ES2926008T3 - Unidad de conexión funcional - Google Patents

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ES2926008T3 ES17185860T ES17185860T ES2926008T3 ES 2926008 T3 ES2926008 T3 ES 2926008T3 ES 17185860 T ES17185860 T ES 17185860T ES 17185860 T ES17185860 T ES 17185860T ES 2926008 T3 ES2926008 T3 ES 2926008T3
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Abstract

La invención se refiere a una unidad de conexión de función para conectar un módulo de función parametrizable, que tiene: una conexión de módulo de función a la que se puede conectar el módulo de función parametrizable; una interfaz de comunicación que está diseñada para recibir primeros conjuntos de datos de parámetros, teniendo los primeros conjuntos de datos de parámetros datos de parámetros para parametrizar el módulo de función parametrizable y primeros índices de parámetros que indican un área de memoria para los datos de parámetros; y un procesador que está diseñado para convertir los índices del primer parámetro en índices del segundo parámetro para obtener conjuntos de datos del segundo parámetro, indexando los índices del segundo parámetro un área de memoria predeterminada del módulo de función parametrizable para almacenar los datos del parámetro en la función parametrizable módulo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Unidad de conexión funcional
La presente invención se refiere a una unidad de conexión funcional, en particular a un maestro I/O.
Para la conexión y para la configuración de módulos funcionales de la técnica de automatización, como actuadores o sensores, se usan habitualmente unidades de conexión funcional, llamados también maestros I/O, que trabajan por ejemplo según el protocolo interfaz de comunicación digital de caída única para actuadores y sensores pequeños (SDCI). Un ejemplo de una unidad de conexión funcional SDCI es el maestro I/O-Link, que está descrito por ejemplo en el documento DE 102011 006590 A1.
No obstante, los módulos funcionales conectados con una unidad de conexión funcional deben ser parametrizados para el modo de funcionamiento deseado, es decir, deben ser configurados de forma específica para el equipo. Esto se realiza habitualmente mediante una parametrización de los módulos funcionales, pudiendo ajustarse por ejemplo sensibilidades de los sensores. La parametrización de los módulos funcionales es realizada habitualmente mediante una interfaz de servicio especial de forma específica para el módulo previamente por un técnico de servicio, aunque esto va unido a un gran esfuerzo.
El documento DE 10 2007 054 417 A1 desvela en la figura 5 un equipo de campo 36, que está configurado como sensor de estructura modular. El sensor comprende una placa base M1 y una placa de fuente de alimentación M2, que están conectadas entre sí mediante una interfaz ISS serial 20.
El documento DE 2014 / 119 101 A1 desvela una unidad de conexión funcional con una memoria de parámetros. La unidad de conexión funcional está configurada para leer los datos de parámetros de la memoria de parámetros y parametrizar al menos un módulo funcional basándose en los datos de parámetros leídos de forma específica para el equipo.
Por lo tanto, el objetivo de la presente invención es crear un concepto más eficiente para la conexión de módulos funcionales en la técnica de automatización.
Este objetivo se consigue mediante los objetos con las características según las reivindicaciones independientes. Formas de realización ventajosas son objeto de las reivindicaciones dependientes, la descripción y los dibujos.
La presente invención se basa en el conocimiento de que los módulos funcionales pueden parametrizarse mediante una unidad de conexión funcional, cuando la unidad de conexión funcional convierte los conjuntos de datos de parámetros introducidos por un usuario que no son específicos para el módulo automáticamente en conjuntos de datos de parámetros específicos para el módulo y los transmite al respectivo módulo funcional. La conversión se refiere por ejemplo al cambio de las áreas de memoria indicadas en los conjuntos de datos de parámetros y por regla general no específicas para almacenar los datos de parámetros en áreas de memoria específicas del módulo funcional en las que deben almacenarse los datos de parámetros.
De esta manera se suprime la necesidad de una interfaz de servicio especial para la parametrización de los módulos funcionales. Además, la unidad de conexión funcional puede parametrizar los módulos funcionales automáticamente basándose en los conjuntos de datos de parámetros proporcionados por la memoria de parámetros.
Los conjuntos de datos de parámetros pueden ser creados con ayuda de una descripción general de parámetros, que lista parámetros parametrizables y que se presenta por ejemplo en forma de un archivo XML, por ejemplo por un usuario mediante un ordenador y dado el caso un software de puesta en marcha.
De acuerdo con un primer aspecto, la invención se refiere a una unidad de conexión funcional para la conexión de al menos un módulo funcional parametrizable según la reivindicación 1.
Los conjuntos de datos de parámetros o los índices de parámetros pueden ser llamados durante la puesta en marcha, por así decirlo durante el "arranque" de la unidad de conexión funcional, por ejemplo por un ordenador de control. De esta manera la unidad de conexión funcional se hace pasar al estado de usar los segundos índices de parámetros correctos para el módulo funcional. En este sentido, la unidad de conexión funcional puede detectar la presencia de datos de parámetros para manipular los conjuntos de datos de parámetros y para adaptar los índices de parámetros por ejemplo a la asignación de memoria a los datos de parámetros en los que deben ser almacenados en el módulo funcional.
El área de memoria de los primeros conjuntos de datos de parámetros puede ser no específica y puede referirse por ejemplo a otros módulos funcionales. Gracias a la conversión de los índices de parámetros, se asignan a los datos de parámetros áreas de memoria específicas del módulo funcional en las que deben almacenarse los datos de parámetros. De esta manera se garantiza que los datos de parámetros se almacenen en el módulo funcional en las direcciones de memoria respectivamente previstas para los mismos.
Los conjuntos de datos de parámetros pueden presentarse en un formato de datos que es determinado por una longitud de parámetro y/o por un número de datos de parámetros.
La unidad de conexión funcional puede estar configurada para detectar los conjuntos de datos de parámetros o los índices de parámetros en los conjuntos de datos de parámetros y cambiar los primeros índices de parámetros por los segundos índices de parámetros.
Los respectivos conjuntos de datos de parámetros permiten una parametrización o configuración de los módulos funcionales específica para el equipo. Los conjuntos de datos de parámetros o los datos de parámetros de estos pueden indicar por ejemplo sensibilidades técnicas, demoras de conmutación, curvas características o rangos de valores de los módulos funcionales. Además, los conjuntos de datos de parámetros pueden indicar información para la identificación de los módulos funcionales, datos del proceso y de diagnóstico, propiedades de comunicación y la estructura de la interfaz de usuario en herramientas de ingeniería. Los conjuntos de datos de parámetros pueden presentarse en forma de uno o varios archivos, por ejemplo un archivo principal y un archivo de voz opcional externo, por ejemplo en formato XML. Los conjuntos de datos de parámetros pueden comprender además archivos de imagen en el formato PNG. En el contexto de la tecnología I/O-Link, los conjuntos de datos de parámetros pueden presentarse en un archivo I/ODD (I/O Device Description).
Los módulos funcionales son por ejemplo sensores o actuadores de acuerdo con la norma IEC 61131-9.
Gracias a ello se consigue la ventaja técnica que para la parametrización de los módulos funcionales, por ejemplo sensores o actuadores, ya no tiene que estar prevista una interfaz de servicio especial. Además, no se necesita un enlace de comunicación externo, como por ejemplo un bus de campo, para la parametrización de los módulos funcionales.
El protocolo de comunicación usado para la comunicación con los módulos funcionales puede ser un protocolo de comunicación según I/O-Link o "interfaz de comunicación digital de caída única para actuadores y sensores pequeños (SDCI)". I/O-Link es una interfaz punto a punto para la conexión del módulo funcional con sensores y actuadores a elegir libremente, por ejemplo con un sistema de control. Según SDCI se realiza una conexión de módulos funcionales, como por ejemplo sensores y/o actuadores de acuerdo con la norma IEC 61131-9.
En una forma de realización ventajosa, la unidad de conexión funcional es un maestro según el protocolo SDCI, en particular un maestro I/O-Link. Por lo tanto, es posible una conexión de módulos funcionales inteligentes, como por ejemplo sensores y/o actuadores de acuerdo con la norma IEC 61131-9.
De acuerdo con la invención, la unidad de conexión funcional presenta además una memoria de datos de parámetros, estando almacenada en la memoria de datos de parámetros una especificación de conversión, que indica la conversión de los primeros índices de parámetros en los segundos índices de parámetros, y estando configurado el procesador para leer la especificación de conversión de la memoria y convertir los primeros índices de parámetros en los segundos índices de parámetros de acuerdo con la especificación de conversión.
La especificación de conversión puede indicar por ejemplo en qué áreas de memoria del módulo funcional deben almacenarse los datos de parámetros.
De acuerdo con la invención, los segundos índices de parámetros indexan o forman al menos una dirección de memoria del módulo funcional parametrizable. De esta manera se indica en los datos de parámetros la dirección de memoria prevista para los datos de parámetros.
De acuerdo con la invención, los primeros conjuntos de datos de parámetros presentan un campo de activación que indica una activación o una desactivación de los datos de parámetros. De esta manera puede determinarse ventajosamente por ejemplo qué datos de parámetros deben aceptarse.
En una forma de realización ventajosa, el procesador está configurado para cambiar la disposición de los datos de parámetros mediante un cambio de un orden de los primeros índices de parámetros para obtener los segundos conjuntos de datos de parámetros. De esta manera, cambia el orden de los datos de parámetros o de las direcciones de memoria de las áreas de memoria previstas para los datos de parámetros.
En una forma de realización ventajosa, los primeros conjuntos de datos de parámetros presentan una primera representación de parámetros, estando configurado el procesador para convertir la primera representación de parámetros en una segunda representación de parámetros para obtener los segundos conjuntos de datos de parámetros en el segundo formato de datos.
De acuerdo con la invención, los primeros conjuntos de datos de parámetros comprenden un primer valor numérico, estando configurado el procesador para convertir el primer valor numérico en un segundo valor numérico que está situado en un intervalo de números del módulo funcional parametrizable para obtener los segundos conjuntos de datos de parámetros.
En una forma de realización ventajosa, los primeros conjuntos de datos de parámetros comprenden una primera representación numérica, en particular una representación numérica dual, decimal o hexadecimal, estando configurado el procesador para convertir la primera representación numérica en una segunda representación numérica, en particular una representación numérica dual, decimal o hexadecimal para obtener los segundos conjuntos de datos de parámetros.
En una forma de realización ventajosa, los primeros conjuntos de datos de parámetros y/o los segundos conjuntos de datos de parámetros comprenden una longitud de parámetro y/o un valor de parámetro.
En una forma de realización ventajosa, la interfaz de comunicación comprende una interfaz de entrada, en particular una interfaz gráfica de usuario o un teclado para la entrada manual de los primeros conjuntos de datos de parámetros. En una forma de realización ventajosa, la interfaz de comunicación está configurada para la transmisión de datos según un protocolo de comunicación, en particular según el protocolo USB.
En una forma de realización ventajosa, con la unidad de conexión funcional pueden conectarse sensores y/o actuadores como módulos funcionales parametrizables.
De acuerdo con un segundo aspecto, la invención se refiere a un procedimiento según la reivindicación 8 para la parametrización de un módulo funcional parametrizable mediante una unidad de conexión funcional con la que el módulo funcional parametrizable está conectado mediante una conexión de módulo funcional.
El procedimiento puede realizarse mediante la unidad de conexión funcional según el primer aspecto.
En una forma de realización ventajosa, el procedimiento se realiza durante una puesta en marcha de la unidad de conexión funcional.
De acuerdo con la invención, en la etapa de la recepción se reciben los primeros conjuntos de datos de parámetros desde un servidor de control mediante una red de comunicación.
Otras características del procedimiento resultan directamente de las características funcionales de la unidad de conexión funcional de acuerdo con el primer aspecto.
Otros ejemplos de realización se explicarán haciéndose referencia a los dibujos adjuntos. Muestran:
la figura 1 una representación esquemática de una unidad de conexión funcional;
la figura 2 un sistema de comunicación; y
la figura 3 un sistema de comunicación.
La figura 1 muestra una unidad de conexión funcional 102 para la conexión de al menos un módulo funcional 118a, 118b parametrizable, con al menos una conexión de módulo funcional 120a, 120b con la que puede conectarse el módulo funcional 118a, 118b parametrizable, una interfaz de comunicación 103 que está configurada para recibir primeros conjuntos de datos de parámetros para la parametrización del módulo funcional 118a, 118b parametrizable y un procesador 105 que está configurado para convertir los primeros conjuntos de datos de parámetros en segundos conjuntos de datos de parámetros. El procesador 105 está configurado además para proporcionar los segundos conjuntos de datos de parámetros en la conexión del módulo funcional para la parametrización del módulo funcional. Para la conversión de los primeros conjuntos de datos de parámetros en los segundos conjuntos de datos de parámetros, el procesador 105 está configurado para convertir primeros índices de parámetros en segundos índices de parámetros. De esta manera se consigue que a los datos de parámetros se asignan automáticamente aquellas áreas de memoria del módulo funcional que están previstas para los respectivos datos de parámetros.
De acuerdo con una forma de realización, la unidad de conexión funcional 102 comunica con el módulo funcional 118a, 118b parametrizable mediante un protocolo de acuerdo con I/O-Link o SDCI. La tecnología I/O-Link pone a disposición una interfaz punto a punto para la conexión del módulo funcional de sensores y actuadores a elegir libremente con un sistema de control. La unidad de conexión funcional 102 puede ser por lo tanto por ejemplo un maestro SDCI-Link o un maestro I/O-Link.
Los módulos funcionales 118a, 118b son por ejemplo sensores o actuadores de acuerdo con la norma IEC 61131-9. De acuerdo con una forma de realización, la unidad de conexión funcional 102 puede conectarse con un bus de campo. El bus de campo puede ser por ejemplo PROFIBUS, PROFINET, Interbus, a S - í , EVA-CAT o Powerlink.
La unidad de conexión funcional 102 presenta de acuerdo con una forma de realización conexiones de módulo funcional 120a, 120b, que en el presente ejemplo pueden estar configuradas como puertos I/O. De acuerdo con una forma de realización, las conexiones de módulo funcional 120a, 120b están configuradas como interfaces compatibles con I/O-Link o SDCI de acuerdo con un protocolo de comunicación, por ejemplo I/O-Link o SDCI.
De acuerdo con una forma de realización, la unidad de conexión funcional 102 comprende una memoria de datos de parámetros 126, estando almacenada en la memoria de datos de parámetros 126 una especificación de conversión que indica la conversión de los primeros conjuntos de datos de parámetros en el primer formato de datos en segundos conjuntos de datos de parámetros de acuerdo con el segundo formato de datos y estando configurado el procesador 105 para leer la especificación de conversión de la memoria y de convertir los primeros conjuntos de datos de parámetros en los segundos conjuntos de datos de parámetros de acuerdo con la especificación de conversión.
La figura 2 muestra un sistema de comunicación con la unidad de conexión funcional 102, por ejemplo maestro IO-Link, que está conectado mediante una red/un sistema de bus 203 con una unidad de control 201 o PLC 201 superpuesta. Con las conexiones 120a-120c de la unidad de conexión funcional 102 pueden conectarse uno o varios módulos funcionales 118 diferentes, por ejemplo dispositivos IO-Link. Los módulos funcionales 118 pueden ser sensores, actuadores o estaciones IO. Los módulos funcionales 118 están disponibles con parámetros, que están puestos por ejemplo en los ajustes de fábrica. Además, una instancia de equipo opcional, por ejemplo un ordenador, está conectado con la unidad de control 201.
En la figura 2 están representados además primeros conjuntos de datos de parámetros 205 para la unidad de conexión funcional 102 y los segundos conjuntos de datos de parámetros 207 para el módulo funcional 118.
Para el respectivo caso de aplicación/la aplicación, estos parámetros pueden modificarse y/o adaptarse en el respectivo módulo funcional 118, pudiendo activarse/desactivarse de este modo funciones en el respectivo módulo funcional 118 o modificarse propiedades del respectivo módulo funcional 118. En el caso de los módulos funcionales IO-Link 118, los parámetros están en índices de IO-Link del respectivo módulo funcional 118 y son transmitidos por la unidad de control 201 superpuesta a la unidad de conexión funcional 102 mediante servicios de conjuntos de parámetros a la unidad de conexión funcional 102.
La unidad de conexión funcional 102 convierte estos datos en un formato que puede ser interpretado por el respectivo módulo funcional 118 y los envía por ejemplo mediante servicios IO-Link específicos al respectivo módulo funcional 118.
La unidad de conexión funcional 102 transmite los parámetros al respectivo módulo funcional 118.
Como está representada en la figura 3, un usuario tiene la posibilidad de crear en el sistema de ingeniería para la respectiva unidad de control 201 en la instancia de equipo una instancia 301, por ejemplo una instancia de software, de la unidad de conexión funcional 102 e integrarla por ejemplo en una conexión (puerto) 303 de la instancia 301 de la unidad de conexión funcional 102, por ejemplo el módulo de parametrización IO-Link 305. En el módulo de parametrización 305 pueden cambiarse datos cíclicos del proceso y el usuario puede disponer de varios bloques de parámetros libres para los parámetros.
Cada uno de los bloques de parámetros 311 en los que pueden estar dispuestos datos de parámetros comprende por ejemplo una entrada para el índice 10, la longitud 11 de los parámetros, el valor de parámetro 12 y/o el uso 13 de este bloque de parámetros 311.
En el campo índice 10, el usuario introduce el índice de parámetro (por ejemplo dirección de índice) predeterminado por ejemplo por un fabricante de equipos IO-Link para la propiedad o la función determinada. En el campo "Longitud de los parámetros" 11, el usuario introduce la longitud de parámetro previsto por el fabricante de equipos IO-Link para este campo de índice. En el campo Valor de parámetro 12, el usuario introduce un valor de parámetro con el que pueden cambiarse las funciones o propiedades del módulo funcional. En el campo "Uso del bloque de parámetros" 311 puede activarse o desactivarse el respectivo bloque de parámetros. La unidad de conexión funcional 102 puede transmitir o no transmitir en función de este valor los parámetros al módulo funcional, por ejemplo el dispositivo IO-Link.
Por lo tanto, el usuario puede ajustar en la instancia de equipo para la unidad de control 201 en la instancia de la unidad de conexión funcional 102 en el respectivo puerto con el que está conectado el respectivo módulo funcional 118, por ejemplo el dispositivo IO-Link, los parámetros necesarios para su aplicación. Estos conjuntos de parámetros se envían en una forma de realización al principio del establecimiento de la relación de comunicación entre la unidad de control 201 y la unidad de conexión funcional 102 como llamados "parámetros de arranque". La unidad de conexión funcional 102 interpreta los bloques de parámetros y los respectivos parámetros con respecto a los índices del módulo funcional conectado con el respectivo puerto o conexión, por ejemplo mediante IO-Link.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Unidad de conexión funcional (102) para la conexión de al menos un módulo funcional (118a, 118b) parametrizable con:
al menos una conexión de módulo funcional (120a, 120b) con la que puede conectarse el módulo funcional (118a, 118b) parametrizable;
una interfaz de comunicación (103) que está configurada para recibir primeros conjuntos de datos de parámetros, presentando los primeros conjuntos de datos de parámetros datos de parámetros para la parametrización del módulo funcional (118a, 118b) parametrizable y primeros índices de parámetros que indexan un área de memoria para los datos de parámetros; y
un procesador (105) que está configurado para convertir los primeros índices de parámetros en segundos índices de parámetros para obtener segundos conjuntos de datos de parámetros, indexando los segundos índices de parámetros un área de memoria predeterminada del módulo funcional (118a, 118b) parametrizable para el almacenamiento de los datos de parámetros en el módulo funcional (118a, 118b) parametrizable, presentando la unidad de conexión funcional (102) una memoria de datos de parámetros (126), estando almacenada en la memoria de datos de parámetros (126) una especificación de conversión, que indica la conversión de los primeros índices de parámetros en los segundos índices de parámetros, y
estando configurado el procesador para leer la especificación de conversión de la memoria de datos de parámetros (126) y convertir los primeros índices de parámetros en los segundos índices de parámetros de acuerdo con la especificación de conversión,
estando configurada la interfaz de comunicación (103) para recibir los primeros índices de parámetros de un servidor de control durante una puesta en marcha de la unidad de conexión funcional (102),
siendo los segundos índices de parámetros al menos una dirección de memoria del módulo funcional (118a, 118b) parametrizable,
caracterizada por que
los primeros conjuntos de datos de parámetros presentan un campo de activación que indica una activación o una desactivación de los datos de parámetros,
y por que los primeros datos de parámetros comprenden un primer valor numérico, estando configurado el procesador (105) para convertir el primer valor numérico en un segundo valor numérico que está situado en un intervalo de números del módulo funcional (118a, 118b) parametrizable para obtener los segundos conjuntos de datos de parámetros.
2. Unidad de conexión funcional (102) según la reivindicación 1, siendo la una unidad de conexión funcional (102) un maestro según el protocolo interfaz de comunicación digital de caída única para actuadores y sensores pequeños (SDCI), en particular un maestro I/O-Link.
3. Unidad de conexión funcional (102) según una de las reivindicaciones anteriores, presentando los primeros datos de parámetros una primera representación de parámetros y estando configurado el procesador para convertir la primera representación de parámetros en una segunda representación de parámetros para obtener los segundos conjuntos de datos de parámetros.
4. Unidad de conexión funcional (102) según una de las reivindicaciones anteriores, presentando los primeros conjuntos de datos de parámetros y/o los segundos conjuntos de datos de parámetros además una longitud de parámetro y/o un valor de parámetro de los datos de parámetros.
5. Unidad de conexión funcional (102) según una de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo la interfaz de comunicación (103) una interfaz de entrada, en particular una interfaz gráfica de usuario o un teclado para la entrada manual de los primeros conjuntos de datos de parámetros.
6. Unidad de conexión funcional (102) según una de las reivindicaciones anteriores, estando configurada la interfaz de comunicación (103) para la transmisión de datos según un protocolo de comunicación, en particular según el protocolo USB.
7. Unidad de conexión funcional (102) según una de las reivindicaciones anteriores, con la que pueden conectarse sensores y/o actuadores como módulos funcionales (118a, 118b) parametrizables.
8. Procedimiento para la parametrización de un módulo funcional (118a, 118b) parametrizable mediante una unidad de conexión funcional (102) con la que el módulo funcional (118a, 118b) parametrizable está conectado mediante una conexión de módulo funcional (120a - 120b), con:
recepción de primeros conjuntos de datos de parámetros para la parametrización del módulo funcional (118a, 118b) parametrizable, presentando los primeros conjuntos de datos de parámetros datos de parámetros para la parametrización del módulo funcional (118a, 118b) parametrizable y primeros índices de parámetros que indexan un área de memoria para los datos de parámetros;
conversión de los primeros índices de parámetros en segundos índices de parámetros para obtener segundos conjuntos de datos de parámetros, indexando los segundos índices de parámetros un área de memoria predeterminada del módulo funcional (118a, 118b) parametrizable para el almacenamiento de los datos de parámetros en el módulo funcional (118a, 118b) parametrizable;
emisión de los segundos conjuntos de datos de parámetros por parte de la unidad de conexión funcional (102) al módulo funcional (118a, 118b) parametrizable para parametrizar el módulo funcional (118a, 118b) parametrizable; lectura de una especificación de conversión que indica la conversión de los primeros índices de parámetros en los segundos índices de parámetros de una memoria de datos de parámetros (126) en la que está almacenada la especificación de conversión,
realizándose la conversión de los primeros índices de parámetros en los segundos índices de parámetros de acuerdo con la especificación de conversión,
siendo los segundos índices de parámetros al menos una dirección de memoria del módulo funcional (118a, 118b) parametrizable,
caracterizada por que
los primeros conjuntos de datos de parámetros presentan un campo de activación que indica una activación o una desactivación de los datos de parámetros,
por que los primeros conjuntos de parámetros son recibidos por un servidor de control durante una puesta en marcha de la unidad de conexión funcional (102),
y por que los primeros datos de parámetros comprenden un primer valor numérico, convirtiendo el procesador (105) el primer valor numérico en un segundo valor numérico que está situado en un intervalo de números del módulo funcional (118a, 118b) parametrizable para obtener los segundos conjuntos de datos de parámetros.
9. Procedimiento según la reivindicación 8, que se realiza durante una puesta en marcha de la unidad de conexión funcional (102).
ES17185860T 2016-08-12 2017-08-11 Unidad de conexión funcional Active ES2926008T3 (es)

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DE102016115009.6A DE102016115009A1 (de) 2016-08-12 2016-08-12 Funktionsanschlusseinheit

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EP (2) EP4083725A1 (es)
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