DE10013352A1 - Slave module for bus-system especially for stored-program controls with communication line or bus - Google Patents
Slave module for bus-system especially for stored-program controls with communication line or busInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Slavemodule für ein Bussystem.The invention relates to a slave module for a bus system.
Allgemein sind Bussysteme, insbesondere für speicherprogram mierbare Steuerungen, aus dem Stand der Technik bekannt. Diese umfassen in der Regel eine Kommunikationsleitung oder einen Bus, einen Master und je nach Funktionsumfang Slaves. Ein derartiges System ist beispielsweise aus iee 44, Jahrgang 1999, Nr. 11, Seiten 16 bis 22, Titel: "Sicherheits-Dongle", bekannt.Bus systems are general, especially for storage programs mable controls, known from the prior art. These usually include a communication line or a bus, a master and, depending on the scope of functions, slaves. Such a system is, for example, from iee 44, vintage 1999, No. 11, pages 16 to 22, title: "Security Dongle", known.
Ein weiterer Stand der Technik ist aus dem Katalog Siemens NSK, 1999/2000, Bestell-Nr. E20002-K1002-A101-B1, Seite 1/10, bekannt.Another state of the art is from the Siemens catalog NSK, 1999/2000, order no. E20002-K1002-A101-B1, page 1/10, known.
Zum Anschluss von Befehlsgebern mit Sicherheitsfunktion ist es dabei üblich, dass das Geberelement über eine konventio nelle Verdrahtung mit dem zugeordneten Slave verbunden wird. In der genannten Veröffentlichung ist hierzu beispielsweise ein mit einem Slave verbundener "NOT-AUS-Schalter" gezeigt.For connecting command transmitters with a safety function it is common for the encoder element to have a conventio normal wiring is connected to the assigned slave. For example, in the publication mentioned an "EMERGENCY STOP switch" connected to a slave is shown.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Lö sung zur Verbindung eines sicherheitsgerichteten Geberele ments mit einem Bussystem anzugeben. Die Lösung der Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The invention has for its object a simple Lö solution for connecting a safety-related encoder with a bus system. The solution to the task succeeds according to the invention with the features of claim 1.
Demnach ist vorgesehen, dass ein spezielles Gehäuse Befesti gungsmittel für das Geberelement umfasst, welches mit einer im Gehäuse angeordneten sicheren Slave-Baugruppe verbunden ist. Weiterhin sind Verbindungsmittel zur Anbindung der Slave-Baugruppe an das Bussystem umfasst. Auf diese Weise wird das sicherheitsgerichtete Geberelement quasi "intelli gent". Es wird demnach also nicht die Information zum Bussys tem, sondern ein Teilnehmer oder Slave des Bussystems zum Geberelement gebracht. Das Geberelement bildet somit eine bau liche Einheit mit dem Slavemodul.Accordingly, it is provided that a special housing fastening means for the donor element, which with a Safe slave module arranged in the housing connected is. Furthermore, connecting means for connecting the Slave assembly to the bus system includes. In this way the safety-related encoder element becomes quasi "intelli gent ". So it doesn't become the information about the Bussys tem, but a participant or slave of the bus system to the encoder element brought. The encoder element thus forms a building unit with the slave module.
Bevorzugt kann das Geberelement in einem Zusatzgehäuse unter gebracht sein, das von dem Befestigungsmitteln umfasst ist. Somit können beliebige Geberelemente mit ihren jeweiligen Zu satzgehäusen an ein sicheres Standard-Slavemodul angekoppelt werden. Das Zusatzgehäuse dient dann quasi als Adaptermodul.The transmitter element can preferably be accommodated in an additional housing brought, which is included in the fastening means. This means that any encoder elements can be assigned their respective To set housings coupled to a secure standard slave module become. The additional housing then serves as an adapter module.
Das Zusatzgehäuse kann dabei auf einfache Weise über ein Zwi schenstück am Gehäuse befestigt sein. Dies kann beispielswei se als Schraubverbindung oder Flanschverbindung ausgeführt sein. Damit ist eine besonders einfache Verbindungstechnik für die beiden Gehäuse gegeben.The additional housing can be easily over a Zwi be attached to the housing piece. This can, for example se as a screw connection or flange connection his. This is a particularly simple connection technology given for the two housings.
Mit Vorteil ist das Gehäuse zumindest teilweise lichtdurch lässig, wobei die Baugruppe optische Signalmittel umfasst. Somit kann gegebenenfalls eine Standard-Baugruppe mit vorhan denen Leuchtmitteln verwendet werden, ohne dass spezielle me chanische Anpassungen zwischen den zugehörigen Leuchtmittel und dem Gehäuse erforderlich sind.Advantageously, the housing is at least partially transparent to light casual, the assembly comprising optical signaling means. This means that, if necessary, a standard module with existing which lamps are used without special me Chinese adjustments between the associated lamps and the housing are required.
Es ist günstig, wenn die Verbindungsmittel als Standard-Bus anschlussmittel ausgebildet sind. Damit ist ein Anschluss an herkömmliche Bussysteme möglich. Bevorzugt erlauben die Ver bindungsmittel eine mechanische und elektrische Verbindung, wobei die mechanische Anschlussposition mit Vorteil um ca. 90° verdrehbar ist. Damit ist die mechanische Ausrichtung des Slavemoduls den baulichen Gegebeneneinheiten des Geberele ments anpassbar. Dies ist insbesondere bei Einbau vom Geber elementen in Schalttafeln günstig, wobei der Verlauf des Bus kabels zumindest in zwei Richtungen am Slavemodul gewählt werden kann.It is convenient if the connection means as a standard bus connection means are formed. This is a connection to conventional bus systems possible. Preferably, the Ver a mechanical and electrical connection, the mechanical connection position is advantageous by approx. Is rotatable by 90 °. This is the mechanical alignment of the Slave module to the structural units of the Geberele customizable. This is particularly the case when installing the encoder elements in control panels favorably, the course of the bus cables selected at least in two directions on the slave module can be.
Weitere Vorteile und Details der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung beispiel haft näher erläutert. Es zeigen: Further advantages and details of the invention are set out below based on exemplary embodiments and the drawing example explained in detail. Show it:
Fig. 1 ein Bussystem mit angeschlossenen Slavemodulen, Fig. 1 shows a bus system with attached slave modules,
Fig. 2, 3 ein geöffnetes bzw. geschlossenes Slavemodul mit Flanschanschluss. Fig. 2, 3, an open or closed slave module with flange.
Fig. 1 zeigt einen Abschnitt eines Bussystems 1, das einen Bus 3, insbesondere ein Buskabel oder eine Busleitung, umfasst, an den mehrere Teilnehmer, insbesondere Slaves, angeschlossen sind. Auf weitere, aus dem Stand der Technik bekannte Bus teilnehmer, insbesondere zentrale Einrichtungen, wird hier nicht näher eingegangen. Siehe hierzu beispielsweise auch den in der Beschreibungseinleitung genannten Aufsatz. Fig. 1 shows a portion of a bus system 1 comprising a bus 3, in particular a bus cable or a bus line, are connected to the plurality of subscribers, in particular slave. Other bus participants known from the prior art, in particular central facilities, are not discussed in more detail here. See, for example, the article mentioned in the introduction to the description.
Bei den verwendeten Teilnehmern wird für Ein- und Ausgaben auch von einem Aktuator-Sensor-Interface (ASI) gesprochen. Diese Teilnehmer ermöglichen den Anschluss und die Integra tion von sicherheitsgerichteten Komponenten, z. B. eines NOT- AUS-Schalters. Die von einem sicherheitsgerichteten Geber ge lieferten Signale werden dann unter sicherheitsgerichteten Verarbeitungsbedingungen im Bussystem 1 verarbeitet und wei tergeleitet. Derartige Informationen oder Signale werden priorisiert behandelt, da sie gegebenenfalls zum Schutz eines Bedieners dienen.The participants used also speak of an actuator sensor interface (ASI) for inputs and outputs. These participants enable the connection and integration of safety-related components, e.g. B. an EMERGENCY STOP switch. The signals supplied by a safety-related encoder are then processed under safety-related processing conditions in the bus system 1 and passed on. Such information or signals are given priority, since they may serve to protect an operator.
Vorliegend kommt ein sicheres Standardmodul zum Einsatz, das zum Anschluss an verschiedenste Geber geeignet ist. Fig. 2 und 3 zeigen das Modul im Detail.In the present case, a secure standard module is used, which is suitable for connection to a wide variety of encoders. Fig. 2 and 3 show the module in detail.
Das Slavemodul 5 weist ein Gehäuse 7 auf, in welchem eine si chere Slave-Baugruppe 9 angeordnet ist. Die Slave-Baugruppe 9 erfüllt dabei die üblichen Standard-Anforderungen für eine gesicherte Befehlseingabe. Zum Anschluss eines sicherheitsge richteten Geberelements sind Anschlussleitungen 11a und 11b (Litzenpaare) an die Slave-Baugruppe 9 angeschlossen.The slave module 5 has a housing 7 , in which a safe slave module 9 is arranged. The slave module 9 fulfills the usual standard requirements for a secure command input. To connect a safety-related encoder element, connecting cables 11 a and 11 b (wire pairs) are connected to the slave module 9 .
Am Gehäuse 7 ist weiterhin ein Element 13 angeordnet, das im wesentlichen als Verschraubungselement oder Deckel ausgebildet und abnehmbar ist. Dahinter ist eine Programmierbuchse oder ein sonstiges Programmier- oder Einstellmittel für die Slave-Baugruppe 9 angeordnet. Auf diese Weise braucht das Slavemodul 5 nicht über den Bus programmiert zu werden.Furthermore, an element 13 is arranged on the housing 7 , which is essentially designed as a screwing element or cover and is removable. A programming socket or other programming or setting means for the slave module 9 is arranged behind it. In this way, the slave module 5 does not need to be programmed via the bus.
Kopfseitig ist am Gehäuse 7 ein Verbindungsmittel 15 zum Anschluss an den Bus 3 angeordnet. Das Verbindungsmittel 15 ist dabei als krallenartiger Busadapter ausgebildet, der in zwei, 90° zueinander versetzten Richtungen auf das jeweilige Buskabel aufgesetzt werden kann. Zusätzlich zur mechanischen Verbindung wird gleichzeitig mit nicht näher dargestellten Mitteln eine elektrische Verbindung hergestellt. Diese Verbindungstechnik ist allgemein aus dem Stand der Technik bekannt.A connection means 15 for connection to the bus 3 is arranged on the head side of the housing 7 . The connecting means 15 is designed as a claw-like bus adapter that can be placed on the respective bus cable in two directions that are offset by 90 ° to one another. In addition to the mechanical connection, an electrical connection is made at the same time by means not shown in detail. This connection technique is generally known from the prior art.
Fig. 3 zeigt das Slavemodul 5 mit geschlossenem Gehäuse 7. Es weist dabei beispielhaft zur Ankopplung an ein Zusatzgehäuse einen Flansch 17 auf. Dieser kann gegebenenfalls ein nicht näher gezeigtes Gewinde aufweisen, so dass das Zusatzgehäuse über ein Gewindeanschluss mit dem Gehäuse 7 verbindbar ist. Die aus dem Flansch 17 herausgeführten Anschlussleitungen 11a und 11b sind beispielhaft symbolisch mit jeweiligen Öff nerkontakten 14a bzw. 14b verbunden. Diese Kontakte sind wie nachfolgend zu Fig. I näher beschrieben, von dem jeweiligen Geberelement betätigbar. Fig. 3 shows the slave module 5 with a closed housing 7. For example, it has a flange 17 for coupling to an additional housing. This can optionally have a thread, not shown, so that the additional housing can be connected to the housing 7 via a threaded connection. The connecting lines 11 a and 11 b led out from the flange 17 are symbolically connected to respective opening contacts 14 a and 14 b, for example. These contacts are as described below for Fig. I in greater detail, actuated by the respective transducer element.
Selbstverständlich kann die den Flansch 17 tragende Bodenwand 16 auch alternative Ausgestaltungen haben. Wesentlich ist da bei, dass eine mechanische Befestigung eines Zusatzgehäuses möglich ist, wobei eine Durchführung und ein Anschluss der Anschlussleitungen 11a, 11b möglich sein soll.Of course, the bottom wall 16 carrying the flange 17 can also have alternative configurations. It is essential here that a mechanical attachment of an additional housing is possible, and it should be possible to carry out and connect the connecting lines 11 a, 11 b.
Selbstverständlich können die Anschlussleitungen 11a, 11b auch mittels Stecktechnik verbindbar sein. So ist es auch beispielsweise denkbar, dass ein Zusatzgehäuse über Steckkontakte an das Gehäuse 7 und somit auch an die Slave- Baugruppe 9 steckbar anordbar ist. Gegebenenfalls ist dann zusätzlich nur noch eine Verschraubung zur sicheren Verbindung der beiden Einheiten nötig. Alternativ ist auch eine Befestigung mit einem Schnappelement denkbar.Of course, the connecting lines 11 a, 11 b can also be connected by means of plug-in technology. It is also conceivable, for example, that an additional housing can be arranged so that it can be plugged into the housing 7 and thus also to the slave module 9 . If necessary, only a screw connection is then required to securely connect the two units. Alternatively, a fastening with a snap element is also conceivable.
Ausgehend von dem Slavemodul gemäß Fig. 2 und 3 zeigt Fig. 1 verschiedene alternative Anordnungsmöglichkeiten. Das Slavemodul 5a ist in Y-Richtung, mit seinem Element 13 in Richtung des Betrachters, an den Bus 3 montiert. Über den Flansch 17 ist ein relativ großes Zusatzgehäuse 19a mit dem Slavemodul 5a verbunden. In das Zusatzgehäuse 19a ist ein NOT-AUS-Schalter montiert, von dem an der Frontseite der Betätiger 21 zu sehen ist. Gegebenenfalls kann das Zusatzgehäuse 19a auch weitere Anzeigemittel, Betätigungsmittel oder Platzhalter umfassen, die mit dem Bezugszeichen 23 bezeichnet sind.Starting from the slave module according to FIGS . 2 and 3, FIG. 1 shows various alternative arrangement options. The slave module 5 a is mounted on the bus 3 in the Y direction, with its element 13 in the direction of the viewer. A relatively large additional housing 19 a is connected to the slave module 5 a via the flange 17 . In the additional housing 19 a an EMERGENCY STOP switch is mounted, of which the actuator 21 can be seen on the front. Optionally, the additional housing 19 a can also comprise further display means, actuating means or placeholders, which are identified by reference numeral 23 .
Das zweite Slavemodul 5b ist zu den übrigen Slavemodulen 5a, 5c, 5d in einer 90° gedrehten Position an den Bus 3 montiert. Dadurch ist das Element 13 hier nicht sichtbar. Bei dieser Anordnung ist ein NOT-AUS-Betätiger als Gesamteinheit 25 an das zweite Slavemodul 5b angekoppelt. Zur Ankopplung oder zur Befestigung dieses sicherheitsgerichteten Geberelements ist als Befestigungsmittel ein Adapter 27 vorgesehen, mit dessen Hilfe der NOT-AUS-Betätiger 25 mit dem Slavemodul 5b eine Baueinheit bildet.The second slave module 5 b is mounted to the remaining slave modules 5 a, 5 c, 5 d in a 90 ° rotated position on the bus 3 . As a result, element 13 is not visible here. In this arrangement, an EMERGENCY STOP actuator is coupled as a whole unit 25 to the second slave module 5 b. For coupling or fixing of this safety-related donor element, an adapter 27 is provided as fastening means by means of which the emergency-stop actuator 25 to the slave module 5 b forms a structural unit.
Zur Befestigung der Slavemodule 5a bis 5d ist noch zu ergän zen, dass die Verbindungsmittel 15 jeweils zwei quer zueinan der verlaufende Pfade bilden, so dass der Bus 3 in zwei Rich tungen, nämlich der X-Richtung und der Y-Richtung eingelegt werden kann. Damit das Slavemodul auch mechanisch befestigt ist, wird ein Verschlussdeckel 28 oberhalb des Busses 3 in Verbindung mit dem Verbindungsmittel 15 gebracht, so dass der Bus 3 mechanisch fest von dem gesamt so gebildeten Verbin dungsmittel umfasst ist.To attach the slave modules 5 a to 5 d, it should also be added that the connecting means 15 each form two paths running transversely to one another, so that the bus 3 is inserted in two directions, namely the X direction and the Y direction can. So that the slave module is also mechanically attached, a cover 28 is brought above the bus 3 in connection with the connecting means 15 , so that the bus 3 is mechanically firmly encompassed by the connecting means thus formed.
Das dritte Slavemodul 5c weist einen Schraubanschluss, bei spielsweise eine M20-Verschraubung auf, die über ein Schraubzwischenstück 29 zum Haltern des Zusatzgehäuses 19c dient. In das Zusatzgehäuse 19c ist ein Positionsschalter 31c als sicherheitsgerichtetes Geberelement eingebaut. Als sicherheitsgerichtete Geberelemente werden im vorliegenden Sinn beispielsweise NOT-AUS-Schalter und Positionsschalter an Sicherheitseinrichtungen, beispielsweise Türkontaktschalter, verstanden.The third slave module 5 c has a screw connection, for example an M20 screw connection, which is used to hold the additional housing 19 c via a screw adapter 29 . In the additional housing 19 c, a position switch 31 c is installed as a safety-related sensor element. In the present sense, safety-related transmitter elements are understood to mean, for example, EMERGENCY STOP switches and position switches on safety devices, for example door contact switches.
Die Geberanordnung mit dem Slavemodul 5d entspricht im we sentlichen der oben beschriebenen mit dem Slavemodul 5c, wo bei zwischen dem Zusatzgehäuse 19d und dem Slavemodul 5d ein Adaptergehäuse 33 zwischengeschaltet ist. Dieses Adapterge häuse 33 weist einen zweiten Flansch 17 auf, so dass auf diese Weise zwei Zusatzgehäuse 19d und 19e an das Slavemodul 5d angeschlossen werden können. Das weitere Zusatzgehäuse 19e wird dann entsprechend dem Pfeil A an das Adaptergehäuse 31 angeschlossen. Die beiden Zusatzgehäuse 19d bzw. 19e sind dann z. B. rechtwinklig zueinander montiert. Eine derartige Anordnung kann beispielsweise bei der Überwachung von Türen mittels zwei Türkontaktschaltern zur Anwendung kommen.The encoder arrangement with the slave module 5 d essentially corresponds to that described above with the slave module 5 c, where an adapter housing 33 is interposed between the additional housing 19 d and the slave module 5 d. This adapter housing 33 has a second flange 17 , so that two additional housings 19 d and 19 e can be connected to the slave module 5 d in this way. The additional housing 19 e is then connected to the adapter housing 31 according to arrow A. The two additional housing 19 d and 19 e are then z. B. mounted at right angles to each other. Such an arrangement can be used, for example, when monitoring doors by means of two door contact switches.
Alternativ kann selbstverständlich die Verbindungslinie A auch ein herkömmliches Kabel symbolisieren, so dass das weitere Zusatzgehäuse 19e über ein Kabel, gegebenenfalls mit Steckkontakten, an das Slavemodul 5d angeschlossen werden kann.Alternatively, the connecting line A can of course also symbolize a conventional cable, so that the additional housing 19 e can be connected to the slave module 5 d via a cable, optionally with plug contacts.
Selbstverständlich sind die gezeigten Positionsschalter oder NOT-AUS-Betätiger durch sonstige Schaltelemente, Geber oder Sensoren im Rahmen von Sicherheitssensoren austauschbar oder alternativ verwendbar. In den Gebern der Fig. 1 finden, wie zu Fig. 3 beschrieben, Öffnerkontakte Verwendung.The position switches or EMERGENCY STOP actuators shown are, of course, interchangeable or alternatively usable by other switching elements, transmitters or sensors in the context of safety sensors. As described for FIG. 3, normally closed contacts are used in the sensors of FIG. 1.
Wesentlich für die vorliegende Idee ist, dass ein einziges Standard-Slavemodul 5 bis 5d für verschiedenste Anwendungen und Geberelemente zum Einsatz kommt. Das Gehäuse 7 des Slave moduls 5 bis 5d weist mechanische Befestigungsmittel für eine direkte mechanische Ankopplung des Befehlsgeräts, Gebers oder Sensors auf. Die mechanischen Befestigungselemente können da bei gegebenenfalls auch ein Zusatzgehäuse oder Zwischenele mente, z. B. ein Flansch 17 oder ein Adaptergehäuse 31 umfas sen.It is essential for the present idea that a single standard slave module 5 to 5 d is used for a wide variety of applications and encoder elements. The housing 7 of the slave module 5 to 5 d has mechanical fastening means for a direct mechanical coupling of the control device, encoder or sensor. The mechanical fasteners can, if necessary, an additional housing or Zwischenele elements, for. B. include a flange 17 or an adapter housing 31 sen.
Das Gehäuse 7 des Slavemoduls 5 bis 5d ist so gestaltet, dass der Bus 3 von zwei Richtungen angekoppelt werden kann.The housing 7 of the slave module 5 to 5 d is designed so that the bus 3 can be coupled from two directions.
Unter Slavemodul wird vorliegend ein sicheres Slavemodul ver standen, das auch allgemein unter dem Namen Aktuator-Sensor- Interface (ASI) bezeichnet wird. Das Gehäuse der Slavemodule 5a bis 5d kann zumindest teilweise aus lichtdurchlässigen Ma terial gefertigt sein. Auf diese Weise können optische Signa le von der Slave-Baugruppe 9 von außen erkannt werden. Spe zielle Fenster oder Lichtauslässe oder in das Gehäuse einge baute Leuchtdioden entfallen daher. Gegebenenfalls kann auch lediglich eine Wand des Gehäuses 7 aus lichtdurchlässigen Ma terial gefertigt sein. Als Anzeigen sind im wesentlichen Sta tusanzeigen der Slave-Baugruppe 9 denkbar. Dies ist insbesondere in Hinblick auf die Einhaltung vorgegebener Schutzarten, insbesondere Schutzart IP67, von Interesse.A slave module is understood to be a safe slave module in the present case, which is also generally referred to as actuator-sensor interface (ASI). The housing of the slave modules 5 a to 5 d can at least partially be made of translucent material. In this way, optical signals from the slave module 9 can be recognized from the outside. Special windows or light outlets or LEDs built into the housing are therefore not required. If necessary, only one wall of the housing 7 can be made of translucent material. As status indicators of the slave module 9 are essentially conceivable. This is of particular interest with regard to compliance with specified degrees of protection, in particular degree of protection IP67.
Durch die Darstellung in Fig. 1 wird klar, dass mit dem neuen Slavemodul eine einfache Verbindung des Busses mit dem jewei ligen Betätigungselement oder Geberelement möglich ist. Eine verdrahtungstechnische Anbindung herkömmlicher Art entfällt. Auf diese Weise bildet das Geberelement mit dem Slavemodul quasi eine intelligente Einheit, die über ein Buskabel verdrahtbar ist.From the illustration in Fig. 1 it is clear that a simple connection of the bus with the respective actuating element or transmitter element is possible with the new slave module. A conventional wiring connection is not required. In this way, the encoder element forms an intelligent unit with the slave module, which can be wired via a bus cable.
Claims (7)
- - einem Gehäuse (7),
- - einer sicheren Slave-Baugruppe (9), welche zumindest einen Befehlseingang aufweist und im Gehäuse (7) angeordnet ist, und
- - Verbindungsmittel (15) zur Verbindung der Slave-Baugruppe (9) mit einem Buskabel (3),
- - a housing ( 7 ),
- - A safe slave module ( 9 ), which has at least one command input and is arranged in the housing ( 7 ), and
- - Connection means ( 15 ) for connecting the slave module ( 9 ) with a bus cable ( 3 ),
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OAV | Applicant agreed to the publication of the unexamined application as to paragraph 31 lit. 2 z1 | ||
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |