DE4419072C2 - Assembly for an electrical device - Google Patents

Assembly for an electrical device

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    • H05K7/14—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Baugruppe für ein mo­ dular aufgebautes elektrisches Gerät, insbesondere für eine modular aufgebaute speicherprogrammierbare Steuerung,The present invention relates to an assembly for a mo Dularly constructed electrical device, especially for one modular programmable logic controller,

  • - wobei die Baugruppe über mindestens eine Schnittstelle mit Buskontakten an einen Bus anschließbar ist, über den die Baugruppen miteinander verbindbar sind,- The assembly with at least one interface Bus contacts can be connected to a bus via which the Modules can be connected to each other,
  • - wobei die Buskontakte jeder Schnittstelle mindestens je ei­ nen Massekontakt zum Anschließen der Baugruppe an ein Mas­ sepotential, je einen Versorgungskontakt zum Anschließen der Baugruppe an ein Versorgungspotential und je einen Takt-, Daten- und Steuerkontakt zum Übermitteln eines Takt-, Daten- und Steuersignals umfassen.- The bus contacts of each interface at least one egg NEN ground contact for connecting the module to a mas sepotential, one supply contact each for connection the module to a supply potential and one each Clock, data and control contact to transmit a Clock, data and control signal include.

Beim Betrieb eines derartigen Busses zeigt sich häufig das Problem, daß nahe beieinander angeordnete Buskontakte auf­ grund des Übersprechverhaltens die Kommunikation zwischen den Baugruppen stören.This is often shown when operating such a bus Problem that bus contacts arranged close to each other due to the crosstalk behavior, the communication between the Disrupt assemblies.

Aus dem Buch "Bussysteme" von Georg Färber, R. Oldenbourgver­ lag, München und Wien 1984, ist eine Baugruppe nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 1 bekannt. In dem genannten Buch wird vorgeschlagen, die einzelnen Baugruppen entweder über einen Rückwandbus oder mittels Flachbandkabel miteinander zu ver­ binden. Bei Verbindung der Baugruppen durch Flachbandkabel miteinander wird ferner vorgeschlagen, zwischen je zwei Si­ gnalleitungen mindestens eine Masseleitung anzuordnen, um das Übersprechen zwischen Signalleitungen zu minimieren. Der An­ schluß der Baugruppen an das Bussystem er folgt aber stets über mehrreihige Steckverbinder.From the book "Bussysteme" by Georg Färber, R. Oldenbourgver lag, Munich and Vienna 1984, is an assembly according to the waiter Concept of claim 1 known. In the book mentioned suggested the individual assemblies either over a Backplane bus or using a ribbon cable tie. When connecting the modules with ribbon cables with each other, it is also proposed to have between two Si Arrange signal lines at least one ground line to the To minimize crosstalk between signal lines. The An connection of the modules to the bus system, but it always follows via multi-row connectors.

Ausgehend vom bekannten Stand der Technik, besteht die Auf­ gabe der vorliegenden Erfindung darin, die Steckverbindung zwischen Rückwandbus und Baugruppe derart auszugestalten, daß die Kommunikation zwischen den Baugruppen möglichst störungs­ frei erfolgt.Based on the known prior art, there is the gave the present invention in the connector  between backplane bus and module so that the communication between the modules is as disruptive as possible done freely.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Buskontakte jeder Schnittstelle in einer einzigen Reihe angeordnet sind, daß zwischen dem Takt- und dem Datenkontakt mindestens ein Masse­ kontakt und daß zwischen dem Takt- und dem Steuerkontakt min­ destens ein Versorgungskontakt angeordnet ist.The problem is solved in that the bus contacts each Interface are arranged in a single row that at least one mass between the clock and data contact contact and that between the clock and the control contact min at least a supply contact is arranged.

Wenn die Schnittstelle mehrere Steuerkontakte aufweist, kann das Übersprechverhalten zwischen den Steuerkontakten dadurch minimiert werden, daß im wesentlichen zwischen den Steuerkon­ takten mindestens je ein Masse- oder ein Versorgungskontakt angeordnet ist.If the interface has several control contacts, can the crosstalk behavior between the control contacts be minimized that essentially between the tax con clock at least one ground or one supply contact is arranged.

Wenn mindestens einer von zwei benachbarten Steuerkontakten seinen Signalpegel nur selten ändert, muß zwischen diesen beiden Steuerkontakten jedoch weder ein Masse- noch ein Ver­ sorgungskontakt angeordnet sein.If at least one of two neighboring control contacts his signal level changes only rarely, must between them two control contacts, however, neither a ground nor a ver care contact should be arranged.

Die Kommunikation wird noch sicherer, wenn jede Schnittstelle Zusatzkontakte für einen Zusatzbus aufweist, wobei die Zu­ satzkontakte und die Buskontakte gruppenweise angeordnet sind. Dadurch kann nämlich bei einer Unterbrechung des Busses eine Minimalkommunikation über den Zusatzbus aufrechterhalten werden.Communication becomes even more secure when every interface Has additional contacts for an additional bus, the Zu set contacts and the bus contacts arranged in groups are. This means that if the bus is interrupted maintain minimal communication over the auxiliary bus become.

Das Übersprechverhalten zwischen Bus und Zusatzbus ist dann minimal, wenn der an den Zusatzbus angrenzende Buskontakt als Massekontakt ausgebildet ist.The crosstalk behavior between bus and additional bus is then minimal if the bus contact adjoining the additional bus as Ground contact is formed.

Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus der nachfol­ genden Beschreibung. Dabei zeigen: Advantageous configurations result from the following description. Show:  

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer speicherprogrammierbaren Steuerung und Fig. 1 is a block diagram of a programmable logic controller and

Fig. 2 die Pinbelegung einer Baugruppe. Fig. 2 shows the pin assignment of an assembly.

Gemäß Fig. 1 besteht die speicherprogrammierbare Steuerung aus einer Zentraleinheit 1 und Peripheriebaugruppen 2, die über im wesentlichen U-förmige Verbindungsstecker 3 miteinander verbunden sind. Benachbarte Verbindungsstecker 3 sind, wie in Fig. 1 gestrichelt angedeutet, untereinander elektrisch ver­ bunden. Weiterhin ist in den Baugruppen 1, 2 je ein Control­ ler 4 an den Bus angeschlossen. Dadurch kann die Zentralein­ heit 1 mit den Baugruppen 2 kommunizieren.Referring to FIG. 1, the programmable controller from a central unit 1 and O modules 2, which are interconnected via U-shaped substantially connection plug 3. Adjacent connector plugs 3 are, as indicated by dashed lines in FIG. 1, electrically connected to one another. Furthermore, a control ler 4 is connected to the bus in modules 1 , 2 . This allows the central unit 1 to communicate with the modules 2 .

Gemäß Fig. 2 weist jede Baugruppe 2 zwei Schnittstellen 5, 5′ auf. Das Bussystem, durch das die Baugruppen 1, 2 miteinander verbunden sind, besteht pro Schnittstelle 5, 5′ aus 14 Kon­ takten. Dabei ist folgende Kontaktanordnung besonders vor­ teilhaft:
Die Massekontakte 6, 6′ und die Versorgungskontakte 7, 7′ dienen der Stromversorgung der Baugruppen 2 durch die Zen­ traleinheit 1. Mittels der Steuerkontakte 8, 8′ können die Ausgangssignale, die die Baugruppen 2 - wie in Fig. 1 durch den Pfeil angedeutet - an einen externen gesteuerten tech­ nischen Prozeß liefern, gesperrt werden. Das über die Steu­ erkontakte 8, 8′ übertragene Steuersignal ändert sich im Regelfall nicht.Referring to FIG. 2, each module 2 two interfaces 5, 5 '. The bus system through which the modules 1 , 2 are connected to each other, consists of 14 contacts per interface 5 , 5 '. The following contact arrangement is particularly geous:
The ground contacts 6 , 6 'and the supply contacts 7 , 7 ' serve to supply power to the modules 2 through the central unit 1 . By means of the control contacts 8 , 8 ', the output signals, which the modules 2 - as indicated in Fig. 1 by the arrow - deliver to an externally controlled technical process are blocked. The control contacts 8 , 8 'transmitted control signal does not usually change.

Ferner weist jede Schnittstelle 5, 5′ vier Steuerkontakte 9 bis 12, 9′ bis 12′ zum Übermitteln von Steuersignalen auf. Die Steuerkontakte 9, 9′ werden benötigt, um den Baugruppen 2 eine Befehlsübertragung von der Zentraleinheit 1 an die Bau­ gruppen 2 zu melden. Analog wird über die Steuerkontakte 10, 10′ eine Datenübertragung von der Zentraleinheit 1 an die Baugruppen 2 gemeldet. Die Befehls- bzw. Datenübertragung selbst erfolgt über die Datenkontakte 14, 14′, wobei die Da­ tenübertragung gemäß dem über die Taktkontakte 13, 13′ über­ tragenen Taktsignal getaktet wird. Furthermore, each interface 5 , 5 'has four control contacts 9 to 12 , 9 ' to 12 'for transmitting control signals. The control contacts 9 , 9 'are required to report a transfer of commands from the central unit 1 to the building groups 2 to the modules 2 . Analogously, data transmission from the central unit 1 to the modules 2 is reported via the control contacts 10 , 10 '. The command or data transmission itself takes place via the data contacts 14 , 14 ', the data transmission being clocked in accordance with the clock signal 13 , 13 ' transmitted clock signal.

Über die Steuerkontakte 11, 11′ melden die Baugruppen 2 eine ordnungsgemäße Daten- bzw. Befehlsübertragung an die Zentral­ einheit 1. Die Steuerkontakte 12, 12′ dienen dem Melden von Ereignissen von den Peripheriebaugruppen 2 an die Zentralein­ heit 1.About the control contacts 11 , 11 ', the modules 2 report a proper data or command transfer to the central unit 1st The control contacts 12 , 12 'are used to report events from the peripheral modules 2 to the central unit 1st

Die untersten beiden Kontakte 15, 15′ bilden ein eigenstän­ diges Bussystem, das unabhängig von den anderen Buskontakten 6 bis 14, 6′ bis 14′ betreibbar ist.The bottom two contacts 15 , 15 'form an independent bus system which can be operated independently of the other bus contacts 6 to 14 , 6 ' to 14 '.

Claims (5)

1. Baugruppe für ein aus mindestens zwei Baugruppen modular aufgebautes elektrisches Gerät, insbesondere für eine modular aufgebaute speicherprogrammierbare Steuerung,
  • - wobei die Baugruppe (2) über mindestens eine Schnittstelle (5, 5′) mit Buskontakten (6-14, 6′-14′) an einen Bus anschließbar ist, über den die Baugruppen (2) miteinander verbindbar sind,
  • - wobei die Buskontakte (6-14, 6′-14′) jeder Schnittstelle (5, 5′) mindestens je einen Massekontakt (6, 6′) zum Anschließen der Baugruppe (2) an ein Massepotential, je einen Versorgungskontakt (7, 7′) zum Anschließen der Baugruppe (2) an ein Versorgungspotential und je einen Takt- (13, 13′), Daten- (14, 14′) und Steuerkontakt (8-12, 8′-12′) zum Übermitteln eines Takt-, Daten- und Steuersignals umfassen, dadurch gekennzeichnet
  • - daß die Buskontakte (6-14, 6′-14′) jeder Schnittstelle (5, 5′) in einer einzigen Reihe angeordnet sind,
  • - daß zur Minimierung des Übersprechverhaltens zwischen dem Takt- (13, 13′) und dem Datenkontakt (14, 14′) mindestens ein Massekontakt (6, 6′) und
  • - daß zwischen dem Takt- (13, 13′) und dem Steuerkontakt (8-12, 8′-12′) mindestens ein Versorgungskontakt (7, 7′) angeordnet ist.
1. Module for an electrical device made up of at least two modules, in particular for a modular programmable logic controller,
  • - The assembly ( 2 ) can be connected to a bus via at least one interface ( 5 , 5 ') with bus contacts ( 6-14 , 6 ' - 14 '), via which the assemblies ( 2 ) can be connected to one another,
  • - The bus contacts ( 6-14 , 6 '- 14 ') of each interface ( 5 , 5 ') each have at least one ground contact ( 6 , 6 ') for connecting the module ( 2 ) to a ground potential, one supply contact ( 7 , 7 ') for connecting the module ( 2 ) to a supply potential and one clock ( 13 , 13 '), data ( 14 , 14 ') and control contact ( 8-12 , 8 ' - 12 ') for transmitting a clock - Include data and control signal, characterized
  • - That the bus contacts ( 6-14 , 6 '- 14 ') of each interface ( 5 , 5 ') are arranged in a single row,
  • - That to minimize the crosstalk behavior between the clock ( 13 , 13 ') and the data contact ( 14 , 14 ') at least one ground contact ( 6 , 6 ') and
  • - That between the clock ( 13 , 13 ') and the control contact ( 8-12 , 8 ' - 12 ') at least one supply contact ( 7 , 7 ') is arranged.
2. Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittstelle (5, 5′) mehrere Steuerkontakte (8-12, 8′-12′) aufweist und daß zur Minimierung des Übersprechverhaltens im wesentlichen zwischen den Steuerkontakten (8-12, 8′-12′) mindestens je ein Masse- (6, 6′) oder Versorgungskontakt (7, 7′) angeordnet ist.2. Module according to claim 1, characterized in that the interface ( 5 , 5 ') has a plurality of control contacts ( 8-12 , 8 ' - 12 ') and that in order to minimize the crosstalk behavior essentially between the control contacts ( 8-12 , 8th '- 12 ') at least one ground ( 6, 6 ') or supply contact ( 7 , 7 ') is arranged. 3. Baugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn zwischen zwei Steuerkontakten (8-10, 8′-10′) weder ein Masse- (6, 6′) noch ein Versorgungskontakt (7, 7′) angeordnet ist, mindestens ei­ ner (8, 8′) der Steuerkontakte (8-10, 8′-10′) seinen Signal­ pegel nur selten ändert.3. Module according to claim 2, characterized in that when between two control contacts ( 8-10 , 8 '- 10 ') neither a ground ( 6 , 6 ') nor a supply contact ( 7 , 7 ') is arranged, at least egg ner ( 8, 8 ') of the control contacts ( 8-10 , 8 ' - 10 ') changes its signal level rarely. 4. Baugruppe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schnittstelle (5, 5′) Zusatzkontakte (15, 15′) für einen Zusatzbus aufweist, wobei die Zusatzkontakte (15, 15′) und die Buskontakte (6-14, 6′-14′) gruppenweise angeordnet sind.4. Module according to claim 1, 2 or 3, characterized in that each interface ( 5 , 5 ') additional contacts ( 15 , 15 ') for an additional bus, the additional contacts ( 15 , 15 ') and the bus contacts ( 6- 14 , 6 '- 14 ') are arranged in groups. 5. Baugruppe nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der an den Zusatzbus angren­ zende Buskontakt (6, 6′) als Massekontakt ausgebildet ist.5. An assembly according to claim 4, characterized in that the bus contact ( 6 , 6 ') which is adjacent to the additional bus is designed as a ground contact.
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