CN203965890U - 控制模块、控制组件和控制网络 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及控制模块、控制组件和控制网络。根据本公开的控制模块用于在控制网络中使用，该控制模块包括：接口电路，用于实现与外部设备的通信；通信装置，被配置成借助于与接口电路通信通过控制网络与外部设备通信；耦接装置，被配置成将控制模块机械地耦接至相邻的控制模块并且提供通信装置与相邻的模块之间的数据连接；以及处于通信装置与耦接装置之间的数据连接中的电隔离。
Description
技术领域
本实用新型涉及但不限于控制模块、控制组件和控制网络。具体地，本实用新型涉及但不限于通信模块、通信组件和通信网络如工业控制环境中的控制模块、控制组件和控制网络的实现。
背景技术
通信应用如工业控制应用对于通信信号在通信网络中的传输可能是恶劣的环境。这部分是由于环境中的电磁噪声量。因此，通过其传输通信信号的通信协议和传输介质通常必须是鲁棒的，从而使其能够承受电磁干扰的潜在破坏影响。对这样的噪声鲁棒的通信通常需要高的传输功率和/或弹性的信令技术。另外，在一些环境中，通信信号覆盖的距离可能是大的，这对工业控制环境中的通信网络的实现带来了进一步的限制。
工业控制环境通常实现通信网络如控制网络，其包括可以用作网络的节点的大量控制模块。在一些控制网络中，一些节点远离其他节点，而其他节点紧密靠近地聚集在一起。在一些模块或节点紧密靠近地放置例如以对特定的设备进行测量或向其传输控制信号或为了进行其他动作的情况下，相关的模块也可以机械地彼此耦接。为了降低实现控制网络的成本，通常将通信分为使用不同协议的部分。第一协议可以用于通常充满噪声的环境中的远距离通信，而不同的第二通信协议用于聚集在一起的模块之间的通信。
因为第二协议通常在机械地耦接的模块之间在相对良好的环境中操作，所以第二协议可以是比第一协议简单的或较不鲁棒的协议。第二协议与第一协议的不同之处可以在于，分组结构和/或物理层性质与第一协议不相同。因此，控制网络中的移位节点可以使用第一协议进行通信，而控制网络中的节点的群组可以使用第二协议分离地彼此通信。这样的布置需要协议转换电路以在第一协议与第二协议之间进行转换。然而，协议转换电路通常是需要外部电功率和信号处理的有源电路，这增加了控制网络实现的功率需要、成本和复杂度，并且还可能给通信增加处理延迟。这对于 可能需要快速起作用的实时的或确定性的通信的工业控制环境而言尤为不利。
需要如下控制网络中的通信实现：其中在没有对网络通信的有效性产生负面影响的情况下降低成本和复杂度。
实用新型内容
根据所公开的实施方式，提供了一种控制模块，该控制模块用于在控制网络中使用，该控制模块包括：接口电路，用于实现与外部设备的通信的；通信装置，被配置成借助于与接口电路通信通过控制网络与外部设备通信；耦接装置，被配置成将控制模块机械地耦接至相邻的控制模块并且提供通信装置与相邻的模块之间的数据连接；以及处于通信装置与耦接装置之间的数据连接中的电隔离。
通过提供包括被配置成将控制模块机械地耦接至相邻的控制模块的耦接装置以及处于通信装置与通信模块的耦接装置之间的数据连接中的电隔离的控制模块，可以仅使用单个通信协议以不对每个通信模块的操作造成负面影响的成本有效的方式来实现模块之间的通信如控制通信。通过在特定的通信模块的耦接装置与通信装置之间提供隔离，减少了通过通信装置的噪声电流量。通信模块的隔离不仅将通信装置与通信网络的其他元件隔离，还防止通信模块的接口电路中引起的噪声电流对通信装置的操作造成负面影响。
这在仅采用单个通信协议的通信网络中尤其有利，因为设置在耦接装置与通信装置之间的隔离可以由通信协议以某种方式来规定。而且，这些特征使得能够使用单个统一的通信协议来实现通信网络如控制网络的部署而不需要在通信模块中部署另外的且相当大的隔离。
通过提供该能力，因为所有元件使用与通信网络的其他元件相同的通信协议，所以也没有必要在通信组件如控制组件内执行协议转换。因此，可以实现将机械地耦接的模块集成到通信网络中而不需要第二通信协议和协议转换器。这是因为，在不对各个模块的可操作性造成负面影响的情况下，通过在接口电路与通信装置之间提供连接简化了在机械地耦接的通信模块内的鲁棒的通信协议的实现。
将理解，通过下面的详细描述，本领域技术人员会容易地理解本公开内容的其他方面，其中通过说明的方式示出和描述了本公开内容的多种实 施方式。如将认识到的，本公开内容能够用于其他的和不同的实施方式，并且能够在各种其他方面对其若干细节进行修改，所有这些都不偏离本公开内容的精神和范围。因此，应当认为附图和详细描述在本质上是说明性的而不是限制性的。
附图说明
现在将参照附图以示例的方式来描述实施方式，在附图中：
图1是耦接的控制模块的视图；
图2是根据本公开内容的控制模块的视图；
图3是示出了流经机械地耦接的控制模块的噪声电流的视图；
图4是控制组件的另外的视图；
图5是图4的控制组件的另外的视图；以及
图6是图5的控制组件的另外的视图。
具体实施方式
图1示出了控制网络如工业控制网络中的控制模块的布置。示出了多个控制模块10a、10b、10c，其中模块10a、10b、10c之间设置有电连接。每个控制模块10a、10b、10c包括通信装置11a、11b、11c，通信装置11a、11b、11c由实现通信装置11a、11b、11c中的每个之间的通信所需的电路形成。每个控制模块10a、10b、10c还包括隔离阻障12a、12b、12c，隔离阻障12a、12b、12c包括被配置成抑制电噪声穿过控制模块10a、10b、10c的电隔离。每个控制模块10a、10b、10c还包括接口电路13a、13b、13c，接口电路13a、13b、13c包括被配置成与外部设备相互作用的电路。接口电路13a、13b、13c与外部设备之间的相互作用将控制模块10a、10b、10c暴露于噪声，因而可以在每个控制模块10a、10b、10c中引起噪声电流。隔离阻障12a、12b、12c被配置成降低流经并且可能破坏通信装置11a、11b、11c和接口电路13a、13b、13c的噪声电流。
同样如图1所示，以前控制模块10a、10b、10c需要附接在耦接的控制模块10a、10b、10c的任一端处的协议转换单元14a、14b。协议转换单元14将由通信装置11a、11b、11c所使用的协议转换成通常对噪声更 鲁棒的不同的通信协议和/或不同的物理层实现以使得能够越过机械地耦接的控制模块10a、10b、10c进行通信。为了转换协议，协议转换单元14包括有源电路14a、14b，有源电路14a、14b需要电功率并且通常使用处理器以执行协议转换。
图2示出了本公开内容的通信模块20。通信模块20是包括通信装置21的控制模块，通信装置21被配置成用作网络节点以使用特定的通信协议实现与通信网络如控制网络100中的其他控制模块的通信。例如，通信装置21可以被配置成通过以太网以多个不同的数据率如10BASE-T、100BASE-TX、1000BASE-T或10GBASE-T进行通信。可以使用能够在控制环境中使用的其他协议。通信装置21包括电路，例如信号收发器、信号调节电路和/或处理器。通信装置21被配置成实现通信握手或执行冲突检测和/或通过控制网络100进行通信所需的任何其他功能。通信装置21还可以包括使得控制模块20能够用作控制网络100上的节点或元件的其他元件。在一些实施方式中，通信装置21不包括电隔离。
如图2所示，控制模块20包括外部网络连接。在一些实施方式中，外部网络连接包括被配置成在控制模块20与其他相邻的控制模块之间提供机械耦接的一个或更多个耦接装置25。耦接装置25可以由使得控制模块20能够机械地连接至相邻的模块的一半协作机构形成。在一些实施方式中，机械耦接可以使得控制模块基本上沿公共轴线耦接在一起，但可以使用控制模块的其他配置和布置。
耦接装置25可以包括简单的可松开地可接合的机构，如简单的闭锁机构，以确保相邻的控制模块之间的可靠的机械耦接。例如，协作耦接装置可以包括垂片(tab)以便耦接相邻的控制模块。耦接装置25还可以包括一个或更多个电接触件。当相邻的控制模块被机械地耦接时，相邻的控制模块的电接触件直接连接。这样，控制模块之间的电连接通过耦接来实现并且在整个机械耦接中维持。在一些实施方式中，耦接装置可以包括可滑动机构以便把相邻的控制模块机械地耦接在一起。在一些实施方式中，可滑动机构可以包括被配置成在模块可滑动地接合时接合相邻的控制模块的协作电接触件的电接触件。在一些实施方式中，可滑动机构可以包括被配置成协作的突起和沟道。在一些实施方式中，每个控制模块包括突起和沟道二者。在一些实施方式中，每个控制模块的突起和沟道可以沿着控制模块的长度延伸。在其他实施方式中，突起和沟道可以沿着控制模块的长度的一部分延伸。
在一些实施方式中，控制模块20可以包括一个以上的耦接装置25。在一些实施方式中，控制模块20可以包括第一耦接装置25a和第二耦接装置25b。第一耦接装置25a和第二耦接装置25b可以不同并且被配置成彼此协作。因此，第一耦接装置25a或第二耦接装置25b中的一个可以与相邻的控制模块的相应的耦接装置协作。例如，控制模块的第一耦接装置25a可以被配置成与相邻的控制模块的互补的第二耦接装置25b协作并且机械地耦接至相邻的控制模块的互补的第二耦接装置25b。类似地，控制模块的第二耦接装置25b可以被配置成与相邻的控制模块的第一耦接装置协作并且机械地耦接至相邻的控制模块的第一耦接装置。以这种方式，可以把多个控制模块机械地耦接在一起。在一些实施方式中，耦接装置不需要在控制模块上彼此相对地布置，而是可以放置在控制模块上的其他位置。
图2的控制模块20还包括连接在耦接装置25与通信装置21之间的电隔离22。在一些实施方式中，电隔离22包括变压器。在一些实施方式中，由通信装置21所使用的通信协议指定对于电隔离22的需要。在协议定义隔离的程度和类型的实施方式中，电隔离可以被配置成符合该规格。例如，通信装置21可以被配置成使用以太网通信。在该示例中，隔离22可以被配置成符合以太网标准。
在控制模块包括两个或更多个耦接装置25a、25b的一些实施方式中，控制模块20可以包括在每个耦接装置25a、25b与通信装置21之间的电隔离22。这样，在相邻的控制模块的通信装置之间穿过的通信线路被彼此隔离。
控制模块20还包括接口电路23，接口电路23被配置成电连接至通信装置21并且向控制模块20提供外部电连接。控制模块20的接口电路23被配置成与工业控制环境内的外部设备相互作用，作为由控制网络100提供的控制功能性的一部分。外部设备自身可以不连接至控制网络100或与控制网络100通信。在一些实施方式中，接口电路23可以被配置成通过其提供的外部电连接与外部设备或模块通信、通过外部设备或模块进行测量或者另外控制外部设备或模块。因此，接口电路23可能被暴露于通常具有在接口电路23中引起的噪声电流的形式的外部噪声。
外部设备与控制网络之间的通信可以包括提供电功率或者提供至少一个控制信号以通过接口电路来控制外部设备的操作。外部设备可以是在工业控制环境中使用的任何设备。外部设备可以是任何类型的致动器、电 机或驱动器。例如，外部设备可以是AC电机、DC电机、伺服机。这样的外部设备置通常引起噪声电流。外部设备可以通过接口电路23向控制设备20提供反馈。
接口电路23可以被配置成与通信装置21通信，使得数据在它们之间传递。接口电路23与通信装置21之间的通信链路使得信息能够在接口电路23与网络的其余部分之间传递。因此，从接口电路23收集的数据通过通信装置21可用于网络的其余部分。另外，通过控制网络100发送的消息如控制消息可以被传递至接口电路23，以便接口电路23通过网络按照预期的那样进行操作。
通信装置21与接口电路23之间的连接可以是直接连接。例如，通信装置21和接口电路23可以连接使得在它们之间没有放置元件。在一些实施方式中，通信装置21和接口电路23可以被连接使得它们共享相同的电压电位。在一些实施方式中，接口电路23和通信装置21可以不彼此电隔离。
在一些实施方式中，接口电路23和通信装置21每个可以包括被配置成控制接口电路23和通信装置21的操作的控制器，如微处理器、可编程逻辑器件(PLD)、可编程逻辑控制器(PLC)或现场可编程门阵列(FPGA)。在一些实施方式中，接口电路23和通信装置21中的一个可以包括被配置成控制另一个的操作的控制器。在一些实施方式中，控制模块20可以包括与接口电路23和通信装置21分离并且被配置成控制通信装置21和接口电路23二者的控制器。用于操作接口电路23和通信装置21的控制器的具体实现完全在本领域技术人员的常规设计选择的范围内。
通过将接口电路23连接至通信装置21，接口电路23被暴露于潜在地充满噪声的环境。如上面所讨论的，从外部源生成的噪声自身可以表现为在位于控制模块20内的接口电路中的噪声电流。现有网络模块通过利用隔离阻障已经克服了这个问题，该隔离阻障通常具有放置在接口电路与通信装置之间以便确保外部噪声不会干扰通信装置的光隔离器和/或DC-DC变换器的形式。
在图2的布置中，通信装置21与每个耦接装置25a、25b之间设置有隔离22。通过在通信装置21与耦接装置25a、25b之间设置隔离22，隔离22能够减少通过通信装置21或用于连接控制网络100的节点之间的通信信号的通信线路的噪声电流的流动。
从与基尔霍夫电流定律相关的电学理论得知，流入电节点的总电流等于流出该节点的总电流。因此，通过在耦接装置25与通信装置21之间设置隔离22，减少了通过耦接装置25流出控制模块20的噪声电流。因此，也减少了流经通信装置21的电流量。因此，不需要通信装置21与接口电路23之间的隔离以便减少流经通信装置21的噪声电流。
由于隔离22而减少的电流在如下布置中尤其有利：其中通信装置21使用的用于实现通过控制网络100的通信的通信协议利用、推荐、指定或要求网络节点之间的某种形式的隔离。例如，这在协议指定特定节点的通信装置与网络的其他节点电隔离的情况下出现。以这样的方式指定隔离的通信协议的一个这样的示例是作为本文中描述的示例性实施方式的基础的以太网(IEEE 802.3)。
通信协议如以太网可以远距离地使用，并且因而可能呈现涉及节点的物理隔离的问题。例如，每个节点处的电位差可能造成问题，例如节点之间的接地偏移。因此。为了符合一些通信协议，期望或有必要实现节点之间的电隔离。该隔离还可以提供短路保护免于受到其他节点的影响。
因此，隔离22使用同一元件来执行两种分离的隔离功能。由放置在通信装置21与耦接装置25之间的隔离22提供的第一功能是通过将每个网络节点或控制模块与网络中的其他网络节点隔离，同时还提供每个网络节点的短路保护，来协助控制网络100中的数据通信。由放置在耦接装置25与通信装置21之间的隔离22提供的第二功能是通过接口电路23引起的并且与通信装置21的相互作用的外部噪声电流的隔离或减少。
图3示出了流经示例性控制模块20的噪声电流。已知电流流向地或GND连接，并且通过不同的电路径流至地的电流量将取决于该路径的电阻抗。在图3示出的示例性布置中，在没有提供隔离的环境中，噪声电流能够流经通信装置21并且可以在通信线路上被检测，使得其流至相邻的模块30以便流向地。这在图3中通过黑色实线示出。申请人已经认识到，通过减少或者抑制能够流经隔离22的噪声电流量，也减少或抑制了流经通信装置21的噪声电流量，因为噪声电流会找到另一去往地的路线。这在图3中通过虚线表示。经过通信线路传递到相邻的控制模块30的任何噪声电流也将必须经过通信装置21。因为通过隔离去除了通过通信线路到地的噪声电流路径，所以经过通信线路的电流必须通过另一路径流至地。因此，与在该处没有隔离22的情况相比，较少的噪声电流经过通信装置21。
在一些实施方式中，通信装置21使用的通信协议不规定隔离的特定程度或类型。在一些实施方式中，隔离22可以被简单地实现为通信的最佳实践。
通过设置隔离22，因为减少的噪声电流量将流经通信装置21，所以通过接口电路进入控制模块20的噪声电流不会以不存在隔离22的情况同样的程度干扰或扰乱通信装置21。此外，隔离22减少了流经通信线路或流向相邻的控制模块30的任何噪声电流。
图4示出了本公开内容的一种实施方式，其中控制组件包括以前述方式通过相应的耦接装置25彼此机械地耦接的控制模块20a、20b和20c。同样如前所述，模块20a、20b、20c的机械耦接还通过使用当模块被机械地耦接时实现的电接触来提供模块20a、20b、20c之间的电连接。该电连接实现了通过每个模块20a、20b、20c的电通信以形成网络内的节点布置。控制模块20a、20b、20c之间的通信线路因此被连接，使得控制模块20a、20b、20c彼此通信连接。
每个模块20a、20b、20c包括通信装置21a、21b、21c，通信装置21a、21b、21c使用对于彼此机械地耦接的所有控制模块20a、20b、20c标准且统一的通信协议来实现控制模块20a、20b、20c之间的通信。因为每个控制模块20a、20b、20c的通信装置21可以被配置成作为控制网络100上的节点来操作，所以每个控制模块20a、20b、20c被配置成用作控制网络100中的节点。通过设置在每个相应的通信装置21a、21b、21c之间的隔离来将用作控制网络100中的节点的每个控制模块20a、20b、20c与相邻的节点电隔离。
在控制模块如图4所示被布置的一些实施方式中，可能仅需要包括用于每个控制模块20a、20b、20c的单个隔离元件22。例如，通过仅向每个控制模块20a、20b、20c的第一耦接装置25a提供隔离，可以借助相邻的控制模块中的隔离，例如通过利用相邻的控制模块20a、20b、20c的第二耦接装置25b的隔离，来将每个控制模块与其他控制模块隔离。
将认识到，在控制组件50的一些实施方式中，可以分离地并且单独地对控制模块20a、20b、20c供电。在一些实施方式中，电功率连接和接地连接可以在模块之间通过。在一些实施方式中，电功率连接和接地连接可以通过耦接装置25。电功率连接和接地连接的仔细的路由也可以减少引入到通信装置21中的噪声电流量。
同样如图4所示，每个控制模块20a、20b、20c包括被配置成连接至外部设备27a、27b、27c的接口电路23a、23b、23c。在一些实施方式中，接口电路23a、23b、23c可以被配置成与同一设备的不同方面或元件通信。在一些实施方式中，根据所需的功能，接口电路23a、23b和23c可以包括相同的电路或者可以包括不同的电路。
图5示出了本公开内容的示例性布置，其中耦接的模块20a、20b、20c与接口单元29通信连接。接口单元29被配置成在机械地耦接在一起的控制模块20a、20b、20c与控制网络100的其余部分之间提供连接。在本文中示出的布置中，控制网络100可以对整个控制网络100使用单个通信协议。因此，不需要接口单元29执行任何协议转换，或改变通信信号的信号电平。此外，不需要接口单元29修改通信信号的数据格式。通过提供用于整个控制网络100的单个通信协议，接口单元29仅需要将通信信号的路由从一种连接器类型改变为另一种。
例如，在本公开内容的一些实施方式中，可以使用电接触件来实现控制模块20a、20b、20c之间的物理连接。通过这种方式，没有必要使用分离的线缆来确保耦接的控制模块20a、20b、20c之间的电接触。当控制模块20a、20b、20c彼此机械地耦接时，实现了耦接的控制模块20a、20b、20c之间的电接触。然而，为了使耦接的控制模块20a、20b、20c与遥控模块或网络的其他节点电连接，通常需要使用另外的连接如单独的线缆连接。因此，接口单元29必须诸如通过耦接装置25在被配置成例如经由线缆连接至网络的其余部分的连接器与直接接合的连接器之间提供接口。
因此，接口单元29提供包括至少两个物理连接的物理接口。一个物理连接被配置成与特定的控制模块20的耦接装置25协作。接口单元29因此被配置成机械地耦接至控制模块以便在接口单元29与控制模块20之间提供电连接。以这种方式，来自耦接的控制模块20a、20b、20c的通信信号被传递至接口单元29。在一些实施方式中，接口单元29包括协作的一半耦接装置25以便与控制模块20协作地耦接。在一些实施方式中，接口单元29可以具有第一耦接装置25a或第二耦接装置25b。在一些实施方式中，接口单元29可以包括第一耦接装置25a和第二耦接装置25b以便以多种不同的方式实现连接。
接口单元29还具有另一物理连接，该物理连接包括被配置成经由线缆或外部接口提供去往控制网络100的其余部分的外部电连接的机械连接。在一些实施方式中，接口单元29的第二机械连接被配置为插座以便 与外部插头配合。反过来，接口单元29可以被配置为插头以便与外部插座布置连接。在一些实施方式中，第二物理连接可以被配置成与工业标准连接器如RJ45(8P8C)连接器接合。
通过这样做，电通信信号在接口单元的物理连接之间简单地传送。具体地，通信信号在外部线缆的接触件之间被传送至由耦接装置25提供的电连接的接触件。例如，外部电缆可能需要特定的布置如电屏蔽或双绞线布置以便在充满噪声的控制环境内操作。反过来，这对于耦接的模块20a、20b、20c之间的传输可能是不必要的，并且因而直通连接是可能的。
接口电路29还可以包括内部电路29a、29b。因为通过接口单元29的信号具有相同的协议并且在电气上也是相同的，所以没有必要执行任何协议转换。然而，在一些实施方式中，可能有利的是，包括无源电路29a、29b以便对通过接口单元29的电信号执行信号调节。无源电路可以包括不需要外部电源的电部件如电阻器、电容器和电感器，这些电部件被配置成例如通过提供滤波来改进信号质量。
因为接口单元29使用无源部件并且不需要有源电部件，所以以低成本和低复杂度改进了通信信号的质量。更有利地，没有必要实现复杂的或能源密集型电路以执行协议转换。
如图5所示，在耦接的控制模块20a、20b、20c的每个端部处的耦接装置25可以连接至相应的接口单元29。因此，可以使用去往控制网络100的多个外部连接。这种布置的一个优点在于，其可以在控制网络100的连接内实现冗余。例如，如果无源电路29a中的一个故障，则耦接的控制模块20a、20b、20c与控制网络100的其余部分之间的通信仍可以通过其他无源电路29b进行。
图6示出了控制组件60，其中接口单元29物理地集成在控制模块20d中。如上面针对图5所描述的，在该布置中，接口单元29用于向控制网络100的其余部分提供外部物理连接。然而，因为接口单元29集成在控制模块20d中，所以没有必要提供分离的单元和另外的机械耦接。另外，无源电路29a可以直接连接至该特定的控制模块20d的隔离22。
通过设置具有集成的接口单元29的控制模块20d，因为没有必要制造用于接驳的分离的单元，所以降低了向控制网络100的其余部分提供连接的成本和复杂度。
此外，如图6所示，因为可以使用不同的元件的组合以形成控制组件 50，所以提供了模块化控制组件50。例如，在图6中，模块化控制组件50由多个不同的元件形成，包括两个控制模块20b、20c，控制模块包括具有无源电路29a的集成的接口单元29和包括无源电路29b的分离的接口单元29。
将认识到，可以提供这些模块化元件的多个不同的布置，包括任意数目的彼此机械地耦接的控制模块。为了将控制组件50连接至控制网络100的其余部分，控制组件50可以包括至少一个接口单元29。然而，将认识到，控制组件50没有必要包括分离的接口单元29。控制组件50可以简单地包括具有集成的接口单元的控制模块20d以便与控制网络100的其余部分通信。
本公开内容的部件的构成硬件元件、操作系统和编程语言在本质上可以是常规的，因此可以假定本领域技术人员对其充分熟悉。当然，可以以分布式方式在多个类似的平台上实现处理功能以分担处理负荷。
可以以特定模块来执行本文中所描述的方法和装置的方面。本领域技术人员将认识到，虽然前面已经描述了执行本实用新型的具体模式和适当的情况下的其他模式，但是本实用新型不应限于所公开的具体装置配置或方法步骤。可以理解的是，可以进行各种修改并且可以以各种形式和示例来实现所公开的主题，并且教示可以应用于多种应用，本文中仅描述了其中的一些应用。所附权利要求旨在要求保护落入本教示的真实范围内的任何以及所有应用、修改和变化。本领域技术人员将认识到，本实用新型具有广泛的应用范围，并且实施方式可以采取范围广泛的修改，而不偏离如所附权利要求中限定的实用新型概念。
本文中已经描述了多个实施方式。然而，本领域技术人员将理解，可以在不偏离如所附权利要求中限定的实施方式的范围的情况下进行其他变化和修改。
Claims (35)
1.一种控制模块，所述控制模块用于在控制网络中使用，所述控制模块包括：
接口电路，所述接口电路用于实现与外部设备的通信；
通信装置，所述通信装置被配置成借助于与所述接口电路通信通过所述控制网络与所述外部设备通信；
耦接装置，所述耦接装置被配置成将所述控制模块机械地耦接至相邻的控制模块并且提供所述通信装置与所述相邻的模块之间的数据连接；以及
电隔离，所述电隔离处于所述通信装置与所述耦接装置之间的所述数据连接中。
2.根据权利要求1所述的控制模块，其中，所述接口电路电连接至所述通信装置。
3.根据前述权利要求中任一项所述的控制模块，其中，所述接口电路和所述通信装置处于同一电压电位。
4.根据权利要求1或2所述的控制模块，其中，所述接口电路和所述通信装置没有彼此隔离。
5.根据权利要求1或2所述的控制模块，其中，所述接口电路通过所述通信装置与所述控制网络通信连接。
6.根据权利要求1或2所述的控制模块，其中，所述耦接装置包括协作机构的一部分。
7.根据权利要求1或2所述的控制模块，其中，所述控制模块包括连接至所述通信装置的两个或更多个耦接装置。
8.根据权利要求7所述的控制模块，其中，每个耦接装置通过分离的隔离连接至所述通信装置。
9.根据权利要求7所述的控制模块，其中，每个耦接装置包括协作耦接机构的一部分。
10.根据权利要求1或2所述的控制模块，其中，所述耦接装置包括电接触件以便实现所述数据连接。
11.根据权利要求10所述的控制模块，其中，所述电接触件被配置成在所述控制模块被耦接时形成与相邻的控制模块的电接触。
12.根据权利要求1或2所述的控制模块，其中，所述通信装置被配置成用作网络节点。
13.根据权利要求1或2所述的控制模块，其中，所述通信装置被配置成使用单个通信协议。
14.根据权利要求1或2所述的控制模块，其中，所述通信装置被配置成使用指定电隔离的通信协议进行通信。
15.根据权利要求14所述的控制模块，其中，所述电隔离符合指定电隔离的通信协议。
16.根据权利要求1或2所述的控制模块，其中，所述通信装置被配置成使用以太网进行通信。
17.根据权利要求1或2所述的控制模块，其中，所述电隔离包括变压器。
18.根据权利要求1或2所述的控制模块，其中，所述接口电路包括接地连接。
19.根据权利要求1或2所述的控制模块，其中，数据连接设置在所述控制模块的所述通信装置与所述相邻的控制模块的相应的通信装置之间。
20.一种控制组件，包括两个或更多个彼此机械地耦接的根据前述权利要求中任一项所述的控制模块。
21.根据权利要求20所述的控制组件，其中，所述两个或更多个控制模块通过相应的耦接组件机械地耦接在一起。
22.根据权利要求20或21所述的控制组件，其中，所述控制组件的每个控制模块被配置成形成所述控制网络的节点。
23.根据权利要求20或21所述的控制组件，其中，每个控制模块的通信装置被配置成使用相同通信协议进行通信。
24.根据权利要求20或21所述的控制组件，其中，所述控制组件还包括接口单元，所述接口单元被配置成提供所述控制组件与所述控制网络的其余部分之间的电接口。
25.根据权利要求24所述的控制组件，其中，所述接口单元包括无源电路。
26.根据权利要求25所述的控制组件，其中，所述无源电路被配置成执行电信号调节。
27.根据权利要求24所述的控制组件，其中，所述接口单元不包括有源电路。
28.根据权利要求24所述的控制组件，其中，所述接口单元包括第一连接器，所述第一连接器被配置成连接至所述控制模块中的至少一个控制模块的外部通信连接。
29.根据权利要求24所述的控制组件，其中，所述接口单元包括第二连接器，所述第二连接器被配置成连接至所述控制网络的其余部分。
30.根据权利要求29所述的控制组件，其中，所述第二连接器被配置成连接至线缆插头。
31.根据权利要求24所述的控制组件，包括两个或更多个接口单元。
32.根据权利要求24所述的控制组件，其中，控制模块中集成有接口单元。
33.根据权利要求20或21所述的控制组件，其中，所述控制网络使用单个通信协议。
34.一种控制网络，包括一个或更多个根据权利要求1至19中任一项所述的控制模块。
35.一种控制网络，包括一个或更多个根据权利要求20至33中任一项所述的控制组件。
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