DE9400887U1

DE9400887U1 - Program memory module for electronic automation devices

Info

Publication number: DE9400887U1
Application number: DE9400887U
Authority: DE
Original assignee: Kloeckner Moeller GmbH
Current assignee: Eaton Industries GmbH
Priority date: 1994-01-20
Filing date: 1994-01-20
Publication date: 1995-05-18
Anticipated expiration: 2004-01-21

Description

Programmspeichermodul für elektronische AutomatisierungsgeräteProgram memory module for electronic automation devices

Die Erfindung beschreibt ein Programmspeichermodul für elektronische Automatisierungsgeräte, insbesondere für kompakte speicherprogrammierbare Steuerungsgeräte, die aus in einem Gehäuse angeordnete elektrische und elektronische Komponenten bestehen und derart zusammenwirken, daß ein Steuerwerk Eingangssignale extern angeordneter Sensoren entsprechend einem Funktionsprogramm, das in Speicherbausteinen abgelegt ist, funktionslogisch bearbeitet und Steuerbefehle an eine Ausgangsperipherie weiterleitet, wobei die Speicherbausteine integraler Bestandteile des speicherprogrammierbaren Steuerungsgerätes sind.The invention describes a program memory module for electronic automation devices, in particular for compact programmable logic controllers, which consist of electrical and electronic components arranged in a housing and interact in such a way that a control unit processes input signals from externally arranged sensors in accordance with a functional program stored in memory modules and forwards control commands to an output periphery, the memory modules being integral components of the programmable logic controller.

Kompakte Speicherprogrammierbare Steuerungsgeräte zeichnen sich insbesondere dadurch aus, daß ihre kleine Bauweise und einfache Handhabung dem Anwender eine flexible und vielseitige Möglichkeit gegeben wird, seine spezifischen Steuerungsaufgaben zu lösen. Die Steuerungsgeräte bestehen aus die Zentraleinheit bildenden Mikrocontroller und Programmspeicherelementen, aus Eingangsschaltungen zur direkten Signaleingabe externer Befehlsgeräte, Ausgangsschaltungen zur direkten oder indirekten Ansteuerung von Steuer- oder Meldegeräten und eine die genannten Steuereinheiten speisenden Stromversorgung. Alle Steuereinheiten sind auf Leiterplatten angeordnet und über ein internes Bussystem miteinander gekoppelt. Dem Anwender ist es einerseits mittels eines Programmiergeerätes möglich, einen freiprogrammierbaren Speicherbereich mit seinem spezifischen Funktionsprogramm zu beschreiben oder andererseits dieses Anwenderprogramm in einen Festwertspeicher zu programmieren und diesen Speicher in das Steuergerät zu implementieren. Die Systemsoftware und die Firmware ist ebenfalls auf Leiterplatten innerhalb des Steuergerätes in Festwertspeichern, wie beispielsweise in elektrisch programmierbare und löschbare Programmspeicher (EEPROM), deren Daten auch bei Spannungsausfall erhalten bleiben.Compact programmable logic controllers are characterized in particular by the fact that their small design and ease of use give the user a flexible and versatile way of solving their specific control tasks. The control devices consist of microcontrollers and program memory elements that form the central unit, input circuits for the direct signal input of external command devices, output circuits for the direct or indirect control of control or signaling devices and a power supply that feeds the control units mentioned. All control units are arranged on circuit boards and linked to one another via an internal bus system. On the one hand, the user can use a programming device to write a freely programmable memory area with his specific function program or, on the other hand, to program this user program into a read-only memory and to implement this memory in the control unit. The system software and the firmware are also stored on circuit boards within the control unit in read-only memories, such as electrically programmable and erasable program memories (EEPROM), whose data is retained even in the event of a power failure.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Flexibilität kompakter speicherprogrammierbarer Steuerungsgeräte unter Berücksichtigung wirtschaftlich günstiger Gesichtspunkte zuThe object of the invention is to increase the flexibility of compact programmable logic controllers while taking economically advantageous aspects into account.

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erhöhen.increase.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist es der wesentliche Vorteil, daß sich die Prorammspeicherbausteine auf einem Programmspeichermodul befinden, daß in eine dafür vorgesehen Vorrichtung in das Steuerungsgerät eingesteckt wird. Vorteilhaft ist es dabei, daß das Programmspeichermodul Vorrichtungen aufweist, die es erlauben, das Programmspeichermodul im Betriebszustand des Steuerungsgerätes zu stecken oder zu ziehen. Diese Vorrichtungen bringen die Zentraleinheit des Steuerungsgerätes zunächst in einen sicherheitsrelevanten Zustand, bevor die Kontaktierung des Programmspeichermoduls mit den Steuereinheiten des Steuerungsgerätes erfolgt oder aufgehoben wird. Dazu ist vorgesehen, daß die Speicherbausteine in einem Programmspeichermodul, das als steckbare Einheit mit einer mechanischem Sicherheitssteckverriegelung und einem Sicherheitsfunktionsmechanismus ausgeführt ist, angeordnet sind, wobeiThis object is achieved by the characterizing features of claim 1. The main advantage is that the program memory modules are located on a program memory module that is plugged into a device provided for this purpose in the control device. It is advantageous that the program memory module has devices that allow the program memory module to be plugged in or removed when the control device is in operation. These devices first bring the central unit of the control device into a safety-relevant state before the contact between the program memory module and the control units of the control device is made or removed. For this purpose, it is provided that the memory modules are arranged in a program memory module that is designed as a plug-in unit with a mechanical safety plug lock and a safety function mechanism, whereby

- das Programmspeichermodul aus einem Gehäuse und eine darin formschlüssig einschiebbare und dort verrastenden Leiterplatte besteht,- the program storage module consists of a housing and a circuit board that can be inserted and locked into place in a form-fitting manner,

- das Gehäuse axial zur Einschubrichtung der Leiterplatte eine Öffnung aufweist, durch die ein Schieber beweglich angeordnet ist,- the housing has an opening axially to the insertion direction of the circuit board, through which a slider is movably arranged,

- auf der Leiterplatte ein Taster angeordnet ist, der von dem Schieber betätigbar ist und im funktionsaktiven Zustand des Programmspeichermoduls nicht betätigt ist,- a button is arranged on the circuit board which can be actuated by the slider and is not actuated when the program memory module is in the functionally active state,

- das Programmspeichermodul formschlüssig in einen Führungsschacht eines Steuerungsgehäuses einführbar ist, wobei sich der Schieber in Ausfahrstellung befindet und der Taster betätigt ist,- the program storage module can be inserted into a guide slot of a control housing with a positive fit, with the slide in the extended position and the button actuated,

- im gesteckten Zustand des Programmspeichermoduls eine Buchsenleiste, die auf der Leiterplatte angeordnet ist mit einer im Steuerungsgehäuse angeordneten Kontaktleiste kontaktiert,- when the program memory module is plugged in, a socket strip arranged on the circuit board is in contact with a contact strip arranged in the control housing,

- der Schieber in seine Einfahrstellung gebracht wird, wobei der betätigte Taster frei wird,- the slide is brought into its retracted position, whereby the activated button is released ,

wobei aufgrund der genannten mechanischen Eigenschaften die mechanische Sicherheitsverriegelung derart wirkt, daß eine Rastfeder das Stecken des Programmspei-Due to the mechanical properties mentioned, the mechanical safety lock works in such a way that a locking spring prevents the program memory from being inserted.

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chermoduls bei eingefahrenem Schieber verhindert und wobei der Sicherheitsfunktionsmechanismus des Programmspeichermoduls durch das Betätigen und Freiwerden des Tasters erfolgt.stor module is prevented when the slide is retracted and the safety function mechanism of the program storage module is activated by pressing and releasing the button.

Die Unteransprüche 2 bis 6 beschreiben vorteilhafte Einzelheiten der mechanischen Bauart des Programmspeichermoduls.Subclaims 2 to 6 describe advantageous details of the mechanical design of the program storage module.

Im folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert werden.
Es zeigenIn the following, the invention will be explained in more detail using an embodiment and with reference to the drawing.
Show it

Fig.l eine Explosionsdarstellung des Prorammspeichermoduls;
Fig.2 eine Schnittdarstellung des Programmspeichermoduls im inaktiver Zustansstellung mit herausgezogenem Schieber;Fig.l an exploded view of the program memory module;
Fig.2 is a sectional view of the program memory module in the inactive state with the slider pulled out;

Fig.3 eine Schnittdarstellung des Programmspeichermoduls in aktiver Zustandsstellung mit eingefahrenem Schieber;Fig.3 a sectional view of the program storage module in active state position with retracted slider;

Fig.4-Fig.6 die verschiedenen Positionen des Programmspeichermoduls zur Montage in ein dafür vorgesehenes Steuerungsmodul.Fig.4-Fig.6 the different positions of the program storage module for installation in a dedicated control module.

Fig.8-Fig.8a Seitenansichten des Programmspeichermoduls während des Steckvorganges. Fig.8-Fig.8a Side views of the program memory module during the plugging process.

Die Fig.l zeigt eine Explosionsdarstellung des Prorammspeichermoduls, das im wesentlichen aus einem Gehäuse 3, einer Leiterplatte 5 und einem Schieber 11 besteht. Die Leiterplatte weist in ihrem mittigen Randbereich Raslöcher 15 auf, in die federnde Rastelemente 23 des Gehäuses 3 einrasten und damit die Leiterplatte 5 zentriert wird. Auf der Leiterplatte 3 sind elektronische Bauteile, wie z.B. Speicherbausteine 7 und ein mechanisch betätigbarer Taster 9 angeordnet. Nachdem die Leiterplatte 5 in dem Gehäuse 3 verrastend positioniert wurde, wird der Schieber 11 in die Öffnung 4 des Gehäuses 3 eingeführt. Dabei werden die Auszugshaken 19 zusammengedrückt und verklipsen unter der Stirnfläche 6 des Gehäusese 3. Der Schieber 11 wird von Führungsschienen 16 in Schieberichtung geführt und von Ausgleichsfedern 21, 21a spielfrei zentriert. Eine dem Schieber 11 angeformte Schaltrippe 25 betätigt den Druckknopf 10 des Tasters 9. Wird der Schieber 11Fig. 1 shows an exploded view of the program memory module, which essentially consists of a housing 3, a circuit board 5 and a slider 11. The circuit board has locking holes 15 in its central edge area, into which spring-loaded locking elements 23 of the housing 3 engage, thus centering the circuit board 5. Electronic components such as memory modules 7 and a mechanically actuated button 9 are arranged on the circuit board 3. After the circuit board 5 has been positioned in the housing 3 in a locking manner, the slider 11 is inserted into the opening 4 of the housing 3. The extraction hooks 19 are pressed together and clipped under the front surface 6 of the housing 3. The slider 11 is guided in the sliding direction by guide rails 16 and centered without play by compensating springs 21, 21a. A switching rib 25 formed on the slide 11 actuates the push button 10 of the switch 9. If the slide 11

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weiter eingeschoben stößt er auf eine dem Gehäuse 3 angeformte Rastfeder 13. Die Rastfeder 13 ist derat geformt, daß ihr freies Ende 14 hakenförmig gekröpft ist. Die Rastfederkröpfung wird durch den Schieber gegen den Federdruck der Rastfeder 13 nach außen gedrückt. Hat der Schieber 11 seine eingeschobene Endstellung erreicht, ist der Druckknopf 10 des Tasters 9 frei geworden, da die Schaltrippe 25 den Taster 9 überfahren hat.DerSchieber 11 besitzt an seinem Kopfende einen Griffwulst 12, der die Handhabung für das Herausziehen des Schiebers 11 von der eingefahrenen Endstellung (Fig.3) in seine ausgefahrene Endstellung (Fig.2) erleichtert. Während der Ausfahrbewegung des Schiebers 11 betätigt die Schaltrippe 25 wieder den Druckknopf 10 des Tasters 9.When pushed in further, it hits a locking spring 13 formed on the housing 3. The locking spring 13 is shaped in such a way that its free end 14 is bent in a hook shape. The locking spring bend is pressed outwards by the slider against the spring pressure of the locking spring 13. When the slider 11 has reached its retracted end position, the push button 10 of the button 9 is free because the switching rib 25 has passed over the button 9. The slider 11 has a gripping bead 12 on its head end, which makes it easier to pull the slider 11 out from the retracted end position (Fig.3) into its extended end position (Fig.2). During the extension movement of the slider 11, the switching rib 25 again actuates the push button 10 of the button 9.

In den Fig.4-Fig.6 sind die verschiedenen Positionen des Programmspeichermoduls zur Montage in ein dafür vorgesehenes Steuerungsmodul dargestellt. In Fig. 1 ist die Einsteckrichtung des Programmspeichermoduls 1 in den Führungsschacht 31 eines teilweise dargestellten Steuerungsgerätes 30 veranschaulicht. Der Schieber 11 muß sich in der ausgefahrenen Endstellung befinden, wie auch in Fig.2 dargestellt ist. Befände sich der Schieber 11 in seiner eingefahrenen Endstellung, wie in Fig.3 dargestellt, wäre die Rastfederkröpfung 14 der Rastfeder 13 aus der Oberfläche des Gehäuses 3 herausgedrückt und ein Einführen des Programmspeichermoduls 1 in den Führungsschacht 31 nicht möglich. Durch den ausgefahrenen Schieber 11 ist der Taster 9 zwangsläufig betätigt. Das Programmspeichermodul 1 ist nun, wie in Fig.5 dargestellt formschlüssig in den Führungsschacht 31 einführbar, wobei die auf der Leiterplatte 5 befindlichen Steckerleiste 17 mit einer geeigneten Kontaktstelle innerhalb des Steuergerätes kontaktiert. Beim Stecken des Programmspeichermoduls in den Führungsschacht 31 umgreifen die an den Schmalseiten des Gehäuses 3 befindlichen Führungsausnehmungen 2 das an den Führungsschachtwänden befindliche Führungsprofil 32 formschlüssig. Dabei ist der Schieber 11 noch in ausgefahrener Stellung. Wird nun der Schieber 11 in seine eingefahrene Stellung gebracht, wie in Fig.6 dargestellt, verläßt die Schaltrippe 25 den Taster 9 und der Schieber 11 betätigt die Rastfeder 13, indem er sie mit ihrem gekröpften Ende 14Fig. 4-6 show the different positions of the program storage module for installation in a control module provided for it. Fig. 1 shows the direction in which the program storage module 1 is inserted into the guide slot 31 of a control device 30 (partially shown). The slide 11 must be in the extended end position, as shown in Fig. 2. If the slide 11 were in its retracted end position, as shown in Fig. 3, the detent spring offset 14 of the detent spring 13 would be pressed out of the surface of the housing 3 and it would not be possible to insert the program storage module 1 into the guide slot 31. The extended slide 11 automatically activates the button 9. The program storage module 1 can now be inserted into the guide shaft 31 in a form-fitting manner, as shown in Fig. 5, whereby the connector strip 17 on the circuit board 5 makes contact with a suitable contact point within the control unit. When the program storage module is inserted into the guide shaft 31, the guide recesses 2 on the narrow sides of the housing 3 engage the guide profile 32 on the guide shaft walls in a form-fitting manner. The slide 11 is still in the extended position. If the slide 11 is now brought into its retracted position, as shown in Fig. 6, the switching rib 25 leaves the button 9 and the slide 11 actuates the detent spring 13 by engaging it with its cranked end 14.

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nach außen drückt. Das Herausziehen des Programmspeichermoduls 1 aus dem Führungsschacht 31 ist in der in Fig.6 dargestellten Lage, also bei eigefahrener Stellung des Schiebers 11, nicht möglich. Das gekröfte Ende 14 der Rastfeder 13 bildet dafür eine mechanische Verriegelung.outwards. Pulling out the program storage module 1 from the guide slot 31 is not possible in the position shown in Fig.6, i.e. when the slide 11 is in the retracted position. The cranked end 14 of the locking spring 13 forms a mechanical lock for this purpose.

In Fig.8-Fig.8a sind Seitenansichten des Programmspeichermoduls während des Steckvorganges dargestellt, wobei verdeutlicht wird, wie die Führungsausnehmungen 2 das an den Führungsschachtwänden befindliche Führungsprofil 32 formschlüssig umgreifen. Die konische Form des Führungsprofils 32 bewirkt, wie in Fig.8 und Fig. 8a ersichtlich, daß das Programmspeichermodul während des Steckvorganges derart geführt ist, daß lediglich eine Schwenkbewegung des Programmspeichermoduls möglich ist bis zu der in in Fig.8b gezeigten Endstellung. Dort hat sich das Führungsprofü 32 mit seiner Kopfende in eine Verjüngung des Führungsprofils 2 begeben. Dadurch ist das Programmspeichermodul 1 zentriert und spielfrei angeordnet. In Fig.8-Fig.8a, side views of the program storage module are shown during the plugging process, whereby it is made clear how the guide recesses 2 positively engage the guide profile 32 located on the guide shaft walls. The conical shape of the guide profile 32 means, as can be seen in Fig.8 and Fig.8a, that the program storage module is guided during the plugging process in such a way that only a pivoting movement of the program storage module is possible up to the end position shown in Fig.8b. There, the guide profile 32 has moved with its head end into a tapered section of the guide profile 2. As a result, the program storage module 1 is centered and arranged without play.

Claims

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1. Program memory module for electronic automation devices, in particular for compact programmable logic controllers, which consist of electrical and electronic components arranged in a housing and interact in such a way that a control unit processes input signals from externally arranged sensors in accordance with a function program stored in memory modules, and forwards control commands to an output periphery, the memory modules being integral components of the programmable logic controller, characterized in that the memory modules (7) are arranged in a program memory module (1) which is designed as a plug-in unit with a mechanical safety plug-in lock and a safety function mechanism,

- the program storage module (1) consists of a housing (3) and a circuit board (5) which can be inserted and locked into place in a form-fitting manner,

- the housing (3) has an opening (4) axially to the insertion direction of the circuit board (5) through which a slide (11) is movably arranged,

- a button (9) is arranged on the circuit board (5), which can be actuated by the slide (11) and is not actuated when the program memory module (1) is in the functionally active state,

- the program storage module (1) can be inserted in a form-fitting manner into a guide slot (31) of a control housing (30), the slide (11) being in the extended position and the button (9) being actuated,

- when the program memory module (1) is plugged in, a socket strip (17) which is arranged on the circuit board (5) is in contact with a contact strip arranged in the control housing (30),

- the slide (11) is brought into its retracted position, whereby the activated button (9) is released,

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whereby, due to the mechanical properties mentioned, the mechanical safety lock acts in such a way that a detent spring (13) prevents the program storage module (1) from being inserted when the slide (11) is retracted and whereby the safety function mechanism of the program storage module (1) is activated by the actuation and release of the button (9).

2. Program storage module according to claim 1, characterized in that the housing (3) has a molded-on locking spring (13) on one of its broad sides, which is pressed outwards over the housing plane in the retracted state of the slide (11).

3. Program storage module according to one of claims 1 and 2, characterized in that the slide (11) has a switching rib (25) which actuates or releases the button (9).

4. Program storage module according to one of claims 1 to 3, characterized in that the slide (11) has laterally arranged resilient extraction hooks (19) which abut with their end faces (20) against the inner sides of the end faces (6) of the housing (3) and thus limit the extraction path of the slide (11).

5. Program storage module according to one of claims 1 to 4, characterized in that the slide (11) has compensating springs (21, 21a) formed thereon, which are supported against the broad sides of the housing (3) and act as spring elements for tolerance compensation between the slide (11) and the button (9).

6. Program storage module according to one of claims 1 to 5, characterized in that the circuit board (5) has locking holes (15) into which resilient locking elements (23) formed on the housing (3) engage and position the circuit board (5) in the housing (3).

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7. Program storage module according to one of claims 1 to 6, characterized in that, before the locking holes (15) are locked with the locking elements (23), the circuit board (5) is brought into a position via ramps (29) which ensures the reliable actuation of the probe head (10) by the switch button (25).