ITBS970078A1

ITBS970078A1 - Disposizione del bus di campo

Info

Publication number: ITBS970078A1
Application number: IT97BS000078A
Authority: IT
Inventors: Karl-Einz Forster; Robert W Conde
Original assignee: Festo Ag & Co
Priority date: 1996-10-11
Filing date: 1997-09-19
Publication date: 1999-03-19
Also published as: US6041415A; IT1297153B1; DE29617686U1; DE19736581A1; DE19736581C2; ITBS970078A0; TW399374B; JPH10173685A

Description

D E S C R I Z I O N E

del BREVETTO PER INVENZIONE INDUSTRIALE

avente per titolo:

DISPOSIZIONE DEL BUS DI CAMPO

L'invenzione ha per oggetto una disposizione del bus di campo comprendente almeno una stazione del bus di campo collegabile ad un bus di campo seriale ed almeno una utenza comandata tramite una uscita di controllo della stazione del bus di campo.

Disposizioni del bus di campo per il controllo seriale di utenze -remote e disposizioni di utenze tramite stazioni di bus di campo con una centrale di comando sono già' note, in svariate esecuzioni e varianti, ad esempio in base al DE-A-4226 682, al DE-A- 35 31 477, al GB-B-21 23 589 oppure alla rivista Elektronik II del 3.6.1983, "La rete locale SP", pag. 73 - 78. Nelle disposizioni note sono collegate di volta in volta parecchie stazioni di bus di campo (nodi di bus di campo) al bus di campo costituito normalmente da due o tre linee e vengono pilotate da una centrale di comando. Questa invia telegrammi seriali di dati al bus di campo e mette in funzione, tramite un indirizzo contenuto nel telegramma di dati, la stazione del bus di campo assegnata a questo indirizzo. In base alle istruzioni di comando ricevute, questa stazione di bus di campo controlla poi tramite uscite di comando direttamente una o piu’ utenze allacciate. Tramite il bus di campo ha luogo la trasmissione sia dei segnali di comando che dell'energia elettrica necessaria per l'alimentazione delle stazioni del bus di campo e per il comando diretto delle utenze. In tal modo, da una parte sono necessarie stazioni del bus di campo dispendiose,, dall'altra c'e' il pericolo di emissioni errate delle utenze per telegrammi di dati sbagliati nel bus di campo, cosa questa inaccettabile per alcune applicazioni che richiedono un elevato standard di sicurezza.

Lo scopo della presente invenzione consiste perciò' nel creare delle disposizioni del bus di campo con stazioni del bus di campo piu' semplici e meno costose, nelle quali ci sia la possibilità' di disaccoppiare completamente i circuiti di tensione.

Questo scopo viene risolto secondo l'invenzione grazie al fatto che almeno una utenza e' collegata tramite un interruttore comandabile ad una linea di alimentazione di tensione prevista in aggiunta alle linee del bus di campo e che l'interruttore comandabile può' essere azionato tramite l'uscita di controllo della stazione del bus di campo.

Nella soluzione secondo l'invenzione le linee del bus di campo hanno esclusivamente la funzione di trasmettere i dati e nella stazione del bus di campo stessa non e' necessario alcun dispositivo di disaccoppiamento della tensione di alimentazione e delle informazioni sui dati. Con ciò' si ottengono le stazioni del bus di campo desiderate semplici e poco costose. Per di piu' e' irrilevante per la stazione stessa del bus di campo quale sia l'assorbimento di corrente o di tensione dell'utenza. I circuiti di tensione sono completamente disaccoppiati, ciò' significa, ad esempio, che l'utenza può’ essere disattivata sia tramite la stazione stessa del bus di campo che disinserendo la linea di alimentazione di tensione. In questo modo si può' ottenere una soluzione a basso costo ed affidabile. Un ulteriore vantaggio consiste nel fatto che diverse utenze possono essere allacciate a linee di alimentazione di tensione proprie e nonostante ciò' possono essere comandate da una stazione del bus di campo comune.

Grazie ai provvedimenti elencati nelle sottorivendicazioni, sono possibili vantaggiosi perfezionamenti e miglioramenti della disposizione del bus di campo indicata nella rivendicazione 1.

In via preferenziale parecchie utenze sono pilotabili da un corrispondente numero di interruttori comandabili tramite un numero corrispondente di uscite di comando della stazione del bus di campo e qui in particolare sono collegate agli interruttori comandabili parecchie linee di alimentazione di tensione che possono essere alimentate con tensione indipendentemente fra loro. In questo modo si ottiene un completo disaccoppiamento delle utenze fra loro e rispetto alla stazione del bus di campo. L'alimentazione di tensione può' essere disinserita indipendentemente dalla stazione del bus di campo, per cui, in modo vantaggioso, sono disinseribili anche parecchie linee di alimentazione di tensione indipendentemente fra loro, cosicché', ad esempio, una utenza non può' essere messa in funzione disinserendo la relativa linea di alimentazione di tensione anche in caso di un segnale errato della stazione del bus di campo. La struttura del bus di campo e' completamente separata o isolata dal lato di alimentazione di tensione per le utenze. Ciò' ha anche il vantaggio che parecchie utenze, che necessitano differenti tensioni di alimentazione, possono essere comandate da una stazione del bus di campo .

L'almeno una linea di alimentazione di tensione viene opportunamente portata alle utenze tramite un collegamento a spina staccabile, cosicché' anche grazie a ciò' si può' ottenere una semplice interruzione, ad esempio una interruzione di sicurezza, della tensione di alimentazione, al fine di disinserire le utenze con una sicurezza particolarmente alta.

L'almeno uno interruttore comandabile e' strutturato preferibilmente come rele’, in particolare come rele' reed, oppure come interruttore optoaccoppiatore.

Integrando L'almeno uno interruttore comandabile nel contenitore della stazione del bus di campo L'ingombro diventa minimo. Nonostante ciò e' possibile procedere a svariati adattamenti in base alle richieste dei clienti .

La disposizione del bus di campo secondo l'invenzione e' adatta in particolare al comando di parecchie valvole pneumatiche.

Nel disegno viene raffigurato un esempio costruttivo dell'invenzione e nella descrizione che segue viene spiegato nei dettagli. L'unica figura mostra nello schema a blocchi una stazione del bus di campo collegata ad un bus di campo per il comando di tre utenze.

L'esempio costruttivo di una disposizione del bus di campo rappresentato nell'unica figura mostra una stazione del bus di campo 10, chiamata anche nodo del bus di campo, che e' collegata ad un bus di campo 11 costituito da due linee. La possibilità' di collegamento di altre stazioni del bus di campo viene rappresentata in modo schematico con linee. Un tale bus di campo 11 viene comandato anche secondo lo stato della tecnica indicato all'inizio in modo di per se' noto tramite una stazione centrale non rappresentata. In linea di principio e' pure possibile che al posto di una stazione centrale una o piu' stazioni del bus siano subordinanti rispetto alle altre e che esercitino funzioni di controllo rispetto a queste altre. Il numero delle linee del bus di campo e' variabile entro limiti determinati, in questo modo possono essere previsti anche, ad esempio, tre linee del bus di campo.

Sul lato di uscita la stazione del bus di campo comanda un gruppo di rele' che comprende tre rele'. Opportunamente tre bobine di rele' 13 - 15 comandano tre interruttori a rele' 16 - 18. Questi interruttori a rele' 16 - 18 sono collegati a linee di alimentazione di tensione 19 - 21 che portano a tre utenze 22 - 24 rappresentate schematicamente, dove tali utenze 22 - 24 possono essere, ad esempio, delle valvole pneumatiche comandate elettricamente. Queste sono collegate con la loro rispettiva seconda connessione a massa o al rispettivo altro polo della tensione di alimentazione. Dall'altra parte le linee di alimentazione di tensione 19 - 21 vanno, tramite collegamenti a spina 25, a tre fonti di tensione d'alimentazione 26 - 28, dove sono collegate con il polo positivo. Le fonti di tensione d'alimentazione 26 - 28 possono essere anche disaccoppiate completamente fra loro, ciò' significa che la connessione negativa o a massa delle utenze 22 - 24 può' essere anche staccata separatamente rispetto alla fonte di tensione d'alimentazione associata.

In una esecuzione piu' semplice può' essere prevista naturalmente anche una sola fonte di tensione d'alimentazione alla quale sono collegate tutte le linee di alimentazione di tensione 19 - 21. Ciò' viene realizzato quando non e' necessario un disaccoppiamento completo e tutte le utenze necessitano la stessa tensione d’alimentazione. Nell'esempio costruttivo raffigurato le fonti di tensione d'alimentazione 26 - 28 possono avere differenti tensioni d'alimentazione.

Per il comando delle stazioni del bus di campo la stazione centrale non raffigurata invia telegrammi di dati tramite il bus di campo 11. Questi contengono di volta in volta un indirizzo che e' associato ad una determinata stazione del bus di campo 10. Questa stazione del bus di campo riceve quindi il telegramma di dati ed esegue le istruzioni in esso contenute. Queste possono richiedere di azionare tramite le uscite di comando una o piu' bobine dei rele' 13 - 15 del gruppo di rele' 12 per chiudere il rispettivo interruttore a rele' 16 - 18. Con le fonti di tensione di alimentazione 26 - 28 inserite, tale chiusura porta poi all'inserzione della rispettiva utenza 22 - 24. Per disattivare utenze inserite e' necessaria poi una ulteriore istruzione di comando tramite il bus di campo 11, oppure la stazione del bus di campo 10 contiene un temporizzatore e l’istruzione di inserimento contiene anche un'informazione sulla durata d'inserzione.

Il numero dei rele' nel gruppo di rele' 12 e' naturalmente variabile e per ottenere una costruzione compatta il gruppo di rele' 12 può' essere anche integrato nel contenitore della stazione del bus di campo 10.

I rele' del gruppo di rele' 12 possono, ad esempio, essere dei rele' reed, oppure al posto del gruppo di rele' 12 possono essere disposti degli interruttori comandabili, ad esempio interruttori optoaccoppiatori.

Staccando il collegamento a spina 25 e' possibile disinserire tutte le utenze in modo sicuro, indipendentemente dalle istruzioni di comando ricevute nella stazione del bus di campo. Inoltre un disinserimento di sicurezza può' avvenire anche bloccando la tensione esternamente, ad esempio disinserendo una o piu' delle fonti di tensione d'alimentazione 26 - 28.

Claims

Rivendicazioni 1. Disposizione del bus di campo comprendente almeno una stazione del bus di campo collegabile ad un bus di campo seriale ed almeno una utenza comandata tramite una uscita di controllo della stazione del bus di campo, caratterizzata dal fatto che 1'almeno una utenza (22 - 24) e' collegata tramite un interruttore comandabile (15 - 18) ad una linea di alimentazione di tensione (19 - 21) prevista in aggiunta alle linee del bus di campo (11) e che l'interruttore comandabile (16 - 18) può’ essere azionato tramite l'uscita di controllo della stazione del bus di campo (10).
2. Disposizione del bus di campo secondo la rivendicazione 1, in cui parecchie utenze (22 -24) sono pilotabili da un numero corrispondente di interruttori comandabili (16 - 18) tramite un numero corrispondente di uscite di comando della stazione del bus di campo (10).
3. Disposizione del bus di campo secondo la rivendicazione 2, in cui parecchie linee di alimentazione di tensione (19 - 21) aumentabili con tensione indipendentemente fra loro sono collegate agli interruttori comandabili (16 -18).
4. Disposizione del bus di campo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui 1'almeno una linea di alimentazione di tensione (19 - 21) e' inseribile e disinseribile indipendentemente dalla stazione del bus di campo (10).
5. Disposizione del bus di campo secondo la rivendicazione 4, in cui parecchie linee di alimentazione di tensione (19 - 21) sono inseribili indipendentemente fra loro.
6. Disposizione del bus di campo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui 1'almeno una linea di alimentazione di tensione (19 - 21) viene portata alle utenze (22 - 24) tramite un collegamento a spina (25) staccabile.
7. Disposizione del bus di campo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui 1'almeno uno interruttore (15 - 18) e' strutturato come rele' d'inserzione.
8. Disposizione del bus di campo secondo la rivendicazione 7, in cui il rele' d'inserzione e' un relè reed.
9. Disposizione del bus di campo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 6, in cui 1'almeno uno interruttore elettrico e' strutturato come interruttore optoaccoppiatore.
10. Disposizione del bus di campo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui 1'almeno uno interruttore (16 - 18) e' integrato nel contenitore della stazione del bus di campo (10).
11. Disposizione del bus di campo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui le utenze associate (22 - 24) sono parecchie valvole pneumatiche.
12. Disposizione del bus di campo, come sostan- zialmente sopra descritto, illustrato e rivendicato per gli scopi specificati