DE4039465C2 - Elektronisches Baukastensystem zur Realisierung von unterschiedlichen Prozeßsteuerungen - Google Patents
Elektronisches Baukastensystem zur Realisierung von unterschiedlichen ProzeßsteuerungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein elektronisches Baukastensystem zur
Realisierung von unterschiedlichen Prozeßsteuerungen im priva
ten Bereich bis hin zu höchst professionellen Anwendungen, um
fassend mindestens eine eine Stromversorgung aufweisende Zen
traleinheit, wobei an die Zentraleinheit Funktionsmodule mit
beliebigen Funktionen anschließbar sind, und - zur Kommunika
tion mit der Umwelt - mindestens ein Funktionsmodul als Einga
beinheit und mindestens ein Funktionsmodul als Ausgabeeinheit.
Elektronische Systeme der in Rede stehenden Art sind seit eini
gen Jahren in unterschiedlichsten Formen aus der Praxis be
kannt. Beispielsweise weist ein Personalcomputer (PC) innerhalb
eines Gehäuses eine Zentraleinheit, ein entsprechendes Netzteil
sowie meist mehrere Funktionseinheiten auf. Bei den Funktions
einheiten kann es sich beispielsweise um eine Echtzeituhr, eine
besondere Graphikkarte, ein Modem zum Anschluß an eine Telefon
leitung, etc. handeln. Jedenfalls sind die Funktionsmodule
meist herstellerseitig oder händlerseitig vorgegeben bzw. aus
schließlich vom Fachhandel auszutauschen bzw. zu installieren.
Dies liegt insbesondere daran, daß die in einem PC vorgesehenen
bzw. installierbaren Funktionsmodule als sehr empfindliche, un
geschützte Steckkarten oder dgl. ausgeführt sind, so daß deren
Anschluß zumindest für einen Laien äußerst schwierig ist. Im
übrigen besteht stets die Gefahr der Beschädigung der Karte
selbst oder von Anschlußpins der Karte, so daß in der Regel von
einer starren Ausgestaltung bzw. Bestückung des PC′s auszugehen
ist.
Auch Telefonanlagen, Alarmanlagen, ja sogar moderne Wasser
mischarmaturen, etc. weisen heutzutage intelligente Zentralein
heiten mit entsprechendem Netzteil auf. Diesen Zentraleinheiten
ist dann meist eine bestimmte Funktionseinheit zugeordnet, mit
deren Hilfe die Zentraleinheit mit der Umwelt kommunizieren
kann. Beispielsweise wird bei modernen Wassermischarmaturen die
Wasserauslauftemperatur mit einer manuell einstellbaren
Solltemperatur verglichen und entsprechend geregelt. Ein die
Regelung bewerkstelligendes Programm ist dazu in der Zen
traleinheit gespeichert.
Aus der Druckschrift "Der Elektroniker, Nr. 4, 1988, Seite 90"
ist ein Handheld-Computer bekannt, der vollständig aus Steckmo
dulen aufgebaut ist. Als Grundmodul dient eine Zentraleinheit
(CPU) mit Speicher und Schnittstellen. Aus Tastaturen, Bild
schirmen, Interface-Cartridges, Drucker, Erweitertungskarten
und Massenspeichern kann sich jeder Anwender seinen maßge
schneiderten Computer zusammensetzen.
In der Druckschrift "Elektronik, Nr. 13, 24. Juni 1988, Seiten
84 bis 88" wird ein echtzeitfähiges und möglichst kostengünsti
ges Computer-Netzwerk mit großer Störunempfindlichkeit be
schrieben. Dieses Computer-Netzwerk ist mit Hilfe eines Feld
busses realisiert, wobei jeder in das Netzwerk eingebundene
Rechner gleichberechtigt sein soll. Insbesondere ist ein
gleichberechtigter Datenaustausch zwischen den einzelnen Rech
nern vorgesehen.
Aus der Druckschrift "Elektronik, Nr. 8, 15. April 1988, Seiten
10, 12" ist ein System zur automatischen Werkzeugauswahl und
-überwachung bekannt, wobei in erster Linie Funktionsschemata
dieses Überwachungssystems erläutert werden.
Gegenstand der DE-OS 34 46 585 ist ein Verfahren zur Herstel
lung einer vergossenen elektronischen Schaltungsanordnung.
Diese umfaßt eine Leiterplatte mit einer elektronischen Schal
tung, die mindestens teilweise aus wärmeabstrahlenden elektro
nischen Bauelementen besteht. Außerdem ist ein Gehäuse zur Auf
nahme der Leiterplatte vorgesehen, in das ein ganz bestimmtes
synthetisches Gießharz zur Kapselung der elektronischen Schal
tungsanordnung eingefüllt wird.
Aus der DE-OS 27 09 402 schließlich ist ein Lehr-Experimentier-
Baukasten zum Vermitteln von Lehrstoff, insbesondere für Elek
tronik, Digital- und Steuerungstechnik bekannt. Auf einer
Platte dieses Baukastens ist ein Taschenrechner angeordnet.
Diese Platte ist außerdem mit einer Steck- und oder Kontaktlei
ste versehen.
Die in Rede stehenden, in unterschiedlichsten Formen und Ausge
staltungen bekannten elektronischen Systeme der in Rede stehen
den Art haben jedoch allesamt den Nachteil, daß sie jeweils auf
einen bestimmten Anwendungsfall abgestimmt sind, also nicht
universell verwendet werden können.
Mit zunehmendem Bedarf an "intelligenten" Systemen wäre es je
doch von großem Vorteil, Systeme der in Rede stehenden Art uni
versell verwenden zu können. Von weiterem Vorteil wäre es, wenn
der Anwender solcher Systeme diese von sich aus dem Anwendungs
fall anpassen könnte, ohne eine Montageleistung des Herstellers
oder Händlers in Anspruch nehmen zu müssen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein elektroni
sches Baukastensystem zur Realisierung von unterschiedlichen
Prozeßsteuerungen im privaten Bereich bis hin zu höchst profes
sionellen Anwendungen so auszugestalten und weiterzubilden, daß
die einzelnen Bestandteile des Baukastensystems besonders ro
bust und deshalb einfach zu handhaben sind, so daß auch bei
mehrfachem Ein- und Ausbau keine Beschädigung eintritt, und daß
auch Laien die einzelnen Module bzw. deren funktionalen Charak
ter einfach identifizieren können.
Das erfindungsgemäße elektronische Baukastensystem löst die
voranstehende Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.
Danach ist ein elektronisches Baukastensystem der eingangs ge
nannten Art so ausgestaltet, daß die Funktionsmodule und die
Zentraleinheit mit ihren Bauteilen in Kunststoff zu jeweils ei
nem Block vergossen sind, daß jeder Block eine farbliche Ken
nung oder eine Symbolik zur funktionalen Charakterisierung der
Funktionsmodule aufweist, daß eine Steuerung und die Stromver
sorgung der Funktionsmodule jeweils über ein einziges Kabel er
folgt und daß an dem Kabel ein kodierter Stecker vorgesehen
ist, wobei die Kodierung des Steckers eine Verpolung verhin
dert.
Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß Funktionsmodule einer
Zentraleinheit nicht unbedingt starr zuzuordnen sind. Vielmehr
lassen sich an die Zentraleinheit Funktionsmodule mit unter
schiedlichen Funktionen anschließen, wobei der Anschluß eines
Funktionsmoduls stets von der Zweckbestimmung des elektroni
schen Systems abhängt. Das erfindungsgemäße System ist demnach
universell einsetzbar und läßt sich mit entsprechenden
Funktionsmodulen beispielsweise zur Steuerung nahezu jeglicher
technischer Einrichtungen verwenden.
In besonders vorteilhafter Weise erfolgt die Steuerung und die
Stromversorgung der unterschiedlichen Funktionsmodule jeweils
über ein einziges Kabel, wobei bei mehreren gemeinsam angeord
neten Funktionsmodulen mehrere Kabel erforderlich sind. An dem
Kabel ist in weiter vorteilhafter Weise ein codierter Stecker
vorgesehen, so daß die Codierung des Steckers eine Verpolung
bzw. einen Fehlanschluß des Funktionsmoduls verhindert. Ebenso
ist es jedoch auch vorstellbar, daß die Funktionsmodule direkt
in bzw. an die Zentraleinheit steckbar ausgeführt sind, wobei
dann die Zentraleinheit entsprechende Kupplungsbuchsen bzw. das
Funktionsmodul eine entsprechende Steckbuchse aufweisen müßte.
Hinsichtlich einer universellen Verwendbarkeit des erfindungs
gemäßen elektronischen Systems ist es weiter von Vorteil, wenn
neben der Zentraleinheit mindestens zwei Funktionsmodule vorge
sehen sind. Das eine Funktionsmodul könnte dann als Eingabeein
heit, das andere als Ausgabeeinheit dienen. Im Rahmen einer
solchen Bestückung des erfindungsgemäßen Systems könnte bei
spielsweise als Eingabeeinheit eine einzelne Taste dienen, als
Ausgabeeinheit ein optisches oder akustisches Signal. Durch Be
tätigen der Taste ließe sich dann bei entsprechend programmier
ter Zentraleinheit beispielsweise eine bestimmte Signalfrequenz
über eine bestimmte Zeitdauer hinweg auslösen.
Die Funktionsmodule könnten entsprechend der Anwendung des er
findungsgemäßen Systems in beliebiger Reihenfolge zusammen
steckbar ausgeführt sein. Bei einer solchen Ausgestaltung wäre
demnach eine Verkettung von Funktionsmodulen möglich, wobei an
irgendeiner Stelle die Zentraleinheit zwischengeschaltet sein
müßte. Beispielsweise könnte der Zentraleinheit ein als Einga
beeinheit dienendes Funktionsmodul vorgeschaltet und mehrere
als Ausgabeeinheit dienende Funktionsmodule nachgeschaltet
sein. In den nachgeschalteten Funktionsmodulen könnte-ein Aus
gangssignal der Zentraleinheit Schritt für Schritt aufbereitet
bzw. moduliert und schließlich der Umwelt beispielsweise über
eine optische Anzeige zugänglich gemacht werden.
Nachfolgend werden vorteilhafte Ausgestaltungen von Eingabeein
heiten erörtert.
Als Eingabeeinheit könnte beispielsweise eine Einzeltaste vor
gesehen sein. Mittels dieser Einzeltaste könnte ein in der Zen
traleinheit abgelegtes Programm aktiviert werden.
Ebenso kommt als Eingabeeinheit eine komplette Tastatur in
Frage. Mittels dieser Tastatur könnte auf die Zentraleinheit
über einen Signalschlüssel zugegriffen werden.
Desweiteren kommt als Eingabeeinheit beispielsweise ein Magnet
kartenleser in Frage. Hier könnte die gelesene Information mit
einer in der Zentraleinheit abgelegten Information verglichen
werden, so daß die Aktivierung einer Ausgabeeinheit von der
Übereinstimmung der Informationen abhängt.
Ebenso ließe sich die Eingabeeinheit als Barcodeleser vorsehen.
Dies ist insbesondere bei Registrierkassensystemen von Vorteil,
zumal nach dem Erkennen eines Barcodes diesem innerhalb der
Zentraleinheit eine Information, beispielsweise ein Geldbetrag,
zugewiesen wird, der entweder verbucht und/oder über eine ent
sprechende Anzeigeeinrichtung dargestellt wird.
Ebenso wie im Falle der voranstehend erörterten Eingabeeinhei
ten lassen sich unterschiedliche Ausgabeeinheiten verwenden.
Beispielsweise könnte als Ausgabeeinheit in vorteilhafter Weise
eine optische Einrichtung vorgesehen sein. Diese optische Ein
richtung könnte als optisches Signal, insbesondere als Lampe,
ausgeführt sein. Damit könnte beispielsweise ein bestimmter
Schaltzustand der Zentraleinheit angezeigt werden.
Die Ausgabeeinheit bzw. optische Einrichtung könnte jedoch
ebenso als komplette Anzeigevorrichtung ausgeführt sein. Dabei
könnte es sich wiederum um ein LCD-Display oder einen herkömm
lichen Monitor handeln. Vorteil einer solchen Anzeigevorrich
tung liegt in erster Linie darin, daß vielfältige Informationen
darstellbar sind.
Desweiteren kommt als Ausgabeeinheit eine akustische Einrich
tung in Frage. Diese akustische Einrichtung könnte als akusti
sches Signal, vorzugsweise als Hupe od. dgl., ausgeführt sein.
Schließlich ist lediglich beispielhaft hervorzuheben, daß als
Ausgabeeinheit auch ein Relais in Frage kommt. Dieses Relais
könnte dann wiederum eine weitere Ausgabeeinheit oder bei
spielsweise einen Motor, etc. ansteuern.
Als dritte Art von Funktionsmodulen läßt sich ein in vorteil
hafter Weise als Systemkomponente dienendes Funktionsmodul nen
nen. Dabei könnte es sich beispielsweise um eine Echtzeituhr
handeln, die im Rahmen einer Regelung beispielsweise einen Takt
zum periodischen Ablesen eines Meßwertes liefern könnte.
Das als Systemkomponente dienende Funktionsmodul könnte deswei
teren als Ereigniszähler ausgeführt sein. Dies ist beispiels
weise dann von Vorteil, wenn ein Regelkreis dahingehend ge
schaffen werden soll, daß beispielsweise bei einer pneumati
schen Einrichtung nach einer bestimmten Anzahl von Hüben eines
Kolbens einer Zylinder-Kolben-Anordnung ein Ventil geöffnet
oder geschlossen werden soll.
In besonders vorteilhafter Weise ist das als Systemkomponente
dienende Funktionsmodul als Zusatzspeicher ausgeführt, so daß
in diesem Zusatzspeicher Informationen ablegbar sind, die bei
spielsweise im Rahmen einer Regelung bei vorgegebener Abtaktung
durch eine Echtzeituhr abrufbar sind.
An dieser Stelle sei bereits hervorgehoben, daß als Eingabeein
heit, als Ausgabeeinheit und als Systemkomponente jegliche
denkbaren Funktionseinheiten verwendbar sind, daß nämlich durch
die voranstehend erörterten Funktionseinheiten die erfindungs
gemäße Lehre keineswegs eingeschränkt bzw. darauf beschränkt
ist.
Damit nun die einzelnen Funktionsmodule besonders sicher zu
handhaben sind, damit also bei mehrfacher Verwendung keine Be
schädigung der Funktionsmodule eintritt, sind diese Funktions
module und ggf. auch die Zentraleinheit in besonders vorteil
hafter Weise mit ihren jeweiligen Bauteilen in Kunststoff zu
einem Block od. dgl. vergossen. Jedes Funktionsmodul bzw. jede
Zentraleinheit ist demnach in einem Kunststoffblock integriert,
wobei der Kunststoffblock gemäß voranstehender Erläuterung in
vorteilhafter Weise ein Kabel bzw. eine Zuleitung mit einem co
dierten Stecker aufweist, so daß die Zentraleinheit mit einzel
nen Blöcken verbindbar oder zu einer Systemkette verkettbar
ist. Ebenso könnten jedoch auch zwei oder mehrere Funktionsmo
dule - gemeinsam - zu einem Block vergossen sein
(beispielsweise optische Anzeige mit Signalton), wobei dann
mehrere Kabel oder ein mehradriges Kabel als Zuleitung und/oder
Ausgang dienen könnte.
In jedem der ein Funktionsmodul bzw. eine Zentraleinheit auf
weisenden Blöcke ist in weiter vorteilhafter Weise mindestens
eine Bohrung vorgesehen. Diese Bohrung dient zur Befestigung
des jeweiligen Blocks mittels einer Schraube od. dgl. an einer
Unterlage bzw. auf einem Träger. Die einfach und sicher zu
handhabenden Blöcke werden über die Kabel bzw. Stecker ledig
lich miteinander verbunden und beispielsweise auf eine Platte
geschraubt. Beispielsweise ließe sich das erfindungsgemäße
elektronische System zur Steuerung einer Spielzeugeisenbahn
verwenden, wobei die in Blöcke gegossene Zentraleinheit und
Funktionsmodule beispielsweise unter die Tischplatte der Spiel
zeugeisenbahn geschraubt werden kann.
In weiter vorteilhafter Weise könnte der die Zentraleinheit
oder ein Funktionsmodul enthaltende Block eine farbliche Ken
nung oder eine Symbolik zur funktionalen Charakterisierung der
Zentraleinheit bzw. der Funktionsmodule aufweisen. Durch diese
farbliche Kennung bzw. Symbolik ließen sich die Funktionsmodule
entsprechend ihrer spezifischen Funktion mühelos unterscheiden,
so daß sich ein Ausprobieren durch Anschluß an die Zentralein
heit erübrigt.
In weiter vorteilhafter Weise ist an die Zentraleinheit minde
stens eine weitere Zentraleinheit als Funktionsmodul anschließ
bar. Beispielsweise könnten die Zentraleinheiten dabei kaska
denförmig miteinander verbunden bzw. aneinander angeschlossen
sein. Mittels einer solchen Ausgestaltung könnte erreicht wer
den, daß bei Auftreten eines bestimmten Signals ein weiteres
elektronisches System der in Rede stehenden Art aktiviert wird,
was wiederum eigene Eingabe- und Ausgabeeinheiten aufweist. So
mit könnten mehrere erfindungsgemäße Systeme miteinander wirk
verbunden sein.
Schließlich ist es von besonderer Bedeutung, daß die Zen
traleinheit eine Schnittstelle zum Anschluß eines Personal Com
puters (PC) aufweist. Bei dieser Schnittstelle könnte es sich
um eine bekannte V24-Schnittstelle handeln. Der an die Zen
traleinheit anschließbare PC könnte dabei als Bedienungsein
richtung des erfindungsgemäßen Systems dienen. Ebenso könnte
der PC zur Programmierung des erfindungsgemäßen Systems dienen,
wobei das geschriebene Programm in der Zentraleinheit ablegbar
wäre, so daß nach der Programmierung der PC zum Betrieb des er
findungsgemäßen Systems nicht mehr benötigt würde. Zur Program
mierung des erfindungsgemäßen Systems kommen alle gängigen Pro
grammiersprachen in Frage.
Das erfindungsgemäße System könnte neben der zuvor angespro
chenen Verwendung bei Spielzeugeisenbahnen als universeller
Computerbausatz oder ganz generell zur Prozeßsteuerung verwen
det werden. Jedenfalls erstreckt sich der Einsatz des erfin
dungsgemäßen Systems vom privaten Bereich bis hin zur höchst
professionellen Anwendung.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorlie
genden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und wei
terzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch l
nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die nachfol
gende Erläuterung zweier Ausführungsbeispiele der Erfindung an
hand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläute
rung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand
der Zeichnung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestal
tungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeich
nung zeigt.
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemä
ßen elektronischen Systems,
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemä
ßen elektronischen Systems und
Fig. 3 ein zu einem Block vergossenes Funktionsmodul des er
findungsgemäßen Systems.
Fig. 1 zeigt in einem schematischen Blockschaltbild ein erstes
Ausführungsbeispiel eines elektronischen "intelligenten" Sy
stems, wobei es sich hier um die Steuerung eines Türöffners
handelt.
Fig. 1 läßt erkennen, daß das elektronische System mindestens
eine ein Netzteil 1 aufweisende Zentraleinheit 2 und mehrere
Funktionseinheiten darstellende Funktionsmodule 3 zur Kommuni
kation mit der Umwelt aufweist. Diese Funktionsmodule 3 sind
entsprechend dem Anwendungsfall - Steuerung eines Türöffners -
mit beliebigen Funktionen an die Zentraleinheit 2 angeschlos
sen.
Fig. 1 zeigt im Detail, daß die Funktionsmodule 3 in Eingabe
einheiten 4, Ausgabeeinheiten 5 und Systemkomponenten 6 unter
gliedert sind. Bei den Eingabeeinheiten 4 handelt es sich in
dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel um einen Magnetkar
tenleser 7 und/oder um eine Tastatur 8. Der Magnetkartenleser 7
oder die Tastatur 8 dienen der Eingabe eines Codes an die Zen
traleinheit 2. Als Ausgabeeinheit 5 dient einerseits eine An
zeige 9 bzw. ein Relais 10, das wiederum den Türöffner 11 an
steuert. Innerhalb der Zentraleinheit 2 wird der vom Magnetkar
tenleser 7 von einer Magnetkarte gelesene Code bzw. der über
die Tastatur 8 eingegebene Code mit einem in der Zentraleinheit
2 abgelegten Code verglichen. Bei Nichtübereinstimmung der Co
des könnte die Anzeige 9 aktiviert werden, so daß eine optische
Warnung erfolgt. Bei Übereinstimmung der Codes wird das Relais
10 aktiviert, das wiederum auf den Türöffner 11 einwirkt, so
daß die Tür schließlich geöffnet bzw. freigegeben wird.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind an die
Zentraleinheit 2 desweiteren Systemkomponenten 6 angeschlossen.
Hier handelt es sich einerseits um eine Echtzeituhr 12, ande
rerseits um einen zusätzlichen Speicher 13 zum Abspeichern der
vom Magnetkartenleser 7 gelesenen Magnetkarten.
Über die Echtzeituhr 12 könnte beispielsweise festgelegt wer
den, daß mit bestimmten Magnetkarten bzw. Codierungen nur zu
bestimmten Zeiten der Türöffner 11 aktivierbar ist. Ebenso
könnte der Zeitpunkt der Aktivierung dem Code der jeweiligen
Magnetkarte zugeordnet werden und in dem Speicher 13 als zu
sätzliche Information abgelegt werden. In einem solchen Falle
ließe sich jederzeit feststellen, mit welchem Code bzw. mit
welcher Magnetkarte zu welcher Zeit der Türöffner 11 betätigt
worden ist.
Schließlich ist bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbei
spiel noch zu erwähnen, daß neben der Zentraleinheit 2 weitere
Zentraleinheiten 14 vorgesehen sein können. Diese Zentralein
heiten 14 könnten wiederum mit weiteren in Fig. 1 nicht gezeig
ten Funktionsmodulen verbunden sein, die beispielsweise Module
einer Alarmanlage sind. Somit ließen sich durch Kaskadierung
von Zentraleinheiten 2, 14 unterschiedlichste Konstellationen
erfindungsgemäßer elektronischer System realisieren.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es
sich um ein elektronisches System zur Überwachung eines Motors
bzw. einer Bearbeitungsstation. Mit der Zentraleinheit 2 sind
auch hier zahlreiche Funktionsmodule 3 verbunden. Als Eingabe
einheit 4 dient hier beispielsweise ein Modul, das einerseits
von einer Lichtschranke 15 andererseits von einer Taste 16 be
aufschlagt wird. Mit der Taste 16 ließe sich das erfindungsge
mäße System aktivieren. Sobald durch die Lichtschranke 15 bei
spielsweise das Vorhandensein bzw. eine bestimmte Position ei
nes zu bearbeitenden Werkstücks ermittelt wird, wird ein ent
sprechendes Signal über die Eingabeeinheit 4 an die Zentralein
heit 2 geleitet. Von der Zentraleinheit 2 aus wird wiederum ein
beispielsweise in Form einer Relaiskarte ausgeführtes Relais 17
beaufschlagt, das wiederum einen Motor 18 beispielsweise einer
Drehmaschine ansteuert. Wird von dem zu bearbeitenden Werkstück
und/oder einem Werkzeug der Drehmaschine eine zweite Position
erreicht, so wird dies von einer zweiten Lichtschranke 19 er
mittelt, die wiederum über die Eingabeeinheit 4 ein Signal an
die Zentraleinheit 2 weitergibt, wodurch das Relais 17 erneut
beaufschlagt und der Motor 18 deaktiviert wird. So läßt sich
beispielsweise mit dem erfindungsgemäßen elektronischen System
eine Werkzeugmaschine steuern.
Fig. 2 zeigt desweiteren, daß an die Zentraleinheit weiter eine
Systemkomponente 6, nämlich ein Speicher 20, angeschlossen ist.
In diesem Speicher 20 lassen sich beispielsweise unterschiedli
che Vorschubgeschwindigkeiten der Werkzeugmaschine bzw. des
Werkzeugs vorgeben, mit denen die Zentraleinheit während des
Bearbeitungsvorganges gespeist wird.
Sowohl bei dem in Fig. 1 als auch bei dem in Fig. 2 dargestell
ten Ausführungsbeispiel läßt sich an die Zentraleinheit 2 ein
Personal Computer (PC) 21 anschließen, und zwar vorzugsweise
über eine sogenannte V24-Schnittstelle 22. Dieser PC 21 kann
einerseits als Bedienungseinrichtung des elektronischen Systems
dienen, andererseits zur Programmierung des Systems verwendet
werden, wobei das geschriebene Programm in der Zentraleinheit 2
oder im zusätzlichen Speicher 13, 20 ablegbar ist.
Fig. 3 zeigt schließlich ein Funktionsmodul 3, wie es in beson
ders vorteilhafter Weise in Kunststoff zu einem Block 23 ver
gossen ist. Dieser Block 23 weist zwei Bohrungen 24 auf, die
zur Befestigung des Blocks 23 an einer nicht gezeigten Unter
lage od. dgl. mittels ebenfalls nicht gezeigter Schrauben die
nen.
Fig. 3 zeigt desweiteren deutlich, daß die Steuerung und die
Stromversorgung des Funktionsmoduls 3 über ein einziges Kabel
25 erfolgt. An dem Kabel 25 ist ein codierter Stecker 26 vorge
sehen, so daß durch die Codierung des Steckers 26 eine Verpo
lung verhindert ist.
Claims (23)
1. Elektronisches Baukastensystem zur Realisierung von unter
schiedlichen Prozeßsteuerungen im privaten Bereich bis hin zu
höchst professionellen Anwendungen, umfassend mindestens eine
eine Stromversorgung (1) aufweisende Zentraleinheit (2), wobei
an die Zentraleinheit (2) Funktionsmodule (3) mit beliebigen
Funktionen anschließbar sind, und - zur Kommunikation mit der
Umwelt - mindestens ein Funktionsmodul (3) als Eingabeeinheit
(4) und mindestens ein Funktionsmodul (3) als Ausgabeeinheit
(5),
dadurch gekennzeichnet, daß die Funkti
onsmodule (3) und die Zentraleinheit (2) mit ihren Bauteilen in
Kunststoff zu jeweils einem Block (23) vergossen sind, daß je
der Block (23) eine farbliche Kennung oder eine Symbolik zur
funktionalen Charakterisierung der Funktionsmodule (3) auf
weist, daß eine Steuerung und die Stromversorgung der Funkti
onsmodule (3) jeweils über ein einziges Kabel (25) erfolgt und
daß an dem Kabel (25) ein kodierter Stecker (26) vorgesehen
ist, wobei die Kodierung des Steckers (26) eine Verpolung ver
hindert.
2. Baukastensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Funktionsmodule (3) entsprechend der Anwendung in
beliebiger Reihenfolge zusammensteckbar sind.
3. Baukastensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß als Eingabeeinheit (4) mindestens eine
Einzeltaste (16) vorgesehen ist.
4. Baukastensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß als Eingabeeinheit (4) eine komplette
Tastatur (8) vorgesehen ist.
5. Baukastensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß als Eingabeeinheit (4) ein
Magnetkartenleser (7) vorgesehen ist.
6. Baukastensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß als Eingabeeinheit (4) ein Barcodeleser
vorgesehen ist.
7. Baukastensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß als Ausgabeeinheit (5) eine optische
Einrichtung vorgesehen ist.
8. Baukastensystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die optische Einrichtung als optisches Signal, insbesondere
als Lampe, ausgeführt ist.
9. Baukastensystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgabeeinheit als Anzeigevorrichtung (9) ausgeführt
ist.
10. Baukastensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß als Ausgabeeinheit (5) eine akustische
Einrichtung vorgesehen ist.
11. Baukastensystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die akustische Einrichtung als akustisches Signal,
vorzugsweise als Hupe, ausgeführt ist.
12. Baukastensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß als Ausgabeeinheit (5) ein Relais (10)
vorgesehen ist.
13. Baukastensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens ein als Systemkomponente (6)
dienendes Funktionsmodul (3) vorgesehen ist.
14. Baukastensystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest ein als Systemkomponente (6) dienendes
Funktionsmodul (3) als Echtzeituhr (12) ausgeführt ist.
15. Baukastensystem nach Anspruch 13 oder 14, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest ein als Systemkomponente (6)
dienendes Funktionsmodul (3) als Ereigniszähler ausgeführt ist.
16. Baukastensystem nach einem der Ansprüche 13 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein als Systemkomponente
(6) dienendes Funktionsmodul (3) als Zusatzspeicher (13)
ausgeführt ist.
17. Baukastensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß in dem Block (23) mindestens eine Bohrung
(24) vorgesehen ist und daß die Bohrung (24) zur Befestigung
mittels einer Schraube oder dgl. dient.
18. Baukastensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß an die Zentraleinheit (2) mindestens eine
weitere Zentraleinheit (14) in Form eines Funktionsmoduls (3)
angeschlossen ist.
19. Baukastensystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zentraleinheiten (2, 14) kaskadenförmig miteinander
verbunden sind.
20. Baukastensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zentraleinheit (2, 14) eine
Schnittstelle zum Anschluß eines PC (21) aufweist.
21. Baukastensystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
daß es sich bei der Schnittstelle um eine V24-Schnittstelle
(22) handelt.
22. Baukastensystem nach Anspruch 20 oder 21, dadurch
gekennzeichnet, daß der PC (21) als Bedienungseinrichtung des
Systems dient.
23. Baukastensystem nach einem der Ansprüche 20 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, daß der PC (21) zur Programmierung des
Systems dient, wobei das geschriebene Programm in der
Zentraleinheit (2, 14) ablegbar ist.
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