CN102591266A - 具有集成电源总线分配器的可调自动化控制模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供具有集成电源总线分配器的可调自动化控制模块。本实施例包括可调自动化控制组件，其包括基座，能与系统总线通信耦接并与包括通信和控制电路的功能模块耦接。该可调自动化控制组件还包括：设备电源总线，其包括能把可调自动化控制组件与单独的自动化控制组件通信耦接的电触点；以及启动机构，其包括能在启动机构被接合时接通设备电源总线并且在启动机构被释放时断开设备电源总线的电路。该可调自动化控制组件取决于启动机构被接合或释放而便于使该可调自动化控制组件作为输入/输出模块或配电模块的功能。

Description

具有集成电源总线分配器的可调自动化控制模块
相关申请的交叉引用
本申请要求2010年8月20日提交的美国临时专利申请NO.61/375,587的优先权，其内容通过引用而整体包含于此。
背景技术
本发明总体上涉及自动化控制系统(诸如用于工业和商业设置的系统等)的领域。更具体地，本发明的实施例涉及用于提供、访问、配置、操作以及接口连接可配置的模块化设备(例如可配置输入/输出(I/O)设备)的技术，其中可配置的模块化设备能够在模块化自动化控制系统中与自动化控制器耦接并接口相连。
自动化控制器是用于控制工业自动化等的专用计算机。在存储程序的指引下，自动化控制器的处理器检查反映受控处理的状态的一系列输入(例如，输入到自动化控制器的电输入信号)，并根据分析来改变输出和用于影响受控处理的控制的逻辑。存储的控制程序可以在一系列的执行循环中被连续执行、周期性地执行或者根据事件执行。
自动化控制器可以与控制系统的其它模块化组件作用以便于对特定处理进行控制或监控。例如，由自动化控制器从受控处理接收的输入以及自动化控制器发送至受控处理的输出通常会通过一个或更多个作为相关自动化控制系统的组件的I/O设备。I/O设备通常作为自动化控制器和受控处理之间的电接口。特别是，这种I/O设备通常包括被配置成能与总线条等连接的基座(以使电信号能在其间传递)、具有用于与现场设备的布线连接的端子或通道的端子块、以及便于从现场设备到其它自动化控制器组件的信息通信的I/O模块。
传统的自动化控制系统通过现场配电(FPD)模块(用于把电源提供给自动化控制系统的组件的专用模块)从电源源(例如，电网或电池)接收电源。取决于特定自动化控制系统的大小和属性，可能要求不同数量和类型的现场配电模块。实际上，随着模块(例如，I/O模块)连接到模块化自动化控制器系统的电源总线，电源的类型或电源量可能需要被改变或增加。例如，在传统的系统中，可能要求特定类型的FPD模块来对模拟I/O供电，并且可能要求不同类型的FPD模块来对分立的I/O供电。另外，单一的FPD模块仅能支持有限数量的自动化控制系统模块或设备。目前已认识到由于要求包括专用FPD模块来兼容系统需求而使得系统设计和结构复杂化。因此，理想的是提供用于提供便于系统配置的配电的更有效率的处理和系统。
发明内容
本发明包括可调自动化控制组件，该组件包括基座，其被配置成能与系统总线通信地耦接并被配置成与包括通信和控制电路的功能模块耦接。该可调自动化控制组件还包括：设备电源总线，其包括被配置成把可调自动化控制组件与单独的自动化控制组件通信地耦接的电触点；以及启动机构，其包括被配置成在启动机构被接合时接通设备电源总线并且在启动机构被释放时断开设备电源总线的电路。该可调自动化控制组件被配置成便于取决于启动机构被接合或释放而使该可调自动化控制组件作为输入/输出模块或配电模块的功能。
附图说明
当参照附图阅读如下详细说明时，将更好地理解本发明的这些和其它特征、方面以及优点，在整个附图中，相似的符号代表类似的部分。在附图中：
图1是表示根据本技术实施例的适用于与网络化组件和配置设备接口连接的示例性控制和监控系统或自动化控制器系统的示意图。
图2是根据本技术实施例的通信地或电耦接至I/O适配器的多个可调设备的正面图。
图3是根据本技术实施例的示例性可调设备的分解透视图。
图4是根据本技术的可调设备的通信特征的示意图，其中可调设备的启动机构包括双刀单掷开关。
图5是根据本技术的可调设备的通信特征的示意图，其中可调设备的启动机构包括双雌雄同体连接器开关。
图6是根据本技术的可调设备的通信特征的示意图，其中可调设备的启动机构被布置在可调设备的功能模块中。
图7是根据本技术的可调设备的通信特征的示意图，其中可调设备的启动机构被布置在可调设备的基座中。
图8是根据本技术的可调设备的通信特征的示意图，其中可调设备的启动机构包括桥接部件。
图9是根据本技术的可调设备的通信特征的示意图，其中可调设备的启动机构包括切断电路。
图10是制造根据本技术的可调自动化控制组件的方法的处理流程图。
具体实施方式
图1是根据本技术实施例的适用于与网络化组件和配置设备接口相接的示例性控制和监控系统或自动化控制器系统的示意图。图1的控制和监控系统包括具有根据本技术的可调功能的组件。具体地，控制和监控系统的某些设备或模块能够起I/O设备或配电设备的作用。实际上，根据本技术，启动或停用这些可调设备上的选择机构使得能够实现不同的功能。例如，在一个实施例中，可调设备上的选择机构(例如开关)可以缺省设置或被调整为使得可调设备用作为I/O设备。即，可调设备可以被配置成把输入接收到相关联的自动化控制系统或提供来自相关联的自动化控制系统的输出。可选地，选择机构可以缺省设置为或被调整为使得可调设备用作为配电器。即，可调设备可以被配置成断开或阻止获得来自自动化控制系统的上游组件的电源，接收来自外部电压或电源(例如，电网或电池)的电力并且提供来自相关联的自动化控制系统的输出。
在图1中，控制和监控系统10一般用附图标记10表示。具体地，控制和监控系统10图示为包括人机界面(HMI)12和适合于与处理16的组件接口相接的控制/监控设备或自动化控制器14。应当注意，可以使用某种组网策略以便于实现根据本技术实施例的这种接口。实际上，可以采用工业标准网络(例如DeviceNet)来实现数据传送。这种网络允许根据预定协议交换数据，并且可以为网络化元件的操作提供电源。
处理16可以采用多种形式并且包括用于达成多种不同且变化的目的的设备。例如，处理16可以包括压缩站、炼油场、用于制造食用品批量操作和机械化组装线等。因此，处理16可以包括多种操作组件，诸如电马达、阀、致动器、温度元件、压力传感器，或者各种制造、处理、材料处理和其它应用。另外，处理16可以包括用于通过自动化和/或监测来调整处理变量的控制和监控设备。例如，图示的处理16包括传感器18和致动器20。传感器18可以包括任意数量的适合于提供关于处理状态的信息的设备。致动器20可以包括任意数量的适合于响应来自控制器(例如，自动化控制器14)的信号进行机械动作的设备。传感器18和致动器20可以用于操作处理设备。实际上，它们可以用于由控制/监控设备14和/或HMI12监控并控制的处理环路中。可以基于处理输入(例如来自传感器18的输入)或从HMI 12接收的操作员直接输入来启动这些处理环路。如所示出的那样，传感器18和致动器20与控制/监控设备14通信。另外，传感器18和监控器20可以在控制/监控设备14中被分配有特定地址并且从控制/监控设备14或附连模块接收电源。
控制和监控系统10包括根据本技术的一个或多个可调自动化控制组件或可调设备22，其能够在不同模式下发生作用。当处于第一模式时，这些可调设备22可以作为输入/输出(I/O)设备工作，并且在第二模式下作为配电设备工作。在所示出的实施例中，若干个可调设备22被配置成在控制/监控设备14和受控处理16之间传送输入和输出信号。把配置成以这种方式工作的可调设备22表示为输入/输出(I/O)设备24。如所示出的，传感器18和致动器20可以经由耦接至控制/监控设备14的一个或更多个I/O设备24与控制/监控设备14通信。在另一种实施方式中，可以将一个或更多个可调设备22配置成执行配电功能。例如，配电设备26表示已经被转换为用来以这种方式工作的一个可调设备22。更具体地，配电设备26工作以从外部源28(例如电网或电池)接收电源(例如24V)，并且向其它可调设备22(例如I/O设备24)提供总线电源。用于传感器18和致动器20的电源(例如传感器致动器(SA)电源)也可以由配电设备26来供给。
可以经由扩展槽、插口或其它适当的机构添加可调设备22或者将可调设备22从控制和监控系统10移除。例如，如下面更详细地说明的，可以包括被配置为I/O设备的附加可调设备22，来为控制/监控设备14添加功能，或者具备额外的处理特征(例如，与添加的新传感器18或致动器20通信以控制处理16)。I/O设备24用作接至控制/监控设备14的电接口并且可以位于控制/监控设备14附近或远离控制/监控设备14(包括接至相关联系统的远程网络接口)。另外，如下面所说明的，当超出现有的一个或更多个配电设备的供电能力时，可以添加被配置成配电设备的附加可调设备22以提供额外电源。例如，可以添加附加配电设备以满足附加I/O设备的电源需求。
如上所述，I/O设备24是已被配置成以特定运转方式工作的可调设备22。可以通过进行一次或更多次可逆或不可逆操作对该配置初始化。例如，可调设备22中的一个可以缺省为用作I/O设备，并且启动可调设备22上的选择机构可以触发可调设备作为配电设备的配置。例如，当可调设备22的选择机构(例如开关)处于缺省位置(例如开关接通)时，可调设备22可以用作为I/O设备，而当选择机构位于非缺省位置(开关断开)时，可调设备22可以用作为配电设备。因此，根据本实施例，I/O设备24可以包括启动的或禁用的选择机构。另外，I/O设备24可以包括从诸如图像传感器和邻近开关等输入设备接收信号的输入模块，使用输出信号来激活延时或发动马达的输出模块，以及双向I/O模块，例如能够引导运动设备并接收位置或速度反馈的运动控制模块。在一些实施例中，I/O设备24可以在由受控机器或处理上的设备使用的AC和DC模拟信号与由控制/监控设备14使用的+5伏DC逻辑信号之间转换。此外，有些I/O设备24可以用于将数字信号提供至数字I/O设备并且从数字I/O设备接收数字信号。另外，在一些实施例中，用于控制机器设备或处理控制设备的I/O设备24可以在每个I/O设备24的功能模块上包括本地微机计算能力。
图1中的I/O设备24从配电设备26(作为被修改以提供配电功能的一个可调设备22)接收电源。可以根据需要或期望将可调设备(如所示出的可调设备22)转换或用作为配电设备(例如配电设备26)。因此，当期望将附加配电模块用于特定的控制系统时，可调设备可以被配置成作额外的配电设备工作并被安装。例如，可以向控制和监控系统10添加额外的I/O设备30以容纳附加传感器18和致动器20。因为添加这些额外的I/O设备30可能超出现有的配电设备26的电源供应能力，可以在最后一个I/O设备24和要添加的下一个额外的I/O设备30之间添加附加配电设备32。更具体地，根据本实施例，可调设备22可以被转换成或配置成以配电模式工作并且作为配电设备32添加至控制和监控系统10。额外的I/O设备30还可以是被配置成提供I/O设备的功能的可调设备22。
在操作中，附加的配电设备32将断开与额外的或附加的配电设备32邻接的I/O模块24、30之间的总线电源。实际上，附加的配电设备32可以已经被启动以中断配电设备32中的设备电源总线。因此，附加的配电设备32切断与布置在新添加的配电模块26的左侧(例如，上游)的系统组件的总线电源连接，并允许连接另一源电压34以向附接在所添加的配电模块32的右侧(例如，下游)的设备提供电源。在有些实施例中，当从前面观察可调设备22时，在特定的可调设备22电上游侧的组件是在可调设备22左侧的组件；并且当从前面观察可调设备22时，在可调设备22电下游侧的组件是在可调设备22右侧的组件。然而，在其它实施例中，电耦接的上游和下游的方面可以被不同地配置。
本实施例通过提供能够作为I/O设备(例如I/O设备24，30)或作为配电设备(例如配电设备26，32)工作的可调设备(例如可调设备22)，来便于有效地配置控制和监控系统(例如控制和监控系统10)。实际上，本实施例为用户和技术人员提供了通过简单地获取一定数量的相同类型的模块或设备来组装并维持控制和监控系统的特定部分的能力。由于可调设备22能够作为I/O设备或配电设备工作，所以可以获得系统配置所需的以及为了维持目的而被存货的单一类型的设备(例如可调设备22)，而不需确认将特定数量的配电设备和I/O设备包括进系统中或作为备用来保存。由于用户和技术人员能够对相同的系统组件(该组件能够用作为控制系统的两种不同功能的组件的替代)的存货单进行排列及保持，所以这将改进系统的组装和维持逻辑。
在所示出的实施例中，可调设备22(即I/O设备24、30或配电设备26、32)直接耦接至控制/监控设备14。然而，应当注意，在有些实施例中，可调设备22可以位于靠近控制和监控系统10这一方面而远离控制/监控设备14。在这样的实施例中，可以经由共用通信链接或网络与远程模块进行数据通信，其中网络上的模块经由标准通信协议进行通信。许多工业控制器可以经由诸如Ethernet(例如，IEEE802.3、TCP/IP、UDP和EtherNet/IP等)、CnotrolNet、DeviceNet或其它网络协议(FoundationFieldbus(H1和Fast Ethernet)Modbus TCP，Profibus)等的网络技术进行通信，并且还可以与较高级别的计算系统通信。
图2是根据本技术实施例的通信地或电耦接至I/O适配器40的多个可调设备22的正面图。如图所示，I/O适配器40和多个可调设备22安装至总线条或系统总线(例如DIN轨道)42，DIN轨道是用于将控制设备安装至齿条或操纵台的工业标准支撑轨道。如在下面更详细地说明的，多个可调设备22沿着总线条42串联地电耦接或通信耦接，以使得现场电源、系统信息和电源能够在可调设备22之间通信，并经由一个或更多个通信端口44从I/O适配器40返回至通信/监控设备14。I/O适配器40被配置成使得能够在可调设备22和控制/监控设备14的通信协议之间进行转换。因此，I/O适配器可以作为可调设备22和控制/监控设备14之间的数据翻译器。例如，在一个实施例中，I/O适配器40可以从被配置成作为I/O设备工作的某一可调设备22接收数据，将数据从第一协议翻译为第二协议，并且经由与控制/监控设备14通信地耦接的一个或更多个通信端口44将翻译好的数据发送至控制/监控设备14。
I/O适配器40还接收源电压46并向所示出的可调设备22的子组提供电源。实际上，I/O适配器40右侧的五个可调设备22的第一组48包括被配置成提供I/O功能的可调设备22(表示为I/O设备24)。这些I/O设备24从I/O适配器40接收足够的电源。然而，I/O适配器40可能仅被配备成能向五个I/O设备24提供足够的电源。因此，I/O适配器40右侧的第六个可调设备22已被转换成提供配电功能，并且被称为配电设备26。配电设备26接收源电压52，向在配电设备26下游的四个I/O设备24构成的第二组54提供电源，并断开I/O设备24的第一组48和第二组54之间的设备总线电源。
应当注意，配电设备26具有与I/O设备24相同的总体外观。这是因为，与I/O设备24一样，配电设备26实质为可调设备22(其可以具有作为I/O设备或作为配电设备的缺省功能)。实际上，配电设备26可以从I/O设备24转换而成，或者相反。在一些实施例中，如在下面探讨的，当建立便于将I/O设备与配电设备区分开的功能时，可调设备22的某些可见方面可以被改变。例如，将可调设备22从作为I/O设备24的缺省功能转换成配电设备26可以包括移除给出清楚可见的区分的组件(例如标签)或者激活指示可调设备22的运转模式的一个或更多个发光二极管。
图3是根据本技术实施例的示例性可调设备22的分解透视图。可调设备22包括基座60、端子块62和功能模块64。基座60被配置成物理地并且通信地将可调设备22连接至相邻设备以及系统总线或总线条42。取决于可调设备22的实施例和运转方式，端子块62(在某些实施例中可以从基座60移除)被配置成用于将可调设备22电连接至现场设备(例如传感器或致动器)或电源(例如电源28)。功能模块64(包括通信和控制电路(例如I/O通信电路、控制电路、配电电路和/或逻辑线路))被配置成提供可选功能。通常，当可调设备22用作为I/O设备24时，可调设备22的功能模块64能够经由端子块62从现场设备接收输入信号，经由端子块62将输出信号传递至现场设备，对输入和/或输出执行常规和/或特定的本地功能，将输入和/或输出发送至控制/监控设备14和/或其它I/O设备24等。当可调设备22用作为配电设备26时，模块64和/或可调设备22的其它组件可以通过经由端子块62从源接收电力来协同执行配电功能，经由基座60、端子块62和/或功能模块64中的开关等从上游断开总线电源，并且经由基座60、端子块62和/或功能模块64向下游设备提供总线电源。
在图3所示的实施例中，端子块62是可以在组装可调设备22时被物理地连接并且电耦接至基座60、并且在拆卸(用以例如维护)可调设备22时被物理地断开且电断开的可移除端子块。所示出的端子块62的可移除或可拆卸属性使得能够在不需重新布线的情况下更换基座60或功能模块64。然而，如上所述，在其它实施例中，端子块62可以直接与基座60集成。这种集成的实施例可能在例如以下处理自动化控制应用中是理想的：对于该处理自动化控制应用，电连接的特定布置可能有些复杂或紧凑，以及在维护期间维持这些电连接或组件间对应关系的能力较为重要。
如所示出的那样，端子块62包括用于连接现场设备布线或电源布线的8个端子66(即通道)。在操作中，当可调设备22用作为I/O设备时，端子66可以各自与向现场设备的输入或来自现场设备的输出相关联。当可调设备22为配电设备配置时，8个端子66中的两个或更多个可以用于耦接至电压源(例如外部源28)。在其它实施例中，当可调设备22在配电配置下作用时，端子块62包括用于耦接至电压源的专用端子68。在一些实施例中，启动具有配电功能的可调设备22包括(例如通过移除接头片或键)暴露出这些专用端子68，这提供看得到的可调设备22的功能的指示。
如所示出的那样，每个端子66包括其中可以插入现场布线(即电连接至现场设备的布线)或可以插入连接至电源的电源线的端子开口70。另外，每个端子66包括附连启动器(例如端子螺丝)72，当被启动时(例如拧紧)该附接启动器72使得端子块62中的夹持器或其它电布线连接机构围绕已经被插入至相关联的端子开口72中的现场布线或电源线的端部夹紧。类似地，专用端子68可以包括端子开口70和附接启动器72。在一些实施例中，专用端子68可以仅在可调设备22的启动机构74(例如开关或电路桥)被启动或禁用(例如移除，拨转或扭动)时变为有效。在所示的实施例中，启动设备74包括布置在基座60上的可旋转开关。在其它实施例中，启动机构74可以包括不同的特征并且可以被布置在可调设备22的不同组件上。所示出的启动机构74被配置成实现或切断与可调设备22的电路的接触以使得可调设备用作为I/O设备或配电设备。例如，当启动机构74处于特定定向时，内部电路可以与设备电源总线分离或接合以使得来自任一上游设备的电源被接收或者不被接收和/或使得某些电源输入端子变得有效或无效。换言之，当启动机构74与设备电源总线接合时，设备电源总线可以被连接以允许电源流过可调设备22，而当启动机构74从设备电源总线分离时，设备电源总线可以被断开以使得电源流中断。因此，启动设备74可以用于切断或连接SA电源。
如图3所示，每个端子66终止于具有端子块连接器76的端子块62的底部，该端子块连接器76可以插入至在基座60的端子块插口82的顶部中的端子块连接器开口80以将端子块62与基座60物理地并且通信地连接。在所示出的实施例中，每个端子块连接器76包括两个相对的电插脚84，电插脚84围绕基座60的端子块插口82的各个端子块连接器开口80中的单个电插脚(未示出)滑动并与该单个电插脚电连接。然而，在其它实施例中，可以用其它类型的端子块连接器76与基座60的端子块插口82的各个端子块连接器开口80中的匹配电连接器进行电连接。
还可以通过把功能模块64插入至基座60的模块插口92中的匹配槽90中来将功能模块64物理地且通信地连接至基座60。当模块64被插入至基座60的模块插口92中的槽90时，模块64经由基座60中的内部电路而与端子块62的端子70电耦接或通信耦接，其中基座60中的内部电路将端子块连接器开口80中的电插脚(或其它合适的电连接器)电连接至在基座60的模块插口92的顶部的各个电出口94。用于每个通道的电出口94经由相应的电连接器(未示出，在一些实施例中，电连接器从功能模块64的底部延伸)依次电耦接至功能模块64。这样，端子块62、基座60和功能模块64均被电耦接且通信地耦接在一起。因此，当可调设备22被配置成I/O设备24时，可以在端子块62、基座60和功能模块64(用作I/O模块)之间共享给送至以及来自于I/O设备24所连接的现场设备的信号。类似地，当可调设备被配置成配电设备26时，可以在端子块62、基座60和/或功能模块64之间共享并传送来自电压源的电源。
在某些实施例中，相邻的可调设备22可以经由以下特征而彼此物理地连接：在可调设备22的靠近基座60的底部那侧(例如所示出的实施例的左侧)基座60的一个或更多个连接特征(例如槽)96，以及可调设备22的靠近基座60的底部的在基座60的相对侧(例如所示出的实施例的右侧)上的相应的匹配连接特征，比如凸起(未示出)。在某些实施例中，可调设备22的连接特征可以滑入相邻的可调设备22的匹配连接特征，由此物理地连接相邻的可调设备22，无论可调设备22处于I/O工作模式还是配电工作模式。
当相邻的可调设备22彼此物理地连接时，在一侧(例如所示出实施例的左侧)的基座60上的系统电触点98与相邻可调设备22的相对侧(例如所示出实施例的右侧)的基座60上的匹配电触点(未示出)对准并电耦接。类似地，在一侧(例如所示出实施例的左侧)的基座60上的现场电触点100与相邻可调设备22的相对侧(例如所示出实施例的右侧)的基座50上的匹配电触点(未示出)对准并电耦接。在所示出的实施例中，可调设备22包括五个系统电触点98和两个现场电触点100。在这一实施例中，系统电源可以经由两个系统电触点98在电连接的可调设备22之间电通信，而三个另外的系统电触点98用于在电连接的可调设备22和其它系统组件(例如I/O适配器24或控制/监控设备14)之间传送数据(例如关于传送至/来自于可调设备22可以被电连接的现场设备的信号)。此外，两个现场电触点100可以用于将电源电传送至可调设备22可以被电连接的现场设备。然而，应当理解，取决于可调设备22的电源和数据传送要求，各应用之间的特定数量的系统电触点98和现场电触点100可以不同。根据本实施例，电触点(诸如现场电触点100或系统电触点98等)可以包括来自于设备电源总线的延伸，其实质上为集成的电源总线。
如所示出的那样，在有些实施例中，功能模块64可以在功能模块64的上表面上包括状态显示器102，用以显示可调设备22的操作状态信息。该状态显示器102可以包括例如，对应于端子块62的各个端子66、68的状态发光二极管(LED)。状态显示器102可以包括某些如下特征，这些特征提供可调设备22是用作为I/O设备还是配电设备的指示。例如，当启动机构被触发和/或电源被耦接至专用端子68时，可以启动LED或LED组来给出可调设备22用作为配电设备的通知。
可调设备22的组件之间的各种通信连接还将可调设备22物理地保持在一起。此外，在某些实施例中，一旦端子块62和功能模块64被物理地并且通信地连接至可调设备22的基座60，延伸自端子块62的锁存器104或其它锁闭设备可以进一步将端子块62连接至功能模块64，由此在端子块62、功能模块64和基座60之间提供附加的结构支撑并使电连接稳定。在一些实施例中，该锁存器104还可以包括某些电气功能或通信方面。例如，将锁存器104与功能模块64接合可以启用或中断电路或启动可调设备的一些运转特征。实际上，在一些实施例中，锁存器104的方面可以包含启动机构74。在一些实施例中，锁存器104从基座60或功能模块64延伸。
图4是根据本技术的可调设备200的通信特征的示意性表示。可调设备200包括在端子块(例如，可移除端子块)中的第一端子202和第二端子204、基座或可调设备200的功能模块。端子202、204被配置成便于可调设备200与电源(例如12/24V DC)的通信耦接。第一端子202可以被配置为共用端子并且第二端子204可以被配置为电压端子。应当注意，端子202和204可以是仅当设备200被用作为配电设备时使用的专用端子(例如图3的端子68)。然而，在其它实施例中，端子202和204可以在可调设备200被用作I/O设备时用于I/O功能。实际上，可调设备200的向一种或另一种功能的转换可以包括改变端子202、204的电配置或者把端子202、204向可调设备200的其它方面的线路耦接。在所示出的实施例中，端子202、204是专用的电源端子并且经由输入线208链接至设备电源总线206。设备电源总线206与可调设备200集成并且能够通信地延伸至附接设备中的其它设备电源总线。可以经由模块电压线210从设备电源总线206获取可调设备200(例如可调设备200的功能模块)的电源需求。
可调设备200还可以包括沿着设备电源总线206布置的启动机构212，以使启动机构212能够连接或断开设备电源总线206。具体地，在所示出的实施例中，启动机构212包括能够被启动或停用的以改变可调设备200的功能的双掷开关214。例如，当可调设备200用作配电设备时，可以断开开关214以切断设备电源总线206与任何上游配电设备的通信耦接。然后可以经由设备电源总线206从端子202、204向可调设备200下游的设备提供电源。或者，当可调设备200用作I/O设备时，可以接通开关214以接通设备电源总线206以使得可调设备200可以从上游配电设备接收电源用于实现其I/O功能。具体地，来自上游配电设备的电源可以经由设备电源总线206被接收并经由模块电压总线210被可调设备200的组件(例如功能模块)所利用。另外，当接通开关214时，来自上游配电设备的电源可以通过可调设备200经由设备电源总线206到达下游设备和/或现场组件。作为例子，如图3所示，设备电源总线206的组件可以包括诸如系统电触点98和/或现场电触点100等的连接器。
在图4所示的实施例中，启动机构是双极杆单掷开关214。然而，在其它实施例中，可以使用不同类型的开关。例如，在图5中，启动机构212包括双雌雄同体开关(double hermaphroditic switch)216，其是能够旋转以通过移动开关216的触点来耦接设备电源总线216或断开与设备电源总线的耦接的可逆开关。
应当注意，启动机构212可以被布置在可调设备200的多个组件(例如基座60、端子块62或功能模块64，如图3所示)中的一个中。在图4和图5中，启动机构212仅被表示为可调设备200的组件。然而，图6和图7示出可调设备200的如下实施例，其中启动机构212位于可调设备200的特定组件中，这可以便于可调设备200的维护或配置。例如，在图6中可调设备200被图示为包括基座222、功能模块224以及可移除端子块226，其中开关214是功能模块224的组件。作为另一个例子，图7示出可调设备200包括基座222、功能模块224以及可移除端子块226，其中开关214是基座222的组件。
在图4-图7所示的实施例中，可调设备200的启动机构212可以使得能够实现可逆的启动/禁用运转模式。例如，当可调设备200要被用作为I/O设备214时，可以闭合开关214或216，而当可调设备要被用作配电设备时，可以断开开关214或216。因此，在使用开关214或开关216的一些实施例中，如果希望将一种功能转换为另一种功能，则能够简单地将开关214或216转向(例如接通或断开)来改变可调设备200的功能。然而，在其它实施例中，可以采用不同的选择机构。实际上，选择机构不仅可以以不同于开关214或开关216的方式机械地工作，还可以工作为使得一旦选择机构被启动则使启动实质上不可逆。换言之，尽管可以用不当使用的机构来实现电路，但这种使用是非意愿的并且是错误的使用。
图8是包括用作启动机构212工作的桥接部件302的可调设备200的示意图。桥接部件302可以是功能模块224和/或基座222的组件。具体地，桥接部件302可以包括线路304，当与可调设备200耦接时，线路304将设备电源总线206与上游设备(例如配电模块)通信地耦接，并且当从可调设备200分离时，线路304切断通信耦接。桥接部件302可以实质上作为使可调设备200在工作模式之间切换的键工作。除了相对于下游或上游设备切断或接通设备电源总线206之外，桥接部件302还使得能够实现可调设备200的不同工作模式的其它方面。例如，移除桥接部件302可以包括移除端子202、204上方的盖以便于接入端子202、204以及使用可调设备200作为配电设备。另外，安装或移除桥接部件302可以包括提供对可调设备200的工作模式的看得见的指示。例如，可以对桥接部件302和功能模块224或基座222上的相应匹配特征进行突出定位并着以亮色表示以提供对安装或未安装的清晰指示。具体地，例如，桥接部件302可以包括指示可调设备200正用作为I/O模块的大号文字，并且可调设备200被桥接部件302覆盖的部分可以包括指示可调设备200正被用作为配电模块的大号文字。因此，当桥接部件302耦接至可调模块时，其清楚地指示可调设备200正用作I/O模块并且覆盖其它文字。类似地，当不具有桥接部件302时，未被桥接部件302覆盖的文字清楚地指示可调设备200正用作配电设备。桥接部件302可以包括能够在与可调设备200适当接合时被启动的一个或更多个LED或其它指示器。
在另一实施例中，如图9所示，可调设备200的启动机构212可以包括电路切断部402，其能够从可调设备200移除以断开设备电源总线206与上游设备的通信。移除电路切断部402可以被称为模式启动的打孔法。电路切断部402可以包括具有集成线路406的接头片404(例如可调设备200的塑料外壳的一部分)，当电路切断部402放置于可调设备200上时，集成线路406接通设备电源总线206，或者当电路切断部402被移除时断开设备电源总线206。线路切断部402可以被配置成使其能够可逆地从可调设备200卸下以将可调设备200的工作模式从I/O设备功能改变为配电功能。电路切断部402可以是功能模块224或基座222的部件。与本公开的可逆实施例不同，一旦将电路切断部402移除，则实质上不能实现功能替换。因此，一旦通过移除电路切断部402来将可调模块200转换为特定的工作模式，则其通常将保持为该模式。然而，应当注意，其上放置有电路切断部402的组件(例如基座222)可以被简单地替换以将可调设备200的工作模式改变回缺省模式。
图10是用于制造根据本技术的可调自动化控制部件(例如可调设备22)的方法的处理流程图。处理流程图整体上由附图标记500表示并包括代表处理中的动作或步骤的多个块。块502代表组装包括被配置成与系统总线通信地耦接的连接特征和电路的基座。这还包括组装被配置成将包括通信和控制电路的功能模块与基座耦接的电路和匹配特征。块504代表将设备电源总线装配在基座中，其中设备电源总线包括被配置成将可调自动化控制组件与另一自动化控制组件通信地耦接的电触点。在其它实施例中，设备电源总线可以被布置在功能模块中。块506代表安装启动机构，启动机构包括被配置成在启动机构被接合时接通设备电源总线并且在启动机构被释放时断开设备电源总线的电路。
尽管已经在此仅图示并说明了本发明的某些特征，但本领域技术人员能够想到许多修改和改变。因此应当理解随附的权利书意图覆盖落在本发明的真实精神范围内的所有这些修改和改变。

Claims (22)

1.一种可调自动化控制组件，包括：
基座，被配置成与系统总线通信耦接，并被配置成与包括通信和控制电路的功能模块耦接；
设备电源总线，其包括被配置成把所述可调自动化控制组件与单独的自动化控制组件通信耦接的电触点；以及
启动机构，其包括被配置成在所述启动机构被接合时接通所述设备电源总线并且在所述启动机构被释放时断开所述设备电源总线的电路，所述可调自动化控制组件被配置成：取决于所述启动机构被接合或释放，便利其作为输入/输出模块或配电模块的功能。
2.根据权利要求1所述的可调自动化控制组件，包括端子块，所述端子块与所述基座通信耦接，并被配置成接纳现场布线和与所述现场布线通信耦接。
3.根据权利要求2所述的可调自动化控制组件，其中，所述端子块包括可移除的端子块。
4.根据权利要求1所述的可调自动化控制组件，其中，所述启动机构是所述基座的组件。
5.根据权利要求1所述的可调自动化控制组件，其包括的所述功能模块包括作为所述功能模块的组件的所述启动机构。
6.根据权利要求1所述的可调自动化控制组件，其中所述启动机构包括双刀单掷开关。
7.根据权利要求1所述的可调自动化控制组件，其中，所述启动机构包括可逆双雌雄同体开关。
8.根据权利要求1所述的可调自动化控制组件，其中，所述启动机构包括桥接部件，所述桥接部件被配置成：通过与所述可调自动化控制组件耦接来接合，以及通过从所述可调自动化控制组件脱离来释放。
9.根据权利要求1所述的可调自动化控制组件，其中，所述启动机构包括所述可调自动化控制组件的切断部，所述切断部被配置成通过从所述自动化控制组件断开而被释放。
10.根据权利要求9所述的可调自动化控制组件，其中，所述切断部包括与所述自动化控制组件的外壳成一体的接头片。
11.根据权利要求1所述的可调自动化控制组件，其中，所述启动机构包括被配置成从电源接收电力的专用端子。
12.根据权利要求11所述的可调自动化控制组件，其中，基于所述启动机构是接合还是释放来启用所述专用端子或使所述专用端子可接近。
13.根据权利要求1所述的可调自动化控制组件，包括以下端子块：所述端子块的端子被配置成当所述启动机构被接合时将现场布线与所述功能模块通信耦接，并被配置成当所述启动机构被释放时将电源线与所述设备电源总线通信耦接。
14.根据权利要求1所述的可调自动化控制组件，其中，所述设备电源总线被布置在所述基座中。
15.一种可调自动化控制组件，包括：
基座，被配置成与系统总线通信耦接；
功能模块，被配置成经由可拆卸的配合件与所述基座通信耦接；
端子块，被配置成将所述基座和功能模块与现场布线通信耦接；
设备电源总线，其包括电触点，所述电触点被配置成将所述可调自动化控制组件与其它自动化控制组件通信耦接；
所述基座或端子块上的电源端子，被配置成将电源耦接至所述设备电源总线；以及
启动机构，被配置成：当所述启动机构处于缺省位置时使所述设备电源总线完整，以使得所述可调自动化控制组件能够作为输入/输出模块工作；以及被配置成：当所述启动机构处于非缺省位置时切断所述设备电源总线，以使得所述可调自动化控制组件能够作为配电模块工作。
16.根据权利要求15所述的可调自动化控制组件，其中，所述启动机构被配置成在所述缺省位置和非缺省位置之间可逆地移动。
17.根据权利要求15所述的可调自动化控制组件，其中，所述启动机构是所述基座的组件和/或所述功能模块的组件。
18.根据权利要求15所述的可调自动化控制组件，其中，所述启动机构包括双刀单掷开关、可逆双雌雄同体开关或者可拆卸的桥接部件。
19.根据权利要求15所述的可调自动化控制组件，其中，当所述启动机构处于缺省位置时电源端子不可操作或不可接近。
20.根据权利要求19所述的可调自动化控制组件，其中，当所述启动机构处于缺省位置时所述启动机构的有形特征阻止接近所述电源端子。
21.一种用于制造可调自动化控制组件的方法，包括：
组装基座，所述基座包括被配置成与系统总线通信耦接的电路和安装结构，并且包括被配置成与包括通信和控制电路的功能模块耦接的电路和匹配结构；
将设备电源总线装配在所述基座中，其中所述设备电源总线包括电触点，所述电触点被配置成将所述可调自动化控制组件与另一自动化控制组件通信耦接；以及
安装启动机构，所述启动机构包括的电路被配置为：当所述启动机构被接合时，所述电路被配置成接通所述设备电源总线，而当所述启动机构被释放时，所述电路被配置成断开所述设备电源总线。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，安装所述启动机构包括：将双刀单掷开关、可逆双雌雄同体开关或可拆卸的桥接部件连接至所述设备电源总线的第一部分和第二部分，以使得所述设备电源总线的所述第一部分和第二部分能够被所述启动机构通信耦接或断开。
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