用于插入到支座单元内的电子模块的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种设计用于插入到支座单元（2）中的电子模块（1），电子模块具有布置在背侧（10）上的编码对（5），编码对包括第一编码部分（11）和第二编码部分（12），其中第一和第二编码部分（11，12）根据钥匙-锁原理设计，第一编码部分（11）锁定地布置在背侧（10）中，第二编码部分（12）可拆卸地布置在第一编码部分（11）上，其中在第二编码部分（12）上面这样布置有插塞连接器（21），即布置在电子模块（1）中的对应插塞连接器（22）能插入插塞连接器（21）中以产生电连接，其中在第二编码部分（12）上还布置有存储模块（13），其与插塞连接器（21）相连接。
【专利说明】用于插入到支座单元内的电子模块
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种设计用于插入支座单元中的电子模块，电子模块具有布置在背侧上的编码对，编码对包括第一编码部分和第二编码部分，其中，第一和第二编码部分根据钥匙-锁原理设计，第一编码部分锁定地布置在背侧中，第二编码部分可拆卸地围绕第一编码部分布置。
【背景技术】
[0002]特别是对于自动化设备，用于自动化技术的电子控制装置通常由两部分构成。优选的是，第一部分包括电子模块，其具有用于解决控制任务的必要的电子部件。第二部分被称为支座单元，并且此外用作由多个电子模块组成的、用于自动化部件的模块化结构。此夕卜，支座单元具有用于来自需要自动化的过程的信号线的连接端子。通过这种两部分结构，特别是在故障情况下可实现更迅速地更换损坏的电子模块，这是因为不能使信号线的接线松脱，而且必须将其重新连接好。此外，通过这种两部分结构可实现自动化设备结构上的优点，这是因为首先可以安装支座单元并进行接线，并且然后可以插入相应的电子模块。
[0003]从DE 195 14 824 Al中已知一种过程插塞,用于将过程导线和控制技术的输入/输出组件群进行连接。这种过程插塞或输入/输出组件群具有编码元件和对应编码元件。在这种现有的系统中，已经证明，在电子模块和支座单元之间布置一个自身起作用的机械编码器。对此，由两部分组成的编码器不会丢失地安装在电子模块的壳体中。在此，第一部分这样锁定在壳体中，即只能通过破坏和/或是利用工具来实现移除。编码器的第二部分是锁定地、优选的是形状配合并且力传递地与第一部分连接，这样，该部分在与电子模块“正常的”服务中，是不可以自己松脱的。在将电子模块插入到支座单元上时，编码器的第二部分锁定在支座单元中，并在将电子模块重新从支座单元中取出时保持在支座单元中。这就确保了在支座单元内的这个位置上更换损坏的电子模块时，只能再次插入带有相同编码器的电子模块。
[0004]然而在必须保证不出故障地运行的自动化组件的结构方面，例如在石化行业中，这种机械编码的原理不再够用。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于，这样进一步发展这种编码原理，即也可以将其用于不出故障的自动化系统。
[0006]设计用于将电子模块插入支座单元中，电子模块包括布置在背侧上的编码对，编码对包括第一编码部分和第二编码部分，其中第一和第二编码部分根据钥匙-锁(Schluessel-Schloss)原理设计,第一编码部分锁定地布置在背侧中，第二编码部分可拆卸地布置在第一编码部分上，该目的由此来实现，即在第二个编码部分上这样布置有插塞连接器，即布置在电子模块内部的对应插塞连接器能插入插塞连接器中以形成电连接，其中在第二编码部分上还布置有存储模块，其与插塞连接器进行连接。因为第二编码部分上现在具有存储模块，因此可以在该存储模块内存储信息，在更换电子模块时可以相应地评估这些信息，并且进而可以实现不出故障的系统的结构。
[0007]为了给不同类型的电子模块提供多种编码可能性，这样设计第一编码部分，即器可以锁定在背侧的不同位置中，由此可产生多种编码可能性。此外，编码部分优选的是可旋转的，例如设计成八角的，并且进而能锁定在电子模块内的多个不同位置中，由此得出多种编码可能性。这两个编码部分的彼此锁定是通过钥匙和“钥匙孔”的合适造型来实现的。在钥匙/钥匙孔区域内的有其他轮廓的同类部分实现了新的编码对，并且使相互排斥的编码的可能性增倍。
[0008]如果这样设计编码对，即在将电子模块初次插入支座单元中时，第二编码部分锁定在支座单元内并且在此处不会丢失地保持住，则对于在此后的由不同电子模块组成的模块化的自动化部件的结构的适用性方面，会产生电子模块的一个有利的设计。根据在需要自动化的过程中的支座单元的结构以及根据电子模块的配置，其中确定哪一种电子模块接收哪一个任务，这是有利的，即当在带有特定任务的电子模块初次被插入之后，附属于电子模块的第二编码部分锁定在支座单元中，并由此保持在支座单元中，并且可以更换只带有相应编码器的新电子模块。
[0009]在一个有利的设计中，特别是鉴于在不出故障的自动化系统中的安全技术应用方面，存储模块为此设计用来接收用于不出故障的自动化系统的明确的地址数据。如果出现这种情况，即机械编码器并不足够，而且带有无意插入的相同机械编码器的陌生模块被无意地插入支座单元的一个安装位置，那么询问电子模块的来自存储模块的明确的地址数据。通过这种明确的地址数据可以确保在考虑自动化设备的不出故障的配置的情况下，电子模块是否确实允许插在插入位置。
[0010]此外，有利的是，存储模块设计用于在电子模块出故障时抢救数据。
[0011]此外，为确保编码部分的可旋转性，有利的是，插塞连接器设计为同轴插塞。
[0012]例如，为了在从包装中第一次打开电子模块时不丢失第二编码部分，应这样设计同轴插塞，即插塞连接器和对应插塞连接器之间的保持力(Haltekraft)应足够大，因此仅仅在将电子模块插入支座单元之后重新从支座单元中取出时，第二编码部分才会与电子模块松脱。
[0013]特别是在不出故障的自动化组件中使用电子模块时，电子模块以有利的方式设计带有用于对存储组件上的数据进行评估的装置。
[0014]在一个深入的设计中，电子模块具有闭锁装置，其与用于对数据进行评估的装置相连接，并且设计使额定值与实际值相比较，并取决于比较结果来使电子模块激活或是去激活。在这种电子模块是否被插入到正确的插入位置上的对比观察中，在不出故障的自动化系统方面的安全性再次得到提高。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]附图示出了一个实施例，其中示出:
[0016]图1是根据现有技术的一个电子模块I和一个支座单兀2,
[0017]图2是由第一和第二编码部分组成的一对中的第二编码部分，
[0018]图3是后视图中的第二编码部分，[0019]图4是图示中的带有其单个元件的第二编码部分，
[0020]图5是带有加建的印刷电路板和存储模块的同轴插塞，
[0021]图6是在一起的第一编码部分和第二编码部分，
[0022]图7是具有插上的第一和第二编码部分的电子部件，以及
[0023]图8是在剖面图中的图7中的具有开放壳体的电子部件。
【具体实施方式】
[0024]根据图1示出了现有技术。电子模块I在插入方向7上插入支座单元2中。在电子模块I的背侧10上布置有第一多头插座3和第二多头插座4，它们可以插进支座单元2的第一对应多头插座3a和第二对应多头插座4a中。因此，电子模块I是编码器，它在背侧10上还具有编码对5，编码对的用于第二编码部分的配合件位于支座单元2中的容纳部8中。
[0025]支座单元2附加地具有用于来自需要自动化的过程的信号线的连接端子6。支座单元2设计为可模块化构造的基本单元，其中多个支座单元2彼此可以插接。每一个支座单元2在侧面具有接触点，用于使单个的支座单元2与下一个支座单元2通讯。
[0026]根据图2，来自由第一编码部分11和第二编码部分12 (参见图6)组成的编码对5的第二编码部分12在一个三维图中示出。局中地在第二编码部分12内部布置有同轴插塞21。第二编码部分12作为塑料模制件设计为八角形的，在它的八条边的四条边上具有定位凸起17。在将第二编码部分12插入支座单元2中时，定位凸起17用于将第二编码部分锁定在支座单元2中，并将第二编码部分12保持在支座单元2中。编码器齿部16布置在塑料圆筒上，用于根据钥匙-锁原理编码。通过这种设计，第二编码部分12可旋转地在多个位置中可与电子模块I中的第一编码部分11 (参见图6)锁定。
[0027]借助图3，在一个后视图中示出图2中所示出的第二编码部分12。除了在图2中提到的特征外，第二编码部分12在背侧上具有覆盖罩14。在覆盖罩14下面布置有同轴插塞21。
[0028]借助图4说明第二编码部分12的结构。在第二编码部分12的内部，在覆盖罩14下面布置有插塞连接器21，其中插塞连接器又固定在印刷电路板25上。插塞连接器21通过印刷电路板25与存储模块13电连接。
[0029]图5示出了插塞连接器21，它布置在带有附属的存储模块13的印刷电路板25上。
[0030]图6不出了由第一编码部分11和第二编码部分12所组成的编码对5。第一和第二编码部分11，12是按照钥匙-锁原理设计的，其中第二编码部分12可松脱地布置在第一编码部分11上。对此，第一编码部分11与它的其他的定位凸起17a设计用于锁定在电子模块I的背侧10 (参见图7)中，并保持在电子模块I中。
[0031 ] 图7示出了一个电子模块I，其带有锁定了的第一编码部分11和借助同轴插塞22插在第一编码部分11中的第二编码部分12。
[0032]利用图8在剖面图中示出了图7中具有开放壳体的电子模块I。在背侧10上，在第一多头插座3和第二多头插座4之间布置有第一编码部分11和第二编码部分12。第一编码部分11利用它的其他的定位凸起17a牢固地锁定在电子模块I的背侧10的壳体壁中。
[0033]在印刷电路板(Flachbaugruppe) 9上面,在电子模块I的内部布置有对应插塞连接器22。在这个对应插塞连接器22中，布置在第二编码部分12内部的插塞连接器21刚好匹配，并且利用这种插塞连接，形成与位于第二编码部分12内部的存储模块13的电连接。
[0034]如果将未用过的插座中的电子模块I取出，那么第二编码部分12借助插塞连接器21和对应插塞连接器22的保持力插入电子模块I的背侧10中。插塞连接器21和对应插塞连接器22在此这样设计为同轴插塞，即公同轴插塞与母同轴插塞之间的保持力足够大，从而仅仅在将第二编码部分12插入支座单元2中之后重新从支座单元2中取出时，第二编码部分12才会与电子模块I松脱。对应插塞连接器22通过数据线与用于对存储模块13上的数据进行评估的装置23相连接。印刷电路板9附加地具有闭锁装置24，它与用于对数据进行评估的装置23相连接，并且设计使额定值与实际值相比较，并取决于比较结果来使电子模块I激活或是去激活。这种对比观察特别用于决定已插入的电子模块I是否被插入到正确的插入位置上。
【权利要求】
1.一种设计用于插入到支座单元(2)中的电子模块(1)，包括布置在背侧(10)上的编码对(5)，所述编码对包括 -第一编码部分(11)和 -第二编码部分(12), 其中所述第一和第二编码部分(11，12)根据钥匙-锁原理设计，所述第一编码部分(11)锁定地布置在所述背侧(10 )中，所述第二编码部分(12 )可拆卸地布置在所述第一编码部件(11)上，其特征在于，在所述第二编码部件(12)上面这样布置有插塞连接器(21)，即布置在所述电子模块(I)中的对应插塞连接器(22)能插入所述插塞连接器(21)中以产生电连接，其中在所述第二编码部分(12)上还布置有存储模块(13)，所述存储模块与所述插塞连接器(21)相连接。
2.根据权利要求1所述的电子模块(I)，其中这样设计所述第一编码部分(11)，即所述第一编码部分可以锁定在所述背侧(10)中的不同位置中，并且由此产生多种编码可能性。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的电子模块(1)，其中这样设计所述编码对(5)，即将所述电子模块(I)初次插入所述支座单元(2)中时，所述第二编码部分(12)锁定在所述支座单元(2)中并且在此处不会丢失地保持住。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电子模块(I)，其中所述存储模块(13)设计用来接收用于不出故障的自动化系统的明确的地址数据。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电子模块(1)，其中所述存储模块(13)设计用于在所述电子模块(I)出故障时抢救数据。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电子模块(I)，其中所述插塞连接器(21)设计为同轴插塞。
7.根据权利要求6所述的电子模块(I)，其中这样设计所述同轴插塞，即所述插塞连接器(21)和所述对应插塞连接器(22 )之间的保持力足够大，因此仅仅在将所述电子模块(I)插入所述支座单元(2)之后重新取出时，所述第二编码部分(12)才会与所述电子模块(I)松脱。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电子模块(1)，具有用于对所述存储模块(13)上的所述数据进行评估的装置(23)。
9.根据权利要求8所述的电子模块(1)，具有闭锁装置(24)，所述闭锁装置与用于对所述数据进行评估的所述装置(23)相连接，并且设计使额定值与实际值相比较，并取决于比较结果来使所述电子模块(I)激活或是去激活。
【文档编号】H01R13/639GK103531961SQ201310253698
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年6月24日 优先权日:2012年7月6日
【发明者】迈克尔·布雷恩利希, 托马斯·奥特 申请人:西门子公司