(57)【要約】  本発明は特に少なくとも３つのポート（２８〜３２）を有するネットワークコンポーネント（１６〜２６）およびそれを作動させるための方法に関するものであり、ポート（２８〜３２）が専ら、ネットワークコンポーネント（１６〜２６）を場合によっては他の多数のネットワークコンポーネント（１６〜２６）と一緒に作動可能または作動させる自動化システム（１０）のトポロジーの個々の階層レベルに割り当てられており、特に各ネットワークコンポーネント（１６〜２６）にエイリアス（４２）として割り当てられた識別子に基づいて、自動化システム（１０）内で交信されるメッセージの効率的転送が可能であり、本発明の別の態様によれば前記識別子が特に再帰法で割り当てられる。【選択図】      図１【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動化システム（１０）内のネットワークコンポーネントであって、少なくとも１つの第１、第２、第３の入出力ポート‐ポート（２８、３０、３２）‐を含むものにおいて、同一階層レベル（３６、３８、４０）の内部で自動化システム（１０）内の別の通信加入者（１４）とのリンク、特に別のネットワークコンポーネント（１６、１８、２０、２２、２４、２６）とのリンクが第１および第２のポート（２８、３０）を介して成立し、下位階層レベル（３８、４０）における自動化システム（１０）内の別の通信加入者（１４）への結合、特に別のネットワークコンポーネント（１６〜２６）への結合が第３のポート（３２）および場合によっては他のポートを介して成立するネットワークコンポーネント。
【請求項２】
請求項１記載のネットワークコンポーネントを作動させるための方法において、自動化システム（１０）内のネットワークコンポーネント（１６〜２６）の階層位置を表すエイリアス（４２）がネットワークコンポーネント（１６〜２６）に割り当てられており、または割り当てられ、自動化システム（１０）内で通信加入者（１４）の間で交信されるメッセージ（４４）が宛先通信加入者（１４）を少なくともそのエイリアス（４２）に基づいても表し、或るメッセージ（４４）の受信時に自己エイリアス（４２）が、受信メッセージ（４４）に含まれた宛先通信加入者（１４）のエイリアス‐宛先エイリアス（５２）‐と比較され、比較結果に依存してこのメッセージ（４４）が第１、第２または第３のポート（２８〜３２）を介して転送される方法。
【請求項３】
ネットワークコンポーネント（１６〜２６）の自己レベルを表す自己エイリアス（４２）の構成要素‐該当する自己エイリアス部分（５０）‐と宛先エイリアス（５２）の相応する構成要素‐該当する宛先エイリアス部分（５４）‐がこの順序で「小さいまたは等しい」関係を満足するとき、メッセージ（４４）が第１のポート（２８）を介して転送され、該当する自己エイリアス部分（５０）と該当する宛先エイリアス部分（５４）がこの順序で「大きいまたは等しい」関係を満足するとき、メッセージ（４４）が第２のポート（３０）を介して転送され、該当する自己エイリアス部分（５０）と該当する宛先エイリアス部分（５４）が「等しい」関係を満足するとき、メッセージ（４４）が第３のポート（３２）を介して転送される請求項２記載の方法。
【請求項４】
該当する自己エイリアス部分（５０）と該当する宛先エイリアス部分（５４）がこの順序で「小さいまたは等しい」関係を満足するとき、第１のポート（２８）を介して受信されるメッセージ（４４）が誤配信として拒絶され、該当する自己エイリアス部分（５０）と該当する宛先エイリアス部分（５４）がこの順序で「大きいまたは等しい」関係を満足するとき、第２のポート（３０）を介して受信されるメッセージ（４４）が誤配信として拒絶される請求項３記載の方法。
【請求項５】
請求項１記載のネットワークコンポーネントを作動させるための方法または請求項２ないし４のいずれか１つに記載の方法であって、ネットワークコンポーネント（１６〜２６）が、特にいわゆる発見プロトコルに基づいて、一方で自動化システム（１０）に対するその帰属性を検知し、他方で自動化システム（１０）に属さないドメイン（７０）とのリンクを検知し、かつこれに関連した標識を設定し、ネットワークコンポーネント（１６〜２６）が自動化システム内で通信加入者（１４）との通信を周期的に実行し、各データ伝送周期（７４）が巡回通信部分‐巡回領域（７６）‐と非巡回通信部分‐非巡回領域‐とに区分されており、ネットワークコンポーネント（１６〜２６）が、自動化システム（１０）に属さないドメイン（７０）から到来する通信を処理し、到来する外部メッセージ（７２）が所定のまたは設定可能な最大長さのメッセージ（４４）に分割され、こうして得られる一連のメッセージ（４４）が非巡回領域（７８）の間に転送されるようにする方法。
【請求項６】
外部メッセージ（７２）の分割によって得られるメッセージ（４４）が、連続するデータ伝送周期、特に直接に連続するデータ伝送周期（７４）の非巡回領域（７８）内で逐次転送される請求項５記載の方法。
【請求項７】
ネットワークコンポーネント（１６〜２６）が、外部メッセージ（７２）の分割によって得られるメッセージ（４４）を、原外部メッセージ（７２）に含まれていたようなアドレスデータ（８０）でそれぞれ補充する請求項５または６記載の方法。
【請求項８】
ネットワークコンポーネント（１６〜２６）は、外部メッセージ（７２）の分割に由来する多数のメッセージ（４４）を逐次受信する場合、基礎となるメッセージ（４４）が自動化システム（１０）に属さないドメイン（７０）用に指定されているとき、連続するデータ伝送周期、特に直接連続するデータ伝送周期（７４）の非巡回領域（７８）内で、アドレスデータ（８０）を少なくとも１回受け取り、これらのメッセージを組合せて１つのメッセージ（４４）とする請求項６または７のいずれか１つに記載の方法。
【請求項９】
通信リンクされた多数の通信加入者（１４）を有する自動化システムにおいて、通信加入者の少なくとも１つが請求項１に記載された１つのネットワークコンポーネント（１６〜２６）または請求項１ないし８のいずれか１つに記載された方法により作動されまたは作動可能な１つのネットワークコンポーネント（１６〜２６）である自動化システム。
【請求項１０】
各通信加入者（１４）に一意なエイリアスが割り当てられており、このエイリアスは：
ａ）中央通信加入者（１４）から出発して、同一階層レベル（３６）の中央通信加入者（１４）とリンクされたすべての通信加入者（１４）について、この通信加入者、特に１つのネットワークコンポーネント（１６〜２６）の各エイリアスの、自動化システム（１０）内の通信リンクの第１レベルを表す構成要素が、中央通信加入者（１４）からの距離に伴って高められ；
ｂ）こうして到達されるすべてのネットワークコンポーネント（１６〜２６）がその第３のポート（３２）を介して間接的または直接的に少なくとも１つの通信加入者（１４）とリンクされている場合、これらの通信加入者（１４）に対して１つのエイリアスが与えられ、このエイリアスが、上位階層のネットワークコンポーネント（１６〜２６）のエイリアスから、自動化システム（１０）内の通信リンクの下位階層レベルを表す構成要素を付加することによって形成され；
ｃ）ステップｂ）によりエイリアスを割り当てられたすべてのネットワークコンポーネント（１６〜２６）についてステップａ）とステップｂ）が繰り返され、各ネットワークコンポーネント（１６〜２６）が中央通信加入者（１４）の代わりとなり、各階層レベルが通信リンクの第１レベルの代わりとなる；
以上の生成スキーマから得られる請求項９記載の自動化システム。
【請求項１１】
幾つかの通信加入者（１４）を有する自動化システム内でデータ通信するための方法であって、通信加入者が少なくとも個々に、請求項１に記載されたネットワークコンポーネント（１６〜２６）として、または請求項１ないし８のいずれか１つに記載された方法により作動されまたは作動可能なネットワークコンポーネント（１６〜２６）として実施されており、各ネットワークコンポーネント（１６〜２６）が、各宛先通信加入者に転送するために、このような各メッセージ（４４）に含まれた宛先通信加入者のエイリアス（４２）の、ネットワークコンポーネント（１６〜２６）の自己レベルを表す構成要素を少なくとも考慮して受信メッセージ（４４）を分類し、そこから、個々のメッセージ（４４）に含まれたユーザデータ‐データフレーム（６０）‐の連結によって圧縮メッセージ（５８）を形成し、受信した個々のメッセージ（４４）の代わりにこの圧縮メッセージを転送する方法。
【請求項１２】
圧縮メッセージ（５８）の受信に関連してそのなかで自己用に指定されたデータグラム（６０）を各通信加入者（１４）が取り出し、取り出された各データグラム（６０）だけ圧縮メッセージ（５８）が短縮される請求項１１記載のデータ通信方法。
【請求項１３】
圧縮メッセージ（５８）内の各データグラム（６０）に検査データ（６８）が割り当てられている請求項１１、１２記載の方法。
【請求項１４】
請求項２ないし８のいずれか１つに記載された方法を実装するための、または請求項１０に記載された生成スキーマを応用するための方法を実装するための、またはコンピュータプログラムがコンピュータで実行されるとき請求項１１ないし１３のいずれか１つに記載された方法を実装するための、コンピュータによって実行可能なプログラムコード命令、特に請求項１に記載されたネットワークコンポーネント（１６〜２６）の処理ユニットによって実行可能なプログラムコード命令を有するコンピュータプログラム。
【請求項１５】
コンピュータによって実行可能な請求項１４に記載されたコンピュータプログラムを有するコンピュータプログラム製品、特に記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はまず、以下で簡単にポートと称する少なくとも１つの第１、第２、第３の入出力ポートを含む自動化システム内のネットワークコンポーネントに関する。前記ネットワークコンポーネントは、特にいわゆるスイッチ、つまりローカルエリアネットワーク内の複数のネットワークセグメントをリンクするための、またはローカルエリアネットワーク内で統合された複数の通信加入者をリンクするためのネットワークコンポーネントである。
【背景技術】
【０００２】
このようなネットワークコンポーネントは一般に知られている。いわゆるスイッチまたはブリッジはネットワーク内のデータトラフィックを分析し、この分析に続いて第１、第２または第３のポートのいずれかを介して到来したデータグラムの転送を考慮して論理的決定を下す。このため公知ネットワークコンポーネントはいわゆるフォワーディングデータベース（ＦＤＢ）を管理する。このデータベースでは、ネットワークコンポーネントが別の１つの通信加入者からフレームまたはそれに含まれた単数または複数のデータグラム‐以下ではまとめてメッセージと称する‐を受信するアドレス、普通いわゆるＭＡＣアドレスの他に、メッセージが受信される物理的ポート、つまり第１、第２、第３のポート等も記憶される。ネットワークコンポーネントが遅れて或るメッセージを受信し、このメッセージが、既にメッセージを受信した通信加入者に付属したアドレスに向けられたものである場合、ＦＤＢの点検によって、ネットワークコンポーネントのいずれのポートを介してこの通信加入者に到達可能であるのかを確定することができ、メッセージはこのポートを介して適切に転送することができる。宛先アドレスがまだ既知でないと、公知のネットワークコンポーネントは当該メッセージをすべてのアクティブなポートに送る。
【０００３】
これら公知のネットワークコンポーネントにおいて欠点は、一方でＦＤＢを設けるためのリソース要求であり、他方で不都合な事情である。宛先アドレスがまだ既知でなく、ネットワークの多数のセグメント内にメッセージが不必要に与えられ、必要でない帯域幅が占有され、当該時間の間この帯域幅がその他では利用できないとき、かかる不都合な事情は生じる。さらに、ＦＤＢ等において時間を要する探索がしばしば必要となり、このようなデータベースの不可避的規模のゆえに、比較的効率的な探索、いわゆるハッシュ探索でも、転送の遅れは避けることができない。それに加えて、このような探索に基づいて生じる遅れは転送する各ステーションにおいて生じ、遅延時間は迅速に加算されて顕著なオーダーとなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の第１態様の課題は、上記欠点を極力防止し、または少なくともそれらの影響を低減するネットワークコンポーネントを提示することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
これは、請求項１に明示されたようなネットワークコンポーネントで達成される。このため、少なくとも１つの第１、第２、第３の入出力ポート（ポート）を含む自動化システム内で使用するためのネットワークコンポーネントにおいて、自動化システムのネットワークトポロジーの同一階層レベルの内部で自動化システム内の別の通信加入者とのリンク、特に別のネットワークコンポーネントとのリンクが第１および第２のポートを介して成立し、このネットワークトポロジーの下位階層レベルにおいて自動化システム内の別の通信加入者への結合、特に別のネットワークコンポーネントへの結合が第３のポートおよび場合によっては他のポートを介して成立し、先行するネットワークコンポーネントの第３のポートまたは他のポートに１つのネットワークコンポーネントを接続することはその第１のポートを介して行われる。つまり１つのネットワークコンポーネントの少なくとも３つのポートは専ら自動化システムの内部で個々の階層レベルに割り当てられる。自動化システムとの用語はここでは通常のそれ自体公知の自動化機器の集合体、つまり例えば制御装置、特にプログラマブルコントローラ、分散周辺機器等を含むだけでなく、このような機器の間で成立する、まとめて通信加入者と称される通信リンク、つまり本来のネットワークも含む。
【０００６】
ネットワークは諸レベルで組織化されていると見做され、第１レベルは中央通信加入者、例えば主コンピュータ等の態様の上位ステーションに割り当てられている。１レベルの内部に多数の通信加入者を設けておくことができ、そのうち少なくとも幾つかの通信加入者は上記種類のネットワークコンポーネントとして形成されており、またはそのうち少なくとも幾つかの通信加入者はそのような機能を含む。第１、第２のポートはネットワークを介して転送されるべきメッセージの方向に応じて入力部または出力部として機能する。個々のポートのリンクによって、つまり第１ネットワークコンポーネントの第１のポートと後続の他のネットワークコンポーネントの第２のポートとのリンクによって、同一レベルの内部で通信加入者、特にネットワークコンポーネントは直列に接続される。前記ネットワークコンポーネントの第１のポートまたは第２のポートに接続することによって生じるすべてのリンクは、同一階層レベルに属していると見做される。自動化システム内の別の通信加入者、特に別のネットワークコンポーネントへの結合は、第３のポートおよび場合によっては他のポートを介して可能である。これらの通信加入者またはネットワークコンポーネントは、その第３のポートを介して接続が実現されるネットワークコンポーネントが付属しているレベルにもはや付属していない。こうして接続された各通信加入者は下位階層レベルに付属していると見做される。こうして接続された通信加入者が冒頭に指摘した種類のネットワークコンポーネントである場合、他の通信加入者、特にネットワークコンポーネントをその第２のポートに接続することによって下位階層レベルは実際のレベルへと、つまり２つ以上の通信加入者を有するネットワークセグメントへと拡充することができる。上記の如くに接続された通信加入者が冒頭に指摘した種類のネットワークコンポーネントである場合、その第３のポートに接続することによってさらに下位の階層レベル等を設けることができる。ネットワークコンポーネントにおいてそれ自体知られているポートを一方で同一階層レベル内部でのリンク用に、他方で下位階層レベルへのリンク用に必ず使用することによって、目的に即したメッセージ転送を可能とする明確な構造が自動化システム内で得られる。
【０００７】
その限りで本発明は、冒頭に指摘した種類のネットワークコンポーネントを作動させるための方法にも関する。本発明のこの態様の課題は、冒頭で紹介しかつ以下でなお説明するネットワークコンポーネントを有利に利用するための方法を提示することにある。このため、エイリアス、つまり自動化システム内のネットワークコンポーネントの階層位置を表すアドレスの方式の名称、特にそれらのネットワークアドレス、つまり例えばＩＰアドレスまたはＭＡＣアドレスの他にエイリアスが、ネットワークコンポーネントに割り当てられており、または割り当てられる。次に好ましくは、自動化システム内でのその中央位置を明示するエイリアスが例えば数字の態様で、または値もしくは内容「１」を有するいわゆる「記号列」の態様で、冒頭で触れた主コンピュータに割り当てられる。次に、自動化システム内で個々の通信加入者の間で交信されるメッセージは宛先通信加入者を少なくともそのエイリアスに基づいても表す。或るメッセージを１つのネットワークコンポーネントが受信すると、これに基づいて自己エイリアスが、受信メッセージに含まれた宛先通信加入者の、以下で簡単に宛先エイリアスと称するエイリアスと比較される。比較結果に依存してこのメッセージは次に第１、第２または第３のポートのいずれかを介して、または場合によっては他のポートを介して転送される。すなわち自己エイリアスと宛先エイリアスとを比較すると、比較に基づいて明らかとなるポートを正確に介して、受信メッセージを転送するために１つのネットワークコンポーネントのポートの１つを明確に選択することが可能となる。
【０００８】
本方法の好ましい１実施形態において、ネットワークコンポーネントの自己レベルを表す自己エイリアスの、以下で簡単に該当するエイリアス部分と称する構成要素と宛先エイリアスの、以下で同様に該当する宛先エイリアス部分と称する相応する構成要素がこの順序で「小さいまたは等しい」関係を満足するとき、メッセージは第１のポートを介して転送される。同様に、該当するエイリアス部分と該当する宛先エイリアス部分が「大きいまたは等しい」関係を満足するとき、第２のポートを介した転送が行われる。または、該当するエイリアス部分と該当する宛先エイリアス部分が「等しい」関係を満足するとき、第３のポートを介した転送が行われる。
【０００９】
具体的自動化システムにおいて、同一階層レベルに属する複数のネットワークコンポーネントのエイリアスとして例えば「１」、「２」、「３」等、または「３．１．１」、「３．１．２」、「３．１．３」等を得ることができる。各エイリアスの該当する構成要素は、ネットワークコンポーネントの自己レベルに関係した構成要素である。つまり各ネットワークコンポーネントが最上位の階層レベルに割り当てられている第１事例では、エイリアス自体が該当する構成要素である。「第３階層レベル」のネットワークコンポーネントに関係し得るようなエイリアスがそれぞれ例示的に明示される第２事例では、該当する構成要素はエイリアスのうちこの第３レベルを表す末尾の数字、つまりやはり再び「１」、「２」、「３」等である。
【００１０】
つまり自動化システムの最上階層レベルに所属するネットワークコンポーネントの１つが、エイリアス「３．１」の通信加入者用に指定されたメッセージを受信すると、該当するその自己エイリアス部分、つまり「１」、「２」と該当する宛先エイリアス部分、つまり「３」がこの順序で「小さいまたは等しい」関係、つまりここでは「１≦３」、「２≦３」を満足する限り、このメッセージは各ネットワークコンポーネントによって転送される。
【００１１】
該当する自己エイリアス部分と該当する宛先エイリアス部分がこの順序で「大きいまたは等しい」関係を満足するとき、メッセージは第２のポートを介して転送されよう。つまり、エイリアス「３．１」で表される通信加入者がメッセージ受信後に応答し、この応答メッセージが、エイリアス「３」のネットワークコンポーネントより階層上「前」にある１つの通信加入者用に指定されているとき、上で選択された例への伝送では第２のポートが選択されよう。
【００１２】
該当する自己エイリアス部分と該当する宛先エイリアス部分が「等しい」関係を満足するとき、メッセージの転送に第３のポートが使用される。冒頭で選択した例ではメッセージがエイリアス「３．１」の通信加入者用に指定されていたのであり、エイリアス「３」で表されたネットワークコンポーネントにメッセージが達するや、該当する自己エイリアス部分と伝送されるべきメッセージの該当する宛先エイリアス部分とに関して「等しい」関係は満たされており、メッセージの転送に第３のポートが選択され、こうしてメッセージは宛先通信加入者のもとに到着する。
【００１３】
宛先通信加入者に至る通信経路を選択するのに、関与するネットワークコンポーネント内にデータ、特に先行技術で従来使用されたＦＤＢ等の態様のデータは設ける必要がなく、この点でネットワークコンポーネントは負担軽減されている。さらに、各宛先通信加入者に至る通信経路はいつでも完全に確定可能であり、しかも、ＦＤＢを構成するのに必要であるような、アドレス指定された通信加入者が既に隣接通信加入者、特にネットワークコンポーネントにおいて識別されたか否かにかかわりなく確定可能である。これに関連してネットワーク、つまり自動化システムは、不必要な通信から負担軽減される。先行技術において不必要な通信が生じるのは、特に、宛先通信加入者がまだ既知でなく、宛先通信加入者に確実に達するために当該ネットワークコンポーネントが到着したメッセージを、利用可能な全ポートに転送しなければならないときである。
【００１４】
本方法の他の有利な１構成では、該当する自己エイリアス部分と該当する宛先エイリアス部分がこの順序で「小さいまたは等しい」関係を満足するとき、第１のポートを介して受信されたメッセージは誤配信として拒絶される。上記転送スキーマおよび以下でなおさらに説明する転送スキーマによれば、このネットワークコンポーネントの該当する自己エイリアス部分とメッセージの該当する宛先エイリアス部分がこの順序で「大きいまたは等しい」関係を満足するときにのみ、メッセージはネットワークコンポーネントの第２のポートを介して転送することができる。さらに、１つのレベルにおいて後続ネットワークコンポーネントの第１のポートが先行ネットワークコンポーネントの第２のポートとのみ直接的または間接的にリンクしておくことができる場合、この第１のポートを介して受信されかつ該当する自己エイリアス部分と該当する宛先エイリアス部分がこの順序で「小さいまたは等して」関係を満足する各メッセージは誤配信であるに違いない。同様に、該当する自己エイリアス部分と該当する宛先エイリアス部分がこの順序で「大きいまたは等しい」関係を満足するとき、第２のポートを介して受信されたメッセージも誤配信として拒絶される。
【００１５】
自動化システムが専らここに述べる種類のネットワークコンポーネントまたはここに述べる方法に従って作動するネットワークコンポーネントを装備している場合、このような誤配信は現れないであろう。しかしながら誤配信の検知と拒絶はこのような自動化システムにおいても、こうして万一の誤った転送が識別され、自動化システム内で不必要なリソースがそれ以上占有されないとの背景のもとで有意義である。さらに、階層自動化システムにおいて、つまりここに述べるネットワークコンポーネントの性質を持たないネットワークコンポーネント、またはここに述べる方法に従って作動しないネットワークコンポーネントも含むシステムにおいて、前記好ましい実施形態でもって不可避的誤配信は識別して拒絶することができる。
【００１６】
それとともに本発明は、このようなネットワークコンポーネントまたはこのような方法に従って作動するネットワークコンポーネントが設けられている自動化システムにも全体として関係する。多数の通信加入者を有し、そのうち少なくとも幾つかの通信加入者が冒頭に指摘しまたは以下で述べる種類のネットワークコンポーネントでありまたは冒頭に指摘しまたは以下で述べる方法に従って作動しまたは作動可能となったこのような自動化システムは、宛先通信加入者の方向で効率的メッセージ転送を可能とする自動化システムを明示するとの課題を解決し、このためネットワークコンポーネント内で多数のデータを用意する必要はなく、またネットワークコンポーネントによって多数のポートを介して不必要にメッセージを転送する必要はない。
【００１７】
２つのポートのみを有するネットワークコンポーネント、つまり例えば同一レベルでのメッセージ転送用のポートのみ、または下位レベルからの移行または下位レベルへの移行用のポートのみを有するネットワークコンポーネントも、この自動化システムに含めておくことができる。このようなネットワークコンポーネントは自動化システムのローカルトポロジーに応じて、少なくとも３つのポートを有する前記ネットワークコンポーネントの代わりに設けられる。
【００１８】
このような自動化システムの他の構成に関して、有利には、以下の生成スキーマから得られる一意なエイリアスが各通信加入者に割り当てられている：中央通信加入者から出発して第１割当て部分内で、同一階層レベルの中央通信加入者とリンクされたすべての通信加入者について、これらの通信加入者、特にネットワークコンポーネントの各エイリアスの、自動化システム内の通信リンクの第１レベルを表す構成要素が、中央通信加入者からの距離増加に伴って高められる。つまり例えば中央通信加入者についてエイリアスとして数字または記号列「１」が設けられていると、中央通信加入者に隣接する通信加入者、特にネットワークコンポーネントには、中央通信加入者のエイリアスと比較して高められたエイリアス、つまり例えば「２」が得られる。後続の他の通信加入者、つまり中央通信加入者からの距離の増した通信加入者には、同一レベルに沿って先行する通信加入者のエイリアスと比較して高められたエイリアスがそれぞれ得られる。エイリアスの数値の高まりは必ずしも１の増分で行わねばならないのでなく、実際の空間距離を反映することもできる。
【００１９】
第２割当て部分において、こうして到達される通信加入者はすべて前記種類のネットワークコンポーネントであり、その第３のポートを介して間接的または直接的に少なくとも１つの通信加入者とリンクされており、これらのリンクされた通信加入者に１つのエイリアスが与えられる。このエイリアスは上位階層のネットワークコンポーネントのエイリアスから、自動化システム内の通信リンクの下位階層レベルを表す構成要素を付加することによって形成され、つまり例えばエイリアス「３」のネットワークコンポーネントに直接続く通信加入者にはエイリアス「３．１」が与えられる。
【００２０】
最後に第３割当て部分において、上記第２割当て部分により１つのエイリアスを割り当てられたすべてのネットワークコンポーネントについて第１割当て部分と第２割当て部分が繰り返され、各ネットワークコンポーネントが中央通信加入者の代わりとなり、各階層レベルが通信リンクの第１レベルの代わりとなる。つまりその限りでこれは帰納の最後に全通信加入者を検出する再帰的生成スキーマであり、自動化システム内で各通信加入者に割り当てられた一意なエイリアスは、前記種類のネットワークコンポーネントまたは前記種類の方法に従って作動するネットワークコンポーネントを使用するとき、前記効率的仕方でメッセージの転送を可能とする。
【００２１】
その限りで本発明は、幾つかの通信加入者を有する自動化システム内でデータ通信するための方法であって、通信加入者が少なくとも個々に前記種類のネットワークコンポーネントとして、または前記方法に従って作動されまたは作動可能なネットワークコンポーネントとして実施されているものにも関する。この方法において各ネットワークコンポーネントは、各宛先通信加入者に転送するために受信したメッセージを、このような各メッセージに含まれた宛先通信加入者のエイリアス（宛先エイリアス）の、ネットワークコンポーネントの自己レベルを表す少なくとも前記構成要素を考慮して分類する。つまりエイリアス「２．３」のネットワークコンポーネント、従って既に第２階層レベルに属するとして検知可能なネットワークコンポーネントは、エイリアス「２．４」、「２．６」、「２．６．１」、「２．７」、つまりこの第２レベルに付属するエイリアス構成要素によれば「４」、「６」、「６」、「７」の宛先通信加入者に転送するよう指定された到来メッセージを分類する。このように分類されたメッセージを基に、各メッセージで従来伝送された個別フレームの代わりに単一のフレーム内でメッセージの連結と組合せとによって、圧縮フレーム（圧縮メッセージ）が形成される。この圧縮フレームは、所定の時間または設定可能な時間の間に受信される個々のフレームの代わりに転送される。場合によっては独自に特許能力のある本発明のこの態様の利点として、前記生成スキーマに従って各通信加入者に１つのエイリアスが割り当てられまたは割当て可能となった自動化システムにおいて、交信されたメッセージのなかにも各宛先通信加入者の名称として含まれているこれらの名称に基づいて、このようなメッセージに含まれたユーザデータ、つまりデータグラムは、それらが各レベルに沿ってこのレベルに付属する通信加入者によって「消費され」、すなわち受信され評価されるように、容易に分類することができる。複数の個別メッセージまたはそれに含まれたユーザデータの連結によるメッセージの圧縮は確かにそれ自体知られてはいる。しかしここで問題とする態様では、圧縮メッセージ内のユーザデータが通信加入者のトポロジーに合わせた順序でも配置されており、個々のユーザデータの消費にとって簡単な状況が生じる。そのことの利点として、１つのメッセージ、つまり圧縮メッセージを処理しなければならないだけであり、この１つのメッセージで多数の宛先通信加入者に到達することができ、複雑な自動化構造も確実に制御される。それに加えて、フレーム構造の動特性と送受信の分離とによってデータ処理能力の最適化が達成される。
【００２２】
データ処理能力をこのように向上させる特別な可能性が得られるのは、圧縮メッセージの受信に関連してそのなかで自己用に指定されユーザデータ、つまりデータグラムを各通信加入者が取り出し、取り出した前記または各データグラムだけ圧縮メッセージを短縮するとき、または取り出された前記データグラムまたは各データグラムだけ圧縮メッセージが短縮されるときである。
【００２３】
圧縮メッセージでは、つまり多数の個別データグラムを統合して得られ、従って包括的で長いフレームでは、送信する各通信加入者による圧縮メッセージの完全通信がまだ終了していない時点に第１通信加入者がデータグラムを既に取り出し得ることが起きることがある。普通、或るメッセージの受信時１つの通信加入者はメッセージの末尾に設けられた検査コードの受信を待ち受け、検査コードの正しさを検証し、その後にはじめて、含まれたユーザデータにアクセスすることになろう。長いメッセージにおいて、瞬時送信器によるメッセージの転送がまだ完全には終了していない時点に既に第１受信器のもとにユーザデータが存在する場合、検査コードがなお存在しないことからこのユーザデータがまだ検証可能でないので、この受信器はそれまでの状況に従ってユーザデータにまだアクセスできない。その場合メッセージの完全受信を待たねばならず、このユーザデータは一次記憶されねばならない。この欠点を避けるために、有利には、圧縮メッセージ内の各データグラムに自己検査データが割り当てられている。その場合、各受信器のもとに既にこの検査データが存在するすべてのユーザデータは検査データに基づいて検証し、場合によっては消費することができる。圧縮メッセージの末尾に場合によって常になお存在する検査コードの受信は待つ必要がない。つまりメッセージに含まれた各データグラム用に各１つの検査データを設けると、メッセージに含まれたユーザデータに早くアクセスすることが可能となり、例えば各データグラムを直接に消費しまたは後続通信加入者への転送用に設けることによって、通信はやはり促進される。
【００２４】
促進された転送とデータグラムの有利な配置を組合せて、この方法では高い効率が達成される。データグラムの処理は、ステップを保持してその転送で実行することができ、従って各宛先通信加入者のもとで１データグラムの到来を計算するのに１つのファクターのみ、すなわち処理時間のみまたは転送時間のみが有効となる。
【００２５】
上記方法および以下になお説明する方法に関連して本発明は、各方法を実装するための、つまり特定ポートを介して受信メッセージを適切に転送すべく本方法を実装するための、個々のメッセージを誤配信として拒絶すべく本方法を実装するための、自動化システムに含まれた全通信加入者にそれぞれ１つのエイリアスを割り当てるべく本方法を実装するための、個々のデータグラムを連結選別して圧縮メッセージを得るべく本方法を実装するための、そして圧縮メッセージに含まれたデータグラムに含まれているユーザデータが受信器として機能する通信加入者によって消費されたなら圧縮メッセージを短縮する方法を実装するための、コンピュータによって実行可能なプログラムコード命令を有するコンピュータプログラムにも関する。最後に本発明は、コンピュータによって実行可能なこのような単数または複数のコンピュータプログラムを有するコンピュータプログラム製品にも関する。コンピュータプログラム製品として考慮に値するのは記憶媒体等、例えばフレキシブルディスクの態様のデータ媒体、あるいは半導体記憶装置、特にここで使用する意味で通信加入者として機能するのに適しまたは設けられている機器内で補強されまたはこれと組合せ可能な半導体記憶装置である。
【００２６】
以下、図面に基づいて本発明の１実施例が詳しく説明される。相対応する対象または要素にはすべての図で同じ符号が付けてある。
【００２７】
各実施例は本発明を限定するものと理解してはならない。むしろ本開示の枠内で数多くの変更および改良が可能であり、特に、例えば、一般的明細書部分または特殊な明細書部分に関連して述べられかつ特許請求の範囲および／または図面に含まれた個々の特徴もしくは要素または方法ステップを組合せおよび改良することによって当業者にとって課題を解決するうえで読み取ることができ、組合せ可能な特徴によって新規な対象または新規な方法ステップもしくは方法ステップ系列をもたらすような態様または組合せが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】ネットワークによって通信リンクされた通信加入者を含む自動化システムの略図であり、少なくとも個々の通信加入者が本発明によりネットワークコンポーネントとして実施されている。
【図２】このようなネットワークコンポーネントの略図である。
【図３】データ伝送時に自動化システム内で使用される個々の通信加入者の識別子を明らかとする図である。
【図４】それぞれデータグラムをユーザデータとして含む個々のメッセージから複数のデータグラムを含む圧縮メッセージを形成することによって自動化システム内の通信を改善する本発明の自立した態様を明らかとする図である。
【図５】圧縮メッセージに含まれたデータグラムを各受信器によって消費する効果と圧縮メッセージの相応する短縮とを明らかとする図である。
【図６】自動化システムに含まれないドメインとの通信を明らかとする図である。
【図７】このような外部ドメインからのメッセージの受け継ぎとこのようなメッセージの分割との略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１は全体に符号１０とされた自動化システムの略図である。この自動化システム１０が含む多数の通信加入者１４はネットワーク１２内で統合されており、その限りで互いに通信リンクされている。
【００３０】
通信加入者１４は個々にまたはすべて自動化機器、つまり例えばプログラマブルコントローラ、いわゆる分散周辺機器、プロセスコンピュータ、（工業用）コンピュータ等の制御装置、または駆動制御装置、周波数コンバータ等、つまり技術的プロセスの制御、調節および／または監視に、例えば材料、エネルギーまたは情報等の変形または輸送に利用されまたは利用可能な機器、機構またはシステムである。その際、特に例えばセンサまたはアクチュエータ等の好適な技術的機構を介してエネルギーが費やされまたは変換される。それぞれ通信加入者１４のみが簡略にして図示されているだけである。観察の仕方に応じてこのような通信加入者は、各自動化機器の機能を通信機能で補充することによって前記種類の自動化機器の構成要素と解することもできる。
【００３１】
個々の通信加入者１４は本発明の意味でネットワークコンポーネント１６、１８、２０、２２、２４、２６として実施しておくことができる。以下ではなお個々の通信加入者１４、またはこのようなネットワークコンポーネント１６〜２６、または単一のこのようなネットワークコンポーネント１６〜２６を引き合いに出す。というのも本発明を理解するには、ネットワークコンポーネント１６〜２６がより広範囲なシステム、例えばプログラマブルコントローラの構成要素であるか否か、またはネットワークコンポーネント１６〜２６が他の機能なしに自動化システム１０の構成要素であるか否かは重要でないからである。実際、個々のネットワークコンポーネント１６〜２６は通信加入者１４としての従来のいわゆるスイッチの代用物として自動化システム１０内に設け、そこでネットワーク１２の個々のセグメントを互いにリンクすることができる。他方で、個々のネットワークコンポーネント１６〜２６は例えばプログラマブルコントローラ、主コンピュータ等の構成要素とすることができ、そのなかで自立したネットワークコンポーネント１６〜２６と同じ機能を提供することができる。従って、以下の明細書は通信加入者１４とネットワークコンポーネント１６〜２６にのみ関係する。
【００３２】
図１の図は、以下で図２を参考にしても説明される本発明の主要な態様を既に先取りしている。
【００３３】
図２が示す単一のネットワークコンポーネント１６は第１の入出力ポート２８と第２の入出力ポート３０と第３の入出力ポート３２とを含む。ネットワークコンポーネント１６の特別な実施において他の入出力ポート３４、つまり図示したよりも多くの他の入出力ポート３４を設けておくこともできる。ネットワークコンポーネント１６〜２６について説明が継続されるが、これらは少なくとも１つの第１、第２、第３の入出力ポート２８〜３２−以下で簡単にポート２８、３０、３２と称する‐を含む。各ネットワークコンポーネント１６〜２６は、ポート２８〜３２のそれぞれを介して自動化システム１０からデータを受信し、またはデータを自動化システム１０内で転送することができる。リンクの出発する各ネットワークコンポーネント１６でもって自動化システム１０内の通信リンクの同一階層レベル３６（図１も参照）に属する別の通信加入者１４へのリンク、特に別のネットワークコンポーネント１８〜２６へのリンクは、第１、第２のポート２８、３０を介して成立しまたは実現される。下位階層レベル３８、４０（図１参照）内の別の通信加入者１４への結合、特に別のネットワークコンポーネント２２、２４への結合は、第３のポート３２および場合によっては他のポート３４を介して成立しまたは実現可能である。従って第１、第２のポート２８、３０が専ら同一階層レベル３６の内部でのデータ伝送用に設けられているのに対して、第３のポート３２と万一の他の各ポート３４は専ら下位階層レベル３８、４０へのデータ伝送用に設けられている。このような一意な割当てによって自動化システム１０内でのデータ伝送は固定スキーマに従って組織することができる。この固定スキーマは宛先通信加入者１４に至る有効な通信経路の発見を容易とし、このため、通信経路に沿って通過する個々の通信加入者１４内の広範囲のデータを間接的または直接的に隣接する通信加入者１４を介して記憶する必要はない。それに加えて、先行技術による従来の解決では同じネットワークコンポーネント１６〜２６の複数のポート２８〜３２、３４を介した並列データ伝送が不可避であるが、これを避けることによって自動化システム１０内でのデータ処理能力は高めることができる。
【００３４】
図１には各通信加入者１４が以下でエイリアス４２とも称する識別子で示してある。最高階層レベル３６に含まれるネットワークコンポーネント１６、１８、２０には図示順序において識別子「１」、「２」、「３」がエイリアス４２として割り当てられている。識別子「１」をエイリアス４２とするネットワークコンポーネント１６より下位の階層として、自動化システム１０は２つの他のそれぞれ同一階層のレベル３８、４０を含み、それらに含まれた通信加入者１４にはそれぞれ識別子「１．１」、「１．２」もしくは「１．１．１」、「１．１．２」、「１．１．３」がエイリアス４２として割り当てられている。
【００３５】
各エイリアス４２は自動化システム１０内で通信加入者１４に一意に割り当てられている。このため、以下に述べる生成スキーマが使用される。まず、中央通信加入者１４としてのその性質に基づいて初期エイリアス４２、つまり例えば「１」が割り当てられる中央通信加入者１４から出発して、同一階層レベル３６で中央通信加入者１４とリンクされたすべての通信加入者１４に対して、この通信加入者１４の各エイリアス４２の、自動化システム１０内の通信リンクの第１レベルを表す構成要素が中央通信加入者との距離に伴って高められる。換言するなら、値「１」の初期エイリアス４２から出発して各エイリアス４２の、通信リンクの同一レベルを表す構成要素が高められる。つまり中央通信加入者１４に続くネットワークコンポーネント１８、２０にはエイリアス４２として識別子「２」もしくは「３」が生じる。
【００３６】
こうして到達される通信加入者１４はすべて前記種類のネットワークコンポーネント１６〜２６であり、第３のポート３２を介して間接的または直接的に少なくとも１つの通信加入者１４とリンクされており、これらの通信加入者１４に与えられるエイリアス４２は、上位階層のネットワークコンポーネント１６〜２０のエイリアスから、自動化システム１０内の通信リンクの下位階層レベルを表す構成要素を付加することによって形成される。ネットワークコンポーネント１６にエイリアス４２として識別子「１」が割り当てられる場合、その第３のポート３２を介して到達可能なネットワークコンポーネント２２にエイリアス４２として相応に識別子「１．１」が与えられる。構成要素「．１」の付加は自動化システム１０内で通信リンクの下位階層レベルを表す。ネットワークコンポーネント２０にも同様のことがあてはまり、これにはエイリアス４２として識別子「３」が割り当てられており、その第３のポート３２を介して到達可能なその後続者には識別子としてエイリアス４２「３．１」が割り当てられている。ここでも、付加された構成要素「．１」は下位階層レベルを表す。下位階層レベル、つまり例えばレベル３８に続く他の下位レベル４０では、同様にこのような他の構成要素が各エイリアス４２に付加され、図１で符号２４としたネットワークコンポーネント２４にはエイリアス４２として識別子「１．１．１」が生じる。図１で識別子「１．２」をエイリアス４２として示した通信加入者１４がネットワークコンポーネント１６〜２６として実施され、その第３のポート３２を介して他の通信加入者１４が接続されるのであるなら、このような第１通信加入者１４には識別子「１．２．１」等がエイリアス４２として生じよう。
【００３７】
最後に述べた措置に従って下位階層レベルを表す構成要素を含むエイリアスが割り当てられたすべてのネットワークコンポーネント１６〜２６について、生成スキーマの上記措置のすべてが繰り返され、各ネットワークコンポーネントが中央通信加入者１４の代わりとなり、各階層レベル３６、３８、４０が通信リンクの第１レベル３６の代わりとなる。つまり生成スキーマは再帰的生成スキーマであり、再帰の最後には、自動化システムに含まれた全通信加入者１４に一意なエイリアス４２が割り当てられている。
【００３８】
このような自動化システム内での個々の通信加入者１４の間のデータ通信は以下で図３を基に、図１、図２を参考に説明する。図３が略示しているのはメッセージ４４、つまりネットワーク１２（図１）を介して通信されるべきデータの組織態様、例えばいわゆるフレームとそこに含まれた少なくとも１つのデータグラムである。メッセージ４４は送信器４６として機能する通信加入者１４から送信され、受信器４８として機能する通信加入者１４用に指定されている。受信器４８は場合によっては宛先通信加入者とも称され、基本的に各通信加入者１４が宛先通信加入者として考慮し得るので、場合によっては一般化して符号１４も付けられる。
【００３９】
以下の説明では、図１で識別子「１」をエイリアス４２として示されたネットワークコンポーネント１６（送信器４６）から図１で識別子「３．１」をエイリアス４２として示された通信加入者１４（受信器４８）へとメッセージ４４が送信されるものと前提する。このためメッセージ４４は宛先通信加入者１４のエイリアス４２を宛先エイリアスとして含む。一般に妥当することとして、自動化システム１０内で通信加入者１４の間で交信されるメッセージ４４は受信器４８または宛先通信加入者１４を、少なくともそのエイリアス４２に基づいても表す。送信器４６内で転送のため、つまりネットワーク１２に供給するためにメッセージ４４が用意されるや、送信器４６について、送信器４６に含まれたポート２８〜３２のいずれを介して転送を行うべきであるかを決定しなければならない。このためまず、送信器４６の自己レベルを表す自己エイリアス４２の構成要素、つまり「１」が、該当する自己エイリアス部分５０と見做される。それと並んで、受信器４８のエイリアス４２（宛先エイリアス５２）によって相応する該当する構成要素がやはり形成され、該当する宛先エイリアス部分５４としてさらに使用される。該当する自己エイリアス部分５０と該当する宛先エイリアス部分５４がこの順序で「小さいまたは等しい」関係を満足する限り、メッセージ４４は当該ネットワークコンポーネント１６〜２６の第１のポート２８を介して転送される。図３に示したメッセージ４４はこうしてまず、図１で識別子「１」をエイリアス４２としたネットワークコンポーネント１６から識別子「２」をエイリアス４２としたネットワークコンポーネント１８に達し、最後には識別子「３」をエイリアス４２としたネットワークコンポーネント２０に達する。該当する自己エイリアス部分５０と該当する宛先エイリアス部分５４との比較について、これまで満たされていた「小さいまたは等しい」関係がここではもはや満たされておらず、その代わりに「等しい」関係が満たされており、ここではメッセージ４４が第３のポート３２を介して転送され、こうして受信器４８に達することになる。
【００４０】
同じ通信が図１では第１群の矢印５６でも明確にされており、各矢印５６の他にそれぞれ宛先エイリアス５２が明示されており、矢印５６は宛先エイリアス５２と一緒にメッセージ４４の別の図（図３）と解することもできる。後の時点にメッセージ４４が図１で識別子「２」をエイリアス４２とされたネットワークコンポーネント１８から識別子「１．２」をエイリアス４２とされた通信加入者１４へと送信されねばならない場合、基本的に同様の事情が生じる。これらの事情は以下で他の矢印５７を参考に、図１に示したような宛先エイリアス５２に関連して説明される。それによれば、送信器４６として機能するネットワークコンポーネント１８内でメッセージ４４が送信のため用意されるや、まず該当する自己エイリアス部分５０、つまり「２」が、該当する宛先エイリアス部分５４、つまり「１」と比較されることになる。該当するエイリアス部分５０、５４が今回は「大きいまたは等しい」関係を満足し、メッセージ４４の転送のため第２のポート３０が選択される。こうしてメッセージ４４は図１で識別子「１」をエイリアス４２とされたネットワークコンポーネント１６に達する。該当する自己エイリアス部分５０と該当する宛先エイリアス部分５４との比較時にここでは同一であることが明らかとなり、メッセージ４４の転送用に第３のポート３２が選択される。こうしてメッセージ４４は第２レベル３８に達し、但しまだ受信器４８に到着していない。転送のためいまや、識別子「１．１」をエイリアス４２とされたネットワークコンポーネントについて、自己エイリアス４２の、自己レベルを表すその構成要素が、該当する自己エイリアス部分５０として形成され、ここでは「１．１」の末尾数字、つまり「１」が形成される。宛先エイリアス５２の相応する構成要素はいまや同一レベル３８に関係しており、宛先エイリアス５２の該当する宛先エイリアス部分５４としていまややはり末尾数字、つまり「２」が生じる。こうして、メッセージ４４をネットワークコンポーネント２２によって受信器４８へと転送するのに第１のポート２８が選択される。
【００４１】
次に図４は、本発明の場合によっては独自に特許能力のある他の態様を説明するための略図である。それによれば各ネットワークコンポーネント１６〜２６（図１）が、各受信器４８（図３）に転送するために、所定の時間または設定可能な時間の間に受信したメッセージ４４を、このような各メッセージ４４に含まれた受信器４８のエイリアス４２（宛先エイリアス５２）の、少なくともネットワークコンポーネント１６の自己レベルを表す構成要素を考慮して分類する。
【００４２】
ネットワークコンポーネント１６が最高レベル３６に割り当てられており、宛先エイリアス５２の第１数字はそれぞれネットワークコンポーネント１６の自己レベルを表す構成要素である。それによれば、ネットワークコンポーネント１６によって受信されたとして図４に示されたメッセージ４４は伝送方向に相応して、つまり使用すべきポート２８、３０に応じて、上昇または下降する順序で選別される。それからネットワークコンポーネント１６は圧縮メッセージ５８を生成する。次にこのメッセージはネットワークコンポーネント１６によって転送され、こうして各受信器４８に達する。圧縮メッセージ５８の転送時、各通信加入者１４は圧縮メッセージ５８の受信でもって自己に指定されたユーザデータ、つまりデータグラム６０を取り出す。圧縮メッセージ５８は消費され／取り出された各データグラム６０だけ短縮される。
【００４３】
こうして達成可能な時間利得はグラフで示すことができる。この点について図５を参照するように指示する。図５では水平方向で列１６、１８、２０として、既に図１に示したネットワークコンポーネント１６〜２０が示してある。ネットワークコンポーネント１６から出発して、既に図４を基に説明したように３つのデータグラム６０を有する圧縮メッセージ５８を転送することができる。圧縮メッセージ５８がネットワークコンポーネント１８に達するや、このネットワークコンポーネントは自己に指定されたデータグラム６０を消費する。これに関連して圧縮メッセージ５８は相応に短縮される。次に圧縮メッセージ５８がネットワークコンポーネント２０に達するや、このネットワークコンポーネントは自己に指定されたデータグラム６０を消費し、圧縮メッセージ５８はいまや、宛先エイリアス５２によって識別された通信加入者１４になお転送されるデータグラム６０に低減されている。グラフにおいて通信済みメッセージ５８の面全体が三角形６２に近似する図５に示す状況は追求する最適状況である。それに対して、当初の圧縮とそれに続く逐次消費なしでは、この場合個々のフレーム内で通信されるデータグラム６０の面としてむしろ平行四辺形６４が、図５の右上に示すように図示三角形６２と他の三角形６６との組合せとして得られる。
【００４４】
選択された座標系の原点と最後に残るメッセージ５８の「最外隅」との間の距離は伝送効率の尺度と見做すことができる。この距離は、転送メッセージ５８の面全体について平行四辺形６４から出発する場合よりも、転送メッセージ５８の面全体が三角形６２に近似するときが短くなる。
【００４５】
通信加入者１４が圧縮メッセージ５８内で自己に指定されたユーザデータ（データグラム６０）を、受信時点に直接消費できるように、各データグラム６０に検査データ６８（図４）が割り当てられている。検査データ６８およびこれで保護されたデータグラム６０が１つの通信加入者１４（図１）のもとに存在するや、このような検査データ６８でもってデータグラム６０は消費することができる。先行技術によれば従来、データグラム６０内のユーザデータの評価は、メッセージ４４の末尾に設けられる検査コード６９が受信されてはじめて可能であった。複数の検査データ６８を設けることによっていまや個々のデータグラム６０の受信直後にこのデータグラムにアクセスすることができる。
【００４６】
本発明の他の、場合によっては独自に特許能力のある態様によれば、ネットワークコンポーネント１６〜２６は自動化システム１０に属さないドメイン７０の通信加入者との通信も最適な仕方で実行するようになっている。本発明のこの態様は図６、図７に関連してさらに説明される。図６には、ローカルドメインと解することのできる自動化システム１０の他に、離間したドメイン７０が示してある。自動化システム１０に含まれないこの離間したドメイン７０との通信リンクが成立しており、この通信リンクのためにネットワークコンポーネント１６〜２６の１つ、ここでは図１に第１ネットワークコンポーネント１６として示した通信加入者がインタフェースとして機能する。
【００４７】
自動化システム１０の内部で転送されるメッセージ４４から区別するために、外部メッセージ７２と称されるデータパケットを離間ドメイン７０と交換することができる。これらの外部メッセージ７２は、自動化システム１０と離間ドメイン７０との間の通信リンク用に成立する通信リンクに従って選択されたプロトコルに対して許容されている範囲を占めることができる。その際に許容される長さは、自動化システム１０の内部でデータ交換用に規定されたサイクル時間を上まわることはないが、自動化システム１０の内部で通信加入者１４によって転送するには大きすぎることがある。従って、自動化システム１０に含まれないドメイン７０とのインタフェースとして機能する各ネットワークコンポーネント１６はそこに到来する通信をつぎのように処理する、すなわち到来する外部メッセージ７２が、既に受信中に、自動化システム１０の内部でその転送用に設定された最大長さまたは設定可能な最大長さのメッセージに分割される。こうして得られるメッセージは原メッセージの分割による生成直後に転送され、または転送すべく予定される。
【００４８】
各ネットワークコンポーネント１６はその「インタフェース特性」を、つまり一方で自動化システム１０に属すること、他方で自動化システム１０に属さないドメイン７０とリンクしていることを、例えばいわゆる発見プロトコルに基づいて検知する。次に例えばそれ自体周知の如くに、これに関連した標識（図示せず）が設定され、ネットワークコンポーネント１６のさらなる作動時に評価される。
【００４９】
次に、分割によって得られるメッセージ４４の転送は上記原理に従って行われる。しかしながら、各ネットワークコンポーネント１６〜２６が基本的に自動化システム１０内の通信加入者１４との通信を周期的に実行し、データ伝送周期７４（図７参照）が巡回通信用部分（巡回領域７６）と非巡回通信用部分（非巡回領域７８）とに区分されていることに付加的特徴がある。外部メッセージ７２の分割から得られる多数の個別メッセージ４４は非巡回領域７８の間に各ネットワークコンポーネント１６によって転送される。そのことが図７に略示してある。さらに、外部メッセージ７２の分割によって得られるメッセージ４４が、連続し特に直接に連続するデータ伝送周期７４の非巡回領域７８内に逐次転送されることが示してある。すなわち、外部メッセージ７２から得られるメッセージ４４はそれぞれデータ伝送周期７４の各非巡回領域７８内で転送される。従って、外部メッセージ７２の完全内容の転送には、結果的に得られるメッセージ４４の数に一致した数のデータ伝送周期７４が必要とされる。
【００５０】
自動化システム１０の内部で外部メッセージ７２の分割から得られるメッセージ４４の転送を付加的支出なしに行うことができるように、含まれた各ネットワークコンポーネント１６は外部メッセージ７２の分割によって得られるメッセージ４４を、原外部メッセージ７２に含まれていたアドレスデータ８０でそれぞれ補充するようになっている。これらのアドレスデータ８０でもって、場合によっては（上記）ＦＤＢを頼りに、結果的に得られる個々のメッセージ４４を自動化システム１０の内部で場合によっては多数の通信加入者１４を介して通信経路に沿って、場合によって自動化システム１０の外側にあることもある各宛先通信加入者へと転送することが可能である。
【００５１】
外部メッセージ７２を自動化システム１０に引き継ぐとき、自動化システム１０の内部の諸規約を特にそれらの長さに関してそれぞれ満足する多数の個別メッセージ４４に外部メッセージを分割するのと同様に、このようなメッセージ４４の（再）統合も予定されている。その場合、自動化システム１０に属さないドメイン７０に対していわば出力インタフェースとして機能するネットワークコンポーネント１６は、順次受信するメッセージ４４を合成する。その際、これらのメッセージは外部メッセージ７２の分割に由来し、従ってそれらの関係のゆえに、例えば送信器識別に基づいて検知可能である。少なくとも１回はアドレスデータ８０が維持され、結果として得られるメッセージを、最初に予定されていた宛先通信加入者に転送することが可能である。多数のメッセージ４４をこのようにまとめて「合計メッセージ」とすることは、元となるメッセージ４４が自動化システム１０に属さないドメイン７０用に指定されているとき常に得られる。
【００５２】
従って要約するなら本発明の個々の態様は以下の如く簡単に述べることができる：本発明は主として少なくとも３つのポート２８〜３２を有するネットワークコンポーネント１６〜２６とその作動方法に関するものであり、ポート２８〜３２は専ら自動化システム１０のトポロジーの個々の階層レベルに割り当てられており、この自動化システム内でネットワークコンポーネント１６〜２６は場合によっては多数の他のネットワークコンポーネント１６〜２６と一緒に作動可能であり、または作動される。こうして、特に各ネットワークコンポーネント１６〜２６にエイリアス４２として割り当てられる識別子に基づいて、自動化システム１０内で交信されるメッセージ４４の効率的転送が可能となる。識別子は本発明の個別の態様によれば特に再帰法で割り当てられる。
【符号の説明】
【００５３】
１０  自動化システム
１４  通信加入者
１６、１８、２０、２２、２４、２６  ネットワークコンポーネント
２８、３０、３２  ポート
３６、３８、４０  レベル
４２  エイリアス
４４  メッセージ
５０  エイリアス部分
５２  宛先エイリアス
５４  宛先エイリアス部分
７０  ドメイン
７２  外部メッセージ
７４  データ伝送周期
７８  非巡回領域
８０  アドレスデータ
【図１】
2010517396.tif 000002
【図２】
2010517396.tif 000003
【図３】
2010517396.tif 000004
【国際調査報告】
2010517396.tif 000005
2010517396.tif 000006
2010517396.tif 000007
2010517396.tif 000008