CN110582756B - 具有集成的数据总线的插接连接器模块化系统 - Google Patents

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Abstract

为了能够以能够自由配置的方式将主模块(M)、从模块(S)和传统的插接连接器模块(K)布置在插接连接器模块化系统中而提出，根据本发明，设置具有电路板(1)的模块化框架(22)，该电路板具有至少一个连续的导体电路以及优选多个连接垫片。

Description

具有集成的数据总线的插接连接器模块化系统
技术领域
本发明涉及一种插接连接器模块化系统。
此外本发明涉及一种测量方法。
需要这种插接连接器模块化系统以使插接连接器、尤其重型矩形插接连接器能够灵活地适配关于例如两个电设备之间的信号和能量传输方面的特定要求。
背景技术
在使用也称为保持框架或模块框架的模块化框架时，在现有技术中插接连接器模块化系统在多个文献和出版物中公布、在展览会上展出并且尤其应用在呈重载插接连接器形式的工业领域中。例如插接连接器模块化系统在文献DE 10 2013 106 279 A1、DE 102012 110 907 A1、DE 10 2012 107 270 A1、DE 20 2013 103 611U1、EP 2 510 590 A1、EP2 510 589 A1、DE 20 2011 050643U1、EP 860 906A2、DE 29 601 998 U1、EP 1 353 412A2、DE 10 2015 104562A1、EP 3 067 993 A1、EP 1 026 788 A1、EP 2 979 326 A1、EP 2917 974 A1中进行了描述。在此，通常多个相同的或不同的插接连接器模块共同地保持在模块化框架中并且安装到插接连接器壳体中。由此形成的插接连接器的功能非常灵活。例如可在插接连接器模块化系统中使用气动式模块、光学模块、用于传输电能和/或电的模拟信号和/或数字信号的模块。插接连接器模块也越来越多地承担测量和数据技术上的任务。
文献WO 2015/149757 A2公开了一种具有至少一个插接连接器模块的插接连接器模块化系统，插接连接器模块具有至少一个传感器、例如电流传感器。插接连接器模块化系统包括具有用于总线系统的控制电子器件的评价电子器件。评价电子器件可布置在插接连接器模块化系统的主模块中并且经由总线系统与至少一个传感器导电连接。插接连接器模块可具有呈插头(公)和插座触头(母)形式的额外的接触器件，插接连接器模块经由这些接触器件彼此接触。由此实现了多个插接连接器模块的相互连接。由此可通过任意多个例如呈点对点连接形式的插接连接器模块构成直至主模块的数据总线线路，其中从电子角度来看，插接连接器模块彼此串联。由此可经由其所谓的ID(“识别号”)的一系列自身配置，例如通过一系列的“计数”获取插接连接器模块化系统中的各个插接连接器模块的几何位置并且通知给评价电子器件。然后，评价电子器件可将传感器的数据分配给与此对应的插接连接器模块。
现有技术中的缺点是，配设有用于相互通信的所述接触器件的插接连接器模块在模块化框架中在几何结构方面必须直接彼此连接，以产生无中断的数据线路。但是在市场上已经有很多传统的插接连接器模块，这些插接连接器模块没有这种额外的接触器件。因此插接连接器模块在模块化框架中的布置被限制，使得必要时所有传统的模块必须彼此相继地布置在模块化框架的远离主模块的端部上。此外，为了数据传输，具有所述接触器件的插接连接器模块直接彼此连接，即，在其之间不允许有插接位置空置或被传统的模块占据。
在实践中已经表明，有时候缺少灵活性会引起很大问题，例如在通过特定的应用、例如通过确定构造的配对插头预先给定特定顺序的插接连接器模块时引起很大问题。这尤其发生在配对插头具有包括从模块的这种插接连接器模块化系统时，其布置相对受限。特别地，主模块在相应模块化框架的一端上的定位的必要性和传统的插接连接器模块在相应的模块化框架的另一端上的定位的必要性在这方面特别有问题。另一方面，必要时会明显加重故障查找的难度，因为其以这种方式相对昂贵的是，从多个从模块中找出有缺陷的或仅有条件的功能正常的从模块。
发明内容
本发明的目的是，提出一种具有数据总线的插接连接器模块化系统，该插接连接器模块化系统克服上述问题，并且关于其模块的几何布置、尤其其主模块和从模块的几何布置而可尽可能自由地配置。
根据本发明的插接连接器模块化系统具有以下组件：
a.用于矩形插接连接器的模块化框架，其中，模块化框架具有两个彼此相对的长的侧部件；
b.具有至少一个数据总线的总线系统，其具有至少一个沿纵向方向在两个长的侧部件中的至少一个上延伸的导体电路，以用于电子数据传输；
c.布置在模块化框架中或待布置在模块化框架中的主模块，该主模块具有至少一个电的总线触头，以用于经由数据总线发送查询并且用于接收应答；
d.布置在模块化框架中或待布置在模块化框架中的多个从模块，所述从模块分别具有至少一个电的总线触头，以用于接收来自主模块的查询并且用于将应答发送给主模块；
其中，
e.主模块和从模块分别以其至少一个总线触头经由至少一个导体电路以并联的形式彼此导电连接。
根据本发明的测量方法用于测量插接连接器模块化系统的至少一个从模块中的测量变量并且用于将相应的测量数据从插接连接器模块化系统的从模块传输给主模块并且具有以下步骤：
A.)主模块根据相应的从模块在模块化框架中的插接位置为若干个从模块分配地址；
B.)主模块由从模块经由数据总线分别要求标识；
C.)从模块将其相应的标识经由数据总线传输给主模块；
D.)主模块根据相应的从模块的标识来识别所述相应的从模块的类型；
E.)主模块分别从外部源中加载与从模块类型匹配的软件程序；
F.)主模块将软件程序存储在组合的程序/数据存储器中；
G.)通过将各个指令经由数据总线传输给从模块，主模块使得相应的软件程序经由属于主模块的微处理器执行；
G1.)主模块使其微处理器执行至少一个软件程序，使得至少一个从模块能够测量至少一个测量变量并且提供相应的测量数据；
H.)主模块经由数据总线从各个从模块查询测量数据；
I.)相应的从模块将查询的测量数据发送给主模块；
J.)主模块将与从模块相关的测量数据作为存储在组合的程序/数据存储器中。
主模块和从模块通常为特殊的插接连接器模块，插接连接器模块通过其相应的特性，例如其在上面在点c.和d.描述的总线触头予以表征。通常从模块具有相应的插接连接触头，例如用于将电能和/或数据传输给配对插头、尤其配对插头的对应模块。此外，从模块可具有特定的传感器，例如电流传感器、电压和/或温度传感器，例如以便用于控制流过插接连接触头的电流和/或用于测量其温度。作为其他可能的传感器可设置、但是不限于：用于例如在铁道领域中测量振动的振动传感器；用于例如在如下气动模块中测量压力的压力传感器，所述气动模块例如用于传输压缩空气；用于例如通过测量散射光来监控光纤模块以及用于测量电能的能量模块的光传感器。然而，一些从模块中也可以是指数据处理模块、例如包含数据交换的模块。
主模块可具有用于处理数据并且用于控制在数据总线上的数据传输的器件并且尤其对此具有数据存储器和微处理器。当然，数据存储器也可用于预先保留软件程序，从而在这种情况下精确涉及组合的程序/数据存储器。但是为了清楚起见，该组合的程序/数据存储器也称为数据存储器，因为程序命令自然也可以数字数据的形式存在。
术语“模块”在下面是指插接连接器模块化系统的、具有模块壳体的组成部分，该模块壳体就壳体的形状而言相应于已知的插接连接器模块，由此可以相同的形状机械式地引入并且固定在模块化框架中或例如配对插头的类似模块化框架中。在此，除了已知的插接连接器模块和主模块以及从模块例如也可包括供能模块和中断模块，其中，后者设置用于布置在配对插头中，这在下面还将详细描述。
在点b.中所提及的数据总线可为所谓的“主-从-总线”，尤其是所谓的“I2C总线”(Inter-Integrated Circuit内部集成电路)和/或例如所谓的“SM总线”(SystemManagement Bus系统管理总线)。
在此，“主-从-总线”理解为如本领域技术人员已知的具有以下工作原理的数据总线：其中一个参与者为主模块，所有其余为从模块。主模块唯一有权对在未受请求的情况下对共同资源、在此为数据总线进行访问。从模块不可主动访问共同的资源。从模块必须等待直至其被主模块查询或经由在共同资源上经过的连接将其希望查询显示给主模块。
因为在点a.中提及的模块化框架是矩形插接连接器的组成部分，模块化框架有利地具有矩形的横截面，其具有两个长的侧面和两个短的侧面。长的侧面属于尤其基本实施成平面的、在点a.中提及的长的侧部件，其在安装状态下还基本可沿插接方向定向。如果模块化框架例如为所谓的“铰接框架”，则侧部件也可借助铰链翻开以容纳插接连接器模块。在将模块引入到模块化框架之后，侧部件再次合上，以尤其在使用卡锁器件的情况下将模块保持在它们之间。
为了最终力锁合地将模块固定在铰接框架中，侧部件例如通过将铰接框架旋拧到例如在插接连接器壳体的内法兰中的面上而再次沿插接方向以及因此彼此平行定向地固定。由此插接连接器模块可至少力结合地并且尤其也至少局部形状结合地以及有利地以特别高的保持力固定在模块化框架中的侧部件之间。
在另一结构形式中，模块化框架的侧部件可具有弹性的区域、例如弹性的侧板面，其尤其具有接片(Laschen)、优选具有卡锁器件，其中，弹性的区域适用于将模块固定在模块化框架中。插接连接器模块于是也可简单且有利地从线缆连接方向并且沿插接方向推入到模块化框架中并且被卡定在其上。该结构形式原则上具有以下优点，即，模块可单个地插入和取出，而无需影响其他模块的固定。
特别地，从模块可经由数据总线通过星点状的数据传输结构与主模块连接，其中，主模块形成星点。
有利地，主模块和从模块可以其相应的电的总线触头电接触数据总线的在点b.中提及的至少一个导体电路，以便进行相互双向的数据交换并因此从电子角度看彼此并联。最后，相应的从模块的总线触头由此经由数据总线导电地并且直接地与主模块的总线触头连接。出于数据技术角度，由此提供了主要条件，使得主模块与从模块星点状连接，因为由此每个从模块都能够直接地、即没有绕弯地经由其他的从模块与主模块通信。
此外，星点状的数据传输结构一方面由以下事实确保，即主模块本身主动地将数据经由数据总线发送给其中一个从模块，例如通过在特定的时间点将查询发送给其中一个从模块。另一方面，主模块也确保在每一时间点至多仅唯一的、在这种情况下被查询的从模块对其应答。借助存储在主模块的数据存储器中的传输协议并且借助属于主模块的微处理器，主模块实施相应的总线协议，尤其“主-从-总线协议”，例如I2C总线协议，因此使得始终仅一个从模块直接与主模块通信，而其他的从模块沉默(schweigen)。特别地，每个从模块仅仅针对主模块的查询进行应答。
此外，主模块能够可识别地在数据技术上结束其对每个从模块的查询并且等待其下次查询，直至从模块全部应答。当然相应的从模块只有在主模块已经可识别地结束其查询之后才应答。由此确保，对于任一时间点从未有一个以上参与者在数据总线上发言并且每个从模块仅直接与主模块通信。
通过这种时间上分离数据总线上的消息，理论上唯一的导体电路足以进行实际传输数据，这基于很少的位置需求而对于该应用显示出非常有利的变化。另一方面在实际中已经发现对于数据传输的稳固性和灵活性非常有利的是，数据总线具有至少两个导体电路，其中，两个导体电路中的第一导体电路设置用于所述数据传输并且第二导体电路设置用于计时(“时钟”)。
计时的形式使得例如对于内部过程、例如测量过程需要更多时间的从(模块)可暂时地降低具有所谓的“时钟延长”的时钟频率，以制动主模块以及过程进程，对此不考虑基于主-从的数据总线结构的基础原理。
此外，插接连接器模块化系统可具有至少另两个导体电路以便为从模块供电。于是，例如另两个导体电路中的第一个导体电路持续地通电，例如通直流电并且由此可用于为从模块和/或主模块供电。电源的供电电压例如可在1V和6V之间、优选在2V和4.5V之间并且尤其为3.3V。
另一第二导体电路可为用于使从模块和/或主模块接地的接地线路，从而电源由此具有相关的接地电势。接地电势也可用作其他电子电路的基准电势并且例如由此也用作电数据传输的基准电势。
此外，至少一个额外的导体电路例如根据MS总线标准设置成所谓的“中断线路”，例如使得主模块能够尽可能快地主动为每个从模块指示出在其插接连接触头的至少一个上存在故障状态、例如出现暂时的过压和/或暂时非常高的电流和/或特别高的温度等。故障状态可尤其借助所谓的警报(“Alert”)通知主模块在中断总线上有电信号、例如电脉冲的功能，以触发主线的中断。对此不重要的是，哪个从模块发送该脉冲以及是否可能有多个从模块同时或至少几乎同时发送该脉冲。在该时间点恰好由主模块实施的软件程序于是尽可能快地在其恰好所处的部位被中断并且基于中断警报立刻跳入到为此设置的、所谓的“中断服务程序”中。这在此情况下如此实施，使得其能够使主模块经由数据线路从每个从模块中分别读取与之对应的所谓的“中断服务寄存器”，以便获知，由哪个从模块触发中断警报以及什么触发了该中断(例如在相关从模块的触头上的过压)。中断服务寄存器先前在例如由模块的传感器触发中断时被供应以相应的关于中断原由的信息。而模块的识别可尤其从模块在模块化框架中的位置得出并且经由电子分配地址与主模块配对，如下面示例性所述。
为了识别相应的从模块在模块化框架中的几何位置可在总线系统中设置另一接触区域，尤其另一接触垫片，在下面根据其功能称为电阻接触垫片。在此，在每个模块插接位置上各布置一个电阻并且在电阻接触片和接地电势之间连接另一导体电路。尤其在此，电阻、例如市场上常见的碳或金属薄膜电阻可以其第一接头导电地与电阻接触垫片以及以其第二接头与接地线路连接、例如钎焊。不同模块插接位置的电阻值明显彼此不同，以由此实现相应的从模块的插接位置的电子识别。特别地，电阻在实验室条件下为欧姆电阻，欧姆电阻通过其数值以能够测量的方式而彼此不同。
因此相应的电阻的值根据位置选择。这用于以电子可读取的方式来标识模块化框架中的位置。每个从模块可由此在相应的接触区域上、尤其在相应的接触垫片上施加预定的电压并且测量相应的电流并且例如根据相应的查询将其数值传输给主模块，从而主模块可经由电流的、即间接的相应欧姆电阻的数值来获取相应的从模块的位置。例如，第一模块插接位置可具有R1＝100Ω的欧姆电阻，第二模块插接位置具有R2＝200Ω的欧姆电阻，第三模块插接位置具有R3＝400Ω的欧姆电阻等。
在施加例如1V的预定电压时，在第一从模块的第一模块插接位置上测得的第一电流I1＝0.01A。该值通过第一从模块数字化并且由主模块查询。然后主模块例如借助存储在主模块的数据存储器中的表格基于电流、即基于电阻以及基于其几何位置为该从模块分配特定的识别号(ID)，例如在这种情况下为ID 1，其相应于第一模块插接位置。
另一从模块于是例如可位于第二模块插接位置中。该另一从模块于是测量的第二电流I2＝0.005A，将该值基于查询传输给主模块并且以相同的方式获得ID 2。
但是对此替代地，第二模块插接位置也可保持空缺，即，最初没有被任何从模块占据。而另一从模块被引入到其他的模块插接位置，例如模块化框架的第三模块插接位置中。在这种情况下可以相同的方式获得属于第三模块插接位置的识别号、例如ID 3。
类似地，当然对于其他的从模块也适用，即，其他的从模块在施加电压已知的情况下在其相应的模块插接位置上测量电阻、即电流的值并将对此而言显著的数值传输给主模块。主模块以其存储在数据存储器中的表格为相应的电阻分配模块插接位置的编号，其同时用作相应的从模块的ID的基础。
这是特别有利的，因为从模块以这种方式可几乎任意地分布在模块化框架中。从模块由此无需在几何结构方面直接彼此相连。因此例如可使从模块之间的一个或多个模块插接位置至少暂时地保持空置或也可在从模块之间布置传统的(即，常见的)模块，其尤其表征为没有总线触头。因此所述分配地址可自动地根据相应模块的几何位置来进行并因此经由相应的从模块的几何位置给出结论。
这特别有利的是，在插接连接器中以及在其配对插头中分别存在相应的插接连接器模块化系统。最后实践中插接连接器的和配对插头的从模块和传统的(常见的)模块大多彼此对置并且彼此插接。由此在实际中几乎不可能在每个模块化框架中在一端布置传统的(常见的)模块并且将主模块布置在另一端以及将从模块布置在它们之间并且直接彼此邻近且邻近主模块地布置，如现有技术中限制那样。
有利地，由此还可之后从已经装配的插接连接器模块系统中取出模块和/或补充后续的模块，而无需改变留在模块化框架中的模块的配置。ID的初始分布保留并且还可重现，由此例如在重新分布时，如果这出于软件技术原因被需要，自动地再次与初始分布相一致，只要每个模块都留在相同的模块插接位置上。
在有利的设计方案中，主模块具有如下评价电子器件，其具有用于调节在数据总线上的数据传输的控制电子器件，以便由此识别容纳在插接连接器模块化系统中的插接连接器模块，为其在模块化框架中的相应几何位置分配其识别号并且还将布置在插接连接器模块中的传感器的测量值分配给相应的插接连接器模块并且相应地处理。
对此通过相应的识别号(ID)直接且简单的在数据技术方面映射模块插接位置也特别有利于插接连接器模块化系统的网络性能。
特别地，主模块对此具有外部的网络端口，以便由此将至少一些测量值和/或从其计算出来的变量以测量数据的形式传送给外部的网络。
但是此外，在主模块的数据存储器中也存储从模块的相应单独的软件。借助软件例如可控制从模块的测量过程和/或通信性能。但是软件也可替代或补充地涉及从模块相对于外部网络的网络性能，如下面详细阐述。
一旦相应的从模块引入到模块化框架中并且被主模块识别出，从模块的尤其至少部分以所谓的“软件容器”形式存在的单独的软件例如可经由主模块的网络端口加载到数据存储器中。对此有利的是，模块具有标识，由标识可知相应的从模块是那种类型以及主模块应加载哪个软件。例如从模块是电流、电压或温度测量模块，其分别包括另一软件。但是也可涉及数据技术模块，例如包括所谓的数据转换，从而模块的这种软件与电流测量模块的类型、电压测量模块的类型或温度测量模块的类型不同。
主模块可从相应的从模块查询该标识并且与相应的ID一起作为相应模块对应地存储在其数据存储器中，例如其所述表格中。此外，一旦从模块化框架中移除相应的从模块，也就可从主模块的数据存储器中删除单独的软件。该原理使得能够任意多次重新配置插接连接器模块化系统，即可从插接连接器模块化系统取出任意多个从模块以及向插接连接器模块化系统引入任意多个从模块，而无需由此提高数据存储器的存储要求和/或由此每次超过数据存储器的合适大小的存储空间，因为自动地删除不需要的软件并且自动地再加载所需的软件。
在一种优选的设计方案中，为了节省存储空间可使两种相同类型的模块的软件仅存储在数据存储器中一次。每个模块的单独的数据于是当然必须单独存储。
除了所述对应的ID，主模块可为每个从模块针对其在外部网络中的网络性能指派用于外部网络的另一虚拟识别号，由此可额外通过外部网络为从模块分配地址。主模块可将虚拟ID在所述表格中分配给模块的ID和/或与每个模块的单独的软件一起存储在其数据存储器中。出于网络视角，相应的从模块于是可从表面上看直接地，但是实际上可以虚拟网络参与者的形式分配地址并且做出响应，即，外部的网络表面上可直接与虚拟的从模块通信，即与相应的从模块的软件经由其虚拟ID通信。以这种方式，外部的网络可直接与从模块交换数据，例如测量数据和/或控制从模块的过程，例如测量过程，即使以物理方面来看，该数据交换最初仅发生在外部网络和主模块之间。换句话说，主模块可相对于外部的网络形成由其管理的从模块，从而网络可在没有变化或额外信息的情况下访问从模块。
有利地，该原理可通过ID的分配和其与模块插接位置的几何对应关系的特别明确的结构而能够特别简单地操作模块化框架。尤其实际上，关于留在模块化框架中的从模块即使在取出其他的从模块时也没有发生结构变化，这对于编程概览以及插接连接器模块化系统的运行可靠性以及对于手工操作性很有利。插接连接器模块化系统的制造成本和质量之间的关系可由此明显改善。
在一种有利的设计方案中，插接连接器模块化系统可具有总共包括五个连续的导体电路的总线系统，即两个所述的用于数据总线(数据、时钟)的导体电路、另两个用于供电(供电电压、接地电势)的导体电路以及所述的额外的作为中断线路的导体电路。
但是在其他的设计方案中，可根据相应的应用或特定的电子设计来设置其他数量的导体电路以实现所述总线设计。一方面，连续的导体电路的数量受制于相应的供电和电流接地布线概念，另一方面受制于相应的数据总线设计。术语“连续的导体电路”理解为能够使布置在模块化框架中的从模块与主模块导电连接的导体电路，即主模块和容纳在模块化框架中的每个从模块以其总线触头电接触连续的导体电路。
总线系统的导体电路必要时可集成在至少一个电路板中。优选地，电路板可形状结合地布置在模块化框架的侧部件的凹口中并且尤其通过粘结固定在其上。电路板可安装在模块化框架的两个长的侧部件中的其中一个中或上，使得其前侧指向模块化框架的内部。可替代地或补充地，所有的或其中一些导体电路也可以所谓的“MID”(模压互连设备)技术集成到模块化框架中，尤其在模块化框架为塑料保持框架时。导体电路可在向内指向的前侧上分别具有至少一个接触面和/或至少一个接触区域以用于接触每个总线触头以及每个从模块及主模块。
导体电路有利地沿纵向方向基本在整个侧部件上延伸。例如其中一些导体电路可在电路板的前侧上并且其他导体电路可在电路板的后侧上延伸。在多层电路板的情况下，导体电路也可在电路板的内部中延伸。此外，一些或所有导体电路可分段地在电路板的前侧上和/或分段地在电路板的后侧上和/或分段地在多层电路板的内部中延伸。例如可中断前侧上的导体电路，但是在该区域中可通过后侧的导体电路节段桥接，即，布置在前侧上的导体电路部件可通过其后侧的桥接部彼此导电连接，从而整个导体电路可看作是连续的。替代或补充地，前侧上的多个、例如两个接触垫片可通过后侧上的呈桥接部的短的导体电路彼此连接。以这种方式可针对每个从模块将一个或多个接触区域、尤其接触垫片沿纵向方向彼此并排地布置在电路板上。由此可为每个从模块提供多个彼此沿纵向方向错开的接触区域、尤其接触垫片，这明显简化了模块的结构、尤其总线触头在模块壳体上的布置。尤其以这种方式可使多个接触垫片针对相同功能而在几何结构方面特别适合提供通过不同的和/或不同定向的模块的灵活接触，尤其通过使其桥接在电路板的后侧上，即通过相对短的导体电路彼此导电连接。
在大多情况下足以使主模块和从模块以相同朝向引入其相应的保持框架中。如果以这种方式装配两个模块化框架，则其中一个可用于插头并且另一个用于与之对应的配对插头。
在按规定插接插头和配对插头时，于是通常使从模块和插接连接器模块的插接面自动地朝向彼此并且可由此彼此插接，只要其插接面彼此匹配，例如通过其例如构造成公的和母的并且满足相同的插接连接器标准，并且此外必要时彼此匹配地编码等。术语“模块”可如所述地，尤其理解为主模块和/或从模块以及例如下面所述的能量模块和中断模块，其关于此具有一定的特殊性。
对于特定的应用可为特别有利的是，插接连接器的模块和配对插头的模块在插头和配对插头的插接状态下指向相同的方向。对此至少一些模块在两个模块化框架中的其中一个中必须相反朝向地布置。
这种两个有待插接在一起的模块的相反定向例如可在插接连接器的主模块和配对插头的供能模块之间是有意义的。这种供能模块例如用于暂存电能，例如用于在时间上桥接如下时间段，在该时间段中插接连接器模块化系统没有用线缆连接的电源。
这种两个有待插接在一起的模块的相反定向的另一应用可涉及插接连接器的主模块和配对插头的中断模块。主模块和中断模块的这种组合的典型应用是，插接连接器以及配对插头具有插接连接器模块化系统。当然因此两个插接连接器模块化系统中的每个都可具有自身的主模块。但是这相对更为不经济。因此，一种优选的设计方案在此规定，仅插接连接器具有主模块。而在配对插头中设置可与主模块插接的中断模块，中断模块适合与插接连接器的主模块共同作用并且与其一起看作形成用于两个插接连接器模块化系统的共同的主模块，并且尤其它们组成共同的插接连接器模块化系统。在此，主模块和中断模块可布置在插接连接器和配对插头的相应的保持框架的彼此对应的插接位置上，从而它们在插接连接器和配对插头插接时可彼此地、尤其经由共同的USB端口在数据技术方面连接。
此外，中断模块具有用于电接触配对插头的总线系统的总线触头。在一种优选的设计方案中，中断模块可处理接收的数据并且经由共同的接口传输给主模块。主模块于是可尤其借助其微处理器以其他数据总线的形式来接收信号并且借助微处理器和存储在数据存储器中的其他总线协议来予以处理。在此，配对插头的模块的识别号相应被标识和/或改变，以便可识别地尤其单个地区分该模块与插接连接器的模块和/或将其标识为属于配对插头的组。替代地，中断模块也可将配对插头的总线系统的线路简单地传输给主模块。主模块然后可将其与插接连接器的总线系统导电连接，从而插接连接器的总线系统简单地通过配对插头的总线系统被扩展。主模块如上述那样工作并且由此仅具有更多从模块，即额外地管理配对插头的从模块。对此，从模块可合适地布置在保持框架中，在有利的设计中每个从模块都与传统的模块插接，和/或电阻合适地布置和/或选择在相应的保持框架上和/或中断模块修改相应的信息，所述信息涉及相应的识别号以及尤其模块的几何结构布置。有利地，主模块可由此使配对插头的模块与插接连接器的模块单个区分并且优选也作为组进行区分。
如在所述的引入新的从模块的情况下，主模块因此可在与中断模块插接在一起时识别出配对插头的从模块并且必要时可以例如通过外部网络请求相应的软件并将其存储在数据存储器中。以这种方式，主模块除了插接连接器的从模块以外也可管理配对插头的从模块。
在使用中断模块的情况下，根据本发明的自由配置的优点可特别明显地看出。在现有技术中必须在插接连接器中以及在配对插头中将所有从模块布置在主模块和中断模块的区域中，这对于大多应用来说在技术上没有明显益处。最后通常没有意义的是，两个电流测量模块彼此连接。而普通的应用是，将电流测量模块连接到传统的(普通的)模块上。而对此传统的模块也位于模块化框架中的相应的模块插接位置上，这在现有技术中出于所述原因至少是有问题的，但是根据本发明在所述能够自由配置的形式中毫无问题地进行。
为了简化以及制造成本特别有利的是，对于尽可能多的模块、尤其对于主模块和切断模块以及对于能量模块和/或从模块基本使用相同的壳体结构形状。术语“基本”在此是指，例如在一些结构形式中总线触头实施成，使得模块相对于其插接方向以相反的定向布置在模块化框架中并且以该相反的定向能够电接触其总线系统。
特别地，每个模块壳体具有两个卡锁凸耳，卡锁凸耳布置在基本为平行六面体形的模块壳体的两个彼此相对的端面上。由此模块可卡入到模块化框架的侧部件的相应的卡锁窗口中。特别地，两个优选横截面为矩形的卡锁凸耳彼此的形状、尤其是其尺寸，例如其相应的长度彼此不同。通过两个不同的卡锁凸耳以及与之对应两个彼此相对的侧部件的的卡锁窗口规定模块在模块化框架中相对于围绕其相应纵轴线的旋转的定向。
但是如所述有利的是，若干模块，例如能量模块和中断模块关于插接方向以相反的定向引入其相应的模块化框架中，在这种情况下引入配对插头的模块化框架中。这些模块在下面也称为相反定向的模块。它们与其他模块的不同点基本在于其总线触头在否则相同的模块壳体上的位置，以便可以相反的定向与总线系统接触。
为了简化表述，下面将插接连接器模块的、相应的模块壳体的以及模块化框架的线缆连接侧看作上部并且将相对的相应的插接侧看作下部。
于是，总线系统有利地在卡锁窗口之下(插接侧)布置在模块化框架的侧部件上。
与之相应地，总线触头在布置其中的模块壳体上同样位于其卡锁凸起之下。而在模块相反定向的情况下，总线触头位于卡锁凸耳之上，以在安装状态下可与配对插头的保持框架的总线系统接触。
根据关于总线系统的前述观点，每个从模块尤其具有六个总线触头，即两个用于两个数据线路，两个用于供电，一个用于中断线路以及另一用于接触电阻垫片。从模块的总线触头与其内部的电子器件对应，其对于不同的从模块以及也对于相反定向的模块尽可能相同并且由于成本原因尽可能共同地、成系列地预制在电路载体构件上，该电路载体构件例如实施成电路板的形式。
为了在制造相反定向的模块时也能够以尽可能类似的形式来接纳电子器件的主要的基础元件、尤其电路载体，实践中已经发现特别有利的是，总线触头在水平方向上尽可能布置在模块壳体的相同侧上。因此，总线系统的接触垫片的位置必须对于相反定向的模块在水平方向上错开布置。而与之相对地存在如下需求，即所有模块能灵活地布置在模块化框架的每个期望位置上并且可为插接连接器和配对插头使用相同的模块化框架。
为了始终可将导体电路和接触垫片相同布置在模块化框架上以及尤其电路板上，因此特别有利的是，在总线系统中设置有用于相同功能的多个接触垫片。例如，每个模块插接位置可存在两个接触垫片，其建立与接地线路的连接。恰好必要时可在每个模块插接位置上布置多个、例如两个电阻接触垫片，其中根据定向可选地仅一个与相应模块的相应总线触头接触。两个电阻接触垫片例如可在电路板的后侧上或内部的层中桥接，即导电地彼此连接，并且共同地经由相应的电阻连接在接地线路上。以这种方式可在一种特别有利的设计方案中使唯一的模块化框架适合用于接触两个定向的模块。
在另一种可能的设计方案中，在模块化框架的两个长侧上可分别设置有一个完整的或一个部分的总线系统并且相应模块可同样在两个彼此相对的端侧上具有相应的总线触头。因此例如可选地使用一个或另一总线系统或也可使用两个总线系统。该解决方案虽然特别适宜，但是相对昂贵并且因此认为是不太经济的。
综上所述和/或补充地，根据本发明的插接连接器模块化系统相对于现有技术具有以下优点：
模块的、尤其从模块的物理位置与其ID对应。由此可轻松定位有故障的模块并且由此例如也可自动地予以更换，例如通过机器人。通过上述用于自动自配置插接连接器模块化系统的ID和软件的可行方案使得能够自动地给模块化框架装配模块，例如从模块和/或自动地修理故障和/或匹配变化的要求。对故障或仅功能受限的模块的搜索通过星点状的总线结构明显得到简化。此外，尤其通过从模块的虚拟的网络性能简化了对故障原因的搜索。
此外，通过本发明可由于以下原因减少、甚至避免了数据总线系统的故障、尤其传输故障和/或电子接触故障：布置在模块化框架中的模块、即插接连接器模块、从模块、主模块等通常具有一定的所谓的“间隙”，即，它们通常以特定的机械公差保持在模块化框架中。这通常也看作是期望的，因为其至少在插接连接器模块中用于在插接过程中补偿相对于配对插头的相应公差。但是关于主模块和从模块与共同的数据总线系统的接触方面，该公差是有问题的。在相应于现有技术的系统中，仅从中得出多个串联的可能接触故障，其中每个都使得从主模块视角看位于其后的从模块与数据总线分离。
与之相对地，根据本发明的解决方案包括两个主要优点：一方面由于根据本发明主模块和从模块并联仅出现故障的从模块被可能的接触故障所波及。另一方面根据本发明这种故障没有出现或仅非常少，因为连接垫片具有足够的尺寸，以补偿这种机械公差。连接垫片可为电路板的组成部分或塑料框架的所述MID涂层的组成部分，并且如所述地数据总线系统与电的导体电路导电连接。在运行中，它们与布置在模块化框架中的主模块和/或从模块的总线触头直接接触。在通过连接垫片的尺寸确定的预定区域中，模块因此可在模块化框架中运动，其中，其总线触头同时保持与连接垫片电接触。
另一优点是，根据本发明的总线系统是向下兼容的，即，其也可在模块化框架中的任意插接位置使用传统的插接连接器模块，而不会中断数据传输。因此，插接连接器模块化系统可自由匹配每个任意和/或任意配设的配对插头。特别地，插接连接器和其配对插头可具有包括从模块的插接连接器模块化系统，而其在相应的模块化框架中布置时没有产生问题。
为此设置的模块也可以在相反定向引入到模块化框架中并且连接到总线系统。由此，例如也将配对插头中的中断模块或其他的扩展模块、诸如能量模块与插接连接器的主模块一起使用。特别地，主模块可经由这种中断模块如上所述地管理配对插头的从模块。
在另一种有利的设计方案中规定，在每个从模块中布置尤其非易失性的数据存储器。在数据存储器中存储如下表格，通过表格将电阻值分配给模块化框架中的相应对应的插接位置。由此每个从模块本身可识别其在模块化框架中本身的位置。特别地，从模块由此本身可分配相应的ID并且其优选根据相应地查询与主模块通信。根据这种有利的设计方案替代或补充上述变型，以这种方式可进行在方法步骤A.)中描述的分配地址。
附图说明
本发明的实施例在附图中示出并且在下面详细阐述。其中示出了：
图1a、b示出了根据现有技术的插接连接器模块化系统的实施方式；
图2a示出了模块在模块化框架中的由现有技术已知的布置方式的示意图；
图2b示出了模块在模块化框架中的根据本发明的布置方式的示意图；
图3a、b示出了具有导体电路和连接垫片的电路板的前侧和后侧；
附图包括部分简化的示意图。部分地，相同的、但是不完全一样的元件使用相同的附图标记。相同元件的不同视图可具有不同的尺寸比例。
具体实施方式
在图1a和1b中为了完整示出了根据现有技术的插接连接器模块化系统，该插接连接器模块化系统例如具有模块化框架，该模块化框架实施成铰接框架22，如尤其从现有技术中的上述专利申请EP 0 860 906 A2中得知的。
因此，插接连接器2包括插接连接器壳体21和所述铰接框架22。
铰接框架22在模块、现有技术中通常为传统的插接连接器模块23接合之后适合用于安装到插接连接器壳体21中或适合用于安装在固定面/安装壁的缺口的之上。
铰接框架22由两个经由铰链223连接的框架半部构成，该框架半部具有固定端部225，固定端部设有固定螺钉226。在此，铰链223设置在铰接框架22的固定端部225上，其中，框架半部被设置为能够横向于铰接框架22的侧部件221、222摆动。
为了形成铰链223，在铰接框架22的固定端部225上分别设有拼图块状的成型部，成型部接合到相应的凹口中。在此，成型部通过侧部件的侧向移动而插入到凹口中，其中，然后侧部件可围绕纵轴线A摆动(转动)。
在框架半部的侧部件221、222中设置有窗口224，相应模块23的卡锁销234在其接合到铰接框架22中时沉入到所述窗口中。
为了接合插接连接器模块2，翻开、即打开保持框架2，其中，框架半部221、222围绕铰链223翻开如此程度，使得模块23可装入。
为了进行固定，框架半部被折叠在一起并且两个侧部件221、222在此彼此平行定向，即，铰接框架22闭合，其中，插接连接器模块23的相应的卡锁销234进入到窗口224中并且使得模块23可靠地、形状结合地保持在铰接框架22中。
最后，在图2b中示出了在插接连接器壳体21中装入这种模块化框架22。对此，在此选择模块化框架22剖视图，以能够更清楚地看出细节。通过将模块化框架22旋拧到位于固定平面中的在壳体角部中的固定孔眼221中，最终固定铰接框架22的闭合位置。
插接连接器模块化系统和相应的模块化框架的实施方式例如已经阐述。在其他实施方式中也可使用不同实施的模块化框架，其固定模块并且由此满足插接连接器模块化系统的类似功能。
图2示出了插接连接器的模块化框架22或至少其部件，其中，模块化框架22在图2a和图2b中可装备有模块，即一个主模块M、三个从模块S和两个传统的(即，“普通的”)模块K。在此，传统的模块K的应用尤其对于这种插接连接器模块化系统的向下兼容性具有很大的经济意义。
根据现有技术，从模块S必须直接彼此相继地布置并且直接连接在主模块M上，即，布置成与例如在图2a中所示一样，彼此以及由此也与主模块接触。因此传统的模块必须位于模块化框架22的外端(在此在右侧示出)。但是该规定通常导致配对插头设计不合适的问题，尤其在配对插头具有从模块S时导致该问题。最后从模块通常与插接连接器的传统模块K插接，因此其位置相应受到其自身插接连接器模块化系统的限制。因此，在现有技术中，在已知系统中难以使用插接连接器的主模块M来管理配对插头的从模块S，因为从模块必须分别位于模块化框架的另一端。此外，在此需要考虑模块有公的(插脚触点)/和母的(插座)的区别，尤其在规定插脚触点通常不可导电。因此必要时也不能始终将例如配对插头的从模块实现在插接连接器的模块化框架中。
因此，在现有技术中对各个模块插接位置的占用的限制导致严重的问题并且导致更多的费用。
而因此期望的是，可在模块化框架中以任意顺序布置模块。
图2b在着眼于长的侧部件221的内侧的横截面中示出了根据本发明的模块化框架22，电路板1集成在该长的侧部件中，电路板具有至少一个数据总线。数据总线具有沿纵向方向在长的侧部件221上延伸的导体电路，即在图3c中特别清楚示出的数据导体电路14″′，以进行电子的数据传输。
根据本发明由此可自由地布置与所述数据导体电路14″′电接触的模块。同时从模块S可与主模块M进行相互的数据交换。
图2c在3D视图中着眼于其前侧11示出了相应的框架半部，具有所述的侧部件221和集成在其中的电路板1。对于每个模块插接位置，在电路板1上设有一组连接垫片13，该组连接垫片在附图中显示在侧部件221的窗口224之下。
图3示出了电路板1和其连接垫片13和导体电路14。
在图3a中示出了电路板1的前侧11，其中标出了不同的模块插接位置S1、S2、S3、S4、S5、S6，其分别具有对应的一组接触垫片13，在图3b中例如示出了其中一组连接垫片13，其代表所有的其他连接垫片。
各有两个位置垫片131、131′、两个接地垫片132、132′和两个供电垫片133、133′分别通过对应的布置在电路板1的后侧12上的桥接部121、122和123彼此导电连接。由此，它们在电路板1的前侧上存在多倍并且例如可由此通过相反定向的模块如下面所述地特别有利地接触。
位置垫片131、131′能够通过下面阐述的电阻编码识别相应的模块插接位置。接地垫片132、132′能够与限定的用于供电的接地电势导电连接，但是接地电势也可用于其他应用，例如用作数据信号的参考电压。
图3c示出了电路板1的后侧12以及连续的数据导体电路14″′和与此对应的计时导体电路14″″，其用于传输所谓的“时钟信号”以对数据传输进行计时。
电路板1相对于之前的两个视图围绕水平轴线转动180°。由此，在附图中设置用于连接位置垫片131、131′的桥接部121布置在下面。设置用于连接接地垫片132、132′的桥接部122位于中间并且设置用于连接供电垫片133、133′的桥接部123位于上部示出的区域中。
另两个设置用于供电的导体电路14、14′(参见图3a)通过最后提及的两个桥接部122、123而连续地形成。第一另一导体电路是供电导体电路14′。第二另一导体电路设置成接地导体电路14并且与不同的模块插接位置S1、S2、S3、S4、S5、S6的接地垫片132、132′彼此导电连接。
作为额外的连续的导体电路设有中断导体电路14″。此外，在每个模块插接位置S1、S2、S3、S4、S5、S6上为了所述的电阻编码在电阻垫片和接地桥接部之间连接电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，其中，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6通过其数值彼此明显区分，由此能够电子标识相应的模块插接位置。
图4a在两个不同的视图中示出了主模块3。主模块3在两个彼此相对的端侧上具有所述的卡锁凸耳34，在附图中仅可看见其中一个。此外，主模块3在线缆连接侧具有USB插座31并且在相对的插接侧具有USB插头32。在卡锁凸耳的插接侧，即，在附图中在下部示出总线触头33。对此可注意到，仅有六个总线插头，其中三个布置成一排，但是壳体具有用于这一排、即总共三排的另一凹口。
这用于必要时也对图4b中示出的相反定向的模块使用相同的壳体结构形式。该模块是上述中断模块3′。可轻松看出，主模块3以其USB插头32插入到中断模块3′的USB插座中。以相同方式可由其他的从模块进行级联。
中断模块对此必须使插接侧和连接侧相反定向地实施，即，总线触头33′位于卡锁凸耳33′和中断模块3′的在附图中不可见的USB插座之间。未被利用的第三排位于两排触头旁边。其设置成，根据要求在特定的从模块中也在另一侧布置触头排，以便由此使电子器件尽可能相同，以便使用尽可能相同的电子部件。但是在该中断模块3′中这不是必要的。
在图5a中，两个彼此插接的主模块3和模块3′显示为接合在各自模块化框架22中，其中，两个模块化框架22实施成相同的并且彼此接合。
包括前述示意图(参见图4b)在内可清楚看出，第一排总线触头33、33′接触相应的总线系统的相同的垫片131、132、133。如果中断模块3′的总线触头33由于结构形式而放弃左侧示出的触头排并且替代地使用右侧示出的触头孔，如在多个从模块中是这种情况，于是使用相应总线系统的垫片131′、132′、133′的其他的并联对(参见图3b)。在此，电路板1由于多个连接垫片的桥接是柔性的。同时相同的模块化框架22可与此无关地用于插接连接器以及配对插接连接器。
图5b和图5c示出了在具有以及没有保持框架22的情况下插接连接器模块化系统中的多个模块3、3′、4、5、6、6′的布置方式。
模块在此包括：一个主模块3、一个用于连接主模块3与配对插头的此处未示出的模块化框架的总线系统的中断模块3′、用于测量传输的电功率的功率模块4、用于对由此传输的空气压力进行控制测量的气动(“空气压力”)模块5以及用于测量散射光以进行相应故障评价的光学模块6以及与其对应的传统的光学的配对模块6′。
从模块4、5、6借助其总线触头43、53、63连接在电路板1的总线系统上并且并联地连接在主模块3的总线触头33上。中断模块3′以其总线触头33′连接到配对插头的总线系统上。主模块3经由其USB插头32′从插接在其上的中断模块3′获得相应的数据/信号。
即使在附图中本发明的不同方案或特征分别组合地示出，只要没有相反说明，对于本领域技术人员来说显而易见的是，示出的以及讨论的组合不是唯一可能的。尤其不同实施例中的彼此相应的单元或特征组合可彼此交换。
附图标记列表
1电路板
11电路板的前侧
12电路板的后侧
121位置垫片的桥接部
122接地垫片的桥接部
123供电垫片的桥接部
13连接垫片组
131、131′电阻接触垫片
132、132′接地垫片
133、133′供电垫片
134计时垫片(时钟)
135数据垫片
136中断垫片
14、14′、14″、14″′、14″″连续的导体电路：14接地导体电路
14′供电导体电路
14″中断导体电路
14″′数据导体电路
14″″计时导体电路(时钟)
S1、S2、…、S6模块插接位置R1、R2、…、R6不同的电阻
M主模块
S从模块
K传统的(“普通的”)模块2具有插接连接器模块化系统的插接连接器21插接连接器壳体
211固定孔眼
212固定法兰
22模块化框架、铰接框架
221、222侧部件
223铰链
224窗口
225固定端部
226固定螺钉
23插接连接器模块
234插接连接器模块的卡锁销
A纵轴线
3主模块
3′中断模块
31、31′USB插座
32、32′USB插头
33、33′总线触头
34、34′卡锁凸耳
4功率模块
43功率模块的总线触头
5压缩空气模块
53压缩空气模块的总线触头
6光纤模块
63光纤模块的总线触头

Claims (16)

1.一种插接连接器模块化系统，其具有如下部件：
a. 用于矩形插接连接器的模块化框架（22），其中，所述模块化框架（22）具有两个彼此相对的长的侧部件（221、222）；
b. 具有至少一个数据总线的总线系统，其具有至少一个沿纵向方向在两个长的侧部件中的至少一个上延伸的导体电路，以用于电子数据传输；
c. 布置在或待布置在所述模块化框架（22）中的主模块（3），该主模块具有至少一个电的总线触头（33），以用于通过所述数据总线发送查询并且接收应答；
d. 布置在或待布置在所述模块化框架（22）中的多个从模块（4、5、6），所述从模块分别具有至少一个电的总线触头（43、53、63），以用于接收来自所述主模块（3）的查询并且用于将应答发送给所述主模块（3）；
其中，
e. 所述主模块（3）和所述从模块（4、5、6）分别以其各自至少一个总线触头经由至少一个导体电路以并联的形式彼此导电连接，
其中，所述导体电路集成到至少一个电路板（1）中，并且其中所述至少一个电路板（1）在所述模块化框架（22）之内安装在两个长的侧部件（221）中的一个中或上或者两个长的侧部件（221）中或上，并且其中所述导体电路中的每个为了接触所述从模块（4、5、6）的总线触头（43、53、63）及所述主模块（3）的总线触头（33）而分别具有至少一个接触垫片和/或接触区域。
2.根据权利要求1所述的插接连接器模块化系统，其中，所述从模块（4、5、6）与所述主模块（3）经由数据总线通过星点状的数据传输结构连接，其中，所述主模块（3）形成星点。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的插接连接器模块化系统，其中，在点b中所述的数据总线具有至少两个导体电路，其中，所述导体电路中的第一导体电路设置用于实际地传输数据并且第二导体电路设置用于计时。
4.根据权利要求1至2中任一项所述的插接连接器模块化系统，其中，所述数据总线是所谓的“主-从-总线”。
5.根据权利要求1至2中任一项所述的插接连接器模块化系统，其中，所述主模块（3）具有如下评价电子器件，该评价电子器件具有用于调节所述数据总线上的数据传输的控制电子器件，以便由此识别容纳在所述插接连接器模块化系统中的从模块（4、5、6），为其在所述模块化框架（22）中的相应几何位置分配其识别号（ID），并且还将布置在所述从模块（4、5、6）中的传感器的测量值传输、分配给相应的从模块（4、5、6）并且相应地进行处理。
6.根据权利要求5所述的插接连接器模块化系统，其中，所述主模块（3）还具有外部网络接口，以便由此将至少一些测量值和/或从中计算出来的变量以测量数据的形式传输给外部网络。
7.根据权利要求1至2中任一项所述的插接连接器模块化系统，其中，所述插接连接器模块化系统还具有至少两个另外的导体电路，以便为所述从模块（4、5、6）和/或所述主模块（3）供电。
8.根据权利要求7所述的插接连接器模块化系统，其中，所述两个另外的导体电路中的一个在运行中导电，并且另一导体电路具有接地电势。
9.根据权利要求8所述的插接连接器模块化系统，其中，在每个从模块（4、5、6）的插接位置各布置一个电阻（R1、R2、R3、R4、R5、R6）并且在电阻接触垫片和所述接地电势之间连接另一导体电路，其中，所述电阻（R1、R2、R3、R4、R5、R6）彼此明显不同，以便能够实现相应的从模块（4、5、6）的插接位置的电子识别。
10.根据权利要求1至2中任一项所述的插接连接器模块化系统，其中，所述插接连接器模块化系统还具有至少一个额外的导体电路作为中断线路，以便使得每个从模块（4、5、6）能尽可能快速地且主动地将存在故障状态指示给所述主模块（3）。
11.根据权利要求1所述的插接连接器模块化系统，其中，所述电路板（1）形状结合地布置在相应的侧部件（221）的凹口中。
12.一种测量方法，用于测量在根据权利要求1的插接连接器模块化系统的至少一个从模块（4、5、6）中的测量变量并且用于将相应的测量数据从根据权利要求1的所述插接连接器模块化系统的所述从模块（4、5、6）传输给主模块（3），该测量方法具有以下步骤：
A.）所述主模块（3）根据相应的从模块（4、5、6）在模块化框架（22）中的插接位置给多个从模块（4、5、6）分配地址；
B.）所述主模块（3）从所述从模块（4、5、6）经由数据总线分别要求标识；
C.）所述从模块（4、5、6）将其相应的标识经由所述数据总线传输给所述主模块（3）；
D.）所述主模块（3）基于相应的从模块（4、5、6）的标识来识别相应的从模块的类型；
E.）所述主模块（3）分别从外部源中加载与所述从模块（4、5、6）类型匹配的软件程序；
F.）所述主模块（3）将所述软件程序存储在组合的程序/数据存储器中；
G.）所述主模块（3）通过将各个指令经由所述数据总线传输给从模块（4、5、6）经由属于所述主模块（3）的微处理器执行相应的软件程序；
G1.）所述主模块（3）使其微处理器执行至少一个软件程序，使得至少一个从模块（4、5、6）能够测量至少一个测量变量并且保留相应的测量数据；
H.）所述主模块（3）经由所述数据总线从相应的从模块（4、5、6）查询测量数据；
I.）相应的从模块（4、5、6）将所查询的测量数据发送给所述主模块（3）；
J.）所述主模块（3）将与所述从模块（4、5、6）相关的所述测量数据存储在组合的程序/数据存储器中。
13.根据权利要求12所述的测量方法，其中，步骤A具有以下分步骤：
A1）所述从模块（4、5、6）以其总线触头（43、53、63）分别接触布置在其相应的插接位置上的电阻（R1、R2、R3、R4、R5、R6），其中，不同插接位置的电阻（R1、R2、R3、R4、R5、R6）彼此明显不同；
A2）相应的从模块（4、5、6）测量布置在其插接位置上的电阻（R1、R2、R3、R4、R5、R6）；
A3）所述主模块（3）经由所述数据总线从每个从模块（4、5、6）查询相应的测量值；
A4）所述主模块（3）为所述从模块（4、5、6）分配与其相应的插接位置对应的识别号（ID）；
A5）所述主模块（3）将与相应的从模块（4、5、6）相关的所述识别号（ID）存储在其组合的程序/数据存储器中。
14.根据权利要求12至13中任一项所述的测量方法，其中，所述主模块（3）借助存储在其组合的程序/数据存储器中的数据协议和其微处理器按以下方式控制数据总线上的数据传输：
- 所述主模块（3）经由所述数据总线发送查询给所述从模块（4、5、6）中的相应一个并且以能识别的方式结束该查询；
- 所查询的从模块（4、5、6）然后经由数据总线发送应答给所述主模块（3），而所有的其他从模块（4、5、6）沉默。
15.根据权利要求12至13中任一项所述的测量方法，其中，在点E下提及的外部源为外部网络，并且其中该外部网络以如下方式与所述从模块（4、5、6）通信：
- 所述主模块（3）从所述外部网络为每个从模块（4、5、6）接收外部识别号；
- 所述主模块（3）将与相应的从模块（4、5、6）相关的所述外部识别号存储在其组合的程序/数据存储器中；
- 所述外部网络经由所述外部识别号与相应的从模块（4、5、6）的软件通信，其中
- 所述主模块（3）相对于所述从模块（4、5、6）模拟所述外部网络，而物理数据交换实际在所述外部网络和所述主模块（3）之间进行。
16.根据权利要求12至13中任一项所述的测量方法，其中，所述方法在发生故障状态时规定如下步骤：
- 一个从模块（4、5、6）的传感器产生所谓的“中断”并且将相关的信息存储在为此设置的中断服务寄存器中；
- 所述中断以电警报信号的形式经由本身为此设置的中断线路发送给所述主模块（3）；
- 此时恰好由所述主模块（3）执行的软件程序由此尽可能快地暂时中断并且所述主模块（3）首先取而代之地执行所谓的“中断-服务程序”；
- 在所述中断-服务程序中，所述主模块（3）经由数据总线查询所有从模块（4、5、6）的中断服务寄存器；
- 所述主模块（3）由此找到有故障的从模块（4、5、6）并且从所述中断服务寄存器中获知其他的关于故障状态的信息；
- 所述主模块（3）执行根据其软件程序针对相应的故障状态而规定的其他步骤。
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