专利名称：用于信号导线聚合及分配的分散式组件的制作方法
在自动化技术中，尤其是对于技术过程自动化使用电子控制系统。已经在这方面公知了其中具有所谓分散外围装置的电子控制系统。在此情况下，例如从一个中央编程控制的计算单元、尤其是一个可存储器编程的控制器将电程序信号通过一个母线系统继续传送给分散建立的控制设备。在这种分散结构的电子控制系统中不再需要专门在开关柜中进行信号导线的中央布线，因为分散的组件式接线盒可安装在待自动化过程中的任何位置上。
由文献DE4438806C1公知了一种组件式控制设备，其中设置在汇流排上可排列的接线板，用于在场装置及内部母线导体之间的信号处理。在此情况下，该内部母线导体可连接在一个上级场母线系统上。该组件式控制装置具有固定的接线板，在其上可插入电子组件。该可取下的电子组件尤其用于信号处理及用于连接到与一个中央可存储器编程的控制器连接的母线系统。
它的缺点主要是接线端子区域的大面积及看不到的结构，及过于偏上方放置的电子组件。另外的缺点是，多个上下依次布置的接线盒呈现了格外看不清的布线图。这就不利地增加了控制装置布线的设计时间及布线的故障率。
本发明的目的是提供一种相应比较有利的分散式组件。
本发明的目的是通过在权利要求1中给出的用于电子过程信号导线聚合及分配的分散式组件来实现的。
根据本发明的用于电子过程信号导线聚合及分配的分散式组件的优点在于，电子部分可设置在一个扁平的基本模件中。因此根据本发明的分散式组件具有一种扁平的低结构高度。这是很有利的，因为在过程控制技术中电子元件的位置占用量是一个特别重要的参数。
另外的优点是，在与数据母线连接的电接口的连接区和具有用于信号导线的电连接装置的可拆连接区之间设置了明显的分隔。在此情况下，根据本发明的组件可以实现通常在设计时根据颜色的布线，即尤其是信号导线的敷设可根据所谓的“填色游戏”进行。通过信号导线及端子之间的彩色配置可以用最小的时间建立一种所谓“固定布线”，无需附加冗余的安全检测就能实现有效布线的正确性。
另一优点是，用于信号导线的连接组件可拆地安装在基本组件上，尤其是可卡锁地放置。由此在电子部分发生故障时，例如当热过载时，可以整体更换设在连接组件后面的基本组件及设在其内部的电子电路。在此情况下继续保留形成在连接组件上的固定布线，因此能实现无时间损耗及无故障的信号导线的重新布线。由此实现了分散组件的电子部分的快速更换。
其它的优点是在本发明的一优选实施形式中连接区的构型为电缆通道的形式。在本发明的另一实施形式中电缆通道设有覆盖连接区的可转动门，因此可仅使譬如将要布线的端子板露出。通过在门的外侧及内侧上设置的文字标记可有利地实现文字标记、端子板及相应的信号导线之间的快速配置。
本发明另外有利的实施形式给出在相应的从属要求中。
以下将借助在下列简要示出的附图中描绘的实施例进一步说明本发明，附图中
图1表示根据本发明的分散式组件在门打开的未接线状态下的透视图，该门打开设有信号导线电连接装置的连接区；图2表示在该分散式组件接有数据母线及信号导线的接线状态下的连接区结构的正视图；图3表示根据本发明的分散式组件的一个实施形式的透视图；图4表示具有设有可控电路的基本组件及安装上的连接组件的分散式组件的侧视图；及图5表示设有连接组件及基本组件电缆通道的分散式组件的底视图。
下面将共同地描述图1及2。在图1中表示出根据本发明的分散式组件的一个实施例，它用于对电子过程信号的信号导线FLA、FLB进行聚合及分配。根据本发明，该分散式组件具有一个扁平的基本组件M1，该基本组件具有在图2中表示的设有标记SP、SPI、SPO、SV及M的电接口。它们主要用于使该分散式组件与至少一个数据母线相连接，后者的标记为B1及B2。在此情况下，例如电接口SP通过数据母线B1使分散式组件连接到一个中央程控计算单元，后者例如为称为“SPS”的可存储器编程的控制装置。此外，其它的电接口SPO及SPI可通过一个下级数据母线使该分散式组件与另外的分配式组件相连接。这样尤其可实现一种所谓“分散式外围”的结构，其中分散式组件可在空间上任意分布地布置，并通过至少一个上级和/或下级数据母线B1和/或B2连接到一个程控计算单元。
根据本发明的分散式组件如图1所示除扁平基本组件M1外还具有一个用于信号导线FLA及FLB的连接组件M2。该连接组件M2在此情况下可拆地且电接触地安装在基本组件M1上。此外，根据本发明该分散式组件还具有一个电子电路E，它优选设置在基本组件M1中并在图1中仅示意地表示。电子电路E可通过标记为B1及B2的数据母线控制，并在连接组件M2接合的状态下在信号导线FLA和/或FLB及通向上级和/或下级数据母线B1和/或B2的基本组件M1的电接口SP、SPI、SPO、SV和/或M之间起连接作用。最好借助于可通过数据母线B1和/或B2控制的电子电路E使与连接组件M2连接的标记为FLA及FLB的各信号导线分别作为输入或输出信号导线被激活。由此在设计时，例如首先可将所有信号导线FLA及FLB连接到连接组件M2，然后通过数据母线B1和/或B2并借助电子电路E使它们分别作为输入或输出信号线被激活。
如在图1中还表示的，在根据本发明的分散式组件的一个实施方式中基本组件M1设有第一连接区F1，该连接区具有标记为SP、SPI、SPO、SV及M的电接口，这些电接口尤其构成插接连接。对于该分散式组件，其中在第一连接区F1中设有一个供电端子SV及一个接地端子M。基本组件M1最好可安装在一个固定部件上。该固定部件例如为一个帽状轨H的形式，基本组件M1可卡锁或推套在该轨上。除分散式组件的第一连接区F1外，还设有第二连接区F2，它用于使连接组件M2电接触地安装在基本组件M1上。
在分散式组件的另一有利实施形式中，连接组件M2至少具有第三连接区F3，该区具有标记为KA及KB的电连接装置，它们用于信号导线FLA及FLB。如图2所示，连接组件M2除第三连接区F3外还至少并列地设有另一第四连接区F4，该区具有标记为KC及KD的信号导线用的电连接装置。在图2中为清晰起见，仅表示出与连接装置KA及KB电接触连接的信号导线FLA及FLB。电连接装置KA、KB、KC及KD优选构成用于信号导线的电接触连接的端子板。信号导线在此情况下主要用于传送数字或模拟形式的电子过程信号。
在该分散组件的另一优选实施形式中，基本组件M1的第一连接区F1在两个对立侧上由第一及第二侧壁S1及S2构成第一电缆通道K1。相应地，连接组件M2上的第三连接区F3和/或第四连接区F4在两个对立侧上由第三及第四侧壁S3及S4和由第五及第六侧壁S5及S6构成第二电缆通道K2及第三电缆通道K3。其中第一、第二、第三、第四、第五及第六侧壁S1...S6优选彼此近似平行，以使得电缆通道K1、K2及K3可有利地从两侧进入，如图1及2所示。
在图1中表示的分散式组件的另一有利构型中，在基本组件M1上为了覆盖第一电缆通道K1在第一或第二侧壁S1或S2上可转动地支承一个第一门T1。相应地，为了覆盖第二电缆通道K2及第三电缆通道K3在第三或第四侧壁S3或S4和第五或第六侧壁S5或S6上可转动地支承第二门T2及第三门T3。在此情况下，可拆连接组件M2的第二门T2及第三门T3分别具有设在门两面上的文字标记面H1及H2。
在图1所示的分散组件的实施形式中，设置了一个优选为半月形的盖板L，它被安装在第四及第五侧壁S4及S5上。在此情况下，该盖板最好可插接地或可卡接地装在第四及第五侧壁S4及S5上或需要时安装到这两侧壁之间的中间空间内。此外，用于覆盖第二及第三电缆通道K2及K3的第二及第三门T2及T3可转动地支承在卡接的半月状盖板L上。
在卡接的盖板L上还有利地设置了信号装置A。这些信号装置通过连接装置KA、KB、KC及KD分别分配给连接到连接组件M2上的、如标记为FLA及FLB的信号导线。在此情况下，信号装置A主要用于显示在信号导线中传送的电子过程信号。此外在根据本发明的分散组件上设有另一信号装置AE，它例如显示该分散组件或其电子电路E的工作状态。在图1的示例中，另一信号装置AE设置在基本组件M1的第一侧壁S1上。
在图3中表示出分散式组件的另一优选实施形式，其中连接组件M2至少具有第三连接区F3，该区借助一个柱形结构的分隔壁S7分成两个标记为F31及F32的部分区。在此情况下，第三连接区F3主要在两对立侧上用第三及第四侧壁S3及S4构成第二电缆通道K2。在此情况下，第二电缆通道K2通过柱形构型的分隔壁S7分成标号为K21及K22的两个部分电缆通道。为了覆盖两个部分电缆通道K21及K22在分隔壁S7上可转动地支承第二及第三门T2及T3。最好在分隔壁S7上设置信号装置A，它分配给连接在连接组件M2上的各信号导线。
在图4及5中用侧视图及底视图表示该分散式组件的另一例。其中表示出可安装在一个固定件H上的扁平基本组件M1，后者中设有电子电路E。在此情况下，连接组件M2可电接触地安装在基本组件M1上。在图4的侧视图中，还表示出具有信号装置A及第三门T3的半月状盖板L或柱状构型的分隔壁S7。在根据本发明的分散组件的一个有利实施方式中设有卡接装置，它用于将连接组件M2安装在基本组件M1上。该卡接装置在图4中具有标记S，在图5中具有标记R。在此情况下，该卡接装置主要具有一个半张开的铰链S及一个销钩R。该销钩R专门设置在连接组件M2上并卡接在基本组件M1上。在此情况下，销钩R例如设置在一个可翻转的带弹簧的把手G上，以使得连接组件M2对于基本组件M1的卡接及分离易于操作。
在图5中，为清楚起见，再次表示出可安装在固定部件H上的、具有电子电路E的扁平基本组件M1。在此情况下，基本组件M1具有设有第一电缆通道K1及第一门T1的第一连接区F1。基本组件M1还具有设在第一连接区F1旁边的连接区F2，它用于安设连接组件M2。连接组件还具有半月状的盖板L或柱形构型的分隔壁S7。此外表示出，连接组件M2设有第三及第四连接区F3及F4，及两个部分区F31及F32，以及第二及第三电缆通道K2及K3，两个部分电缆通道K21及K23。第一、第二及第三门T1、T2及T3的打开方向用箭头表示出，这些箭头的标记为P1、P2及P3。
权利要求
1.一种用于电子过程信号导线(FLA，FLB)聚合及分配的分散式组件，其具有a)一个扁平的基本组件(M1)，它具有至少一个电接口(SP，SPI，SPO，SV，M)，用于使分散组件连接到至少一个数据母线(B1，B2)上；b)一个用于信号导线(FLA，FLB)的连接组件(M2)，它可拆地(R、S)、电接触地安装到基本组件(M1)上；及c)一个可通过数据母线(B1，B2)控制的电子电路(E)，通过它在连接组件(M2)的接合状态下形成信号导线(FLA，FLB)及基本组件(M1)去往数据母线(B1，B2)的电接口(SP，SPI，SPO，SV，M)之间的连接。
2.根据权利要求1所述的分散式组件，其中所述基本组件(M1)具有a)第一连接区(F1)，它具有使分散式组件与一个数据母线(B1，B2)连接的电接口(SP，SPI，SPO，SV，M)；及b)第二连接区(F2)，它设置在第一连接区(F1)旁边，用于安设连接组件(M2)。
3.根据权利要求2所述的分散式组件，其中第一连接区(F1)在两个对立侧由第一及第二侧壁(S1，S2)构成第一电缆通道(K1)。
4.根据权利要求3所述的分散式组件，其中为了覆盖第一电缆通道(K1)，在第一或第二侧壁(S1，S2)上可转动地支承一个第一门(T1)。
5.根据上述任一项权利要求所述的分散式组件，其中所述连接组件(M2)至少具有第三连接区(F3)，该区具有用于信号导线(FLA，FLB)的电连接装置(KA，KB)。
6.根据权利要求5所述的分散式组件，其中第三连接区(F3)在两个对立侧由第三及第四侧壁(S3，S4)构成第二电缆通道(K2)。
7.根据权利要求6所述的分散式组件，其中为了覆盖第二电缆通道(K2)，在第三或第四侧壁(S3，S4)上可转动地支承一个第二门(T2)。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的分散式组件，其中所述连接组件(M2)至少具有另一第四连接区(F4)，它具有用于信号导线(FLA，FLB)的电连接装置(KC，KD)，该连接区设置在第三连接区(F3)的旁边。
9.根据权利要求8所述的分散式组件，其中第四连接区(F4)在两个对立侧由第五及第六侧壁(S5，S6)构成一个第三电缆通道(K3)。
10.根据权利要求9所述的分散式组件，其中为了覆盖第三电缆通道(K3)，在第五或第六侧壁(S5，S6)上可转动地支承一个第三门(T3)。
11.根据权利要求9或10所述的分散式组件，其中第三连接区(F3)在两个对立侧由第三及第四侧壁(S3，S4)构成第二电缆通道(K2)及设有一个半月形盖板(L)，该盖板可安装在第三及第四侧壁(S4，S5)上。
12.根据权利要求7，10及11中任一项所述的分散式组件，其中用于覆盖第二及第三电缆通道(K2，K3)的第二及第三门(T2，T3)可转动地支承在可卡接的半月形盖板(L)上。
13.根据权利要求11或12所述的分散式组件，其中在可卡接的半月形盖板(L)上设有信号装置(A)，它们分别被分配给连接在连接组件(M2)上的各信号导线(FLA，FLB)。
14.根据权利要求5所述的分散式组件，其中第三连接区(F3)借助一个柱形构型的分隔壁(S7)被分成两个部分区(F31，F32)。
15.根据权利要求14所述的分散式组件，其中第三连接区(F3)在两个对立侧由第三及第四侧壁(S3，S4)构成第二电缆通道(K2)及该柱形构型的分隔壁(S7)将第二电缆通道(K2)分成两个部分电缆通道(K21，K22)。
16.根据权利要求15所述的分散式组件，其中在柱形构型的分隔壁(S7)上可转动地支承第二及第三门(T2，T3)。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的分散式组件，其中在柱型构型的分隔壁(S7)上设有信号装置(A)，它们分别被分配给连接在连接组件(M2)上的各信号导线(FLA，FLB)。
18.根据权利要求5至17中任一项所述的分散式组件，其中所述电连接装置(KA，KB，KC，KD)构成与信号导线(FLA，FLB)电接触的端子板。
19.根据上述任一项权利要求所述的分散式组件，其中借助通过数据母线(B1，B2)控制的电子电路(E)使连接在连接组件(M2)上的信号导线(FLA，FLB)分别作为输入或输出导线被激活。
20.根据上述任一项权利要求所述的分散式组件，其中基本组件(M1)可安装在一个固定部件(H)上，尤其是一个帽状轨上。
21.根据上述任一项权利要求所述的分散式组件，其具有卡接装置(R，S)，它用于使连接组件(M2)安装在基本组件(M1)上。
全文摘要
一种用于聚合及分配信号导线的分散式组件,其具有一个扁平的基本组件(M1),它具有至少一个用于使分散组件连接到至少一个数据母线(B1,B2)的电接口(SP,SPI,SPO,SV,M);一个用于信号导线(FLA,FLB)的可拆地且电接触地卡接到基本组件(M1)上的连接组件(M2),及一个可通过数据母线(B1,B2)控制的电子电路(E),通过它在连接组件(M2)的接合状态下形成信号导线(FLA,FLB)及基本组件(M1)的通往数据母线(B1,B2)的电接口(SP,SPI,SPO,SV,M)之间的连接。
文档编号H05K7/14GK1249897SQ98803183
公开日2000年4月5日 申请日期1998年2月27日 优先权日1997年3月10日
发明者哈拉尔德·莫勒 申请人:西门子公司