本发明专利技术涉及一种现场设备，例如用于连接本质不安全的传感器/执行器的现场模块；一种触点护板；以及一种用于以提高的安全性使本质不安全的现场设备接触或布线的方法。由于在有爆炸危险性的环境中使用现场设备，所以有明显的配线问题。为了减轻这些问题并节省空间，模块为了连接而具有触孔，这些触孔较佳地构造成自持式弹力加载和可释放的接线柱触点，其中未使用的触孔构造成由护板来保护。用于保护插头的触孔的、根据本发明专利技术的护板为了装到插头上而沿插入方向具有至少一个引导件以及与该引导件横向地具有盖住触孔的保护面，其中保护面在触孔的分隔栅格内横向于保护面的边具有槽口。由此，构成分别保护触孔的覆盖凸起部。
【技术实现步骤摘要】
用于组装的提高安全性的现场设备
本专利技术涉及一种现场设备，诸如是具有用于本质不安全的现场设备(例如传感器/执行器的)的至少一个接口、并用于与可能本质安全的传感器/执行器一起装入外壳内的现场模块。此外，本专利技术涉及一种保护插头的触孔的护板，该插头具有在分隔栅格(Teilungsraster)内排列的触针和在同一分隔栅格内成排设置的、用于插入导体内的触孔。最后，本专利技术涉及一种用于使本质不安全的现场设备较佳以提高的安全性来接触或布线的方法。
技术介绍
目前的设备和方法在DE19714868A1、EP0338259A2、WO2009、118028A1作描述。为了与控制装置通信，现场总线在设备中连接现场设备、如探测器(传感器)和促动器(执行器)之类的所谓输入/输出(I/O)装置。现场总线用单根总线电缆来代替平行的导线束并连接从现场平面到控制平面的所有平面。与自动化装置(例如不同生产商的可存储编程的控制器(SPS)或基于个人计算机(PC)的控制器)的类型无关，现场总线使所有部件联网。这些部件可任意地分布在现场内，因为所有的部件都是就地非中央地连接。由此，提供用于所谓的实时合理化设计的高效通信网络。代替现场总线设备，还可在其它用于有爆炸危险性的区域的设备中采用护板和接线柱的结构。与平行布线相比，现场总线的优点在于更小的布线耗费，这节约了在规划和安装电缆方面的时间。这还减少了接线板和开关柜的规模。在有爆炸危险的区域内，为了测量技术和调节技术的任务而本质安全地(直至12/2004缩写为EExi，此后仅为Exi，英语：本质安全性)地使用点火保护类型的电气或电子装置。在这些装置中，通过限制电流和电压可不产生可点火的能量。这意味着，可能的火花形成不会引起有爆炸危险的燃料—空气混合物发生爆炸。对于可如何避免点火源的不同类型，定义了在各种国际和欧洲标准中描述的各种点火保护类型。在欧盟的规程中同样对此作描述。根据DINVDE0165，作为点火保护类型，气体中的电气生产设备主要有本质安全性Exi、压力恒定的封装Exd、提高的安全性Exe、过压封装Exp。有爆炸危险的区域根据危险的有爆炸危险的环境的出现频率和出现持续时间而分成若干区段。FB(现场总线)远程输入/输出(I/O)站，即现场模块安装在区段1或区段21内。这些现场模块构成模块化的系统，以在有爆炸危险的区域内的现场设备与安全区域内的控制器或控制系统之间进行信号匹配。现场总线远程输入/输出站使传统的传感机构与执行器经由唯一的现场总线导线与过程控制系统连接并为此采用标准的总线(Profibus、Modbus或其它)。然而，本专利技术不限于用于远程输入/输出、现场模块。本专利技术还涉及设置在现场内的装置本身，这些装置被称为现场设备。下面，“现场设备”的概念根据情况用于现场设备本身以及现场模块和现场设备的上位概念，这是因为两者经由导体彼此连接，并且本专利技术涉及它们的接触或布线。不同的远程输入/输出模块，即现场模块大多作为插入单元设置成可插入盒子内；仅在有用火作业许可证时才可以在带电压的情况下安装或取出。具有Exi和Exe现场接口的单通道和多通道输入输出(E/A)模块(特别是作为插入单元)的宽频谱使简单和普遍的设备设计成为可能。提高安全性的Exe用于连接特别是如下装置：通常在现场内连接的装置是继电器，用于切换功率电路的模块，不提供本质安全的电路的、封装好的现场设备的模拟输出，压力恒定地封装好的马达驱动的阀的模拟输出，本质不安全的传感器的二进制输出，本质不安全的电路(例如，电磁阀)的二进制输出。远程输入/输出模块，即插入单元，具有电缆尾部，这些电缆尾部以提高的安全性连接到特别允许的接线柱。这些接线柱必须设有IP30(防护等级)护板，以避免不经意地触碰到导电部分。但是，由此不能解决在开关柜和开关室内出现的问题，因为具有电缆尾部或线材端部的模块以许多不同的变型存在，以覆盖为使用开关柜和开关室所必要的各种电缆长度。呈Ex-e实施方式的、特别的、单独安装的接线柱是必要的，以连接现场导线，这需要附加的空间并产生成本，因为未使用的导线还必须预先布线。
技术实现思路
因此存在这样紧迫的需求，即简化本质不安全的现场设备的布线、实现更高的模块组装密度以及减少具有电缆尾部的模块的变型多样性。在现场设备、特别是具有用于本质不安全的传感器/执行器的至少一个接口并用于装入外壳内的现场模块中，其中，现场设备为了连接而具有触孔，触孔较佳地构造成自持式弹力加载的和可释放的接线柱触点或者Exe允许的螺旋式接线柱，其中未使用的触孔或螺旋式接线柱构造成由护板来保护，此任务通过如下方式来解决：每个触孔分配有导体释放装置(14)，该导体释放装置设置成在引入触孔(3)内的导体(15)中也由护板(4)来盖住。通过现场设备的导线所插入的触孔以及由于自动释放，现场设备可直接连接到现场模块，而不必使用附加的Ex-e接线盒。模块的组装密度由此在开关室内提高。借助于留出插入位置，离可能相邻的本质安全的现场模块的距离减小。可确保根据IEC/EN60079-11为至少50毫米的离现场设备的预定距离。不必要的触点保持由护板闭锁，因而取消了不必要的电缆尾部的预布线。触孔是自拉紧的笼式接线柱，如果越牢地拉动导体的线材，则该笼式接线柱就越牢地保持该线材。触点必须不仅保持现场布线而不由于松开的连接而引起火花，而且弹簧触点还必须在振动的情况下可靠地固定线材。可以惊人的方式证实，当两个触点中的一个断裂时，至触孔的电连接还由两个触点中的另一个来维持。大量试验表明，剩下的那个触点在最大允许的测量电流下未过热，并且相邻电路之间所要求的空气和泄漏距离符合对于提高的安全性的标准要求。3.81毫米的触点距离的栅尺寸对于例如1A的测量电流来说是足够的。由此，满足对插入式连接器的提高的安全性的要求。此外，根据本专利技术现存在如下可能，即，打开具有本质安全和本质不安全的电路的模块所在的外壳，而不必申请热作业许可证，这是因为通过护板以提高的安全性不可接近这些电路。在本专利技术的设计中，触孔设置在具有触针的插头内，且该插头分配有护板，其中触孔和触针的轴方向构造成较佳是平行且相对的。这样不仅可以快速地布线以及快速地更换现场设备，并且可以快速地更换现有的具有电缆尾部(Kabelschwanz)的现场模块。在现有的设备中更换具有线材端部的现场模块时，这种更换由于插接触点而是可快速和容易实施的。对此，正面的电路可无电流地切换或者具有热作业许可证的人员是必要的。此后，较密地切下现场模块或现场设备处的线材，并且若有可能，剥皮的线材端部设有电缆芯线端部套。待更换的模块然后从安装板(所谓的底板)中拉出并可用具有可插接的前部接口的新模块来替换。对此，根据本专利技术的护板在引入线材的位置处通过折断所属的连接板来去除。然后，将需要的线材引入触孔中。为释放触孔采用合适的工具。随后，护板借助于两个螺钉将插头覆盖地固定在模块上，从而完成更换。对此，本专利技术的另一设计规定插头的触针插入插孔，这些插孔较佳地注塑在现场设备中。这些插孔与触孔的区别在于，它们构造成非自锁式。而插头具有自锁式触孔，本质不安全的现场设备的导体然后插入该触孔。护板较佳地借助于螺钉固定在现场设备处的措施避免插头会不经意地松开。由此提供用于插接触点的护板，该护板使本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种现场设备，特别是具有用于例如传感器/执行器之类的本质不安全的现场设备的至少一个接口并且用于装入外壳(2)内的现场模块(1)，其中，所述现场设备、特别是所述现场模块(1)为了连接而具有触孔(3)，所述触孔较佳地构造成自持式弹力加载和可释放的接线柱触点或者Exe允许的螺旋式接线柱，其中未使用的触孔(3)或者螺旋式接线柱构造成由护板(4)来保护，其特征在于，每个触孔分配有导体释放装置(14)，所述导体释放装置在引入所述触孔(3)内的导体(15)中也设置成由所述护板(4)来盖住。
【技术特征摘要】
2011.04.19 EP 11003276.0;2011.06.11 EP 11004814.71.一种现场设备，其中，所述现场设备为了连接而具有触孔(3)，其中未使用的触孔(3)构造成由护板(4)来保护，且其中，每个触孔分配有导体释放装置(14)，所述导体释放装置在引入所述触孔(3)内的导体(15)中也设置成由所述护板(4)来盖住，其特征在于，所述触孔(3)设置在具有触针(6)的插头(5)内，并且所述插头(5)分配有所述护板(4)，且所述插头(5)的所述触针设置在分隔栅格(10)内并且所述护板(4)以所述分隔栅格(10)的间隔具有在一侧引入的槽口(11)，从而形成覆盖凸起部(12)。2.如权利要求1所述的现场设备，其特征在于，所述现场设备是具有用于本质不安全的现场设备的至少一个接口以及用于装入外壳(2)内的现场模块(1)。3.如权利要求2所述的现场设备，其特征在于，所述本质不安全的现场设备是传感器或执行器。4.如权利要求1所述的现场设备，其特征在于，所述触孔构造成自持式弹力加载和可释放的接线柱触点或者Exe允许的螺旋式接线柱。5.如权利要求1所述的现场设备，其特征在于，所述触孔(3)和所述触针(6)的轴向(7)构造成平行且相对。6.如权利要求1所述的现场设备，其特征在于，所述插头(5)的所述触针(6)插入插孔(8)内。7.如权利要求6所述的现场设备，其特征在于，所述插孔注塑在所述现场设备(1)内。8.如权利要求1-7中任一项所述的现场设备，其特征在于，所述护板(4)借助于螺钉(9)固定在所述现场设备(1)处。9.如权利要求1-7中任一项所述的现场设备，其特征在于，每个覆盖凸起部(12)具有理论断裂点(13)。10.一种用于保护插头(5)的触孔(3)的护板(4)，所述插头具有在分隔栅格(10)内排列的触针(6)和在相同的分隔栅格(10)内成排设置以插入导体(15)的触孔(3)，其中，用于装到所述插头(5)上的所述护板(4)沿插入方向具有至少一个引导件(16)并与所述引导件横向地具有盖住所述触孔(3)的保护面(17...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·希尔布兰德，U·贝克，A·舒巴特，R·普罗布斯特，
申请(专利权)人：佩佩尔富克斯有限公司，
类型：发明
国别省市：
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