だ有していない全ての接続機器が、試験回路に変化を及ぼしてよい。

例えば、試験回路が、対応する数の試験素子を備える１０個のベース・プレートを備え、ベース・プレート＃３上のバス接続機器により試験回路が短絡された場合、中央ユニットは、例えば、最初の３つの試験素子（すなわちベース・プレート＃１～＃３の試験素子）のみを検出することができる。これにより、バス・アドレスのない第１のバス接続機器がベース・プレート＃３に載置されていることが中央ユニットに認識可能となり、それにより、後述のように、適切なバス・アドレスがこのバス接続機器に割り当てられることができる。

一般に、要求メッセージ及び１つまたは複数のバス接続機器による試験回路の変化の後に、変化を及ぼす少なくとも１つのバス接続機器の位置の決定が行われ、特に、第１バス接続機器の位置、または中央ユニットに最も近い変化を及ぼすバス接続機器の位置の決定が発生する。

さらなる実施形態によれば、変化を及ぼすバス接続機器の位置、特に第１のバス接続機器の位置の決定の後、バス・アドレスが、好ましくはブロードキャストとして送信される割り当てメッセージによって割り当てられる。バス接続機器が試験回路に変化を及ぼした後、割り当てメッセージはデータ・バスを介して到着し、するとバス接続機器は、割り当てメッセージに含まれるバス・アドレスを引き受ける。

さらなる実施形態によれば、試験回路の変化が中央ユニットにより近いバス接続機器により及ぼされたか否かを検出するために、特にコンパレータによって、それぞれのバス接続機器のベース・プレートの試験素子において電圧が決定される。電圧がゼロである場合、すなわち、例えば、抵抗として構成される試験素子における電流が無い場合、バス接続機器は、変化を及ぼした、中央ユニットの最も近くに配されたバス接続機器ではない。この場合、バス接続機器は、割り当てメッセージに含まれるバス・アドレスを引き受けない。このようにして、複数のバス接続機器が同じバス・アドレスを引き受けることが防止される。

コンパレータは、試験素子における電圧をデジタル化することが好ましく、コンパレータは、特に、バス接続機器の第１のＧＰＩＯピン（汎用入出力ピン）に接続されてよい。第１のＧＰＩＯピンは、入力として構成されてもよい。例えばｈｉｇｈレベルがＧＰＩＯピンに適用されたときにのみ、割り当てメッセージに含まれるバス・アドレスの引き受けが発生するため、これにより、バス接続機器の部分における実装が大幅に簡略化される。

試験回路の変化は、出力として構成されるバス接続機器の第２のＧＰＩＯピンを介して発生してよい。例えばトランジスタのベースまたはゲートが第２のＧＰＩＯピンに接続されてよく、例えば両方の入力コンタクト間または両方の出力コンタクト間に短絡を選択的に生じさせるために、それぞれのバス接続機器のベース・プレートの入力コンタクトまたは出力コンタクトの間に接続される。そしてトランジスタが第２のＧＰＩＯピンによって導通可能に接続された場合、短絡が生じ、それにより試験回路の変化が起こる。バス接続機器がバス・アドレスを引き受けた後、試験回路の変化が終端されることが好ましく、それにより、次いで他のバス接続機器が同じ方法の段階によってバス・アドレスを得ることができる。

追加的な電気的コンポーネントがトランジスタにより試験回路内に結合（または切断も）されてもよく、それにより、このようにして、特に短絡を備えない試験回路の変化が起こることが理解される。

さらなる実施形態によれば、バス接続機器および中央制御部へのデータ・バスの転送は、ベース・プレートによっても発生する。したがって、ベース・プレートは、データ・バスのための伝送手段、例えばＣＡＮバス（コントローラ・エリア・ネットワーク・バス）のための２つまたは４つのさらなるラインを有してよい。データ・バスは、特に、ＣＡＮｏｐｅｎバスなどのフィールド・バスであってもよい。しかしながら、ＳＥＲＣＯＳおよびＥｔｈｅｒｎｅｔ／ＩＰ等のような他のフィールドバスも考えられる。しかしながら、用いられるプロトコルに関わらず、他の通信バスがデータ・バスとして用いられてもよいことが理解される。

さらなる実施形態によれば、試験素子は、それぞれのオーミック抵抗および／またはダイオードを備える。さらに、ベース・プレートの試験素子は、各々が同一であることが好ましい。

ベース・プレートの試験素子は、中央ユニットに知られていてよい。試験素子が知られていることに起因して、中央ユニットは、既知の試験電流が与えられた／印加された、または既知の電圧が試験回路に適用された場合、どれだけ多くのおよび／またはいずれの試験素子が試験回路において現在電気的にアクティブであるかを決定することができる。例えば、ベース・プレート＃３上のバス接続機器による短絡の後、３つの試験素子のみが試験回路において電気的にアクティブである場合、中央ユニットは、例えば１０個の試験素子が試験回路において電気的にアクティブである場合に比べて、同じ試験電流の印加でより低い電圧を決定できることになる。特に、変化を及ぼすバス接続機器の機械的位置が、試験回路に適用される電圧および／または試験回路の電流から決定されることができる。

試験素子は、一般に、コイルまたはキャパシタなどの別の受動コンポーネントであってもよい。この場合、試験電流は、例えば交流電流であってよい。試験電流を与えることは、中央ユニットが試験回路に所定の電圧を適用する、または試験回路内に所定の電流を与えるように理解されるべきである。中央ユニットは、試験回路における／試験回路内の電圧および／または電流を測定することができる。

同様に、試験素子が能動コンポーネント、例えば電圧源または電流源であることも可能である。この点において、この場合例えば中央ユニットは、試験回路における様々な電圧源により生成される累積電圧を測定することが可能である。この点において、この場合、ある時点においてより多くの試験素子が試験回路において電気的にアクティブであるほど、電圧がより大きくなる。

代替的にまたは追加的に、試験素子は、試験回路のおよび／または試験電流の時間変化を生じさせてもよく、それにより、例えばクロック制御される試験電流の時間遅延および／またはクロックへの影響が発生する場合がある。

さらなる実施形態によれば、バス接続機器のない１つまたは複数のベース・プレートが存在するか否かが認識される。特に、この認識は中央ユニットにより行われてよい。この目的のために、全ての割り当て済みおよび未割り当てのアドレスのリストが（例えば中央ユニットにより）保持されていてよい。そして、このリストから、いずれのベース・プレート上にバス接続機器が無いかが見出されてよい。特に、全てのバス接続機器が（例えば中央ユニットによる要求に応答して）次々に短期間試験回路に変化を及ぼしてよく、このようにしてリストを最新の状態に維持する。

一実施形態によれば、次いで、バス接続機器のない少なくとも１つのベース・プレートの位置がリストから決定されてもよい。これにより、好ましくは空のベース・プレートの機械的位置が知られてよい。そしてこれは、例えば計画ツールにおいて表示されてよい。

前述のように、一実施形態によれば、試験回路を閉じる終端素子が最後のベース・プレートの後に設けられてよい。終端素子の欠如は、好ましくは中央ユニットにより認識されてよい。特に、この欠如は、試験回路における電流の完全な遮断により認識されてよい。

さらなる実施形態によれば、方法は、特に全てのバス接続機器にバス・アドレスが割り当てられるまで、繰り返し行われる。少なくとも、試験回路を変化させる段階、割り当てメッセージを送信する段階、および割り当てメッセージからバス・アドレスを引き受ける段階が、中央ユニットに最も近いバス・アドレスのないバス接続機器により繰り返し行われることが好ましい。

これらのプロセスを要約するために、以下において、各ベース・プレートがバス接続機器に接続された１０個のベース・プレートが存在するシステムが例として想定される。この例について、ベース・プレート＃３およびベース・プレート＃６上のバス接続機器のみが未だバス・アドレスを有していないことが想定される。さらに、中央ユニットが一定の電圧を試験回路に適用し、全てのベース・プレートにおける試験素子が同一のオーミック抵抗であることが想定される。このとき、ベース・プレート＃３および＃６上のバス接続機器にバス・アドレスを割り当てるために、要求メッセージがブロードキャストによって中央ユニットにより全てのバス接続機器に送信され、するとバス接続機器＃３および＃６は各々、そのベース・プレートにおいて試験回路を短絡する。バス接続機器＃３が中央ユニットにより近いため、バス接続機器＃３の後ろの全てのバス接続機器が（したがってバス接続機器＃６も）試験回路に対して電気的に無効となり、これにより、中央ユニットは、３つの抵抗（すなわちベース・プレート＃３までの抵抗）のみが試験回路において電気的にアクティブであることを認識する。これは、試験回路における対応する電流変化に反映される。そして中央ユニットは、試験回路の電流から、ベース・プレート＃３上のバス接続機器が未だバス・アドレスを有していないことを決定することができる。そして、ベース・プレート＃３上のバス接続機器のバス・アドレス（例えばバス・アドレス＃３）が、ブロードキャストにより割り当てメッセージによって全てのバス接続機器に伝送される。このとき、バス・アドレスを既に有しているバス接続機器はこのメッセージを無視する。バス接続機器＃６もまた、中央ユニットにより近いバス接続機器がこのアドレスを受け取るべきであることをコンパレータおよび第１のＧＰＩＯピンによって認識するので、メッセージを無視する。バス接続機器＃３は、いずれがｈｉｇｈレベルであるか、またそれが中央ユニットに最も近いバス・アドレスのないバス接続機器であり、割り当てメッセージからのバス・アドレスを引き受けることを、その第１のＧＰＩＯピンを介して認識する。そして、バス接続機器＃３は試験回路の短絡を終端する。バス接続機器＃３による短絡の終端に起因して、このときバス接続機器＃６までの全ての試験素子が試験回路において電気的にアクティブとなる。これにより試験回路における電流が再び変化し、それにより、中央ユニットはこのとき、バス接続機器＃６がバス・アドレスを未だ有していないことを認識することができる。そして、バス接続機器＃６のバス・アドレス（例えばバス・アドレス＃６）が、割り当てメッセージによってブロードキャストにより再び送信され、バス接続機器＃６により引き受けられる。バス接続機器＃６もまた、バス・アドレスを受け取った後、試験回路の短絡を終端する。その後、中央ユニットは、試験回路における再び変化した電流に基づいて、このとき全ての試験素子が試験回路において電気的にアクティブであることを認識することができる。したがって、バス・アドレスを有しないバス接続機器はもう存在しない。

要求メッセージはさらに、中央ユニットにより繰り返しおよび／または周期的に送信されることが好ましい。これにより、（例えばホットスワップによって）新たに追加されたデバイスが自動的にバス・アドレスを得て、したがってシステムに統合化されることができることが可能となる。同様に、新たなバス接続機器を検出するために、試験回路の電流および／または電圧が中央ユニットにより永続的にまたは繰り返し測定されることが可能である。特に、新たなバス接続機器は、試験回路に変化を及ぼすことにより、自身への注意を喚起してよい。そして、新たなバス接続機器が認識されると、ここで説明されている方法が再び行われてよい。

さらなる実施形態によれば、バス接続機器は、それぞれのベース・プレートに解放可能に接続され、特に、プラグコネクタによってそれぞれのベース・プレートに電気的に結合される。バス接続機器は、好ましくは例えばベース・プレート上に留め付けられてよく、バス接続機器は、好ましくは道具なしで再びベース・プレートから解放されることができる。バス接続機器がそれぞれのベース・プレートに接続または締結されると、特に、バス接続機器と試験回路との間、そしてバス接続機器とデータ・バスとの間の電気的接続が自動的に確立されてよい。

さらなる実施形態によれば、データ・バスはフィールド・バスであり、および／または、バス接続機器の少なくともいくつかは入出力モジュール（Ｉ／Ｏモジュール）である。したがって、バス接続機器はフィールド・デバイスであってよい。

本発明のさらなる対象は、中央ユニットと、各々がベース・プレートに電気的にかつ特に機械的にも結合された複数のバス接続機器とを備えるシステムであって、バス接続機器はデータ・バスに接続され、
ベース・プレートは、各々が電気的試験素子を備え、
ベース・プレートは、各ケースにおいて隣接するベース・プレートに一列に沿って電気的に接続され、それによりベース・プレートは、試験素子が好ましくは直列に接続された試験回路を形成し、
中央ユニットは、試験回路に接続され、
試験電流が試験回路内に印加され、
少なくとも１つのバス接続機器、特にバス・アドレスのないバス接続機器が、試験回路に変化を及ぼすように構成され、
中央ユニットは、試験回路の変化を測定するように構成され、
中央ユニットは、試験回路の変化に基づいて、変化を及ぼすバス接続機器の位置、またはバス・アドレスのないバス接続機器の位置を決定し、変化を及ぼすバス接続機器に、またはバス・アドレスのないバス接続機器にバス・アドレスを割り当てるように構成される、システムである。

本発明に係る方法に関する記載が、本発明に係るシステムに適宜当てはまる。特に、これは利点および実施形態に関して当てはまる。

以下、本発明が、図面を参照して単に例として説明される。

中央ユニットと、ベース・プレートに取り付けられた複数のバス接続機器とを備えるシステムを示す図である。 バス接続機器にバス・アドレスを割り当てるためのフローチャートである。

図１は、中央ユニット１２と、３つのバス接続機器１４．１、１４．２および１４．４を有するシステム１０を示す。

バス接続機器１４はベース・プレート１６に締結され、５つのベース・プレート１６．１、１６．２、１６．３、１６．４および１６．５が、図１に例として示されている。中央ユニット１２およびバス接続機器１４は、プラグコネクタ１８によってベース・プレート１６に電気的に接続される。ベース・プレート１６はまた、プラグコネクタ１８によって互いに電気的に結合される。

中央ユニット１２に面するそれぞれのベース・プレート１６の２つのプラグコネクタ１８は、入力コンタクト１９ａとして機能し、これに対して、中央ユニット１２から遠いそれぞれのベース・プレート１６の２つのプラグコネクタ１８は、出力コンタクト１９ｂとして動作する。

各ベース・プレート１６は、ここでは試験抵抗２０の形態で示される試験素子を備える。試験抵抗２０は、各ケースにおいて、２つのコネクタ１８の間に配置され、試験回路２２おける供給ラインを形成する。試験回路２２は加えて終端素子２４を備え、終端素子２４は同様に、ベース・プレート１６におけるリターン・ライン２６への接続を確立する試験抵抗２０を備える。

試験抵抗２０は各々、１００Ωのオーミック抵抗を有する。

中央ユニット１２において、電流源２８が試験回路２２内に接続され、３ｍＡの一定な試験電流を試験回路内に与える。

中央ユニット１２は加えて、試験回路２２に現在存在する電圧を検出するアナログ－デジタルコンバータ（ＡＤＣ）３０を備える。

各バス接続機器１４はさらに、各ケースにおけるベース・プレート１６に適用される電圧、または試験回路２２における電流を検出するコンパレータ３２を備える。コンパレータ３２は、第１のＧＰＩＯピン３４を介して読み出されることができる。

第２のＧＰＩＯピン３６が、それぞれのバス接続機器１４のそれぞれのトランジスタ３８を制御する。トランジスタ３８によって、それぞれの試験抵抗２０の後での試験回路２２の短絡が発生する可能性がある。

より良好な概観のために、中央ユニット１２および全てのバス接続機器１４が互いに通信するときに経由するデータ・バス、例えばＣＡＮバスは図示されていない。

ここで図２は、バス接続機器１４へのアドレスの割り当ての順序を示す。以下の例について、バス接続機器１４．１のみが既にバス・アドレスを有し、バス接続機器１４．２および１４．４は未だバス・アドレスを有していないことが想定される。

バス接続機器が未だ中央ユニット１２からの要求メッセージを受信していない限り、試験回路２２の短絡が発生しないように、第２のＧＰＩＯピン３６は段階１００において非アクティブ化される。段階１１０において、次いで中央ユニット１２は、ＡＤＣ３０を介して試験回路２２における瞬時電圧を決定する。これにより、段階１２０において、ベース・プレート１６の数についての判定がなされてよい。段階１３０において、中央ユニット１２は、データ・バスを介して要求メッセージをブロードキャストとして送信し、当該要求メッセージは、バス・アドレスのないバス接続機器１４にそれら自身を特定するよう要求する。段階１４０において、要求メッセージに応答して、バス接続機器１４．２および１４．４は、第２のＧＰＩＯピン３６をアクティブ化することにより、各ケースにおいてトランジスタ３８を導通状態に切り替える。これにより、出力コンタクト１９ｂ間の短絡が引き起こされる。

段階１５０において、中央ユニット１２はその後、試験回路２２における電圧を再び測定する。このとき測定された電圧に基づいて、段階１６０において、いずれがバス・アドレスのない最も近いバス接続機器１４であるかが認識される。本例において、ＡＤＣ３０により測定された電圧は、この時点では試験回路２２において２つの試験抵抗２０のみが電気的にアクティブであることを示すことが認識される。これにより、段階１６０において、２つのベース・プレートが現在「検出可能」となる。段階１７０において、このとき、検出可能なベース・プレートの数が、最初に決定されたベース・プレートの数と比較される。本例において、数が異なる場合、段階１８０において、バス接続機器１４．２のバス・アドレスがバス接続機器１４．２にブロードキャスト・メッセージ（割り当てメッセージ）によって送信される。バス接続機器１４．２は、そのコンパレータによって、それが中央ユニット１２に最も近いバス・アドレスのないバス接続機器１４であることを認識することができるため、バス接続機器１４．２は、段階１９０においてバス・アドレスを引き受け、さらなるブロードキャストによってその受取りを確認する。この受取りは、あるいは、特に中央ユニット１２のアドレスがバス接続機器１４．２に知られている場合、通常のメッセージにより認知されることもできる。続いて、バス接続機器１４．２はその第２のＧＰＩＯピン３６を非アクティブ化し、それにより、短絡が第２のバス接続機器１４．２により終端される。ここで方法は、バス接続機器１４．４にもそのアドレスを割り当てるために、段階１５０～１９０を再び実行する。

バス接続機器１４．２および１４．４にアドレスを割り当てることにより、ベース・プレート１６．３が空でありバス接続機器を有しないという結果が中央ユニットにもたらされる。

バス接続機器１４．４への割り当ての後の段階１７０において、このとき測定されているベース・プレート１６の数が、段階１２０からの予期されるベース・プレート１６の数に対応することが決定されている場合、所定の時間の待機が行われる段階２００に進み、その後、バス・アドレスのない新たなバス接続機器が段階１３０において再び探される。特に、段階２００から段階１３０への遷移は、追加のバス接続機器１４のホットスワップを可能とする。

中央ユニット１２によるバス接続機器１４の機械的位置の自動的な認識は、ベース・プレート１６に試験素子、すなわち試験抵抗２２を設けることにより可能となることが認識されることができる。これにより、バス接続機器１４へのアドレスの割り当てが自動的に発生することができ、アドレスの割り当てはまた、バス接続機器１４の実際の物理的位置に適応される。

１０ システム
１２ 中央ユニット
１４ バス接続機器
１６ ベース・プレート
１８ プラグコネクタ
１９ａ 入力コンタクト
１９ｂ 出力コンタクト
２０ 試験抵抗
２２ 試験回路
２４ 終端素子
２６ リターン・ライン
２８ 電流源
３０ ＡＤＣ
３２ コンパレータ
３４ 第１のＧＰＩＯピン
３６ 第２のＧＰＩＯピン
３８ トランジスタ
１００ 第２のＧＰＩＯピン３６を非アクティブ化
１１０ ＡＤＣ３０による電圧測定
１２０ ベース・プレート１６の数Ｎを決定
１３０ 要求メッセージを送信
１４０ 第２のＧＰＩＯピン３６をアクティブ化することにより短絡
１５０ ＡＤＣ３０によって試験回路２２における電圧を測定
１６０ 試験回路２２における依然として電気的にアクティブなベース・プレートの数Ａを決定
１７０ Ｎ＝Ａか否かを比較
１８０ 割り当てメッセージによってバス・アドレスを送信
１９０ バス・アドレスを引き受け、確認し、第２のＧＰＩＯピン３６を非アクティブ化
２００ 新たに追加されたバス接続機器１４の認識までの待機時間

Claims (20)

1. データ・バスに接続されたバス接続機器にアドレスを割り当てる方法であって、
   前記バス接続機器は、それぞれのベース・プレートに電気的に結合され、前記ベース・プレートは、各々が電気的試験素子を備え、
   前記ベース・プレートは、隣接するベース・プレートに一列に沿って電気的に接続され、
   中央ユニットが試験回路に接続され、
   試験電流が前記試験回路内に印加され、
   少なくとも１つのバス接続機器が、前記試験回路に変化を及ぼし、
   前記試験回路の前記変化は、前記中央ユニットによって測定され、
   前記試験回路の前記変化に基づいて、前記変化を及ぼす前記バス接続機器の位置、またはバス・アドレスのない前記バス接続機器の位置が決定され、前記変化を及ぼす前記バス接続機器に、またはバス・アドレスのない前記バス接続機器にバス・アドレスが割り当てられる、方法。
2. 前記バス接続機器は、それぞれのベース・プレートに機械的にも結合される、
   請求項１に記載の方法。
3. 前記ベース・プレートは、前記試験素子が直列に接続された試験回路を形成する、
   請求項１に記載の方法。
4. 前記試験回路に前記変化を及ぼす前記少なくとも１つのバス接続機器は、バス・アドレスのないバス接続機器である、
   請求項１に記載の方法。
5. 前記変化を及ぼす前記バス接続機器による前記変化は、前記試験回路の短絡を備える、請求項１に記載の方法。
6. 前記試験回路の前記変化は、前記中央ユニットの要求メッセージに応答して発生し、前記試験回路の前記変化は、前記要求メッセージに応答して、バス・アドレスが未だ割り当てられていない前記バス接続機器により及ぼされる、
   請求項１に記載の方法。
7. 前記要求メッセージは、ブロードキャストとして送信される、
   請求項６に記載の方法。
8. 前記変化を及ぼす前記バス接続機器の前記位置の前記決定の後、前記バス・アドレスは、ブロードキャストとして送信される割り当てメッセージによって割り当てられる、
   請求項１に記載の方法。
9. 前記割り当てメッセージは、ブロードキャストとして送信される、
   請求項８に記載の方法。
10. 前記中央ユニットにより近いバス接続機器が前記試験回路に変化を及ぼすか否かが、バス・アドレスのない前記バス接続機器により検出され、前記割り当てメッセージにより伝送される前記バス・アドレスは、前記中央ユニットに最も近いバス・アドレスのないバス接続機器により引き受けられる、
    請求項８に記載の方法。
11. 前記試験回路の変化が前記中央ユニットにより近いバス接続機器により及ぼされたか否かを検出するために、特にコンパレータによって、それぞれの前記バス接続機器の前記ベース・プレートの前記試験素子において電圧が決定される、
    請求項１０に記載の方法。
12. 前記バス接続機器および前記中央ユニットへの前記データ・バスの転送は、前記ベース・プレートによっても発生する、
    請求項１に記載の方法。
13. 前記試験素子（２０）は、それぞれのオーミック抵抗および／またはダイオードを備え、前記ベース・プレートの前記試験素子（２０）は同一である、
    請求項１に記載の方法。
14. バス接続機器のないベース・プレートが存在するか否かが認識される、
    請求項１に記載の方法。
15. バス接続機器のない少なくとも１つのベース・プレートの位置が決定される、
    請求項１４に記載の方法。
16. 前記試験回路を閉じる終端素子が、最後のベース・プレートの後に設けられ、
    前記終端素子の欠如が、前記中央ユニットにより認識されることができる、
    請求項１に記載の方法。
17. 前記方法は、全ての前記バス接続機器にバス・アドレスが割り当てられるまで繰り返し行われる、
    請求項１に記載の方法。
18. 前記バス接続機器は、それぞれの前記ベース・プレートに解放可能に接続され、プラグコネクタによってそれぞれの前記ベース・プレートに電気的に結合される、
    請求項１に記載の方法。
19. 前記データ・バスはフィールド・バスであり、および／または、前記バス接続機器の少なくともいくつかは入出力モジュールである、
    請求項１に記載の方法。
20. 中央ユニットと、各々がベース・プレートに電気的に結合された複数のバス接続機器とを備えるシステムであって、前記バス接続機器はデータ・バスに接続され、
    前記ベース・プレートは、各々が電気的試験素子を備え、
    前記ベース・プレートは、各ケースにおいて隣接するベース・プレートに一列に沿って電気的に接続され、それにより前記ベース・プレートは試験回路を形成し、
    前記中央ユニットは、前記試験回路に接続され、
    試験電流が前記試験回路内に印加され、
    少なくとも１つのバス接続機器が、前記試験回路に変化を及ぼすように構成され、
    前記中央ユニットは、前記試験回路（２２）の前記変化を測定するように構成され、
    前記中央ユニットは、前記試験回路の前記変化に基づいて、前記変化を及ぼす前記バス接続機器の位置、またはバス・アドレスのない前記バス接続機器の位置を決定し、前記変化を及ぼす前記バス接続機器に、またはバス・アドレスのない前記バス接続機器にバス・アドレスを割り当てるように構成される、システム。