自动化现场设备制造技术

自动化现场设备，具有壳体(1)和壳体内的模块化设计的现场设备电子单元(2)，至少包括：第一印刷电路板(3)，至少具有一个第一插入连接器元件(4)和一个第二插入连接器元件(5)，第一插入连接器元件(4)用于电连接外围设备(7)，第一和第二插入连接器元件(4，5)两者从相同的偏好插入方向(6)可实质接触；第二印刷电路板(8)，至少具有一个第三插入连接器元件(9)，印刷电路板(3，8)被布置为使得第二插入连接器元件(5)可拆卸地连接第三插入连接器元件(9)，以把外围设备(7)电连接到第二印刷电路板(8)，第二印刷电路板(8)具有至少一个凹口(10)，使得第一印刷电路板(3)的第一插入连接器元件(4)经由该凹口连接外围设备(7)。

Automatic field equipment

Automation equipment, has a housing (1) and modular design of the shell of the electronic field device unit (2), includes at least a first printed circuit board (3), having at least a first connector insertion element (4) and a second connector insertion element (5), the first element is inserted into the connector (4) is used for electrically connecting the peripheral device (7), the first and the second is inserted into the connector elements (4, 5) are inserted from the same direction preference (6) can contact with the substance; second printed circuit board (8), with at least a third insert connector element (9), printed circuit board (3, 8) is the arrangement is such that the second element is inserted into the connector (5) can be detachably connected with the third connector insertion element (9), with the peripheral device (7) electrically connected to the second printed circuit board (8), the second printed circuit board (8) has at least one notch (10), the first printed circuit board (3) the article An insertion connector element (4) connects the peripheral device (7) via the notch.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自动化现场设备
本专利技术涉及一种自动化中的现场设备。
技术介绍
在自动化中，特别是在过程自动化中，经常使用用于捕获和/或修改过程变量的现场设备。诸如液位测量装置、流量计、压力和温度测量装置、Ph值氧化还原电位计、电导率计等的传感器用于记录各自的过程变量，诸如液位、流量、压力、温度、pH值、或电导率。诸如例如阀或泵的致动器用于影响过程变量，通过这种致动器，管道截面中的流体流量或者容器中的液位高度可以改变。通常，现场设备涉及面向过程加工并且提供或编辑过程相关信息的所有装置设备。在本文中，现场设备被理解为特别地是远程I/O、无线适配器、或者在现场层面布置的普通装置设备。各种这样的现场设备由Endress+Hauser公司制造并销售。所有上述现场设备具有共性，即根据传感器确定的过程变量，通过下游的现场设备电子单元来确定和估算测量值。这些现场设备电子单元通常适配于相关的测量要求和待测量的过程变量，因此对于每个传感器概念、待测量的每个过程变量以及每个测量性能，必须研发独立的现场设备电子单元。当然，在当现场设备具有致动器并用于影响过程变量时，也同样如此。目前，功能被封装在独立的电子模块中，这种电子模块典型地具有多个接口。当使用现场设备时，这些接口中的一个用于连接到对于期望功能所需的外部单元。接口因此或多或少地表示“用户接口”，其可以单独地分配到各现场设备。除了“用户接口”以外，目前的电子模块具有内部接口，通过该内部接口在现场设备内提供功能。典型地，接口被布置为使得“用户接口”位于前端使得用户可访问，内部接口被设计为位于后端。这种解决方案的缺点在于当在电子模块壳体中封装印刷电路板时必须进行复杂的密封测量，使得封装不从壳体中露出。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种具有功能性的现场设备，该功能性可以很容易地由现场设备电子单元适配以对应需求，并且更容易生产。根据本专利技术，本目的通过一种具有壳体和位于壳体内的模块化现场设备电子单元的自动化现场设备来实现，其中现场设备至少包括下述部件：-第一印刷电路板，其至少具有一个第一插入连接器元件和一个第二插入连接器元件，其中第一和第二插入连接器元件被设计为传送能量和/或数据，使得也被设计为传送能量和/或数据的互补插入连接器元件可以沿偏好插入方向插入，并且两个插入连接器元件形成插入连接器耦合，其中第一插入连接器元件用于电连接外围设备，其中第一和第二插入连接器元件被布置在第一印刷电路板上，使得第一插入连接器元件和第二插入连接器元件这两者从相同的偏好插入方向可实质接触，-第二印刷电路板，其至少具有一个第三插入连接器元件，第三插入连接器元件被设计为传送能量和/或数据并与第二插入连接器元件互补，其中印刷电路板被布置为使得第二插入连接器元件以可拆卸方式连接到第二印刷电路板的第三插入连接器元件，从而使得借助于第一印刷电路板把外围设备电连接到第二电路板，并且第二印刷电路板具有至少一个凹口，使得第一印刷电路板的第一插入连接器元件经由该凹口连接外围设备。根据本专利技术，该目的通过下述方式来实现：接口在后面和前面之间不分离，而是两个接口都保持在前面。因此各个印刷电路板的所有接口都面向相同方向，并且沿相同的偏好插入方向可接触，即可以彼此插入。插入连接器元件被设计为使得它们能够被可释放地插入到对应的、即逆向设计的插入连接器元件。两个逆向设计的插入连接器元件被对应于它们的偏好插入方向而彼此插入，并且通过外形适配(formfit)合适地机械对准，因此形成插入连接器耦合。在本文中，偏好插入方向可以理解为端面上竖立的指向相应插入连接器元件的法向矢量。在一个有利的实施例中，第一印刷电路板具有第四插入连接器元件，其被设计为传送能量和/或数据，并且从与第一和第二插入连接器元件相同的偏好插入方向可接触。特别地，该实施例设置第四插入连接器元件经由至少一个充气管或气阻(gasarrestor)连接到第一插入连接器元件。在另一个有利实施例中，第二印刷电路板至少具有一个第五插入连接器元件，其被设计为传送能量和/或数据，并与第一印刷电路板的第四插入连接器元件互补，其中第五插入连接器元件布置在电路板的与第二印刷电路板的第三插入连接器元件相同的侧上，以及其中第五插入连接器元件的多个接触插针接地，优选地所有的接触插针接地。在另一有利实施例中，第二印刷电路板具有附加第三插入连接器元件，其被设计为传送能量和/或数据，并与第一印刷电路板的第二插入连接器元件互补。特别地，根据该实施例，在附加第一印刷电路板通过附加第三插入连接器元件连接到第二印刷电路板的情况下，第二印刷电路板具有附加凹口，使得附加第一印刷电路板的第一插入连接器元件经由该附加凹口连接附加外围设备。此外，根据该实施例，所有的第三插入连接器元件通过内部总线彼此连接。特别优选地，根据该实施例，根据总线规格——优选地根据CAN总线规格——来设计第一印刷电路板的第二插入连接器元件。在另一有利实施例中，第二印刷电路板具有附加第五插入连接器元件，其被设计为传送能量和/或数据，并且其中附加第五插入连接器元件的多个接触插针接地，优选地所有的接触插针也接地。在另一有利实施例中，所有的第三插入连接器元件和所有的第五插入连接器元件在第二印刷电路板上以交替顺序布置。在另一有利实施例中，第一印刷电路板的第一、第二和第四插入连接器元件从相同的印刷电路板边缘或印刷电路板侧可接触。在另一有利实施例中，第一和第二印刷电路板相对于彼此布置，使得第一印刷电路板的表面平面与第二印刷电路板的表面平面相交。在最终实施例中，外围设备在空间上布置在壳体之外，在壳体中提供至少一个开口或通道，通过该开口或通道，导线被引导到外围设备。附图说明将基于所附附图更详细地解释本专利技术。其中：图1示出了现场设备的示意性表示，图2示出了第一印刷电路板的示意性表示，以及图3示出了第二印刷电路板的示意性表示。具体实施方式图1示出了根据本专利技术的自动化现场设备的示意表示。根据本专利技术的现场设备的特征在于：位于壳体1内的现场设备电子单元2利用至少一个第一印刷电路板3和一个第二印刷电路板8来模块化地设计。然而，典型地，现场设备电子单元2由若干第一印刷电路板3构成，这些第一印刷电路板3通过第二印刷电路板8彼此连接，该第二印刷电路板8或多或少用作主板。印刷电路板3、8被设计，使得通过插入至少一个第一印刷电路板3而使作为主印刷电路板的第二印刷电路板8与第一印刷电路板3电接触，从而使得彼此交换数据和/或能量。通常，如已解释的，若干第一印刷电路板3连接到第二印刷电路板8(主印刷电路板)，使得现场设备的期望功能可以通过个别剪裁的现场设备电子单元2来实现。模块化现场设备电子单元2因此对应于模块化原则，其中整个系统，即现场设备电子单元2利用各元件即不同的印刷电路板3、8构造。以该方式构造或组装的现场设备电子单元2然后集成到现场设备的壳体1中。现场设备的壳体1在图1中用虚线表示。图1所示的壳体1具有用于通道17的开口，通过该开口，位于现场设备壳体1之外的外围设备7经由导线18连接到或可以连接到现场设备电子单元2。然而，可以设想现场设备的替选设计，其中外围设备7位于壳体1内。通常，外围设备7是经由模拟或数字接口有线或无线地接收或提供信息的设备。示例包括：-读出或提供信息的PLC；-生成本文档来自技高网...

【技术保护点】
自动化现场设备，该自动化现场设备具有壳体(1)和位于所述壳体(1)内的模块化设计的现场设备电子单元(2)，至少包括下述部件：‑第一印刷电路板(3)，所述第一印刷电路板至少具有一个第一插入连接器元件(4)和一个第二插入连接器元件(5)，其中所述第一插入连接器元件和所述第二插入连接器元件(4、5)被设计为传送能量和/或数据，使得也被设计为传送能量和/或数据的互补插入连接器元件可沿偏好插入方向插入，并且两个插入连接器元件相应地形成插入连接器耦合，其中所述第一插入连接器元件(4)用于电连接外围设备(7)，其中所述第一插入连接器元件(4)和所述第二插入连接器元件(5)被布置在所述第一印刷电路板(3)上，使得所述第一插入连接器元件和所述第二插入连接器元件(4、5)两者从相同的所述偏好插入方向(6)可实质接触，‑第二印刷电路板(8)，所述第二印刷电路板至少具有一个第三插入连接器元件(9)，所述第三插入连接器元件(9)被设计为传送能量和/或数据并与所述第二插入连接器元件(5)互补，其中所述印刷电路板(3、8)被布置为使得所述第二插入连接器元件(5)以可拆卸方式连接到所述第二印刷电路板(8)的所述第三插入连接器元件(9)，从而使得借助于所述第一印刷电路板(3)把所述外围设备(7)电连接到所述第二印刷电路板(8)，并且所述第二印刷电路板(8)具有至少一个凹口(10)，使得所述第一印刷电路板(3)的所述第一插入连接器元件(4)经由该凹口连接所述外围设备(7)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.08 DE 102014111375.61.自动化现场设备，该自动化现场设备具有壳体(1)和位于所述壳体(1)内的模块化设计的现场设备电子单元(2)，至少包括下述部件：-第一印刷电路板(3)，所述第一印刷电路板至少具有一个第一插入连接器元件(4)和一个第二插入连接器元件(5)，其中所述第一插入连接器元件和所述第二插入连接器元件(4、5)被设计为传送能量和/或数据，使得也被设计为传送能量和/或数据的互补插入连接器元件可沿偏好插入方向插入，并且两个插入连接器元件相应地形成插入连接器耦合，其中所述第一插入连接器元件(4)用于电连接外围设备(7)，其中所述第一插入连接器元件(4)和所述第二插入连接器元件(5)被布置在所述第一印刷电路板(3)上，使得所述第一插入连接器元件和所述第二插入连接器元件(4、5)两者从相同的所述偏好插入方向(6)可实质接触，-第二印刷电路板(8)，所述第二印刷电路板至少具有一个第三插入连接器元件(9)，所述第三插入连接器元件(9)被设计为传送能量和/或数据并与所述第二插入连接器元件(5)互补，其中所述印刷电路板(3、8)被布置为使得所述第二插入连接器元件(5)以可拆卸方式连接到所述第二印刷电路板(8)的所述第三插入连接器元件(9)，从而使得借助于所述第一印刷电路板(3)把所述外围设备(7)电连接到所述第二印刷电路板(8)，并且所述第二印刷电路板(8)具有至少一个凹口(10)，使得所述第一印刷电路板(3)的所述第一插入连接器元件(4)经由该凹口连接所述外围设备(7)。2.根据权利要求1所述的现场设备，其中，所述第一印刷电路板(3)具有第四插入连接器元件(11)，所述第四插入连接器元件被设计为传送能量和/或数据，并且从与所述第一插入连接器元件和所述第二插入连接器元件(4、5)相同的偏好插入方向(6)可接触。3.根据权利要求2所述的现场设备，其中，所述第四插入连接器元件(11)经由至少一个充气管或气阻(12)连接到所述第一插入连接器元件(4)。4.根据前述权利要求中的一个或多个所述的现场设备，其中所述第二印刷电路板至少具有一个第五插入连接器元件(15)，所述第五插入连接器元件被设计为传送能量和/或数据，并与所述第一印刷电路板(3)的所述第四插入连接器元件(11)互补，其中在该印刷电路板上所述第五插入连接器元件(15)与所述第二印刷电路板...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗兰·格罗青格，安德烈亚斯·凯泽，迪特马尔·施潘克，
申请(专利权)人：恩德莱斯和豪瑟尔两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE