CN102449322A - 用于流体控制设备的模块化控制系统 - Google Patents

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F·克雷默
T·布雷甄
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马库斯·凯那斯
马库斯·费瑙尔
斯特凡·艾尔梅尔
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Abstract

本发明涉及一种用于流体控制设备的模块化控制系统，该系统包含具有感应接口的显示和/或操作单元(20)。该显示和/或操作单元可拆地连接到相对位置处的流体控制设备(50)，其连接方式为所述感应接口与该控制设备的相应接口连接。通过该感应接口可以传输编码信号(4)，该信号包括从所述控制设备传输至所述显示和/或操作单元的、用于其运行的信息和能量。

Description

用于流体控制设备的模块化控制系统
技术领域
本发明涉及一种用于流体控制设备的模块化控制系统，其包括至少一个显示和/或操作单元以及一个流体控制设备。
背景技术
在工业设备中经常设有大量不同的流体控制设备如阀门、调节器或传感器，在这些控制设备的工作过程中会进行各种调节或检测，如设备配置、校准、状态、测量值的控制等等。为此，所有单个的设备均设有显示和/或操作单元，或者所述设备具有用于显示和/或操作单元的支承装置。根据各显示和/或操作单元的类型、大小和接口，该支承装置被相应地调整。
发明内容
如在权利要求1中所述，根据本发明的控制系统构造为模块化，其由至少一个显示和/或操作单元组成，并且与流体控制设备可分拆地连接。该显示和/或操作单元经感应接口与该流体控制设备相连。在从属权利要求中则列举了优选实施例。
该感应接口是已知的，例如借助线圈系统和铁氧体磁芯得以实现。
由该流体控制设备通过该感应接口向该显示和/或操作单元提供能量，从而省去了额外的外部供电。此外，可传输编码信号，用于信息传输。有利的是，实现了能量和数据的无线传输。由于减少了所需电缆的数量，因此利于提高装置的结构清晰性。
尤其有利的是，为该显示和/或操作单元配备能量存储元件。因此，该模块化控制系统的两个组件可以作为独立的设备并且不彼此依赖地运行。只要将该显示和/或操作单元与该流体控制设备或充电站连接，即可使该能量存储元件充电。由此，无需外部供电以及与该流体控制设备相连，即可在该显示和/或操作单元上进行数据处理或分析。
此外，有利的是，借助永久磁铁来维持该显示和/或操作单元与该流体控制设备之间的可分拆的连接。为此，在该模块化控制系统的两个组件中分别设置至少两块永久磁铁，并使其在控制系统中呈相对设置，其中，该流体控制设备中的磁铁具有与该显示和/或操作单元中的磁铁相反的磁极方向。将该永久磁铁与该感应接口隔开，以免其受到不利影响。
该永久磁铁实现了感应接口的自行对齐，以在实现损失少的能量传输的同时达到最佳的定位。
能量和信息可以借助信号在该显示和/或操作单元与该流体控制设备之间传输，优选根据米勒编码调制该信号，以避免能量传输的中断。该信息传输可以双向地进行。
该显示和/或操作单元可以与不同的流体控制设备如调节器、传感器、阀门连接，而不必为此设置特殊的支承装置。
借助所述模块化控制系统，可由一个唯一的显示和/或操作单元来运行、配置或校准不同的流体控制设备。不同流体控制设备的数据可以依次读取和存储，以便在与控制设备空间分开的位置上分析和处理该数据。通过所述显示和/或操作单元，还可以以简单的方式在所述流体控制设备上进行软件更新。
附图说明
借助附图阐述本发明的其他优点和构造。其中：
图1为用于流体控制设备的模块化控制系统的分解示意图；
图2为模块化控制系统实施例的原理图。
具体实施方式
图1为模块化控制系统10的分解示意图，该模块化控制系统10由显示和/或操作单元20以及一个流体控制设备50组成，其中，该显示和/或操作单元20的上侧30具有显示装置例如显示器40。
在两个模块，即显示和/或操作单元20和流体控制设备50中，具有相反磁极方向的永久磁铁60设在相对的面上，以便该两个模块可以借助磁力彼此连接并且该连接可以断开。在该流体控制设备50上不需要特殊的用于该显示和/或操作单元20的支承装置。该两个模块的这种连接方式基本不取决于其几何结构。
如图2所示，在该模块化控制系统10中，在该显示和/或操作单元20与该流体控制设备50的相对的面上分别设置一个感应接口70，该感应接口70可以相互连接。该感应接口70与其附属的电子控制器80相连。
该显示和/或操作单元20具有能量存储元件90，如蓄电池或电池，而该流体控制设备50则与外部供电100相连接。只要该显示和/或操作单元20与该流体控制设备50相连接，则通过该感应接口70进行能量传输，从而可驱动该显示和/或操作单元20的运行。
该能量存储元件90优选为蓄电池，该蓄电池在该显示和/或操作单元20与该流体控制设备50连接的情况下同时充电。由此，当该能量存储单元90已充电时，所述两个组件，即显示和/或操作单元20与流体控制设备50，可以自行彼此独立地运行。显然，该显示和/操作单元20的充电过程不仅可以在该流体控制设备50上进行，也可以在任意其他充电器上进行。因此，例如可以在与该流体控制单元50空间分开的位置上，对传输至该显示和/或操作单元20的测量数据进行分析。
借助永久磁铁60，位于该显示和/或操作单元20与该流体控制设备50相对的面上的感应接口70可以自行对齐，由此达到最佳定位并且从而实现损失小的能量传输。此外，在用于流体控制设备的控制系统10中这样设置该永久磁铁60，使其远离由具有铁氧体磁芯的线圈系统构成的感应接口70，以避免该感应接口受到不利的影响。
在用于流体控制设备的模块化控制系统10中，能量和信息借助信号经该感应接口70在该显示和/或操作单元20与该流体控制设备50之间传输，优选根据米勒编码调制该信号。这类信号编码的优势在于，其不会在依次出现多个0位时导致不期望的能量传输中断。
根据本发明的用于流体控制设备的模块化控制系统10的另一个优势在于，可将同一个显示和/或操作单元20用于不同的流体控制设备50如调节器、传感器、阀门等，并且无需为每个流体控制设备提供单独的显示和/或操作单元。

Claims (6)

1.一种用于流体控制设备的模块化控制系统，其特征在于，所述模块化控制系统包含至少一个显示和/或操作单元，该显示和/或操作单元具有感应接口并且能够可分拆地连接到相对位置处的所述流体控制设备，其连接方式为该感应接口与该控制设备的相应感应接口相连接，其中通过该感应接口能够传输编码信号，该信号包括从该控制设备传输至所述显示和/或操作单元以用于其运行的信息和能量。
2.根据权利要求1所述的用于流体控制设备的模块化控制系统，其特征在于，所述显示和/或操作单元具有能量存储元件。
3.根据权利要求1和2所述的用于流体控制设备的模块化控制系统，其特征在于，所述显示和/或操作单元和所述流体控制设备分别具有至少两块永久磁铁，该永久磁铁在所述模块化控制系统中相对设置并且磁极方向相反。
4.根据权利要求3所述的用于流体控制设备的模块化控制系统，其特征在于，所述永久磁铁这样被设置，以便所述显示和/或操作单元和所述流体控制设备相对的感应接口自行互相对齐。
5.根据权利要求1和2所述的用于流体控制设备的模块化控制系统，其特征在于，所述能量和信息借助所述信号在所述显示和/或操作单元与所述流体控制设备之间传输，优选根据米勒编码调制所述信号。
6.根据上述任一项权利要求所述的用于流体控制设备的模块化控制系统，其特征在于，所述显示和/或操作单元与不同的流体控制设备例如调节器、传感器、阀门相连接。
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