具有负荷监视的模块化控制装置制造方法及图纸

模块化控制装置(10)包括主要模块(46)、至少一个馈送模块(48)和至少一个外设模块(50)以及至少一个总线结构(72)，其中，至少一个馈送模块(48)和至少一个外设模块(50)在主要模块(46)上彼此相继地布置。至少一个馈送模块(48)和至少一个外设模块(50)具有基础模块部分(62)、电子模块部分(60)和连接模块部分(58)。至少一个馈送模块的连接模块部分(58)具有用于馈入外部外设电流(40)的馈送连接(56)。至少一个外设模块(50)的连接模块部分(58)提供用于连接致动器的输出(64)，该致动器用于输出馈入馈送模块(48)中的外设电流(40)。彼此相继布置的基础模块部分(62)提供总线结构(72)，主要模块(46)、至少一个馈送模块(48)和至少一个外设模块(50)经由总线结构(72)彼此电耦接。馈送模块(48)还具有电线(66)，电线(66)具有限定的截面，电线从连接模块部分(58)通过电子模块部分(60)朝向基础模块部分(62)延伸并且将馈送模块(48)的至少一个馈送连接(56)连接至总线结构(72)。另外，馈送模块(48)具有超负荷识别单元(68)，超负荷识别单元(68)布置在电线(66)上，确定电线(66)的参数并且在参数超过极限值时生成警告消息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及模块化控制装置，特别是安全切换装置。模块化控制装置具有主要模块、至少一个供给模块和至少一个外设模块，至少一个供给模块和至少一个外设模块在主要模块上彼此相继地布置。本专利技术另外还涉及用于这样的控制装置的供给模块。该类型的控制装置和供给模块根据以下描述可知晓：来自申请人的第21256-DE-04号的PSS通用可编程控制系统PSS、系统描述。出于本专利技术的目的的控制装置可以是例如用于可配置或可编程的控制器的模块化控制装置。控制装置由中央主要单元以及彼此相继布置的模块按照模块化方式构成。模块经由单独的总线彼此连接并且连接至主要模块。模块主要为可以用于连接要进行控制的外设的输入模块和输出模块。因此，输入模块和输出模块通常又被称为外设模块。输入模块从外部外设拾取信号，其中，外部外设例如为诸如门接触开关、光屏障(lightbarrier)或紧急关闭开关的信号设备。输出模块用于控制连接的致动器以及如果需要的话向连接的致动器供给电流，其中，致动器例如为接触器、电磁阀和灯。经由供给模块为输出模块提供针对该目的所需的电流。像输入和输出模块一样，供给模块布置在控制装置上并且连接至共用总线。供给模块上的外部连接可以用于向控制装置供给外设电流，并且总线可以用于将所述外设电流传送至合适的输出模块。由外部电力供给单元提供外设电流，外部电力供给单元例如将230伏特AC主电压转换成24伏特DC的相应操作电压。供电单元被设计成提供不同的电流水平(currentlevel)并且具有例如采用熔断器的形式的保护机制，保护机制在某阈值被超过时跳闸并且中断至控制单元的电流路径。通常，如同样在开始引用的PSS通用第21256-DE-04号的系统描述中所描述的，由单个供给模块向多个输出模块供给电流。另外，在控制装置内，形成不同的电位组，电位组各自由供给模块和相关联的输出模块构成。一个电位组的模块连续地布置在总线上，每个电位组从供给模块开始。与单个供给模块相关联的输出模块越多，则供给模块从外部拾取的电流通常越高。特别地，在功率尖峰的情况下，例如在接通和断开时，负荷对于供给模块会变得太高，使得内部熔断器或者外部电力供给单元的外部熔断器跳闸并且使控制装置和/或单个电位组隔离。这可以从根本上防止控制装置或单个模块受损。然而，这种不受控制断开是不期望的，并且对于整个系统的可用性具有不利影响。因此，本专利技术的目的是指定以更好和更安全的方式对超负荷作出反应的控制装置。该目的通过在开始所引用的类型的模块化控制装置来实现，其中，至少一个供给模块和至少一个外设模块具有至少一个基模块部分，电子模块部分和连接模块部分，其中，至少一个供给模块的连接模块部分具有用于供给外部外设电流的供给连接，其中，至少一个外设模块的连接模块部分提供用于连接致动器的输出，该致动器用于输出供给至供给模块的外设电流，其中，彼此相继布置的基模块部分提供总线结构，总线结构将主要模块、至少一个供给模块以及至少一个外设模块彼此电耦接，其中，供给模块还具有：电线，电线具有限定的截面，电线从连接模块部分延伸通过电子模块部分至总线模块部分并且将供给模块的至少一个供给连接连接至总线结构；以及超负荷识别单元，超负荷识别单元布置在电线处，确定电线的参数并且如果参数超过阈值则产生警告信号。根据本专利技术的另一方面，该目的通过用于模块化控制装置的供给模块来实现，模块化控制装置具有经由总线结构彼此耦接的主要模块和至少一个外设模块，其中，供给模块具有基模块部分、电子模块部分以及连接模块部分，以及电线，连接模块部分具有至少一个供给连接，电线具有限定的截面，电线从连接模块部分延伸通过电子模块部分至总线模块部分并且将供给模块的至少一个供给连接连接至总线结构，并且连接模块部分具有超负荷识别单元，超负荷识别单元布置在电线处，确定电线的参数并且如果参数超过阈值则产生警告信号。根据本专利技术的另一方面，该目的通过用于向模块化控制装置供给外设电流的方法来实现，该方法具有以下步骤：-提供模块化控制装置，模块化控制装置具有主要模块、至少一个供给模块和至少一个外设模块，至少一个供给模块和至少一个外设模块在主要模块上彼此相继地布置，其中，至少一个供给模块和至少一个外设模块具有至少一个基模块部分、电子模块部分和连接模块部分，-经由至少一个供给模块的连接模块部分上的供给连接来接收外部外设电流，-从彼此相继布置的基模块部分设置总线结构，总线结构将主要模块、至少一个供给模块和至少一个外设模块彼此电耦接，-在至少一个供给模块中提供电线，供给模块具有超负荷识别单元，其中，电线具有限定的截面，从连接模块部分延伸通过电子模块部分至总线模块部分并且将供给模块的至少一个供给连接连接至总线结构，-经由至少一个外设模块的连接模块部分上的输出来输出外设电流，-由超负荷识别单元确定电线的参数，以及-如果参数超过阈值，则由超负荷识别单元生成警告信号。本专利技术因此提出了一种模块化控制装置，在模块化控制装置中供给模块和外设模块为模块化设计并且包括至少一个基模块部分、电子模块部分和连接模块部分。供给模块和外设模块的基模块部分在形成具有总线结构的控制装置的“脊椎”(backbone)，其中，各基模块部分被彼此相继地布置，总线结构将单个模块彼此相连并且将单个模块连接至控制装置的主要模块。优选地，基模块部分对于供给模块和外设模块二者具有相同的形式。模块的实际功能由插在基模块部分上的电子模块部分确定。电子模块部分是模块的核心部分并且提供决定性处理设备，例如外设模块的逻辑和切换装置等。此外，模块具有另一连接模块部分，该另一连接模块部分可以用于建立至外部外设的连接。在输入模块的情况下，该模块部分用于将外部信号设备耦接至控制装置。在输出模块的情况下，连接模块部分用于将要被控制的外部外设元件连接至控制装置，以及如果需要则向它们供给电流。作为示例，外部外设元件可以是诸如接触器、电磁阀或灯的连接的致动器。在供给模块的情况下，连接模块部分包括至少一个用于拾取外部外设电流的供给连接。另外，具有限定的截面的电线的路线被选定为从连接模块部分中的供给连接通过电子模块部分至基模块部分中的总线。该电线优选地载有向连接至输出模块的外部外设供给电流所需的整个供给外设电流。因此，由输出模块提供的全部外设电流的和经由该电线流动。另外，电线具有超负荷识别单元，超负荷识别单元布置在电线处，超负荷识别单元连续地确定电线的至少一个特征参数。参数可以为与电线的物理状态直接相关的值，例如线中的电流，或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模块化控制装置(10)，所述模块化控制装置(10)具有主要模块(46)、至少一个供给模块(48)和至少一个外设模块(50)，所述至少一个供给模块(48)和所述至少一个外设模块(50)在所述主要模块(46)上彼此相继地布置，以及所述模块化控制装置(10)具有至少一个总线结构(72)，其中，所述至少一个供给模块(48)和所述至少一个外设模块(50)具有基模块部分(62)、电子模块部分(60)和连接模块部分(58)，其中，所述至少一个供给模块(48)的所述连接模块部分(58)具有用于供给外部外设电流(40)的供给连接(56)，其中，所述至少一个外设模块(50)的所述连接模块部分(58)提供用于连接致动器(38)的输出(64)，所述致动器(38)用于输出供给至所述供给模块(56)的所述外设电流(40)，其中，彼此相继布置的所述基模块部分(62)提供所述总线结构(72)，所述总线结构(72)将所述主要模块(46)、所述至少一个供给模块(48)以及所述至少一个外设模块(50)彼此电耦接，其中，所述供给模块(48)还具有：电线(66)，所述电线(66)具有限定的截面，所述电线(66)从所述连接模块部分(58)延伸通过所述电子模块部分(60)至所述基模块部分(62)并且将所述供给模块(48)的所述至少一个供给连接(56)连接至所述总线结构(72)，以及超负荷识别单元(68)，所述超负荷识别单元(68)布置在所述电线(66)处，确定所述电线(66)的参数并且如果所述参数超过阈值则产生警告信号。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.09 DE 102013111179.31.一种模块化控制装置(10)，所述模块化控制装置(10)具有主要模块(46)、至少一个
供给模块(48)和至少一个外设模块(50)，所述至少一个供给模块(48)和所述至少一个外设
模块(50)在所述主要模块(46)上彼此相继地布置，以及所述模块化控制装置(10)具有至少
一个总线结构(72)，
其中，所述至少一个供给模块(48)和所述至少一个外设模块(50)具有基模块部分
(62)、电子模块部分(60)和连接模块部分(58)，
其中，所述至少一个供给模块(48)的所述连接模块部分(58)具有用于供给外部外设电
流(40)的供给连接(56)，
其中，所述至少一个外设模块(50)的所述连接模块部分(58)提供用于连接致动器(38)
的输出(64)，所述致动器(38)用于输出供给至所述供给模块(56)的所述外设电流(40)，
其中，彼此相继布置的所述基模块部分(62)提供所述总线结构(72)，所述总线结构
(72)将所述主要模块(46)、所述至少一个供给模块(48)以及所述至少一个外设模块(50)彼
此电耦接，
其中，所述供给模块(48)还具有：
电线(66)，所述电线(66)具有限定的截面，所述电线(66)从所述连接模块部分(58)延
伸通过所述电子模块部分(60)至所述基模块部分(62)并且将所述供给模块(48)的所述至
少一个供给连接(56)连接至所述总线结构(72)，
以及超负荷识别单元(68)，所述超负荷识别单元(68)布置在所述电线(66)处，确定所
述电线(66)的参数并且如果所述参数超过阈值则产生警告信号。
2.根据权利要求1所述的模块化控制装置，其中，所述主要模块(46)基于所述警告信号
将所述至少一个外设模块(50)的至少一个输出(64)上的所述致动器(38)断开连接。
3.根据权利要求1和2中的任一项所述的模块化控制装置，其中，所述超负荷识别单元
(68)具有用于确定所述电线(66)的温度值的温度传感器，特别是NTC电阻器(82)。
4.根据权利要求3所述的模块化控制装置，其中，所述温度传感器热耦合至所述电线
(66)，但是与所述电线(66)电流隔离。
5.根据权利要求1至4中的一项所述的模块化控制装置，其中，所述超负荷识别单元
(68)布置在与所述电线相距一个距离处，但是所述距离对应于不超过所述电线(66)的所述
限定的截面的三倍。
6.根据权利要求1至5中的一项所述的模块化控制装置，其中，所述超负荷识别单元
(68)确定至少一个第二参数，所述第二参数具有与第一个不同的种类，特别地，所述第二参
数与通过所述电线(66)的电流对应。
7.根据权利要求1至6中的一项所述的模块化控制装置，其中，所述电线(66)具有第一
并联连接导体迹线和至少一个第二并联连接导体迹线，并且所述外设电流(40)分布在所述
第一导体迹线和所述至少第二导体迹线上。
8.根据权利要求1至7中的一项所述的模块化控制装置，其中，所述至少一个外设模块
(50)具有第一输出和至少一个第二输出，所述第一输出和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：理查德·韦伊，贝恩德·哈雷尔，
申请(专利权)人：皮尔茨公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE