CN111756552B - 电能量供给装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电能量供给装置(1)，所述电能量供给装置用于从能量源对电部件进行电能供给，其中所述能量供给装置具有至少一个通信单元(3)，能量供给装置配置为通过通信单元与外部计算机装置(8)进行数据通信，其中能量供给装置具有用于输出电能以对所述电部件进行能量供给的端子(9)，其中能量供给装置具有至少一个可控的数字或模拟输出端子(4)和/或至少一个数字或模拟输入端子(5)作为另外的端子，其中在可控的数字或模拟输出端子(4)的情况下，数字或模拟输出端子能够由外部计算机装置(8)经由通信单元控制，而在数字或模拟输入端子(5)的情况下，输入值从输入端子能够经由通信单元由外部计算机装置读出。

Description

电能量供给装置
技术领域
本发明涉及一种电子装置。所述电子装置例如能够是用于从能量源对电部件进行电能供给的电能量供给装置和/或电子保护开关。本发明尤其涉及用于工业设备、尤其用于工业控制器例如存储器可编程的控制设备的电子装置的领域。本发明还涉及一种电子装置的通信单元以及一种具有多个通信模块的组合件(Sortiment)。
背景技术
能量供给装置用于提供在特定的电压水平例如12伏特或24伏特上的电能以及特定的电压类型，例如直流电压，其中能量供给装置例如从电流供给网例如交流电压网提供所述电能供给。为此，电子装置具有用于对由电流供给网提供的电能进行转换和/或整流的对应的部件，当涉及开关网络装置时例如呈时钟控制的转换电路的形式；和/或具有至少一个变压器。
发明内容
在工业电流供给装置的领域中，对这种电子装置的可靠性和功能性有高要求。本发明所基于的目的在于，提供进一步改进的电子装置。
为了实现所述目的，所述电子装置能够具有控制电子部件，所述控制电子部件具有带有在其中存储的计算机程序的至少一个程序存储器和用于执行计算机程序的计算机。计算机程序具有用于控制电子装置的功能例如电流供给功能的软件控制功能。以这种方式，能够实现具有多个功能的电子装置，所述功能分别能够以软件方式实现。电子装置由此也具有更新能力，也就是说，能够存入进一步开发的计算机程序，而不改变硬件。
所述电子装置能够具有参数存储器，在所述参数存储器中可存储有用于定义电子装置的功能性的参数。通过这种参数，电子装置的功能的特定细节能够由使用者根据需求设定并且匹配于相应的应用。
在一个有利的设计方案中，所述电子装置具有至少一个与控制电子部件耦合的通信单元，所述电子装置配置为通过所述通信单元与外部计算机装置进行数据通信。以这种方式，外部计算机装置与所述电子装置之间的数据交换是可行的，例如以便读出电子装置的运行数据，或通过外部计算机装置设定和/或控制电子装置的特定功能。此外，如果所述电子装置具有参数存储器，则可以在电子装置中存入可变的参数。
外部计算机装置能够是任何计算机，例如膝上型电脑或PC(个人电脑)。外部计算机装置也能够是存储器可编程的控制设备的控制装置或这种存储器可编程的控制设备的其他装置。外部计算机装置能够是连接到数据总线上的装置。为此，电子装置能够经由通信单元与数据总线耦合。
根据本发明的一个有利的设计方案提出，通信单元构成为可更换的通信模块，其中通信模块具有网关功能性，通过所述网关功能性，在由外部计算机装置使用的外部的通信协议和/或物理层与在通信模块与计算机之间使用的内部的通信协议和/或物理层之间进行双向转化，其中通信模块要么支持恰好一个外部通信协议要么支持多个外部通信协议。因此，对于电子装置的计算机，通信模块以内部通信协议和/或物理层工作，而对于外部计算机装置，通信模块以外部通信协议和/或物理层工作。通过网关功能性，通信模块能够不仅从外部通信协议转化成内部通信协议，而且相反从内部通信协议转化成外部通信协议。同样的情况适用于内部物理层与外部物理层之间的转化。在此，OSI层模型中的比特传输层理解为物理层。
这具有如下优点：能够通过如下方式简单地更换通信模块和由此其网关功能性和尤其所支持的外部通信协议和/或物理层：将通信模块从电子装置移除并且将另一通信模块与电子装置连接。以这种方式，电子装置能够在没有大耗费的情况下匹配于不同的外部通信协议和/或物理层。内部通信协议例如能够是任意现场总线通信协议，例如Modbus-RTU。
这种模块化的通信方案的另一优点在于，能够将同一通信模块首先用于特定的电子装置而在以后的时刻用于另一电子装置或其他装置。与通信接口关联的成本对应地并不与电子装置或其他装置相关，而是与通信模块相关。
根据本发明的一个有利的设计方案提出，外部的通信协议是总线协议或P2P协议，所述总线协议或P2P协议支持多个连接在共同的数据总线上的外部计算机装置的数据通信。这具有如下优点：通过通信模块能够使电子装置有总线能力。外部通信协议例如能够是任意现场总线通信协议，例如IO-Link、Ethernet/IP、EtherCAT、Interbus、SafetyBusP、Profibus、Sercos、Modbus-RTU等。
通信模块能够配置为执行与电子装置的计算机的周期通信和/或非周期通信。
根据本发明的一个有利的设计方案提出，通信模块配置为，经由内部通信协议从电子装置的控制电子部件中读出指明电子装置的装置类型的标志，并且经由外部通信协议将其传输给外部计算机装置。这具有如下优点：电子装置尤其在具有多个通信用户的数据传输环境中，例如在通信模块与数据总线连接时，与所使用的内部和外部通信协议无关地总是能够识别为这种电子装置。所述电子装置能够以这种方式与分别插接的通信模块无关地被其他数据传输用户标识为这种电子装置。
根据本发明的一个有利的设计方案提出，通信模块配置为，经由外部通信协议由外部计算机装置接收的用于控制电子部件的区块参数化的指令转换成内部通信协议，使得控制电子部件，尤其控制电子部件的参数存储器，借助于用于区块参数化的指令通过多个参数可描述。以这种方式，新的参数组聚集式地可激活。这具有如下优点：电子装置即使使用本身不认识相同作用的用于区块参数化的指令的内部通信协议时也可以借助于经由外部通信协议接收的指令利用“区块”中的这种区块参数化进行参数化，也就是说，多个参数能够借助于指令快速地和简单地传输并且存储到电子装置中。
根据本发明的一个有利的设计方案提出，通信模块配置为，经由外部的通信协议将由外部计算机装置接收的数据存储指令同样多步地转化成内部通信协议的所选择的功能，其中控制电子部件的参数数据通过通信模块读出并且传输给外部计算机装置和/或参数数据由外部计算机装置经由通信模块写入到控制电子部件中。以这种方式，即使当内部通信协议不认识这种相同作用的指令时，也能够使电子装置适宜地用于外部接收的数据存储指令。然后，通过通信模块，所接收的数据存储指令转化成内部通信协议的现有的所选择的功能，这同样能够多步地进行，也就是说通过内部通信协议的多个逐步地先后执行的功能进行。通过数据存储指令，能够读出电子装置的控制电子部件的当前参数组并且传输给外部计算机装置，然后参数组能够存储在那里。然后，能够例如通过如下方式进行电子装置的重新参数化：新的参数组借助于区块参数化的指令传输给控制电子部件。通过数据存储指令，尤其能够经由通信模块实现电子装置的参数组的备份功能性。
根据本发明的一个有利的设计方案提出，通信模块具有或允许密码保护，使得经由通信模块与电子装置通信的外部计算机装置至少在访问控制电子部件的特定的功能时必须执行密码认证。以这种方式，提供了针对误操作和尤其防操纵电子装置的提升的安全性。所述提升的安全性通过密码保护在通信模块中实现，通过所述密码保护，至少禁止任意未经认证地访问控制电子部件的特定功能。在通信模块使能对控制电子部件的特定的功能的访问之前，外部计算机装置必须首先执行密码认证，也就是说，将正确的密码传输给通信模块。
根据本发明的实施例，电子装置构成为用于从能量源对电部件进行电能供给的电能量供给装置和/或构成为电子保护开关。
根据本发明的实施例，电能量供给装置构成为网络装置，例如构成为工业控制器的网络装置、尤其存储器可编程的控制设备的网络装置，构成为开关网络装置和/或构成为不间断的电流供给装置(USV)。
根据本发明的一个有利的设计方案提出，电子装置构成为用于从能量源对电部件进行电能供给的电能量供给装置和/或构成为电子保护开关。电能量供给装置能够构成为网络装置，例如构成为工业控制器的网络装置、尤其存储器可编程的控制设备的网络装置，构成为开关网络装置和/或构成为不间断的电流供给装置(USV)。这具有如下优点：能够以各种变型方案实现电子装置。在此，能够分别使用具有可更换的通信模块的相同的模块化通信方案。换言之，能够与电子装置的实现的方式无关地使用通信模块。与此相关，从电子装置的控制电子部件中可读出的指明电子装置的装置类型的标志例如能够在工业控制器的电子装置、开关网络装置和/或不间断的电流供给装置之间进行区分。
根据本发明的一个有利的设计方案提出，通信模块借助于电插接连接件从外部可插接到电子装置的壳体上。这允许无工具地简单更换通信模块以及简单安置通信模块。通信模块例如能够具有卡锁元件，借助于卡锁元件，通信模块锁止在电子装置的壳体处并且以这种方式固定在电子装置的壳体处。
通信模块能够具有自己的控制计算机，所述控制计算机执行存储在通信模块中的计算机程序。以这种方式，能够尤其进行外部通信协议与内部通信协议之间的高效转化，尤其当这需要特定的计算耗费和/或存储要求时情况如此。通信模块也能够构成为不具有自己的控制计算机，这例如在如下情况下是有利的：外部通信协议与内部通信协议相同或仅与其略微不同。例如，通信模块在这种情况下能够仅仅具有硬件式匹配电路，例如用于匹配物理层的电压电平。
根据本发明的一个有利的设计方案提出，电子装置具有硬件式识别电路，控制电子部件通过所述识别电路能够识别：与电子装置连接的是具有自己的控制计算机的通信模块还是不具有自己的控制计算机的通信模块。这具有如下优点：电子装置能够以低耗费自动确定：何种类型的通信模块与电子装置连接。对应地，电子装置能够使其通信功能自动地匹配于分别连接的通信模块。在不具有自己的控制计算机的通信模块的情况下，电子装置的计算机能够承担通信模块的特定的控制功能，例如操控通信模块的控制输入端来设定数据传输方向。
根据本发明的一个有利的设计方案提出，电子装置配置为在持续运行中更换通信模块(热插拔)。由此，进一步提升电子装置匹配于不同的需求的灵活性。在此，电子装置能够配置为，在更换通信模块之后，匹配电子装置的至通信模块的通信接口的自动改变的接口参数。通信参数的匹配也能够由新插接的通信模块请求。
开头所述的目的还通过前述类型的电子装置的通信单元实现。在此，通信单元构成为可更换的通信模块，其中通信模块具有网关功能性，通过网关功能性，在由外部计算机装置使用的外部通信协议和/或物理层与通信模块与计算机之间使用的内部通信协议和/或物理层之间进行双向转化，其中通信模块要么支持恰好一个外部通信协议要么支持多个外部通信协议。由此，也能够实现前述优点。
本发明还涉及一种具有多个前文所述类型的通信模块的组合件，其中组合件的通信模块分别具有相同的内部通信协议和/或物理层，但是，具有不同的外部通信协议和/或物理层。通过这种组合件，具有通信模块的更换可能性的电子装置能够根据需求匹配于不同的外部通信协议和/或物理层。
组合件能够以通信模块补充，所述通信模块具有与内部通信协议和/或物理层相同的通信协议和/或物理层，作为外部通信协议和/或物理层。所述通信模块例如能够构成为不具有自己的控制计算机。
如果例如使用IO-Link协议作为外部通信协议，则通信模块能够配置为执行以下功能：
开始阶段：利用从电子装置中读出的数据参数化和初始化IO-Link通信(标识区块)。
过程数据：周期Modbus查询，与IO-Link查询同步地或与IO-Link查询异步地进行。
参数数据：从IO-Link转换和反转换成Modbus，为此通过恒定的偏置从IO-Link索引变换到Modbus地址，从Modbus错误报告映射到IO-Link错误报告，将事件转发给IO-Link主机。
区块参数化–BP：
如果通信模块已经获得IO-Link BP开始指令，则通信模块将电子装置置于BP状态。
电子装置并不直接在激活的配置中接受所写入的参数值，而是暂存所述参数值。
如果BP停止指令被发送并且在BP期间没有写查询有错误，则所写入的参数值变为激活。
BP的结果发送IO-Link主机。
数据存储-DS
通信模块响应于IO-Link主机的查询从电子装置中读出索引(固定定义的地址)并且组织DS_索引表，其被提供给IO-Link主机。
如果写入参数组，则通信模块将电子装置置于BP状态(电子装置处理如下查询如区块参数化)。
如果读取参数组，则如正常的读取查询那样处理。
提供来自电子装置的参数组的CRC。
电子装置具有用于输出电能以对电部件(消耗器)进行能量供给的端子。所述端子也可以称作电子装置的电流供给输出端子。根据一个有利的设计方案，电子装置具有至少一个可控的数字或模拟输出端子和/或至少一个数字或模拟输入端子，作为另外的端子。在可控的数字或模拟输出端子的情况下，所述可控的数字或模拟输出端子可以由外部计算机装置经由通信单元控制。在数字或模拟输入端子的情况下，输入值从所述输入端子经由通信单元可以由外部计算机装置读出。这具有如下优点：经由电子装置附加地还能够提供至少一个简单的远程I/O功能性。数字或模拟输出端子对应地是这种远程I/O单元的输出端，数字或模拟输入端子是远程I/O单元的输入端。对应地，能够借助于所述电子装置至少执行简单的控制和监控任务，使得在许多情况下在所述设备中不需要附加的I/O模块。在此，能够将电子装置的已经存在的I/O连接端用于实现数字或模拟输入端子和/或数字或模拟输出端子，所述已经存在的I/O连接端本来就存在，例如用于特定的标准功能如显示正确的电压水平(“DC-OK”)。对应地，在提供所提及的远程I/O功能性时并不提升对电子装置需要的硬件耗费。
通过所述远程I/O功能性，电子装置能够用作数字外部站(Auβenstelle)，所述数字外部站借助于数据通信例如能够用于状态或功能监控。所述远程I/O功能性能够通过纯的软件扩展，也就是说通过计算机程序的对应的代码实现。因此，不需要附加的硬件。
如果数字或模拟输入端子构成为数字输入端子，则仅提供二进制的输入值(0和1)。如果数字或模拟输入端子构成为模拟输入端子，则根据所使用的模数转换器的分辨率提供具有特定的值域例如具有8比特(0至255)或12比特(0至4095)的输入值。
如果数字或模拟输出端子构成为数字输出端子，则仅可设定二进制的输出值(0和1)。如果数字或模拟输出端子构成为模拟输出端子，则根据所使用的数模转换器提供具有特定的值域例如具有8比特(0至255)或12比特(0至4095)的输出值。
根据本发明的一个有利的设计方案提出，电子装置具有恰好一个可控的数字或模拟输出端子。由此，使远程I/O功能性的耗费最小化，主要因为在这种电子装置中通常本来就需要单独的可控的数字或模拟输出端子。
根据本发明的一个有利的设计方案提出，电子装置具有恰好一个数字或模拟输入端子。由此，使远程I/O功能性的耗费最小化，主要因为在这种电子装置中通常本来就需要单独的可控的数字或模拟输入端子。
根据本发明的一个有利的设计方案提出，电子装置具有参数存储器，在所述参数存储器中可存储有用于定义电子装置的功能性的参数，其中通过至少一个参数可设定数字或模拟输入端子的功能性和/或可设定可控的数字或模拟输出端子的功能性。这具有如下优点：数字或模拟输入端子或数字或模拟输出端子的功能性可由使用者选择并且对应地设定。由此，进一步提升电子装置使用方面的灵活性。数字或模拟输入端子的功能性例如能够在两个不同的功能或更多数量的不同的功能之间转换。数字或模拟输出端子的功能性例如能够在两个功能或更多数量的功能之间转换。
根据本发明的一个有利的设计方案提出，数字或模拟输入端子的功能性借助于至少一个参数至少可设定到固定预设的标准输入功能，和/或可控的数字或模拟输出端子的功能性借助于至少一个参数至少可设定到固定预设的标准输出功能。这对于使用者而言简化数字或模拟输入端子或数字或模拟输出端子的功能性的选择。
根据本发明的一个有利的设计方案提出，标准输出功能是将信号输出给可控的数字或模拟输出端子，该信号显示：电子装置的输出给用于输出电能的端子的电压是否处于允许范围中。对应地，数字或模拟输出端子能够设定到标准功能，作为“DC-OK”端子。
根据本发明的一个有利的设计方案提出，标准输入功能是经由数字或模拟输入端子以可远程控制的方式接通/关断电子装置或输出给用于输出电能的端子的能量。对应地，数字或模拟输入端子能够在标准功能中使用为用于电子装置的远程控制端子。
在一个有利的设计方案中，电子装置具有至少一个借助于计算机程序以软件方式实现的电子过流保护开关。有利地，电子装置因此能够扩展有至少基本上以软件实现的过流保护开关功能性。因此，电子装置与至少单通道的电子保护开关功能性整合在一个装置内。这具有如下优点：在通常情况下能够舍弃外部的过流保护开关(circuit breaker(断路器))。由此，使用者能够节省成本和构造空间。此外，对于使用者而言提升灵活性。此外，简化外部的接线，因为不需要用于外部的过流保护开关的附加的接线耗费。
根据本发明的一个有利的设计方案提出，电子过流保护开关单独地通过计算机程序在无需补充性的硬件构件的情况下实现。因此，使用在电子装置中本来就可用的硬件，以便实现电子过流保护开关的功能性。因此，保护开关软件能够仅使用如下硬件，所述硬件也为用于控制电子装置或特别是能量供给装置的软件本身所使用以便具有全功能能力。
根据本发明的一个有利的设计方案提出，电子过流保护开关包括用于关断由电子装置输出的输出电流的功能和/或用于将由电子装置输出的输出电流限制到预确定的电流值的功能。在此，关断能够包括永久关断输出电流或暂时(短暂)关断输出电流。同样的情况适用于对输出电流的限制，所述限制能够可选地是永久的或暂时的。电子过流保护开关的功能也能够包括关断输出电流与限制输出电流之间的切换。
根据本发明的一个有利的设计方案提出，通过在初级侧控制电子装置关断由电子装置输出的输出电流或限制由电子装置输出的输出电流。例如能够在初级侧直接控制主变换器、例如变压器。这允许简单地实现电子过流保护开关功能性。因此，能够停止能量供应并进而停止输出电流的输出，或通过如下方式将输出电流设置得更小：在初级侧不再主动操控电子装置的实际的主变换器。
为了实现电子过流保护开关功能性，电子装置在输出支路中具有电流测量装置。通过电流测量装置能够确定：输出电流是否过高，并且对应地电子过流保护开关是否必须作出反应，以便执行对输出电流的关断或限制。
根据本发明的一个有利的设计方案提出，电子过流保护开关具有就电子装置输出的输出电流在超过边界电流值方面进行监控，其中在超过边界电流值时，关断输出电流或将输出电流限制到预确定的电流值，例如边界电流值。在此，所输出的输出电流能够经由所提及的电流测量装置确定。通过计算机能够比较：所测量的输出电流是否超过边界电流值。对应地，计算机能够采取对应的应对措施，例如关断输出电流或限制输出电流。
根据本发明的一个有利的设计方案提出，在预确定的触发时间之后才关断输出电流或限制输出电流，在所述预确定的触发时间期间输出电流连续地或大部分时间超过边界电流值。这具有如下优点：电子过流保护开关功能性并不强制性地在每次短时略微超过边界电流值时作出反应，而是在预确定的触发时间之后才作出反应。
根据本发明的一个有利的设计方案提出，电子装置具有参数存储器，在所述参数存储器中可存储有用于定义电子装置的功能性的参数，其中电子过流保护开关可以通过一个或多个在参数存储器中可设定的参数根据使用者的期望配置。这具有如下优点：保护开关功能性能够匹配于使用者的需求。触发时间和/或边界电流值尤其能够设定作为参数。通过触发时间的设定可能性，可选地可设定“敏捷的”和“迟钝的”保护开关特征。
根据本发明的一个有利的设计方案，能够在电子装置的参数存储器中经由通信单元借助于外部计算机装置设定参数。由此，也可以远程设定保护开关功能性。此外，提供了改变参数的简单可行性。
根据本发明的一个有利的设计方案，过流保护开关作出反应，例如触发对输出的输出电流的限制和/或关断，能够经由发光装置反馈和/或经由通信接口用信号表示。为此，能够有利地使用本来就存在的发光信号显示器，例如LED，其在正常运行中显示电子装置的负载。然而，经由不同的闪光代码(脱离了正常运行)也能够用信号表明特殊状态，例如保护开关功能性。能够将电子装置的已经提及的通信单元用作通信接口。
电子装置能够具有协议化功能，在协议化功能中，电子过流保护开关功能性的激活性协议化。例如能够协议化：通过电子过流保护开关何时和多长时间执行输出电流的关断和/或输出电流的限制。协议文件能够由外部计算机装置经由电子装置的通信单元读出。由此，为使用者提供改进的诊断可行性。
根据本发明的一个有利的设计方案提出，电子装置具有壳体，在壳体处，设置有承载轨道紧固元件，电子装置通过承载轨道紧固元件可固定在电安装技术的承载轨道处。以这种方式，电子装置如工业控制设备的其他部件能够固定在承载轨道上，例如排列于其他装置旁。电子装置例如能够卡锁在承载轨道上。
在本发明的意义上，不定术语“一个”不应理解为数词。因此，当例如谈及构件时，则这应在“至少一个构件”的意义上加以解释。如果以度数注释角度，则所述角度注释涉及360度(360°)的圆。如果提及计算机，则所述计算机能够配置为执行计算机程序，例如在软件的意义上执行计算机程序。计算机能够构成为市售的计算机，例如构成为PC、膝上型电脑、笔记本电脑、平板电脑或智能手机，或构成为微处理器、微控制器或FPGA，或构成为这些元件的组合。如果提及调节，调节与控制的区别在于：调节具有所测量的或内部的值的反馈或回馈，借助于所述值，又在闭合的调节回路的意义上影响调节的所产生的输出端值。在控制时，在没有这种反馈或回馈的情况下对变量进行单纯控制。
附图说明
以下根据实施例在使用附图的情况下详细阐述本发明。
附图示出：
图1示出电子装置的示意图；以及
图2示出通信模块的示意图；以及
图3示出电子装置和通信模块构成的装置的示意图。
具体实施方式
在图中使用的附图标记具有如下含义：
1.电子装置
2.壳体
3.通信单元
4.数字或模拟输出端子
5.数字或模拟输入端子
6.计算机
7.数据总线
8.外部计算机装置
9.能量供给输出端子
10.输入端子
11.程序存储器
12.参数存储器
13.初级侧部件
14.变压器
15.次级侧部件
16.控制电子部件
30.通信模块
31.插接连接件
32.内部的硬件接口
33.控制计算机
34.程序存储器
35.参数存储器
36.外部硬件接口
37.插接连接件
I.输出电流
U.输出电压
R1.电阻
R2.电阻
图1示出电子装置1，所述电子装置具有壳体2。在壳体2中，设置有电子装置1的控制电子部件16。在壳体2中，还存在功率电子部件13，14、15。电子装置具有输入端子10，电子装置1借助于所述输入端子连接到电流供给网例如交流电压网上。电子装置1用于将从电流供给网经由输入端子10吸收的电能转化成在输出侧输出的电能，所述输出的电能在能量供给输出端子9处提供。在能量供给输出端子9处，例如能够提供输出电流I连带输出电压U，例如直流电压。
功率电子部件13、14、15可以包括初级侧部件和次级侧部件。此外，在初级侧部件与次级侧部件之间可以存在变压器。
控制电子部件16具有计算机6、程序存储器11和参数存储器12。计算机6与程序存储器11和参数存储器12连接。在程序存储器11中存储有计算机程序。计算机程序具有用于控制电子装置1的电流供给功能的软件控制功能，例如用于使输出电压U和/或输出电流I保持恒定的调节功能。在参数存储器12中，存储有使用者特定地定义电子装置的功能性的参数，例如以便选择软件控制功能中的不同的选项或子功能。计算机6执行计算机程序并且在此考虑来自参数存储器12的对应的参数。在此，计算机6控制功率电子部件13、14、15，使得在能量供给输出端子9处提供所期望的输出电流I和/或所期望的输出电压U。
如上所述，经由在计算机程序中存在的另外的软件功能，计算机执行电子过流保护开关功能性和/或远程I/O功能。
关于远程I/O功能，计算机6与电子装置的附加的端子连接，所述附加的端子包括至少一个可控的数字或模拟输出端子4以及至少一个数字或模拟输入端子5。经由数字或模拟输入端子5，计算机6能够读入输入信号，例如数字的值或模拟的值。在输出端子4处，计算机6能够输出数字的或模拟的输出信号。在此，端子4、5不必直接与计算机6连接，而是能够经由合适的接口电路与计算机隔离。
计算机6还与通信单元3连接。经由通信单元3，计算机6和进而电子装置1能够与外部计算机装置8进行数据通信。在所示出的实施例中，计算机装置8连接到数据总线7上。电子装置1经由通信单元3同样与数据总线7连接。以这种方式，能够在电子装置1与外部计算机装置8之间进行数据通信。
在远程I/O功能性的情况下，外部计算机装置8能够经由通信单元3控制数字或模拟输出端子4。在此，计算机6从外部计算机装置8经由通信单元3接收控制指令，并且根据控制指令操控数字或模拟输出端子4。外部计算机装置8能够从数字或模拟输入端子5经由通信单元3读出输入值。在此，计算机6从外部计算机装置8经由通信单元3接收读出指令，从数字或模拟输入端子5读入输入值，并且借助于应答消息经由通信单元3将输入值传送给外部计算机装置8。此外，数字或模拟输出端子4和/或数字或模拟输入端子5的功能性能够经由存储在参数存储器12中的参数设定。
在图1中示出的通信单元3能够构成为可更换的通信模块30，例如如在图2中示出的那样。通信模块30具有电插接连接件31，通信模块30借助于所述电插接连接件能够与电子装置1和尤其所述电子装置的控制电子部件16电连接。通信模块30具有另一电插接连接件37，通信模块30借助于所述另一电插接连接件能够与外部计算机装置8直接或间接例如经由数据总线7连接。
在通信模块30中，能够存在自己的控制计算机33。在这种情况下，有利的是，通信模块30具有自己的程序存储器34并且同样也具有自己的参数存储器35，其中所述存储器分别与控制计算机33连接，使得控制计算机33能够访问存储器内容。
通信模块30具有网关功能性，通过所述网关功能性在由外部计算机装置8使用的外部通信协议和/或物理层与在通信模块30与计算机6之间使用的内部通信协议和/或物理层之间进行双向转化。在此，所述双向转化基本上由控制计算机33执行并且控制。为此，控制计算机33一方面与插接连接件31连接，例如经由内部硬件接口32与插接连接件连接，而另一方面与另外的插接连接件37连接，例如经由外部硬件接口36与另外的插接连接件连接。经由内部硬件接口32，能够在控制计算机33与所使用的内部物理层之间进行硬件式信号匹配。经由外部硬件接口36，能够在控制计算机33与使用的外部物理层之间进行硬件式信号匹配。
通信模块30的根据图2阐述的结构尤其在如下情况下是有利的：内部通信协议和外部通信协议本质上不同并且网关功能性是复杂的，使得需要自己的控制计算机33。如果内部通信协议与外部通信协议之间的区别并非那么大或甚至相同的通信协议被使用，则通信模块30也能够构成为不具有自己的控制计算机33。在这种情况下，也能够省去程序存储器34和参数存储器35。同样地，能够放弃内部硬件接口32，或所述内部硬件接口能够与外部硬件接口36组合。
图3示出通信模块30的这种实施方式结合有电子装置1的局部视图。在这种情况下，通信模块30构成为不具有自己的控制计算机。基本上，通信模块30于是仅具有外部硬件接口36。根据实施方式可以是，外部硬件接口36的特定的操控功能因此必须受处理器控制地进行，这由于在通信模块30中缺少自己的控制计算机而在那里不可行。与此相关，根据图3描述一个有利的实施方式，在所述实施方式中，能够经由电子装置1的计算机6对外部硬件接口36进行受处理器控制的操控。
示出计算机6与外部硬件接口36之间的接口连接，所述外部硬件接口例如能够呈具有发送线路TX和接收线路RX的串行接口形式构成。还示出电能供给线路VCC(用于硬件接口36的运行电压)和GND(接地线路)。还示出计算机6的I/O端口，所述I/O端口能够不仅作为输出端子而且作为输入端子运行。如果I/O端口作为输出端子运行，则计算机6能够由此控制外部硬件接口36的控制端子，例如以便设定数据传输方向：发送/接收。如果I/O端口作为输入端子运行，则能够由此读入数字或模拟信号。
在此，图3示出硬件式识别电路，控制电子部件16或计算机6通过硬件式识别电路能够识别：与电子装置1连接的是具有自己的控制计算机33的通信模块30还是不具有自己的控制计算机33的通信模块30。由此，计算机6能够自动地确定，计算机必须经由I/O端口的输出信号执行控制功能还是不必经由I/O端口的输出信号执行控制功能。
在这种情况下，硬件式识别电路具有安装在电子装置1中的电阻R2，所述电阻建立VCC与I/O端口之间的连接(Pull-Up(上拉)电阻)。在通信模块30中，存在另外的电阻R1，所述另外的电阻建立GND与I/O端口之间的连接(Pull-Down(下拉)电阻)。计算机6能够根据经由I/O端口读入的基于电阻关系R1/R2形成的电压电平识别：不具有自己的控制计算机的通信模块30是连接的。具有自己的控制计算机的对应的通信模块30构成为不具有这种电阻R1，使得在I/O端口处形成另一电压电平，计算机6同样能够识别这。

Claims (12)

1.一种电能量供给装置(1)，其用于从能量源对电部件进行电能供给，其中所述能量供给装置(1)具有至少一个通信单元(3)，所述能量供给装置(1)配置为通过所述通信单元与外部计算机装置(8)进行数据通信，其中所述能量供给装置(1)具有用于输出电能以对所述电部件进行能量供给的端子(9)，其特征在于，所述能量供给装置(1)具有远程I/O单元，通过所述远程I/O单元提供远程I/O功能性，由此所述电能量供给装置(1)能够用作数字外部站，其中所述能量供给装置(1)具有作为这种远程I/O单元的输出端的至少一个可控的数字或模拟输出端子(4)和/或作为这种远程I/O单元的输入端的至少一个数字或模拟输入端子(5)，作为另外的连接端子，其中在可控的数字或模拟输出端子(4)的情况下，所述数字或模拟输出端子能够由外部计算机装置(8)经由所述通信单元(3)控制，而在数字或模拟输入端子(5)的情况下，输入值从该数字或模拟输入端子经由所述通信单元(3)能够由外部计算机装置(8)读出。
2.根据权利要求1所述的能量供给装置，其特征在于，所述能量供给装置(1)具有恰好一个可控的数字或模拟输出端子(4)。
3.根据权利要求1或2所述的能量供给装置，其特征在于，所述能量供给装置(1)具有恰好一个数字或模拟输入端子(5)。
4.根据权利要求1或2所述的能量供给装置，其特征在于，所述能量供给装置(1)具有参数存储器(12)，在所述参数存储器中能够存储有用于定义所述能量供给装置(1)的功能性的参数，其中通过至少一个参数，能够设定所述数字或模拟输入端子(5)的功能性和/或能够设定所述可控的数字或模拟输出端子(4)的功能性。
5.根据权利要求4所述的能量供给装置，其特征在于，所述数字或模拟输入端子(5)的功能性借助于至少一个参数至少能够设定到固定预设的标准输入功能，和/或所述可控的数字或模拟输出端子(4)的功能性借助于至少一个参数至少能够设定到固定预设的标准输出功能。
6.根据权利要求5所述的能量供给装置，其特征在于，所述标准输出功能是将信号输出给所述可控的数字或模拟输出端子(4)，所述信号显示：所述能量供给装置(1)的输出给用于输出所述电能的端子(9)的电压(U)是否处于允许范围中。
7.根据权利要求5所述的能量供给装置，其特征在于，所述标准输入功能是经由所述数字或模拟输入端子(5)以可远程控制的方式接通/关断所述能量供给装置(1)或输出给用于输出所述电能的端子(9)的能量。
8.根据权利要求1或2所述的能量供给装置，其特征在于，所述通信单元(3)构成为可更换的通信模块(30)，所述通信模块借助于电插接连接件(31)能够插接到所述能量供给装置(1)上。
9.根据权利要求1或2所述的能量供给装置，其特征在于，所述电能量供给装置构成为网络装置和/或构成为不间断的电流供给装置。
10.根据权利要求1或2所述的能量供给装置，其特征在于，所述电能量供给装置构成为工业控制器的网络装置。
11.根据权利要求1或2所述的能量供给装置，其特征在于，所述电能量供给装置构成为存储器可编程的控制设备的网络装置。
12.根据权利要求1或2所述的能量供给装置，其特征在于，所述电能量供给装置构成为开关网络装置。
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