CN101368581B - 模块装置 - Google Patents

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Abstract

一种模块装置，包括在串联方向上依次排列的模块(10-25)，它们至少部分地作为阀模块(16-21，23，24)构造，其中一个模块作为控制模块(10)构造并且通过在横向上延伸通过这些模块的控制和/或传感器线路(30)与其它的模块(11-25)连接。由一个电源(33)供电的电压供给线路(36，37)在横向上延伸通过这些模块(10-25)。至少一个模块作为安全模块(12)构造并且具有开关机构(38)，该开关机构用于在被操纵状态下中断通向通过该安全模块(12)供给的模块(13-21)的电压供给线路(36)。为了操纵开关机构(38)设有与安全相关的控制和/或诊断机构。

Description

模块装置
技术领域
本发明涉及一种模块装置，它包括在一个串联方向上依次排列的模块，它们至少部分地作为阀模块构造，其中一个模块作为控制模块构造并且通过在横向上延伸通过这些模块的控制和/或传感器线路与其它的模块连接，并且包括在横向上延伸通过这些模块的、由一个电源供电的电压供给线路。
背景技术
这种模块装置或阀组例如由EP1272767B1，EP1464843B1或EP1183472B1已知和用于控制多个流体致动器，其中可以对所配属的传感器信号进行回答。用于这种装置的监测装置和诊断装置同样已知有各种各样的变型。在故障情况下实施的切断通过外部部件实现，其中尤其是不同的切断区域导致这种装置的安装和维护太昂贵和太复杂。
发明内容
本发明的任务在于使一种开头所述类型的模块装置配置一个安全装置，从而实现一种总体上紧凑的、复杂性很小的装置。
按照本发明，该任务通过具有权利要求1的特征的模块装置解决。
以有利的方式将一个安全模块集成在模块装置中，从而在安全危急的情况下从内部切断模块。这导致紧凑的结构。此时可以以简单的方式确定不切断的和要切断的区域。通过将安全模块简单地设置在串联结构中可以确定在与安全相关联的情况下哪些模块应该切断。如果在模块装置中使用了多个安全模块，那么不同的区域可以具有不同的切断标准。
通过从属权利要求中给出的措施可以实现在权利要求1中给出的模块装置的一些有利的扩展和改进。
有利地，设有通过安全模块供给电压的模块和与此独立地被供给电压的模块，其中独立地被供给电压的模块依次排列在安全模块和一个与电源连接的模块之间和/或依次排列在一个使内部电压供给线路持续中断的分离模块上，其中该分离模块连接在电源上。这导致在模块的布置和切断标准方面上具有大的可变化性。
有利地，控制模块与或可以与电源连接或者包含该电源，此时它具有用于该电源的电压接口。
为了与外部控制装置连接，控制模块有利地具有总线接口，它通过一个总线接头和必要时通过应该控制电子装置与通过模块延伸的控制和/或传感器线路连接。这种内部控制电子装置用于实施至少一部分控制功能，其中一个与总线接口连接的外部控制装置依据不同的愿望可以实施控制功能和/或编程功能。
与安全相关的控制和/或诊断机构可以设置在控制模块中和/或在安全模块中和/或在一个外部的、与控制模块连接的控制装置中，其中与安全相关的功能或诊断功能也可以分布地设置。
在本发明的一个有利的扩展方案中，设有至少一个可以通过安全模块控制的安全阀，依据在阀模块中或在其上连接的致动器中是否应该进行排气或是否应该维持各存在的压力，将该安全阀作为用于阀模块的排气阀和/或截止阀进行构造。该至少一个安全阀可以作为外部阀和/或作为模块装置的阀模块构造。
有利地，模块装置的电模块配有控制和/或传感器接口，以便能够控制致动器和传感器回答能够对控制模块进行回答。
本发明的一个实施例在附图中示出并且在以下的说明书中进行详细描述。
附图说明
图1是一个模块装置的示意图，其中包括一个控制模块，一个安全模块，一个分离模块，多个电模块和多个阀模块。
具体实施方式
在惟一的附图中作为实施例示出的模块装置由多个在串联方向上彼此依次排列成行的模块构成。这种结构也称为阀组。这些模块例如可以排列在一个轨道上或者一个基体上或者仅仅相互连接起来。
从左向右看，模块装置由以下模块组成：一个控制模块10，一个第一电模块11，一个安全模块12，一个第二电模块13，一个气动连接模块14，一个排气模块15，六个阀模块16-21，分离模块22，两个双阀模块23，24和一个关闭模块25。
控制模块10具有总线接口26，用于通过外部总线28与外部控制装置27或者控制中心连接。该总线接口26在控制模块10中与总线接头29连接，从该总线接头出来的是横向通过全部排列的模块11-25延伸的内部控制和/或传感器线路30。此处可以涉及并联和/或串联的线路，在串联线路的情况下，该线路是内部总线。通过该控制和/或传感器线路30对被连接的阀模块16-21或双阀模块23，24进行控制。此外可以用相应的方式控制没有示出的、外部的、连接在点模块11，13的接口上的致动器，其中传感器反馈信号同样通过这些接口31被反馈给控制模块10。此外安全模块12以后面还要详细描述的方式进行控制。
总线接头29也可以具有一个控制电子装置，以便能够至少部分地实施所描述的控制功能。此外也可以通过外部总线28由外部控制装置27进行控制。相应地传感器反馈信号被输送给总线接头29的控制电子装置和/或外部控制装置27。
控制模块还具有第二总线接口32。其上可以连接另外的模块装置的或者另外的控制装置的控制模块，以便建立与外部总线28的连接。
外部电压源33为了电压供给而与控制模块10和分离模块22的相应的接口34，35连接。从控制模块10开始横向通过模块11-21延伸着相应的、与接口34连接的用于电压供给的电压供给线路36，其中接口34也与总线接头29连接用于它的电压供给。
分离模块22中断这些内部电压供给线路36，其中它的接口35与内部电压供给线路37连接，它们在横向上延伸通过双阀模块23，24，用于保证它们的独立的电压供给。
安全模块12具有开关机构38，借助于它可以中断至模块13-21的电压供给线路36。为此安全模块12具有控制电子装置39，用于当通过控制和/或诊断装置识别出危急或与安全有关的状态时控制开关机构28，亦即用于中断电压供给线路36。该控制和/或诊断装置可以布置在安全模块12的控制电子装置39中或布置在外部控制装置27中，其中相应的控制或诊断功能也可以分布地设置。通过操作开关机构38来中断电压供给线路36，模块13-21被切断或依据模块的结构被转变到一个各自安全的状态。在没有电压的状态下的这种状态可以根据功能进行不同的设计。
控制模块10和第一电模块11不涉及安全切断的情况。同样的情况也适用于双阀模块23，24，它们通过分离模块22单独地施加上供给电压。在模块装置组装起来时由此可以通过模块的布置确定，哪些模块在涉及安全的情况下应该切断和哪些在此时仍然应该供给电压。
还可能的是，将多个不同的区域通过不同的安全模块12按照不同的标准进行切断或者置于一个安全的状态。
电源33也可以例如集成在一个模块如控制模块10中，其中此时必须保证与分离模块22的直接连接。电源33或一个内部电源也可以针对模块的不同需要提供不同的电压。一般地，该电压是24伏。电源33当然在每种情况下需要一个电网接口或其它任何用于电压输送的电压接口。
分离模块22是一个可选择的模块。双阀模块23，24也可以布置在安全模块12和控制模块10之间。但是，依据模块装置的模块数目的情况，具有单独的电源可能是有意义的。
排气模块15用于对阀模块16-21或双阀模块23，24排气并且被连接在相应的气动的连接线路或输送线路上。该排气模块15与外部排气阀40连接，后者通过安全模块12上的接口41可以由其控制电子装置39操纵。在与安全相关的情况下，即当开关机构38断开电压供给线路36时，排气阀40被附加地操纵，以便通过排气模块15对阀模块16-21或双阀模块23，24排气。该排气阀40原则上也可以集成在排气模块15中并且然后可以通过控制和/或传感器线路30或者通过单独的内部线路进行控制。同样可以实现与开关机构38相独立的控制。
排气阀40也可以构造成截止阀或者可以设置至少一个附加的截止阀。在一些流体应用中实际上在安全情况下更好的是维持存在的压力而不进行排气。这例如在使用抽吸夹紧器时就是这种情况，其中抽吸夹紧器在排气时会被以可能是不希望的方式松开。如果在与安全相关的情况下希望不仅阀模块的一部分进行排气而且要维持模块的另一部分中存在的压力，那么这种模块可以以组进行组装并且分别配置一个排气阀或截止阀。此时它分别取决于被连接的致动器的种类，阀模块应该组装成哪些组，其中进行单独的配置也是可能的。
为了简化附图，没有示出模块装置的流体区域的流体输送和其它的流体细节。对此参见开头给出的现有技术。

Claims (17)

1.模块装置，包括在串联方向上依次排列的模块（10－25），它们至少部分地作为阀模块（16－21，23，24）进行构造，其中一个模块作为控制模块（10）构造并且通过在横向上延伸通过这些模块的控制和/或传感器线路（30）与其它的模块（11－25）连接，和包括在横向上延伸通过这些模块（10－25）的电压供给线路（36，37），其由一个电源（33）供电，其特征在于，至少一个模块作为安全模块（12）构造并且具有用于通过的电压供给线路（36）的开关机构（38），设有用于操纵开关机构（38）的与安全相关的控制和/或诊断机构并且该开关机构构造成在被操纵状态下用于中断通向通过该安全模块（12）供给的模块（13－21）的电压供给线路（36）。
2.如权利要求1所述的模块装置，其特征在于，设有通过安全模块（12）供给电压的模块（13－21）和与此独立地被供给电压的模块（10，11，23，24），独立地被供给电压的模块（10，11，23，24）依次排列在安全模块（12）和一个与电源（33）连接的模块（10）之间。
3.如权利要求1所述的模块装置，其特征在于，设有通过安全模块（12）供给电压的模块（13－21）和与此独立地被供给电压的模块（10，11，23，24），独立地被供给电压的模块（10，11，23，24）依次排列在一个使内部电压供给线路（36，37）持续中断的分离模块（22）上，其中该分离模块（22）连接在电源（33）上。
4.如权利要求1，2或3所述的模块装置，其特征在于，控制模块（10）与电源（33）连接或者包含该电源和具有用于该电源的电压接口（34）。
5.如权利要求1所述的模块装置，其特征在于，控制模块（10）具有用于与外部控制装置（27）连接的总线接口（26）并且通过所述其它模块（11－25）延伸的控制和/或传感器线路（30）通过一个总线接头（29）与总线接口（26）连接。
6.如权利要求1所述的模块装置，其特征在于，控制模块（10）具有一个控制电子装置。
7.如权利要求1所述的模块装置，其特征在于，与安全相关的控制机构设置在控制模块（10）中或在安全模块（12）中或在一个外部的、与控制模块（10）连接的控制装置（27）中。
8.如权利要求1或7所述的模块装置，其特征在于，与安全相关的诊断机构设置在控制模块（10）中或在安全模块（12）中或在一个外部的、与控制模块（10）连接的控制装置（27）中。
9. 如权利要求1所述的模块装置，其特征在于，设有至少一个通过安全模块（12）控制的安全阀（40），其作为用于阀模块（16－21，23，24）的排气阀构造。
10.如权利要求1或9所述的模块装置，其特征在于，设有至少一个通过安全模块（12）控制的安全阀（40），其作为用于阀模块（16－21，23，24）的截止阀构造。
11.如权利要求9所述的模块装置，其特征在于，该至少一个安全阀（40）作为模块装置的外部阀构造。
12.如权利要求10所述的模块装置，其特征在于，该至少一个安全阀（40）作为模块装置的外部阀构造。
13.如权利要求9所述的模块装置，其特征在于，该至少一个安全阀（40）作为模块装置的阀模块构造。
14.如权利要求10所述的模块装置，其特征在于，该至少一个安全阀（40）作为模块装置的阀模块构造。
15.如权利要求1所述的模块装置，其特征在于，模块装置的电模块（11，13）配有控制接口（31）。
16.如权利要求1所述的模块装置，其特征在于，模块装置的电模块（11，13）配有传感器接口（31）。
17.如权利要求1所述的模块装置，其特征在于，电源作为外部或内部电源构造。
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