DE102016110909A1 - Ventilinsel-Basismodul und Ventilinsel - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Ventilinsel-Basismodul (12, 14) mit mindestens einer Ventilmodulaufnahme (25a–25h) beschrieben, die Mittel zur Befestigung mehrerer jeweils wenigstens ein elektrisch ansteuerbares Ventil aufweisender Ventilmodule (18a–18h) am Ventilinsel-Basismodul (12, 14) umfasst. Darüber hinaus hat das Ventilinsel-Basismodul (12, 14) einen fluidischen sowie einen elektrischen Ventilmodulanschluss (36a–36h) zur Stromversorgung der Ventilmodule (18a–18h) mit elektrischem Strom. Eine Stromversorgungsleitung (30) ist mit den elektrischen Ventilmodulanschlüssen (36a–36h) elektrisch verbunden. Mit einer von außen zugänglichen Sicherheitsschnittstelle (26, 28) kann die Stromversorgung zumindest eines elektrischen Ventilmodulanschlusses (36a–36h) wahlweise unterbrochen werden. Zusätzlich wird eine Ventilinsel (10) mit mindestens einem Ventilinsel-Basismodul (12, 14) und wenigstens einem Ventilmodul (18a–18h) beschrieben.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Ventilinsel-Basismodul.
- Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Ventilinsel.
- Ventile, Ventilinseln und Ventilinsel-Basismodule werden in vielen Bereichen der Prozess- und Fertigungsautomatisierung eingesetzt. Ventile einer Ventilinsel sowie die Ventilinsel selbst werden typischerweise über einen Feldbus oder durch eine Einzelschaltung gesteuert. In zahlreichen Anwendungen ist es notwendig, im Falle einer fehlerhaften Ansteuerung oder eines potentiell unsicheren Anlagenzustands die Ventile und/oder die Ventilinsel zumindest abschnittsweise sicher abzuschalten oder in einen sicheren Betriebszustand zu versetzen. Beispielsweise kann dies bei Betriebsstörungen, Wartungsarbeiten oder bei der Betätigung eines Not-Aus-Schalters nötig sein.
- Vor diesem Hintergrund ist aus der
DE 20 2013 007 990 U1 ein Magnetventilmodul, das auch als Stellantrieb bezeichnet wird, mit einer Sicherheitsschaltung bekannt. Bei einer fehlerhaften Ansteuerung des Stellantriebs kann dieser abgeschaltet werden. Die Sicherheitsschaltung ist über einen elektrischen Anschluss direkt an das Magnetventilmodul oder den mindestens ein Magnetventil umfassenden Stellantrieb angeschlossen. Solche Magnetventilmodule können in Ventilinseln standardmäßige Ventilmodule ohne Sicherheitsschaltung ersetzen. - Vor einem ähnlichen Hintergrund ist aus der
EP 2 026 156 B1 eine Modulanordnung bekannt, die auch als Ventilinsel bezeichnet werden kann. Die Modulanordnung umfasst Ventilmodule, Steuermodule und wenigstens ein Sicherheitsmodul. Dem Sicherheitsmodul können Ventil- und/oder Steuermodule zugeordnet werden. Das Sicherheitsmodul ist so gestaltet, dass es die Stromversorgung von ihm zugeordneten Modulen unterbrechen kann. Solche Sicherheitsmodule können durch entsprechende Umbaumaßnahmen in bestehende Ventilinseln ohne Sicherheitsschaltung integriert werden. - Weiter ist aus der
DE 11 2013 002 370 T5 ein Elektromagnetventilsystem bekannt, das eine Sicherheitsfunktion ausführen kann. Die Sicherheitsfunktion wird dabei durch Sicherheitsschalter realisiert, mit denen die Stromzufuhr zu ausgewählten Ventileinheiten unterbrochen werden kann. Die Sicherheitsschalter können in einer Steuereinheit angeordnet sein und die Stromzufuhr zu Ventilen unterbrechen, die der Steuereinheit zugeordnet sind. Alternativ sind die Sicherheitsschalter in einem Ventil angeordnet. Dann können sie die Stromzufuhr zu diesem Ventil und diesem Ventil zugeordneten Ventilen unterbrechen. - Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Ventilinseln mit Sicherheitsschaltungen weiter zu verbessern. Dabei sollen insbesondere Standard-Ventilmodule in der Ventilinsel verwendet werden können.
- Die Aufgabe wird durch ein Ventilinsel-Basismodul mit mindestens einer Ventilmodulaufnahme gelöst, die Mittel zur Befestigung mehrerer jeweils wenigstens ein elektrisch ansteuerbares Ventil aufweisender Ventilmodule am Ventilinsel-Basismodul und einen fluidischen sowie einen elektrischen Ventilmodulanschluss zur Stromversorgung der Ventilmodule mit elektrischem Strom umfasst, einer Stromversorgungsleitung, die mit den elektrischen Ventilmodulanschlüssen elektrisch verbunden ist, und einer von außen zugänglichen Sicherheitsschnittstelle, die dazu ausgebildet ist, die Stromversorgung zumindest eines elektrischen Ventilmodulanschlusses wahlweise zu unterbrechen. Bevorzugt umfasst das Ventilinsel-Basismodul zwei, vier oder acht Ventilmodulaufnahmen zur Aufnahme einer entsprechenden Anzahl an Ventilmodulen. Durch die Anordnung der Sicherheitsschnittstelle am Ventilinsel-Basismodul können auf dieser standardmäßige Ventile, d. h. Ventile ohne Sicherheitsschaltung, verwendet werden. Dadurch ist auch eine leichte Nachrüstung von Sicherheitsbaugruppen oder -schaltungen möglich. Aus fluidischer und elektrischer Sicht sind diese Ventile, wenn sie auf dem Ventilinsel-Basismodul angeordnet sind, parallel angeschlossen. Als elektrisch ansteuerbare Ventile kommen z. B. elektromagnetische Steuerventile oder Piezoventile in Frage. Vorzugsweise ist die Sicherheitsschnittstelle an einer Außenfläche des Ventilinsel-Basismoduls angeordnet, sodass die Sicherheitsschnittstelle einfach von außen zugänglich ist. Damit wird die Montage, Wartung und Reparatur von Sicherheitsbaugruppen und/oder -schaltungen erleichtert. Die Sicherheitsschaltung ist zudem unabhängig von der Steuerung des Ventilinsel-Basismoduls. Das bedeutet, dass auch bei einer Unterbrechung der Stromversorgung durch die Sicherheitsschnittstelle die Steuerung des Ventilinsel-Basismoduls weiterhin arbeitsfähig ist. Darüber hinaus kann die Sicherheitsschnittstelle unterschiedlichen Gruppen von Ventilmodulen zugeordnet werden.
- Gemäß einer Ausführungsform verläuft im Ventilinsel-Basismodul mindestens eine Busleitung, die dazu eingerichtet ist, an der Ventilmodulaufnahme befestigte Ventilmodule zu steuern. Busleitungen werden standardmäßig zur Steuerung von Ventilmodulen verwendet. Somit ist das Ventilinsel-Basismodul mit einer Vielzahl unterschiedlicher Ventilmodule koppelbar.
- Bevorzugt umfasst das Ventilinsel-Basismodul eine Modulsteuerungseinheit, die dazu eingerichtet ist, an der Ventilmodulaufnahme befestigte Ventilmodule zu steuern, und vorzugsweise mit einer übergeordneten Steuerungseinheit über eine Busleitung koppelbar ist. Gewisse Steuerungsaufgaben können somit im Ventilinsel-Basismodul ausgeführt werden. Über die übergeordnete Steuerungseinheit können die Aktivitäten der Ventilinsel in einem größeren Kontext koordiniert werden.
- Eine Gestaltungsvariante sieht vor, dass die Ventilmodulanschlüsse über in dem Basismodul integrierte Schaltmittel mit der Stromversorgungsleitung elektrisch verbindbar sind und durch die Schaltmittel die Versorgung mit elektrischem Strom wahlweise unterbrechbar ist. Die Schaltmittel werden vorzugsweise durch die Modulsteuerungseinheit gesteuert. Somit können im Betrieb der Ventilinsel, genauer des Ventilinsel-Basismoduls, einzelne Ventilmodulanschlüsse und somit einzelne Ventilmodule von der Stromversorgung abgeschnitten werden. Die Schaltmittel sind vorzugsweise in Zweigleitungen angeordnet, die sich zwischen einem Ventilmodulanschluss und einer in einer Aufreihungsrichtung der Ventilmodule durchgehenden Stromversorgungsleitung erstrecken.
- Dabei können die Sicherheitsschnittstelle, das Schaltmittel und der Ventilmodulanschluss elektrisch in Reihe geschaltet sein. Die Sicherheitsschnittstelle, das Schaltmittel und der Ventilmodulanschluss sind also mit einem logischen „und“ verknüpft. Das bedeutet, dass am Ventilmodulanschluss nur Strom verfügbar ist, wenn die Sicherheitsschnittstelle und das Schaltmittel stromleitend geschlossen sind. Andernfalls liegt am Ventilmodulanschluss kein Strom an.
- Somit ist ein sicherer Betrieb des Ventilmodulanschlusses und des daran angeschlossenen Ventilmoduls garantiert.
- In einer Ausführungsform umfasst die Sicherheitsschnittstelle einen Sicherheitsanschluss, der mit der im Ventilinsel-Basismodul integrierten Stromversorgungsleitung gekoppelt ist, wobei am Sicherheitsanschluss ein Sicherheitselement, vorzugsweise eine Überbrückung, ein Relais, ein Schalter oder ein schaltend wirkendes Halbleiterelement anschließbar ist. Zum Beispiel kann das Sicherheitselement ein Transistor sein. Über den Sicherheitsanschluss lässt sich das Sicherheitselement einfach austauschen und anschließen. Für den Fall, dass eine Überbrückung verwendet wird, kann die Sicherheitsfunktion elektrisch überbrückt werden. Ein Sicherheitselement ist dabei immer einer Gruppe von Ventilmodulanschlüssen und somit einer Gruppe von Ventilmodulen zugeordnet, die dann gegebenenfalls durch das Sicherheitselement stromfrei gesetzt werden. Beim Sicherheitsanschluss handelt es sich vorzugsweise um Klemmen- oder Steckeranschlüsse. Somit ist ein einfaches und intuitives Anschließen der Sicherheitselemente möglich, auch im Feld.
- Vorzugsweise sind die Sicherheitsanschlüsse in der Nähe der zugehörigen Ventilmodulanschlüsse angeordnet.
- In einer Variante umfasst das Ventilinsel-Basismodul mindestens zwei Sicherheitsschnittstellen, wobei die Sicherheitsschnittstellen jeweils dazu ausgebildet sind, die Stromversorgung einer Teilmenge der Ventilmodulanschlüsse wahlweise zu unterbrechen. Unterschiedliche Teilmengen von Ventilmodulanschlüssen und unterschiedliche Teilmengen der Ventilmodule an einer Ventilinsel können unterschiedlichen Sicherheitskreisen zugeordnet sein. Eine Verschachtelung der Sicherheitskreise ist ebenso möglich. Dadurch kann die Sicherheitsschaltung einfach an die Gegebenheiten einer Anwendung angepasst werden. Darüber hinaus ist so eine hohe Betriebssicherheit des Ventilinsel-Basismoduls gegeben. Es können dabei einzelne Ventilmodulanschlüsse und somit einzelne Ventilmodule auch mehreren Sicherheitskreisen zugeordnet sein. Ein Spezialfall ist die Zuordnung einer Sicherheitsschnittstelle pro Ventilmodulanschluss. Darüber hinaus können beispielsweise bei acht Ventilmodulanschlüssen zwei Sicherheitsschnittstellen für jeweils vier Ventilmodulanschlüsse eingesetzt werden.
- Vorteilhafterweise ist die Sicherheitsschnittstelle von der Ventilmodulaufnahme beabstandet und vorzugsweise auf einer der Ventilmodulaufnahme entgegengesetzten Seite des Ventilinsel-Basismoduls angeordnet. Somit ist eine einfache Zugänglichkeit der Sicherheitsschnittstelle gewährleistet. Ein Austausch eines an der Sicherheitsschnittstelle angeschlossene Sicherheitselements ist damit ohne großen Aufwand möglich.
- Im Ventilinsel-Basismodul können zudem fluidische Versorgungskanäle angeordnet sein, die zu einer fluidischen Versorgung der Ventilmodule ausgebildet sind und Schnittstellen zu den Ventilmodulen haben. Die Versorgungskanäle verlaufen vorzugsweise entlang einer Aufreihungsrichtung der Ventilmodule.
- In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Ventilinsel-Basismodul ein Diagnosemittel, das einen Zustand der Sicherheitsschnittstelle erfassen kann. Insbesondere kann so erfasst werden, ob ein Stromkreis durch die Sicherheitsschnittstelle unterbrochen wurde oder nicht. Es wird also eine Zustandsüberwachung realisiert.
- Vorzugsweise ist das Diagnosemittel mit einem Anzeigemittel zur Anzeige eines Zustands der Sicherheitsschnittstelle gekoppelt und das Anzeigemittel vorzugsweise auf dem Ventilinsel-Basismodul angeordnet. Das Anzeigemodul zeigt Zustände der Sicherheitsschnittstelle in einer Art an, die einfach von einer Bedienperson erfassbar ist. Die Anzeige kann dabei auf dem Ventilmodul, dem Ventilinsel-Basismodul oder einem Steuerungsmodul angeordnet sein.
- Gemäß einer Gestaltungsalternative sind die Stromversorgungsleitung und die Sicherheitsschnittstelle so ausgebildet und die Ventilmodule so daran angekoppelt, dass das Anzeigemittel und/oder die Modulsteuerungseinheit bei abgeschaltetem Ventilmodul oder bei abgeschalteten Ventilmodulen weiter betrieben werden kann bzw. können. Die Stromversorgung des Anzeigemittels und/oder der Modulsteuerungseinheit sind somit nicht von den Zuständen der Sicherheitsschnittstelle beeinflusst. Dadurch ist eine Anzeige, die auch im Fehlerfall funktioniert, gewährleistet. Ebenfalls ist so das Ventilinsel-Basismodul und damit die Ventilinsel stets ansteuerbar.
- Das Ventilinsel-Basismodul kann auch mehrteilig ausgeführt sein und vorzugsweise einen fluidischen Abschnitt, einen elektrischen Abschnitt und einen Anschlussabschnitt umfassen. Es wird so ein besonders einfacher, übersichtlicher und robuster Aufbau des Ventilinsel-Basismoduls erreicht.
- Bevorzugt umfasst das elektrisch ansteuerbare Ventil eine Spule.
- In einer bevorzugten Ausführungsform ist an der Sicherheitsschnittstelle des Ventilinsel-Basismoduls ein Sicherheitselement angeschlossen, wobei das Sicherheitselement vorzugsweise eine Über¬brückung, ein Relais, ein Schalter oder ein schaltend wirkendes Halb¬leiter¬ele¬ment ist. Somit ist ein sicherer Betrieb des Ventilinsel-Basismoduls und einer damit ausgerüsteten Ventilinsel möglich. Das Sicherheitselement kann am Ventilinsel-Basismodul, an der Ventilinsel oder an einer anderen geeigneten Stelle in der Maschine oder Anlage angeordnet sein, die mit dem Ventilinsel-Basismodul ausgerüstet ist.
- Darüber hinaus wird die Aufgabe durch eine Ventilinsel mit mindestens einem Ventilinsel-Basismodul der eingangs genannten Art gelöst, wobei am Ventilinsel-Basismodul wenigstens ein Ventilmodul angeschlossen ist.
- Gemäß einer Ausführungsform der Ventilinsel ist das Ventilinsel-Basismodul mit einem Steuermodul gekoppelt, wobei im Steuermodul vorzugsweise eine übergeordnete Steuerungseinheit angeordnet ist, die mittels einer Busleitung mit dem Ventilinsel-Basismodul gekoppelt ist.
- Die Erfindung wird nachstehend anhand der beiliegenden Figuren erläutert.
- Es zeigen:
-
1 eine erfindungsgemäße Ventilinsel mit einem erfindungsgemäßen Ventilinsel-Basismodul und -
2 beispielhafte Sicherheitselemente, die an einer Sicherheitsschnittstelle eines erfindungsgemäßen Ventilinsel-Basismoduls angeschlossen werden können. -
1 zeigt eine Ventilinsel10 , die aus mehreren Modulen zusammengesetzt ist. Sie umfasst ein erstes Ventilinsel-Basismodul12 , ein zweites Ventilinsel-Basismodul14 , ein Steuermodul16 und Ventilmodule18a bis18h . Sämtliche Module sind vorgefertigte, in sich separate Baueinheiten, die an andere Module ankoppelbar und von ihnen abkoppelbar sind. - Die Ventilinsel
10 kann auch noch weitere Module umfassen, wie durch die ohne weitere Details dargestellten Zusatzmodule20 ,22 und24 angedeutet ist. - Dabei ist das Steuermodul
16 mit dem Zusatzmodul20 und dem ersten Ventilinsel-Basismodul12 gekoppelt. - Das erste Ventilinsel-Basismodul
12 ist mit den Ventilmodulen18a bis18d sowie mit dem zweiten Ventilinsel-Basismodul14 gekoppelt. Die Ventilmodule18a bis18d sind dabei über Ventilmodulaufnahmen25a bis25d am Ventilinsel-Basismodul12 befestigt. - Am zweiten Ventilinsel-Basismodul
14 sind die Ventilmodule18e bis18h angekoppelt. Diese sind über Ventilmodulaufnahmen25e bis25h am Ventilinsel-Basismodul14 befestigt, - Zusätzlich ist das Zusatzmodul
24 am zweiten Ventilinsel-Basismodul14 angekoppelt. - Am ersten Ventilinsel-Basismodul
12 ist zudem eine Sicherheitsschnittstelle26 angeordnet und am zweiten Ventilinsel-Basismodul14 eine Sicherheitsschnittstelle28 . - In den Ventilinsel-Basismodulen
12 ,14 sind nicht näher dargestellte fluidische Versorgungskanäle angeordnet, die zur fluidischen Versorgung der Ventilmodule18a bis18h dienen. - Die Ventilmodule
18a bis18h sind dafür über einen nicht dargestellten fluidischen Ventilmodulanschluss, der die Schnittstelle zwischen den Ventilmodulen18a bis18h und dem jeweils zugeordneten Ventilinsel-Basismodul12 ,14 bildet, mit den Versorgungskanälen verbunden. - Die Ventilinsel-Basismodule
12 ,14 können in einer nicht dargestellten Ausführungsform auch mehrteilig ausgeführt sein. Dann umfassen sie einen fluidischen und einen elektrischen Abschnitt sowie einen Anschlussabschnitt. - Die Stromversorgung des Steuermoduls
16 , der Ventilinsel-Basismodule12 ,14 sowie der Ventilmodule18a bis18h erfolgt über eine Stromversorgungsleitung30 . - Im Steuermodul
16 speist die Stromversorgungsleitung30 eine übergeordnete Steuerungseinheit32 mit elektrischem Strom. Im ersten Ventilinsel-Basismodul12 versorgt die Stromversorgungsleitung30 eine Modulsteuerungseinheit34 mit elektrischem Strom. - Darüber hinaus ist die Stromversorgungsleitung
30 so gestaltet, dass sie die Sicherheitsschnittstelle26 durchläuft. Dabei umfasst die Stromversorgungsleitung30 mehrere Zweigleitungen. - Die Ventilmodule
18a bis18d , die am ersten Ventilinsel-Basismodul12 angeschlossen sind, werden über jeweils einen zugehörigen elektrischen Ventilmodulanschluss36a bis36d mit Strom versorgt. - Darüber hinaus ist jedem der Ventilmodulanschlüsse
36a bis36d ein Schaltmittel38a bis38d , in Form eines elektrischen Schalters zugeordnet, so dass die Stromzufuhr wahlweise unterbrochen werden kann. - Somit sind die Sicherheitsschnittstelle
26 , die Schaltmittel38a bis38d und die Ventilmodulanschlüsse36a bis36d elektrisch in Reihe geschaltet. Folglich sind auch die an den Ventilmodulanschlüssen36a bis36d angeschlossenen Spulen40a bis40d mit diesen Komponenten in Reihe geschaltet. - Das zweite Ventilinsel-Basismodul
14 ist hinsichtlich der Stromversorgung über die Stromversorgungsleitung30 analog zum Ventilinsel-Basismodul12 aufgebaut, weshalb hier nicht mehr gesondert darauf eingegangen wird. Die Bezugszeichen sind entsprechend mit den Buchstaben e bis h gekennzeichnet. - Die Ventilmodule
18a bis18h sind über die elektrischen Ventilmodulanschlüsse36a bis36h mit Strom versorgt und umfassen jeweils eine Spule40a bis40h , die Bestandteil eines elektromagnetischen Steuerventils zum wahlweisen Unterbrechen eines Fluidstroms ist. Die elektromagnetischen Steuerventile sind dabei nicht im Detail dargestellt, sondern werden lediglich durch die Spulen40a bis40h symbolisiert. - Die Steuerung der Ventilinsel
10 erfolgt über eine Busleitung42 . Diese durchläuft alle dargestellten Module der Ventilinsel10 , insbesondere das Steuermodul16 und die beiden Ventilinsel-Basismodule12 ,14 . - Über die Busleitung
42 ist die übergeordnete Steuerungseinheit32 mit der Modulsteuerungseinheit34 des ersten Ventilinsel-Basismoduls12 und einer Modulsteuerungseinheit44 des zweiten Ventilinsel-Basismoduls14 gekoppelt. - Über die Busleitung
42 können die Ventilmodule18a bis18h , genauer gesagt die darin angeordneten elektromagnetischen Steuerventile, die durch die Spulen40a bis40h symbolisiert sind, gesteuert werden. - Zur Überwachung von Zuständen der Ventilinsel-Basismodule
12 ,14 und/oder der Ventilmodule18a bis18h umfasst das erste Ventilinsel-Basismodul12 ein erstes Diagnosemittel46 und das zweite Ventilinsel-Basismodul14 ein zweites Diagnosemittel48 . - Das erste Diagnosemittel
46 kann ein Anzeigemittel50 umfassen, mit dem ein Zustand der Sicherheitsschnittstelle26 angezeigt werden kann. In gleicher Weise umfasst das Diagnosemittel48 ein Anzeigemittel52 , mit dem ein Zustand der Sicherheitsschnittstelle28 angezeigt werden kann. - In der dargestellten Ausführungsform umfasst die Ventilinsel
10 zwei Ventilinsel-Basismodule12 ,14 , die jeweils die Sicherheitsschnittstelle26 ,28 beinhalten. Alternativ können die Ventilinsel-Basismodule12 ,14 mehrere Sicherheitsschnittstellen umfassen. - Zum Beispiel können die Ventilinsel-Basismodule
12 ,14 zu einem einzigen Ventilinsel-Basismodul vereinigt sein. Dann wäre weiterhin die Sicherheitsschnittstelle26 den Ventilmodulen18a bis18d und die Sicherheitsschnittstelle28 den Ventilmodulen18e bis18h zugeordnet und könnte jeweils deren Stromversorgung unterbrechen. - Die Anzahl von in einem Ventilinsel-Basismodul angeordneten Sicherheitsschnittstellen und deren Verschaltung mit den elektrischen Ventilmodulanschlüssen kann je nach Anwendungsfall gestaltet werden.
- An den Sicherheitsschnittstellen
26 ,28 ist jeweils ein Sicherheitselement angeschlossen, für das beispielhaft in2a ) ein Schalter53a , in2b ) ein Relais53b , und in2c ) eine Überbrückung53c dargestellt sind. Andere schaltend wirkende Halbleiterelemente, z. B. ein Transistor, sind ebenfalls als Sicherheitselement denkbar. - Die in
2 dargestellten Sicherheitselemente werden über einen Sicherheitsanschluss54 , der Bestandteil der Sicherheitsschnittstelle26 ist, am ersten Ventilinsel-Basismodul12 und über einen Sicherheitsanschluss56 , der Bestandteil der Sicherheitsschnittstelle28 ist, am zweiten Ventilinsel-Basismodul14 angeschlossen. Dadurch sind die Sicherheitselemente53a bis53c mit der Stromversorgungsleitung30 gekoppelt. - Im Betrieb der Ventilinsel
10 kann nun die Sicherheitsschnittstelle26 wahlweise die Stromversorgung der elektrischen Ventilmodulanschlüsse36a bis36d unterbrechen. Dies erfolgt durch ein Unterbrechen der Verbindung am Sicherheitsanschluss54 . - In der dargestellten Ausführungsform ist damit die Stromversorgung der Ventilmodule
18a bis18d unterbrochen. - Allerdings wird die Modulsteuerungseinheit
34 weiterhin mit Strom versorgt. Auch das Diagnosemittel46 und das Anzeigemittel50 können weiter mit Strom versorgt werden. - Gleiches gilt für das Basismodul
14 , weshalb hier nicht näher darauf eingegangen wird. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 202013007990 U1 [0004]
- EP 2026156 B1 [0005]
- DE 112013002370 T5 [0006]
Claims (17)
- Ventilinsel-Basismodul (
12 ,14 ), mit mindestens einer Ventilmodulaufnahme (25a –25h ), die Mittel zur Befestigung mehrerer jeweils wenigstens ein elektrisch ansteuerbares Ventil aufweisender Ventilmodule (18a –18h ) am Ventilinsel-Basismodul (12 ,14 ) und einen fluidischen sowie einen elektrischen Ventilmodulanschluss (36a –36h ) zur Stromversorgung der Ventilmodule (18a –18h ) mit elektrischem Strom umfasst, einer Stromversorgungsleitung (30 ), die mit den elektrischen Ventilmodulanschlüssen (36a –36h ) elektrisch verbunden ist, und einer von außen zugänglichen Sicherheitsschnittstelle (26 ,28 ), die dazu ausgebildet ist, die Stromversorgung zumindest eines elektrischen Ventilmodulanschlusses (36a –36h ) wahlweise zu unterbrechen. - Ventilinsel-Basismodul (
12 ,14 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Ventilinsel-Basismodul (12 ,14 ) mindestens eine Busleitung (42 ) verläuft, die dazu eingerichtet ist, an der Ventilmodulaufnahme (25a –25h ) befestigte Ventilmodule (18a –18h ) zu steuern. - Ventilinsel-Basismodul (
12 ,14 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilinsel-Basismodul (12 ,14 ) eine Modulsteuerungseinheit (34 ,44 ) umfasst, die dazu eingerichtet ist, an der Ventilmodulaufnahme (25a –25h ) befestigte Ventilmodule (18a –18h ) zu steuern und vorzugsweise mit einer übergeordneten Steuerungseinheit (32 ) über eine Busleitung (42 ) koppelbar ist. - Ventilinsel-Basismodul (
12 ,14 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilmodulanschlüsse (36a –36h ) über in dem Ventilinsel-Basismodul (12 ,14 ) integrierte Schaltmittel (38a –38h ) mit der Stromversorgungsleitung (30 ) elektrisch verbindbar sind und durch die Schaltmittel (38a –38h ) die Versorgung mit elektrischem Strom wahlweise unterbrechbar ist. - Ventilinsel-Basismodul (
12 ,14 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsschnittstelle (26 ,28 ), das Schaltmittel (38a –38h ) und der Ventilmodulanschluss (36a –36h ) elektrisch in Reihe geschaltet sind. - Ventilinsel-Basismodul (
12 ,14 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsschnittstelle einen Sicherheitsanschluss (54 ,56 ) umfasst, der mit der im Ventilinsel-Basismodul (12 ,14 ) integrierten Stromversorgungsleitung (30 ) gekoppelt ist, wobei am Sicherheitsanschluss ein Sicherheitselement, vorzugsweise eine Überbrückung (53c ), ein Relais (53b ), ein Schalter (53a ) oder ein schaltend wirkendes Halbleiterelement anschließbar ist. - Ventilinsel-Basismodul (
12 ,14 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens zwei Sicherheitsschnittstellen (26 ,28 ) umfasst, wobei die Sicherheitsschnittstellen (26 ,28 ) jeweils dazu ausgebildet sind, die Stromversorgung einer Teilmenge der Ventilmodulanschlüsse (36a –36h ) wahlweise zu unterbrechen. - Ventilinsel-Basismodul (
12 ,14 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsschnittstelle (26 ,28 ) von der Ventilmodulaufnahme (25a –25h ) beabstandet ist und vorzugsweise auf einer der Ventilmodulaufnahme (25a –25h ) entgegengesetzten Seite des Ventilinsel-Basismoduls (12 ,14 ) angeordnet ist. - Ventilinsel-Basismodul (
12 ,14 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Ventilinsel-Basismodul (12 ,14 ) fluidische Versorgungskanäle angeordnet sind, die zu einer fluidischen Versorgung der Ventilmodule (18a –18h ) ausgebildet sind und Schnittstellen zu den Ventilmodulen (18a –18h ) haben. - Ventilinsel-Basismodul (
12 ,14 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Diagnosemittel (46 ,48 ) umfasst, das einen Zustand der Sicherheitsschnittstelle (26 ,28 ) erfassen kann. - Ventilinsel-Basismodul (
12 ,14 ) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Diagnosemittel (46 ,48 ) mit einem Anzeigemittel (50 ,52 ) zur Anzeige eines Zustands der Sicherheitsschnittstelle (26 ,28 ) gekoppelt ist und das Anzeigemittel (50 ,52 ) vorzugswiese auf dem Ventilinsel-Basismodul (12 ,14 ) angeordnet ist. - Ventilinsel-Basismodul (
12 ,14 ) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungsleitung (30 ) und die Sicherheitsschnittstelle (26 ,28 ) so ausgebildet und die Ventilmodule (18a –18h ) so daran angekoppelt sind, dass das Anzeigemittel (50 ,52 ) und/oder die Modulsteuerungseinheit (34 ,44 ) bei abgeschaltetem Ventilmodul (18a –18h ) oder bei abgeschalteten Ventilmodulen (18a –18h ) weiter betrieben werden kann bzw. können. - Ventilinsel-Basismodul (
12 ,14 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mehrteilig ausgeführt ist und vorzugsweise einen fluidischen Abschnitt, einen elektrischen Abschnitt und einen Anschlussabschnitt umfasst. - Ventilinsel-Basismodul (
12 ,14 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch ansteuerbare Ventil eine Spule (40a –40h ) umfasst. - Ventilinsel-Basismodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Sicherheitsschnittstelle ein Sicherheitselement angeschlossen ist, wobei das Sicherheitselement vorzugsweise eine Überbrückung (
53c ), ein Relais (53b ), ein Schalter (53a ) oder ein schaltend wirkendes Halbleiterelement ist. - Ventilinsel (
10 ) mit mindestens einem Ventilinsel-Basismodul (12 ,14 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei am Ventilinsel-Basismodul (12 ,14 ) wenigstens ein Ventilmodul (18a –18h ) angeschlossen ist. - Ventilinsel (
10 ) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilinsel-Basismodul (12 ,14 ) mit einem Steuermodul (16 ) gekoppelt ist, wobei im Steuermodul (16 ) vorzugsweise eine übergeordnete Steuerungseinheit (32 ) angeordnet ist, die mittels einer Busleitung (42 ) mit dem Ventilinsel-Basismodul (12 ,14 ) gekoppelt ist.
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