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    Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen zur Überwachung und Beeinflussung von Versorgungsmodulen für Verbraucher und insbesondere die Steuerung von Stromversorgungsmodulen (10) von Telekommunikationsanlagen sowie entsprechende Module. Um die Errichtung und Wartung von Anlagen mit zwei oder mehr Versorgungsmodulen zu erleichtern sowie entsprechend ausgebildete Stromversorgungseinrichtungen zur Verfügung zu stellen, ist gemäß der Erfindung bei einem Verfahren zur Überwachung von Versorgungsprozessen bei Verbrauchern mit mindestens einem ersten und einem zweiten Versorgungsmodul (10) vorgesehen, dass ein Zuordnungsprogramm abgearbeitet wird, welches einer ersten Datenverarbeitungsvorrichtung (26) des ersten Versorgungsmoduls (10) oder einer zweiten Datenverarbeitungsvorrichtung des zweiten Versorgungsmoduls die Funktion einer Master-Datenverarbeitungsvorrichtung zuweist. Durch die Abarbeitung des Zuordnungsprogramms wird ein wartungsarmes Plug & Play ermöglicht, wobei insbesondere bei der Inbetriebnahme eine selbständige Masterzuordnung erfolgt. Erfindungsgemäße Versorgungsmodule für Verbraucher und insbesondere Stromversorgungsmodule von Telekommunikationsanlagen sowie deren Module und aus diesen aufgebaute Stromversorgungseinrichtungen sind entsprechend ausgebildet.The invention relates to a method and devices for monitoring and influencing supply modules for consumers and in particular the control of power supply modules (10) of telecommunications systems and corresponding modules. In order to facilitate the construction and maintenance of systems with two or more supply modules and to provide correspondingly designed power supply devices, according to the invention in a method for monitoring supply processes in consumers with at least a first and a second supply module (10) is provided that an assignment program is executed, which assigns the function of a master data processing device to a first data processing device (26) of the first supply module (10) or a second data processing device of the second supply module. By processing the allocation program, a low-maintenance Plug & Play is made possible, with an independent master assignment taking place, especially during commissioning. Inventive supply modules for consumers and in particular power supply modules of telecommunications systems and their modules and constructed from these power supply devices are designed accordingly.
    公开号:DE102004007151A1
    申请号:DE200410007151
    申请日:2004-02-12
    公开日:2005-09-08
    发明作者:Steffen Göbel
    申请人:Siemens AG；
    IPC主号:G06F1-28
    专利说明:
    [0001] DerErfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen zur Überwachungund Beeinflussung von Versorgungsmodulen für Verbraucher und insbesonderedie Steuerung von Stromversorgungsmodulen von Telekommunikationsanlagensowie entsprechende Module.Of theThe invention relates to a method and devices for monitoringand influencing supply modules for consumers and in particularthe control of power supply modules of telecommunications equipmentas well as appropriate modules.
    [0002] Ausder Praxis sind vielfältigeProzesse bekannt, bei denen Verbraucher zeitlich wechselnde Leistungenabfragen. So ist es beispielsweise bekannt, dass die Wasserversorgungvon Städtenund Kommunen unterschiedliche Pumpenleistungen erfordert. Aber auchdie Prozesssteuerung in verschiedensten Industriezweigen erfordertes häufig,unterschiedlichste Verbrauchsmaterialien diskontinuierlich zur Verfügung zustellen. Fürdie jeweils in einer Zeiteinheit zur Verfügung zu stellenden Verbrauchsmaterialienoder aber auch die in einer Zeiteinheit zur Verfügung zu stellende elektrischeEnergie wird im Rahmen der Beschreibung der vorliegenden Erfindungder Begriff Leistung verwendet. Um die Überwachung und Beeinflussungder die Leistung zur Verfügungstellenden Versorgungsmodule durchzuführen, seien es elektrischeGleichrichter, Pumpen oder Fördermodule,sind Steuer- und Regelsysteme erforderlich, die über einen Datenaustausch dieVersorgungsmodule beeinflussen können.OutThe practice is variedProcesses are known in which consumers have time-varying benefitsInterrogate. For example, it is known that the water supplyof citiesand municipalities requires different pumping capacities. But alsothe process control in various industries requiresit often,A variety of consumables available discontinuouslyput. Forthe consumables to be provided in each unit of timeor else the electrical energy to be provided in a unit of timeEnergy is included in the description of the present inventionthe term performance is used. To the monitoring and influencingthe power availableperforming supply modules, be it electricalRectifiers, pumps or conveyor modules,Control and regulating systems are required, which exchange the data via a data exchangeCan affect supply modules.
    [0003] Inder DE 101 16 804 istim Rahmen der Beschreibung eines Stromversorgungssystems beschrieben, wiedie Leistungsabgabe von Gleichrichtern einer Telekommunikationseinrichtung,die auch als Stromversorgungsmodule bezeichnet werden, beeinflusstwerden kann. In der genannten Anlage speisen 2 bis n Gleichrichter,die in eine oder mehrere Gruppen aufgeteilt sein können, aufeine oder mehrere Stromschienen. Zur Beeinflussung der Gleichrichterist vorgesehen, dass jedes Strom versorgungsmodul mit einer IT-Plattformausgestattet ist, die einen Datenaustausch zwischen den einzelnenStromversorgungsmodulen ermöglichen. Durcheine zentrale Steuereinheit, die als Master bezeichnet wird undin ein Stromversorgungsmodul integriert sein kann, wird den einzelnenStromversorgungsmodulen aufgegeben, welche Leistung bereitzustellenist. Um bei einem Ausfall der Steuereinheit die Stromversorgungsmoduleweiter betreiben zu können,ist darüberhinaus vorgesehen, ein weiteres Stromversorgungsmodul so auszustattenund einzustellen, dass es ggf. die Funktion der zentralen Steuereinheit übernimmt.In the DE 101 16 804 In the context of the description of a power supply system is described how the power output of rectifiers of a telecommunications device, which are also referred to as power supply modules, can be influenced. In the said system, 2 to n rectifiers, which may be divided into one or more groups, feed on one or more bus bars. To influence the rectifiers, it is envisaged that each power supply module is equipped with an IT platform that allows data to be exchanged between the individual power supply modules. Through a central control unit, which is referred to as master and can be integrated in a power supply module, the individual power supply modules is given, which power is to be provided. In order to be able to continue operating the power supply modules in the event of a failure of the control unit, it is further provided to equip and set a further power supply module in such a way that it possibly assumes the function of the central control unit.
    [0004] Eshat sich jedoch gezeigt, dass die Errichtung und Wartung von solchenVersorgungssystemen mit zwei oder mehr Versorgungsmodulen aufwendigist.ItHowever, it has been shown that the construction and maintenance of suchSupply systems with two or more supply modules consumingis.
    [0005] DerErfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Errichtung und Wartungvon Anlage mit zwei oder mehr Versorgungsmodulen zu erleichternsowie entsprechend ausgebildete Stromversorgungseinrichtungen zurVerfügungzu stellen.Of theInvention is therefore the object of the erection and maintenanceFacility with two or more supply modules to facilitateas well as appropriately designed power supply facilities fordisposalto deliver.
    [0006] DieLösungdieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 11,20, 21, 22 bzw. 23.Thesolutionthis object is achieved according to the invention with the features of claims 1, 11,20, 21, 22 and 23 respectively.
    [0007] Gemäß der Erfindungist bei einem Verfahren zur Überwachungvon Versorgungsprozessen bei Verbrauchern mit mindestens einem erstenund einem zweiten Versorgungsmodul vorgesehen, dass ein Zuordnungsprogrammabgearbeitet wird, welches einer ersten Datenverarbeitungsvorrichtungdes ersten Versorgungsmodules oder einer zweiten Datenverarbeitungsvorrichtungdes zweiten Versorgungsmodules die Funktion einer Master-Datenverarbeitungsvorrichtungzuweist. Durch die Abarbeitung des Zuordnungsprogrammes wird einwartungsarmes Plug & Playermöglicht,wobei insbesondere bei der Inbetriebnahme eine selbständige Masterzuordnungerfolgt.According to the inventionis in a process of surveillancesupply processes to consumers with at least a first oneand a second supply module that provides an allocation programis processed, which a first data processing devicethe first supply module or a second data processing devicethe second supply module, the function of a master data processing deviceassigns. The processing of the allocation program becomes alow-maintenance plug & playallowsin particular during commissioning, an independent master assignmenthe follows.
    [0008] Während alsoim Stand der Technik eine Vergabe der Adressen über eine manuelle Konfigurationder entsprechenden Server erfolgt und nur Systeme mit übergeordnetemController als Master verwendet werden, arbeiten das erfindungsgemäße Verfahrenund die erfindungsgemäßen Vorrichtungenvollautomatisch.So whilein the prior art assigning the addresses via a manual configurationthe corresponding server is done and only systems with parentControllers are used as master, work the inventive methodand the devices of the inventionfully automatic.
    [0009] Wenndas Verfahren ferner dadurch gekennzeichnet ist, dass die von derMaster-Datenverarbeitungsvorrichtung zur Verfügung gestellten Daten in Datensätzen gemäß einemEthernet-Standardversendet werden, ist es möglichStandard-Komponenten zu verwenden und das Verfahren auch unter Verwendungbestehender Datentransportnetze, z.B. dem Internet durchzuführen.Ifthe method is further characterized in that that of theMaster data processing device provided data in records according to aEthernet standardit is possible to be shippedStandard components to use and the method also usingexisting data transport networks, e.g. to the Internet.
    [0010] Vorzugsweisewerden bei der Erstellung der Datensätze von der Master-DatenverarbeitungsvorrichtungHardwareadressen des ersten und/oder des mindestens zweiten Versorgungsmodulesverwendet werden, um IP – Adressenzu generieren. Dies hat den Vorteil, dass sich das Verfahren besonderssicher durchführenlässt,da durch weltweit nur einmalig vergebene Hardwareadressen eine irrtümliche Doppelvergabeeiner IP-Adresse und damit zusammenhängende Fehlfunktionen sichervermieden werden können.Preferably, hardware addresses of the first and / or of the at least second supply module are used when the data sets are generated by the master data processing device to generate IP addresses. This has the advantage that the method can be carried out particularly securely, since erroneous duplication of an IP address and related malfunctions can be reliably avoided by hardware addresses assigned worldwide only once.
    [0011] Gemäß einerbesonders bevorzugten Ausführungsformdes Verfahrens versendet, speichert und verarbeitet jedes der VersorgungsmoduleDaten zur Verwendung bei der Überwachungund Steuerung im Broadcast-Verfahren. Dadurch stehen während desgesamten Betriebes und nicht nur bei der Inbetriebnahme allen Versorgungsmodulenalle relevanten Daten zur Verfügung.Dadurch könnenalle Module zeitnah die Masterfunktion übernehmen, was zu einer stabilenVersorgungssituation beiträgt(Redundanz). Durch das Versenden von Daten im Broadcast-Verfahrenoder Multicast-Verfahren ist insbesondere eine automatische Masterumschaltungmöglich.According to oneparticularly preferred embodimentThe method sends, stores and processes each of the supply modulesData for use in monitoringand control in the broadcast process. This will stand during theentire operation and not just during commissioning of all supply modulesall relevant data available.Thereby canall modules promptly take over the master function, resulting in a stableContributes to the supply situation(Redundancy). By sending data in the broadcast processor multicast method is in particular an automatic master switchpossible.
    [0012] Vorzugsweise überprüft jedesder Versorgungsmodule aufgrund der vorgenannten ausgewerteten Datendynamisch, ob es als Master zu operieren hat, so dass wiederum zeitnahjedes Versorgungsmodul problemlos die Funktion des Master übernehmenkann.Preferably, each checksthe supply modules based on the aforementioned evaluated datadynamic, whether it has to operate as a master, so again in a timely mannereach supply module can easily take over the function of the mastercan.
    [0013] Einejederzeit leicht nachprüfbareZuordnung ergibt sich, wenn das Versorgungsmodul mit der höchsten oderder niedrigsten Hardwareadresse (MAC-Adresse) als Master operiert.Aeasily verifiable at any timeAllocation results when the supply module with the highest orthe lowest hardware address (MAC address) operates as a master.
    [0014] Dain der Praxis Weiterentwicklungen hinsichtlich der Hard- und Software praktischkontinuierlich erfolgen, ist es vorteilhaft, wenn die Verwendungvon in diesem Zusammenhang entstandenen neuen Modulen und Verfahrensvariantennicht jeweils eine individuelle, von Hand durchzuführende neueKonfiguration erfordert. Daher ist vorzugsweise vorgesehen, dassein selbständigerAbgleich von Konfigurationsdaten und/oder Firmwareversionen erfolgt.Therein practice further developments in terms of hardware and software practicaldone continuously, it is advantageous if the useof new modules and process variants created in this contextnot each an individual, to be performed by hand newConfiguration required. Therefore, it is preferably provided thatan independentAdjustment of configuration data and / or firmware versions is done.
    [0015] Umdas erfindungsgemäße Verfahrenin seinen Ausführungsformenleicht in bestehende Systeme einbinden zu können, ist es vorteilhaft, wennauch der hinsichtlich der Software zu betreibende Aufwand möglichst geringist. Daher ist vorzugsweise vorgesehen, anstelle neu einzuführenderBefehle und Protokolle Daten in Feldern des BOOTP – Signalesnach Ethernet – StandardDaten zu versenden. Solche Daten umfassen vorzugsweise Adressdatenund/oder Informationen zur Leistungsabgabe. Besonders relevanteDaten und Informationen sind im Zusammenhang mit einem Betriebsdatentelegramm,einem Mastersteuertelegramm sowie einem Wartungssteuerungstelegrammim Rahmen der Figurenbeschreibung erörtert.Aroundthe inventive methodin its embodimentsIt is advantageous if it is easy to integrate into existing systemsAlso, the effort to be made in terms of software as low as possibleis. Therefore, it is preferably provided instead of newly introducedCommands and Logs Data in BOOTP signal fieldsaccording to ethernet standardTo send data. Such data preferably includes address dataand / or performance information. Particularly relevantData and information are in connection with an operating data telegram,a master control telegram and a maintenance control telegramdiscussed in the description of the description.
    [0016] Dievorstehend beschriebenen Verfahren sind insbesondere zum Betriebvon Stromversorgungsmodulen, insbesondere von Gleichrichtern verwendbar,bei denen es die Erfindung ermöglicht,schnell und mit geringem Aufwand vor Ort zuverlässige Stromversorgungen aufzubauen.TheThe methods described above are in particular for operationof power supply modules, in particular usable by rectifiers,where the invention allowsBuild reliable power supplies quickly and with little effort on site.
    [0017] Dievorgenannten Vorteile der Erfindung zeigen sich auch bei einer erfindungsgemäßen Datenschnittstellefür Versorgungsmodule,mit einer Netzwerkanbindung, wenn diese dadurch gekennzeichnet ist,dass mindestens ein Speicher vorgesehen ist, mittels welchem eineMaster-Zuordnung zwischen verschiedenen Versorgungsmodulen durchführbar ist.Daher wird füreine erfindungsgemäße Datenschnittstelleauch selbständigSchutz beansprucht.TheThe aforementioned advantages of the invention are also evident in a data interface according to the inventionfor supply modules,with a network connection, if this is characterizedthat at least one memory is provided, by means of which aMaster assignment between different supply modules is feasible.Therefore, foran inventive data interfacealso independentlyProtection claimed.
    [0018] Hinsichtlichder bevorzugten Ausführungsformender Datenschnittstelle, fürdie Schutz beansprucht wird, und den jeweiligen Vorteilen wird aufdie Ausführungenzu dem zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren und seinen Ausführungsformenbezug genommen.Regardingof the preferred embodimentsthe data interface, forthe protection is claimed, and the respective benefits is onthe designsto the previously described method according to the invention and its embodimentswith reference.
    [0019] Fernerwird füreine Steuerungseinrichtung fürVersorgungsmodule, die durch eine Datenschnittstelle gemäß einemder Ansprüche11 bis 19 gekennzeichnet ist. Schutz beansprucht. Eine solche Steuereinrichtung kannbeispielsweise ein Regler eines Gleichrichters, eine Motorsteuerungeines Notstromaggregates oder einer Pumpe oder ein Steuer- und Regelelementeines Fördermittelssein.Furtheris fora control device forSupply modules connected by a data interface according to athe claims11 to 19 is marked. Protection claimed. Such a control device canFor example, a controller of a rectifier, a motor controlleran emergency generator or a pump or a control and regulating elementa subsidybe.
    [0020] Wennes darum geht, ein Stromversorgungsnetz aufzubauen, zeigen sichdie Vorteile der Erfindung auch bei den einzelnen Stromversorgungsmodulen,wenn diese eine Steuerungseinrichtung gemäß Anspruch 20 aufweisen. Daherwird sowohl fürStromversorgungsmodule als auch für Stromversorgungsstation und StromversorgungsnetzeSchutz beansprucht.IfThe point is to build a power supply network, as it turns outthe advantages of the invention also with the individual power supply modules,if they have a control device according to claim 20. Thereforewill be for bothPower modules as well as power supply station and power gridsProtection claimed.
    [0021] Weiterevorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergebensich aus den Unteransprüchensowie aus der Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen.Furtheryield advantageous embodiments and refinements of the inventionfrom the dependent claimsas well as from the description in connection with the drawings.
    [0022] Eszeigen:Itdemonstrate:
    [0023] 1 eineschematische Darstellung der Hardware einer bevorzugten Ausführungsformeines erfindungsgemäßen Stromversorgungsmodules, 1 a schematic representation of the hardware of a preferred embodiment of a power supply module according to the invention,
    [0024] 2 eineschematische Darstellung der Funktionsweise einer bevorzugten Ausführungsformeiner erfindungsgemäßen Stromversorgungsstationbeim Systemanlauf mit automatischer Adressvergabe, 2 a schematic representation of the operation of a preferred embodiment of a power supply station according to the invention during system startup with automatic address assignment,
    [0025] 3 eineschematische Darstellung der Funktionsweise einer bevorzugten Ausführungsformeiner erfindungsgemäßen Stromversorgungsstationbei der Neuvergabe der Masterrolle und der Master IP, und 3 a schematic representation of the operation of a preferred embodiment of a power supply station according to the invention in the reallocation of the master role and the master IP, and
    [0026] 4 eineschematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Datenschnittstelle. 4 a schematic representation of a preferred embodiment of a data interface according to the invention.
    [0027] Einebevorzugte Ausführungsformdes erfindungsgemäßen Verfahrensarbeitet folgende Verfahrensschritte ab, wobei die Reihenfolge derAbarbeitung der der Ziffern entspricht, die der jeweiligen Zeilevorangestellt sind, sofern der vorherige Verfahrensschritt nichtfür einzelneVersorgungsmodule ein Abweichen vorsieht. 1.Versorgungsmodul 1 wird eingeschaltet 2. Versorgungsmodul 1 empfängt etwaige Statusberichte 3. Versorgungsmodul 1 arbeitet Zuordnungsprogramm ab 4. Versorgungsmodul 1 erfasst abgeforderte Leistung 5. Versorgungsmodul 1 stellt Modulleistung 1 gemäß Masterauftragzur Verfügung 6. Versorgungsmodul 1 sendet Statusbericht als Broadcast 7. Versorgungsmodul 1 kehrt zu Verfahrensschritt 1 zurück 8. Versorgungsmodul 2 wird eingeschaltet 9. Versorgungsmodul 2 empfängt etwaige Statusberichte 10. Versorgungsmodul 2 arbeitet Zuordnungsprogrammab 11. Versorgungsmodul 2 erfasst abgeforderte Leistung 12. Versorgungsmodul 2 stellt Modulleistung 2 gemäß Masterauftragzur Verfügung 13. Versorgungsmodul 2 sendet Statusbericht als Broadcast 14. Versorgungsmodul 2 kehrt zu Verfahrensschritt 9 zurück 15. Das als Master ermittelte Versorgungsmodul sendet Masteraufträgean die eingeschalteten Versorgungsmodule A preferred embodiment of the method according to the invention operates from the following method steps, wherein the sequence of processing corresponds to the digits that are preceded by the respective line, provided that the previous method step does not provide a departure for individual supply modules. 1. Supply module 1 is turned on 2. Supply module 1 receives any status reports 3. Supply module 1 decides assignment program 4. Supply module 1 collects requested service 5. Supply module 1 represents module performance 1 according to master order available 6. Supply module 1 sends status report as broadcast 7. Supply module 1 returns to process step 1 back 8. Supply module 2 is turned on 9. Supply module 2 receives any status reports 10. Supply module 2 decides assignment program 11. Supply module 2 collects requested service 12. Supply module 2 represents module performance 2 according to master order available 13. Supply module 2 sends status report as broadcast 14. Supply module 2 returns to process step 9 back 15. The supply module determined as master sends master orders to the switched-on supply modules
    [0028] Indem von jedem Versorgungsmodul zyklisch wiederholten Zuordnungsprogrammwerden folgende Verfahrensschritte abgearbeitet, wobei die Reihenfolgeder Abarbeitung der der Ziffern entspricht, die der jeweiligen Zeilevorangestellt sind, sofern der vorherige Verfahrensschritt nichtein Abweichen vorsieht. 1. Ermitteln der eigenenMAC Adresse 2. Ermitteln der MAC Adresse etwaig eingeschalteter andererVersorgungsmodule aus etwaig empfangenen Statusberichten 3. Vergleich der MAC Adressen und Bestimmung oder ggf. Neubestimmung des Masterversorgungsmodules In the allocation program cyclically repeated by each supply module, the following method steps are carried out, the sequence of processing corresponding to the digits preceding the respective line, unless the previous method step provides for a deviation. 1. Determine your own MAC address 2. Determine the MAC address of any switched on other supply modules from any received status reports 3. Comparison of the MAC addresses and determination or, if necessary, re-tuning of the master supply module
    [0029] Einals Master bestimmtes Versorgungsmodul führt zusätzlich folgende Verfahrensschrittedurch: 1. Vergabe von IP Adressen 2. Ermittlung der insgesamt abgeforderten Leistung aus den Statusberichtenund der eigenen Erfassung 3. Ermittlung des Leistungsvermögens der eingeschalteten Versorgungsmoduleaus den Statusberichten und dem eigenen Leistungsvermögen 4. Erteilung von Leistungsaufträgen an die eingeschaltetenVersorgungsmodule 5. Senden von Fehlersignalen, z. B. wenn a) die abgeforderteLeistung das Leistungsvermögen übersteigensollte, b) Statusberichte eines zuvor festgestellten Versorgungsmodulesausbleiben sollten A supply module determined as a master additionally performs the following method steps: 1. Assignment of IP addresses 2. Determination of the total requested performance from the status reports and the own entry 3. Determining the capacity of the switched-on supply modules from the status reports and their own performance 4. Issue of power orders to the switched-on supply modules 5. Sending error signals, eg. For example, if: (a) the requested performance were to exceed capacity; (b) status reports from a previously identified supply module should be omitted
    [0030] Daszuvor geschriebene Verfahren eignet sich besonders zum Einsatz mitden in den 1 bis 3 Vorrichtungen.The previously written method is particularly suitable for use with in the 1 to 3 Devices.
    [0031] 1 zeigteine schematische Darstellung der Hardware einer bevorzugten Ausführungsformeines erfindungsgemäßen Stromversorgungsmodules 10,welches eine besonders bevorzugte Ausführungsform eines Versorgungsmodulesim Sinne der Erfindung ist. Dieses weist eine Leistungshardware 12 sowieeine Datenschnittstelle 14 auf, welche auch als Kommunikationsmodulbezeichnet werden kann. 1 shows a schematic representation of the hardware of a preferred embodiment of a power supply module according to the invention 10 , which is a particularly preferred embodiment of a supply module according to the invention. This has a power hardware 12 as well as a Da tenschnittstelle 14 on, which can also be referred to as a communication module.
    [0032] DieLeistungshardware 12 weist einen Leistungseingang 16 sowieeinen Leistungsausgang 18 auf, wobei der Leistungsausgangmit Stromschienen 20 einer Telekommunikationseinrichtungverbunden ist. Ferner weist die Leistungshardware 12 einenDateneingang 22 sowie einen Datenausgang 24 auf.The power hardware 12 indicates a power input 16 as well as a power output 18 on, with the power output with busbars 20 a telecommunication device is connected. Furthermore, the power hardware points 12 a data input 22 and a data output 24 on.
    [0033] DieDatenschnittstelle 14 umfasst als Komponenten eine CPU 26,vorzugsweise einen Prozessor Net+50 der Fa. Netsilicon, einen Programmspeicher 28,einen Datenspeicher 30 sowie eine Netzwerkkomponente 32 PHY,vorzugsweise einen integrierten Schaltkreis LXT971A der Fa. Intel,mit welcher Daten überein Ethernet 34 versendet und empfangen werden können. DieCPU 26 ist eine besonders bevorzugte Ausführungsformeiner Datenverarbeitungsvorrichtung und die Netzwerkkomponente 32 isteine besonders bevorzugte Ausführungsformeiner Netzwerkanbindung. Ferner weist die Datenschnittstelle einenSchnittstellenausgang 36, welcher mit dem Dateneingang 22 derLeistungshardware 12 verbunden ist, sowie einen Schnittstelleneingang 38 auf,welcher mit dem Datenausgang 24 der Leistungshardware 12 verbundenist. Überden Schnittstellenausgang 36 werden der Leistungshardware 12 Soll-Wertefür dieLeistungsabgabe zur Verfügung gestellt. Über denSchnittstelleneingang 38 erhält die Schnittstelle Ist-Werteder Leistungsabgabe der Leistungshardware 12, etwaige Fehlermeldungensowie Ist-Werte der Leistungsanforderung.The data interface 14 includes as components a CPU 26 , preferably a processor Net + 50 from Netsilicon, a program memory 28 , a data store 30 as well as a network component 32 PHY, preferably an integrated circuit LXT971A from Intel, with which data via an Ethernet 34 can be sent and received. The CPU 26 is a particularly preferred embodiment of a data processing device and the network component 32 is a particularly preferred embodiment of a network connection. Furthermore, the data interface has an interface output 36 , which with the data input 22 the power hardware 12 connected, as well as an interface input 38 on, which with the data output 24 the power hardware 12 connected is. Via the interface output 36 become the power hardware 12 Target values provided for the power output. Via the interface input 38 the interface gets actual values of the power hardware power output 12 , any error messages as well as actual values of the performance request.
    [0034] Mitmehreren Stromversorgungsmodulen, die wie das zuvor beschriebeneStromversorgungsmodul 10 aufgebaut sind, lässt sichdie anhand von 2 und 3 nachfolgendbeschriebene Stromversorgungsstation 50 aufbauen, in welcherdie einzelnen Stromversorgungsmodule mit den Bezugszeichen 10-1, 10-2 und 10-3 bezeichnetsind. Die Indizierung "-1", "-2" und "-3" steht für die jeweiligeHardwareadresse der Schnittstelle des jeweiligen Stromversorgungsmodules 10-1, 10-2 und 10-3.With multiple power modules that are like the power module described above 10 are constructed, the basis of 2 and 3 hereinafter described power supply station 50 in which the individual power supply modules with the reference numerals 10-1 . 10-2 and 10-3 are designated. The indexing "-1", "-2" and "-3" stands for the respective hardware address of the interface of the respective power supply module 10-1 . 10-2 and 10-3 ,
    [0035] In 2 istgezeigt, dass die drei Stromversorgungsmodule 10-1, 10-2 und 10-3 eingeschaltetwerden und damit überEthernet kommunizieren können.Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahrenwird das Zuordnungsprogramm, welches in dem Programmspeicher 28 jedesStromversorgungsmodules 10-1, 10-2, 10-3 gespeichertist, abgearbeitet, wodurch das Stromversorgungsmodul 10-3 alsMaster bestimmt wird und sich selbst sowie den Stromversorgungsmodulen 10-1 und 10-2 IP-Adressen,nämlichdie IP-Adressen IP1 bzw. IP3 und IP2 zuweist. Diese Adressen werden über Ethernetversendet und stehen so auch füreine externe Überwachung,die zwar nicht erforderlich, jedoch wünschenswert ist, zur Verfügung.In 2 is shown that the three power supply modules 10-1 . 10-2 and 10-3 can be switched on and thus communicate via Ethernet. According to the method of the invention, the allocation program stored in the program memory 28 each power supply module 10-1 . 10-2 . 10-3 is stored, processed, causing the power supply module 10-3 is determined as the master and himself and the power supply modules 10-1 and 10-2 IP addresses, namely the IP addresses IP1 or IP3 and IP2 assigns. These addresses are sent via Ethernet and are therefore also available for external monitoring, which is not necessary but desirable.
    [0036] Solltees zu einem Ausfall des Stromversorgungsmodules 10-3 kommen(3), stellen die Stromversorgungsmodule 10-1 und 10-2 diesbeide selbständigfest. Aufgrund des zyklisch wiederholten Abarbeitens des Zuordnungsprogrammeswird dann das Stromversorgungsmodule 10-2 Master und vergibtneue IP Adressen. Die Master-IP ist immer im System vorhanden, umimmer eine feste IP-Adresse fürZugriffe von außen aufdas System zu gewährleisten.Es ist ersichtlich, dass die Erfindung sich ohne einen eigenen Schrank-bzw. Systemcontroller verwirklichen lässt, wobei ohne weiteres beispielsweiseeine Steuerung von 240 Versorgungsmodulen bzw. Gleichrichtern möglich ist.Should it be a failure of the power supply module 10-3 come ( 3 ), put the power supply modules 10-1 and 10-2 both of these self-determined. Due to the cyclically repeated execution of the allocation program then the power supply modules 10-2 Master and assigns new IP addresses. The master IP is always present in the system in order to always guarantee a fixed IP address for external access to the system. It can be seen that the invention can be realized without a separate cabinet or system controller, wherein, for example, a control of 240 supply modules or rectifiers is readily possible.
    [0037] 4 verdeutlichtdie Funktion einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Datenschnittstelle 14. 4 illustrates the function of a preferred embodiment of a data interface according to the invention 14 ,
    [0038] DieDatenschnittstelle 14 umfasst die Funktionsbereiche Betriebssystem 14-10,Treiber 14-12 zur Kommunikation mit der Leistungshardware 12,BOOTP Client 14-14, BOOTP Server 14-16, NTP Client 14-18, FTPClient 14-20, FTP Server 14-22, HTTP Webserver 14-24 sowieSMTP Email Client 14-26. Ferner umfasst die Datenschnittstelle 14 dieFunktionsbereiche Prozesslogik 14-28 und Flash Filesystem 14-30.Zum Funktionsbereich Prozesslogik 14-28 gehört die Mastererkennung,das Arbeiten im Master Mode, das Arbeiten im Slave Mode sowie dieProzessüberwachung.Zum Funktionsbereich Flash Filesystem 14-30 gehört z. B.das Speichern von WEB-Seiten und zugehörigen Komponenten wie beispielsweiseJAVA Applets, Bitmaps, das Speichern der Konfiguration und das Speichernvon History Logs.The data interface 14 includes the functional areas operating system 14-10 , Drivers 14-12 for communication with the power hardware 12 , BOOTP client 14-14 , BOOTP server 14-16 , NTP client 14-18 , FTP client 14-20 , FTP server 14-22 , HTTP web server 14-24 as well as SMTP Email Client 14-26 , Furthermore, the data interface comprises 14 the functional areas process logic 14-28 and Flash file system 14-30 , To the functional area process logic 14-28 includes master recognition, working in master mode, working in slave mode and process monitoring. To the function area Flash file system 14-30 heard z. For example, saving WEB pages and related components such as JAVA applets, bitmaps, saving the configuration, and saving history logs.
    [0039] Dievorgenannten Funktionsbereiche ermöglichen einen Firmwaredownloadfür dasVersorgungsmodul bzw. den Gleichrichter per FTP. Dies ermöglicht eineKonfiguration eines Versorgungsmodules bzw. Gleichrichters bzw.des Gesamtsystems per FTP, insbesondere einen automatischen Konfigurationsabgleichzwischen Versorgungsmodulen bzw. Gleichrichtern.TheThe aforementioned functional areas enable a firmware downloadfor theSupply module or the rectifier via FTP. This allows aConfiguration of a supply module or rectifier orof the entire system via FTP, in particular automatic configuration synchronizationbetween supply modules or rectifiers.
    [0040] Fernerermöglichendie Funktionsbereiche einen Zugriff auf Versorgungsmodul-, Gleichrichter-bzw. Systemdaten überIP Mechanismen. Dazu sind beispielsweise ein proprietäres TCP/IPProtokoll, ein HTTP- oder ein SNMP- Protokoll von Vorteil.Furtherenablethe functional areas have access to the supply module, rectifieror system data viaIP mechanisms. These include, for example, a proprietary TCP / IPProtocol, an HTTP or an SNMP protocol.
    [0041] DieErfindung ermöglichtauch den Einsatz von Messmodulen als Ethernetgeräte. Als Option kann die Erfindungmit einem absetzbaren Überwachungscontrollermit Display verwendet werden. Ein solcher Überwachungscontroller erlaubtes, nach Art eines Plug & Playin kurzer Zeit sich ein vollständigesBild überdie Anlage zu verschaffen.TheInvention allowsalso the use of measuring modules as Ethernet devices. As an option, the inventionwith a deductible monitoring controllerto be used with display. Such a monitoring controller allowsit, in the manner of a Plug & Playin a short time a completePicture overto procure the plant.
    [0042] DieErfindung lässtsich vorzugsweise bei Stromversorgungen für Telekommunikationsanlagenanwenden. Prinzipiell lassen sich die Erfindung und deren Mechanismenaber auf alle Anwendungen abbilden, bei denen eine Anzahl gleichartigerGeräte ineinem Subnetz eine gemeinsame Aufgabe erfüllen soll, wobei sich die Vorteileinsbesondere bei Anlagen mit hoher Verfügbarkeit zeigen, in denen redundanteGeräteeine Funktion erfüllenmüssenund diese gemäß der Erfindungselbst organisieren. Die Erfindung erlaubt so die Steuerung gleichartigerMaschinen ohne zentrale Steuerungsstruktur.TheInvention leavespreferably in power supplies for telecommunications equipmentapply. In principle, the invention and its mechanisms can bebut map to all applications where a number more similarDevices ina subnetwork should perform a common task, with the benefitsespecially in high-availability plants, where redundantequipmentto fulfill a functionhave toand these according to the inventionself-organizing. The invention thus allows the control of similarMachines without central control structure.
    [0043] DasVersorgungsmodul/Gleichrichter Datenprotokoll ist gemäß 3 UDPBroadcast basiert. Ein Betriebsdatentelegramm (BOOTP Erweiterung)wird dabei zyklisch jede Sekunde mit folgenden Inhalt gesendet: – IP – MAC – Kommunikationstyp(Versorgungsmodul/GR-Master, Versorgungsmodul/GR-MasterRequest,Versorgungsmodul/GR-Slave, Module) – Status( Fehler, Init, Naming, Working, Mastermode,...) – Konfigurationskennung(Am Anfang 0. Wenn irgendein Geräteine neue Konfiguration bekommen hat, wird dieser Wert inkrementiert.Alle anderen Geräteversuchen darauf hin von diesem oder einem bereits upgedaten Gerät die neueKonfiguration überFTP zu bekommen und inkrementieren die Kennung ihrerseits.) – Fehlercode – Gruppenkennung(Es ist möglich,die Versorgungsmodule/Gleichrichter in Gruppen aufzuteilen, z.B.wenn auf unterschiedliche Stromschienen gespeist wird) (optional,Einstellung überDIP-Schalter) – Betriebsdaten(Leistungsdaten, insbesondere Ströme, Spannungen, Temperatur) The supply module / rectifier data protocol is according to 3 UDP broadcast based. An operating data telegram (BOOTP extension) is sent cyclically every second with the following contents: - IP - MAC - Communication type (supply module / GR master, supply module / GR-MasterRequest, supply module / GR-slave, modules) - Status (Error, Init, Naming, Working, Mastermode, ...) - Configuration ID (At the beginning 0. If any device has received a new configuration, this value is incremented, all other devices will attempt to get the new configuration via FTP from this or an already updated device, and increment the ID itself.) - error code - Group identifier (It is possible to divide the supply modules / rectifiers into groups, eg if different busbars are used) (optional, setting via DIP switches) - Operating data (performance data, especially currents, voltages, temperature)
    [0044] DiesesTelegramm beinhaltet auch die Funktion der Lebenszeichenüberwachungund ist die Basis für dieautomatische und dynamische Masterzuordnung.ThisTelegram also includes the function of life-sign monitoringand is the basis for theautomatic and dynamic master assignment.
    [0045] Dasals Master ermittelte Versorgungsmodul sendet ferner bei BedarfMastersteuertelegramme, welche z.B. folgende Informationen umfassen: – Einstellungvon Versorgungsmodul/Gleichrichter-Parametern – Steuerungsanweisungenfür digitaleAusgängean I/O Modulen (SV1/2,...) – StartBatterieüberwachung The supply module determined as the master also sends, if required, master control telegrams which include, for example, the following information: - Setting of supply module / rectifier parameters - Control instructions for digital outputs on I / O modules (SV1 / 2, ...) - Start battery monitoring
    [0046] ZurWartung könnenaufgrund der Funktionsbereiche Wartungssteuertelegramme versendetund empfangen werden. Diese könnenzum Beispiel folgende Informationen umfassen: – ResetMaster Rolle – ResetVersorgungsmodul/Gleichrichter (Einzeln, Gruppe, Alle) – StopVersorgungsmodul/Gleichrichter (Einzeln, Gruppe, Alle) – Whois master Due to the functional areas, maintenance telegrams can be sent and received for maintenance. These may include, for example, the following information: - Reset master role - Reset supply module / rectifier (single, group, all) - Stop supply module / rectifier (single, group, all) - who is master
    [0047] (DynamischeAdressvergabe) Hinsichtlich der dynamischen Adressvergabe sei nochauf folgendes hingewiesen.(DynamicAdressvergabe) With regard to the dynamic allocation of addresses is stillpointed out the following.
    [0048] AlleVersorgungsmodule/Gleichrichter beinhalten einen BOOTP Server. Diesesind allerdings um die Behandlung der Betriebsdatentelegrame erweitert.Eine Definition zusätzlicherTelegramme zum BOOTP Standard durch Erweiterung der BOOTP-KennungBytel (1 BOOTPREQUEST, 2 BOOTPREPLAY, 3-255 zur freien Verwendung)ist dazu vorgesehen.AllSupply modules / rectifiers include a BOOTP server. Theseare, however, extended by the handling of the operating data telegram.A definition of additionalTelegrams to the BOOTP standard by extension of the BOOTP identifierBytel (1 BOOTPREQUEST, 2 BOOTPREPLAY, 3-255 for free use)is intended.
    [0049] Dazuwurde einem Versorgungsmodul/Gleichrichter wurde per normalem BOOTP über Laptopeinmalig eine temporäreIP vergeben. Anschließendwerden auf diesen Gleichrichter per FTP die fixen Netzparameterwie IP Adress Parameter (z.B. 192.168.42.*), Netzmaske und die Adressevon im Subnetz zusätzlichvorhandenen Geräten,wie z.B. eines Routers übergeben.Außerdemwerden falls nicht bereits ab Werk, die Para metrierungswerte (Grundeinstellung,Sollwerte, Schwellwerte) übergeben.Towas a power supply / rectifier was via normal BOOTP via laptoponce a temporaryIP awarded. SubsequentlyThe fixed network parameters are transmitted to this rectifier via FTPsuch as IP address parameters (e.g., 192.168.42. *), netmask, and the addressfrom in the subnet additionallyexisting devices,such as. handed over to a router.Furthermoreif not already ex works, the parameter values (default setting,Setpoints, threshold values).
    [0050] Dannwerden die Anlagen Komponenten eingeschaltet. Alle Versorgungsmodule/Gleichrichtersenden dann ein Betriebsdatentelegramm Broadcast mit folgenden Informationen: – IP= 0 (Außerder konfigurierte Gleichrichter, der sendet 192.168.42.0) – MACdes jeweiligen Gerätes – Kommunikationstyp:Gleichrichter-MasterRequest Then the equipment components are turned on. All supply modules / rectifiers then send an operating data telegram broadcast with the following information: - IP = 0 (except the configured rectifier that sends 192.168.42.0) - MAC of the respective device - Communication Type: Rectifier Master Request
    [0051] Dajedes Gerätmithört,speichert jedes Gerätin seine Versorgungsmodul/Gleichrichter-Tabelle die vom jeweiligenVersorgungsmodul/Gleichrichter gesendeten Daten. Erkennt ein Versorgungsmodul/Gleichrichterein Telegramm von einem Versorgungsmodul/Gleichrichter mit einerhöherenMAC, wird dieser Gleichrichter ab sofort zum Kommunikationstyp Slave.Im nächstenSendezyklus oder bei Telegrammverlust in einem der nächsten Zyklen,bleibt nur ein Gleichrichter mit Kommunikationstyp Versorgungsmodul/Gleichrichter-MasterRequest übrig (dermit der höchstenMAC) Dieser wird zum Master (Nun Kommunikationstyp Master) und sendetnun per BOOTP Response an jeden erfassten Gleichrichter eine selbstberechnete Adresse (1-240) 192.168.42.2, 192.168.42.3.Die Adresse 192.168.42.1 nimmt der Master zum Zeitpunkt des Systemanlaufsfür sichselbst.As each device overhears, each device stores in its utility module / rectifier table the data sent from each supply module / rectifier. If a supply module / rectifier detects a telegram from a supply module / rectifier with a higher MAC, this rectifier becomes the slave communication type with immediate effect. In the next transmission cycle or telegram loss in one of the next cycles, only one rectifier with communication type supply module / rectifier master request remains (the one with the highest MAC). This becomes the master (now communication type master) and now sends via BOOTP response to every detected rectifier a self-calculated address ( 1-240 ) 192.168.42.2, 192.168.42.3. The address 192.168.42.1 takes the master for itself at the time of system startup.
    [0052] DerMaster sendet außerdemin der BOOTP Response die Versorgungsmodul/Gleichrichter Parametrierungswertezum Versorgungsmodul/Gleichrichter. Und dieses/dieser kann nun inBetrieb gehen.Of theMaster also sendsin the BOOTP Response the supply module / rectifier parameterization valuesto the supply module / rectifier. And this / this can now inGo operation.
    [0053] Zyklischsenden nun alle Versorgungsmodule/Gleichrichter weiterhin das Betriebsdatentelegramm, wobeijedes Versorgungsmodul/jeder Gleichrichter die Daten aller Versorgungsmodule/Gleichrichtermithört unddamit seine eigene Versorgungs modul/Gleichrichter-Tabelle aktualisiert.Nur der Master wertet allerdings diese Werte aus und komprimiertdie Daten zu Anlagendaten.cyclicalNow all supply modules / rectifiers continue to send the operating data telegram, wherebyeach supply module / rectifier the data of all supply modules / rectifierslisten andthus updating its own supply module / rectifier table.However, only the master evaluates these values and compresses themthe data for plant data.
    [0054] DerCurrent Share wird durch die Versorgungsmodule/Gleichrichter durchKenntnis der Werte der anderen Versorgungsmodule/Gleichrichter selbstdurchgeführt.Of theCurrent Share is through the supply modules / rectifier throughKnowledge of the values of the other supply modules / rectifiers themselvescarried out.
    [0055] Wirdin ein laufendes System ein neues Versorgungsmodul/ein neuer Gleichrichtereingebaut (Ersatz oder Erweiterung), so sendet dieser erstmalig – IP= 0 – MACdes jeweiligen Gerätes – Kommunikationstyp:Versorgungsmodul/Gleichrichter-Master-Request If a new supply module / rectifier is installed in a running system (replacement or extension), it will send for the first time - IP = 0 - MAC of the respective device - Communication Type: Supply Module / Rectifier Master Request
    [0056] Daaber ein Master bereits vorhanden ist, bekommt er vom Master sofortseine neue Adresse und wird zu Slave.Therebut a master already exists, he gets from the master immediatelyhis new address and becomes slave.
    [0057] (FlyingMaster) Der Ausfall des Masters wird durch Ausbleiben des Mastertelegrammsvon allen Versorgungsmodulen/Gleichrichtern erkannt. Das Versorgungsmodul/derGleichrichter mit der höchstenMAC übernimmtdie Masterrolle.(FlyingMaster) The failure of the master is due to the absence of the master telegramdetected by all supply modules / rectifiers. The supply module /Rectifier with the highestMAC takes overthe master role.
    [0058] Eswird sichergestellt, dass die Adresse x.x.x.1 immer vergeben ist.Ferner kann je nach Protokoll folgendes durchgeführt werden: HTTP: Einloggenauf einem Webserver eines beliebigen Gleichrichters (z.B. x.x.x.1),dieser weiß dieMasteradresse und lenkt den Link automatisch auf diesen um. So wirddie Anlage fürden Anwender völligtransparent. FTP: literal GETM (Get master liefert die Master-Adresse) SNMP:GET Master (Konfigurationsabgleich) Damit jedes Versorgungsmodul/jederGleichrichter die Masterrolle übernehmen kann,bzw. die gleichen Einstellungen bei allen Versorgungsmodule/Gleichrichternkonfiguriert werden, wird ein automatischer Konfigurationsausgleichimplementiert. Dabei kann von außen auf einem beliebigen Versorgungsmodul/Gleichrichtereine neue Konfiguration per FTP gespielt werden. Sobald diese Versorgungsmodule/dieserGleichrichter die neue Konfiguration gespeichert hat, signalisiertnun das Versorgungsmodul/der Gleichrichter den anderen durch Inkrementierendes Konfigurationsstatus im Betriebsdatentelegramm den Besitz einerneuen Konfiguration. Die anderen Versorgungsmodule/Gleichrichterwerden darauf hin konkurrierend versuchen, mit dem FTP Server desmeldenden Versorgungsmodules/Gleichrichters Verbindung aufzubauen.Da dieser nur einen Client zulässt,kommt immer nur ein Versorgungsmodul/Gleichrichter zum Zuge undkann die Daten laden. Hat diese Versorgungsmodul/dieser Gleichrichterdie neue Konfiguration, beendet er die FTP Verbindung und signalisiertnun ebenfalls den anderen Versorgungsmodulen/Gleichrichtern durch eineninkrementierten Konfigurationssatutus, dass er für die Weitergabe der neuenKonfiguration bereitsteht. Somit gibt es nun zwei Gleichrichter,die die neue Konfiguration bereitstellen können usw.It is ensured that the address xxx1 is always assigned. Furthermore, depending on the protocol: HTTP: Log in to a web server of any rectifier (zBxxx1), this knows the master address and redirects the link to this automatically. This makes the system completely transparent to the user. FTP: literal GETM (Get master returns the master address) SNMP: GET Master (Configuration adjustment) So that each supply module / rectifier can take over the master role or the same settings are configured for all supply modules / rectifiers, an automatic configuration compensation is implemented. It can be played on the outside of any supply module / rectifier a new configuration via FTP. As soon as these supply modules / rectifiers have saved the new configuration, the supply module / rectifier now signals the other to possess a new configuration by incrementing the configuration status in the operating data telegram. The other supply modules / rectifiers will then try competing to establish connection with the FTP server of the reporting utility / rectifier. Since this only allows one client, only one supply module / rectifier ever comes into play and can load the data. If this supply module / rectifier has the new configuration, it terminates the FTP connection and now also signals the other supply modules / rectifiers with an incremented configuration statute that it is ready to pass on the new configuration. So now there are two rectifiers that can provide the new configuration, and so on.
    [0059] Wanndie neuen Daten aktiviert werden können, online oder durch Reset,sofort oder erst wenn alle Versorgungsmodule/Gleichrichter einerGruppe die Daten haben, muss im Einzelfall näher analysiert werden.When the new data can be activated, online or by reset, immediately or only if all Supply modules / rectifiers of a group of data must be analyzed in detail in each individual case.
    [0060] Eswird verriegelt, so dass von außennur dann eine neue Konfiguration eingespielt werden kann, wenn alleGleichrichter den gleichen Konfigurationsstatus besitzen.Itis locked, leaving the outsideonly then a new configuration can be recorded, if allRectifier have the same configuration status.
    [0061] NeueKonfigurationen könnensein: – StatischeNetzparameter – SMTPParameter (Adressen, Email-Texte) – Web-Seiten – NeueFirmware (erst nach Reset wirksam) – Verknüpfungslogikvon Einzeldaten der Gleichrichter zur Generierung des Anlagenbildesfür Master New configurations can be: - Static network parameters - SMTP parameters (addresses, e-mail texts) - Web pages - New firmware (only effective after reset) - Logic logic of individual data of the rectifier to generate the plant picture for master
    [0062] Natürlich kannauch jeder einzelne Gleichrichter direkt per Laptop umkonfiguriertwerden.Of course you canevery single rectifier is also reconfigured directly via laptopbecome.
    [0063] ImZusammenhang mit 3 sei darauf hingewiesen, dassalle Schnittstellen, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahrenund in den erfindungsgemäßen Vorrichtungeneingesetzt werden, einen grundsätzlichgleichen Aufbau aufweisen sollten und insbesondere identisch ausgebildetsind. Dies bedeutet, dass alle Versorgungsmodule, insbesondere Stromversorgungsmodule,die insbesondere als Gleichrichter ausgebildet sind und als solchebezeichnet werden, hinsichtlich ihrer Kommunikationsfähigkeitvorzugsweise gleich ausgebildet sind. Die zentrale Forderung beidieser Ausgestaltung ist die des Vorhandenseins eines BOOTP Serversund eines BOOTP Clients in jeder Vorrichtung.In connection with 3 It should be noted that all interfaces that are used in connection with the method according to the invention and in the devices according to the invention, should have a basically the same structure and in particular are identical. This means that all supply modules, in particular power supply modules, which are designed in particular as rectifiers and are referred to as such, are preferably of the same design with regard to their ability to communicate. The central requirement in this embodiment is that of having a BOOTP server and a BOOTP client in each device.
    [0064] Gemäß einerbevorzugten Ausführungsformder Erfindung ist der BOOTP Protokoll-Standard dahingehend verändert, dassin die Datensätzedes BOOTP Daten eingebracht sind, die es ermöglichen den Status des Systemszu erfassen. Insbesondere sind dies Daten, die es beim System- oderGeräteanlaufden Geräten ermöglichen,auszuhandeln, wer der Master sein soll und wer den anderen Geräten eineselbst generierte IP Adresse vergeben soll.According to onepreferred embodimentAccording to the invention, the BOOTP protocol standard is modified in thatin the recordsof the BOOTP data are introduced, which allow the status of the systemcapture. In particular, these are data that are at the system ordevice startupallow the devicesto negotiate who should be the master and who the other devices oneself-generated IP address should assign.
    [0065] Einebevorzugte Veränderungdes BOOTP Protokollstandards ergibt sich aus der nachfolgenden Gegenüberstellungen: OriginalBOOTP message structure according RFC 951 (over all 300 bytes)
    [0066] Zuder Gegenüberstellungsei folgendes angemerkt: Der Opcode spezifiziert normalerweise denTyp der BOOTP message: Request oder Response. In der vorliegendenAusführungsformwerden die zyklischen Telegramme eines Gleichrichters mit den aktuellenProzessdaten als Request (1) geschickt. Zur Vergabe einer IPadress schickt der BOOTP server (Master Gleichrichter) eine Response(2). Zusätzlichzu diesen Telegrammtypen werden weitere Opcodes zugelassen, um eseinem Gleichrichter zu ermöglichen,spezielle Ereignisse zu melden. Das können spezielle Fehlermeldungensein, aber auch neue Vorgaben von Systemparametern.As regards the comparison, the following should be noted: The opcode normally specifies the type of BOOTP message: Request or Response. In the present embodiment, the cyclic telegrams of a rectifier with the current process data as request ( 1 ) cleverly. To assign an IP address, the BOOTP server (master rectifier) sends a response ( 2 ). In addition to these types of telegrams, additional opcodes are allowed to allow a rectifier to report specific events. This can be special error messages, but also new specifications of system parameters.
    [0067] Gleichrichterbieten ein Web-Interface (Web-Seite) an, mit dessen Hilfe ein Bedienerz. B. eine maximale Stromgrenze vorgeben kann. Um einen neuen Sollwertim System wirksam werden zu lassen, muss dieser vorher im Gesamtkontextdes Systems evaluiert werden. Diese systemübergreifenden Aufgaben übernimmtder Master. Da jeder Gleichrichter das Web-Interface anbietet, mussder neue Sollwert erst einmal zum Master übertragen werden. Das geschiehtz. B. mit einem modifizierten BOOTP Telegramm Opcode 3,wobei im Prozessdatenfeld keine Prozessdaten, sondern der neue Sollwert übertragenwird. Nur der Master wertet nun BOOTP Messages mit Opcode 3 aus,evaluiert die neue Vorgabe und gibt die neue Vorgabe für alle im Systembefindlichen Geräte über seinnormales zyklisches Prozessdatenabbild bekannt.Rectifiers offer a web interface (web page), with the help of an operator z. B. can specify a maximum current limit. To activate a new setpoint in the system, it must first be evaluated in the overall context of the system. These cross-system tasks are handled by the master. Since each rectifier offers the web interface, the new setpoint must first be transferred to the master. This happens z. B. with a modified BOOTP telegram opcode 3 , where in the process data field no process data, but the new setpoint is transmitted. Only the master now evaluates BOOTP messages with opcode 3 evaluates the new preset and announces the new default for all devices in the system via its normal cyclic process data image.
    [0068] Weiterhinkönnenneue Opcodes verwendet werden, um mehr als die zur Verfügung stehenden64 + 128 bytes zu übertragen(Mehrfachbelegung des Prozessdatenfeldes in Abhängigkeit vom Opcode).Farthercannew opcodes are used to more than the available ones64 + 128 bytes to transfer(Multiple assignment of the process data field depending on the opcode).
    [0069] Prozessdatenwerden bei einer bevorzugten Ausführungsform als UDP Broadcast-Messagesim gesamten Subnetz verteilt, von jedem Gerät mitgelesen und Daten lokalzur Weiterverarbeitung gespeichert. Diese Broadcast-Messages dienengleichzeitig als Lebenszeichen eines Versorgungsmodule, insbesondereeines Gleichrichters und ermöglichenden verbleibenden Gleichrichtern bei Ausfall eines Gleichrichtersggf. auch die ÜbernahmeMasterfunktion.process dataare in a preferred embodiment as UDP broadcast messagesDistributed throughout the subnet, read from each device and data locallysaved for further processing. These broadcast messages serveat the same time as a vital sign of a supply module, in particularof a rectifier and allowthe remaining rectifiers in the event of a rectifier failurepossibly also the takeoverMaster function.
    [0070] EinVorteil der bevorzugten Ausführungsformist es, dass ein automatischer Abgleich von Konfigurationsdatenzwischen den Gerätenerfolgt.An advantage of the preferred embodiment is that an automatic reconciliation of configurati data between the devices.
    [0071] Insgesamtermöglichtdie Erfindung ein einfacheres Handling beim Tausch bzw. Erweiterungvon Anlagenkomponenten, insbe sondere dadurch, dass die im Standder Technik erforderliche manuelle Einstellung der IP-Adresse amGerät entfällt unddass eine feste Vergabe der Master-Funktion nicht erfolgt. Diesführt auch zueiner hohen Redundanz der Masterfunktionalität.All in allallowsthe invention a simpler handling when exchanging or expandingof system components, in particular special in that the standmanual setting of the IP address on theDevice deleted andthat a fixed assignment of the master function does not take place. Thisalso leads toa high redundancy of the master functionality.
    [0072] DasVersenden von Daten im Broadcast führt zu einer effizienten Verteilungder Prozessdaten, ohne dass jedes Versorgungsmodul mit jedem anderenVersorgungsmodul eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung unterhalten müsste. Soist eine indirekte Lebenszeichenüberwachungmöglich.TheSending data in the broadcast leads to an efficient distributionthe process data, without having any utility module with each otherSupply module would maintain a point-to-point connection. Sois an indirect life-sign monitoringpossible.
    [0073] Mitder Erfindung wird – wievorstehend beschrieben – einEthernet-basiertes Steuerungskonzept für Versorgungsnetze, insbesondereStromversorgungsnetze mit dynamischer Master-Zuordnung zur Verfügung gestellt, dass den Betriebsolcher Netze erheblich erleichtert.WithThe invention is - howdescribed above - aEthernet-based control concept for utility networks, in particularPower grids with dynamic master assignment provided that operationconsiderably facilitated by such networks.
    权利要求:
    Claims (23)
    [1]
    Verfahren zur Überwachung von Versorgungsprozessenbei Verbrauchern mit mindestens einem ersten und einem zweiten Versorgungsmodul,bei dem – dievon Verbrauern abgeforderte Leistung und die von dem ersten unddem mindestens zweiten Versorgungsmodul jeweils bereitgestellteLeistung erfasst werden, – eineErhöhungoder eine Absenkung der jeweils bereitgestellten Leistung erfolgt,wenn die Differenz zwischen der abgeforderten und der jeweils bereitgestelltenLeistung Schwellenwerte überschreitet, – wobeieine Master-Datenverarbeitungsvorrichtung Leistungen erfasst, und – Datendieser Master-Datenverarbeitungsvorrichtung dem ersten und dem zweitenVersorgungsmodul über eineDatenleitung zur Verfügunggestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass – ein Zuordnungsprogrammabgearbeitet wird, welches einer ersten Datenverarbeitungsvorrichtungdes ersten Versorgungsmodules oder einer zweiten Datenverarbeitungsvorrichtungdes zweiten Versorgungsmodules die Funktion der Master-Datenverarbeitungsvorrichtungzuweist.A method for monitoring supply processes in consumers with at least a first and a second supply module, in which - the demanded by consumers and the power provided by the first and at least the second supply module power are detected, - an increase or decrease of the respective provided power occurs when the difference between the requested and the respectively provided power exceeds thresholds, - wherein a master data processing device detects powers, and - data of this master data processing device to the first and the second supply module are provided via a data line, characterized in that - An assignment program is processed, which a first data processing device of the first supply module or a second data processing device of the second supply module, the function of the master Da assigns processing device.
    [2]
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die von der Master-Datenverarbeitungsvorrichtung zur Verfügung gestelltenDaten in Datensätzengemäß einemEthernet-Standard versendet werden.Method according to claim 1, characterized in thatthat provided by the master data processing deviceData in recordsaccording to oneEthernet standard.
    [3]
    Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass bei der Erstellung der Datensätze von der Master-DatenverarbeitungsvorrichtungHardwareadressen des ersten und/oder des mindestens zweiten Versorgungsmodulesverwendet werden, um IP-Adressen zu generieren.Method according to claim 1 or 2, characterizedthat when creating the records from the master data processing deviceHardware addresses of the first and / or the at least second supply moduleused to generate IP addresses.
    [4]
    Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,dass jedes der Versorgungsmodule Daten zur Verwendung bei der Überwachungund Steuerung im Broadcast-Verfahren oder Multicast-Verfahren versendetund solche von anderen Versorgungsmodulen gesendete Daten empfängt, speichertund auswertet.Method according to one of claims 1 to 3, characterizedthat each of the supply modules has data for use in monitoringand control in the broadcast method or multicast methodand receives such data sent from other supply modulesand evaluates.
    [5]
    Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,dass jedes der Versorgungsmodule aufgrund der ausgewerteten Datendynamisch überprüft, ob esals Master zu operieren hat.Method according to claim 4, characterized in thatthat each of the supply modules based on the evaluated datadynamically checks if it isas a master to operate.
    [6]
    Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,dassdas Versorgungsmodul mit der höchsten oderder niedrigsten Hardwareadresse (MAC-Adresse) als Master operiert.Method according to claim 5, characterized in thatthe supply module with the highest orthe lowest hardware address (MAC address) operates as a master.
    [7]
    Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,dass ein selbständigerAbgleich von Konfigurationsdaten und/oder Firmwareversionen erfolgt.Method according to one of claims 1 to 6, characterizedthat an independentAdjustment of configuration data and / or firmware versions is done.
    [8]
    Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,dass Daten in Feldern des BOOTP – Signales nach Ethernet – Standardversendet werden.Method according to one of claims 1 to 7, characterizedthat data in fields of the BOOTP signal is ethernet standardto be shipped.
    [9]
    Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,dass die in das BOOTP – Signaleingebrachten Daten Adressdaten und/oder Informationen zur Leistungsabgabeumfassen.Method according to claim 8, characterized in thatthat in the BOOTP signalintroduced data address data and / or information on power outputinclude.
    [10]
    Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,dass die Versorgungsmodule Stromversorgungsmodule, insbesondereGleichrichter sind.Method according to one of claims 1 to 9, characterizedthat the supply modules power supply modules, in particularRectifier are.
    [11]
    Datenschnittstelle für Versorgungsmodule (10-1, 10-2, 10-3), mit einerNetzwerkanbindung (32), dadurch gekennzeichnet, dass mindestensein Speicher (28, 30) vorgesehen ist, mittelswelchem eine Master-Zuordnung zwischen verschiedenen Versorgungsmodulen(10-1, 10-2, 10-3) durchführbar ist.Data interface for supply modules ( 10-1 . 10-2 . 10-3 ), with a network connection ( 32 ), characterized in that at least one memory ( 28 . 30 ) by means of which a master assignment between different supply modules ( 10-1 . 10-2 . 10-3 ) is feasible.
    [12]
    Datenschnittstelle nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,dass die Netzwerkanbindung (32) zur Verarbeitung von Datenin Datensätzengemäß einemEthernet-Standard ausgebildet sind.Data interface according to claim 11, characterized in that the network connection ( 32 ) are designed to process data in data sets according to an Ethernet standard.
    [13]
    Datenschnittstelle nach Anspruch 11 oder 12, dadurchgekennzeichnet, dass die Netzwerkanbindung (32) zur Versendungeiner Hardwareadresse der Datenschnittstelle ausgebildet ist.Data interface according to claim 11 or 12, characterized in that the network connection ( 32 ) is designed for sending a hardware address of the data interface.
    [14]
    Datenschnittstelle nach einem der Ansprüche 11 bis13, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Versorgungsmodule (10-1, 10-2, 10-3) derart programmiertist, dass es Daten zur Verwendung bei der Überwachung und Steuerung imBroadcast-Verfahren oder Multicast-Verfahren versendet und solchevon anderen Versorgungsmodulen (10-1, 10-2, 10-3)gesendete Daten empfängt,speichert und auswertet.Data interface according to one of claims 11 to 13, characterized in that each of the supply modules ( 10-1 . 10-2 . 10-3 ) is programmed to broadcast data for use in broadcast and multicast monitoring and control, and to transmit data from other power modules ( 10-1 . 10-2 . 10-3 ) receives, stores and evaluates transmitted data.
    [15]
    Datenschnittstelle nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,dass jedes der Versorgungsmodule (10-1, 10-2, 10-3)derart programmiert ist, dass es aufgrund der ausgewerteten Datendynamisch überprüft, ob esals Master zu operieren hat.Data interface according to claim 14, characterized in that each of the supply modules ( 10-1 . 10-2 . 10-3 ) is programmed so that it dynamically checks on the basis of the evaluated data, whether it has to operate as a master.
    [16]
    Datenschnittstelle nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,dass jedes der Versorgungsmodule (10-1, 10-2, 10-3)derart programmiert ist, dass das Versorgungsmodul (10-1, 10-2, 10-3) mitder höchsten Hardwareadresse(MAC-Adresse) als Master operiert.Data interface according to claim 15, characterized in that each of the supply modules ( 10-1 . 10-2 . 10-3 ) is programmed such that the supply module ( 10-1 . 10-2 . 10-3 ) with the highest hardware address (MAC address) as the master.
    [17]
    Datenschnittstelle nach einem der Ansprüche 11 bis16, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Versorgungsmodule (10-1, 10-2, 10-3)derart programmiert ist, dass ein selbständiger Abgleich von Konfigurationsdatenund/oder Firmwareversionen erfolgt.Data interface according to one of Claims 11 to 16, characterized in that each of the supply modules ( 10-1 . 10-2 . 10-3 ) is programmed such that an independent adjustment of configuration data and / or firmware versions takes place.
    [18]
    Datenschnittstelle nach einem der Ansprüche 11 bis17, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Versorgungsmodule (10-1, 10-2, 10-3)derart programmiert ist, dass Daten in Feldern des BOOTP – Signalesnach Ethernet – Standardversendet werden.Data interface according to one of Claims 11 to 17, characterized in that each of the supply modules ( 10-1 . 10-2 . 10-3 ) is programmed in such a way that data in fields of the BOOTP signal are sent in accordance with the Ethernet standard.
    [19]
    Datenschnittstelle nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,dass jedes der Versorgungsmodule (10-1, 10-2, 10-3)derart programmiert ist, dass die in das BOOTP – Signal eingebrachten DatenAdressdaten und/oder Informationen zur Leistungsabgabe umfassen.Data interface according to claim 18, characterized in that each of the supply modules ( 10-1 . 10-2 . 10-3 ) is programmed such that the data introduced into the BOOTP signal includes address data and / or power output information.
    [20]
    Steuerungseinrichtung für Versorgungsmodule, gekennzeichnetdurch eine Datenschnittstelle (14) gemäß einem der Ansprüche 11 bis19.Control device for supply modules, characterized by a data interface ( 14 ) according to any one of claims 11 to 19.
    [21]
    Stromversorgungsmodul, gekennzeichnet durch eineSteuerungseinrichtung gemäß Anspruch20.Power supply module, characterized by aControl device according to claim20th
    [22]
    Stromversorgungsstation, gekennzeichnet durch mindestensein Stromversorgungsmodul (10-1, 10-2, 10-3)gemäß Anspruch21.Power supply station, characterized by at least one power supply module ( 10-1 . 10-2 . 10-3 ) according to claim 21.
    [23]
    Stromversorgungsnetz, gekennzeichnet durch eineerste und mindestens eine zweite Stromversorgungsstation gemäß Anspruch22.Power supply network, characterized by afirst and at least one second power supply station according to claim22nd
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004007151B4|2009-01-29|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-09-08| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2009-07-23| 8364| No opposition during term of opposition|
    2012-12-13| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|Effective date: 20120901 |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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