DE102009030853A1

DE102009030853A1 - Ein/Ausgabe-Einheit

Info

Publication number: DE102009030853A1
Application number: DE200910030853
Authority: DE
Inventors: Stefan Klimmer; Waldemar Stobbe; Norbert Hohpe
Original assignee: Honeywell Technologies SARL
Current assignee: Garrett Motion SARL
Priority date: 2009-06-26
Filing date: 2009-06-26
Publication date: 2010-12-30
Also published as: WO2010149318A8; WO2010149318A1; EP2446330A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ein/Ausgabe-Einheit (10) eines steuerungstechnischen bzw. regelungstechnischen Systems, insbesondere eines Prozessleitsystems oder eines Gebäudemanagementsystems, mit einem Spannungsanschlüsse (14) aufweisenden Basismodul (11), wobei an die Spannungsanschlüsse des Basismoduls mindestens ein Sensor, der als Messsignal ein Spannungssignal bereitstellt, anschließbar ist. Erfindungsgemäß umfasst die Ein/Ausgabe-Einheit (10) ein Adaptermodul (12) mit Stromanschlüssen (15), wobei an die Stromanschlüsse (15) des Adaptermoduls (12) mindestens ein Sensor, der als Messsignal ein Stromsignal bereitstellt, anschließbar ist, und wobei die Stromanschlüsse (15) des Adaptermoduls (12) mit Spannungsanschlüssen (14) des Basismoduls (11) kontaktierbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ein/Ausgabe-Einheit eines steuerungstechnischen bzw. regelungstechnischen Systems, insbesondere eines Prozessleitsystems oder eines Gebäudemanagementsystems, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der Praxis bekannte Ein/Ausgabe-Einheiten eines steuerungstechnischen bzw. regelungstechnischen Systems verfügen über eine Vielzahl von Spannungsanschlüssen, an die insbesondere Sensoren, die als Messsignal ein Spannungssignal bereitstellen, angeschlossen werden können. Derartige Ein/Ausgabe-Einheiten mit Spannungsanschlüssen sind besonders kostengünstig. An solche Ein/Ausgabe-Einheiten mit Spannungsanschlüssen können keine Sensoren angeschlossen werden, die als Messsignal ein Stromsignal bereitstellen. Häufig ist es jedoch aus Genauigkeitsgründen wünschenswert, als Sensoren solche Sensoren zu verwenden, die als Messsignal ein Stromsignal bereitstellen, da derartige Sensoren, die als Messsignal ein Stromsignal bereitstellen, gegenüber elektromagnetischen Interferenzen unempfindlicher sind als Sensoren, die als Messsignal ein Spannungssignal bereitstellen. Solche elektromagnetischen Interferenzen können dann auftreten, wenn in der Nähe der Sensoren Lasten zugeschaltet oder abgeschaltet werden. Ein weiterer Vorteil von Sensoren, die als Messsignal ein Stromsignal bereitstellen, gegenüber Sensoren, die als Messsignal ein Spannungssignal bereitstellen, besteht darin, dass dieselben auch mit großer Distanz zur Ein/Ausgabe-Einheit positioniert werden können, da eine große Verdrahtungslänge und damit ein großer Verdrahtungswiderstand die Genauigkeit des Messsignals nicht beeinflusst.
Sollen jedoch Sensoren, die als Messsignal ein Stromsignal bereitstellen, in ein steuerungstechnisches bzw. regelungstechnisches System eingebunden werden, so müssen für dieselben separate Ein/Ausgabe-Einheiten bereitgehalten werden. Dies ist aus Kostengründen von Nachteil. Es besteht daher Bedarf an einer preiswerten Ein/Ausgabe-Einheit, an die einerseits Sensoren, die als Messsignal ein Spannungssignal bereitstellen, und andererseits Sensoren, die als Messsignal ein Stromsignal bereitstellen, angeschlossen werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine neuartige Ein/Ausgabe-Einheit eines steuerungstechnischen bzw. regelungstechnischen Systems zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine Ein/Ausgabe-Einheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Ein/Ausgabe-Einheit weist ein Adaptermodul mit Stromanschlüssen auf, wobei an die Stromanschlüsse des Adaptermoduls mindestens ein Sensor, der als Messsignal ein Stromssignal bereitstellt, anschließbar ist, und wobei die Stromanschlüsse des Adaptermoduls mit Spannungsanschlüssen des Basismoduls kontaktierbar sind.
Die hier vorliegende Erfindung beruht auf der Idee, eine Ein/Ausgabe-Einheit eines steuerungstechnischen bzw. regelungstechnischen Systems, an die sowohl Sensoren, die als Messsignal ein Spannungssignal bereitstellen, als auch Sensoren, die als Messsignal ein Stromsignal bereitstellen, angeschlossen werden können, dadurch bereitzustellen, dass ein konventionelles Basismodul mit Spannungsanschlüssen durch ein Adaptermodul mit Stromanschlüssen im Bedarfsfall erweitert wird, wobei an die Stromanschlüsse des Adaptermoduls mindestens ein Sensor, der als Messsignal ein Stromsignal bereitstellt, anschließbar ist, und wobei die Stromanschlüsse des Adaptermoduls mit den Spannungsanschlüssen das Basismoduls kontaktierbar sind, um so die Funktionalität des Basismoduls zu erweitern.
Hierdurch kann eine konventionelle Ein/Ausgabe-Einheit mit Spannungsanschlüssen einfach und kostengünstig in eine erfindungsgemäße Ein/Ausgabe-Einheit umkonfiguriert werden, die dann auch über Stromanschlüsse verfügt, um so auch Sensoren, die als Messsignal ein Stromsignal bereitstellen, an die erfindungsgemäße Ein/Ausgabe-Einheit anzuschließen.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung, ohne hierauf beschränkt zu sein, anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
1: eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Ein/Ausgabe-Einheit umfassend ein Basismodul und ein Adaptermodul; und
2: ein Kontaktierungsschema eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Ein/Ausgabe-Einheit umfassend ein Basismodul und ein Adaptermodul.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Ein/Ausgabe-Einheit 10 eines steuerungstechnischen bzw. regelungstechnischen Systems, insbesondere eines Prozessleitsystems oder eines Gebäudemanagementsystems.
Das in 1 gezeigte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Ein/Ausgabe-Einheit 10 verfügt über ein Basismodul 11 und ein Adaptermodul 12, wobei das Adaptermodul 12 im Sinne der Pfeile 13 auf das Basismodul 11 aufgesteckt werden kann.
Das Basismodul 11 der erfindungsgemäßen Ein/Ausgabe-Einheit 10 verfügt über eine Vielzahl von Spannungsanschlüssen 14, an die Sensoren, die als Messsignal ein Spannungssignal bereitstellen, anschließbar sind.
Das Adaptermodul 12 verfügt über eine Vielzahl von Stromanschlüssen 15, an die mindestens ein Sensor, der als Messsignal ein Stromsignal bereitstellt, angeschlossen werden kann.
Die Stromanschlüsse 15 des Adaptermoduls 12 sind mit den Spannungsanschlüssen 14 des Basismoduls 11 kontaktierbar, um so unter Verwendung des Adaptermoduls 12 auch Sensoren, die als Messsignal ein Stromsignal bereitstellen, an das Basismodul 11 anzuschließen. Durch das Adaptermodul 12 kann demnach ein Basismodul 11, welches eigentlich nur über Spannungsanschlüsse zum Anschließen von Sensoren, die als Messsignal ein Spannungssignal bereitstellen, verfügt, dahingehend erweitert werden kann, dass auch Sensoren, die als Messsignal ein Stromsignal bereitstellen, an dasselbe angeschlossen werden können, nämlich über das Adaptermodul 12.
2 zeigt Details einer ein Basismodul 11 und ein Adaptermodul 12 umfassenden erfindungsgemäßen Ein/Ausgabe-Einheit 10 im Sinne eines Verdrahtungsschemas für den Anschluss von Sensoren, die als Messsignal ein Stromsignal bereitstellen, an die erfindungsgemäße Ein/Ausgabe-Einheit 10.
Wie 2 entnommen werden kann, sind jeweils zwei Stromanschlüsse 15 des Adaptermoduls 12, nämlich gemäß 2 die Stromanschlüsse ”A1” und ”B1”, ”A2” und ”B2” sowie ”A3” und ”B3”, über jeweils einen elektrischen Widerstand 17 und einen Masseanschluss ”G” des Adaptermoduls 12 gemeinsam mit einem ersten Masseanschluss ”Signal Ground Y” des Basismoduls 11 kontaktiert.
Ein erster Sensor 16, der als Messsignal ein Stromsignal bereitstellt, ist mit einem ersten Anschluss an einen ersten Stromanschluss ”A1” des Stromanschlusspaars ”A1/B1” des Adaptermoduls 12 angeschlossen, wobei der zweite Stromanschluss ”B1” dieses Stromschlusspaars ”A1/B1” des Adaptermoduls 12 mit einem Spannungsanschluss ”Universal Input 1” des Basismoduls 11 kontaktiert ist.
Mit einem zweiten Anschluss ist der erste Sensor 16, der als Messsignal ein Stromsignal bereitstellt, an einen zweiten Masseanschluss ”Signal Ground 1” des Basismoduls 11 angeschlossen.
Auf die obige Art und Weise kann an das Basismodul 11, welches als Anschlüsse lediglich Spannungsanschlüsse aufweist, unter Verwendung des Adaptermoduls 12, welches als Anschlüsse Stromanschlüsse bereitstellt, auch ein Sensor 16 angeschlossen werden, der als Messsignal ein Stromsignal bereitstellt.
Gemäß 2 sind neben dem ersten Sensor 16 weitere Sensoren 16' und 16'', die als Messsignal jeweils ein Stromsignal bereitstellen, unter Verwendung des Adaptermoduls 12 an das Basismodul 11 angeschlossen. So ist der Sensor 16' über seinen ersten Anschluss an den ersten Stromanschluss ”A2” des Stromanschlusspaars ”A2/B2” angeschlossen und der Sensor 16'' ist über seinen ersten Anschluss an den ersten Stromschluss ”A3” des Stromanschlusspaars ”A3/B3” des Adaptermoduls 12 kontaktiert. Die zweiten Stromanschlüsse ”B2”, ”B3” dieser Stromanschlusspaare ”A2/B2”, ”A3/B3” des Adaptermoduls 12 sind jeweils mit einem Spannungsanschluss ”Universal Input 2”, ”Universal Input 3” des Basismoduls 11 kontaktiert. Jedem dieser Stromanschlusspaare ”A2/B2” und ”A3/B3” ist wiederum ein elektrischer Widerstand 17 zugeordnet, über den die Stromanschlüsse des jeweiligen Stromanschlusspaars jeweils gemeinsam an den Masseanschluss ”G” des Adaptermoduls 12 angeschlossen sind, um so dieselben gemeinsam an den ersten Masseanschluss ”Signal Ground Y” des Basismoduls 11 zu kontaktieren. Die zweiten Anschlüsse der Sensoren 16' und 16'' sind jeweils an zweite Masseanschlüsse ”Signal Ground 2” und ”Signal Ground 3” des Basismoduls 11 angeschlossen.
Weiterhin können an die Spannungsanschlüsse 14 des Basismoduls 11, die nicht mit den Stromanschlüssen 15 des Adaptermoduls 12 kontaktiert bzw. verdrahtet sind, Sensoren angeschlossen werden, die als Messsignal ein Spannungssignal bereitstellen.

10: Ein/Ausgabe-Einheit
11: Basismodul
12: Adaptermodul
13: Pfeil
14: Spannungsanschluss
15: Stromanschluss
16, 16', 16'': Sensor
17: Widerstand

Claims

Ein/Ausgabe-Einheit eines steuerungstechnischen bzw. regelungstechnischen Systems, insbesondere eines Prozessleitsystems oder eines Gebäudemanagementsystems, mit einem Spannungsanschlüsse aufweisenden Basismodul, wobei an die Spannungsanschlüsse des Basismoduls mindestens ein Sensor, der als Messsignal ein Spannungssignal bereitstellt, anschließbar ist, gekennzeichnet durch ein Adaptermodul (12) mit Stromanschlüssen (15), wobei an die Stromanschlüsse (15) des Adaptermoduls (12) mindestens ein Sensor (16, 16', 16''), der als Messsignal ein Stromssignal bereitstellt, anschließbar ist, und wobei die Stromanschlüsse (15) des Adaptermoduls (12) mit Spannungsanschlüssen (14) des Basismoduls (11) kontaktierbar sind.
Ein/Ausgabe-Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Stromanschlüsse (15) des Adaptermoduls (12) unter Ausbildung jeweils eines Stromanschlusspaars über einen elektrischen Widerstand (17) und über einen Masseanschluss des Adaptermoduls (12) gemeinsam mit einem ersten Masseanschluss des Basismoduls (11) kontaktierbar sind, wobei ein Sensor (16, 16', 16''), der als Messsignal ein Stromssignal bereitstellt, mit einem ersten Anschluss an einen ersten Stromanschluss (15) eines solchen Stromanschlusspaars und mit einem zweiten Anschluss an jeweils einen zweiten Masseanschluss des Basismoduls (11) anschließbar ist, und wobei ein zweiter Stromanschluss (15) eines solchen Stromanschlusspaars, an welchen ein Sensor (16, 16', 16''), der als Messsignal ein Stromssignal bereitstellt, anschließbar ist, mit einem Spannungsanschluss (14) des Basismoduls (11) kontaktierbar ist.
Ein/Ausgabe-Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Stromanschlüsse (15) des Adaptermoduls (12) unter Ausbildung jeweils eines Stromanschlusspaars über jeweils einen gemeinsamen elektrischen Widerstand (17) mit dem ersten Masseanschluss des Basismoduls (11) kontaktierbar sind.
Ein/Ausgabe-Einheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass alle Stromanschlusspaare des Adaptermoduls (12) über den Masseanschluss des Adaptermoduls (12) gemeinsam mit dem ersten Masseanschluss des Basismoduls (11) kontaktierbar sind.