通用隔离器制造技术

本发明专利技术提供了一种电子隔离器装置，例如通用隔离器，并且具有隔离和可能的安全功能，并且包括隔离器模块(550)和基座模块(500)，以及其中隔离器模块布置成在相对于基座模块的至少两个取向/位置上可移除地与基座模块物理/电连接，其中在所述至少两个取向/位置中的每个中与基座模块的电连接用于配置隔离器装置的类型/功能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通用隔离器本专利技术涉及通用隔离器，并且在一个示例中可以涉及用于与位于本质安全环境中的装置相关的通用隔离器。隔离器装置通常被提供经常用于安全功能，例如某些形式的屏障功能，以便为例如与危险环境相关地操作的过程控制功能提供本质安全的连接。传统上，不同的隔离器具有不同的配置，例如数字输入(DI)、数字输出(DO)、模拟输入(AI)和模拟输出(AO)，并且根据特定的系统要求选择不同隔离器的任何一个。最近，为了减轻对不同隔离器的需求，已经开发出通用隔离器。对于这种通用隔离器，并且由于大多数隔离器将在一侧具有输入或输出级，并且在另一侧具有输出或相应地输入电路，因此隔离器将在两侧复制输入和输出功能。这不利地导致昂贵的电路复制。而且，一些已知的通用隔离器具有信号类型的自动检测，但是发现这种检测并不总是正确地实现。另外，一些通用隔离器或隔离屏障没有直接视觉指示它们运行的模式，并且这在使用期间证明特别成问题。本专利技术试图提供一种通用隔离器，其具有优于已知的这种隔离器的优点。根据本专利技术的一个方面，提供了一种电子隔离器装置，其包括隔离器模块和基座模块，其中隔离器模块布置成在相对于基座模块的至少两个方向上可移除地与基座模块物理/电连接，其中在所述至少两个取向中的每个中与基座模块的电连接用于配置隔离器装置的类型/功能。确认，隔离器模块可包括通用隔离器。如果需要，电子装置被布置为提供与在本质安全环境中操作的装置相关的隔离。有利地，在一种布置中，取向的数量对应于提供与基座模块的连接的隔离器模块的不同侧面的数量。优选地，隔离器装置被布置成使得隔离器模块和基座模块之间的物理连接的取向用于指示模块的类型/功能。在另一种布置中，也可以通过将模块连接在“移位”位置而不旋转来实现隔离器功能。有利地，由所述至少两个取向配置的隔离器装置的电功能包括输入和/或输出功能中的至少一个。仅作为本专利技术的示例，隔离器装置可包括安全功能。可以通过安全模块提供这种安全功能。优选地，安全功能可以包括屏障功能，使得安全模块可以包括屏障模块。通过以下认识证明本专利技术是有利的：当在隔离的一侧不使用其中一个输入(或输出)时，它可以由另一侧使用。因此，隔离的一侧将仅用作输入而另一侧将仅用作输出，并且前述至少两个取向用于例如将装置从输入隔离器改变为输出隔离器，和/或用于引入本质安全功能。仅通过举例的方式，在下文中参考附图进一步描述本专利技术，其中：图1A示意性地示出了布置用于提供模拟输出信号的已知隔离器；图1B示意性地示出了布置用于处理模拟输入信号的已知隔离器；图2A是类似于图1A的示意图，但包括现场部分(fieldsection)中的本质安全功能；图2B是类似于图1B的示意图，但包括现场部分中的本质安全功能；图3是已知通用隔离器的一个例子的示意图，其在每一侧具有输入和输出级；图4是与通用隔离器的图3类似的示意图，但是在现场部分中采用了复制的本质安全功能；图5是根据本专利技术的一个实施例的隔离器装置的示意图。图6是可以改变如图5中的隔离器部分的取向的方式的说明图。图7是诸如图5的隔离器装置的示意图，但在可释放连接的隔离器部分之间以及随后的变化(例如图6的变化)之间具有不同的取向。首先转到图1A，示出了已知的隔离器100，其布置用于传递模拟输出信号并包括电源部分101、处理部分110和现场部分130。模拟输入处理线115连接到处理部分110，将模拟输入信号提供给信号处理功能111。然后，处理后的信号通过隔离耦合121(例如电光耦合或电磁耦合)传送到信号处理功能131和现场部分130，并且作为模拟输出信号向前传送到现场线135。然而，如果需要输入/输出电流的相反方向，则采用诸如图1B的隔离器的不同隔离器150，使得其输入信号在现场线185处提供，用于输入到现场部分180，并用于传送作为到输入信号处理功能181的模拟信号，用于经由隔离器耦合171向前传送至处理部分160的信号处理功能161，至处理部分输出信号线165。同样，隔离器150包括电源部分151，其包括电源线155。图2A示出了已知隔离器的另一变型，并且类似于图1A的已知示例，但还包括本质安全屏障功能。也就是说，示出了隔离器200，其布置用于传递模拟输出信号并且包括电源部分201、处理部分210和现场部分230，以及包括屏障部件241的本质安全现场部分240。然后，在输出现场线245处可以获得现场侧的模拟输出。模拟输入处理线215连接到处理部分210，用于将模拟输入信号提供给信号处理功能211。然后，处理后的信号通过隔离耦合221(例如电光耦合或电磁耦合)传送到现场部分230的信号处理功能231，并向前传送到现场线245，通过屏障部件241至输出现场线245。如图所示，屏障部件241包括齐纳和限流布置。再次，然而如果需要输入/输出电流的相反方向，但具有本质安全功能，则采用诸如图2B的隔离器的不同隔离器250，使得其输入信号在现场线295处提供，用于输入到现场部分280，并用于传送作为到输入信号处理功能281的模拟信号，用于经由隔离器耦合271向前传送至处理部分260的信号处理功能261至处理部分输出信号线265。与图2A的已知隔离器一样，图2B的隔离器250的现场部分280包括本质安全现场部分290，其采用连接到模拟输入现场线295的屏障部分291。再次，图2B的隔离器250包括与电源线255相关联的电源部分251。可以理解，隔离器200和250都需要提供本质安全的模拟输入和输出隔离。然而，为了避免需要用两个不同的隔离器实现功能，可以提供已知的所谓的通用隔离器300，例如参考图3所示的通用隔离器。这里，再次示出了由电源线305供电的电源部分301，并且其中多个模拟输入/输出处理线315、316连接到处理部分310，并且多个输入/输出模拟现场线335、336连接到现场部分330。可以理解，通用隔离器300的隔离耦合321和322的两侧中的每一侧包括输入311、332信号处理功能和输出312、331信号处理功能。然后可以根据需要配置这种已知的通用隔离器，例如通过到现场部分330的连接向现场设备提供输入功能或从现场设备提供输入功能。然而，缺点和局限仍然存在，因为隔离的输入侧和输出侧都存在重复连接，并且进一步因为相关信号的检测不总是可能。图4中示出了图3的本专利技术的所示实施例的另一变型，其包括现场部分内的本质安全功能。再次存在由电源线405供电的电源部分401，并且其中多个模拟输入/输出处理线415、416连接到处理部分410，以及多个输入/输出模拟现场线445、446连接到现场部分430。如将理解的，通用隔离器400的隔离耦合421和422的两侧中的每一侧包括输入411、432信号处理功能和输出412、431信号处理功能。图4的附加本质安全功能包括与多个场输出/输入线445、446中的每一个相关联的屏障部件441、442。现在转到图5，提供了具有隔离器基座500并且根据本专利技术的实施例的通用隔离器装置的图示。通用隔离器基座500包括与电源线505相关联的电源部分501以及与处理线515相关联的处理部分510，以及与现场线535相关联的现场部分530。还示出了输入模拟信号处理功能551和输出信号处理功能571，并且信号跨隔离561交换。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子隔离器装置，其包括隔离器模块和基座模块，其中所述隔离器模块布置成在相对于所述基座模块的至少两个取向/位置上可移除地与所述基座模块物理/电连接，其中在所述至少两个取向/位置中的每个中与所述基座模块的电连接用于配置所述隔离器装置的类型/功能。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.23 GB 1603111.41.一种电子隔离器装置，其包括隔离器模块和基座模块，其中所述隔离器模块布置成在相对于所述基座模块的至少两个取向/位置上可移除地与所述基座模块物理/电连接，其中在所述至少两个取向/位置中的每个中与所述基座模块的电连接用于配置所述隔离器装置的类型/功能。2.根据权利要求1所述的装置，其包括安全功能。3.根据权利要求2所述的装置，其中所述安全功能通过安全模块提供。4.根据权利要求3所述的装置，其中所述安全模块包括屏障电路。5.根据权利要求1、2、3或4所述的装置，其包括通用隔离器。6.根据前述权利要求中任一项或多项所述的装置，其被布置为提供与在本质安全环境中操作的装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·V·埃斯波西托，
申请(专利权)人：伊顿智能动力有限公司，
类型：发明
国别省市：爱尔兰,IE