EP0230637A1 - Supply or adaptation circuit - Google Patents

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EP0230637A1
EP0230637A1 EP86117866A EP86117866A EP0230637A1 EP 0230637 A1 EP0230637 A1 EP 0230637A1 EP 86117866 A EP86117866 A EP 86117866A EP 86117866 A EP86117866 A EP 86117866A EP 0230637 A1 EP0230637 A1 EP 0230637A1
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EP
European Patent Office
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plug
connection
circuit according
contact
busbar
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EP86117866A
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German (de)
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Beat Rüedi
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BBC Brown Boveri AG Switzerland
Original Assignee
BBC Brown Boveri AG Switzerland
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Application filed by BBC Brown Boveri AG Switzerland filed Critical BBC Brown Boveri AG Switzerland
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/665—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit
    • H01R13/6675—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit with built-in power supply

Definitions

  • the invention relates to a supply or adaptation circuit for supplying signal circuits via a multi-pole plug connection of a freely programmable control or a control system with at least one electronic module which carries part of the plug connection or for adapting the signal circuits to the inputs or outputs of this module.
  • control and control tasks that occur in practice are very diverse in nature and generally different in every application. As far as the diversity of the tasks to be solved allows, attempts are made to build the plants as far as possible out of standardized elements to minimize costs. However, compromises are inevitable.
  • a typical interface at which such compromises are required is, for example, the connection of the encoders and actuators integrated in the process to Outputs of electronic assemblies in the controls or substations of the control system.
  • the problem that arises here is on the one hand in the ver differed large signal amplitudes of the encoder.
  • the electronic modules are often designed without taking into account the various signal amplitudes of the sensors and without integrated supply for the sensors and actuators.
  • the system builder reserves the right to adapt the signal amplitudes of the encoders in each individual case to the inputs of the electronic modules, e.g. using load or shunt resistors, and to loop the connecting cables of the actuators and, if necessary, the encoders, via suitable supply voltage or supply current sources.
  • the connecting lines of the elements mentioned are usually guided on terminal strips which are arranged somewhere, for example in the switch cabinets containing the electronic modules or several such modules.
  • the connecting cables lead from the terminal strips to multi-pin plugs that are plugged onto the modules, often on the front.
  • the measures mentioned are quite complex and form a not inconsiderable cost factor in the project planning and creation of the control or the control system.
  • Fig. 1, 1 denotes an electronic assembly, which can be, for example, a printed circuit board that can be inserted into a rack for several such assemblies.
  • Module 1 is, for example, part of the electronics of a freely programmable controller or the electronics of a remote control substation of a control system investment.
  • the assembly 1 is provided on its front side with a multipole socket strip 2, on which a corresponding multipole plug 3 can be plugged.
  • Socket strip 2 and plug 3 form a plug connection via which connecting lines 4 are led by signal circuits which, for example, include encoders or actuators integrated in the process to be controlled.
  • FIG. 1 in FIG. 1 denotes a multi-pole adapter plug which can be inserted between the socket strip 2 and the plug 3.
  • Plug 3, intermediate plug 5 and socket strip 2 are shown in Fig. 1 in a detached state.
  • two adjacent pairs should each be assigned to a signal circuit.
  • the adapter plug 5 shown in Fig. 1 allows, for example, the connection of a common supply source in all signal circuits in a simple and rational manner.
  • the intermediate plug 5 Of the two poles of the plug-in connection 2, 3 or the intermediate plug 5, each of which belongs to a signal circuit, only one is plated through in the intermediate plug 5.
  • the plug contacts of the other pole that is, on the side of the intermediate connector 5 close to the plug 3, a socket and on the side close to the socket strip 2, each a plug pin, are guided within the intermediate plug 5 to four additional plug contacts 6 to 9 leading to the outside , wherein the sockets are connected to the additional plug contacts 7 and 8 and the plug pins to the additional plug contacts 6 and 9.
  • the supply source can be easily connected to the additional plug contacts 6 to 9.
  • the adapter plug 5 shown in Fig. 1 is designed such that it is in via the plug connection 2, 3 survives the inserted state.
  • the additional plug contacts 6 to 9 are guided outwards in its protruding area, the plug contacts 6 and 7 being designed as plug pins and the plug contacts 8 and 9 being designed as sockets.
  • the plug contacts 6 and 7 are arranged on the same side of the intermediate plug 5 as the plug pins of the poles.
  • the busbar is preferably arranged on the front side of a subrack 13 below the subassemblies which can be plugged into the subrack 13, as can be seen in FIG. 2.
  • the subrack 13 shown in FIG. 2 is not completely equipped with subassemblies. Only one of the modules shown is designated 1 for the rest of the modules.
  • An intermediate plug of the type shown in FIG. 1 and a plug 3 are plugged onto the socket strip 2 of this assembly 1.
  • the intermediate plug 5 is in FIG. 2 with invisible plug contacts corresponding to the plug contacts 6 and 7 of FIG. 1 in contact with two sockets of the busbar 12 corresponding to the sockets 10 and 11 of FIG. 1.
  • Such sockets are in the busbar 12 also provided below the socket strips of the other modules plugged into the subrack 13 or the spaces provided for them.
  • the adapter plug concept can basically be used for a wide range of different supply circuits and for adapting the voltage or current level of the signal circuits to the inputs or outputs of the modules.
  • 3 to 10 show some typical, frequently occurring supply or adaptation problems which can be solved elegantly in terms of circuitry using an intermediate connector.
  • 3 to 10 show circuit diagrams per se, but the line sections running within the dash-dotted line and the circuit elements shown therein are each to be spatially integrated in an adapter plug.
  • the line sections and circuit elements shown in the right-hand part of the figure should each be spatially arranged within an assembly, while those in the left-hand part of the figure should be arranged on the process side beyond the connector.
  • 3 to 10 only two signal circuits are shown, but these are only intended to be representative of a plurality of them.
  • FIG. 4 corresponds to FIG. 3 except for the fact that a connection to only one of the poles of the feed source is established by means of the intermediate plug.
  • the corresponding adapter plug would therefore only have the plug have contacts 6 or 9 of FIG. 1.
  • This type of connection is referred to as 1 1/2-pin.
  • the connection to the module remains 2-pin.
  • FIG. 6 also shows two command outputs, which, however, are subject to joint control by an external so-called GO relay which issues a pulse command.
  • the GO relay is connected 2-pin using the adapter plug. A frequently undesired arrangement of the GO relay on the module can be avoided by its simple connection option using the adapter plug.
  • a GO relay can be connected upstream of several modules using the busbar concept. In this case, the busbar represents a signal line. It should be noted here that in the adapter plug only plug contacts on its module side are connected to the additional plug contacts, while their corresponding plug contacts are not connected on the other side.
  • FIG. 7 shows on the process side a source, for example an active encoder, and an amplifier as a first sink within the modules.
  • Resistor elements integrated in the adapter plug are provided to adapt the source voltage to the amplifier. Poles of the adapter plug that are not occupied by the signal circuits can be used, for example, to connect a second sink, for example a recorder or the like.
  • a second sink for example a recorder or the like.
  • there are connections between its in the adapter plug Plug contacts on the process-related side are required, while their corresponding plug contacts on the module-side are not connected again.
  • the illustration is to be understood in such a way that the connecting lines of the second sinks are routed via the multi-pin plug.
  • FIG. 8 largely corresponds to FIG. 7, except that the source on the process side is a current source and the adapter plug contains a shunt resistor. As with Fig. 7, the connection of a second sink is shown. This can be short-circuited, for example, with a short-circuit plug that can be plugged into the adapter plug.
  • 9 and 10 show the adaptation of signal circuits with a voltage source or a current source in the assembly and sinks in the process.
  • the circuit elements in the adapter plug should be accessible and interchangeable so that the system builder has the option of individual adaptation.
  • the adapter plug can also be used to establish a connection between the inputs or outputs of at least two adjacent modules inserted in a rack. This is e.g. then necessary if the signal circuits have to be routed over two adjacent modules, each of which can be connected by means of a socket strip on its front.

Abstract

The invention relates to a feeding or matching circuit for feeding signal circuits, conducted via a multi-pin plug-in connection, of a freely programmable control unit or of a control and instrumentation system comprising at least one electronic module which carries a part of the plug-in connection, or for matching the signal circuits to the inputs or outputs of this module. With respect to a more rational circuit construction, the connection to the supply source or the circuit components necessary for matching is provided in accordance with the invention by means of a multi-pin intermediate connector which can be plugged between the detachable parts of the plug-in connection.

Description

Die Erfindung betrifft eine Speisungs- oder Anpassungs­schaltung zur Speisung von über eine mehrpolige Steck­verbindung geführten Signalkreisen einer frei programmier­baren Steuerung oder einer Leittechnikanlage mit mindestens einer elektronischen Baugruppe, welche einen Teil der Steckverbindung trägt oder zur Anpassung der Signalkreise an die Ein- oder Ausgänge dieser Baugruppe.The invention relates to a supply or adaptation circuit for supplying signal circuits via a multi-pole plug connection of a freely programmable control or a control system with at least one electronic module which carries part of the plug connection or for adapting the signal circuits to the inputs or outputs of this module.

Die in der Praxis auftretenden steuerungstechnischen bzw. leittechnischen Aufgaben sind vielfältigster Natur und in der Regel in jedem Anwendungsfall verschieden. Soweit es die Verschiedenheit der zu lösenden Aufgaben überhaupt zulässt, wird versucht, zur Kostenminimierung die Anlagen möglichst weitgehend aus standardisierten Elementen aufzu­bauen. Dabei sind jedoch Kompromisse unumgänglich. Eine typische Schnittstelle, an der solche Kompromisse erfor­derlich sind, ist beispielsweise der Anschluss der in den Prozess integrierten Geber und Stellglieder an Ein­bzw. Ausgänge von elektronischen Baugruppen in den Steue­rungen oder Unterstationen der Leittechnikanlagen. Das Problem, das hier auftritt, liegt zum einen in den ver­ schieden grossen Signalamplituden der Geber. Zum anderen müssen häufig in den Anschlusskreisen vor allem der Stell­glieder Speisungsquellen vorgesehen werden, welche von ihrer Leistungsstärke, respektive ihrem Spannungs- oder Stromniveau her, nicht oder nicht ohne weiteres in die Elektronik der elektronischen Baugruppen integriert werden können. Häufig werden heute die elektronischen Baugruppen ohne Rücksicht auf die verschiedenen Signalamplituden der Geber und ohne integrierte Speisung für die Geber und Stellglieder konstruiert. Es bleibt dann dem Anlagen­bauer vorbehalten, die Signalamplituden der Geber in jedem Einzelfall an die Eingänge der elektronischen Baugruppen, z.B. mittels Bürden- oder Shuntwiderständen, anzupassen und die Anschlussleitungen der Stellglieder und, soweit erforderlich der Geber, über geeignete Speisespannungs­oder Speisestromquellen zu schlaufen. Gewöhnlich werden dazu die Anschlussleitungen der genannten Elemente auf Klemmleisten geführt, die irgendwo, z.B. in den die elek­tronischen Baugruppen oder mehrere solcher Baugruppen in Baugruppenträgern enthaltenden Schaltschränken angeordnet sind. Von den Klemmleisten führen die Anschlussleitungen zu mehrpoligen Steckern, die auf die Baugruppen, häufig an ihrer Frontseite, aufgesteckt sind. Die genannten Mass­nahmen sind recht aufwendig und bilden einen nicht uner­heblichen Kostenfaktor bei der Projektierung und Erstellung der Steuerung bzw. der leittechnischen Anlage.The control and control tasks that occur in practice are very diverse in nature and generally different in every application. As far as the diversity of the tasks to be solved allows, attempts are made to build the plants as far as possible out of standardized elements to minimize costs. However, compromises are inevitable. A typical interface at which such compromises are required is, for example, the connection of the encoders and actuators integrated in the process to Outputs of electronic assemblies in the controls or substations of the control system. The problem that arises here is on the one hand in the ver differed large signal amplitudes of the encoder. On the other hand, it is often necessary to provide supply sources in the connecting circuits, especially the actuators, which cannot be integrated in the electronics of the electronic assemblies, based on their performance, or their voltage or current level, or not at all. Today, the electronic modules are often designed without taking into account the various signal amplitudes of the sensors and without integrated supply for the sensors and actuators. The system builder then reserves the right to adapt the signal amplitudes of the encoders in each individual case to the inputs of the electronic modules, e.g. using load or shunt resistors, and to loop the connecting cables of the actuators and, if necessary, the encoders, via suitable supply voltage or supply current sources. For this purpose, the connecting lines of the elements mentioned are usually guided on terminal strips which are arranged somewhere, for example in the switch cabinets containing the electronic modules or several such modules. The connecting cables lead from the terminal strips to multi-pin plugs that are plugged onto the modules, often on the front. The measures mentioned are quite complex and form a not inconsiderable cost factor in the project planning and creation of the control or the control system.

Die Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen gekenn­zeichnet ist, löst die Aufgabe, hier eine Rationalisierung zu erreichen.The invention, as characterized in the claims, solves the problem of achieving rationalization here.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesent­lichen in folgenden Punkten zu sehen:
- Für den Anlagenbauer entfallen die aufwendigen Schlau­fungen der Anschlussleitungen der Geber oder Stellglieder über Klemmleisten, was unmittelbare Kosteneinsparungen bei der Projektierung der Steuerung und der leittech­nischen Anlage, bei ihrer Dokumentation sowie ihrer Erstellung zur Folge hat;
- die elektronischen Baugruppen können kostengünstig unab­hängig von den Anforderungen der speziellen Anlage ent­wickelt und konstruiert werden; Eingangsbeschaltungs­varianten entfallen; Baugruppen können gegeneinander einfach ausgetauscht werden;
- es ergibt sich eine saubere Trennung der prozessabhän­gigen Funktionen von den Funktionen der Baugruppen in den Steuerungen bzw. Unterstationen;
- sämtliche Ein- und Ausgänge an den Baugruppen können generell zweipolig ausgeführt werden; sofern ein 1 1/2-­poliger Anschluss erforderlich ist, kann dies durch eine entsprechende Ausbildung des Zwischensteckers reali­siert werden;
- die Prüfung von Befehlsausgängen der elektronischen Baugruppen wird erleichtert; denn nach Abzug des mehrpoli­gen Steckers ohne den Zwischenstecker sind die prozess­seitigen Teile der Baugruppen nach wie vor gespiesen;
- ein mehreren Signalkanälen einer Baugruppe gemeinsames Relais, z.B. ein sogenanntes GO-Relais, kann ausserhalb der Baugruppe angeordnet und mittels des Zwischensteckers einfach angeschlossen werden;
- die erfindungsgemäss Lösung ist EMV-gerecht (EMV = Elek­tro-magnetische-Verträglichkeit);
- der Zwischenstecker kann wahlweise auch weggelassen werden, ein direktes Aufstecken des mehrpoligen Stek­kers auf die Baugruppen bleibt möglich;
- wenn der Zwischenstecker vergessen wird, entsteht kein Schaden, da dann die Speisung fehlt;
- wenn bei analogen Eingängen der Zwischenstecker gemeinsam mit dem mehrpoligen Stecker abgezogen wird aber auf diesen aufgesteckt bleibt, wird der Prozess nicht beein­flusst; Baugruppen können deshalb ohne Beeinflussung des Prozesses ausgetauscht werden.The advantages achieved by the invention can be seen essentially in the following points:
- For the system builder, the complex loops of the connecting cables of the encoders or actuators are eliminated via terminal strips, which results in immediate cost savings in the configuration of the control and the control system, in its documentation and its creation;
- The electronic modules can be developed and constructed inexpensively regardless of the requirements of the special system; Input wiring variants are not applicable; Modules can easily be exchanged for each other;
- There is a clean separation of the process-dependent functions from the functions of the modules in the controls or substations;
- All inputs and outputs on the modules can generally be designed with two poles; if a 1 1/2-pin connection is required, this can be achieved by an appropriate design of the adapter plug;
- The checking of command outputs of the electronic modules is facilitated; because after removing the multi-pin connector without the adapter, the process-side parts of the modules are still fed;
- A relay common to several signal channels of a module, for example a so-called GO relay, can be arranged outside the module and simply connected by means of the adapter plug;
- The solution according to the invention is EMC-compliant (EMC = electromagnetic compatibility);
- The adapter plug can optionally be omitted, direct plugging of the multi-pin connector on the modules remains possible;
- If the adapter plug is forgotten, there is no damage since the supply is then missing;
- If with analog inputs the adapter plug is removed together with the multi-pin plug but remains attached to it, the process is not affected; Modules can therefore be exchanged without affecting the process.

Weitere Vorteile sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, wie sie auch in den abhängigen Ansprüchen ge­kennzeichnet sind, ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung von Ausführungsbeipielen, wobei auf die Zeich­nung Bezug genommen wird. Es zeigt:

  • Fig. 1 in schematischer Darstellung eine mehrpolige Steck­verbindung mit einem nach der Erfindung vorgesehenen Zwischenstecker, über die mehrere Anschlusslei­tungen auf eine elektronische Baugruppe geführt sind;
  • Fig. 2 in perspektivischer Darstellung einen Baugruppen­träger mit mehreren Baugruppen und
  • Fig. 3 bis 10
    Schaltpläne zur Erläuterung typischer Speisungs-­oder Anpassungsschaltungen, die mit dem nach der Erfindung vorgesehenen Zwischenstecker einfach realisierbar sind.
Further advantages and advantageous refinements of the invention, as are also characterized in the dependent claims, result from the following explanation of exemplary embodiments, reference being made to the drawing. It shows:
  • Figure 1 is a schematic representation of a multi-pin connector with an intermediate connector provided according to the invention, through which a plurality of connection lines are guided to an electronic module.
  • Fig. 2 is a perspective view of a rack with several modules and
  • 3 to 10
    Circuit diagrams for explaining typical supply or adaptation circuits that can be easily implemented with the adapter plug provided according to the invention.

In Fig. 1 ist mit 1 eine elektronische Baugruppe bezeichnet, die beispielsweise eine bestückte Leiterplatte sein kann, die in einen Baugruppenträger für mehrere solcher Baugruppen einschiebbar ist. Die Baugruppe 1 ist z.B. ein Teil der Elektronik einer frei programmierbaren Steuerung oder der Elektronik einer Fernwirkunterstation einer Leittechnik­ anlage. Die Baugruppe 1 ist an ihrer Frontseite mit einer mehrpoligen Buchsenleiste 2 versehen, auf die ein entspre­chend mehrpoliger Stecker 3 aufsteckbar ist. Buchsenleiste 2 und Stecker 3 bilden eine Steckverbindung über welche Anschlussleitungen 4 von Signalkreisen geführt sind, die beispielsweise im zu steuernden Prozess integrierte Geber oder Stellglieder einschliessen.In Fig. 1, 1 denotes an electronic assembly, which can be, for example, a printed circuit board that can be inserted into a rack for several such assemblies. Module 1 is, for example, part of the electronics of a freely programmable controller or the electronics of a remote control substation of a control system investment. The assembly 1 is provided on its front side with a multipole socket strip 2, on which a corresponding multipole plug 3 can be plugged. Socket strip 2 and plug 3 form a plug connection via which connecting lines 4 are led by signal circuits which, for example, include encoders or actuators integrated in the process to be controlled.

Mit 5 ist in Fig. 1 ein mehrpoliger Zwischenstecker bezeich­net, welcher zwischen die Buchsenleiste 2 und den Stecker 3 einsteckbar ist. Stecker 3, Zwischenstecker 5 und Buchsen­leiste 2 sind in Fig. 1 in voneinander gelöstem Zustand dargestellt. Von den Steckerstiften bzw. Buchsen der Steck­verbindung 2, 3 und denen des Zwischensteckers 5 sollen jeweils zwei benachbarte paarweise einem Signalkreis zu­geordnet sein.1 in FIG. 1 denotes a multi-pole adapter plug which can be inserted between the socket strip 2 and the plug 3. Plug 3, intermediate plug 5 and socket strip 2 are shown in Fig. 1 in a detached state. Of the plug pins or sockets of the plug connection 2, 3 and those of the intermediate plug 5, two adjacent pairs should each be assigned to a signal circuit.

Der in Fig. 1 dargestellte Zwischenstecker 5 erlaubt in einfacher und rationeller Weise beispeilsweise die Schal­tung einer gemeinsamen Speisequelle in sämtliche Signal­kreise. Von den beiden jeweils einem Signalkreis zuge­hörigen Polen der Steckverbindung 2, 3 bzw. des Zwischen­steckers 5 ist jeweils nur einer im Zwischenstecker 5 durch­kontaktiert. Die Steckkontakte des jeweils anderen Pols, das sind auf der dem Stecker 3 nahen Seite des Zwischen­steckers 5 jeweils eine Buchse und auf der der Buchsen­leiste 2 nahen Seite jeweils ein Steckerstift, sind innerhalb des Zwischensteckers 5 auf vier zusätzliche nach aussen führende Steckkontakte 6 bis 9 geführt, wobei die Buchsen mit den zusätzlichen Steckkontakten 7 und 8 und die Stecker­stifte mit den zusätzlichen Steckkontakten 6 und 9 verbunden sind. An den zusätzlichen Steckkontakten 6 bis 9 kann die Speisequelle einfach angeschlossen werden.The adapter plug 5 shown in Fig. 1 allows, for example, the connection of a common supply source in all signal circuits in a simple and rational manner. Of the two poles of the plug-in connection 2, 3 or the intermediate plug 5, each of which belongs to a signal circuit, only one is plated through in the intermediate plug 5. The plug contacts of the other pole, that is, on the side of the intermediate connector 5 close to the plug 3, a socket and on the side close to the socket strip 2, each a plug pin, are guided within the intermediate plug 5 to four additional plug contacts 6 to 9 leading to the outside , wherein the sockets are connected to the additional plug contacts 7 and 8 and the plug pins to the additional plug contacts 6 and 9. The supply source can be easily connected to the additional plug contacts 6 to 9.

Der in Fig. 1 dargestellte Zwischenstecker 5 ist so ausge­bildet, dass er über die Steckverbindung 2, 3 im einge­ steckten Zustand übersteht. Die zusätzlichen Steckkontakte 6 bis 9 sind in seinem überstehenden Bereich nach aussen geführt, wobei die Steckkontakte 6 und 7 als Steckerstifte und die Steckkontakte 8 und 9 als Buchsen ausgeführt sind. Die Steckkontakte 6 und 7 sind auf der gleichen Seite des Zwischensteckers 5 wie die Steckerstifte der Pole angeordnet. Dadurch können sie beim Aufstecken des Zwischen­steckers 5 auf die Buchsenleiste 2 mit zwei Buchsen 10 und 11 in einer zeipoligen Sammelschiene 12 in Kontakt treten, die direkt unterhalb der Buchsenleiste 2 angeord­net ist. Anstatt direkt an die Steckkontakte 6 bis 9 kann daher die Speisequelle auch an die Sammelschiene 12 ange­schlossen werden.The adapter plug 5 shown in Fig. 1 is designed such that it is in via the plug connection 2, 3 survives the inserted state. The additional plug contacts 6 to 9 are guided outwards in its protruding area, the plug contacts 6 and 7 being designed as plug pins and the plug contacts 8 and 9 being designed as sockets. The plug contacts 6 and 7 are arranged on the same side of the intermediate plug 5 as the plug pins of the poles. As a result, when the intermediate plug 5 is plugged onto the socket strip 2, they can come into contact with two sockets 10 and 11 in a two-pole busbar 12 which is arranged directly below the socket strip 2. Instead of being connected directly to the plug contacts 6 to 9, the feed source can therefore also be connected to the busbar 12.

Die Sammelschiene ist vorzugsweise an der Frontseite eines Baugruppenträgers 13 unterhalb der in den Baugruppenträger 13 einsteckbaren Baugruppen angeordnet, wie diese in Fig. 2 zu erkennen ist. Der in Fig. 2 dargestellte Baugruppen­träger 13 ist nicht vollständig mit Baugruppen bestückt. Es ist lediglich eine der dargestellten Baugruppen stell­vertretend für die übrigen mit 1 bzeichnet. Auf die Buchsen­leiste 2 dieser Baugruppe 1 ist ein Zwischenstecker nach der Art von Fig. 1 sowie ein Stecker 3 aufgesteckt. Der Zwischenstecker 5 ist in Fig. 2 mit nicht sichtbaren, den Steckkontakten 6 und 7 von Fig. 1 entsprechenden Steck­kontakten in Kontakt mit zwei, den Buchsen 10 und 11 von Fig. 1 entsprechenden Buchsen der Sammelschiene 12. Solche Buchsen sind in der Sammelschiene 12 auch unterhalb der Buchsenleisten der übrigen in den Baugruppenträger 13 eingesteckten Baugruppen bzw. der dafür vorgesehenen Plätze vorgesehen. Durch Aufstecken eines Zwischensteckers 5 nach Art von Fig. 1 auf die Buchsenleisten dieser übrigen Baugruppen kann jeweils eine Verbindung zur Sammelschiene 12 und eine an diese angeschlossene gemeinsame Speise­quelle hergestellt werden. Eine aufwendige Anschlussver­drahtung für diesen Zweck entfällt. An Stelle von lediglich einer Sammelschiene können auch zwei oder mehrere solcher Sammelschienen am Baugruppenträger vorgesehen werden. Die am Zwischenstecker 5 von Fig. 1 zusätzlich noch vorgesehenen Steckkontakte 8 und 9 können ebenfalls zum Anschluss einer Speisequelle verwendet werden, sofern ein Anschluss über die Sammelschiene 12 nicht erwünscht ist.The busbar is preferably arranged on the front side of a subrack 13 below the subassemblies which can be plugged into the subrack 13, as can be seen in FIG. 2. The subrack 13 shown in FIG. 2 is not completely equipped with subassemblies. Only one of the modules shown is designated 1 for the rest of the modules. An intermediate plug of the type shown in FIG. 1 and a plug 3 are plugged onto the socket strip 2 of this assembly 1. The intermediate plug 5 is in FIG. 2 with invisible plug contacts corresponding to the plug contacts 6 and 7 of FIG. 1 in contact with two sockets of the busbar 12 corresponding to the sockets 10 and 11 of FIG. 1. Such sockets are in the busbar 12 also provided below the socket strips of the other modules plugged into the subrack 13 or the spaces provided for them. By plugging an intermediate plug 5 of the type shown in FIG. 1 onto the socket strips of these other modules, a connection to the busbar 12 and a common supply source connected to it can be established. There is no need for complex connection wiring for this purpose. Instead of just one busbar, two or more such busbars can also be provided on the subrack. The plug contacts 8 and 9 additionally provided on the adapter plug 5 of FIG. 1 can also be used to connect a power source, provided that a connection via the busbar 12 is not desired.

Das Zwischensteckerkonzept ist grundsätzlich für eine Fülle verschiedenster Speisungsschaltungen sowie zur Anpassung des Spannungs- oder Stromniveaus der Signal­kreise an die Ein- oder Ausgänge der Baugruppen verwend­bar. In den Fig. 3 bis 10 sind einige typische, häufig vorkommende Speisungs- oder Anpassungsprobleme dargestellt, die sich unter Verwendung eines Zwischensteckers schaltungs­technisch elegant lösen lassen. Die Fig. 3 bis 10 zeigen an sich Schaltpläne, doch sollen die innerhalb der strich­punktierten Linie verlaufenden Leitungsabschnitte und die darin dargestellten Schaltungselemente räumlich jeweils in einem Zwischenstecker integriert sein. Die im rechten Bildteil dargestellten Leitungsabschnitte und Schaltungselemente sollen räumlich jeweils innerhalb einer Baugruppe, die im linken Bildteil dagegen jenseits des Steckers auf der Prozessseite angeordnet sein. In den Fig. 3 bis 10 sind jeweils nur zwei Signalkreise dargesstellt, doch sollen diese nur stellvertretend für eine Mehrzahl von ihnen sein.The adapter plug concept can basically be used for a wide range of different supply circuits and for adapting the voltage or current level of the signal circuits to the inputs or outputs of the modules. 3 to 10 show some typical, frequently occurring supply or adaptation problems which can be solved elegantly in terms of circuitry using an intermediate connector. 3 to 10 show circuit diagrams per se, but the line sections running within the dash-dotted line and the circuit elements shown therein are each to be spatially integrated in an adapter plug. The line sections and circuit elements shown in the right-hand part of the figure should each be spatially arranged within an assembly, while those in the left-hand part of the figure should be arranged on the process side beyond the connector. 3 to 10 only two signal circuits are shown, but these are only intended to be representative of a plurality of them.

Die Signalkreise von Fig. 3 weisen sogenannte Melder auf der Prozesseite und Leuchtdioden von Optokopplern in der Baugruppe auf. In jeweils eine der Anschlusslei­tungen beider Signalkreise ist mittels des Zwischen­steckers eine Speisequelle geschaltet. Es handelt sich hier um zwei Meldeeingänge der Baugrupe.3 have so-called detectors on the process side and light-emitting diodes of optocouplers in the assembly. In each of the connection lines of both signal circuits, a supply source is connected by means of the adapter plug. These are two signal inputs of the assembly group.

Fig. 4 entspricht Fig. 3 bis auf die Tatsache, dass mittels des Zwischensteckers ein Anschluss zu lediglich einem der Pole der Speisequelle hergestellt ist. Der entsprechende Zwischenstecker müsste daher nur die Steck­ kontakte 6 oder 9 von Fig. 1 aufweisen. Diese Anschluss­art wird als 1 1/2-polig bezeichnet. Der Anschluss an der Baugruppe bleibt dennoch einheitlich 2-polig.FIG. 4 corresponds to FIG. 3 except for the fact that a connection to only one of the poles of the feed source is established by means of the intermediate plug. The corresponding adapter plug would therefore only have the plug have contacts 6 or 9 of FIG. 1. This type of connection is referred to as 1 1/2-pin. The connection to the module remains 2-pin.

Die Signalkreise von Fig. 5 weisen Schützen im Prozess und Kontakte in der Baugruppe auf. Es handelt sich hier um zwei Befehlsausgänge der Baugruppe. In jeweils einer der Anschlussleitungen beider Kreise ist, wie in Fig. 3, 2-polig eine Speisequelle geschaltet.5 have contactors in the process and contacts in the assembly. These are two command outputs of the module. In each of the connecting lines of both circuits, as in FIG. 3, a 2-pole supply source is connected.

In Fig. 6 sind ebenfalls zwei Befehlsausgänge dargestellt, die allerdings der gemeinsamen Steuerung durch ein externes sogenanntes einen Impulsbefehl gebendes GO-Relais unter­liegen. Der Anschluss des GO-Relais erfolgt 2-polig mittels des Zwischensteckers. Eine häufig unerwünschte Anordnung des GO-Relais auf der Baugruppe kann über seine einfache Anschlussmöglichkeit mittels des Zwischen­steckers vermieden werden. Insbesondere kann mittels des Sammelschienenkonzepts ein GO-Relais mehreren Bau­gruppen gemeinsam vorgeschaltet werden. Die Sammelschiene stellt in diesem Fall eine Signalleitung dar. Zu beachten ist hier, dass im Zwischenstecker lediglich Steckkontakte seiner baugruppennahen Seite mit den zusätzlichen Steck­kontakten verbunden sind, während ihre korrespondierenden Steckkontakte auf der anderen Seite nicht angeschlossen sind.6 also shows two command outputs, which, however, are subject to joint control by an external so-called GO relay which issues a pulse command. The GO relay is connected 2-pin using the adapter plug. A frequently undesired arrangement of the GO relay on the module can be avoided by its simple connection option using the adapter plug. In particular, a GO relay can be connected upstream of several modules using the busbar concept. In this case, the busbar represents a signal line. It should be noted here that in the adapter plug only plug contacts on its module side are connected to the additional plug contacts, while their corresponding plug contacts are not connected on the other side.

Fig. 7 zeigt auf der Prozesseite eine Quelle, z.B. einen aktiven Geber, und innerhalb der Baugruppen einen Ver­stärker als eine erste Senke. Zur Anpassung der Quellen­spannung an den Verstärker sind im Zwischenstecker inte­griert Widerstandselemente vorgesehen. Von den Signal­kreisen nicht belegte Pole des Zwischensteckers können beispielsweise zum Anschluss einer zweiten Senke, z.B. eines Schreibers oder dergleichen, verwendet werden. Dazu sind im Zwischenstecker Verbindungen zwischen seinen Steckkontakten auf der prozessnahen Seite erforderlich, während ihre korrespondierenden Steckkontakte auf der baugruppennahen Seite wieder nicht angeschlossen sind. Die Darstellung ist so zu verstehen, dass die Anschluss­leitungen der zweiten Senken über den mehrpoligen Stecker geführt sind.7 shows on the process side a source, for example an active encoder, and an amplifier as a first sink within the modules. Resistor elements integrated in the adapter plug are provided to adapt the source voltage to the amplifier. Poles of the adapter plug that are not occupied by the signal circuits can be used, for example, to connect a second sink, for example a recorder or the like. For this purpose there are connections between its in the adapter plug Plug contacts on the process-related side are required, while their corresponding plug contacts on the module-side are not connected again. The illustration is to be understood in such a way that the connecting lines of the second sinks are routed via the multi-pin plug.

Fig. 8 entspricht weitgehend Fig. 7, nur dass hier die Quelle auf der Porzesseite eine Stromquelle ist und der Zwischenstecker einen Shuntwiderstand enthält. Wie bei Fig. 7 ist der Anschluss einer zweiten Senke dar­gestellt. Diese kann beispielsweise mit einem in den Zwischenstecker einsteckbaren Kurzschlussstecker kurz­geschlossen werden.FIG. 8 largely corresponds to FIG. 7, except that the source on the process side is a current source and the adapter plug contains a shunt resistor. As with Fig. 7, the connection of a second sink is shown. This can be short-circuited, for example, with a short-circuit plug that can be plugged into the adapter plug.

Fig. 9 und Fig. 10 zeigen die Anpassung von Signalkreisen mit einer Spannungsquelle bzw. einer Stromquelle in der Baugruppe und Senken im Prozess.9 and 10 show the adaptation of signal circuits with a voltage source or a current source in the assembly and sinks in the process.

Damit der Anlagenbauer die Möglichkeit der individuellen Anpassung hat, sollten die Schaltungselemente im Zwischen­stecker zugänglich und austauschbar sein.The circuit elements in the adapter plug should be accessible and interchangeable so that the system builder has the option of individual adaptation.

Der Zwischenstecker kann auch dazu verwendet werden, eine Verbindung zwischen Ein- oder Ausgängen von min­destens zwei, in einem Baugruppenträger eingesteckten, benachbarten Baugruppen herzustellen. Dies ist z.B. dann erforderlich, wenn die Signalkreise über zwei benach­barte Baugruppen geführt werden müssen, welche jeweils mittels einer Buchsenleiste an ihrer Frontseite anschliess­bar sind.The adapter plug can also be used to establish a connection between the inputs or outputs of at least two adjacent modules inserted in a rack. This is e.g. then necessary if the signal circuits have to be routed over two adjacent modules, each of which can be connected by means of a socket strip on its front.

Claims (10)

1. Speisungs- oder Anpassungsschaltung zur Speisung von über eine mehrpolige Steckverbindung geführten Signal­kreisen einer frei programmierbaren Steuerung oder einer Leittechnikanlage mit mindestens einer elektro­nischen Baugruppe, welche einen Teil der Steckverbindung trägt oder zur Anpassung der Signalkreise an die Ein-­oder Ausgänge dieser Baugruppe, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss an die Speisungsquelle oder die zur Anpassung erforderliche Beschaltung mittels eines zwischen die voneinander lösbaren Teile der Steckver­bindung steckbaren mehrpoligen Zwischensteckers aus­geführt ist.1. Supply or adaptation circuit for supplying signal circuits via a multi-pole plug connection of a freely programmable control or a control system with at least one electronic module which carries part of the plug connection or for adapting the signal circuits to the inputs or outputs of this module, characterized that the connection to the supply source or the circuitry required for adaptation is carried out by means of a multi-pole intermediate plug which can be inserted between the detachable parts of the plug connection. 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei mindestens einem der Pole des Zwischensteckers intern keine Verbindung zwischen den mit dem baugrup­pennahen Teil der Steckverbindung und ihrem anderen Teil in Kontakt tretenden Steckkontakten besteht und dass wenigstens einer der genannten Steckkontakte intern auf mindestens einen nach aussen führenden zusätzlichen Steckkontakt des Zwischensteckers geführt ist.2. Circuit according to claim 1, characterized in that in at least one of the poles of the intermediate connector there is no internal connection between the plug contacts coming into contact with the part of the plug connection near the assembly and its other part and that at least one of the plug contacts mentioned internally to at least one outside leading additional plug contact of the adapter plug is guided. 3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sammelschiene vorgesehen ist, mit welcher der oder die zusätzlichen Steckkontakte des Zwischen­steckers oder zumindest ein Teil von ihnen in Kontakt treten, wenn der Zwischenstecker auf den baugruppen­nahen Teil der Steckverbindung aufgesteckt wird.3. A circuit according to claim 2, characterized in that a busbar is provided with which the additional plug contact (s) of the intermediate plug or at least part of them come into contact when the intermediate plug is plugged onto the part of the plug connection near the assembly. 4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelschiene an einem Baugruppenträger für mehrere Baugruppen derart angeordnet ist, dass zumin­ dest ein Teil der zusätzlichen Steckkontakte von mehreren Zwischensteckern, wenn diese jeweils auf den baugruppen­nahen Teil von entsprechend vielen Steckverbindungen an mehreren im Baugruppenträger befindlichen Baugruppen aufgesteckt sind, mit ihr in Kontakt treten können.4. Circuit according to claim 3, characterized in that the busbar is arranged on a rack for several modules such that at least at least a part of the additional plug contacts of several intermediate plugs, if they are plugged onto the part of a corresponding number of plug connections on several modules located in the rack, can come into contact with it. 5. Schaltung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenstecker neben dem mindestens einen zusätzlichen Steckkontakt, der mit der Sammelschiene in Kontakt tritt, noch mindestens einen weiteren parallelen zusätzlichen Steckkontakt aufweist, der auch dann noch von aussen frei zugänglich ist, wenn der Zwischenstecker auf den baugruppennahen Teil der Steckverbindung und die Sammelschiene aufgesteckt ist.5. Circuit according to one of claims 3 or 4, characterized in that the adapter plug in addition to the at least one additional plug contact that comes into contact with the busbar, has at least one further parallel additional plug contact, which is still freely accessible from the outside , if the adapter plug is plugged onto the part of the connector near the module and the busbar. 6. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der mit dem baugruppen­nahen Teil der Steckverbindung oder ihrem anderen Teil in Kontakt tretenden Steckkontakte verschiedener Pole des Zwischensteckers intern miteinander verbunden sind.6. Circuit according to one of claims 1 to 5, characterized in that a part of the plug contacts coming into contact with the assembly-near part of the plug connection or its other part of different poles of the intermediate plug are internally connected to one another. 7. Schaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Pole der Speisungsquelle entweder direkt oder über die Sammel­schiene an einen der zusätzlichen Steckkontakte des Zwischensteckers angeschlossen ist.7. Circuit according to one of claims 2 to 6, characterized in that at least one of the poles of the supply source is connected either directly or via the busbar to one of the additional plug contacts of the intermediate plug. 8. Schaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Anschlüsse eines sogenannten GO-Relais entweder direkt oder über die Sammelschiene an einen der zusätzlichen Steckkon­takte des Zwischensteckers angeschlossen ist.8. Circuit according to one of claims 2 to 6, characterized in that at least one of the connections of a so-called GO relay is connected either directly or via the busbar to one of the additional plug contacts of the intermediate plug. 9. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch geknnzeichnet, dass der Zwischenstecker die zur Anpassung erforderlichen elektrischen oder elektronischen Schaltungselemente enthält.9. Circuit according to claim 1, characterized in that the adapter plug contains the electrical or electronic circuit elements required for adaptation. 10. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Zwischensteckers eine Verbindung zwi­schen Ein- oder Ausgängen von mindestens zwei, in einem Baugruppenträger benachbarten Baugruppen herstellbar ist.10. The circuit according to claim 1, characterized in that a connection between inputs or outputs of at least two, in a rack adjacent modules can be made by means of the intermediate connector.
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