Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen von Netzwerkteilnehmern in einem Automatisierungsnetzwerk mittels Abfragetelegrammen. Die Erfindung betrifft des Weite ren ein Automatisierungsnetzwerk, das zu einer Übertragung der Abfragetelegramme ausgelegt ist. Ferner betrifft die Er findung einen Konfigurationsteilnehmer und einen Netzwerkver teiler, die ausgebildet sind, das Verfahren zum Erfassen von Netzwerkteilnehmern auszuführen.

Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 10 2019 114 303.9, deren Offenbarungsge halt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.

Maschinen oder Anlagen eines Automatisierungssystems werden häufig mithilfe speicherprogrammierbarer Steuerungen (SPS) gesteuert. Zur Steuerung oder Regelung der Aktoren und Senso ren der Maschine oder der Anlage nutzt die SPS meist eine Kommunikationsschnittstelle, die in Form eines Feldbussystems verwirklicht sein kann. Mit Feldbussystemen sind Bussysteme gemeint, bei denen dezentral angeordnete Geräte einer Maschi nenperipherie wie Eingangs- und/oder Ausgangs-Module, Aktoren und Sensoren einer Maschine oder Anlage, Antriebe und Bedien terminals über das Feldbussystem mit Steuereinheiten verbun den sind. Für die Datenübertragung steht eine gemeinsame Da tenleitung, in Form des Feldbusses oder beispielsweise als Funkstrecke, zur Verfügung. Insbesondere für den Fall, dass mehrere Netzwerkteilnehmer gleichzeitig Telegramme versenden, muss für das Feldbussystem eine Möglichkeit geschaffen wer den, damit sich die Netzwerkteilnehmer die Datenleitung tei len können. Dies kann beispielsweise mithilfe des sogenannten „Master-Slave-Prinzips" erfolgen . In der Regel bilden die Steuereinheiten am Feldbus die akti ven Busteilnehmer, die sogenannten „Master-Netzwerkteilneh mer". Die Master-Netzwerkteilnehmer verfügen über die Zu griffsberechtigung des Feldbussystems und legen den Datenver kehr in Form von Telegrammen auf dem Feldbus fest. Die passi ven Feldbusteilnehmer, die sogenannten „Slave-Netzwerkteil nehmer", entsprechen meist den Maschinenperipheriegeräten.

Die Slave-Netzwerkteilnehmer verfügen über keine Zugriffsbe rechtigung und können empfangene Daten bzw. Telegramme nur quittieren oder auf Anfrage eines Master-Netzwerkteilnehmers Daten bzw. Telegramme übertragen.

Die Netzwerkteilnehmer in dem Automatisierungsnetzwerk können Protokoll-Netzwerkteilnehmer umfassen, die ausgelegt sind ein bestimmtes Datenübertragungsprotokoll zu verarbeiten. Diese können beispielsweise als Slave-Netzwerkteilnehmer ausgebil det sein. Weiterhin kann das Automatisierungsnetzwerk einen Konfigurationsteilnehmer umfassen, der als Master-Netzwerk teilnehmer ausgebildet ist und eine Konfiguration der Netz werkteilnehmer des Automatisierungsnetzwerks vornehmen kann. Nachfolgend werden die Slave-Netzwerkteilnehmer als Proto koll-Netzwerkteilnehmer und der Master-Netzwerkteilnehmer als Konfigurationsteilnehmer bezeichnet. Darüber hinaus können im Automatisierungsnetzwerk auch Netzwerkteilnehmer angeordnet sein, die ein von dem bestimmten Datenübertragungsprotokoll abweichendes Datenübertragungsprotokoll verarbeiten. Zum Bei spiel kann das bestimmte Datenübertragungsprotokoll in Form des EtherCAT Datenübertragungsprotokolls verwirklicht sein, mit dem der Steuerungsbetrieb erfolgt.

In Automatisierungsnetzwerken, in denen der Datenverkehr mit tels Telegrammen mit zugrundeliegendem EtherCAT Datenübertra gungsprotokoll erfolgt, nachfolgend als EtherCAT Netzwerke bezeichnet, werden die Telegramme durch alle Protokoll-Netz werkteilnehmer geroutet und im Falle einer an einer Datenlei tung angeschlossenen Kette an Protokoll-Netzwerkteilnehmern von dem letzten Protokoll-Netzwerkteilnehmer an den Konfigu rationsteilnehmer zurückgesendet. Dabei bezeichnet Routing das Festlegen von Übertragungswegen für die Übermittlung von Telegrammen im Automatisierungsnetzwerk. Nachteilig an einem solchen EtherCAT Netzwerk ist der Umstand, dass das EtherCAT Netzwerk meist nur mit einer Datenübertragungsrate betrieben wird (in der Regel 100 Mbit/s), und insbesondere in immer größer und komplexer werdenden EtherCAT Netzwerken oder in solchen in denen eine hohe Datenmenge produziert wird, bei spielsweise aufgrund genutzter Vision-Kameras oder Messtech nikgeräten mit hohen Abtastraten, an die Kapazitätsgrenzen gestoßen wird. Zudem kann mit zunehmender Größe des Automati sierungsnetzwerks, mit einer Vielzahl an Protokoll-Netzwerk teilnehmern, auch die Laufzeit des Telegramms durch das Auto matisierungsnetzwerk steigen, da jeder Protokoll-Netzwerteil- nehmer die an ihn adressierten Ausgangsdaten des Telegramms im Durchlauf („on the fly") liest und seine Eingangsdaten in das weitergeleitete Telegramm legt, und dabei alle Protokoll- Netzwerkteilnehmer durchlaufen werden. Das Senden eines Tele gramms von einem Protokoll-Netzwerkteilnehmer in einem Ether CAT Netzwerk entspricht dem Einträgen von Informationen in das vom Konfigurationsteilnehmer gesendete Telegramm und das Weiterleiten des Telegramms an einen in Telegrammlaufrichtung nachfolgenden Netzwerkteilnehmer, da ein Protokoll-Netzwerk teilnehmer in einem EtherCAT Netzwerk selbst keine Quittie- rungs- oder Antworttelegramme auf Anfrage des Konfigurations teilnehmers sendet. Sofern im Folgenden allgemein von einem Senden eines Protokoll-Netzwerkteilnehmers oder eines Netz werkverteilers gesprochen wird, ist die zuvor beschriebene Funktionalität vollumfänglich mit umfasst.

Telegrammlaufzeiten durch das EtherCAT Netzwerk werden vor allem bei sehr kurzen Zykluszeiten relevant. Die Zykluszeit bezeichnet den Abstand von zwei Programmzyklen der SPS. Die Zykluszeit sollte dabei mindestens so groß sein wie die Zeit, die der Programmzyklus der SPS selbst in Anspruch nimmt. Er- folgt die Übertragung der Telegramme synchron zum Programm zyklus, so werden die Telegramme mit der Zykluszeit des SPS- Programms gesendet. Hierbei sollte die Durchlaufzeit eines Telegramms durch das EtherCAT Netzwerk kleiner als die Zyk luszeit selbst ausgebildet sein. Als eine weitergehende Opti mierung können die Telegramme nach dem Bereitstellen der Aus gangsdaten durch die SPS gesendet werden, und sollten vor dem Einlesen der Eingangsdaten durch die SPS wieder zurück emp fangen sein. In diesem Fall sollte die Zykluszeit größer aus gebildet sein als die Zeit, die der Programmzyklus der SPS und die Durchlaufzeit der Telegramme durch das EtherCAT Netz werk in Anspruch nimmt.

Meist werden Netzwerkverteiler, sogenannte „Switche" in Auto matisierungsnetzwerken eingesetzt, um die einzelnen Datenlei tungen mit den angeschlossenen Netzwerkteilnehmern miteinan der zu verbinden und dafür Sorge zu tragen, dass die Daten bzw. Telegramme über die an den einzelnen Ein-/Ausgangs-Ports der Netzwerkverteiler über weitere Datenleitungen angeschlos senen Netzwerkteilnehmer an ihr Ziel gelangen. Dies setzt je doch voraus, dass die Struktur des Automatisierungsnetzwerks und die an den einzelnen Ein-/Ausgangs-Ports des jeweiligen Netzwerkverteilers angeschlossenen Netzwerkteilnehmer bekannt sind, um die Telegramme, die für Steuerungsaufgaben im Ether CAT Netzwerk versendet werden, auch gezielt an Protokoll- Netzwerkteilnehmer ausgeben zu können, die im Rahmen der Steuerungsaufgabe einen Beitrag leisten sollen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfah ren zum Erfassen von Netzwerkteilnehmern in einem Automati sierungsnetzwerk anzugeben, das eine vereinfachte Bestimmung einer Netzwerkstruktur und optimierte Konfiguration ermög licht. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, ein verbesser tes Automatisierungsnetzwerk, einen verbesserten Konfigurati onsteilnehmer und einen verbesserten Netzwerkverteiler in dem Automatisierungsnetzwerk anzugeben, die den Datendurchsatz in dem Automatisierungsnetzwerk erhöhen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen An sprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Erfindungsgemäß werden ein Verfahren zum Erfassen von Netz werkteilnehmern in einem Automatisierungsnetzwerk mittels von einem Konfigurationsteilnehmer versendeter Abfragetelegramme und ein zugehöriges Automatisierungsnetzwerk vorgeschlagen. Die Netzwerkteilnehmer im Automatisierungsnetzwerk sind über Datenleitungen verbunden, wobei die Netzwerkteilnehmer zumin dest einen Protokoll-Netzwerkteilnehmer umfassen, der ausge legt ist, ein bestimmtes Datenübertragungsprotokoll zu verar beiten, und die Netzwerkteilnehmer zumindest einen Netzwerk verteiler umfassen, der Ein-/Ausgangs-Ports aufweist. Emp fängt ein Protokoll-Netzwerkteilnehmer ein Abfragetelegramm über eine Datenleitung, so trägt der Protokoll-Netzwerkteil nehmer eine Netzwerkteilnehmer-Information in das Abfragete legramm ein und versendet das Abfragetelegramm an einen nach folgenden Netzwerkteilnehmer über eine weitere als die emp fangende Datenleitung. Ist kein nachfolgender Netzwerkteil nehmer an einer weiteren Datenleitung angeschlossen, so sen det der Protokoll-Netzwerkteilnehmer das Abfragetelegramm über die empfangende Datenleitung an den Konfigurationsteil nehmer zurück. Empfängt ein Netzwerkverteiler das Abfragete legramm über die Datenleitung auf einem ersten Ein-/Ausgangs- Port, so trägt der Netzwerkverteiler eine Port-Information über die weiteren Ein-/Ausgangs-Ports des Netzwerkverteilers, an die weitere Datenleitungen angeschlossen sind, in das Ab fragetelegramm ein und sendet das Abfragetelegramm über die empfangende Datenleitung an den Konfigurationsteilnehmer zu rück. Empfängt der Konfigurationsteilnehmer das Abfragetele gramm von dem Netzwerkverteiler über die Datenleitung, so er zeugt der Konfigurationsteilnehmer im Anschluss auf der

Grundlage der Port-Information weitere Abfragetelegramme mit jeweils einer Routing-Information und versendet diese über die Datenleitung an den Netzwerkverteiler. Der Netzwerkver teiler gibt die weiteren Abfragetelegramme auf dem der jewei ligen Routing-Information zugeordneten weiteren Ein-/Aus- gangs-Port aus, um Netzwerkteilnehmer zu erfassen, die an den jeweiligen weiteren Ein-/Ausgangs-Ports des Netzwerkvertei lers über die weiteren Datenleitungen angeschlossen sind.

Mithilfe des vorgeschlagenen Verfahrens kann der Aufbau des Automatisierungsnetzwerks, das heißt die Netzwerkstruktur und die darin angeordneten Netzwerkteilnehmer schrittweise und flexibel erfasst werden. Die Netzwerkstruktur kann hierbei beliebig gewählt worden und an die jeweiligen industriellen Bedürfnisse angepasst sein. Insbesondere kann durch das schrittweise Erfassen der Netzwerkteilnehmer des Automatisie rungsnetzwerks eine schnellere Verarbeitung der erhaltenen Informationen ermöglicht, und daraus eine Netzwerkstruktur erstellt bzw. dynamisch angepasst werden.

Das Verfahren kann vorteilhaft dazu eingesetzt werden, Proto koll-Netzwerkteilnehmer zu ermitteln, die beispielsweise das EtherCAT Datenübertragungsprotokoll verarbeiten, wenn der Konfigurationsteilnehmer als EtherCAT Master-Netzwerkteilneh mer in einer zugrundeliegenden Master-Slave-Hierarchie ausge bildet ist. Hierbei entspricht das Senden eines Telegramms von einem Protokoll-Netzwerkteilnehmer in einem EtherCAT Netzwerk dem Einträgen von Informationen in das vom Master netzwerkteilnehmer bzw. Konfigurationsteilnehmer gesendete Telegramm und das Weiterleiten des Telegramms an einen in Te legrammlaufrichtung nachfolgenden Netzwerkteilnehmer, da ein Protokoll-Netzwerkteilnehmer in einem EtherCAT Netzwerk selbst keine Quittierungs- oder Antworttelegramme auf Anfrage des Master-Netzwerkteilnehmers bzw. Konfigurationsteilnehmers sendet. Ist der Konfigurationsteilnehmer beispielsweise als Standard Ethernet Master-Netzwerkteilnehmer ausgebildet, das heißt er erstellt und verarbeitet Abfrage- und/oder Konfigu rationstelegramme mit zugrundeliegendem Ethernet Datenüber- tragungsprotokoll , so können mithilfe des Verfahrens Proto koll-Netzwerkteilnehmer ermittelt werden, die das Ethernet Datenübertragungsprotokoll verarbeiten. Vorteilhaft dabei ist, dass das vorgeschlagene Verfahren nicht auf ein bestimm tes vorgegebenes Datenübertragungsprotokoll beschränkt ist, sondern variabel einsetzbar ist.

Unter einer empfangenden Datenleitung im Sinne der vorliegen den Erfindung ist eine Datenleitung zu verstehen, über die ein Netzwerkteilnehmer ein Telegramm empfangen hat und das Telegramm nach der Verarbeitung dann auch wieder über die gleiche Datenleitung sendet, über die der Netzwerkteilnehmer das Telegramm zuvor empfangen hat. Sofern der Netzwerkteil nehmer das Telegramm über eine Datenleitung sendet, über die der Netzwerkteilnehmer das Telegramm zuvor nicht empfangen hat, so wird im Allgemeinen von einer Datenleitung oder einer weiteren Datenleitung gesprochen.

Um die an den einzelnen weiteren Ein-/Ausgangs-Ports des Netzwerkverteilers über die weiteren Datenleitungen ange schlossenen Netzwerkteilnehmer zu ermitteln, sendet der Kon figurationsteilnehmer weitere Abfragetelegramme. Die weiteren Abfragetelegramme werden einzeln über die an den weiteren Ein-/Ausgangs-Ports angeschlossenen weiteren Datenleitungen ausgegeben, um die daran angeschlossenen Netzwerkteilnehmer bestmöglich erfassen zu können. Das heißt ein weiteres Abfra getelegramm durchläuft nicht die einzelnen weiteren Ein-/Aus- gangs-Ports mit den weiteren Datenleitungen nacheinander, sondern die einzelnen weiteren Ein-/Ausgangs-Ports des Netz werkverteilers mit den über den weiteren Datenleitungen ange schlossenen Netzwerkteilnehmern, werden mittels den weiteren Abfragetelegrammen parallel oder zumindest teilweise parallel bearbeitet. Beispielsweise kann die Ausgabe der weiteren Te legramme über die einzelnen weiteren Ein-/Ausgangs-Ports des Netzwerkverteilers prioritäts- und/oder zeitgesteuert erfol gen. Die parallele Bearbeitung kann insbesondere in großen Automatisierungsnetzwerken mit vielen Netzwerkteilnehmern die Durchlaufzeiten der Abfragetelegramme signifikant verringern und sich vorteilhaft auf eine kurze Zykluszeit (beispiels weise < 1 ms) auswirken. Auch sind in diesem Zusammenhang für die parallele Ausgabe der weiteren Abfragetelegramme für die Datenkommunikation unterschiedliche Datenübertragungsraten über die einzelnen Ein-/Ausgangs-Ports des Netzwerkverteilers denkbar .

Durch das Versenden von mehreren Abfragetelegrammen über die einzelnen weiteren Ein-/Ausgangs-Ports des Netzwerkverteilers besteht für den Konfigurationsteilnehmer, im Vergleich zu ei nem einzigen Abfragetelegramm, zudem eine größere Wahrschein lichkeit, dass die mehreren Abfragetelegramme von den an den jeweiligen Ein-/Ausgangs-Ports über die entsprechende weitere Datenleitung angeschlossenen Netzwerkteilnehmern wieder an den Konfigurationsteilnehmer zurückgesendet werden. Der Kon figurationsteilnehmer kann aus einem unbeantworteten Abfrage telegramm beispielsweise darauf schließen, dass der entspre chende Netzwerkteilnehmer bzw. über den jeweiligen weiteren Ein-/Ausgangs-Port des Netzwerkverteilers angeschlossene we nigstens eine Netzwerkteilnehmer das dem Abfragetelegramm und dem weiteren Abfragetelegramm zugrundeliegende Datenübertra gungsprotokoll nicht verarbeitet. Grundsätzlich kann ein Netzwerkteilnehmer, der das dem Abfragetelegramm zugrundelie gende Datenübertragungsprotokoll nicht verarbeitet, das Ab fragetelegramm zwar an den nachfolgend an der Datenleitung angeschlossenen Netzwerkteilnehmer senden, jedoch sendet der Netzwerkteilnehmer das Abfragetelegramm nicht an den Konfigu rationsteilnehmer zurück für den Fall, dass kein nachfolgen der Netzwerkteilnehmer an der Datenleitung angeschlossen ist.

Die an den einzelnen weiteren Ein-/Ausgangs-Ports des Netz werkverteilers über die weiteren Datenleitungen angeschlosse nen Netzwerkteilnehmer tragen als Protokoll-Netzwerkteilneh mer und als Netzwerkverteiler die Netzwerkteilnehmer-Informa tion sowie die Port-Information wie oben beschrieben in das jeweilige weitere Abfragetelegramm ein. Im Falle eines weite ren Netzwerkverteilers, der als solcher von dem Konfigurati onsteilnehmer im Automatisierungsnetzwerk ermittelt worden ist, verfährt der Konfigurationsteilnehmer nach dem obigen Verfahren und sendet erneut weitere Abfragetelegramme an den weiteren Netzwerkverteiler, die der weitere Netzwerkverteiler über die einzelnen weiteren Ein-/Ausgangs-Ports des weiteren Netzwerkverteilers über die an die weiteren Datenleitungen angeschlossenen Netzwerkteilnehmer ausgibt. Der Konfigurati onsteilnehmer fährt dabei so lange fort, bis der Konfigurati onsteilnehmer keine weiteren Netzwerkverteiler, die über die weiteren Datenleitungen an die einzelnen Ein-/Ausgangs-Ports des Netzwerkverteilers angeschlossen sind, mehr erfasst.

Neben dem Einträgen der Netzwerkteilnehmer-Information sowie der Port-Information in das Abfragetelegramm, kann auch vor gesehen sein, die Netzwerkteilnehmer-Information sowie die Port-Information mit dem Abfragetelegramm aus einem Register, also einer Speichereinheit des Protokoll-Netzwerkteilnehmers sowie des Netzwerkverteilers auszulesen und die ausgelesene Information an den Konfigurationsteilnehmer über die Daten leitung oder die empfangende Datenleitung zu übermitteln.

In einer weiteren Ausführungsform sind die Routing-Informati onen im Netzwerkverteiler voreingestellt. Die Port-Informa tion umfasst die Routing-Informationen. Der Netzwerkverteiler trägt die Port-Information in das Abfragetelegramm ein und sendet das Abfragetelegramm über die empfangende Datenleitung an den Konfigurationsteilnehmer zurück. Handelt sich das Au tomatisierungsnetzwerk zum Beispiel um ein Automatisierungs netzwerk, in dem die Abfragetelegramme mit dem EtherCAT Da tenübertragungsprotokoll versendet werden, so ist ein Routing zum Ansprechen eines einzelnen Protokoll-Netzwerkteilnehmers nicht erforderlich, da die Abfragetelegramme durch alle Pro tokoll-Netzwerkteilnehmer innerhalb eines Segments geroutet werden. In diesem Zusammenhang kann die jeweilige Routing-In formation zum Beispiel eine Port-Adresse oder Segment-Adresse umfassen, über die der jeweilige weitere Ein-/Ausgangs-Port des Netzwerkverteilers oder das daran angeschlossene EtherCAT Segment ansprechbar ist und über den oder an das ein weiteres Abfragetelegramm ausgegeben werden soll. Insbesondere kann eine Voreinstellung der Routing-Information für weniger Auf wand sorgen.

Für die Strukturierung des EtherCAT Netzwerks in EtherCAT Segmente sind verschiedene Ausgestaltungen denkbar. Bei spielsweise kann ein EtherCAT Segment an einem weiteren Ein- /Ausgangs-Port eines Netzwerkverteilers beginnen, über den nur Protokoll-Netzwerkteilnehmer angeschlossen sind. Weiter hin kann ein EtherCAT Segment an einem weiteren Ein-/Aus- gangs-Port eines Netzwerkverteilers beginnen, über den Proto koll-Netzwerkteilnehmer sowie Netzwerkverteiler angeschlossen sind, wobei bei den Netzwerkverteilern dann ein weiterer Ein- /Ausgangs-Port dafür eingestellt sein muss. Überdies kann ein EtherCAT Segment bei dem Konfigurationsteilnehmer beginnen und bei dem nächsten Netzwerkverteiler enden. Zur Vereinfa chung der Beschreibung der EtherCAT Segmente ist hierbei auf die Erläuterung der dazu gehörigen Datenleitungen verzichtet worden. Insbesondere kann eine Strukturierung der EtherCAT Segmente vorteilhaft nach erfolgter Erfassung der Netzwerk teilnehmer des Automatisierungsnetzwerks umgesetzt werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform versendet der Konfigura tionsteilnehmer, nach dem Empfangen des Abfragetelegramms mit der Port-Information von dem Netzwerkverteiler und vor dem Versenden der weiteren Abfragetelegramme, ein Konfigurations telegramm über die Datenleitung an den Netzwerkverteiler, um den weiteren Ein-/Ausgangs-Ports des Netzwerkverteilers je weils eine Routing-Information auf der Grundlage der Port-In formation zuzuordnen. Die Zuordnung der Routing-Information nach dem Empfangen des Abfragetelegramms von dem Konfigurati onsteilnehmer stellt eine individuelle und dynamische Ein stellmöglichkeit der weiteren Ein-/Ausgangs-Ports des Netz werkverteilers bereit, die insbesondere optimiert auf der Grundlage der bereits ermittelten Information erfolgen kann. Hierbei kann die Routing-Information ebenfalls in Form einer Port-Adresse oder einer Segment-Adresse ausgebildet sein.

In einer weiteren Ausführungsform legt der Konfigurations teilnehmer ein Zeitfenster fest, in dem der Konfigurations teilnehmer jeweils ein versandtes Abfragetelegramm zurücker wartet. Erhält der Konfigurationsteilnehmer kein Abfragetele gramm innerhalb des festgelegten Zeitfensters , so schließt der Konfigurationsteilnehmer die Datenleitung, auf die das Abfragetelegramm ausgegeben wurde, von einer weiteren Daten kommunikation aus. Dabei kann die Datenleitung auch in Form der empfangenden Datenleitung oder der weiteren Datenleitung ausgebildet sein und von einer weiteren Datenkommunikation ausgeschlossen werden. Das festgelegte Zeitfenster bietet ei nen Sicherungsmechanismus, bei dem eine Reaktion erwartet wird. Es kann zum Beispiel Vorkommen, dass an einem bestimm ten weiteren Ein-/Ausgangs-Port des Netzwerkverteilers, an der weiteren Datenleitung, zusätzlich zu einem oder mehreren Protokoll-Netzwerkteilnehmern ein Netzwerteilnehmer ange schlossen ist, der das Datenübertragungsprotokoll nicht ver arbeitet. Hierbei sind auch einzelne Netzwerkteilnehmer oder mehrere Netzwerkteilnehmer, an einem bestimmten weiteren Ein- /Ausgangs-Port des Netzwerkverteilers angeschlossen, denkbar, die das Datenübertragungsprotokoll nicht verarbeiten. In den geschilderten Fällen erhält der Konfigurationsteilnehmer kein Abfragetelegramm von den Netzwerkteilnehmern zurück, da diese das Datenübertragungsprotokoll nicht verarbeiten können. Der Konfigurationsteilnehmer kann dann feststellen, dass die Netzwerkteilnehmer nicht als Protokoll-Netzwerkteilnehmer ausgebildet sind.

Schließt der Konfigurationsteilnehmer daraufhin die entspre chende Datenleitung von einer weiteren Datenkommunikation aus, so kann der Konfigurationsteilnehmer auf diese Weise un gewünschten Datenverkehr von diesen Netzwerkteilnehmern blo ckieren, der beispielsweise nicht für die Steuerungsaufgabe des Automatisierungssystems relevant ist. Beispielsweise kann das Ausschließen von einer weiteren Datenkommunikation in der Deaktivierung des entsprechenden Ein-/Ausgangs-Ports liegen, sodass keine Adressierung des entsprechenden Ein-/Ausgangs- Ports mehr möglich ist. Dabei kann die Deaktivierung derart erfolgen, dass der entsprechende Ein-/Ausgangs-Port mithilfe einer Schalter-Funktion des Netzwerkverteilers, die als

Schalter ausgebildet sein kann, kurzgeschlossen wird. Darauf hin erfolgt keine Ausgabe der Telegramme auf dem entsprechen den Ein-/Ausgangs-Port mehr.

Dabei darf das festgelegte Zeitfenster nicht kleiner als eine Laufzeit eines Abfrage- und/oder Konfigurationstelegramms ausgebildet sein, wobei die Laufzeit einen Sendevorgang über die Datenleitung, eine Durchlaufverzögerungszeit, die sich aus einer Hardware-Durchlaufzeit, also der Durchlaufzeit durch den einzelnen Netzwerkteilnehmer ergibt, und einen Emp fangsvorgang über die Datenleitung umfasst. Erfolgt die Über tragung eines Abfrage- und/oder Konfigurationstelegramms bei spielsweise synchron zum Programmzyklus der SPS in einem EtherCAT Netzwerk, so wird das Abfrage- und/oder Konfigurati onstelegramm mit der Zykluszeit des SPS-Programms gesendet. Die Laufzeit des Abfrage- und/oder Konfigurationstelegramms durch das EtherCAT Netzwerk ist dann kleiner als die Zyklus zeit ausgebildet. Auch das festgelegte Zeitfenster ist dem nach kleiner als die Zykluszeit ausgebildet, damit eine zü gige Reaktion erwartet werden kann. Vorzugsweise befindet sich die Maschine oder Anlage des Automatisierungssystems zum Zeitpunkt der Erfassung der Netzwerkteilnehmer des Automati sierungsnetzwerks noch nicht in einem Steuerungszyklus.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Netzwerk- teilnehmer-Information eine Netzwerkteilnehmer-Kennung und eine Datenübertragungsrate des Protokoll-Netzwerkteilnehmers. Die Netzwerkteilnehmer-Kennung kann beispielsweise eine MAC- Adresse (MAC: Media Access Control) des Protokoll-Netzwerk teilnehmers sein. Auch denkbar ist, dass die Netzwerkteilneh mer-Kennung eine Position des Protokoll-Netzwerkteilnehmers oder einen Wert angibt, den der Protokoll-Netzwerkteilnehmer aufweist, falls an der jeweiligen Datenleitung eine Kette an Protokoll-Netzwerkteilnehmern angeordnet ist. Die Datenüber tragungsrate der Netzwerkteilnehmer-Information gibt insbe sondere dem benachbarten Netzwerkteilnehmer an, welche Daten menge der Protokoll-Netzwerkteilnehmer in einer bestimmten Zeiteinheit über die entsprechende Datenleitung versenden kann. Dabei kann mithilfe einer Funktionalität des Protokoll- Netzwerkteilnehmers, einem sogenannten „Übertrager" oder „PHY" (PHY: von Physical Layer) , der als Schaltkreis verwirk licht sein kann, eine Prüfung einer möglichen einzustellenden Datenübertragungsrate über die Datenleitung zu einem benach barten Protokoll-Netzwerkteilnehmer erfolgen.

Sind die Datenübertragungsraten der einzelnen Protokoll-Netz werkteilnehmer und der Netzwerkverteiler bekannt, so kann der Datenverkehr mittels Telegrammen im Steuerungsbetrieb des Au tomatisierungsnetzwerks dahingehend ausgelegt werden. Auch können auf diese Weise verschiedene Datenübertragungsraten für die Datenkommunikation der einzelnen Protokoll-Netzwerk teilnehmer in einer Kette oder der an den einzelnen Ein-/Aus- gangs-Ports des Netzwerkverteilers in einer Kette an die wei tere Datenleitung angeschlossenen Netzwerkteilnehmer im Auto matisierungsnetzwerk bereitgestellt werden, da die weiteren Abfragetelegramme über die einzelnen weiteren Ein-/Ausgangs- Ports des Netzwerkverteilers parallel ausgegeben werden kön nen. Jeder weitere Ein-/Ausgangs-Port des Netzwerkverteilers mit angeschlossenen weiteren Datenleitungen kann dabei in ei nem EtherCAT Automatisierungsnetzwerk beispielsweise als ei genständiges EtherCAT Segment gemäß oben stehender Erläute rung betrachtet werden.

In einem EtherCAT Automatisierungsnetzwerk lassen sich damit folglich EtherCAT Segmente mit einer ersten Datenübertra gungsrate, die beispielsweise 100 Mbit/s beträgt, mit Ether CAT Segmenten mit einer zweiten Datenübertragungsrate, die beispielsweise 1 Gbit/s beträgt und/oder mit EtherCAT Segmen ten mit einer dritten Übertragungsrate, die beispielsweise 10 Gbit/s beträgt, miteinander verbinden. Beispielsweise kann mithilfe eines Kopplerelements EK1400 der Firma Beckhoff Au tomation GmbH & Co. KG eine Geschwindigkeitsumsetzung der Da tenübertragungsrate von 1 Gbit/s auf 100 Mbit/s erfolgen, und können weitere Kopplerelemente, beispielsweise des Typs

EK1100 der Firma Beckhoff Automation GmbH & Co. KG daran an geschlossen werden. Wird ein Telegramm mit der zweiten Daten übertragungsrate mit 1 Gbit/s beispielsweise von dem Kopp lerelement EK1400 empfangen und mit der ersten Datenübertra gungsrate mit 100 Mbit/s weitergesendet, so kann das Tele gramm aufgrund der höheren Empfangs- als der Sendegeschwin digkeit verzögerungsfrei weitergesendet werden. Vorzugsweise wird das Telegramm zunächst empfangen und in einer Speicher einheit, die beispielsweise als FIFO (FIFO: First In First Out) ausgebildet ist, zwischengespeichert, bevor das Tele gramm mit der ersten Datenübertragungsrate weitergesendet wird .

Wird im umgekehrten Fall beispielsweise ein Telegramm mit der ersten Datenübertragungsrate mit 100 Mbit/s empfangen und mit der zweiten Datenübertragungsrate mit 1 Gbit/s weitergesen det, so muss das Telegramm, wenn es keine Längeninformation aufweist, vollständig empfangen und in der FIFO zwischenge speichert werden, bevor es mit der ersten Datenübertragungs rate mit 100 Mbit/s weitergesendet wird. Weist das Telegramm eine Längeninformation auf, so kann rechnerisch ermittelt werden, zu welchem Zeitpunkt eine ausreichende Datenmenge des Telegramms in Bytes empfangen worden ist, mit der bereits mit dem Sendevorgang des Telegramms begonnen werden kann.

Neben den beschriebenen Datenübertragungsraten sind auch al ternative Datenübertragungsraten mit beispielsweise 2,5

Gbit/s oder 5 Gbit/s möglich. Die erläuterten Datenübertra gungsraten entsprechen exemplarisch gewählten Werten und kön nen auch davon abweichend verwirklicht sein. In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Port-Informa tion eine Port-Kennung und eine Datenübertragungsrate des je weiligen weiteren Ein-/Ausgangs-Ports des Netzwerkverteilers. Die Port-Kennung kann ein Symbol oder ein Wert des jeweiligen weiteren Ein-/Ausgangs-Port sein, an dem jeweils eine weitere Datenleitung angeschlossen ist. Ein-/Ausgangs-Ports , die für die weitere Datenkommunikation genutzt werden können, sind mithilfe der Port-Information leichter erkennbar. Auch kann für die weitere Datenkommunikation die Datenübertragungsrate rasch und einfach anhand der Port- Information eingestellt werden. Beispielsweise ermöglicht ein Netzwerkverteiler, der als sogenannter „Branch" und/oder als „Branch Controller" ausgebildet ist, eine einfache Verwaltung und Geschwindig- keitsumsetzung und bietet zudem die Möglichkeit an die über die einzelnen weiteren Ein-/Ausgangs-Ports angeschlossenen EtherCAT Segmente parallel weitere Abfragetelegramme auszuge ben. Dabei können die einzelnen EtherCAT-Segmente an den wei teren Ein-/Ausgangs-Ports je nach angeschlossenen Netzwerk teilnehmern mit der ersten Datenübertragungsrate mit 100 Mbit/s als auch mit der zweiten Datenübertragungsrate mit 1 Gbit/s betrieben werden. Eine Steigerung der Datenübertra gungsrate kann zu einem höheren Datendurchsatz führen. Auf grund der höheren, zweiten Datenübertragungsrate mit 1 Gbit/s (bzw. der dritten Datenübertragungsrate mit 10 Gbit/s) kann die Laufzeit der Abfragetelegramme und/oder des Konfigurati onstelegramms im Vergleich zur ersten Datenübertragungsrate reduziert werden und auf diese Weise verkürzte Zykluszeiten im Steuerungsbetrieb erreicht werden.

Ein Protokoll-Netzwerkteilnehmer, der das EtherCAT Datenüber tragungsprotokoll verarbeitet und ausgelegt ist, eine Daten kommunikation mit der zweiten Datenübertragungsrate mit 1 Gbit/s umzusetzen sowie ein Netzwerkverteiler, der als Branch ausgebildet ist, sind vorteilhafterweise derart ausgelegt, sowohl eine Datenkommunikation mit der zweiten Datenübertra- gungsrate mit 1 Gibt/s als auch mit der ersten Datenübertra gungsrate mit 100 Mbit/s umzusetzen. Gleiches kann für den Konfigurationsteilnehmer gelten. Der Konfigurationsteilnehmer und der als Branch ausgebildete Netzwerkverteiler prüfen für eine Datenkommunikation über die Datenleitung bzw. die weite ren Datenleitungen mithilfe des Übertragers beispielsweise zunächst, ob die Protokoll-Netzwerkteilnehmer bzw. Netzwerk verteiler die zweite Datenübertragungsrate umsetzen können, die höher als die erste Datenübertragungsrate ausgebildet ist. Wenn dies nicht der Fall ist, das heißt, wenn mit dem Übertrager nur die erste Datenübertragungsrate für die Daten kommunikation übermittelt werden kann, so stellen der Konfi gurationsteilnehmer und der Branch jeweils die erste Daten übertragungsrate für die Datenkommunikation ein.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Abfragetele gramme und das Konfigurationstelegramm als Telegramme mit zu grundeliegendem EtherCAT Datenübertragungsprotokoll ausgebil det. Auf diese Weise kann der Konfigurationsteilnehmer vor teilhaft Protokoll-Netzwerkteilnehmer ermitteln, die das EtherCAT Datenübertragungsprotokoll verarbeiten. Diese Proto koll-Netzwerkteilnehmer können dazu vorgesehen sein, Steue rungsaufgaben im laufenden Betrieb des Automatisierungsnetz werks auszuführen oder Daten auszuwerten und/oder bereitzu stellen, die von dem Konfigurationsteilnehmer für die Steue rungsaufgabe benötigt werden.

Erfindungsgemäß werden weiterhin ein Konfigurationsteilnehmer und ein Netzwerkverteiler vorgeschlagen, die ausgebildet sind, das Verfahren zum Erfassen von Netzwerkteilnehmern aus zuführen. Mithilfe des Konfigurationsteilnehmers und des Netzwerkverteilers, der beispielsweise als Branch ausgebildet sein kann, kann die Kompatibilität der Protokoll-Netzwerk teilnehmer und der Netzwerkverteiler im Automatisierungssys tems verbessert werden. Insbesondere kann der als Branch aus gebildete Netzwerkverteiler der Geschwindigkeitsumsetzer für unterschiedliche im Automatisierungsnetzwerk ausgebildete Da tenübertragungsraten sein. Die Telegramme, die vom Branch mit der zweiten Datenübertragungsrate empfangen und mit der ers ten Datenübertragungsrate weitergesendet werden, können vom Branch empfangen, in der FIFO zwischengespeichert und weiter gesendet werden. Bei den Telegrammen, die vom Branch mit der ersten Datenübertragungsrate empfangen werden, ist es erfor derlich diese zunächst vollständig zu empfangen und zwischen zuspeichern, wenn die Telegramme keine Längeninformation auf weisen. Weisen die Telegramme eine Längeninformation auf, so müssen sie nicht vollständig empfangen werden, sondern es kann der Zeitpunkt ermittelt werden, zu dem die Telegramme bereits vor dem vollständigen Empfang weitergesendet werden können .

Der Branch kann Ein-/Ausgangs-Ports aufweisen, die die zweite Datenübertragungsrate mit 1 Gbit/s und/oder die dritte Daten übertragungsrate mit 10 Gbit/s auf den entsprechenden weite ren Datenleitungen umsetzen können. Alternativ dazu sind auch weitere Ein-/Ausgangs-Ports mit abweichenden Datenübertra gungsraten denkbar. Dies kann die Grundlage für neue Anwen dungsgebiete schaffen, bei denen bislang an die Kapazitäts grenzen gestoßen wurde. Beispielsweise können komplexe Anwen dungen, Hochleistungsmaschinen und allgemein hohe Datenmengen produzierende Anwendungen, zum Beispiel aufgrund der exakten Synchronisation vieler gekoppelter Achsen, die dynamisch ver fahren werden müssen, problemlos in das Automatisierungsnetz werk integriert werden.

Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen der Erfindung können - außer zum Beispiel in Fällen eindeutiger Abhängigkeiten oder unvereinbarer Alternativen - einzeln oder aber auch in beliebiger Kombination miteinander zur Anwendung kommen . Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung, sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich in Zusam menhang mit der folgenden Beschreibung von Ausführungsbei spielen, die im Zusammenhang mit den schematischen Zeichnun gen näher erläutert werden. Es zeigen:

Figur 1 einen schematischen Ablauf eines Verfahrens zum Er fassen von Netzwerkteilnehmern in einem Automatisierungsnetz werk mittels Abfragetelegrammen;

Figur 2 einen schematischen Aufbau des Automatisierungsnetz werks mit den anhand des in Figur 1 dargestellten Verfahrens ermittelten Netzwerkteilnehmern.

Es wird darauf hingewiesen, dass die Figuren lediglich sche matischer Natur und nicht maßstabsgetreu sind. In diesem Sinne können in den Figuren gezeigte Komponenten und Elemente zum besseren Verständnis übertrieben groß oder verkleinert dargestellt sein. Ferner wird darauf hingewiesen, dass die Bezugszeichen in den Figuren unverändert gewählt worden sind, wenn es sich um gleich ausgebildete Elemente und/oder Kompo nenten und/oder Größen handelt.

Automatisierungsnetzwerke sind üblicherweise als Feldbussys teme verwirklicht, bei denen die Netzwerkeilnehmer, die Pro tokoll-Netzwerkteilnehmer und Netzwerkverteiler umfassen, über den Feldbus miteinander vernetzt sind. Die Protokoll- Netzwerkteilnehmer können ausgelegt sein ein bestimmtes Da tenübertragungsprotokoll zu verarbeiten. Protokoll-Netzwerk teilnehmer und Netzwerkverteiler können mit Steuerungseinhei ten Daten austauschen, wobei dazu in der Regel echtzeitfähige Datenübertragungsprotokolle eingesetzt werden. Daneben kann das Automatisierungsnetzwerk auch Netzwerkteilnehmer aufwei sen, die andere Datenübertragungsprotokolle verarbeiten kön nen wie beispielsweise TCP/IP (TCP/IP: Transmission Control Protocol/ Internet Protocol), Ethernet, etc. Diese Netzwerk teilnehmer müssen nicht für Steuerungsaufgaben adressiert sein. Beispielsweise können diese Datenübertragungsprotokoll- Daten Diagnoseinformationen über das Automatisierungsnetzwerk umfassen. Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand des echtzeitfähigen EtherCAT Datenübertragungsprotokolls er läutert .

Die Zugriffsberechtigung für das Feldbussystem beruht dabei auf der Master-Slave-Hierarchie . Die aktiven Busteilnehmer, die auch als Master-Netzwerkteilnehmer bezeichnet werden, entsprechen den Steuereinheiten, die die Übertragung von Da ten auf dem Feldbus bestimmen und koordinieren. Die passiven Busteilnehmer, die Slave-Netzwerkteilnehmer genannt werden und keine eigene Buszugriffsberechtigung besitzen, bilden da gegen die Geräte der Maschinenperipherie und dürfen im Ether CAT Netzwerk Informationen in die Telegramme einfügen und diese Telegramme an den Master-Netzwerkteilnehmer zurück ver senden. Die über die einzelnen Datenleitungen im Automatisie rungsnetzwerk angeschlossenen Netzwerkteilnehmer sind über Netzwerkverteiler, sogenannte „Switche" oder „Branche" ver bunden. Die Netzwerkverteiler dienen zudem dazu, den Daten austausch der Teilnehmer in den Netzwerksegmenten zu koordi nieren und die Telegramme rechtzeitig an ihr Ziel zu leiten.

Die Kernidee der vorliegenden Erfindung liegt - bei unbekann tem Aufbau des Automatisierungsnetzwerks - darin, mithilfe von einem Masternetzwerkteilnehmer bzw. von einem Konfigura tionsteilnehmer versendeter Abfragetelegramme die in dem Au tomatisierungsnetzwerk befindlichen Netzwerkteilnehmer schrittweise zu erfassen. Darauf aufbauend kann eine Konfigu ration sowie eine Strukturierung des Automatisierungsnetz werks nach bestimmten Kriterien erfolgen, um den Durchsatz im Automatisierungsnetzwerk zu erhöhen. Der Aufbau und die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Auto matisierungsnetzwerks und des Verfahrens wird nachfolgend an hand der Figuren 1 und 2 beschrieben, wobei in der Beschrei bung, sofern sinnvoll und erforderlich, die zugehörigen Be zugszeichen aus beiden Figuren Verwendung finden.

Figur 1 zeigt ein Ablaufdiagramm 400 eines Verfahrens zum Er fassen von Netzwerkteilnehmern in einem Automatisierungsnetz werk 100 mittels Abfragetelegrammen. Am Start 410 des Verfah rens befindet sich ein Konfigurationsteilnehmer 105. Der Kon figurationsteilnehmer 105 versendet in einem ersten Schritt 415 ein Abfragetelegramm an einen über die Datenleitung ange schlossenen Netzwerkteilnehmer. Zudem legt der Konfigurati onsteilnehmer 105 ein Zeitfenster fest, in dem der Konfigura tionsteilnehmer 105 das Abfragetelegramm wieder über die Da tenleitung zurückerwartet. Dabei kann der Konfigurationsteil nehmer 105 das Zeitfenster so festlegen, dass das Zeitfenster nicht kleiner als eine Laufzeit des Abfragetelegramms ausge bildet ist, wobei die Laufzeit einen Sendevorgang über die Datenleitung, eine Durchlaufverzögerungszeit, die sich aus einer Hardware-Durchlaufzeit, also der Durchlaufzeit durch den einzelnen Netzwerkteilnehmer ergibt, und einen Empfangs vorgang über die Datenleitung umfasst. Zudem kann der Konfi gurationsteilnehmer 105 das Zeitfenster kleiner als die Zyk luszeit festlegen, wenn das Abfragetelegramm beispielsweise mit der Zykluszeit des SPS-Programms gesendet wird, da dann die Laufzeit des Abfragetelegramms kleiner als die Zykluszeit ausgebildet ist.

Ist der an der Datenleitung angeschlossene Netzwerkteilneh mer, der das Abfragetelegramm empfängt als Protokoll-Netz werkteilnehmer ausgebildet, also beispielsweise als Slave- Netzwerkteilnehmer, so liest der Protokoll-Netzwerkteilnehmer die an ihn adressierten Daten im Abfragetelegramm und legt die Ausgangsdaten des Protokoll-Netzwerkteilnehmers, zum Bei spiel in Form einer Netzwerkteilnehmer-Information, in das Abfragetelegramm. Dies kann in Form eines aktiven Eintragens der Netzwerkteilnehmer-Information in das Abfragetelegramm erfolgen oder als Auslesen der in einem bestimmten adressier ten Speicherbereich des Protokoll-Netzwerkteilnehmers befind lichen Netzwerkteilnehmer-Information und Übermittlung der ausgelesenen Netzwerkteilnehmer-Information an den Konfigura tionsteilnehmer .

Erkennt der Protokoll-Netzwerkteilnehmer, dass kein nachfol gender Netzwerkteilnehmer an einer weiteren als der empfan genden Datenleitung angeschlossen ist, so sendet der Proto koll-Netzwerkteilnehmer das Abfragetelegramm über die empfan gende Datenleitung an den Konfigurationsteilnehmer zurück, andernfalls sendet der Protokoll-Netzwerkteilnehmer das Ab fragetelegramm an den nachfolgend an der weiteren Datenlei tung angeschlossenen Netzwerkteilnehmer. Sind an der Daten leitung zum Beispiel mehrere Protokoll-Netzwerkteilnehmer in einer Kette angeschlossen, so kann der letzte Protokoll-Netz werkteilnehmer in der Kette einen ungenutzten Ein-/Ausgangs- Port am Protokoll-Netzwerkteilnehmer erkennen, an dem kein nachfolgender Protokoll-Netzwerkteilnehmer angeschlossen ist. Beispielsweise kann ein ungenutzter Ein-/Ausgangs-Port des Protokoll-Netzwerkteilnehmers, wenn dieser als EtherCAT-Netz- werkteilnehmer ausgebildet ist, mithilfe einer Schalter-Funk tion des Protokoll-Netzwerkteilnehmers, die als Schalter aus gebildet sein kann, kurzgeschlossen und damit deaktiviert sein. Weist die Datenleitung, in der Betrachtungsweise von dem Konfigurationsteilnehmer 105 ausgehend, beispielsweise eine TX-Leitung zum Versenden des Abfragetelegramms und eine RX-Leitung zum Empfangen des Abfragetelegramms (TX: Transmit ter, RX : Receiver) auf, so wird das Abfragetelegramm von dem letzten EtherCAT-Netzwerkteilnehmer in der Kette über den kurzgeschlossenen, ungenutzten Ein-/Ausgangs-Port des Ether CAT-Netzwerkteilnehmers , der mit der TX-Leitung verbunden ist, über die RX-Leitung an den Konfigurationsteilnehmer zu rückgesendet . Die Netzwerkteilnehmer-Information kann eine Netzwerkteilneh mer-Kennung sowie eine Datenübertragungsrate des Protokoll- Netzwerkteilnehmers umfassen. Die Netzwerkteilnehmer-Informa- tion und die Datenübertragungsrate können jeweils einen Ein trag in einer Speichereinheit des Protokoll-Netzwerkteilneh mers bilden. Beispielsweise kann die Netzwerkteilnehmer-Ken nung in Form einer MAC-Adresse (MAC: Media Access Control) ausgebildet sein und den Protokoll-Netzwerkteilnehmer eindeu tig als solchen im Automatisierungsnetzwerk 100 kennzeichnen. Auch ist denkbar, dass die Netzwerkteilnehmer-Kennung in Form einer Positionsangabe des Protokoll-Netzwerkteilnehmers, bei mehreren in einer Kette angeordneten Protokoll-Netzwerkteil nehmern verwirklicht ist. Darüber hinaus sind auch alterna tive Kennzeichnungsmöglichkeiten des Protokoll-Netzwerkteil nehmers anhand der Netzwerkteilnehmer-Kennung mithilfe eines Werts, eines Symbols, etc. möglich.

Die Datenübertragungsrate der Netzwerkteilnehmer-Information gibt an, welche Datenmenge der Protokoll-Netzwerkteilnehmer innerhalb einer bestimmten Zeiteinheit über die Datenleitung versenden kann. Dies kann die erste Datenübertragungsrate mit 100 Mbit/s oder die zweite Datenübertragungsrate mit 1 Gibt/s oder die dritte Datenübertragungsrate mit 10 Gbit/s sein, wo bei der Protokoll-Netzwerkteilnehmer, der ausgelegt ist, die zweite Datenübertragungsrate mit 1 Gbit/s oder die dritte Da tenübertragungsrate mit 10 Gibt/s für die Datenkommunikation umzusetzen, auch in der Lage ist die erste Datenübertragungs rate mit 100 Mbit/s für die Datenkommunikation einzustellen. Neben den dargestellten Datenübertragungsraten sind auch al ternative Datenübertragungsraten mit beispielsweise 2,5

Gbit/s oder 5 Gbit/s möglich. Die erläuterten Datenübertra gungsraten entsprechen exemplarisch gewählten Werten und kön nen auch davon abweichend verwirklicht sein. Die Prüfung der einzustellenden Datenübertragungsrate kann dabei mithilfe ei nes sogenannten „Übertragers", einem „PHY" (PHY: von Physical Layer) , der als Schaltkreis im Protokoll-Netzwerkteilnehmer verwirklicht sein kann, erfolgen. In einer Kette an Proto koll-Netzwerkteilnehmern, die an die Datenleitung angeschlos sen sind, kann der Konfigurationsteilnehmer 105 die Daten übertragungsrate für alle Protokoll-Netzwerkteilnehmer ein heitlich auf die erste Datenübertragungsrate für die Daten kommunikation setzen, wenn in der Kette zum Beispiel ein Pro tokoll-Netzwerkteilnehmer an die Datenleitung angeschlossen ist, der nur für eine Datenkommunikation mit der ersten Da tenübertragungsrate ausgelegt ist. Dies kann der Konfigurati onsteilnehmer 105 beispielsweise mithilfe eines Konfigurati onstelegramms für die einzelnen Protokoll-Netzwerkteilnehmer einstellen .

Hat ein an der Datenleitung angeschlossener Netzwerkverteiler das Abfragetelegramm des Konfigurationsteilnehmers 105 auf einem ersten Ein-/Ausgangs-Port empfangen, so trägt der Netz werkverteiler eine Port-Information über die weiteren Ein- /Ausgangs-Ports des Netzwerkverteilers, an die weitere Daten leitungen angeschlossen sind, in das Abfragetelegramm ein und sendet das Abfragetelegramm über die empfangende Datenleitung an den Konfigurationsteilnehmer 105 zurück. Die Port-Informa tion kann dabei eine Port-Kennung sowie eine Datenübertra gungsrate, für die der jeweilige weitere Ein-/Ausgangs-Port für die Datenkommunikation ausgelegt ist, umfassen. Zudem kann der Netzwerkverteiler auch eine Netzwerkverteiler-Ken nung, die wie die Netzwerkteilnehmer-Kennung als MAC-Adresse, als Wert, als Symbol, etc. ausgebildet sein kann, in das Ab fragetelegramm eintragen. Die Port-Kennung kann ein Symbol o- der ein Wert des jeweiligen weiteren Ein-/Ausgangs-Port sein, an dem jeweils eine weitere Datenleitung angeschlossen ist. Neben den weiteren Ein-/Ausgangs-Ports , an denen weitere Da tenleitungen angeschlossen sind, kann der Netzwerkverteiler auch Ein-/Ausgangs-Ports aufweisen, an denen keine weitere Datenleitung angeschlossen ist. Diese Ein-/Ausgangs-Ports können mithilfe einer Schalter-Funktionalität des Netzwerk- Verteilers, die als ein Schalter ausgebildet ist, kurzge schlossen und damit deaktiviert sein, analog zur Beschreibung der Ein-/Ausgangs-Ports eines Protokoll-Netzwerkteilnehmers.

Ferner ist denkbar weitere Ein-/Ausgangs-Ports des Netzwerk verteilers gezielt zu deaktivieren, wenn es auf einer Daten leitung in dem Automatisierungsnetzwerk beispielsweise eine Kommunikationsstörung gibt. Durch schrittweises manuelles De aktivieren, also Kurzschließen der einzelnen weiteren Ein- /Ausgangs-Ports des Netzwerkverteilers mithilfe des Schal ters, kann geprüft werden auf welchen weiteren Ein-/Ausgangs- Ports die Telegramme auf den weiteren Ein-/Ausgangs-Ports zu rückerhalten werden und auf welchem weiteren Ein-/Ausgangs- Port nicht und die Kommunikationsstörung damit lokalisiert werden. Dies schafft also eine verbesserte Diagnosemöglich keit im Falle im Automatisierungsnetzwerk auftretender Stö rungen .

Die Port-Kennung sowie die Datenübertragungsrate der einzel nen weiteren Ein-/Ausgangs-Ports des Netzwerkverteilers sowie die Netzwerkverteiler-Kennung können jeweils einen Eintrag in der Speichereinheit des Netzwerkverteilers bilden. Neben dem Einträgen dieser Informationen in das Abfragetelegramm, kann der Netzwerkverteiler auch dazu ausgelegt sein, die mit dem Abfragetelegramm adressierten Speicherbereiche aus der Spei chereinheit des Netzwerkverteilers auszulesen und die ausge lesene Information über die empfangende Datenleitung an den Konfigurationsteilnehmer 105 zurückzusenden.

Sind die Datenübertragungsraten der einzelnen weiteren Ein- /Ausgangs-Ports des Netzwerkverteilers bekannt, so kann der Datenverkehr mittels Telegrammen im Steuerungsbetrieb des Au tomatisierungsnetzwerks dahingehend ausgelegt werden. Auch können hierbei für die einzelnen weiteren Ein-/Ausgangs-Ports und die an die weiteren Datenleitungen angeschlossenen Netz werkteilnehmer verschiedene Datenübertragungsraten für die Datenkommunikation verwirklicht werden, je nach der Auslegung der angeschlossenen Netzwerkteilnehmer. Die einzelnen weite ren Abfragetelegramme können dabei parallel über die jeweili gen weiteren Ein-/Ausgangs-Ports des Netzwerkverteilers über die weiteren Datenleitungen ausgegeben werden, um die Durch laufzeit der weiteren Abfragetelegramme zu reduzieren und eine schnellere Datenkommunikation zu ermöglichen. Jeder wei tere Ein-/Ausgangs-Port des Netzwerkverteilers mit ange schlossenen weiteren Datenleitungen und daran angeschlossenen Protokoll-Netzwerkteilnehmern und/oder Netzwerkverteilern kann dabei in einem EtherCAT Automatisierungsnetzwerk bei spielsweise gemäß obiger Erläuterung als eigenständiges

EtherCAT Segment betrachtet werden.

Demnach lassen sich in einem EtherCAT Automatisierungsnetz werk EtherCAT Segmente, die für eine Datenkommunikation mit der ersten Datenübertragungsrate mit 100 Mbit/s ausgelegt sind, mit EtherCAT Segmenten, die für eine Datenkommunikation mit der zweiten Datenübertragungsrate mit 1 Gbit/s ausgelegt sind und/oder mit EtherCAT Segmenten, die für die Datenkommu nikation mit der dritten Übertragungsrate mit 10 Gbit/s aus gelegt sind, miteinander verbinden. Beispielsweise kann mit hilfe eines als „Branch" ausgebildeten Netzwerkverteilers der Firma Beckhoff Automation GmbH & Co. KG eine Geschwindig- keitsumsetzung der Datenkommunikation von der zweiten Daten übertragungsrate mit 1 Gbit/s auf die erste Datenübertra gungsrate mit 100 Mbit/s erfolgen. Dies kann beispielsweise verwirklicht werden, wenn an den jeweiligen Ein-/Ausgangs- Port des Netzwerkverteilers in einem EtherCAT Segment ange schlossenen Protokoll-Netzwerkteilnehmer nur für die Daten kommunikation mit der ersten Datenübertragungsrate ausgelegt sind oder ein Protokoll-Netzwerkteilnehmer in dem EtherCAT Segment angeordnet ist, der nur mit der ersten Datenübertra gungsrate Daten übertragen kann. Jedoch brauchen in dem ge nannten Fall nicht sämtliche, an den weiteren Ein-/Ausgangs- Ports des Netzwerkverteilers angeschlossenen EtherCAT-Seg- mente, für die Datenkommunikation mit der ersten Datenüber tragungsrate betrieben werden. Für die Datenkommunikation prüft der Netzwerkverteiler und der Konfigurationsteilnehmer 105 mithilfe des Übertragers, ob eine Einstellung der zweiten Datenübertragungsrate und/oder der dritten Datenübertragungsrate zwischen den an der Daten leitung angeschlossenen Protokoll-Netzwerkteilnehmern und/o der weiteren Netzwerkverteilern möglich ist, und stellt gege benenfalls sonst die erste, niedrigere Datenübertragungsrate ein .

Damit der Netzwerkverteiler weitere Abfragetelegramme über die einzelnen weiteren Ein-/Ausgangs-Ports des Netzwerkver teilers ausgeben kann, um die an den weiteren Ein-/Ausgangs- Ports über weitere Datenleitungen angeschlossene Netzwerk teilnehmer, die Protokoll-Teilnehmer und Netzwerkverteiler umfassen können, gezielt erfassen zu können, benötigt der Netzwerkverteiler eine Zuordnungs-Möglichkeit der weiteren Abfragetelegramme zu den einzelnen weiteren Ein-/Ausgangs- Ports des Netzwerkverteilers. Diese Zuordnungs-Möglichkeit kann die jeweilige Routing-Information bilden. Diese kann beispielsweise als Ein-/Ausgangs-Port Adresse, als Segment- Adresse im Falle eines EtherCAT Netzwerks, als Wert, als Sym bol, etc. ausgebildet sein und auf der Grundlage der Port-In formation ausgelegt sein. Zusätzlich ist denkbar, dass die Port-Information die jeweiligen Routing-Informationen um fasst. Der Konfigurationsteilnehmer 105 kann beispielsweise die Routing-Informationen im Netzwerkverteiler voreinsteilen.

Daneben kann der Konfigurationsteilnehmer 105 die Routing-In formationen auf der Grundlage der in dem Abfragetelegramm von dem Netzwerkverteiler übermittelten Port-Information erstel len und den einzelnen weiteren Ein-/Ausgangs-Ports des Netz werkverteilers, an die die weiteren Datenleitungen ange schlossen sind, die Routing-Informationen mithilfe eines Kon figurationstelegramms zuordnen, beispielsweise als Eintrag in der Speichereinheit des Netzwerkverteilers. Die weiteren Ab fragetelegramme können dann jeweils die Routing-Information aufweisen und beim Empfang der weiteren Abfragetelegramme auf einem ersten Ein-/Ausgangs-Port des Netzwerkverteilers mit dem Eintrag der Routing-Information in der Speichereinheit von dem Netzwerkverteiler abgeglichen werden, um den der in der Speichereinheit der Routing-Information zugeordneten wei teren Ein-/Ausgangs-Port des Netzwerkverteilers zu ermitteln, über den die weiteren Abfragetelegramme jeweils ausgegeben werden. Die Abfragetelegramme sowie das Konfigurationstele- gramm sind in einem EtherCAT Netzwerk als EtherCAT Tele gramme, also mit zugrundeliegendem EtherCAT Datenübertra gungsprotokoll ausgebildet, um die EtherCAT Protokoll-Netz werkteilnehmer und Netzwerkverteiler, die das EtherCAT Daten übertragungsprotokoll verarbeiten, in dem EtherCAT Netzwerk erfassen und konfigurieren zu können.

Der Konfigurationsteilnehmer 105 prüft mittels einer ersten Verzweigung 420 in Figur 1, ob der Konfigurationsteilnehmer 105 das über die Datenleitung versendete Abfragetelegramm o- der das über die weitere Datenleitung versendete Abfragetele gramm oder, aus der Perspektive des Netzwerkteilnehmers, das über die empfangende Datenleitung erhaltene Abfragetelegramm von dem Netzwerkteilnehmer innerhalb des festgelegten Zeit fensters zurück erhalten hat. Ist dies nicht der Fall (in Fi gur 1 als n gekennzeichnet, wobei hierauf nachfolgend nicht mehr eingegangen wird) , so geht der Konfigurationsteilnehmer 105 davon aus, dass es sich bei dem Netzwerkteilnehmer um keinen Protokoll-Netzwerkteilnehmer handelt, der das be stimmte Datenübertragungsprotokoll, zum Beispiel das EtherCAT Datenübertragungsprotokoll, verarbeitet. Für den Steuerungs betrieb des EtherCAT Netzwerks sind jedoch nur EtherCAT Netz werkteilnehmer bzw. Netzwerkverteiler, die das EtherCAT Da tenübertragungsprotokoll unterstützen, relevant, daher schließt der Konfigurationsteilnehmer 105 die Datenleitung o- der die weitere Datenleitung oder die empfangende Datenlei tung, über die der Konfigurationsteilnehmer 105 das Abfrage telegramm ausgegeben, aber nicht innerhalb des festgelegten Zeitfensters zurückerhalten hat, in einem zweiten Schritt 425 in Figur 1 von einer weiteren Datenkommunikation aus. Der Konfigurationsteilnehmer 105 sendet also kein weiteres Abfra getelegramm mehr über die entsprechende Datenleitung oder über die weitere Datenleitung oder über die empfangende Da tenleitung und schließt den entsprechenden Ein-/Ausgangs-Port oder den entsprechenden weiteren Ein-/Ausgangs-Port mithilfe des Schalters kurz. In Figur 1 ist damit das Ende 475 er reicht .

Empfängt der Konfigurationsteilnehmer 105 hingegen das Abfra getelegramm von dem Netzwerkteilnehmer über die Datenleitung oder die weitere Datenleitung oder die empfangende Datenlei tung innerhalb des festgelegten Zeitfensters wieder zurück (in Figur 1 mit j gekennzeichnet, wobei hierauf nachfolgend nicht mehr eingegangen wird) , so prüft der Konfigurations teilnehmer 105 mittels einer zweiten Verzweigung 430, ob das empfangene Abfragetelegramm mehrere Netzwerkteilnehmer-Infor- mationen aufweist. Ist dies nicht der Fall, so prüft der Kon figurationsteilnehmer 105 mithilfe einer vierten Verzweigung 440, ob das empfangene Abfragetelegramm eine Port-Information aufweist. Weist das empfangene Abfragetelegramme also nicht mehrere Netzwerkteilnehmer-Informationen und auch keine Port- Information auf, so erkennt der Konfigurationsteilnehmer 105 in einem achten Schritt 465 einen einzelnen Protokoll-Netz werkteilnehmer aufgrund einer einzelnen Netzwerkteilnehmer- Information in dem empfangenen Abfragetelegramm. Da der Pro tokoll-Netzwerkteilnehmer keine Port-Information einträgt, weiß der Konfigurationsteilnehmer 105, dass das Abfragetele gramm von einem Protokoll-Netzwerkteilnehmer verarbeitet wor den ist. Der Konfigurationsteilnehmer 105 kann den Protokoll- Netzwerkteilnehmer gegebenenfalls noch konfigurieren. Auf grund der erhaltenen Netzwerkteilnehmer-Information ist der Protokoll-Netzwerkteilnehmer in einem neunten Schritt 470 für den herkömmlichen Telegrammverkehr im Steuerungsbetrieb des Automatisierungsnetzwerks 100 ansprechbar. Das Verfahren zum Erfassen der Protokoll-Netzwerkteilnehmer ist damit schließ lich am Ende 475. Kann der Konfigurationsteilnehmer 105 in der zweiten Verzwei gung 430 beim Auswerten des empfangenen Abfragetelegramms mehrere Netzwerkteilnehmer-Informationen erkennen, so prüft der Konfigurationsteilnehmer 105 mittels einer dritten Ver zweigung 435, ob das empfangene Abfragetelegramm zusätzlich zu den mehreren Netzwerkteilnehmer-Informationen auch eine Port-Information aufweist. Weist das empfangene Abfragetele gramm keine Port-Information auf, so erkennt der Konfigurati onsteilnehmer 105 in einem sechsten Schritt 455 mehrere Pro tokoll-Netzwerkteilnehmer aufgrund der im Abfragetelegramm enthaltenen mehrerer Netzwerkteilnehmer-Informationen in ei ner Kette angeordnet und an die Datenleitung angeschlossen. Die erkannten mehreren Protokoll-Netzwerkteilnehmer sind schließlich anhand der Netzwerkteilnehmer-Informationen in dem neunten Schritt 470 für den herkömmlichen Telegrammver kehr im Steuerungsbetrieb des Automatisierungsnetzwerks 100 ansprechbar .

Kann der Konfigurationsteilnehmer 105 in der dritten Verzwei gung 435 im empfangenen Abfragetelegramm zusätzlich zu den mehreren Netzwerkteilnehmer-Informationen zumindest eine Port-Information feststellen, so erkennt der Konfigurations teilnehmer 105 in einem dritten Schritt 480 zumindest einen Netzwerkverteiler und mehrere Protokoll-Netzwerkteilnehmer. Der Konfigurationsteilnehmer 105 kann in einem vierten

Schritt 445 die Routing-Information für die einzelnen Ein- /Ausgangs-Ports des Netzwerkverteilers, an die weitere Daten leitungen angeschlossen sind, auf der Grundlage der Port-In formation erstellen und den einzelnen Ein-/Ausgangs-Ports des Netzwerkverteilers die Routing-Information zuordnen. In einem fünften Schritt 450 können dann von dem Konfigurationsteil nehmer 105 weitere Abfragetelegramme mit der Routing-Informa tion über den der Routing- Information jeweils zugeordneten weiteren Ein-/Ausgangs-Port des Netzwerkverteilers über die an die weiteren Datenleitungen angeschlossenen Netzwerkteil nehmer ausgegeben werden, um diese erfassen zu können. Dabei kann der Konfigurationsteilnehmer 105 die weiteren Abfragete legramme parallel über die einzelnen weiteren Ein-/Ausgangs- Ports des Netzwerkverteilers ausgeben.

Dabei kann der Konfigurationsteilnehmer 105 für die weiteren Abfragetelegramme weitere Zeitfenster festlegen, innerhalb derer der Konfigurationsteilnehmer 105 die weiteren Abfrage telegramme zurückerwartet oder das bereits festgelegte Zeit fenster auch für die weiteren Abfragetelegramme nutzen.

Der Konfigurationsteilnehmer 105 prüft für die weiteren Ab fragetelegramme wiederum mit der ersten Verzweigung 420, ob der Konfigurationsteilnehmer 105 die weiteren Abfragetele gramme jeweils innerhalb des festgelegten Zeitfensters emp fangen hat. Auch kann der Konfigurationsteilnehmer 105 in diesem Zusammenhang jede der weiteren Datenleitungen, die über die einzelnen weiteren Ein-/Ausgangs-Ports des Netzwerk verteilers angeschlossen sind, über die der Konfigurations teilnehmer 105 jeweils ein weiteres Abfragetelegramm nicht innerhalb des festgelegten Zeitfensters zurückerhalten hat, separat von einer weiteren Datenkommunikation ausschließen, indem der Konfigurationsteilnehmer 105 den jeweiligen weite ren Ein-/Ausgangs-Port des Netzwerkverteilers deaktiviert.

Die weiteren Prüfungsschritte sind dann analog zur obigen Be schreibung ausgebildet, wobei für jedes einzelne weitere Ab fragetelegramm von dem Konfigurationsteilnehmer 105 eine se parate Prüfung vorgenommen wird, um die einzelnen Netzwerk teilnehmer erfassen zu können.

Weist das empfangene Abfragetelegramm in der vierten Verzwei gung 440 keine mehreren Netzwerkteilnehmer-Informationen auf, jedoch eine Port-Information, so erkennt der Konfigurations teilnehmer 105 einen Netzwerkverteiler in einem siebten

Schritt 460 anhand der Port-Information als solchen. Der Kon figurationsteilnehmer 105 kann dann die Routing-Information für die einzelnen Ein-/Ausgangs-Ports des Netzwerkverteilers auf der Grundlage der Port-Information erstellen und diese den einzelnen Ein-/Ausgangs-Ports des Netzwerkverteilers in dem vierten Schritt 445 zuordnen. Schließlich kann der Konfi gurationsteilnehmer 105 mit dem fünften Schritt 450 fortfah ren und für die weiteren Abfragetelegramme mit der ersten Verzweigung 420 prüfen, ob der Konfigurationsteilnehmer 105 die weiteren Abfragetelegramme jeweils innerhalb des festge legten Zeitfensters erhalten hat (vgl. obige Erläuterung zur Deaktivierung eines Ein-/Ausgangs-Port des Netzwerkvertei lers) . Der Konfigurationsteilnehmer 105 fährt in dem Ablauf diagramm 400 in Fig. 1 wie oben beschrieben so lange fort, bis der Konfigurationsteilnehmer 105 sämtliche im Automati sierungsnetzwerk 100 befindliche Netzwerkteilnehmer als sol che erfasst und erkannt hat und der Konfigurationsteilnehmer dabei keine weiteren Netzwerkverteiler ermitteln kann.

Figur 2 zeigt einen schematischen Aufbau des Automatisie rungsnetzwerks 100, dessen Netzwerkteilnehmer anhand des in Figur 1 dargestellten Verfahrens ermittelt werden. Der Konfi gurationsteilnehmer 105, der beispielsweise als EtherCAT Mas ter-Netzwerkteilnehmer ausgebildet ist, ist über eine erste Datenleitung 205 mit einem ersten Ein-/Ausgangs-Port PO des ersten Netzwerkverteilers 120 verbunden. Der Konfigurations teilnehmer 105 sendet über die erste Datenleitung 205 ein Ab fragetelegramm an den ersten Ein-/Ausgangs-Port PO des ersten Netzwerkverteilers 120 aus. Ferner legt der Konfigurations teilnehmer 105 das Zeitfenster fest, in dem der Konfigurati onsteilnehmer 105 das Abfragetelegramm über die erste Daten leitung 205 zurückerwartet.

Der erste Netzwerkverteiler 120 trägt in das Abfragetelegramm die Port-Information für die weiteren Ein-/Ausgangs-Ports des ersten Netzwerkverteilers 120 ein, an die jeweils weitere Da tenleitungen angeschlossen sind. Beispielsweise umfasst die Port-Information (Port-Kennung und Datenübertragungsrate) ei nen zweiten Ein-/Ausgangs-Port PI des ersten Netzwerkvertei lers 120, an dem eine zweite Datenleitung 210 angeschlossen ist, wobei der zweite Ein-/Ausgangs-Port PI ausgelegt ist, die zweite Datenübertragungsrate mit 1 Gbit/s für die Daten kommunikation auf der zweiten Datenleitung 210 umzusetzen, einen dritten Ein-/Ausgangs-Port P2 des ersten Netzwerkver teilers 120, an dem eine dritte Datenleitung 215 angeschlos sen ist, wobei der dritte Ein-/Ausgangs-Port P2 ausgelegt ist, die zweite Datenübertragungsrate mit 1 Gbit/s für die Datenkommunikation auf der dritten Datenleitung 215 umzuset zen, einen vierten Ein-/Ausgangs-Port P3 des ersten Netzwerk verteilers 120, an dem eine vierte Datenleitung 220 ange schlossen ist, wobei der vierte Ein-/Ausgangs-Port P3 ausge legt ist, die erste Datenübertragungsrate mit 100 Mbit/s für die Datenkommunikation auf der vierten Datenleitung 220 umzu setzen, einen fünften Ein-/Ausgangs-Port P4 des ersten Netz werkverteilers 120, an dem eine fünfte Datenleitung 225 ange schlossen ist, wobei der fünfte Ein-/Ausgangs-Port P4 ausge legt ist, die zweite Datenübertragungsrate mit 1 Gbit/s für die Datenkommunikation auf der fünften Datenleitung 225 umzu setzen, einen siebten Ein-/Ausgangs-Port P6 des ersten Netz werkverteilers 120, an dem eine sechste Datenleitung 230 an geschlossen ist, wobei der siebte Ein-/Ausgangs-Port P6 aus gelegt ist, die zweite Datenübertragungsrate mit 1 Gbit/s für die Datenkommunikation auf der sechsten Datenleitung 230 um zusetzen, und einen achten Ein-/Ausgangs-Port P7 des ersten Netzwerkverteilers 120, an dem eine siebte Datenleitung 235 angeschlossen ist, wobei der achte Ein-/Ausgangs-Port P7 aus gelegt ist, die erste Datenübertragungsrate mit 100 Mbit/s für die Datenkommunikation auf der siebten Datenleitung 235 umzusetzen. Beispielsweise kann an einem sechsten Ein-/Aus- gangs-Port P5 keine weitere Datenleitung angeschlossen sein und der sechste Ein-/Ausgangs-Port P5 mit dem nicht darge stellten Schalter des ersten Netzwerkverteilers 120 kurzge schlossen sein.

Die Port-Kennung sowie die Datenübertragungsrate der einzel nen ersten bis achten Ein-/Ausgangs-Ports (PO bis P7) des ersten Netzwerkverteilers 120 sind beliebig gewählt worden und hätten auch in einer anderen Weise vergeben werden kön nen. Auch für nachfolgende Netzwerkverteiler im Automatisie rungsnetzwerk 100 erfolgt eine exemplarische Wahl der Port- Kennung und der Datenübertragungsrate der einzelnen Ein-/Aus- gangs-Ports. Es wird dann nicht erneut darauf hingewiesen, dass dies auch davon abweichend erfolgen kann.

Der erste Netzwerkverteiler 120 sendet das Abfragetelegramm mit den oben stehenden Informationen, die beispielsweise in der Speichereinheit des ersten Netzwerkverteilers 120 enthal ten sind, innerhalb des festgelegten Zeitfensters über die empfangende und somit erste Datenleitung 205 an den Konfigu rationsteilnehmer 105 zurück. Der Konfigurationsteilnehmer 105 ist aufgrund der in dem zurückgesandten Abfragetelegramm enthalten Port-Information in der Lage, den ersten Netzwerk verteiler 120 als Netzwerkverteiler zu erkennen. Daraufhin sendet der Konfigurationsteilnehmer 105 beispielsweise ein Konfigurationstelegramm, um den einzelnen weiteren Ein-/Aus- gangs-Ports des ersten Netzwerkverteilers 120, an die weitere Datenleitungen angeschlossen sind, auf der Grundlage der Port-Information eine Routing-Information zuzuordnen, damit der erste Netzwerkverteiler 120 die weiteren Abfragetele gramme jeweils auf dem der Routing-Information zugeordneten weiteren Ein-/Ausgangs-Port des ersten Netzwerkverteilers 120 ausgibt. Die Routing-Information kann nach obiger Erläuterung oder identisch zur Port-Information ausgebildet sein.

Beispielsweise ordnet der Konfigurationsteilnehmer 105 dem zweiten Ein-/Ausgangs-Port PI des ersten Netzwerkverteilers 120 die Routing-Information als Segment-Adresse A zu, dem dritten Ein-/Ausgangs-Port P2 des ersten Netzwerkverteilers 120 die Routing-Information als Segment-Adresse B zu, dem vierten Ein-/Ausgangs-Port P3 des ersten Netzwerkverteilers 120 die Routing-Information als Segment-Adresse C zu, dem fünften Ein-/Ausgangs-Port P4 des ersten Netzwerkverteilers 120 die Routing-Information als Segment-Adresse D zu, dem siebten Ein-/Ausgangs-Port P6 des ersten Netzwerkverteilers 120 die Routing-Information als Segment-Adresse E zu, und dem achten Ein-/Ausgangs-Port P7 des ersten Netzwerkverteilers 120 die Routing-Information als Segment-Adresse F zu. Nach folgend wird davon ausgegangen, dass die einzelnen an die weiteren Datenleitungen angeschlossenen Netzwerkteilnehmer die weiteren Abfragetelegramme jeweils innerhalb des festge legten Zeitfensters an den Konfigurationsteilnehmer 105 zu rücksenden. Die mit den Segment-Adressen A bis F ansprechba ren Netzwerkteilnehmer sind in Figur 2 dargestellt, wobei der zweite Netzwerkverteiler 130 ein weiteres Abfragetelegramm mit der Segment-Adresse A über den ersten Ein-/Ausgangs-Port PO des zweiten Netzwerkverteilers 130 ebenfalls empfangen kann. Die Segment-Adressen sind exemplarisch gewählt worden und können auch von der gewählten Beschreibung abweichen.

Auch können die Segment-Adressen A bis F in Figur 2 Segmente im Automatisierungsnetzwerk 100 repräsentieren, die von der oben stehenden Ausgestaltung der EtherCAT Segmente abweichen können, da die eigentliche Strukturierung des Automatisie rungsnetzwerks 100, das heißt die Unterteilung des Automati sierungsnetzwerks 100 in die oben erläuterten EtherCAT Seg mente, beispielsweise erst nach dem vollständigen Erfassen der Netzwerkteilnehmer in dem Automatisierungsnetzwerk 100 umgesetzt werden kann. In diesem Zusammenhang können einzel nen Ein-/Ausgangs-Ports des ersten Netzwerkverteilers 120 beispielsweise neue Routing-Informationen in Form von anderen Segment-Adressen zum Ansprechen der anderweitig unterteilten EtherCAT Segmenten zugeordnet werden.

Anschließend versendet der Konfigurationsteilnehmer 105 wei tere Abfragetelegramme jeweils mit der Routing-Information über die erste Datenleitung 205 an den ersten Ein-/Ausgangs- Port PO des ersten Netzwerkverteilers 120, wobei der erste Netzwerkverteiler 120 die weiteren Abfragetelegramme parallel über die einzelnen weiteren zweiten bis achten Ein-/Ausgangs- Ports PI bis P7 des ersten Netzwerkverteilers 120 an die wei teren Datenleitungen ausgibt. Das Abfragetelegramm mit der Routing-Information, der Segment-Adresse A, wird vom ersten Netzwerkverteiler 120 beispielsweise, aufgrund der Zuordnung der Routing Information, der Segment-Adresse A, zu dem zwei ten Ein-/Ausgangs-Port PI des ersten Netzwerkverteilers 120, über den zweiten Ein-/Ausgangs-Port PI des ersten Netzwerk verteilers 120 auf der zweiten Datenleitung 210 ausgegeben. Das Abfragetelegramm mit der Routing-Information, der Seg ment-Adresse B, wird vom ersten Netzwerkverteiler 120 bei spielsweise, aufgrund der Zuordnung der Routing Information, der Segment-Adresse B, zu dem dritten Ein-/Ausgangs-Port P2 des ersten Netzwerkverteilers 120, über den dritten Ein-/Aus- gangs-Port P2 des ersten Netzwerkverteilers 120 auf der drit ten Datenleitung 215 ausgegeben. Das Abfragetelegramm mit der Routing-Information, der Segment-Adresse C, wird vom ersten Netzwerkverteiler 120 beispielsweise, aufgrund der Zuordnung der Routing Information, der Segment-Adresse C, zu dem vier ten Ein-/Ausgangs-Port P3 des ersten Netzwerkverteilers 120, über den vierten Ein-/Ausgangs-Port P3 des ersten Netzwerk verteilers 120 auf der vierten Datenleitung 220 ausgegeben. Beispielsweise kann das Abfragetelegramm mit der Routing-In formation, der Segment-Adresse C mit der zweiten Datenüber tragungsrate mit 1 Gbit/s an den ersten Netzwerkverteiler 120 vom Konfigurationsteilnehmer 105 gesendet worden sein und vom ersten Netzwerkverteiler 120 zunächst im FIFO des ersten Netzwerkverteilers 120 zwischengespeichert worden sein, bevor der erste Netzwerkverteiler 120 das Abfragetelegramm mit der ersten Datenübertragungsrate mit 100 Mbit/s über den vierten Ein-/Ausgangs-Port P3 des ersten Netzwerkverteilers 120 aus gibt. Dabei muss das Abfragetelegramm nicht vollständig emp fangen worden sein, um vom ersten Netzwerkverteiler 120 auf dem vierten Ein-/Ausgangs-Port P3 des ersten Netzwerkvertei lers 120 weiter ausgegeben zu werden.

Das Abfragetelegramm mit der Routing-Information, der Seg ment-Adresse D, wird vom ersten Netzwerkverteiler 120 bei spielsweise, aufgrund der Zuordnung der Routing Information, der Segment-Adresse D, zu dem fünften Ein-/Ausgangs-Port P4 des ersten Netzwerkverteilers 120, über den fünften Ein-/Aus- gangs-Port P4 des ersten Netzwerkverteilers 120 auf der fünf ten Datenleitung 225 ausgegeben. Das Abfragetelegramm mit der Routing-Information, der Segment-Adresse E, wird vom ersten Netzwerkverteiler 120 beispielsweise, aufgrund der Zuordnung der Routing Information, der Segment-Adresse E, zu dem sieb ten Ein-/Ausgangs-Port P6 des ersten Netzwerkverteilers 120, über den siebten Ein-/Ausgangs-Port P6 des ersten Netzwerk verteilers 120 auf der sechsten Datenleitung 230 ausgegeben. Das Abfragetelegramm mit der Routing-Information, der Seg ment-Adresse F, wird vom ersten Netzwerkverteiler 120 bei spielsweise, aufgrund der Zuordnung der Routing Information, der Segment-Adresse F, zu dem achten Ein-/Ausgangs-Port P7 des ersten Netzwerkverteilers 120, über den achten Ein-/Aus- gangs-Port P7 des ersten Netzwerkverteilers 120 auf der sieb ten Datenleitung 235 ausgegeben.

Der an die zweite Datenleitung 210 angeschlossene fünfte Pro tokoll-Netzwerkteilnehmer 155 trägt die Netzwerkteilnehmer- Information in das Abfragetelegramm ein und sendet das Abfra getelegramm an einen zweiten Netzwerkverteiler 130, der nach folgend an die zweite Datenleitung 210 angeschlossen ist. Beispielsweise ist der fünfte Protokoll-Netzwerkteilnehmer 155 als EtherCAT-Netzwerkteilnehmer ausgebildet, der ausge legt ist eine Datenkommunikation mit der zweiten Datenüber tragungsrate mit 1 Gbit/s umzusetzen. Der zweite Netzwerkver teiler 130 trägt die Port- Information in das Abfragetelegramm ein, also dass an dem zweiten Ein-/Ausgangs-Port PI des zwei ten Netzwerkverteilers 130 und an dem dritten Ein-/Ausgangs- Port P2 des zweiten Netzwerkverteilers 130 weitere Datenlei tungen angeschlossen sind, und sendet das Abfragetelegramm an den Konfigurationsteilnehmer über die empfangende zweite Da tenleitung 210 und die erste Datenleitung 205 an den Konfigu rationsteilnehmer 105 zurück. Ein an dem dritten Ein-/Ausgangs-Port P2 des ersten Netzwerk verteilers 120 über die dritte Datenleitung 215 angeschlosse ner Master-Netzwerkteilnehmer 110 trägt seine Netzwerkteil- nehmer-Information in das Abfragetelegramm ein und sendet das Abfragetelegramm über die empfangende und somit dritte Daten leitung 215 und die erste Datenleitung 205 an den Konfigura tionsteilnehmer 105 zurück.

Ein an dem vierten Ein-/Ausgangs-Port P3 des ersten Netzwerk verteilers 120 über die vierte Datenleitung 220 angeschlosse ner erster Protokoll-Netzwerkteilnehmer 115 trägt seine Netz- werkteilnehmer-Information in das Abfragetelegramm ein und sendet das Abfragetelegramm über die vierte Datenleitung 220 und die erste Datenleitung 205 an den Konfigurationsteilneh- mer 105 zurück. Beispielsweise kann der erste Protokoll-Netz werkteilnehmer 115 als Kopplerelement EK1100 der Firma Beck hoff Automation GmbH & Co. KG ausgebildet sein und über die einzelnen Klemmen zum Anschluss von EtherCAT Protokoll-Netz werkteilnehmern ausgebildet sein. Dabei kann der erste Proto koll-Netzwerkteilnehmer 115 für eine Datenkommunikation mit der ersten Datenübertragungsrate mit 100 Mbit/s ausgelegt sein. Der erste Protokoll-Netzwerkteilnehmer 115 sendet das Abfragetelegramm mit der ersten Datenübertragungsrate über die vierte Datenleitung 220 an den vierten Ein-/Ausgangs-Port P3 des ersten Netzwerkverteilers 120. Der erste Netzwerkver teiler 120 empfängt das Abfragetelegramm vollständig und speichert das Abfragetelegramms in seiner FIFO zwischen, be vor der erste Netzwerkverteiler 120 das Abfragetelegramm mit der zweiten Datenübertragungsrate mit 1 Gbit/s über den ers ten Ein-/Ausgangs-Port PO des ersten Netzwerkverteilers 120 und die erste Datenleitung 205 an den Konfigurationsteilneh- mer 105 sendet. Hierbei ist angenommen worden, dass das Ab fragetelegramm keine Längeninformation aufweist.

Ein an dem fünften Ein-/Ausgangs-Port P4 des ersten Netzwerk verteilers 120 über die fünfte Datenleitung 225 angeschlosse- ner zweiter Protokoll-Netzwerkteilnehmer 125 trägt die Netz- werkteilnehmer-Information in das Abfragetelegramm ein und sendet das Abfragetelegramm über die fünfte Datenleitung 225 an einen nachfolgenden dritten Protokoll-Netzwerkteilnehmer 135 weiter. Der dritte Protokoll-Netzwerkteilnehmer 135 trägt die Netzwerkteilnehmer-Information in das Abfragetelegramm ein und sendet das Abfragetelegramm über die fünfte Datenlei tung 225 an einen nachfolgenden vierten Protokoll-Netzwerk teilnehmer 145 weiter. Der vierte Protokoll-Netzwerkteilneh mer 145 erkennt wie oben erläutert, dass der vierte Proto koll-Netzwerkteilnehmer 145 der letzte Protokoll-Netzwerk teilnehmer in der Kette ist, und sendet das Abfragetelegramm nach dem Einträgen der Netzwerkteilnehmer-Information über die empfangende fünfte Datenleitung 225 und die erste Daten leitung 205 an den Konfigurationsteilnehmer 105 zurück. Bei spielsweise ist der zweite Protokoll-Netzwerkteilnehmer 125 als ein Kopplerelement ausgebildet, der dritte Protokoll- Netzwerkteilnehmer 135 und der vierte Protokoll-Netzwerkteil nehmer 145 jeweils als sogenannte „Simple Branche", wobei die „Simple Branche" neben den 2 EtherCAT Ein-/Ausgangs-Ports zu sätzlich noch eine Routing-Funktionalität umfassen, sodass die „Simple Branche" neben dem EtherCAT Datenübertragungspro tokoll auch weitere Datenübertragungsprotokolle verarbeiten, beispielsweise TCP/IP, Ethernet, etc. Beispielsweise kann der zweite Protokoll-Netzwerkteilnehmer 125 für eine Datenkommu nikation mit der zweiten Datenübertragungsrate mit 1 Gbit/s ausgelegt sein, sowie der dritte Protokoll-Netzwerkteilnehmer 135 und der vierte Protokoll-Netzwerkteilnehmer 145 ebenfalls für die zweite Datenübertragungsrate ausgelegt sein können.

Beispielsweise erhält der Konfigurationsteilnehmer 105 weder über die sechste Datenleitung 230 noch über die siebte Daten leitung 235 das Abfragetelegramm innerhalb des festgelegten Zeitfensters zurück. An die sechste Datenleitung 230 ist da bei ein zweiter Netzwerkteilnehmer 195 und an die siebte Da tenleitung 235 ein erster Netzwerkteilnehmer 190 angeschlos- sen. Diese sind jeweils als Ethernet-Netzwerkteilnehmer aus gebildet und verarbeiten demnach das den jeweiligen Abfrage telegrammen zugrundeliegende EtherCAT Datenübertragungsproto koll nicht, und senden das Abfragetelegramm nicht an den Kon figurationsteilnehmer 105 zurück. Der Konfigurationsteilneh- mer 105 kann daraufhin den siebten und achten Ein-/Ausgangs- Port P6, P7 des ersten Netzwerkverteilers 120 und die daran angeschlossene sechste und siebte Datenleitung 230, 235 von einer weiteren Datenkommunikation mithilfe eines weiteren Konfigurationstelegramms ausschließen. Zum Beispiel kann der Konfigurationsteilnehmer 105 den siebten und achten Ein-/Aus- gangs-Port P6, P7 des ersten Netzwerkverteilers 120 deakti vieren, also mithilfe des Schalters des ersten Netzwerkver teilers 120 kurzschließen, sodass über den siebten und achten Ein-/Ausgangs-Port P6, P7 des ersten Netzwerkverteilers 120 keine Telegramme mehr ausgegeben, sondern an den Konfigurati onsteilnehmer 105 zurückgesendet werden.

Der Konfigurationsteilnehmer 105 sendet zudem ein Konfigura tionstelegramm an den zweiten Netzwerkverteiler 130, um den einzelnen weiteren zweiten und dritten Ein-/Ausgangs-Ports PI, P2 des zweiten Netzwerkverteilers 130 jeweils eine Rou ting-Information zuzuweisen. Beispielsweise ordnet der Konfi gurationsteilnehmer 105 dem zweiten Ein-/Ausgangs-Port PI des zweiten Netzwerkverteilers 130 die Routing-Information als Segment-Adresse G zu und dem dritten Ein-/Ausgangs-Port P2 des zweiten Netzwerkverteilers 130 die Routing-Information als Segment-Adresse H zu. Daraufhin versendet der Konfigura tionsteilnehmer 105 über die erste und zweite Datenleitung 205, 210 weitere Abfragetelegramme mit der Routing-Informa tion an den zweiten Netzwerkverteiler 130, die der zweite Netzwerkverteiler 130 über den der Routing-Information zuge ordneten zweiten Ein-/Ausgangs-Port PI des zweiten Netzwerk verteilers 130 sowie den der Routing-Information zugeordneten dritten Ein-/Ausgangs-Port P2 des zweiten Netzwerkverteilers 130 parallel ausgibt. Das Abfragetelegramm mit der Routing- Information, der Segment-Adresse G, wird über den zweiten Ein-/Ausgangs-Port PI des zweiten Netzwerkverteilers 130 von dem zweiten Netzwerkverteiler 130 über eine achte Datenlei tung 240 an einen sechsten Protokoll-Netzwerkteilnehmer 160 ausgegeben. Die mit den Segment-Adressen G bis H ansprechba ren Netzwerkteilnehmer sind in Figur 2 dargestellt, wobei der dritte Netzwerkverteiler 140 ein weiteres Abfragetelegramm mit der Segment-Adresse H über den ersten Ein-/Ausgangs-Port PO des dritten Netzwerkverteilers 140 ebenfalls empfangen kann. Die Segment-Adressen sind exemplarisch gewählt worden und können auch von der gewählten Beschreibung abweichen.

Auch können die Segment-Adressen G bis H in Figur 2 Segmente im Automatisierungsnetzwerk 100 repräsentieren, die von der oben stehenden Ausgestaltung der EtherCAT Segmente abweichen können, da die eigentliche Strukturierung des Automatisie rungsnetzwerks 100, das heißt die Unterteilung des Automati sierungsnetzwerks 100 in die oben erläuterten EtherCAT Seg mente, beispielsweise erst nach dem vollständigen Erfassen der Netzwerkteilnehmer in dem Automatisierungsnetzwerk 100 umgesetzt werden kann. In diesem Zusammenhang können einzel nen Ein-/Ausgangs-Ports des ersten Netzwerkverteilers 120 beispielsweise neue Routing-Informationen in Form von anderen Segment-Adressen zum Ansprechen der anderweitig unterteilten EtherCAT Segmenten zugeordnet werden.

Der sechste Protokoll-Netzwerkteilnehmer trägt die Netzwerk- teilnehmer-Information in das Abfragetelegramm ein und sendet das Abfragetelegramm über die achte Datenleitung 240 an einen nachfolgenden siebten Protokoll-Netzwerkteilnehmer 165 wei ter. Der siebte Protokoll-Netzwerkteilnehmer 165 erkennt wie oben erläutert, dass der siebte Protokoll-Netzwerkteilnehmer 165 der letzte Protokoll-Netzwerkteilnehmer in der an der achten Datenleitung 240 angeschlossenen Kette an Protokoll- Netzwerkteilnehmern ist und sendet das Abfragetelegramm über die achte Datenleitung 240, die zweite Datenleitung 210 und die erste Datenleitung 205 an den Konfigurationsteilnehmer 105 zurück. Zum Beispiel sind der sechste Protokoll-Netzwerk teilnehmer 160 als „Simple Branch", wie oben erläutert, und der siebte Protokoll-Netzwerkteilnehmer 165 als Koppelerele- ment ausgebildet. Der sechste Protokoll-Netzwerkteilnehmer 160 sowie der siebte Protokoll-Netzwerkteilnehmer 165 können zum Beispiel für eine Datenkommunikation mit der zweiten Da tenübertragungsrate mit 1 Gbit/s ausgebildet sein.

Ein achter Protokoll-Netzwerkteilnehmer 170, der an eine neunte Datenleitung 245 an dem dritten Ein-/Ausgangs-Port P2 des zweiten Netzwerkverteilers 130 angeschlossen ist, emp fängt das Abfragetelegramm und trägt die Netzwerkteilnehmer- Information in das Abfragetelegramm ein, bevor der achte Pro tokoll-Netzwerkteilnehmer 170 das Abfragetelegramm an einen dritten Netzwerkverteiler 140, der nachfolgend an der neunten Datenleitung 245 angeschlossen ist, sendet. Der dritte Netz werkverteiler 140 empfängt das Abfragetelegramm auf dem ers ten Ein-/Ausgangs-Port PO des dritten Netzwerkverteilers 140 und trägt die Port-Information der einzelnen weiteren Ein- /Ausgangs-Ports des dritten Netzwerkverteilers 140, an denen weitere Datenleitungen angeschlossen sind, ein. Dabei umfasst die Port-Information (Port-Kennung sowie Datenübertragungs rate der einzelnen Ein-/Ausgangs-Ports ) einen zweiten Ein- /Ausgangs-Port PI des dritten Netzwerkverteilers 140, wobei der zweite Ein-/Ausgangs-Port PI des dritten Netzwerkvertei lers 140 ausgebildet ist, eine Datenkommunikation mit der zweiten Datenübertragungsrate mit 1 Gbit/s umzusetzen, einen dritten Ein-/Ausgangs-Port P2 des dritten Netzwerkverteilers 140, wobei der dritte Ein-/Ausgangs-Port P2 des dritten Netz werkverteilers 140 ausgebildet ist, eine Datenkommunikation mit der zweiten Datenübertragungsrate mit 1 Gbit/s umzuset zen, und einen vierten Ein-/Ausgangs-Port P4 des dritten Netzwerkverteilers 140, wobei der vierte Ein-/Ausgangs-Port P4 des dritten Netzwerkverteilers 140 ausgebildet ist, eine Datenkommunikation mit der ersten Datenübertragungsrate mit 100 Mbit/s umzusetzen.

Anschließend sendet der dritte Netzwerkverteiler 140 das Ab fragetelegramm über die neunte Datenleitung 245, die zweite Datenleitung 210 und die erste Datenleitung 205 an den Konfi gurationsteilnehmer 105 zurück.

Beispielsweise sind der achte Protokoll-Netzwerkteilnehmer 170 als EtherCAT-Netzwerkteilnehmer, der ausgelegt ist die zweite Datenübertragungsrate mit 1 Gbit/s für die Datenkommu nikation umzusetzen, und der erste bis dritte Netzwerkvertei ler 120, 130, 140 als Branche ausgebildet.

Zur Zuordnung der einzelnen weiteren zweiten bis vierten Ein- /Ausgangs-Ports PI bis P3 des dritten Netzwerkverteilers 140 mit der jeweiligen Routing-Information, nutzt der Konfigura tionsteilnehmer 105 ein Konfigurationstelegramm, analog zur obigen Beschreibung und erstellt die Routing-Informationen auf der Grundlage der Port-Information des dritten Netzwerk verteilers 140. Zum Beispiel ordnet der Konfigurationsteil- nehmer 105 dem zweiten Ein-/Ausgangs-Port PI des dritten Netzwerkverteilers 140 die Routing-Information als Segment- Adresse K zu, dem dritten Ein-/Ausgangs-Port P2 des dritten Netzwerkverteilers 140 die Routing-Information als Segment- Adresse L zu und dem vierten Ein-/Ausgangs-Port P3 des drit ten Netzwerkverteilers 140 die Routing-Information als Seg ment-Adresse M zu. Die weiteren Abfragetelegramme, die der Konfigurationsteilnehmer 105 an den dritten Netzwerkverteiler 140 versendet und vom dritten Netzwerkverteiler 140 über den der Routing-Information zugeordneten Ein-/Ausgangs-Port aus gegeben werden, weisen jeweils die Routing Information mit den Segment-Adressen K, L und M auf und werden parallel über die zugeordneten Ein-/Ausgangs-Ports des dritten Netzwerkver teilers 140 ausgegeben. Beispielsweise wird das Abfragetele gramm mit der Routing-Information, der Segment-Adresse M mit der gleichen Datenübertragungsrate vom dritten Netzwerkver teiler 140 empfangen und weiter ausgegeben, wie oben im Zu sammenhang mit dem ersten Netzwerkverteiler 120 und dem Ab fragetelegramm mit der Routing-Information, der Segment-Ad resse C beschrieben ist. Die mit den Segment-Adressen K bis M ansprechbaren Netzwerk teilnehmer sind in Figur 2 dargestellt. Die Segment-Adressen sind exemplarisch gewählt worden und können auch von der ge wählten Beschreibung abweichen. Auch können die Segment-Ad ressen K bis M in Figur 2 Segmente im Automatisierungsnetz werk 100 repräsentieren, die von der oben stehenden Ausge staltung der EtherCAT Segmente abweichen können, da die ei gentliche Strukturierung des Automatisierungsnetzwerks 100, das heißt die Unterteilung des Automatisierungsnetzwerks 100 in die oben erläuterten EtherCAT Segmente, beispielsweise erst nach dem vollständigen Erfassen der Netzwerkteilnehmer in dem Automatisierungsnetzwerk 100 umgesetzt werden kann. In diesem Zusammenhang können einzelnen Ein-/Ausgangs-Ports des ersten Netzwerkverteilers 120 beispielsweise neue Routing-In formationen in Form von anderen Segment-Adressen zum Anspre chen der anderweitig unterteilten EtherCAT Segmenten zugeord net werden.

Das Abfragetelegramm mit der Routing-Information, der Seg ment-Adresse K wird vom dritten Netzwerkverteiler 140 auf dem der Routing-Information zugeordneten zweiten Ein-/Ausgangs- Port PI des dritten Netzwerkverteilers 140 über eine zehnte Datenleitung 250 ausgegeben. Ein an die zehnte Datenleitung 250 angeschlossener neunter Protokoll-Netzwerkteilnehmer 175 trägt die Netzwerkteilnehmer-Information in das Abfragetele gramm ein und sendet das Abfragetelegramm an einen zehnten Protokoll-Netzwerkteilnehmer 180, der nachfolgend an die zehnte Datenleitung 250 angeschlossen ist. Der zehnte Proto koll-Netzwerkteilnehmer 180 trägt ebenfalls die Netzwerkteil- nehmer-Information in das Abfragetelegramm ein und erkennt, dass er der letzte Protokoll-Netzwerkteilnehmer in der Kette ist, und sendet das Abfragetelegramm über die zehnte Daten leitung 250, die neunte Datenleitung 245, die zweite Daten leitung 210 und die erste Datenleitung 205 an den Konfigura tionsteilnehmer 105 zurück. Beispielsweise sind der neunte Protokoll-Netzwerkteilnehmer 175 als Kopplerelement und der zehnte Protokoll-Netzwerkteilnehmer 180 als „Simple Branch", wie oben beschrieben, ausgebildet.

Ein an einer elften Datenleitung 255 über den dritten Ein- /Ausgangs-Port P2 an den dritten Netzwerkverteiler 140 ange schlossener dritter Netzwerkteilnehmer 200 kann beispiels weise als Ethernet Switch ausgebildet sein und das EtherCAT Datenübertragungsprotokoll, das dem Abfragetelegramm mit der Routing-Information, der Segment-Adresse L zugrunde liegt, nicht verarbeiten. Wenn der als Ethernet Switch ausgebildete dritte Netzwerkteilnehmer 200 das EtherCAT Datenübertragungs protokoll nicht verarbeitet, so sendet der Ethernet Switch das Abfragetelegramm nicht an den Konfigurationsteilnehmer 105 zurück. Wenn der Konfigurationsteilnehmer 105 also das Abfragetelegramm von dem Ethernet Switch, dem dritten Netz werkteilnehmer 200, nicht in dem festgelegten Zeitfenster zu rück erhält, so kann der Konfigurationsteilnehmer 105 zum Beispiel mit einem Konfigurationstelegramm an den dritten Netzwerkverteiler 140 einstellen, dass über den dritten Ein- /Ausgangs-Port P2 des dritten Netzwerkverteilers 140 und der daran angeschlossenen elften Datenleitung 255 kein weiteres Telegramm mehr gesendet wird.

Ein an einer zwölften Datenleitung 260 über den vierten Ein- /Ausgangs-Port P3 an den dritten Netzwerkverteiler 140 ange schlossener elfter Protokoll-Netzwerkteilnehmer 185 kann das Abfragetelegramm mit der Routing-Information, der Segment-Ad resse M über die zwölfte Datenleitung 260 empfangen und die Netzwerkteilnehmer-Information in das Abfragetelegramm ein tragen, anhand derer der Konfigurationsteilnehmer 105 den elften Protokoll-Netzwerkteilnehmer 185 erkennt. Beispiels weise ist der elfte Protokoll-Netzwerkteilnehmer 185 als EtherCAT-Protokoll-Netzwerkteilnehmer ausgebildet, der ausge legt ist die Datenkommunikation mit der ersten Datenübertra gungsrate mit 100 Mbit/s umzusetzen. Der elfte Protokoll- Netzwerkteilnehmer 185 erkennt, dass nachfolgend kein weite- rer Netzwerkteilnehmer an der zwölften Datenleitung 260 ange schlossen ist und sendet das Abfragetelegramm über die zwölfte Datenleitung 260, die neunte Datenleitung 245, die zweite Datenleitung 210 und die erste Datenleitung 205 an den Konfigurationsteilnehmer 105 zurück. Beispielsweise wird das Abfragetelegramm von dem elften Protokoll-Netzwerkteilnehmer 185 vom dritten Netzwerkverteiler 140 mit der gleichen Daten übertragungsrate empfangen und weiter ausgegeben, wie oben im Zusammenhang mit dem ersten Netzwerkverteiler 120 und dem Ab fragetelegramm von dem ersten Protokoll-Netzwerkteilnehmer 115 beschrieben wurde.

Der Konfigurationsteilnehmer 105 hat die Netzwerkteilnehmer des Automatisierungsnetzwerks 100 damit vollständig erfasst und kann eine Konfiguration der Netzwerkteilnehmer vornehmen, beispielsweise die Datenübertragungsrate in einer Kette an einen weiteren Ein-/Ausgangs-Port des jeweiligen Netzwerkver teilers angeschlossenen Protokoll-Netzwerkteilnehmern auf die erste Datenübertragungsrate setzen, wenn in der Kette bzw. in dem Segment Protokoll-Netzwerkteilnehmer angeordnet sind, die sowohl die erste und die zweite Datenübertragungsrate Umset zen können und ein weiterer Protokoll-Netzwerkteilnehmer nur zum Umsetzen der ersten Datenübertragungsrate ausgelegt ist. Beispielsweise kann der Konfigurationsteilnehmer 105 die Da tenübertragungsrate für die Kette an Protokoll-Netzwerkteil nehmern einheitlich auf die erste Datenübertragungsrate set zen. Zudem vorteilhaft ist, dass der Konfigurationsteilnehmer 105 eine zentrale Konfiguration der erfassten Protokoll-Netz werkteilnehmer und Netzwerkverteiler im Automatisierungsnetz werk 100 vornehmen kann.

Die einzelnen Ein-/Ausgangs-Ports der Netzwerkverteiler, auf denen die Netzwerkverteiler jeweils das Abfragetelegramm von dem Konfigurationsteilnehmer 105 empfangen haben, können vom jeweiligen Netzwerkverteiler in der Speichereinheit der Netz werkverteiler hinterlegt werden, um beim Zurücksenden der Ab fragetelegramme von den jeweiligen Netzwerkverteilern den dem Konfigurationsteilnehmer 105 zugeordneten ersten Ein-/Aus- gangs-Port PO des entsprechenden Netzwerkverteilers als den Ausgangs-Port zu nutzen.

Ferner ist denkbar, dass der erste bis dritte Netzwerkvertei ler 120, 130, 140 die über die einzelnen weiteren Ein-/Aus- gangs-Ports von den Protokoll-Netzwerkteilnehmern zurückge sendeten Abfragetelegramme fragmentiert, um eine Kollision der zu dem Konfigurationsteilnehmer 105 zurückgesandten Ab fragetelegramme zu vermeiden.

Für die Strukturierung des Automatisierungsnetzwerks 100, auf der Grundlage der mit dem vorgeschlagenen Verfahren erfassten Netzwerkteilnehmer, in EtherCAT Segmente sind verschiedene Ausgestaltungen denkbar. Beispielsweise kann ein EtherCAT Segment an einem weiteren Ein-/Ausgangs-Port eines Netzwerk verteilers beginnen, über den nur Protokoll-Netzwerkteilneh mer angeschlossen sind. Beispielsweise kann sich ein solches EtherCAT Segment über den zweiten Protokoll-Netzwerkteilneh mer 125, den dritten Protokoll-Netzwerkteilnehmer 135 und den vierten Protokoll-Netzwerkteilnehmer 145 erstrecken und den Bereich der Protokoll-Netzwerkteilnehmer umfassen, der mit der der Segment-Adresse D ansprechbar ist. Ebenso kann sich ein solches EtherCAT Segment über den ersten Protokoll-Netz werkteilnehmer 115 erstrecken, der mit der Segment-Adresse C ansprechbar ist. Ein weiteres Beispiel für ein derartig aus gebildetes EtherCAT Segment bildet der elfte Protokoll-Netz werkteilnehmer 185, der mit der Segment-Adresse M ansprechbar ist .

Weiterhin kann ein EtherCAT Segment an einem weiteren Ein- /Ausgangs-Port eines Netzwerkverteilers beginnen, über den Protokoll-Netzwerkteilnehmer sowie Netzwerkverteiler ange schlossen sind, wobei bei den Netzwerkverteilern dann ein weiterer Ein-/Ausgangs-Port dafür eingestellt sein muss. Bei spielsweise kann ein derart ausgestaltetes EtherCAT Segment den fünften Protokoll-Netzwerkteilnehmer 155, den zweiten Netzwerkverteiler 130 (sofern der zweite Ein-/Ausgangs-Port PI des zweiten Netzwerkverteilers 130 entsprechend einge stellt ist), den sechsten Protokoll-Netzwerkteilnehmer 160 und den siebten Protokoll-Netzwerkteilnehmer 165 umfassen. Gemäß einem weiteren Beispiel kann das EtherCAT Segment den achten Protokoll-Netzwerkteilnehmer 170, den dritten Netz werkverteiler 140, den neunten Protokoll-Netzwerkteilnehmer 175 sowie den zehnten Protokoll-Netzwerkteilnehmer 180 umfas sen .

Überdies kann ein EtherCAT Segment bei dem Konfigurations teilnehmer 105 beginnen und bei dem nächsten Netzwerkvertei ler enden. Beispielsweise kann das EtherCAT Segment also den Konfigurationsteilnehmer 105 umfassen sowie den ersten Netz werkverteiler 120.

Zur Vereinfachung der Beschreibung der oben stehenden Ausge staltungen der EtherCAT Segmente ist hierbei auf die Erläute rung der dazu gehörigen Datenleitungen verzichtet worden.

Auch ist in Figur 2 aus Übersichtlichkeitsgründen auf die Darstellung der oben erläuterten Ausgestaltungen der EtherCAT Segmente verzichtet worden.

Die Erfindung wurde im Detail durch bevorzugte Ausführungs beispiele beschrieben. Anstelle der beschriebenen Ausfüh rungsbeispiele sind weitere Ausführungsbeispiele denkbar, welche weitere Abwandlungen oder Kombinationen von beschrie benen Merkmalen aufweisen können. Die Erfindung ist aus die sem Grund nicht durch die offenbarten Beispiele einge

schränkt, da vom Fachmann andere Variationen daraus abgelei tet werden können, ohne dabei den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Bezugszeichenliste

100 Automatisierungsnetzwerk

105 Konfigurationsteilnehmer

110 Master-Netzwerkteilnehmer

115 erster Protoko11-Netzwerkteilnehmer

125 zweiter Protoko11-Netzwerkteilnehmer

135 dritter Protoko11-Netzwerkteilnehmer

145 vierter Protoko11-Netzwerkteilnehmer

155 fünfter Protoko11-Netzwerkteilnehmer

160 sechster Protoko11-Netzwerkteilnehmer

165 siebter Protoko11-Netzwerkteilnehmer

170 achter Protoko11-Netzwerkteilnehmer

175 neunter Protoko11-Netzwerkteilnehmer

180 zehnter Protoko11-Netzwerkteilnehmer

185 elfter Protoko11-Netzwerkteilnehmer

120 erster Netzwerkverteiler

130 zweiter Netzwerkverteiler

140 dritter Netzwerkverteiler

190 erster Netzwerkteilnehmer

195 zweiter Netzwerkteilnehmer

200 dritter Netzwerkteilnehmer

205 erste Datenleitung

210 zweite Datenleitung

215 dritte Datenleitung

220 vierte Datenleitung

225 fünfte Datenleitung

230 sechste Datenleitung

235 siebte Datenleitung

240 achte Datenleitung

245 neunte Datenleitung

250 zehnte Datenleitung 255 elfte Datenleitung

260 zwölfte Datenleitung

PO erster Ein-/Ausgangs-Port

PI zweiter Ein-/Ausgangs-Port

P2 dritter Ein-/Ausgangs-Port

P3 vierter Ein-/Ausgangs-Port

P4 fünfter Ein-/Ausgangs-Port

P5 sechster Ein-/Ausgangs-Port

P6 siebter Ein-/Ausgangs-Port

P7 achter Ein-/Ausgangs-Port

400 Ablaufdiagramm

410 Start

415 erster Schritt

425 zweiter Schritt

480 dritter Schritt

445 vierter Schritt

450 fünfter Schritt

455 sechster Schritt

460 siebter Schritt

465 achter Schritt

470 neunter Schritt

475 Ende

420 erste Verzweigung

430 zweite Verzweigung

435 dritte Verzweigung

440 vierte Verzweigung