DE4412270A1 - Bus-System - Google Patents
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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- H05K7/1462—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack for programmable logic controllers [PLC] for automation or industrial process control
- H05K7/1468—Mechanical features of input/output (I/O) modules
- H05K7/1472—Bus coupling modules, e.g. bus distribution modules
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
- H01R9/22—Bases, e.g. strip, block, panel
- H01R9/24—Terminal blocks
- H01R9/2408—Modular blocks
-
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
Description
Unter einem Bus versteht man einen elektronischen Leiter,
welcher codierte Daten in Form von seriellen Datentelegrammen
transportiert. Er stellt eine Verbindung dar zwischen einem
Rechner (Informationsquelle, Informationssender) und
verschiedenen, dezentralen Stationen (Informationssenken,
Informationsempfänger). Aufgrund der multiplexen Funktion
eines Busses wird immer nur eine Quelle senden, d. h. ihre
Information auf den Bus schalten. Die Senken empfangen diese
Informationen und werten sie aus, falls sie für sie bestimmt
sind (selektive Anschaltung). Dank der seriellen Übertragung
können Kabel eingespart werden und zudem können
Bus-Verbindungen besser gegen magnetische Störungen geschützt
werden.
Dezentrale Schnittstellenbausteine gibt es in verschiedenen
Ausführungen. Elektronikteile und Anschlußträger sind meist
direkt miteinander verkoppelt. Es gibt jedoch Ausnahmen,
die der Vielfalt der Anschlußtechniken bis heute noch nicht
Rechnung tragen. Es ist somit unmöglich oder nur mit großem
Aufwand realisierbar, individuelle Anschlußtechniken
innerhalb einer Anwendung schnell und als Standard zu
fertigen. Dabei sind verschiedenste Anschlußtechniken
verbreitet, insbesondere Schraubklemmen,
Käfigzugfederklemmen, Schneidklemm-Anschlüsse (z. B. VS 83),
M8-Rundstecker für Sensorik und verschiedene Stecksysteme,
z. B. D-Sub für Ventilblöcke. Diese Anschlußtechniken bieten
jeweils Vorteile bei bestimmten Anwendungen. Im dezentralen
Anwendungsbereich ist es zudem sehr wichtig, daß man die
verschiedenen Peripheriegeräte mit ihren jeweils "eigenen"
Anschlußtechniken an ein und dieselbe "Außenstation"
anschließen kann, z. B. Ventilblöcke mit D-Sub-Anschlüssen
und Drei-Leiter-Initiatoren für direkten Klemmenanschluß
oder auf M8-Rundstecker. Je nach verwendetem
Verdrahtungsmaterial, z. B. Kabel, Draht, Litze,
vorkonfektionierte Verbindungsleitungen, können einzelne
Anschlußtechniken schlecht oder gar nicht eingesetzt werden.
Zudem hat jeder Anwender seine bevorzugte Anschlußtechnik.
Daher bereitet es erhebliche Schwierigkeiten, die obigen
Anschlußtechniken unter einen gemeinsamen Nenner zu bringen.
Ausgehend vom dem obigen Stand der Technik liegt der
Erfindung die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
des Anspruches 1 gelöst.
Die vorgeschlagenen bus-gekoppelten dezentralen
Schnittstellenbausteine mit flexibler Anschlußtechnik sind
so aufgebaut, daß eben dieser Vielfalt von Anschlußtechniken
voll Rechnung getragen wird.
Die steckbare Elektronik ist immer ein und dasselbe Teil
für eine bestimmte Anwendung. Der Anschlußträger kann
variabel eingesetzt werden. Je nach verwendeter Leiterplatte
in diesem Anschlußträger kann die steckbare Elektronik mit
der gewünschten Anschlußtechnik kombiniert werden. Somit
kann mit sehr einfachen Mitteln eine große Produktvielfalt
erreicht werden. Zudem sind in den meisten Fällen alle
notwendigen Potentiale zum direkten Anschließen auf dem
passiven Anschlußträger vorhanden. Ein besonderer Vorteil
der Erfindung besteht ferner darin, daß die Herstellung
weiterer Varianten wenig finanziell intensiv ist, da
konstruktive Änderungen nur an der Leiterplatte notwendig
sind.
Vereinfacht kann daher festgestellt werden, daß es sich
bei der Erfindung um einen passiven Anschlußträger als
Variantenteil mit den verschiedenen Anschlußtechniken für
die dezentralen Schnittstellenbausteine handelt, die als
Kombination innerhalb eines Systems eingesetzt werden können.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der
Zeichnung schematisch dargestellt und werden im folgenden
näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 Anschlußarten für BUS-Systeme,
fig. 2 eine Feldbus-Integration mit Feldbus und
fig. 2 eine Feldbus-Integration mit Feldbus und
Fig. 3 eine Explosionszeichnung eines Trägers mit
Modulsimulation.
In den Figuren sind Bus-Systeme mit einem eine Leiterplatte
(nicht dargestellt) aufweisenden Anschlußträger 10 mit
Anschlußelementen 12-18 sowie einem Gehäuse 20 dargestellt,
in dem die nicht näher dargestellte Elektronik untergebracht
ist. Die Anschlußelemente 12-18 sind mit der Leiterplatte
auf den Anschlußträger 10 betrieblich und austauschbar
verbunden. Bei den Anschlußelementen 12-18 handelt es
sich insbesondere um Schneidklemmanschlusse 12,
M8-Rundsteckeranschlüsse 14 für Sensorik,
Käfigzugfederklemmen 16 und D-Sub-Anschlüsse für Ventilblöcke
18. Das Gehäuse 20 ist mit dem Anschlußträger 10 lösbar
verbunden, wobei alle Teile 10 bis 20 modulartig
zusammenbaubar sind.
Das vorgeschlagene Bus-System ist so konzipiert, daß mit
den gängigen, normierten Profibus-DP, dem Interbus-S, CANBus
usw. die I/Os angesteuert werden können. Zudem erlaubt die
Konstruktion der Module, in gewissem Maße, die Integration
fremder Systeme. Nebst der Bedienung von analogen und
digitalen Ein- und Ausgangssignalen im Sensor-Aktorbereich
besteht die Möglichkeit, kleine Servo-Antriebe bis 500 Watt
über ein und dasselbe System ohne speziellen Aufwand
anzusteuern bzw. zu positionieren. Um die in einer großen
Vielzahl auf dem Markt vorhandenen Anschlußtechniken
einzubeziehen, wurde beim vorgeschlagenen MBS größten Wert
auf individuelle Anschlußtechniken gelegt. So können z. B.
normale Schraubklemmen, Käfigzugfederklemmen,
VS 83-Schneidklemmen bis hin zu M8-Rundsteckeranschlüssen
und DSub 25-Steckern mit allen notwendigen Potentialen ohne
zusätzliche Reihenklemmen angeschlossen werden. Jedes Bit
kann zudem individuell beschriftet werden, damit sich das
Modul dem Schema anpaßt und nicht umgekehrt.
Bei dem Bus-System nach Fig. 1 ist die Ausbildung des
Anschlußträgers 10 konstant, wobei nur die Leiterplatte
nach Bedarf individualisiert wird. Eine solche Leiterplatte
wird sodann mit den Anschlußelementen 12-18 betriebsgemäß
verbunden, und schließlich wird auf die Leiterplatte das
Gehäuse 20 aufgesetzt und z. B. mittels Schrauben verschraubt.
Die einzige Individualisierung besteht darin, daß die
Leiterplatten an die verschiedenen Anschlusse und somit
auch an die Schraubklemmenanschlusse 15 angepaßt wird. Es
handelt sich hierbei um mehrfach bewährte Einzelteile, die
dem Benutzer auf Bestellung bereitgestellt werden können,
und zwar mit minimalem technischen Aufwand.
Claims (4)
1. Bus-System mit einem eine Leiterplatte aufweisenden
Anschlußträger (10) mit Anschlußelementen (12-18)
sowie einem Gehäuse (20), in dem die Elektronik
untergebracht ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anschlußelemente (12-18) mit der Leiterplatte
auf den Anschlußträger (10) betrieblich und austauschbar
verbindbar sind.
2. Bus-System nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anschlußelemente (12-18) insbesondere als
Schraubklemmen, Käfigzugfederklemmen,
Schneidklemmen-Anschlüsse, Rundstecker für Sensorik
und Stecksysteme, insbesondere D-Sub für Ventilblöcke,
ausgebildet sind.
3. Bus-System nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (20) mit dem Anschlußträger (10) lösbar
verbindbar ist.
4. Bus-System nach einem der Anspruche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Teile (10-20) modulartig zusammenbaubar sind.
Priority Applications (1)
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