JP2021170537A - 工業制御システムケーブル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】連結器組立体は、配線組立体の端部を捕捉し、配線組立体のナックルは、連結器組立体に枢動式に連結される。ケーブルは、連結器によってケーブルに連結された装置に対して認証するように、ケーブルに連結された装置を認証するように構成された回路を含む。制御システムは、互いに隣接してバックプレーンと結合された制御要素またはサブシステムと、制御要素またはサブシステムに連結するように構成されたケーブルとを含む。ケーブルの配線組立体は、各々それぞれの連結器に対して平行になるように関節動作することができる。各々のケーブルは、ケーブルまたは制御要素もしくはサブシステムを認証することができる。
【選択図】図1
Description
[0001]本出願は、表題「INDUSTRIAL CONTROL SYSTEM CABLE」である2014年7月7日出願の米国仮出願第62/021,438号の、米国特許法第119条(e)の定めによる利益を主張するものである。本出願はまた、表題「SECURE INDUSTRIAL CONTROL SYSTEM」である2013年8月6日出願のPCTUS2013/053721号の一部継続出願でもある。米国仮出願第62/021,438号および国際出願US2013/053721号は、全体的に参照によって本明細書に組み込まれる。
Logic Controller)(PLC)を用いる他の制御設備といった、工業生産で使用されるさまざまなタイプの制御設備を含む。これらの制御システムは、通常、電気、水、石油、ガス、およびデータを含む工業界で使用される。現場内の遠隔ステーションから収集された情報を用いて、自動および/または操作者駆動の監視命令が、現場の制御装置に送信され得る。これらの現場の装置は、弁およびブレーカの開閉、センサシステムからのデータの収集、警報状態に関する局所環境の監視などの局所動作を制御する。
[0021]工業およびプロセス制御システムでは、数多くの異なるケーブル構成が、通常、制御装置、入力/出力(I/O)モジュールなどの自動設備を相互連結するために使用される。たとえば、より重いゲージワイヤを備えたケーブルは、電力供給部を送電網に連結するために使用され、一方でより軽いゲージワイヤを備えたケーブルは、I/Oモジュールを現場の装置に連結するために使用される。さらに、装置の各々のタイプは、異なる数のワイヤ、異なるピン配置などを使用することができる。この理由のため、通常、自動設備の各々の部分に対して別個のケーブルまたはケーブルタイプが使用され、それによって多数の異なるケーブルタイプの追跡および在庫管理を招き得る。ケーブル破損の場合、適正なケーブルが、識別され、位置特定され、適正に設置されなければならない。これは、多岐にわたる異なるケーブルを保管し在庫管理することを必要とし得、それによって、そのような設備に関連付けられた経費および/または複雑性を増大させ得る。さらに、適切なケーブルを在庫に有さないことにより、生産遅延、収率の損失などを招き得る。
ブルを提供するための機器、システム、および技術を対象とする。さらに、本明細書において説明されるケーブルは、キャビネット、ラック、または限定された内部容積を備えた別の空間の制限範囲内にさまざまな配向で置かれ得るように配置され得る。たとえば、ケーブルは、連結器の近位のケーブルの端部がさまざまな位置(たとえば、水平位置、縦方向位置、中間位置など)に「クリック止め」することを可能にする戻り止めを有する連結器組立体を含む。一部の実施形態では、ケーブルは、対称配置を備えた配線組立体を含み、それにより、ケーブルは、さまざまな配向で装置に連結され得る。さらに、ケーブルは、ケーブルが、(たとえば対合するキー止め式連結部を用いて)装置に対して所望の配向で連結されることを確実にするために、1つまたは複数のキー止め式連結部(舌部および溝部のキー止め、逆キー止めなど)を含むことができる。
例となる実装形態
[0026]次に図1から8を参照すれば、ケーブル100が説明される。ケーブル100は、ナックル104と、スリーブ108によって一緒に束ねられたワイヤ106とを備えた配線組立体102を含む。一部の実施形態では、ナックル104は、スリーブ108の周りに配設される。たとえば、ナックル104は、(たとえば図2に示されるように)連結器ハウジングによって捕捉される2つの部分で形成される。他の実施形態では、ナックル104は、スリーブ108と一体的に形成される(たとえば、スリーブ108の一部として成形される、スリーブ108と共成形される、など)。ケーブル100はまた、ワイヤ106用の連結部114を有する連結器112を備えた連結器組立体110も含む。一部の実施形態では、連結部114の1つまたは複数は、キー止め式連結部である。連結部114は、(図3に示されるように)長手方向軸116に沿って配置される。連結器組立体110は、配線組立体102の端部118を捕捉し、配線組立体102のナックル104は、連結器組立体110に枢動式に連結され、それにより、配線組立体102は、(たとえば、図4Aから4Cに示されるように)連結器112の長手方向軸116、および配線組立体102の端部118によって画定された平面内で連結器組立体110に対して関節動作することができる。一部の実施形態では、連結器組立体110は、配線組立体102を捕捉する連結器ハウジング120を備える。
作者に提供される。さらに、条件が認証手順に対して満たされたとき、(たとえば電子メールおよびテキストメッセージなどの)複数の通知が、操作者に提供され得る。通知が回路126によって、必ずしもそれに限定されないが、ケーブル不具合、連結された装置不具合、ケーブルおよび/または連結された装置に対するさまざまなエラー状態などを含む他の状態に対して提供され得ることにも留意されたい。
200のための安全なエアギャップをもたらして、安全工業制御システムが、安全でないネットワークから物理的に絶縁されることを確実にする。
システム200の各々の要素に対するすべての暗号化鍵、証明書、および/または識別番号を含むマスターデータベースおよび/または表は、鍵管理エンティティ224によって維持され得る。鍵管理エンティティ224は、要素との通信を介して、鍵を無効にするように構成され、それによって、認証機構が、構成要素の盗難および再使用に対処する能力を向上させることができる。
外部のエンティティの能力を妨げることができる。
102 配線組立体
104 ナックル
106 ワイヤ
108 スリーブ
110 連結器組立体
112 連結器
114 連結部
116 長手方向軸
118 端部
120 連結器ハウジング
122 切欠部
124 対応する歯
126 回路
128 装置
130 一意識別子
132 セキュリティ認証情報
150 制御装置
152 プロセッサ
154 メモリ
156 通信インターフェース
200 プロセス制御システム
202 制御要素またはサブシステム
204 I/Oモジュール
206 制御モジュール
208 送電網
210 局所発電機
212 電力供給部
214 バックプレーン
216 通信バックプレーン
218 電力バックプレーン
220 ネットワーク
222 工場
224 鍵管理エンティティ
226 ファイヤウォール
228 別のネットワーク
(形態1)ナックルと、スリーブによって一緒に束ねられた複数のワイヤとを備える配線組立体と、
前記複数のワイヤのそれぞれのワイヤのための複数の連結部を有する連結器を備える連結器組立体であって、前記複数の連結部が、長手方向軸に沿って配置され、前記連結器組立体は、前記配線組立体の端部を捕捉し、前記配線組立体の前記ナックルは、前記連結器組立体に枢動式に連結され、それにより、前記配線組立体は、前記連結器の前記長手方向軸および前記配線組立体の前記端部によって画定された平面内で連結器組立体に対して関節動作することができる、連結器組立体とを備える、ケーブル。
(形態2)前記ナックルが、前記スリーブの周りに配設される、形態1に記載のケーブル。
(形態3)前記連結器組立体および前記ナックルが、戻り止めを形成して、前記連結器組立体に対する前記配線組立体の移動を阻む、形態1に記載のケーブル。
(形態4)前記ナックルまたは前記連結器組立体の少なくとも1つは、前記ナックルまたは前記連結器組立体の少なくとも1つの他方上の対応する歯と界接するように構成された切欠部を備える、形態3に記載のケーブル。
(形態5)前記複数の連結部の少なくとも1つの連結部は、キー止め式連結部を備える、形態1に記載のケーブル。
(形態6)前記連結器組立体は、前記連結器および前記配線組立体を捕捉する連結器ハウジングを備える、形態1に記載のケーブル。
(形態7)前記ケーブルを前記連結器によって前記ケーブルに連結された装置に対して認証すること、または前記連結器によって前記ケーブルに連結された前記装置を認証することのうち少なくとも1つを行うように構成された回路をさらに備える、形態1に記載のケーブル。
(形態8)スリーブによって一緒に束ねられた複数のワイヤを備える配線組立体と、
前記複数のワイヤのそれぞれのワイヤのための複数の連結部を有する連結器を備える連結器組立体であって、前記配線組立体の端部を捕捉する、連結器組立体と、
前記ケーブルを、前記連結器によって前記ケーブルに連結された装置に対して認証すること、または前記連結器によって前記ケーブルに連結された前記装置を認証することのうち少なくとも1つを行うように構成された回路とを備える、ケーブル。
(形態9)前記回路が、前記ケーブルに関連付けられた一意識別子またはセキュリティ認証情報の少なくとも1つを記憶する、形態8に記載のケーブル。
(形態10)前記回路が、認証に基づいて前記ケーブルに連結された前記装置との接続を確立すること、または防止することのうち少なくとも1つを行うように構成される、形態8に記載のケーブル。
(形態11)前記回路が、前記ケーブルと前記装置の間の通信を暗号化するように構成される、形態8に記載のケーブル。
(形態12)前記ケーブルまたは前記ケーブルに連結された前記装置の少なくとも1つの認証を表示するように構成された表示器をさらに備える、形態8に記載のケーブル。
(形態13)前記表示器が、表示光を備える、形態12に記載のケーブル。
(形態14)前記配線組立体が、ナックルを備え、前記複数の連結部が、長手方向軸に沿って配置され、前記配線組立体の前記ナックルが、前記連結器組立体に枢動式に連結され、それにより、前記配線組立体が、前記連結器の前記長手方向軸および前記配線組立体の前記端部によって画定された平面内で前記連結器組立体に対して関節動作することができる、形態8に記載のケーブル。
(形態15)バックプレーンと結合された第1の制御要素またはサブシステムと、
前記第1の制御要素またはサブシステムに連結するように構成された第1のケーブルと、
前記第1の制御要素またはサブシステムに隣接して前記バックプレーンと結合された第2の制御要素またはサブシステムと、
前記第2の制御要素またはサブシステムに連結するように構成された第2のケーブルであって、前記第1のケーブルおよび前記第2のケーブルの各々1つが、ナックルと、スリーブによって一緒に束ねられた複数のワイヤとを備える配線組立体と、前記複数のワイヤのそれぞれのワイヤのための複数の連結部を有する連結器を備える連結器組立体とを備え、前記複数の連結部は、長手方向軸に沿って配置され、前記連結器組立体は、前記配線組立体の端部を捕捉し、前記配線組立体の前記ナックルは、前記連結器組立体に枢動式に連結され、それにより、前記配線組立体は、前記連結器の前記長手方向軸および前記配線組立体の前記端部によって画定された平面内で前記連結器組立体に対して関節動作することができ、前記第1のケーブルおよび前記第2のケーブルのそれぞれの連結器組立体は、前記第1の制御要素またはサブシステムおよび前記第2の制御要素またはサブシステムに連結するように構成され、それにより、前記第1のケーブルおよび前記第2のケーブルのそれぞれの配線組立体は、各々それぞれの連結器の前記長手方向軸に対して平行になるように関節動作することができる、第2のケーブルとを備える、制御システム。
(形態16)前記バックプレーンは、電力バックプレーンまたは通信バックプレーンの少なくとも1つを備える、形態15に記載の制御システム。
(形態17)前記第1の制御要素またはサブシステムが、前記第2の制御要素またはサブシステムにすぐ隣接して前記バックプレーンに結合される、形態15に記載の制御システム。
(形態18)前記第1のケーブルまたは前記第2のケーブルの少なくとも1つが、前記ケーブルを、前記連結器によって前記ケーブルに連結された装置に対して認証すること、または前記連結器によって前記ケーブルに連結された前記装置を認証することのうち少なくとも1つを行うように構成された回路をさらに備える、形態15に記載の制御システム。
(形態19)バックプレーンと結合された第1の制御要素またはサブシステムと、
前記第1の制御要素またはサブシステムに連結するように構成された第1のケーブルと、
前記第1の制御要素またはサブシステムに隣接して前記バックプレーンと結合された第2の制御要素またはサブシステムと、
前記第2の制御要素またはサブシステムに連結するように構成された第2のケーブルであって、前記第1のケーブルおよび前記第2のケーブルの各々1つが、スリーブによって一緒に束ねられた複数のワイヤを備える配線組立体と、前記複数のワイヤのそれぞれのワイヤのための複数の連結部を有する連結器を備える連結器組立体であって、前記配線組立体の端部を捕捉する、連結器組立体とを備え、前記第1のケーブルおよび前記第2のケーブルの各々1つは、前記第1のケーブルおよび前記第2のケーブルのそれぞれ1つを、前
記第1の制御要素もしくはサブシステムおよび前記第2の制御要素もしくはサブシステムに対して認証すること、または前記第1の制御要素もしくはサブシステムおよび前記第2の制御要素もしくはサブシステムを前記第1のケーブルおよび前記第2のケーブルのそれぞれ1つに対して認証することのうち少なくとも1つを行うように構成された回路を備える、第2のケーブルとを備える、制御システム。
(形態20)前記バックプレーンが、電力バックプレーンまたは通信バックプレーンの少なくとも1つを備える、形態19に記載の制御システム。
(形態21)前記第1の制御要素またはサブシステムが、前記第2の制御要素またはサブシステムにすぐ隣接して前記バックプレーンと結合される、形態19に記載の制御システム。
(形態22)前記第1のケーブルまたは前記第2のケーブルの少なくとも1つの前記配線組立体が、ナックルを備え、前記複数の連結部が、長手方向軸に沿って配置され、前記配線組立体の前記ナックルが、前記連結器組立体に枢動式に連結され、それにより、前記配線組立体は、前記連結器の前記長手方向軸および前記配線組立体の前記端部によって画定された平面内で前記連結器組立体に対して関節動作することができる、形態19に記載の制御システム。
Claims (22)
- ナックルと、スリーブによって一緒に束ねられた複数のワイヤとを備える配線組立体と、
前記複数のワイヤのそれぞれのワイヤのための複数の連結部を有する連結器を備える連結器組立体であって、前記複数の連結部が、長手方向軸に沿って配置され、前記連結器組立体は、前記配線組立体の端部を捕捉し、前記配線組立体の前記ナックルは、前記連結器組立体に枢動式に連結され、それにより、前記配線組立体は、前記連結器の前記長手方向軸および前記配線組立体の前記端部によって画定された平面内で連結器組立体に対して関節動作することができる、連結器組立体とを備える、ケーブル。 - 前記ナックルが、前記スリーブの周りに配設される、請求項1に記載のケーブル。
- 前記連結器組立体および前記ナックルが、戻り止めを形成して、前記連結器組立体に対する前記配線組立体の移動を阻む、請求項1に記載のケーブル。
- 前記ナックルまたは前記連結器組立体の少なくとも1つは、前記ナックルまたは前記連結器組立体の少なくとも1つの他方上の対応する歯と界接するように構成された切欠部を備える、請求項3に記載のケーブル。
- 前記複数の連結部の少なくとも1つの連結部は、キー止め式連結部を備える、請求項1に記載のケーブル。
- 前記連結器組立体は、前記連結器および前記配線組立体を捕捉する連結器ハウジングを備える、請求項1に記載のケーブル。
- 前記ケーブルを前記連結器によって前記ケーブルに連結された装置に対して認証すること、または前記連結器によって前記ケーブルに連結された前記装置を認証することのうち少なくとも1つを行うように構成された回路をさらに備える、請求項1に記載のケーブル。
- スリーブによって一緒に束ねられた複数のワイヤを備える配線組立体と、
前記複数のワイヤのそれぞれのワイヤのための複数の連結部を有する連結器を備える連結器組立体であって、前記配線組立体の端部を捕捉する、連結器組立体と、
前記ケーブルを、前記連結器によって前記ケーブルに連結された装置に対して認証すること、または前記連結器によって前記ケーブルに連結された前記装置を認証することのうち少なくとも1つを行うように構成された回路とを備える、ケーブル。 - 前記回路が、前記ケーブルに関連付けられた一意識別子またはセキュリティ認証情報の少なくとも1つを記憶する、請求項8に記載のケーブル。
- 前記回路が、認証に基づいて前記ケーブルに連結された前記装置との接続を確立すること、または防止することのうち少なくとも1つを行うように構成される、請求項8に記載のケーブル。
- 前記回路が、前記ケーブルと前記装置の間の通信を暗号化するように構成される、請求項8に記載のケーブル。
- 前記ケーブルまたは前記ケーブルに連結された前記装置の少なくとも1つの認証を表示するように構成された表示器をさらに備える、請求項8に記載のケーブル。
- 前記表示器が、表示光を備える、請求項12に記載のケーブル。
- 前記配線組立体が、ナックルを備え、前記複数の連結部が、長手方向軸に沿って配置され、前記配線組立体の前記ナックルが、前記連結器組立体に枢動式に連結され、それにより、前記配線組立体が、前記連結器の前記長手方向軸および前記配線組立体の前記端部によって画定された平面内で前記連結器組立体に対して関節動作することができる、請求項8に記載のケーブル。
- バックプレーンと結合された第1の制御要素またはサブシステムと、
前記第1の制御要素またはサブシステムに連結するように構成された第1のケーブルと、
前記第1の制御要素またはサブシステムに隣接して前記バックプレーンと結合された第2の制御要素またはサブシステムと、
前記第2の制御要素またはサブシステムに連結するように構成された第2のケーブルであって、前記第1のケーブルおよび前記第2のケーブルの各々1つが、ナックルと、スリーブによって一緒に束ねられた複数のワイヤとを備える配線組立体と、前記複数のワイヤのそれぞれのワイヤのための複数の連結部を有する連結器を備える連結器組立体とを備え、前記複数の連結部は、長手方向軸に沿って配置され、前記連結器組立体は、前記配線組立体の端部を捕捉し、前記配線組立体の前記ナックルは、前記連結器組立体に枢動式に連結され、それにより、前記配線組立体は、前記連結器の前記長手方向軸および前記配線組立体の前記端部によって画定された平面内で前記連結器組立体に対して関節動作することができ、前記第1のケーブルおよび前記第2のケーブルのそれぞれの連結器組立体は、前記第1の制御要素またはサブシステムおよび前記第2の制御要素またはサブシステムに連結するように構成され、それにより、前記第1のケーブルおよび前記第2のケーブルのそれぞれの配線組立体は、各々それぞれの連結器の前記長手方向軸に対して平行になるように関節動作することができる、第2のケーブルとを備える、制御システム。 - 前記バックプレーンは、電力バックプレーンまたは通信バックプレーンの少なくとも1つを備える、請求項15に記載の制御システム。
- 前記第1の制御要素またはサブシステムが、前記第2の制御要素またはサブシステムにすぐ隣接して前記バックプレーンに結合される、請求項15に記載の制御システム。
- 前記第1のケーブルまたは前記第2のケーブルの少なくとも1つが、前記ケーブルを、前記連結器によって前記ケーブルに連結された装置に対して認証すること、または前記連結器によって前記ケーブルに連結された前記装置を認証することのうち少なくとも1つを行うように構成された回路をさらに備える、請求項15に記載の制御システム。
- バックプレーンと結合された第1の制御要素またはサブシステムと、
前記第1の制御要素またはサブシステムに連結するように構成された第1のケーブルと、
前記第1の制御要素またはサブシステムに隣接して前記バックプレーンと結合された第2の制御要素またはサブシステムと、
前記第2の制御要素またはサブシステムに連結するように構成された第2のケーブルであって、前記第1のケーブルおよび前記第2のケーブルの各々1つが、スリーブによって一緒に束ねられた複数のワイヤを備える配線組立体と、前記複数のワイヤのそれぞれのワイヤのための複数の連結部を有する連結器を備える連結器組立体であって、前記配線組立体の端部を捕捉する、連結器組立体とを備え、前記第1のケーブルおよび前記第2のケーブルの各々1つは、前記第1のケーブルおよび前記第2のケーブルのそれぞれ1つを、前
記第1の制御要素もしくはサブシステムおよび前記第2の制御要素もしくはサブシステムに対して認証すること、または前記第1の制御要素もしくはサブシステムおよび前記第2の制御要素もしくはサブシステムを前記第1のケーブルおよび前記第2のケーブルのそれぞれ1つに対して認証することのうち少なくとも1つを行うように構成された回路を備える、第2のケーブルとを備える、制御システム。 - 前記バックプレーンが、電力バックプレーンまたは通信バックプレーンの少なくとも1つを備える、請求項19に記載の制御システム。
- 前記第1の制御要素またはサブシステムが、前記第2の制御要素またはサブシステムにすぐ隣接して前記バックプレーンと結合される、請求項19に記載の制御システム。
- 前記第1のケーブルまたは前記第2のケーブルの少なくとも1つの前記配線組立体が、ナックルを備え、前記複数の連結部が、長手方向軸に沿って配置され、前記配線組立体の前記ナックルが、前記連結器組立体に枢動式に連結され、それにより、前記配線組立体は、前記連結器の前記長手方向軸および前記配線組立体の前記端部によって画定された平面内で前記連結器組立体に対して関節動作することができる、請求項19に記載の制御システム。
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