EP0230637B1 - Supply or adaptation circuit - Google Patents
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- EP0230637B1 EP0230637B1 EP86117866A EP86117866A EP0230637B1 EP 0230637 B1 EP0230637 B1 EP 0230637B1 EP 86117866 A EP86117866 A EP 86117866A EP 86117866 A EP86117866 A EP 86117866A EP 0230637 B1 EP0230637 B1 EP 0230637B1
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- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- plug
- connection
- intermediate connector
- module
- contact
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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 controller 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 signal amplitudes of different sizes of the encoders.
- 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.
- the invention as characterized in claim 1, solves the problem of achieving rationalization here.
- 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.
- the module 1 is, for example, part of the electronics of a freely programmable control or the electronics of a remote control substation of a control system.
- 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 respective other pole that is, on the side of the intermediate plug 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 intermediate connector 5 shown in FIG. 1 is designed such that it is plugged in via the plug connection 2, 3 Condition survives.
- the additional plug contacts 6 to 9 are guided to the outside in its projecting 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 power 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 are each to be spatially arranged within an assembly, while those in the left-hand part of the figure are to be arranged on the process side beyond the connector.
- 3 to 10 only two signal circuits are shown, but these are only intended to represent 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 to Have stretching 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 using a 2-pin connector. 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 only plug contacts on its module-side side are connected to the additional plug contacts in the adapter plug, 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 here 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.
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Abstract
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 controller 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 verschieden 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 signal amplitudes of different sizes of the encoders. 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 im Patentanspruch 1 gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, hier eine Rationalisierung zu erreichen.The invention, as characterized in
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 erfindungsgemässe 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 complex loops of the connecting cables of the encoders or actuators are no longer necessary for the system builder 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 assemblies can be developed and constructed cost-effectively 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 assemblies 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 the intermediate connector is removed together with the multi-pin connector for analog inputs 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.
- Fig. 1
- a schematic representation of a multi-pin connector with an intermediate connector provided according to the invention, via which a plurality of connection lines are led to an electronic assembly;
- Fig. 2
- in perspective 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 Leittechnikanlage.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. The
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.The
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
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
Der in Fig. 1 dargestellte Zwischenstecker 5 ist so ausgebildet, dass er über die Steckverbindung 2, 3 im eingesteckten 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
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
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 power 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 are each to be spatially arranged within an assembly, while those in the left-hand part of the figure are to be arranged on the process side beyond the connector. 3 to 10 only two signal circuits are shown, but these are only intended to represent 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 Streckkontakte 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 to Have stretching
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 using a 2-pin connector. 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 only plug contacts on its module-side side are connected to the additional plug contacts in the adapter plug, 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 Prozesseite 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 here 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)
- 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 (1) which carries a part (2) of the plug-in connection (2, 3), or for matching the signal circuits to the inputs or outputs of this module (1), characterized in that the connection to the supply source or the circuit components required for matching are constructed by means of a multi-pin intermediate connector (5) which can be plugged between the parts (2, 3), which can be separated from each other, of the plug-in connection.
- Circuit according to Claim 1, characterized in that in the case of at least one of the pins of the intermediate connector (5), no connection exists internally between the plug-in contacts coming into contact with the part (2) of the plug-in connection (2, 3) close to the module and its other part and that at least one of the said plug-in contacts is internally conducted to at least one additional plug-in contact (6-9), leading to the outside, of the intermediate connector (5).
- Circuit according to Claim 2, characterized in that a bus bar (12) is provided with which the additional plug-in contact or contacts (6, 7) of the intermediate connector (5) or at least a part of them come into contact when the intermediate connector (5) is plugged onto the part (2) of the plug-in connection (2, 3) close to the module.
- Circuit according `to Claim 3, characterized in that the bus bar (12) is arranged at a module rack (13) for several modules (1), in such a manner that at least a part of the additional plug-in contacts (6-7) of several intermediate connectors (5) can come into contact with it when these are plugged in each case onto the part (2) close to the module of a corresponding number of plug-in connections at several modules (1) located in the module rack (13).
- Circuit according to one of Claims 3 or 4, characterized in that the intermediate connector (5), in addition to the at least one additional plug-in contact (6, 7) which comes into contact with the bus bar (12), has at least one further parallel additional plug-in contact (8, 9) which is still freely accessible from the outside when the intermediate connector (5) is plugged onto the part (2) of the plug-in connection close to the module and onto the bus bar (12).
- Circuit according to one of Claims 1 to 5, characterized in that a part of the plug-in contacts coming into contact with the part (2) of the plug-in connection close to the module or with its other part, or various pins of the intermediate connector (5) are internally connected to each other.
- Circuit according to one of Claims 2 to 6, characterized in that at least one of the terminals of the supply source is connected either directly or via the bus bar (12) to one of the additional plug-in contacts (6-9) of the intermediate connector (5).
- 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 bus bar (12) to one of the additional plug-in contacts (6-9) on the intermediate connector (5).
- Circuit according to Claim 1, characterized in that the intermediate connector (5) contains the electric or electronic circuit elements necessary for matching.
- Circuit according to Claim 1, characterized in that a connection between inputs or outputs of at least two modules (1) adjacent in a module rack (13) can be established by means of the intermediate connector (5).
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