JP7111904B2 - スイッチキャビネットシステムのためのベースモジュール、およびスイッチキャビネットシステム - Google Patents

Description

発明の詳細な説明

本特許出願は、ドイツ特許出願第１０ ２０１８ １３３ ６５７．８号の優先権を主張し、その開示内容は、参照により本明細書に組み込まれる。

本発明は、スイッチキャビネットシステムのためのベースモジュールおよび機能モジュール（ファンクショナルモジュール）、ならびにスイッチキャビネットシステムに関する。

公報ＤＥ １００ ０６ ８７９ Ａ１から、ベースモジュールと、当該ベースモジュールに接続された機能モジュールと、を有するモジュラー制御システム（モジュール式制御システム）が知られている。上記モジュラー制御システムの欠点は次の通りである。機能モジュールに欠陥が生じた場合、制御システムのフィールドバスにおける通信が中断されうる。その結果、制御システムを含むオートメーションシステムのコントローラから見て、影響を受ける機能モジュールの下流に配置されたフィールドバスサブスクライバは、コントローラによってアドレス指定されない場合がある。フィールドバスにおける通信は、機能モジュールが交換（リプレース）された場合にも中断されうる。このことは、オートメーションシステムの動作中に各コンポーネントを交換することが不可能であろうことを意味する。代替的には、オートメーションシステムおよびフィールドバスにおける通信は、機能モジュールの交換後に再始動される必要がある。このことは、オートメーションシステムが生産機械に使用された場合に、生産における望ましくないダウンタイム（不稼働時間）を意味するであろう。例えば、当該生産機械は、連続して運転できないためである。

本発明の目的は、（ｉ）スイッチキャビネットシステムのための改良されたベースモジュールと、（ｉｉ）スイッチキャビネットシステムのための改良された機能モジュール、と、（ｉｉｉ）ベースモジュールおよび機能モジュールを有するスイッチキャビネットシステムと、を提供することである。この目的は、独立請求項の構成を有する、（ｉ）スイッチキャビネットシステムのためのベースモジュールと、（ｉｉ）スイッチキャビネットシステムのための機能モジュールと、（ｉｉｉ）ベースモジュールおよび機能モジュールを有するスイッチキャビネットシステムと、によって解決される。有利な更なる実施形態は、従属請求項において示されている。

本発明に係るスイッチキャビネットシステムのためのベースモジュールは、複数の機能モジュールのための複数の通信ユニットおよび複数の接続部材（接続要素）（connection elements）を有している。接続部材は、機能モジュールのモジュール接続部材（module-connection elements）と係合するように具現化されている。各接続部材は、少なくとも１つのデータ接続部（data connection）を有している。各通信ユニットは、接続部材の少なくとも１つのデータ接続部に接続されている。複数の通信ユニットは、データバスを介して相互に接続されている。ベースモジュールは、第１フィールドバス接続部（first field-bus connection）を有している。データバスは、複数の通信ユニットをフィールドバスに接続するために、第１フィールドバス接続部に接続されている。

ベースモジュールは、スイッチキャビネットシステムを形成するために、自身の接続部材を介して機能モジュールに接続されてよい。スイッチキャビネットシステムは、オートメーションシステムの電気コンポーネントおよび電子コンポーネントを備えている。スイッチキャビネットシステムは、接続されたフィールドデバイスと共に、オートメーションシステムを形成する。スイッチキャビネットシステムは、ディストリビューションシステム（分配システム）として機能する。例えば、電圧は、スイッチキャビネットシステムによって分配され、かつ、フィールドデバイスに供給されうる。

スレーブとも称されうる複数の通信ユニットは、データバスを介して相互に接続されており、かつ、スイッチキャビネットシステムにおける通信ネットワークを形成する。従って、複数の通信ユニットは、データを相互に交換しうる。ベースモジュールと機能モジュールとの間の通信またはデータ交換は、接続部材に接続された通信ユニットを介して実行されてもよい。全ての通信ユニットは、ベースモジュール内に配置されている。従って、ある機能モジュールに欠陥または交換が生じた場合に、依然として正常な（intact）全ての機能モジュールが、データバスを介してアドレス指定されうるという利点が、ベースモジュールにもたらされる。このため、オートメーションシステムの動作中に、機能モジュールを交換できる。さらに、機能モジュールに替わる設定済の機能モジュールがベースモジュールに接続されている場合、オートメーションシステムを初期化することが不要となる。例えば、自動化システムが生産機械において使用される場合、このことは、望ましくない生産ダウンタイムを抑制しうる。

本発明の一実施形態において、第１接続部材の第１データ接続部は、第１フィールドバス接続部を形成する。第１データ接続部は、機能モジュールの第１モジュール接続部材の第１モジュールデータ接続部と係合するように具現化されている。従って、有益であることに、フィードインモジュールとして具現化された機能モジュールは、第１データ接続部を介してデータを送受信できる。

本発明の一実施形態において、第２接続部材の第１データ接続部は、第２フィールドバス接続部を形成する。当該第２フィールドバス接続部には、データバスが接続される。第２接続部材の第１データ接続部は、機能モジュールの第２モジュール接続部材の第１モジュールデータ接続部と係合するように具現化されている。有益であることに、通信ユニットは、第２フィールドバス接続部を介して冗長的にアドレス指定されてもよい。例えば、ある通信ユニットに欠陥が生じた場合、第１フィールドバス接続部と欠陥が生じた通信ユニットとの間に位置する全ての通信ユニットは、第１フィールドバス接続部からアドレス指定されうる。欠陥が生じた通信ユニットと第２フィールドバス接続部との間に位置する全ての通信ユニットは、第２フィールドバス接続部からアドレス指定されうる。代替的には、第２フィールドバス接続部によれば、ベースモジュールを更なるベースモジュールに接続することが可能となる。これに関連して、第２フィールドバス接続部は、更なるベースモジュールのフィールドバス接続部に接続される。

本発明の一実施形態において、複数の接続部材の１つの第１電圧接続部は、ベースモジュールに第１供給電圧（first supply voltage）を供給するための第１供給接続部を形成する。残りの複数の接続部材のうちの少なくとも１つは、第１供給電圧を機能モジュールに送出する（forwarding）ための更なる第１電圧接続部を有している。第１供給接続部は、更なる第１電圧接続部に接続されている。従って、第１供給電圧は、機能モジュールに供給されうる。第１供給電圧は、例えば、機能モジュールに接続されたフィールドデバイスを動作させるために使用されてよい。

本発明の一実施形態において、ベースモジュールは、データバスに接続された安全デバイス（セーフティデバイス）を有する。安全デバイスは、少なくとも安全回路（セーフティ回路）に接続されている。安全回路は、第１供給接続部に接続されている。安全回路は、機能モジュールへの第１供給電圧の保護された送出のために、更なる第１電圧接続部に接続されている。有益であることに、第１供給電圧が許容範囲外である場合には、安全デバイスおよび安全回路は、機能モジュールに第１供給電圧を送出させなくしてもよい。

本発明の一実施形態において、第１供給接続部は、コンバータに接続されている。コンバータは、各通信ユニットに接続されている。コンバータは、動作のために、第１供給電圧に由来するバス電圧を複数の通信ユニットに供給するように具現化されている。有益であることに、コンバータが第１供給電圧からバス電圧を生成する場合、バス電圧は接続部材を介して必ずしもベースモジュールに供給されなくともよい。

本発明の一実施形態において、複数の接続部材のうちの少なくとも１つは、バス電圧を機能モジュールに送出するためのバス電圧接続部を有している。コンバータは、バス電圧接続に接続されている。有益であることに、バス電圧は、機能モジュールのコンポーネントに対してこのように提供されている。バス電圧は、例えば、動作のために、機能モジュールの内部コントロールデバイス（例：マイクロコントローラ）に対して利用可能とされてよい。機能モジュールの内部コントロールデバイスは、例えば、フィールドデバイスを制御するように具現化されてよい。

本発明の一実施形態において、モニタリングユニット（監視ユニット）は、データバスに接続されている。モニタリングユニットは、少なくとも１つのセンサ接続部を有している。有益であることに、モニタリングユニットは、ベースモジュールに影響を及ぼすパラメータを監視するように、具現化されている。パラメータは、例えば、ベースモジュールの内部の温度、ベースモジュールの外側の温度、空気圧、および／または、湿度であってよい。

スイッチキャビネットシステムのための機能モジュールは、ベースモジュールの接続部材と係合するように具現化された第１モジュールコネクタを備えている。機能モジュールは、第１フィールドバスモジュール接続部を有している。第１モジュール接続部材は、第１モジュールデータ接続部を有している。第１のフィールドバスモジュール接続部は、第１モジュールデータ接続部に接続されている。第１モジュールデータ接続部は、ベースモジュールの第１接続部材の第１データ接続部と係合するように具現化されている。第１データ接続部は、第１フィールドバス接続部を形成する。有益であることに、機能モジュールは、ベースモジュールにデータを供給するためのフィードインモジュールとして具現化されている。このように、機能モジュールは、供給インモジュールとして具現化されている。そして、有益であることに、機能モジュールは、第１フィールドバスモジュール接続部およびモジュール接続部材の第１モジュールデータ接続部を介して、（ｉ）ベースモジュールにデータを送信するか、または、（ｉｉ）ベースモジュールからデータを受信することができる。

本発明の一実施形態において、機能モジュールは、更なる通信ユニットを有している。更なる通信ユニットは、第１フィールドバスモジュール接続部および第１モジュールデータ接続部に接続されている。更なる通信ユニットは、電子回路に接続されている。有益であることに、更なる通信ユニットは、電子回路の電力供給ユニットに接続されてもよい。その結果、例えば、電力供給ユニットをアドレス指定することができる。これにより、例えば、第１供給電圧を設定することができる。

本発明の一実施形態において、機能モジュールは、当該機能モジュールに供給電圧を供給するためのモジュール供給接続部を有している。モジュール供給接続部は、供給電圧をベースモジュールに送出するために、第１モジュール接続部材の更なる電圧接続部に接続されている。有益であることに、フィードインモジュールとして具現化された機能モジュールによって、供給電圧がベースモジュールに供給されうる。そして、ベースモジュールによって、供給電圧が更なる機能モジュールに対して利用可能にされうる。

本発明の一実施形態では、機能モジュールは、第２フィールドバスモジュール接続部および第２モジュール接続部材を有している。第２モジュール接続部材は、第１モジュールデータ接続部を有している。第２フィールドバスモジュール接続部は、第２モジュール接続部材の第１モジュールデータ接続部に接続されている。第２モジュール接続部材の第１モジュールデータ接続部は、ベースモジュールの第２接続部材の第１データ接続部と係合するように具現化されている。第１データ接続部は、第２フィールドバス接続部を形成する。有益であることに、機能モジュールによれば、第２フィールドバスモジュール接続部によって、（ｉ）更なるベースモジュールをベースモジュールに接続すること、または、（ｉｉ）通信ユニットを冗長的にアドレス指定することが可能となる。

スイッチキャビネットシステムは、ベースモジュールと機能モジュールとを有している。機能モジュールの第１モジュール接続部材は、ベースモジュールの第１接続部材と係合する。

本発明の一実施形態において、スイッチキャビネットシステムは、少なくとも１つの更なる機能モジュールを有している。更なる機能モジュールの更なるモジュール接続部材は、ベースモジュールの接続部材と係合する。更なる機能モジュールは、出力モジュールとして具現化されている。フィールドデバイスは、更なる機能モジュールに接続されうる。スイッチキャビネットシステムによれば、付加的な機能モジュールに欠陥または交換が生じた場合に、更なる正常な機能モジュールを、データバスを介して依然としてアドレス指定することができるという利点が提供される。このため、自身を交換するように更なる機能モジュールが設定されている場合、スイッチキャビネットシステムを備えた自動化システムの動作中に、追加の機能モジュールは、オートメーションシステムを初期化する必要なしに交換されうる。例えば、生産機械にオートメーションシステムを使用する場合、これにより、生産についての望ましくないロス（損失）を防止できる。

上述した本発明の特性、構成、利点、およびそれらが実現される方法は、以下の実施形態における例についての説明に関連して、より明確かつ理解容易に説明されている。これらは、各図面に関連してより詳細に説明される。各図面は、
図１：スイッチキャビネットシステムの第１の実施形態に係る第１ベースモジュールの斜視図；
図２：図１の第１ベースモジュールの上面図；
図３：第１ベースモジュールの内部に配置された各部材；
図４：第２の実施形態に係る第２ベースモジュール；
図５：第３の実施形態に係る第３ベースモジュール；
図６：第４の実施形態に係る第４ベースモジュール；
図７：第５の実施形態に係る第５ベースモジュール；
図８：第６の実施形態に係る第６ベースモジュール；
図９：通信ユニットとベースモジュールの接続部材との接続部の詳細図；
図１０：スイッチキャビネットシステムための機能モジュールを下方から見た図；
図１１：図１０の機能モジュールの断面図；
図１２：ベースモジュールおよびフィードインモジュールを有するスイッチキャビネットシステムの斜視図；
図１３：図１２のシステムの断面図；
図１４：更なるスイッチキャビネットシステムの断面図；
を概略的に示す。

図１は、スイッチキャビネットシステムの第１の実施形態に係る第１ベースモジュール１を、斜視図にて概略的に示す。

第１ベースモジュール１は、ハウジング２を備えている。ハウジング２は、全体的にまたは少なくとも部分的に（completely or at least partially）、金属材料（例えばアルミニウム）によって作成されてよい。ハウジング２は、上面（top side）３と、上面３とは反対側に位置する底面（bottom side）４と、４つの側壁５と、を有している。ハウジング２の上面３は、複数の開口６を有している。一例として、図１の上面３は、８つの開口６を有している。

図２は、図１の第１ベースモジュール１を、上面図にて概略的に示す。

第１ベースモジュール１は、複数の接続部材７を有している。接続部材７は、ハウジング２内に配置されている。接続部材７のそれぞれは、開口６のエリア内に配置されている。接続部材７は、コンタクト（接点）８を有している。一例として、接続部材７のそれぞれは、２４個のコンタクト８を有している。但し、接続部材７は、異なる数のコンタクト８を有していてもよい。コンタクト８の配置は、図２に例として示されている配置とは異なっていてもよい。コンタクト８のサイズも、図２に示されているコンタクト８のサイズと異なっていてもよい。コンタクト８は、（ｉ）コンタクトピンとして、または、（ｉｉ）コンタクト開口として、具現化されてよい。それゆえ、接続部材７は、ビルトインプラグ（内蔵プラグ）またはビルトインソケット（内蔵ソケット）のいずれかとして具現化されてよい。接続部材７は、複数の機能モジュールに応じて具現化されている。接続部材７は、機能モジュールのモジュール接続部材と係合するように具現化されている。

図３は、第１ベースモジュール１を上面図にて概略的に示す。但し、図３では、ハウジング２の上面３は図示されていない。図３では、ハウジング２の内部に配置されている各部材が視認可能である。

ベースモジュール１は、複数の通信ユニット９を備えている。通信ユニット９は、例えば、特定用途向け集積回路（application specific integrated circuits，ＡＳＩＣ）として具現化されてよい。通信ユニット９は、スレーブとも称されうる。複数の通信ユニット９は、データバス１０を介して相互に接続されている。一例として、複数の通信ユニット９は、データバス１０を介して互いに直列に接続されている。この場合、通信ユニット９は、ライントポロジを有するネットワークを形成する。ツリートポロジおよびスタートポロジなど、他のトポロジも考慮されうる。

各接続部材７は、少なくとも１つのデータ接続部１１を有する。接続部材７内のデータ接続部１１の位置は、図３に示されている位置とは異なっていてもよい。例えば、データ接続部１１は、通信ユニット９と機能モジュールとの間においてＥｔｈｅｒＣＡＴプロトコルベースのデータを交換するために使用されてもよい。ＥｔｈｅｒＣＡＴプロトコルのためのデータ接続部１１のそれぞれは、例えば、６つのコンタクト８を含んでいてもよい。データ各接続部１１の２つのコンタクト８は、ＥｔｈｅｒＣＡＴテレグラムを差動的に送信するために設けられていてもよい。各データピン１１の２つのコンタクト８は、ＥｔｈｅｒＣＡＴテレグラムを差動的に受信するために使用されてよい。データ接続部１１の２つの更なるコンタクト８は、シールドコンタクト（シールド接点）として設けられていてもよい。１つのデータ接続部１１に対して、１つのシールドコンタクトのみが設けられてもよい。シールドコンタクトは、省略されてもよい。データ接続部１１は、ＥｔｈｅｒＣＡＴプロトコルではない別のプロトコルに基づくデータの交換のために設けられていてもよい。データは、必ずしも差動的に送信される必要はない。代替的には、データ接続部１１は、直列送信または並列送信が可能であるように具現化されてもよい。また、データ接続部１１は、光ファイバを介してデータを伝送できるように具現化されてもよい。

ベースモジュールは、第１フィールドバス接続部１２を有している。第１フィールドバス接続部１２は、通信ユニット９をフィールドバスに接続するために設けられている。この目的のために、データバス１０は、第１フィールドバス接続部１２に接続されている。図３に示される通り、第１フィールドバス接続部１２は、第１接続部材１４のデータ接続部１１によって形成されてよい。第１接続部材１４のデータ接続部１１は、機能モジュールの第１モジュール接続部材の第１モジュールデータ接続部と係合するように具現化されている。例えば、第１フィールドバス接続部１２を介して、ＥｔｈｅｒＣＡＴテレグラムがデータバス１０および通信ユニット９に供給されうる。但し、第１フィールドバス接続部１２は、必ずしも第１接続部材１４のデータ接続部１１によって形成されていなくともよい。第１フィールドバス接続部１２は、ハウジング２の別の位置に配置または具現化されてもよい。

各通信ユニット９は、接続部材７の少なくとも１つのデータ接続部１１に接続されている。通信ユニット９は、データライン（データ線）１５を介して、データ接続部１１に接続されている。例えば、通信ユニット９は、データライン１５を介して、機能モジュールとＥｔｈｅｒＣＡＴデータを交換してもよい。接続部材７の全てのデータ接続部１１が、通信ユニット９に必ずしも接続されなくともよい。例えば、フィールドバス接続部１２が第１接続部材１４のデータ接続部１１によって形成されている場合、第１接続部材１４のための第１通信ユニット１６が省略されうる。但し、第１通信ユニット１６がベースモジュール１内に設けられている場合、第１通信ユニット１６は、第１フィールドバス接続部１２を形成する第１接続部材１４のデータ接続部１１を介して第１通信ユニット１６に供給されるとともに、データバス１０に供給されるデータを、供給されるデータ自体を処理することなく、第２通信ユニット１７に送信できる。但し、機能モジュールとの通信のために、第１通信ユニット１６は、第１接続部材１４の少なくとも１つの第２データ接続部に接続されてもよい。第２データ接続部は、例えば、ＳＰＩ接続部（Serial Peripheral Interface，シリアルペリフェラルインタフェース）として具現化されうる。第２データ接続部および他の例示的なデータ接続部は、図９についての説明において、より詳細に説明される。

図４は、第２の実施形態に係る第２ベースモジュール１８を、上面図にて概略的に示す。第２の実施形態に係る第２ベースモジュール１８は、第１の実施形態に係る第１ベースモジュール１との類似性を示している。類似または同一の部材（要素）は、同じ参照番号を有している。以下では、相違点のみを説明する。なお、ハウジング２の上面３は図示されていない。これにより、ハウジング２の内部に配置されている各部材が視認可能である。

第２の実施形態に係る第２ベースモジュール１８において、第２接続部材２０のデータ接続部１１は、第２フィールドバス接続部２１を形成する。データバス１０は、第２フィールドバス接続部２１に接続されている。第２接続部材２０のデータ接続部１１は、機能モジュールの第２モジュール接続部材の第１モジュールデータ接続部と係合するように具現化されている。データバス１０は、第１フィールドバス接続部１２と第２フィールドバス接続部２１との間にリングを形成する。通信ユニット９は、第１フィールドバス接続部１２と第２フィールドバス接続部２１との間において、データバス１０に接続されている。なお、第１通信ユニット１６および第２通信ユニット１７は、省略されてもよい。第１通信ユニット１６および第２通信ユニット１７が第２ベースモジュール１８に設けられている場合、（ｉ）第１通信ユニット１６は、少なくとも第１接続部材１４の第２データ接続部に接続されてよく、かつ、（ｉｉ）第２通信ユニット１７は、少なくとも第２接続部材２０の第２データ接続部に接続されてもよい。第２データ接続部は、例えば、ＳＰＩ接続部として具現化されうる。

第２フィールドバス接続部２１は、例えば、データバス１０へのデータの冗長的供給（redundant feeding）のために設けられてもよい。例えば、ＥｔｈｅｒＣＡＴテレグラムは、第２フィールドバス接続部２１を介して供給されてもよい。通信ユニット９に欠陥が生じた場合には、第２フィールドバス接続部２１を介したデータの冗長的供給ゆえに、他の全ての正常な通信ユニット９が依然としてアドレス指定されうる。第１フィールドバス接続部１２と欠陥が生じた通信ユニット９との間に配置されている全ての更なる正常な通信ユニット９は、第１フィールドバス接続部１２を介してアドレス指定されうる。欠陥が生じた通信ユニット９と第２フィールドバス接続部２１との間に配置されている全ての更なる正常な通信ユニット９は、第２フィールドバス接続部２１を介してアドレス指定されうる。

第１フィールドバス接続部１２を介して供給されるデータは、第２フィールドバス接続部２１を介して送出されうる。このため、例えば、第２フィールドバス接続部２１は、第１フィールドバス接続部１２を介して第２ベースモジュール１８に供給されたデータを、（ｉ）第１の実施形態に係る付加的な第１ベースモジュール１に供給するために、または、（ｉｉ）第２の実施形態に係る付加的な第２ベースモジュール１８に、第２フィールドバス接続部２１を介して供給するために、使用されうる。従って、第２フィールドバス接続部２１は、２つのベースモジュール１，１８を接続するために使用されうる。

あるいは、第２フィールドバス接続部２１は、別の接続部材７のデータ接続部（例：第１接続部材１４のデータ接続部）によって形成されてもよい。

図５は、第３の実施形態に係る第３ベースモジュール２２を、上面図にて概略的に示す。第３の実施形態に係る第３ベースモジュール２２は、例えば、第１の実施形態に係るベースモジュール１の各部材および付加的な部材を備える。類似または同一の部材は、同じ参照番号を有している。但し、第３の実施形態に係る第３ベースモジュール２２は、第２の実施形態に係る第２ベースモジュール１８の各部材および付加的な部材を備えていてもよい。以下では、付加的な部材のみについて説明されている。ハウジング２の上面３は、図示されていない。これにより、ハウジング２の内部に配置されている各部材が視認可能である。

第３の実施形態に係る第３ベースモジュール２２では、複数の接続部材７のうちの１つの第１の電圧接続部２３が、第３ベースモジュール２２に第１供給電圧を供給するための第１供給接続部２４を形成する。図５は、第１供給接続部２４が第１接続部材１４に設けられていることを例示的に示している。第１供給接続部２４は、例えば、２４Ｖの直流電圧による給電のために設けられてよい。残りの複数の接続部材７のうちの少なくとも１つは、第１供給電圧を機能モジュールに送出するための更なる第１電圧接続部２５を備える。図５では、更なる第１電圧接続部２５が、１つの接続部材７についてのみ示されている。勿論、第１接続部材１４を除いた他の全ての接続部材７が、更なる第１電圧接続部２５を有していてもよい。第１供給接続部２４は、供給ライン２６によって、更なる第１電圧接続部２５に接続されている。簡略化のために、図５は、第１供給接続部２４のコンタクト８にのみ接続されており、かつ、各々が更なる第１電圧接続部２５のコンタクト８にのみ接続されている供給ライン２６を示す。図５では、供給接続部２４の別のコンタクト８または他の第１電圧接続部２５の別のコンタクト８に接続されている供給ライン２６の接地経路は、図示されていない。

あるいは、第１供給接続部は、ハウジング２の別の位置に配置または具現化されてもよい。この場合、少なくとも１つの接続部材７および／または第１接続部材１４は、第１供給電圧を機能モジュールに送出するための更なる第１電圧接続部２５を有する。

また、第３ベースモジュール２２は、更なる供給接続部２７，２８を有していてもよい。例えば、第３ベースモジュール２２は、合計で３つの供給接続部２４，２７，２８を有していてもよい。例えば、第２供給接続部２７および第３供給接続部２８はそれぞれ、複数の接続部材７のうちの１つの第２電圧接続部２９および第３電圧接続部３０によって形成されてもよい。図５は、第１接続部材１４の一例として、このことを示している。次いで、残りの複数の接続部材７のうちの少なくとも１つは、第２供給電圧を機能モジュールに送出するための更なる第２電圧接続部３１を備える。そして、残りの複数の接続部材７のうちの少なくとも１つは、第３電源電圧を機能モジュールに転送するための更なる第３電圧接続部３２を備える。図５は、接続部材７のみについて、更なる第２電圧接続部３１および更なる第３電圧接続部３２を例示的に示す。勿論、第１接続部材１４を除いた他の全ての接続部材７は、更なる第２電圧接続部３１および更なる第３電圧接続３２を有していてもよい。簡略化のために、図５では、第２供給接続部２７と更なる第２電圧接続部３１との間の供給ライン、または、第３供給接続部２８と更なる第３電圧接続部３２との間の供給ラインは、図示されていない。

第２供給接続部２７は、２４ＶのＤＣ電圧のスイッチング給電（switched feed-in）のために使用されてよい。第３供給接続部２８は、例えば、４８ＶのＤＣ電圧での給電のために設けられてよい。但し、供給電圧は、必ずしもＤＣ電圧でなくともよい。超低電圧（extra-low voltages）とは異なり、低電圧が供給電圧として第３ベースモジュール２２に供給されてもよい。供給電圧は、更なる電圧接続部２５，３１，３２を介して、機能モジュールに送出されうる。次いで、フィールド内のサブスクライバ（例：センサおよびアクチュエータ）の動作のために、供給電圧は、機能モジュールを介して、当該サブスクライバに対して利用可能とされてよい。但し、第２供給接続部２７および第３供給接続部２８と、更なる第２電圧接続部３１および第３電圧接続部３２と、が省略されてもよい。

図６は、第４の実施形態に係る第４ベースモジュール３３を、上面図にて概略的に示す。第４の実施形態に係る第４ベースモジュール３３は、第３の実施形態に係る第３ベースモジュール２２の各部材および付加的な部材を備える。類似または同一の部材は、同じ参照番号を有している。以下では、付加的な部材のみについて説明されている。ハウジング２の上面３は、図示されていない。これにより、ハウジング２の内側に配置されている各部材が視認可能である。

第４の実施形態に係る第４ベースモジュール３３は、データバス１０に接続された安全デバイス３４を有する。安全デバイス３４は、少なくとも安全回路３５に接続されている。図６は、安全デバイス３４が接続部材７ごとに１つの安全回路３５に接続されている例を示す。複数の安全回路３５はそれぞれ、供給ライン２６を介して、第１供給接続部２４に接続されている。安全回路３５は、第１供給電圧を機能モジュールに安全に伝送するために、更なる第１電圧接続部２５に接続されている。

安全回路３４は、例えば、第１電源電圧を検出するための手段を有しており、かつ、検出されたデータを評価するように具現化されている。安全回路３５は、例えば、安全デバイス３４によって制御可能な電界効果トランジスタを有していてよい。例えば、第１供給電圧が所定の値の範囲外にあると安全デバイス３４が判定した場合、安全デバイス３４は、第１供給電圧が送出されないように、安全回路３５の電界効果トランジスタを制御してよい。安全デバイス３４と電界効果トランジスタとによって、スイッチングモード（switched mode）において第１電源電圧を送出することもできる。

図６において、例示的には、安全デバイス３４は、第１フィールドバス接続部１２と通信ユニット９との間においてデータバス１０に接続されている。但し、安全デバイス３４は、別の位置においてデータバス１０に接続されてもよい。例えば、安全デバイス３４は、２つの通信ユニット９の間においてデータバス１０に接続されていてもよい。

明瞭化のために、図６では、第１供給電圧を安全に送出するための安全回路３５のみが図示されている。但し、第２供給電圧および第３供給電圧を安全に伝送するための付加的な安全回路３５が設けられてもよい。第２供給電圧の安全な送出のために、少なくとも１つの付加的な安全回路３５が、第２供給接続部２７と更なる第２電圧接続部３１とに接続されなければならない。第３供給電圧の安全な送出のために、少なくとも１つの付加的な安全回路３５が、第３供給接続部２８と更なる第３電圧接続部３１とに接続される。但し、付加的な安全回路３５が省略されてもよい。

図７は、第５の実施形態に係る第５ベースモジュール３６を、平面図にて概略的に示す。第５の実施形態に係る第５ベースモジュール３６は、第４の実施形態に係る第４ベースモジュール３３の各部材および付加的な部材を有している。類似または同一の部材は、同じ参照番号を有している。以下では、付加的な部材のみについて説明されている。ハウジング２の上面３は、図示されていない。これにより、ハウジング２の内部に配置されている各部材が視認可能である。

第１供給接続部２４は、コンバータ３７に接続されている。コンバータ３７は、バス供給ライン３８を介して、各通信ユニット９に接続される。簡略化のために、図７では、バス供給ライン３８の接地経路は図示されていない。コンバータ３７は、動作のために、第１供給電圧からバス電圧を生成し、当該バス電圧を通信ユニット９に供給するように具現化されている。バス電圧は、例えば、３．３ＶのＤＣ電圧であってよい。

複数の通信ユニット７のうちの少なくとも１つは、バス電圧を機能モジュールに送出するためのバス電圧接続部３９を有する。図７は、第１接続部材および最右の接続部材７がそれぞれ、バス電圧接続部３９を有していることを例示的に示している。但し、全ての接続部材７が、バス電圧接続部３９を有していてもよい。コンバータ３７は、バス電圧接続部３９に接続されている。このことは、バス電圧接続部３９を介して、バス電圧が機能モジュールに送出されうることを意味している。機能モジュールにおいて、例えば、バス電圧は、（ｉ）更なる通信ユニット、または、（ｉｉ）例えば、動作のためのマイクロコントローラに対して、利用可能にされてもよい。しかし、コンバータ３７がバス接続部３９に接続されることが実用的でない場合には、コンバータ３７は必ずしもバス接続部３９に接続されなくともよい。

あるいは、複数の接続部材７のうちの１つのバス電圧接続部３９は、通信ユニット９の動作のためにバス電圧を第５ベースモジュール３６に供給するためのバス供給接続部４０を形成してもよい。図７は、バス供給接続部４０が第１接続部材１４のバス電圧接続部３９によって形成されていることを例示的に示す。この場合、コンバータ３７は省略されてよく、各通信ユニット９はバス供給ライン３８を介してバス供給接続部４０に接続される。バス電圧は、例えば、機能モジュールによって供給されてよい。そして、当該バス電圧は、バス供給接続部４０を介して第５ベースモジュール３６へと供給されてよい。さらに、バス供給接続部４０は、他の複数の接続部材９の少なくとも１つのバス電圧接続部３９に接続されてよい。

第５ベースモジュール３６は、１つのコンバータ３７に替えて、複数のコンバータ３７を有していてもよい。例えば、通信ユニット９の各グループに対して、１つのコンバータ３７が第５ベースモジュール３６に配置されてよい。

図８は、第６の実施形態に係る第６ベースモジュール４１を、上面図にて概略的に示す。第６の実施形態に係る第６ベースモジュール４１は、例えば、第５の実施形態に係る第５ベースモジュール３６の各部材および付加的な部材を有している。類似または同一の部材は、同じ参照番号を有している。但し、第６の実施形態に係る第６ベースモジュール４１は、（ｉ）第１の実施形態に係る第１ベースモジュール１、第２の実施形態に係る第２ベースモジュール１８、第３の実施形態に係る第３ベースモジュール２２、または、第４の実施形態に係る第４ベースモジュール３３における、各部材と、（ｉｉ）付加的な部材と、を有していてもよい。以下では、付加的な部材のみが説明されている。ハウジング２の上面３は、図示されていない。これにより、ハウジング２の内側に配置されている各部材が視認可能である。

第６の実施形態に係る第６ベースモジュール４１では、モニタリングユニット４２がデータバス１０に接続されている。図８において、モニタリングユニット４２は、例示的には、安全デバイス３４と通信ユニット９との間においてデータバス１０に接続されている。但し、モニタリングユニット４２は、他の位置においてデータバス１０に接続されていてもよい。例えば、モニタリングユニット４２は、（ｉ）第１フィールドバス接続部１２と安全デバイス３４との間、または、（ｉｉ）２つの通信ユニット９間において、データバス１０に接続されていてもよい。

モニタリングユニット４２は、第６ベースモジュール４１に関連する少なくとも１つのパラメータを監視するように具現化されている。当該パラメータは、例えば、ハウジング２の内部の温度、第６ベースモジュール４１の環境の温度、圧力、湿度、第６ベースモジュール４１の傾斜角（inclination）、または第６ベースモジュール４１の加速度であってよい。この目的のために、モニタリングユニット４２は、少なくともセンサ接続部４３を備える。センサは、パラメータを記録するセンサ接続部４３に接続されてもよい。

図９は、第６ベースモジュール４１の通信ユニット９とコネクタ部材７との接続部の詳細図を概略的に示す。図示および説明されている通信ユニット９および接続部材７の接続部およびコンタクトは、第１の実施形態に係る第１ベースモジュール１、第２の実施形態に係る第２ベースモジュール１８、第３の実施形態に係る第３ベースモジュール２２、第４の実施形態に係る第４ベースモジュール３３、または第５の実施形態に係る第５ベースモジュール３６と同様であってよい。但し、各実施形態において必要とされていない接続部およびコンタクトは、省略されてもよいし、あるいは使用されなくともよい。

通信ユニット９は、バス供給ライン３８に接続されている。図９の詳細な描写において、バス供給ライン３８は、その接地経路と共に図示されている。更に、通信ユニット９は、データバス１０に接続されている。データバス１０は、他の通信ユニット９とのデータの双方向交換のために、２つのチャネル４４，４５を含んでいる。図９において、データバス１０の第１チャネル４４および第２チャネル４５はそれぞれ、二重矢印によって表されている。

接続部材７は、例えば、４つのデータ接続部１１，４６，４７，４８を含む。データ接続部１１，４６，４７，４８の配置は、図９に示されている配置とは異なっていてもよい。コンタクトの配置は、固定されていない。当該コンタクトの配置は、変更されてもよい。４つのデータ接続部１１，４６，４７，４８のうちの３つが、省略されてもよい。

第１データ接続部１１は、４つの信号コンタクト４９と２つの随意的なシールドコンタクト５０とを有するＥｔｈｅｒＣＡＴ接続部として具現化されている。

第２データ接続部４６は、ＳＰＩ接続部として具現化されている。ＳＰＩ接続部は、合計で５つの信号コンタクト４９を有している。当該５つの信号コンタクト４９は、ＳＥＬコンタクト、ＣＬＫコンタクト、ＤＩコンタクト、ＤＯコンタクト、およびＩＲＱコンタクトとして指定されてよい。インタラプト入力部（割り込み入力部）として具現化されているＩＲＱコンタクトは、省略されてもよい。また、（ｉ）ＳＥＬコンタクトとＤＯコンタクト、および／または、（ｉｉ）ＤＩコンタクトは、省略されてもよい。機能モジュールの電気的消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）が動作の準備ができているか否かを照会するために、付加的な第６コンタクト５１が使用されてもよい。ＳＰＩ接続部４６は、２つの信号コンタクト４９ごとに、シールドコンタクト５０を有していてもよい。但し、１つのシールドコンタクト５０のみで十分である場合もある。また、ＳＰＩ接続部において、シールドコンタクト５０が省略されてもよい。コネクタ７は、ＳＰＩ接続部に加えて、ＱＳＰＩ接続部（queued SPI）を有していてもよい。

図９に示されている例では、（ｉ）ＥｔｈｅｒＣＡＴを介した通信のために設けられている第１データ接続部１１、および、（ｉｉ）ＳＰＩを介した通信のために設けられている第２データ接続部４６は、４つの共有信号コンタクト（共有された信号コンタクト）４９と２つの共有シールドコンタクト（共有されたシールドコンタクト）５０とを有する。２つの共有シールドコンタクト５０は、省略されてもよい。第１データ接続部１１および第２データ接続部４６は、共有信号コンタクト４９と共有シールドコンタクト５０とを必ずしも有していなくともよい。

機能モジュール内に配置された電気的消去可能プログラマブル読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）との通信を通信ユニット９に行わせるために、２つの信号コンタクト４９と随意的なシールドコンタクト５０とを有する第３データ接続部４７が設けられている。第３接続部４７は、Ｉ２Ｃ接続部（inter-integrated circuit connection，集積回路間接続部）として説明されうる。ＥＥＰＲＯＭの動作準備を照会するために、信号コンタクト４９の１つが使用されてもよい。

第４データ接続部４８は、同期信号を送信するために設けられる。第４データ接続部４８の第１信号コンタクト４９は、ラッチ０コンタクトとも称されうる。第４データ接続部４８の第２信号コンタクト４９は、ラッチ１コンタクトとも称されうる。第４データ接続部４８は、随意的なシールドコンタクト５０をも含んでいる。

接続部材７は、バス電圧接続部３９を備える。当該バス電圧接続部３９は、バス供給接続部４０として提供されてもよい。図９の図示とは異なり、バス電圧接続部３９は、必ずしもバス供給ライン３８に接続されなくともよい。

加えて、接続部材７は、更なる第１電圧接続部２５、更なる第２電圧接続部３１、および更なる第３電圧接続部３２を備えている。更なる第１電圧接続部２５、更なる第２電圧接続部３１、および更なる第３電圧接続部３２はそれぞれ、第１供給接続部２４、第２供給接続部２７、および第３供給接続部２８として設けられてもよい。また、更なる第１電圧接続部２５、更なる第２電圧接続部３１、および更なる第３電圧接続部３２はそれぞれ、第１供給電圧、第２供給電圧、および第３供給電圧を機能モジュールに送出するために設けられてもよい。

一例として、更なる第１電圧接続部２５に加えて、更なる第２電圧接続部３１が、同様に供給ライン２６に接続されている。図９の詳細な図では、供給ライン２６がその接地経路と共に図示されている。但し、第２電圧接続部３１のために、個別の供給ラインが設けられてもよい。更なる第３電圧接続部３２は、更なる供給ライン５２に接続されている。

オプションとして、接続部材７は、保護コンタクト５３を有している。保護コンタクト５３は、保護導体システム５４に接続されており、かつ、感電に対して保護するように作用する。

また、図９に示されている、更なる第１電圧接続部２５、更なる第２電圧接続部３１、更なる第３電圧接続部３２、母線電圧接続部３９、供給ライン２６、更なる供給ライン５２、および安全回路３５も、省略されてよい。

図１０は、スイッチキャビネットシステムのための機能モジュール５５を、底面図にて概略的に示す。

機能モジュール５５は、モジュールハウジング５６を有している。モジュールハウジング５６は、全体的に、または少なくとも一部のエリアにおいて、金属材料（例えばアルミニウム）によって構成されていてもよい。但し、任意の他の材料が考慮されうる。モジュールハウジング５６は、図１０においては不可視である上面５７と、当該上面５７とは反対側に位置する底面５８と、４つの側壁５９と、を備えている。モジュールハウジング５６の底面５８は、開口６０を有している。

機能モジュール５５は、第１モジュール接続部材６１を含んでいる。第１モジュール接続部材６１は、モジュールハウジング５６内に部分的に配置されている。第１モジュール接続部材６１は、開口６０のエリア内に位置しており、かつ、開口６０から突出している。第１モジュラー接続部材（first modular connection element）６１は、コンタクト６２を有している。一例として、第１モジュラー接続部材６１は、２４個のコンタクト６２を有している。但し、第１モジュール接続部材６１は、異なる数のコンタクト６２を有していてもよい。第１モジュール接続部材６１のコンタクト６２は、コンタクトピンとして、または、コンタクト開口として、具現化されてよい。従って、第１モジュール接続部材６１は、ビルトインプラグまたはビルトインソケットとして、具現化されてよい。第１モジュール接続部材６１は、（ｉ）第１の実施形態に係る第１ベースモジュール１、（ｉｉ）第２の実施形態に係る第２ベースモジュール１８、（ｉｉｉ）第３の実施形態に係る第３ベースモジュール２２、（ｉｖ）第４の実施形態に係る第４ベースモジュール３３、（ｖ）第５の実施形態に係る第５ベースモジュール３６、または、（ｖｉ）図１～図９における上記説明に従う第６の実施形態に係る第６ベースモジュール４１、における、接続部材７と係合するように具現化されている。

図１１は、図１０の機能モジュール５５を、図１０に示される平面ＸＩ－ＸＩ（図１０では破線によって示されている）における断面図にて概略的に示す。

機能モジュール５５は、フィードインモジュールとして具現化されており、かつ、第１フィールドバスモジュール接続部６３を有している。第１フィールドバスモジュール接続部６３は、モジュールハウジング５６の上面５７に配置されている。図１０に示す通り、第１モジュール接続部材６１は、第１モジュールデータ接続部６４を含んでいる。第１フィールドバスモジュール接続部６３は、第１モジュールデータ接続部６４に接続されている。第１モジュールデータ接続部６４は、（ｉ）第１の実施形態に係る第１モジュール１、（ｉｉ）第２の実施形態に係る第２モジュール１８、（ｉｉｉ）第３の実施形態に係る第３モジュール２２、（ｉｖ）第４の実施形態に係る第４モジュール３３、（ｖ）第５の実施形態に係る第５モジュール３６、または、（ｉｖ）第６の実施形態に係る第６モジュール４１における、第１接続部材１４の第１データ接続部１１にアクセスするために提供されている。第１データ接続部１１は、第１フィールドバス接続部１２を形成する。

一実施形態によれば、機能モジュール５５は、更なる通信ユニット６５を有しうる。更なる通信ユニット６５は、第１フィールドバスモジュール接続部６３およびモジュールデータ接続部６４に接続されている。更なる通信ユニット６５は、電子回路６６にも接続されている。電子回路６６は、例えば、スイッチ、ヒューズ、雷保護器（lightning protection）、幹線フィルタ（mains filter）、コンタクタ（接触器）、ラインチョーク、電流計、電圧計、および／または、電力供給ユニット（電源ユニット）を含んでいてもよい。付加的な通信ユニット６５は、例えば、電子回路６６の電力供給ユニットを制御するために、当該電力供給ユニットに接続されてもよい。但し、更なる通信ユニット６５は、省略されてもよい。この場合、例えば、（ｉ）第１の実施形態に係る第１ベースモジュール１、（ｉｉ）第２の実施形態に係る第２ベースモジュール１８、（ｉｉｉ）第３の実施形態に係る第３ベースモジュール２２、（ｉｖ）第４の実施形態に係る第４ベースモジュール３３、（ｖ）第５の実施形態に係る第５ベースモジュール３６、または、（ｖｉ）第６の実施形態に係る第６ベースモジュール４１、における第１通信ユニット１６は、当該第１通信ユニット（it）を駆動するために、第１接続部材１４のＳＰＩ接続部４６、および、第１モジュール接続部材６１の対応するＳＰＩモジュール接続部を介して、機能モジュール５５の電源ユニットに接続されてもよい。

機能モジュール５５は、当該機能モジュール５５内に供給電圧を供給するためのモジュール供給接続部６７を備えている。（ｉ）第１の実施形態に係る第１ベースモジュール１、（ｉｉ）第２の実施形態に係る第２ベースモジュール１８、（ｉｉｉ）第３の実施形態に係る第３ベースモジュール２２、（ｉｖ）第４の実施形態に係る第４ベースモジュール３３、（ｖ）第５の実施形態に係る第５ベースモジュール３６、または、（ｖｉ）第６の実施形態に係る第６ベースモジュール４１、へと供給電圧を送出するために、モジュール供給接続部６７は、図１０に示す第１モジュール接続部材６１の電圧接続部６８に接続されている。モジュール供給接続部６７は、電子回路６６に接続されている、そして、電子回路６６は、電圧接続部６８に接続されている。電圧接続部６８は、（ｉ）第１の実施形態に係る第１ベースモジュール１、（ｉｉ）第２の実施形態に係る第２ベースモジュール１８、（ｉｉｉ）第３の実施形態に係る第３ベースモジュール２２、（ｉｖ）第４の実施形態に係る第４ベースモジュール３３、（ｖ）第５の実施形態に係る第５ベースモジュール３６、または、（ｖｉ）第６の実施形態に係る第６ベースモジュール４１における、供給接続部２４，２７，２８と係合するように具現化されている。但し、電子回路６６、モジュール供給接続部６７、および電圧接続部６８は、省略されてもよい。図１０において例示的に選択されている電圧接続部６８の配置では、電圧接続部６８（it）は、第１供給接続部２４と係合するであろう。

第１フィールドバスモジュール接続部６３およびモジュール供給接続部６７は、随意に共有接続部（共有された接続部）を形成してよい。共有接続部を介して、データおよび供給電圧が機能モジュール５５に供給されてよい。この場合、機能モジュール５５は、デカップリングデバイスを有している。デカップリングデバイスは、共有接続部と、第１モジュールデータ接続部６４と、第１モジュール接続部６１の電圧接続部６８と、に接続されている。デカップリングデバイスは、共有接続部を介して機能モジュール５５に供給されるデータ電圧および供給電圧をデカップリングする（分離する，切り離す）ように具現化されている。例えば、ＥｔｈｅｒＣＡＴデータと２つの供給電圧との両方が、４線ケーブルにおいて転送されうる。これらは、デカップリングデバイスによって互いにデカップリングされてよい。従って、データおよび供給電圧は、（ｉ）第１の実施形態に係る第１ベースモジュール１、（ｉｉ）第２の実施形態に係る第２ベースモジュール１８、（ｉｉｉ）第３の実施形態に係る第３ベースモジュール２２、（ｉｖ）第４の実施形態に係る第４ベースモジュール３３、（ｖ）第５の実施形態に係る第５ベースモジュール３６、または、（ｉｖ）第６の実施形態に係る第６ベースモジュール４１における、第１モジュール接続部材６１および接続部材７を介して、各ベースモジュールに互いに個別に供給されてよい。

本明細書に示されていない実施形態において、機能モジュール５５は、第２フィールドバスモジュール接続部および第２モジュール接続部材を有していてもよい。第２モジュール接続部材は、第１モジュールデータ接続部を有している。第２フィールドバスモジュール接続部は、第２モジュール接続部材の第１モジュールデータ接続部に接続されている。機能モジュール５５の第２モジュール接続部材の第１モジュールデータ接続部は、第２ベースモジュール１８の第２接続部材２０の第１データ接続部１１と係合するように具現化されている。第２の実施形態によれば、当該データ接続部１１は、第２フィールドバス接続部２１を形成する。

図１２は、スイッチキャビネットシステム６９の斜視図を、概略的にて示す。スイッチキャビネットシステム６９は、（ｉ）図１～図９において示された６つの実施形態のうちの１つに係る、ベースモジュール１、第２ベースモジュール１８、第３ベースモジュール２２、第４ベースモジュール３３、第５ベースモジュール３６、または、第６ベースモジュール４１と、（ｉｉ）フィードインモジュールとして具現化された機能モジュール５５と、を有している。明瞭化のために、以下では、システムは、第１の実施形態に係るベースモジュール１との関係についてのみ説明されている。本説明は、第２ベースモジュール１８、第３ベースモジュール２２、第４ベースモジュール３３、第５ベースモジュール３６、および、第６ベースモジュール４１にも、同様に当てはまる。

機能モジュール５５のモジュールハウジング５６の底面５８は、ベースモジュール１のハウジング２の上面３の一部と接触している。これにより、機能モジュール５５の第１モジュール接続部材６１は、ベースモジュール１の第１接続部材１４と係合する。

図１３は、図１２のスイッチキャビネットシステム６９を、平面ＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ（図１２では、破線によって示されている）における断面図にて概略的に示す。

図１３において一例として示されている通り、ベースモジュール１の接続部材７は、ハウジング２内に配置されたプリント回路基板７０上に配置されてもよい。機能モジュール５５のモジュール接続部材６１は、モジュールハウジング５６内に配置されたプリントモジュール回路基板７１上に配置されてもよい。モジュール接続部材６１は、モジュールハウジング５６の開口６０およびベースモジュール１の開口６を貫通するように突出し、ベースモジュール１の第１接続部材１４と係合する。

図１４は、図１３に対応する断面図にて、更なるスイッチキャビネットシステム７２を概略的に示す。スイッチキャビネットシステム６９の場合と同様に、更なるスイッチキャビネットシステム７２は、第１の実施形態に係る第１ベースモジュール１を示す。本説明は、第２ベースモジュール１８、第３ベースモジュール２２、第４ベースモジュール３３、第５ベースモジュール３６、および、第６ベースモジュール４１にも、同様に当てはまる。

更なるスイッチキャビネットシステム７２は、フィードインモジュールとして具体化された機能モジュール５５に加えて、少なくとも１つの更なる機能モジュール７３を有している。更なる機能モジュール７３は、出力モジュールとして具現化されている。一例として、図１４の更なるスイッチキャビネットシステム７２は、７つの更なる機能モジュール７３を有する。更なる機能モジュール７３の各々は、更なるモジュール接続部材７４を有している。更なるモジュール接続部材７４の各々は、ベースモジュール１の開口６を貫通するように突出する。更なる機能モジュール７３の各々の更なるモジュール接続部材７３は、ベースモジュール１の接続部材７と係合する。フィードインモジュールとして具現化された機能モジュール５５を介してベースモジュール１に供給されうるデータおよび供給電圧は、ベースモジュール１から他の機能モジュール７３へと供給されてよい。更なる機能モジュール７３は、例えば、供給電圧をフィールドのサブスクライバに送出してよい。

更なるスイッチキャビネットシステム７２によれば、ある更なる機能モジュール７３に欠陥または交換が生じた場合に、更なる正常な機能モジュール７３が、データバス１０を介して依然としてアドレス指定されうるという利点が提供される。このことは、接続部材７にそれぞれ接続された第１ベースモジュール１内に配置された通信ユニット９によって可能となる。このため、更なる機能モジュール７３は、更なるスイッチキャビネットシステム７２を備えたオートメーションシステムの動作中に交換可能である。更なる機能モジュール７４の交換がすでに設定されている場合、オートメーションシステムは、必ずしも初期化されなくともよい。更なるスイッチキャビネットシステム７２または当該更なるスイッチキャビネットシステム７２を備えたオートメーションシステムが、例えば、生産機械に使用される場合、このことは、生産におけるダウンタイムを抑制しうる。

スイッチキャビネットシステムの第１の実施形態に係る第１ベースモジュールの斜視図を概略的に示す。 図１の第１ベースモジュールの上面図を概略的に示す。 第１ベースモジュールの内部に配置された各部材を概略的に示す。 第２の実施形態に係る第２ベースモジュールを概略的に示す。 第３の実施形態に係る第３ベースモジュールを概略的に示す。 第４の実施形態に係る第４ベースモジュールを概略的に示す。 第５の実施形態に係る第５ベースモジュールを概略的に示す。 第６の実施形態に係る第６ベースモジュールを概略的に示す。 通信ユニットとベースモジュールの接続部材との接続部の詳細図を概略的に示す。 スイッチキャビネットシステムための機能モジュールを下方から見た図を概略的に示す。 図１０の機能モジュールの断面図を概略的に示す。 ベースモジュールおよびフィードインモジュールを有するスイッチキャビネットシステムの斜視図を概略的に示す。 図１２のシステムの断面図を概略的に示す。 更なるスイッチキャビネットシステムの断面図を概略的に示す。

Claims (13)

1. スイッチキャビネットシステムのためのベースモジュールであって、
   複数の機能モジュールのための複数の通信ユニットおよび複数の接続部材を有しており、
   上記複数の接続部材は、機能モジュールのモジュール接続部材と係合し、
   各接続部材は、少なくとも１つのデータ接続部を有しており、
   各通信ユニットは、接続部材の少なくとも１つのデータ接続部にそれぞれ接続されており、
   上記複数の通信ユニットは、データバスを介して相互に接続されており、
   上記ベースモジュールは、第１フィールドバス接続部を有しており、
   上記複数の通信ユニットをフィールドバスに接続するために、上記データバスが上記第１フィールドバス接続部に接続されている、ベースモジュール。
2. 第１接続部材のデータ接続部は、上記第１フィールドバス接続部を形成し、
   上記データ接続部は、機能モジュールの第１モジュール接続部材の第１モジュールデータ接続部と係合する、請求項１に記載のベースモジュール。
3. 第２接続部材のデータ接続部は、第２フィールドバス接続部を形成し、
   上記データバスは、上記第２フィールドバス接続部に接続されており、
   上記第２接続部材の上記データ接続部は、機能モジュールの第２モジュール接続部材の第１モジュールデータ接続部と係合する、請求項１に記載のベースモジュール。
4. 上記複数の接続部材のうちの１つの第１電圧接続部は、第１供給電圧をベースモジュールに供給するための第１供給接続部を形成し、
   残りの上記複数の接続部材のうちの少なくとも１つは、上記第１供給電圧を機能モジュールに導くための更なる第１電圧接続部を有しており、
   上記第１供給接続部は、上記更なる第１電圧接続部に接続されている、請求項１に記載のベースモジュール。
5. 上記データバスに接続された安全デバイスを有しており、
   上記安全デバイスは、少なくとも安全回路に接続されており、
   上記安全回路は、上記第１供給接続部に接続されており、
   上記第１供給電圧を機能モジュールに安全に送出するために、上記安全回路が上記更なる第１電圧接続部に接続されている、請求項４に記載のベースモジュール。
6. 上記第１供給接続部は、コンバータに接続されており、
   上記コンバータは、各通信ユニットに接続されており、
   上記コンバータは、動作のために、上記第１供給電圧に由来するバス電圧を上記複数の通信ユニットに供給する、請求項４に記載のベースモジュール。
7. 上記複数の接続部材のうちの少なくとも１つは、上記バス電圧を機能モジュールに送出するためのバス電圧接続部を有しており、
   上記コンバータは、上記バス電圧接続部に接続されている、請求項６に記載のベースモジュール。
8. モニタリングユニットが、上記データバスに接続されており、
   上記モニタリングユニットは、少なくとも１つのセンサ接続部を有している、請求項１に記載のベースモジュール。
9. スイッチキャビネットシステムであって、
   請求項１に記載のベースモジュールと、
   上記ベースモジュールの接続部材と係合する第１モジュール接続部材を有する機能モジュールと、を備えており、
   上記機能モジュールは、第１フィールドバスモジュール接続部を有しおり、
   上記第１モジュール接続部材は、第１モジュールデータ接続部を有しており、
   上記第１フィールドバスモジュール接続部は、上記第１モジュールデータ接続部に接続されており、
   上記第１モジュールデータ接続部は、上記ベースモジュールの第１接続部材の第１データ接続部と係合し、
   上記第１データ接続部は、上記第１フィールドバス接続部を形成し、
   上記機能モジュールの上記第１モジュール接続部材が、上記ベースモジュールの第１接続部材と係合する、スイッチキャビネットシステム。
10. 上記機能モジュールは、更なる通信ユニットを有しており、
    上記更なる通信ユニットは、上記第１フィールドバスモジュール接続部および上記第１モジュールデータ接続部に接続されており、
    上記更なる通信ユニットは、電子回路に接続されている、請求項９に記載のスイッチキャビネットシステム。
11. 上記機能モジュールは、上記機能モジュールに供給電圧を供給するためのモジュール供給接続部を有しており、
    上記モジュール供給接続部は、上記ベースモジュールに上記供給電圧を送出するために、上記第１モジュール接続部材の電圧接続部に接続されている、請求項９に記載のスイッチキャビネットシステム。
12. 上記機能モジュールは、第２フィールドバスモジュール接続部および第２モジュール接続部材を有しており、
    上記第２モジュール接続部材は、第１モジュールデータ接続部を有しており、
    上記第２フィールドバスモジュール接続部は、上記第２モジュール接続部材の上記第１モジュールデータ接続部に接続されており、
    上記第２モジュール接続部材の上記第１モジュールデータ接続部は、第１データ接続部と係合し、
    上記第１データ接続部は、上記ベースモジュールの第２接続部材の第２フィールドバス接続部を形成する、請求項９に記載のスイッチキャビネットシステム。
13. 少なくとも１つの更なる機能モジュールを有しており、
    上記更なる機能モジュールの更なるモジュール接続部材が、上記ベースモジュールの接続部材と係合する、請求項９に記載のスイッチキャビネットシステム。
    

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