CN1650493A - 尤其用于开关盒的安装系统和用于将模块放入到尤其用于开关盒的安装系统中的方法 - Google Patents

Abstract

一种安装系统，尤其用于开关盒，具有一个快速安装板(10)和多个模块(9)，这些模块中的每一个模块包括用于将电气功能进行转换以控制和调节机器或设备的处理单元的功能组件，还包括一个用于功能组件的模块载体。模块(9)能够可拆卸地安装在快速安装板(10)上。每个模块(9)具有一个用于总线系统(能量和数据总线)的接口(13)，所述总线系统用于使模块(9)相互电气连接。尤其用于开关盒的安装系统得到进一步的改进。

Description

尤其用于开关盒的安装系统和用于 将模块放入到尤其用于开关盒的安装系统中的方法

本发明涉及尤其在开关盒中安装模块。

这类在开关盒中的安装例如由DE19743974A1所公开。

其中表示并描述了一种开关盒，它具有带多个模块的开关盒箱体。这些模块设置在一个作为模块载体的承载汇流条上，所述承载汇流条位置固定地设置在开关盒内、被设计为罩状。各模块的连接是通过模块中的接触插板(Kontaktschwerter)来实现的。

本发明的目的在于，进一步改进模块尤其在开关盒中的安装。

该任务通过一种快速安装系统来解决，在该系统中，模块(即带有组件和总线的模块载体)可拆卸地安装在一个快速安装板上，尤其是安装在开关盒外壳的盒壁上，其中每个模块具有一个用于总线系统(能量和数据总线)的接口，所述总线系统用于使模块相互电气连接。快速安装板可以将开关盒外壳或机壳的部件固定在其位置上或者该处或其他位置上。

组件可以预先安装在模块载体机器上，其安装与组件无关(中立地)，这样可以根据构造箱体系统的类型来使用组件。插在其上的模块的连接通过一个多极性的、适用于传输能量和数据的总线电缆来实现。

上述任务还通过一种用于放置模块的方法来解决。根据本发明的方法的特征是将机器或设备的处理单元进行参数化(第一个方法步骤)，从一个数据库中选出预制的模块(第二个方法步骤)，设置快速安装板、最好是开关盒壁的布局(第三个方法步骤)，并且有选择性地将所选的模块在快速安装板上进行排列并连接(第四个方法步骤)。在本发明的框架内这些方法步骤可以按照任意的顺序连续执行或者同时执行。处理单元例如为用于分类拣选、加载或卸载、分隔、切割等的单元。

本发明可以实现简单的自动化模块生产，进一步减少开关盒构造中的安装时间，减少了开关盒的连续工作时间，在最终安装时自由实现多种选择，实现没有负面作用的选择，实现组件和元件组的简单、安全(服务人性化)的装配，对相同的模块进行集中和分布式构造，以及对不同机器构造进行简单的匹配。

可拆卸的安装可以通过借助于快速制动将模块载体插入或悬挂到快速安装板、例如开关盒的盒壁上来实现。

在一种优选的、可以简单实现并简单操作的实施方式中，用于模块的模块载体通过带有接片的模块载体盘来实现，其中快速安装板具有空隙，所述接片可以插入或悬挂到其中。

为了控制模块，并且了对多个模块的共同作用进行协调，这些模块具有用于耦合到机器的控制单元上的接口和/或网卡。

本发明的一个优选实施例在附图中简要示出，并将在下面参考附图详细说明。如图所示：

图1用于安装到开关盒内的模块载体上的功能组件的模块化配置原理；

图2将根据图1的模块载体固定到开关盒的盒壁上；

图3根据图2的带有多个功能组件的开关盒的盒壁；

图4一个模块的能量和数据导线的第一种分布；

图5一个模块的能量和数据导线的第二种分布；

图6为开关盒选择模块的原理图；

图7将根据图6所选出的模块的配置和连接转换为开关盒壁的布局。

根据图1，示出了用于控制和调节用电设备，例如电动机、HF发生器、阀门或加热元件的能量供给/电流供给的所有结构单元的整体，作为功能组件1设置在一个最好由金属板制成的模块载体2上。与这个作为示例所描述的功能组件1相类似，可以预先安装任意多个其他的功能组件。功能组件1和模块载体2是相对于机器和组件中立的模块和结构箱体系统的组成部分，所述模块和结构箱体系统可包括多个这种多功能组件。相对于所提供的功能组件所定位的、由功能组件1和模块载体2所构成的中立模块3可以通过“即插即用”方式来插入到开关盒上、进行识别、控制并与其他元件相结合。

功能组件1包括下列在附图中仅简要示出的组件：网卡4，安全开关5，开关6，连接端7和总线接口8。也可以考虑采用其他的功能单元组，例如用于控制伺服驱动器、左右移动、电压供给、总线连接(网关)等。不同的组件和功能可以共同组成一个功能组件。

下述共同协作的功能分别通过组件来实现：

网卡4用作软件和硬件接口，用于将功能组件1耦合到用电设备的一个中央控制器上。安全开关5避免模块或用电设备的过载。借助于开关或保护器6，可以将用电设备接入或断开。功能元件1与一个或多个其他功能组件的连接通过总线接口8来实现。

由图2可以看到，使功能组件定位的模块9是如何分别通过模块载体借助于接片11悬挂在一个例如未进一步示出的、本身已知的开关盒外壳的由金属板制成的、由一个盒壁10构成的快速安装板上，所述接片被插入到空隙12中(参见图3)。模块9的功能组件的连接通过仅简要示出的接口13来实现，其中未表示出总线系统的连接线缆。盒壁10具有多个这种空隙12，以使模块载体以不同位置来定位，和/或为其他模块载体设置其他功能组。借助于固定螺栓或插销，可更换并且可拆卸安装的模块载体可以附带地锁定在盒壁9上。

考虑到操作特别具有优点的是，所有的端子和开关都设置在外壳1的同一侧上，这里是在上表面一侧。

图3示出了带有不同功能组件的多个模块9的开关盒外科的盒壁10的部件分布。

每个模块具有用于耦合到中央控制单元或其他模块的接口。在两侧分别具有两排插接触点14。根据图4，设置了三根能量导线15至17以及一个用于三相交流电的接地安全引线18，例如用于驱动电动机。导线19(24V DC)和20(0V DC)为用电设备，如灯或阀门提供持续的电能，而在导线21和22上只有在相应电路下才施加24V DC或0V DC。图5与图4所示的实施例不同，涉及一种用于交流电的实施方式，带有一根用于230V AC的导线23和另外一根可选的用于115V AC的导线，以及一根共用的零线25。每种实施方式都具有另外的数据导线26和27。

在用于设备或机器的开关盒构造中，根据本发明的方法在第一个方法步骤中首先获取和/或预设用于驱动设备或机器所必需的参数或数据。在第二个方法步骤中选择存储在一个数据库中的、分别实现特定功能的、预制的模块28至34，如图6中所示。这样开关盒的构造一方面包括了参数化，即预设并引入对于驱动设备或机器所需功能的数据，另一方面包括了对模块28至34在开关盒中的选择和排列/定位。在基于参数化将上面已经分别描述的模块28至34组装在一起之后，模块28至34的定位和电气连接通过能量和数据总线来实现(参见图4和5)。

将模块28至34在理论上的定位和连接转换为开关盒壁的实际布局是在第三个方法步骤中实现的。图7示出了在所设置的开关盒壁中，根据图6的原理逻辑关系所实现的开关盒壁的布局，在其上设置并连接有模块28至34(第四个方法步骤)。

附图标记列表

1  功能组件

2  模块载体

3  模块

4  网卡

5  安全开关

6  开关

7  连接端

8  接口

9  模块

10 盒壁

11 接片

12 空隙

13 接口

14 插接触点

15 能量导线

16 能量导线

17 能量导线

18 接地安全引线

19 导线

20 导线

21 导线

22 导线

23 导线

24 导线

25 零线

26 数据导线

27 数据导线

28 模块

29 模块

30 模块

31 模块

32 模块

33 模块

34 模块

Claims (7)

1.安装系统，尤其用于开关盒，带有一个快速安装板(10)和多个模块(3；9)，这些模块中的每一个模块一方面包括用于将电气功能进行转换以控制和调节机器或设备的处理单元的功能组件(1)，另一方面包括一个用于功能组件(1)的单独的模块载体(2)，其中模块(3；9)能够可拆卸地安装在快速安装板(10)上，其中每个模块(3；9)具有一个用于总线系统(能量和数据总线)的接口(13)，所述总线系统用于使模块(3；9)相互电气连接。

2.根据权利要求1的安装系统，其特征在于，模块载体(2)可插到快速安装板(10)上。

3.根据权利要求1的安装系统，其特征在于，模块载体(2)可悬挂到快速安装板(10)的空隙(12)中。

4.根据权利要求2或3的安装系统，其特征在于，模块载体(2)通过带有接片(11)的模块载体盘构成，所述接片可插入或悬挂到空隙(12)中。

5.根据以上权利要求中一项或多项的安装系统，其特征在于，至少一个模块(3；9)具有一个用于耦合到机器的控制单元上的接口和/或网卡。

6.用于将模块(3；9)安放到安装系统的快速安装板(10)上的方法，尤其用于开关盒，其中

-对机器或设备的操作单元进行参数化；

-从一个数据库中选出预制的模块；

-通过设置快速安装板，最好是开关盒壁的布局来进行选择。

7.根据权利要求6的方法，其特征在于，将所选出的模块(3；9)在快速安装板(10)上进行排列并连接。

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