ITMI932416A1 - Dispositivo di interconnessione fra circuiterie in applicazioni industriali - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRI ALE avente per titolo:

"DISPOSITIVO DI INTERCONNESSIONE FRA CIRCOITERIE IN APPLICAZIONI INDUSTRIALI".

DESCRIZIONE

Forma oggetto della presente invenzione un dispositivo di interconnessione fra circuiterie in applicazioni industriali comprendenti una pluralit? di dispositivi periferici, elettricamente connessi con almeno una scheda terminale di cablaggio, a sua volta collegata ed interfaccia ia, in uscita, con dispositivi di controllo.

Come ? noto, nel campo industriale la variet? di circuiteris presenti ? molto vasta, per cui risulta spesso oneroso cablare tra di loro dispositivi eterogenei, specialmente per quanto riguarda i cosiddetti pannelli di controllo.

In particolar modo si fa riferimento a tutte quelle applicazioni industriali in cui una pluralit? di dispositivi periferici debbono essere ord? natamente cablati presso almeno una scheda terminale, normalmente posizionata presso il cosiddetto pannello di controllo racchiuso in un armadio.

A questa scheda terminale devono quindi convergere tutti i. cavi provenienti dalla pluralit? di dispositivi periferici, sicuramente eterogenei fra di loro e sicuramente provvisti di interfacce circuitali, le quali sono altrettanto diverse fra di loro .

Tenendo quindi presente quanto sopra illustrato, risulta allora molto complicato riordinare i vari cavi di collegamento, portarli verso la corrispettiva interfaccia, e poi collegarli verso quella o quelle schede terminali.

Questa esigenza poi viene ulteriormente aggravata nelle situazioni in cui siano presenti i cosiddetti circuiti a sicurezza intrinseca, i quali prevedono, per loro natura, una tale pluralit? eterogenea di sensori, distribuiti sull'intero sviluppo di un impianto industriale, da rendere indistricabile e difficoltoso l'assemblaggio dei corrispettivi cavi sulla scheda terminale.

Per questi motivi si ? cercato di creare dei dispositivi che appianassero queste difficolt? cercando di omogeneizzare, cablandoli a gruppi di comune tipologia, i cavi provenienti. dai vari sensori e/o dispositivi periferici.

Un precedente brevetto della Richiedente ha risolto in parte questo problema reaiizzando , con la domanda di brevetto n. 22230?/90 , un dispositivo di interconnessione che permette di cablare questa pluralit? di cavi in maniera ordinata e semplice permettendo di individuare facilmente la singola provenienza .

Questa scheda terminale, tuttavia, non risulta di utilizzo universale con ogni tipo di apparecchiatura di controllo presente negli impianti a valle della scheda stessa.

Infatti, nella realt? applicativa, ad un predeterminato numero di ? apparecchiature di controllo corrispondono altrettante interfacce da mettere in collegamento con i cavi in uscita dalla scheda terminale.

Per essere pi? precisi, una volta che tutti i cavi provenienti dai dispositivi periferici siano stati ordinatamente cablati sulla scheda terminale, da questo cablaggio bisogna riportare circuitalmente i segnali verso delle uscite (circuitali) che sono a loro volta di natura molto eterogenea.

Si sta parlando, ad esempio, non solo di circuiterie a sicurezza intrinseca, ma anche circuiterie per il controllo antincendi , circuiterie per la movimentazione, ecc...

Allo stato attuale della tecnica queste problematiche sono state risolte semplicemente, realizzando di volta in volta una connessione dedicata, la quale, in base al tipo di applicazione su cui si deve operare;, permette poi di realizzare un cablaggio di interconnessione che soddisfi la corrispondenza dei segnali presenti.

Pi? in dettaglio 1'interfacciamento dei cavi in uscita dalla scheda terminale viene attuato verso una unit? di controllo centralizzata, utilizzando dei connettori che sono costruiti appositamente con dei collegamenti, specifici per quella applicazione e possono essere utilizzati solo specificatamente per quel l 'impianto .

Questo tipo di realizzazione, ovviamente, ha dei limiti sia operativi che strutturali.

Dal punto di vista operativo il fornitore ? obbligato a realizzare, di volta in volta, delle circuiterie di interface lamento e di interconnessione che praticamente, essendo dedicate, possono essere utilizzate solo per quell'applicazione. Queste realizzazioni, pertanto, sono commercialmente non modulabili e non universali.

Inoltre, dal punto di vista strutturale, le citate realizzazioni rendono rigide le applicazioni e quindi, per le problematiche di stoccaggio s di manutenzione, obbligano i gestori dell'impianto a fornirsi di ricambistica dedicata, la quale ovviamente ? finalizzata solo per quello specifico impianto.

Infine, dal momento che le strutture hardware sono realizzate, in genere, secondo gli standard della casa produttrice, attualmente capita che per ogni singolo produttore vengano realizzati dei dispositivi di interconnessione e di interfacciamento, i quali sono utilizzabili unicamente con i dispositivi di quella casa produttrice.

In sintesi i limiti della tecnica nota consistono nel 'fatto che i dispositivi di interconnessione , attualmente in uso, sono vincolati dalla scelta costruttiva del fornitore e nel fatto che, nell'ambito di una medesima tipologia, non ? possibile utilizzare una scelta costruttiva p:er un altro fine, perch? quella scelta costruttiva strutturalmente ? troppo dedicata e quindi non riutilizzabile per altri usi.

Per quanto sopra esposto la presente invenzione si ? posta lo scopo di eliminare gli inconvenienti prima menzionati, relativamente ai dispositivi attualmente in uso, realizzando e mettendo a disposizione un dispositivo di interconnessione fra circuiter ie in applicazioni industriali, nel quale ? stata integrata tutta la modalit? di interconnessi one necessaria per i normali controlli industriali, in modo da rendere il dispositivo molteplicemente applicabile con bassi costi di realizzazione, per la quasi totalit? delle realizzazioni industriali, indipendentemente dal fine specifico di applicazione .

Questo scopo ed altri ancora, che meglio appariranno nel corso della descrizione seguente, vengono raggiunti, in accordo con la presente invenzione, da un dispositivo di interconnessione fra circuiterie in applicazioni industriali secondo quanto rivendicato dalla prima rivendicazione, nonch? da quelle segueviti.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell?invenzione risulteranno maggiormente dalla descrizione dettagliata di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, di un dispositivo di interconnessione fra circuiterie in applicazioni industriali, fatta qui di seguito con riferimento all'unito disegno di figura 1, dato a titolo puramente indicativo, e pertanto non limitativo, in cui detto dispositivo ? stato schemat izzato in vista prospettica.

Con riferimento a tale figura 1 ? stato indicato con I una scheda terminale, su cui ? stata disposta una pluralit? di piste di collegamento su una superficie 2, non tutte rappresentate nella medesima figura. Nello specifico, ivi figura i, ? stata realizzata un'applicazione per i cosiddetti moduli circuitali a sicurezza intrinseca, schematicamente illustrati con dei moduli 3.

II cablaggio dai sensori, provenienti da vari punti di un impianto qualsiasi, viene realizzato assemblando corrispettivi cavi 6 su un elemento di fissaggio 5 predisposto sulla scheda i.

Dai moduli 3 poi tutti i collegamenti vengono assicurati tramite corrispettive piste circuitali 7 che vanno a collegarsi ancorarsi su ulteriori Elementi di connessione 4 collegati sulla scheda i tramite pin 4a saldati sulla medesima.

In uscita, corrispettivi fili 8, tramite un ulteriore elemento di cablaggio 9, possono essere collegati, mediante piste ? realizzate sulla superficie E, ad un terminale di fissaggio 10.

Secondo la presente invenzione sulla scheda 1 ? poi cablato un connettore 13 per bordo scheda, connesso alla scheda terminale 1 tramite un supporto di fissaggio 12. ik lonnettore 13 ? provvisto di pin il cui sono collegate le piste di collegamento della medesima scheda terminale 1, provenienti dal terminale di fissaggio 10.

Al connettore 13 ? poi associabile un corrispondente connettore 15 a sua volta alloggiato su un'apposita schedina amovibile. Ovviamente i connettori 13 e 15 sono rispettivamente del tipo maschio-femmina in funzione delle scelte costruttive previste di volta in volta.

Infine sulla schedina 14 sono previsti connettori di uscita l? e 17, i quali, mediante piste circuitali non illustrate, ma comunque presenti sulla medesima schedina 14, collegano i pin del connettore 15 con i pin dei citati connettori l? e 17. ? ' eventualmente predisposta inoltre una sezione circuitale 18, preferibilmente amovibile, sulla quale ? disposta una circuiteria di interfacciamento 19 per lo specifico interfacciamento verso il dispositivo di controllo da collegare.

In generale la configurazione circuitale di ciascuna schedina IH- ? realizzata in funzione dei dispositivi di controllo forniti dalle varie case produttrici. L'amovibilit? della citata schedina 14, pertanto, permette di interconnettere ed interfacciare qualsiasi dispositivo di controllo, di qualsiasi provenienza esso sia, installato in un impianto.

In linea di massima il dispositivo, secondo la presente invenzione, presenta sulla scheda terminale il connettore 13 preistallato .

Tramite il corrispettivo connettore 15 di accopp iamento , la schedina 14 viene collegata alla scheda terminale 1.

I collegamenti delle piste circuitali della superficie 2 con i pin 11 del connettore 13 risultano sempre standardizzati, in quanto configurati indipendentemente dalla specifica destinazione applicativa, in cui la scheda 1 dovr? essere istallata.

Invece le schedine 14 saranno sicuramente ognuna preconfigurata per quanto riguarda la destinazione d'uso relativa alla iinterconnessione ed all'eventuale interface lamento fra il dispositivo in uscita sull'impianto e la scheda terminale 1.

Pi? in dettaglio, se l'impianto utilizzatore ?, ad esempio, un impianto di controllo antincendio o un impianto per la sicurezza intrinseca, sar? la schedina 14 a finalizzare la destinazione, mentre la scheda terminale 1 pu? essere sempre la stessa, essendo indipendente dalla particolare circuiteria di attuazione con cui deve interconnettersi .

In siintesi il connettore 13 con i.'suoi pin 11 e le sue piste presenti sulla superficie 2 della scheda terminale 1 sar? sempre lo stesso. Invece la schedina 14 potr? essere personal izzata circuitalmente di volta in volta con particolari uscite 16 e 17 che sono funzione dell'applicazione industriale cui saranno destinate. In aggiunta, se, oltre; al problema dell'interconnessione, vi ? un problema di interfacciamento, ? possibile configurare circuiteria 19 che permette non solo di interconnetters, cio? di colleccare fisicamente le due parti, ma anche di rendere iriteroperabi1i due sistemi singolarmente disomogenei fra loro. Ovviamente le piste di collegamento fra il connettore 15 della scheda l? ed i corrispondenti connettori in uscita 16 e 17 saranno diverse per le si rigole reaiizzaz ioni. Questi connettori di uscita 16 e 17 poi permetteranno il collegamento verso unit? di controllo programmabili, verso elaboratori esterni, insomma verso dispositivi esterni di governo .

L'invenzione raggiunge cos? gli scopi proposti. Infatti con il dispositivo secondo la presente invenzione ? possibile interconnettere ed interfacciare una qualsiasi applicazione industriale con una scheda terminale verso cui convergono una pluralit? dj. dispositivi e/o sensori diversi e distribuiti, senza dover di volta in volta personal izzare questa scheda terminale, ma andando a configurare, per l'applicazione, solo la schedina di interconnessione l?. Quest 'ultima essendo di limitate dimensioni ed essendo amovibile, agevola la manutenzione, permette una molteplicit? di applicazioni (praticamente infinita), aumenta l'affidabilit? di esercizio e limita sensibilmente io stoccaggio di magazzino.

Ovviamente sono possibili ulteriori varianti parametriche e circuitali tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo della presente invenzione .

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI i. Dispositivo di interconnesione fra circuiterie in applicazioni industriali comprendenti una pluralit? di dispositivi periferici, elettricamente connessi con almeno una scheda terminale di cablaggio, a sua volta collegata ed interfaccia la, in uscita, con dispositivi di controllo, detto dispositivo di interconnessione essendo, caratterizzato dal fatto che comprende: un connettore per bordo scheda disposto su detta scheda terminale: una schedina di interconnessione amovibilmente impegnabile con detto connettore bordo scheda tramite un corrispondente connettore ed avente connettori di uscita per il collegamento con detti dispositivi di controllo, nonch? una eventuale circuiteria di interfacciamento con questi ultimi. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto connettore bordo scheda ? collegato tramite piste circuitali con un terminale di fissaggio in useita dalla sched a terminale di cablaggio. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1. caratterizzato dal fatto che su detta schedina di interconnessione sono previste piste circuitali di collegamento tra il corrispettivo connettore della schedina ed i connettori di uscita. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta circuiteria di interfacciamento ? assemblata su una predisposta sezione circuitale. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta sezione circoitale ? amovibile. 6. Dispositivo secondo quanto descritto ed illustrato per gli scopi specificati,