KR20190122767A - 통합 데이터 버스를 포함한 모듈형 플러그 커넥터 시스템 - Google Patents

통합 데이터 버스를 포함한 모듈형 플러그 커넥터 시스템 Download PDF

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KR20190122767A
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크리스티안 폴머
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하르팅 에렉트릭 게엠베하 운트 코우. 카게
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Abstract

모듈형 플러그 커넥터 시스템 내에 마스터 모듈(M), 슬레이브 모듈들(S) 및 종래의 플러그 커넥터 모듈들(K)을 자유롭게 구성 가능한 방식으로 배치할 수 있도록 하기 위해, 본 발명에 따라서, 하나 이상의 연속 스트립 도체; 및 바람직하게는 복수의 접속 패드;를 포함하는 회로기판(1)을 포함한 모듈러 프레임(22)을 제공하는 것이 제안된다.

Description

통합 데이터 버스를 포함한 모듈형 플러그 커넥터 시스템
본 발명은 독립 청구항 제1항의 유형에 따른 모듈형 플러그 커넥터 시스템(modular plug connector system)에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 독립 청구항 제13항의 유형에 따른 측정 방법에 관한 것이다.
상기 유형의 모듈형 플러그 커넥터 시스템들은, 예컨대 2개의 전기 장치 간의 신호 및 에너지 전송과 관련하여 정해진 요건들에 플러그 커넥터, 특히 육중한 직사각형 플러그 커넥터를 유연하게 매칭시킬 수 있도록 하기 위해 요구된다.
종래 기술에서, 모듈형 플러그 커넥터 시스템들은 파지 프레임(holding frame) 또는 모듈 프레임(module frame)으로서도 공지된 모듈러 프레임(modular frame)의 이용하에 수많은 문헌 및 간행물에 개시되고 박람회에서 전시되며, 그리고 특히 산업 환경에서 대형 플러그 커넥터의 형태로 사용되고 있다. 예컨대 상기 모듈형 플러그 커넥터 시스템들은 특허 문헌 DE 10 2013 106 279 A1호, DE 10 2012 110 907 A1호, DE 10 2012 107 270 A1호, DE 20 2013 103 611 U1호, EP 2 510 590 A1호, EP 2 510 589 A1호, DE 20 2011 050 643 U1호, EP 860 906 A2호, DE 29 601 998 U1호, EP 1 353 412 A2호, DE 10 2015 104 562 A1호, EP 3 067 993 A1호, EP 1 026 788 A1호, EP 2 979 326 A1호, EP 2 917 974 A1호에 기술되어 있다. 여기서 일반적으로 복수의 동일하거나 다양한 플러그 커넥터 모듈은 함께 하나의 모듈러 프레임 내에서 파지되고 플러그 커넥터 하우징 내에 내장된다. 다시 말해, 그를 통해 형성되는 플러그 커넥터의 기능은 매우 유연하다. 예컨대 공압 모듈들, 광학 모듈들, 전기 에너지 및/또는 전기 아날로그 및/또는 디지털 신호들의 전송을 위한 모듈들은 모듈형 플러그 커넥터 시스템 내에서 사용될 수 있다. 플러그 커넥터 모듈들은 측정 및 데이터 처리 기술 관련 기능들 역시도 점점 더 많이 담당 수행하고 있다.
특허 문헌 WO 2015/149757 A2호는 하나 이상의 센서, 예컨대 전류 센서를 구비한 하나 이상의 플러그 커넥터 모듈을 보유하는 모듈형 플러그 커넥터 시스템을 개시하고 있다. 모듈형 플러그 커넥터 시스템은 버스 시스템을 위한 전자 제어 시스템을 구비한 전자 평가 시스템을 포함한다. 상기 전자 평가 시스템은 모듈형 플러그 커넥터 시스템의 마스터 모듈 내에 배치될 수 있으며, 그리고 버스 시스템을 통해 하나 이상의 센서와 전기 전도 방식으로 연결된다. 플러그 커넥터 모듈들은 플러그 접점들(수) 및 소켓 접점들(암)의 형태인 부가적인 접점 수단들을 보유할 수 있으며, 이 접점 수단들을 통해 플러그 커넥터 모듈들이 상호 간에 접촉한다. 그렇게 하여, 다수의 플러그 커넥터 모듈의 상호 간 연결이 가능하다. 이렇게, 데이터 버스 라인은 임의의 다수의 플러그 커넥터 모듈을 통해, 예컨대 점대점 링크의 형태로 마스터 모듈까지 폐회로(loop-through)로 연결될 수 있으며, 플러그 커넥터 모듈들은 전자적 관점에서 상호 간에 직렬로 연결된다. 그렇게 하여, 모듈형 플러그 커넥터 시스템 내에서 개별 플러그 커넥터 모듈들의 기하학적 위치는 개별 플러그 커넥터 모듈들의 이른바 ID들(ID: 식별 번호)의 순차 자기 구성(sequential self-configuration)을 통해, 예컨대 순차 "증분(increment)"을 통해 결정되어 전자 평가 시스템으로 전송될 수 있다. 그에 이어서, 전자 평가 시스템은 센서들의 데이터를 대응하는 플러그 커넥터 모듈들에 할당할 수 있다.
상기 종래 기술에서의 단점은, 중단 없는 데이터 라인을 생성하기 위해, 상호 간의 통신을 위한 전술한 접점 수단들을 구비한 플러그 커넥터 모듈들이 모듈러 프레임 내에서 기하학적으로 상호 간에 직접 연결되어야만 한다는 점에 있다. 그러나 시장에는 이미 상기 유형의 부가적인 접점 수단들을 포함하지 않는 다수의 관례적인 플러그 커넥터 모듈이 존재한다. 따라서, 모듈러 프레임 내에서 플러그 커넥터 모듈들의 배치는, 경우에 따라 모든 관례적인 모듈이 마스터 모듈로부터 이격된 모듈러 프레임의 말단 상에 연이어 배치되어야 하는 정도로 제한된다. 또한, 데이터 전송을 위해, 전술한 접점 수단들을 포함하는 플러그 커넥터 모듈들은 직접적으로 상호 간에 연결되어야 하며, 다시 말하면 플러그 커넥터 모듈들 사이에는 확장 슬롯이 자유로운 상태로 유지되지 않아야 하거나, 또는 관례적인 모듈을 통해 할당되지 않아야 한다.
실제로 확인되는 점에 따르면, 상기 유연성 결여는, 예컨대 플러그 커넥터 모듈들의 정해진 순서가 정해진 적용을 통해, 예컨대 상대 커넥터(mating connector)의 결정된 구성을 통해 기설정된다면, 때때로 큰 문제를 야기할 수 있다. 특히, 이는, 상대 커넥터 역시도, 자신들의 배치와 관련하여 그와 유사하게 제한되는 슬레이브 모듈들을 구비한 상기 모듈형 플러그 커넥터 시스템을 포함할 때 적용된다. 특히, 이런 관점에서, 각각의 모듈러 프레임의 일측 말단에서 마스터 모듈의 포지셔닝 및 각각의 모듈러 프레임의 타측 말단에서 종래의 플러그 커넥터 모듈들의 포지셔닝의 필요성이 특히 문제가 된다. 또 다른 관점에서, 트러블슈팅이 경우에 따라 현저하게 악화될 수 있는데, 그 이유는 상기 방식으로 다수의 슬레이브 모듈 중에서 결함이 있거나 단지 조건부로만 정상 작동하는 슬레이브 모듈을 찾아내는 것은 비교적 많은 노력이 들기 때문이다.
본 발명의 과제는, 전술한 문제들을 극복하고 자신의 모듈들, 특히 자신의 마스터 및 슬레이브 모듈들의 기하학적 배치와 관련하여 최대한 자유롭게 구성될 수 있는, 데이터 버스를 포함한 모듈형 플러그 커넥터 시스템을 명시하는 것에 있다.
상기 과제는 독립 청구항들의 대상을 통해 해결된다.
본 발명의 바람직한 구현예들은 종속 청구항들에 명시되어 있다.
본 발명에 따른 모듈형 플러그 커넥터 시스템은
a. 직사각형 플러그 커넥터용 모듈러 프레임이며, 상호 간에 대향하여 위치하는 2개의 긴 측면부(side part)를 보유하는 상기 모듈러 프레임;
b. 전자 데이터 전송을 위해 2개의 긴 측면부 중 적어도 하나에 걸쳐서 종방향으로 연장되는 하나 이상의 스트립 도체를 구비하고 하나 이상의 데이터 버스를 포함하는 버스 시스템;
c. 데이터 버스를 통해 질의를 송신하고 응답을 수신하기 위한 하나 이상의 전기 버스 접점을 포함하여 모듈러 프레임 내에 배치되거나 배치될 마스터 모듈;
d. 마스터 모듈의 질의를 수신하고 마스터 모듈로 응답을 송신하기 위한 각각 하나 이상의 전기 버스 접점을 포함하여 모듈러 프레임 내에 배치되거나 배치될 복수의 슬레이브 모듈;을 포함하며,
e. 마스터 모듈과 슬레이브 모듈들은 자신들의 각각의 하나 이상의 버스 접점을 이용하여 하나 이상의 스트립 도체를 통해 병렬 회로의 형태로 상호 간에 전기 전도 방식으로 연결된다.
본 발명에 따른 측정 방법은 모듈형 플러그 커넥터 시스템의 하나 이상의 슬레이브 모듈 내에서 측정 변수를 측정하여 모듈형 플러그 커넥터 시스템의 마스터 모듈로 슬레이브 모듈의 상응하는 측정 데이터를 전송하기 위해 이용되며, 그리고 하기 단계들을 포함한다.
A.) 마스터 모듈이 모듈러 프레임 내 각각의 슬레이브 모듈의 플러그인 위치에 따라 복수의 슬레이브 모듈을 주소 지정하는 단계;
B.) 마스터 모듈이 슬레이브 모듈들로부터 데이터 버스를 통해 각각 식별 코드를 요구하는 단계;
C.) 슬레이브 모듈들은 자신들의 각각의 식별 코드를 데이터 버스를 통해 마스터 모듈로 전송하는 단계;
D.) 마스터 모듈이 각각의 슬레이브 모듈의 식별 코드에 따라서 각각의 슬레이브 모듈의 유형을 식별하는 단계;
E.) 마스터 모듈이 외부 소스에서부터 슬레이브 모듈의 유형에 적합한 소프트웨어 프로그램을 각각 로딩하는 단계;
F.) 마스터 모듈이 프로그램/데이터 겸용 메모리에 소프트웨어 프로그램들을 저장하는 단계;
G.) 마스터 모듈이, 개별 명령어들을 데이터 버스를 통해 슬레이브 모듈로 전송함으로써, 마스터 모듈에 속하는 마이크로프로세서를 통해 각각의 소프트웨어 프로그램들이 실행되게 하는 단계;
· G1) 마스터 모듈이, 자신의 마이크로프로세서로 하여금, 슬레이브 모듈들 중 적어도 하나가 하나 이상의 측정 변수를 측정하여 상응하는 측정 데이터를 가용하게 하는 적어도 하나의 소프트웨어 프로그램을 실행하게 하는 단계;
H.) 마스터 모듈이 데이터 버스를 통해 각각의 슬레이브 모듈의 측정 데이터를 질의하는 단계;
I.) 각각의 슬레이브 모듈이, 질의된 측정 데이터를 마스터 모듈로 송신하는 단계;
J.) 마스터 모듈이 측정 데이터를 슬레이브 모듈에 속하는 것으로서 프로그램/데이터 겸용 메모리에 저장하는 단계.
마스터 모듈 및 슬레이브 모듈들은 통상 자신들의 각각의 특성들, 예컨대 앞서 항목 c. 및 d.에 기술된 자신들의 버스 접점들을 특징으로 하는 특별한 플러그 커넥터 모듈들이다. 일반적으로 슬레이브 모듈들은 예컨대 상대 커넥터, 특히 이 상대 커넥터의 상응하는 모듈들로 전기 에너지 및/또는 데이터 전송을 위한 상응하는 플러그 커넥터 접점들을 보유한다. 또한, 슬레이브 모듈들은, 예컨대 상기 플러그 커넥터 접점들을 통해 흐르는 전류를 제어하고, 그리고/또는 그들의 온도를 측정하기 위한, 예컨대 전류 센서, 전압 센서 및/또는 온도 센서와 같은 정해진 센서들을 보유할 수 있다. 또 다른 가능한 센서들로서, 예컨대 철도 분야에서 진동의 측정을 위한 진동 센서; 예컨대 공기 압력을 전달하기 위해 제공되는 공압 모듈들 내에서 압력을 측정하기 위한 압력 센서; 예컨대 산란광의 측정을 통한 광도파관 모듈들의 모니터링을 위한 광센서들; 및 전기 에너지의 측정을 위한 에너지 모듈들이 제공될 수 있지만, 그러나 이들로 제한되지 않는다. 그러나 일부 슬레이브 모듈들은 데이터 처리 모듈들일 수도 있으며, 예컨대 데이터 스위치를 포함하는 모듈들일 수도 있다.
마스터 모듈은 데이터 처리, 및 데이터 버스 상의 데이터 트래픽의 제어를 위한 수단들을 보유할 수 있으며, 그리고 이를 위해 특히 데이터 메모리 및 마이크로프로세서를 보유할 수 있다. 데이터 메모리는 자명한 사실로서 그 내에서 소프트웨어 프로그램들을 가용하게 하기 위해서도 이용될 수 있으며, 그럼으로써 이는 이런 경우에 정확히 말하면 프로그램/데이터 겸용 메모리에 관계된다. 그러나 명확성을 위해, 상기 프로그램/데이터 겸용 메모리는 데이터 메모리로서도 지칭되는데, 그 이유는 프로그램 명령어들이 자명한 사실로서 디지털 데이터의 형태로도 존재하기 때문이다.
"모듈들"이란 용어는, 하기에서 형태와 관련하여 공지된 플러그 커넥터 모듈들의 하우징에 상응하는, 다시 말하면 동일한 형태로 기계적으로 모듈러 프레임 내로, 또는 예컨대 상대 커넥터의 유사한 모듈러 프레임 내로 삽입되어 고정되는 모듈 하우징을 포함하는 모듈형 플러그 커넥터 시스템의 구성요소들로 해석될 수 있다. 이런 구성요소들에는, 공지된 플러그 커넥터 모듈들과 마스터 및 슬레이브 모듈들 외에도, 예컨대 에너지 공급 모듈들 및 브레이크아웃 모듈들 역시도 속하며, 브레이크아웃 모듈들은 상대 커넥터 내에 배치되도록 하기 위해 제공되며, 이는 하기에서 훨씬 더 상세하게 설명된다.
항목 b.에서 언급한 데이터 버스는 이른바 "마스터-슬레이브 버스"일 수 있으며, 특히 이른바 "I2C 버스"(Inter-Integrated Circuit) 및/또는 예컨대 이른바 "SM 버스"(System Management Bus)일 수 있다.
이 경우, "마스터-슬레이브 버스"는, 통상의 기술자에게 공지되어 있는 것처럼, 하나의 가입자(subscriber)가 마스터이고, 모든 다른 가입자는 슬레이브라는 작동 원리를 보유하는 데이터 버스를 의미한다. 마스터는 단 하나로서 자발적으로 공통 자원(resource)에, 이런 경우에는 데이터 버스에 접근하는 권한을 갖는다. 슬레이브는 자기 스스로 공통 자원에 접근할 수 없다. 요컨대 슬레이브는, 마스터로부터 질의를 받을 때까지 대기해야 하거나, 또는 공통 자원을 통과하는 링크를 통해 질의를 받고자 한다는 점을 마스터에게 알려야 한다.
항목 a.에서 언급한 모듈러 프레임은 직사각형 플러그 커넥터의 구성요소이기 때문에, 상기 모듈러 프레임은 바람직하게는 2개의 긴 측면과 2개의 짧은 측면을 포함하여 횡단면이 직사각형인 형태를 보유한다. 긴 측면들은 특히 실질적으로 평면으로 형성되고 항목 a.에서 언급한 긴 측면부들에 속하며, 이 측면부들은 조립된 상태에서 그 외에도 실질적으로 플러그인 방향(plug-in direction)으로 정렬될 수 있다. 모듈러 프레임이 예컨대 이른바 "조인트 프레임"이라면, 측면부들은 플러그 커넥터 모듈들의 수용을 위해 조인트에 의해 위로 젖혀 열릴 수도 있다. 모듈러 프레임 내로 모듈들을 삽입한 후에, 측면부들은, 특히 래칭 수단들을 이용하면서, 자신들 사이에 모듈들을 파지하기 위해, 다시 접어 닫힐 수 있다.
조인트 프레임 내에서 모듈들의 최종적인 강제 끼워 맞춤식 고정을 위해, 측면부들은, 예컨대 표면 상에 조인트 프레임을 나사로 죄어 부착하는 것을 통해, 예컨대 플러그 커넥터 하우징의 내부 플랜지 내로, 다시 플러그인 방향으로, 그리고 그에 따라 상호 간에 평행하게 정렬되는 방식으로 고정된다. 그렇게 하여, 플러그 커넥터 모듈들은 적어도 강제 끼워 맞춤 방식으로, 그리고 특히 적어도 일부 영역에서는 형상 결합식으로, 그리고 바람직하게는 특히 높은 파지력으로 모듈러 프레임 내 측면부들 사이에 고정될 수 있다.
또 다른 구조 형상에서, 모듈러 프레임의 측면부들은, 바람직하게는 래칭 수단들을 구비한 특히 섀클들을 보유하는 탄력성 영역들, 예컨대 탄성 측벽면들을 포함할 수 있으며, 상기 탄력성 영역들은, 모듈러 프레임 내에 모듈들을 고정하기 위해 적합하다. 이런 경우, 플러그 커넥터 모듈들은 간단하게, 바람직하게는 마찬가지로 케이블 연결 방향에서부터, 그리고 플러그인 방향으로 모듈러 프레임 내로 삽입되고 그 상에서 걸림 고정될 수 있다. 이런 구조 형상은, 원칙적으로, 모듈들이 개별적으로 삽입되고 탈거될 수 있으며, 이때 다른 모듈들의 고정은 그로 인해 저하되지 않는다는 장점이 있다.
특히 슬레이브 모듈들은 성형점(star-point) 형태의 데이터 전송 구조를 통해 데이터 버스에 의해 마스터 모듈과 연결될 수 있으며, 마스터 모듈이 성형점을 형성한다.
바람직한 방식으로, 마스터 모듈 및 슬레이브 모듈들은, 상호 간의 양방향 데이터 교환을 위해, 자신들의 각각의 전기 버스 접점들과 항목 b.에서 언급한 데이터 버스의 하나 이상의 스트립 도체를 전기 접촉시킬 수 있으며, 그리고 그에 따라 전자적 관점에서 상호 간에 병렬 연결된다. 그렇게 하여, 결국, 각각의 슬레이브 모듈의 버스 접점들은 데이터 버스를 통해 전기 전도 방식으로, 그리고 직접적으로 마스터 모듈의 버스 접점들과 연결된다. 그에 따라, 데이터 처리 기술적 관점에서, 슬레이브 모듈들과 마스터 모듈을 성형점 형태로 연결하는 실질적인 전제조건이 제공되는데, 그 이유는 그렇게 하여 각자의 슬레이브 모듈이 직접적으로, 다시 말해 다른 슬레이브 모듈들을 경유한 우회 경로 없이, 마스터 모듈과 통신하는 가능성을 보유하기 때문이다.
또한, 성형점 형태의 데이터 전송 구조는, 한편으로 예컨대 마스터 모듈이 정해진 시점에 슬레이브 모듈들 중 하나로 질의를 송신함으로써, 마스터 모듈 자체가 능동적으로 데이터를 데이터 버스를 통해 슬레이브 모듈들 중 하나로 송신하는 것을 통해 보장될 수 있다. 다른 한편으로는, 마스터 모듈은, 어느 시점에서든 최대 단지 단일의 슬레이브 모듈만이, 이런 경우에는 질의를 받은 슬레이브 모듈만이 마스터 모듈 자신에게 응답하게도 한다. 마스터 모듈은, 이 마스터 모듈의 데이터 메모리에 저장된 전송 프로토콜을 이용하여, 그리고 마스터 모듈에 속하는 마이크로프로세서를 이용하여, 상응하는 버스 프로토콜, 특히 "마스터-슬레이브 버스 프로토콜", 예컨대 I2C 버스 프로토콜을 구현하며, 그리고 그에 따라 항상 단지 하나의 슬레이브 모듈만이 마스터 모듈과 직접적으로 통신하게 하고, 그에 반해 다른 슬레이브 모듈들은 반응하지 않게 한다. 특히 각자의 슬레이브 모듈은 오직 마스터 모듈의 질의에만 응답한다.
또한, 마스터 모듈은 각자의 슬레이브 모듈에 대한 자신의 질의를 데이터 처리 기술 측면에서 식별 가능한 방식으로 종료하며, 그리고 슬레이브 모듈이 완전하게 응답을 완료할 때까지 자신의 다음 질의를 시작하지 않는다. 자명한 사실로서, 각각의 슬레이브 모듈 역시도, 마스터 모듈이 자신의 질의를 식별 가능한 방식으로 종료 완료한 후에 비로소 응답한다. 그렇게 하여, 어느 한 시점에서 결코 하나보다 더 많은 가입자는 데이터 버스에 보이지 않으며, 그리고 각자의 슬레이브 모듈은 오직 직접적으로만 마스터 모듈과 통신하는 점이 보장된다.
이처럼 데이터 버스 상에서 메시지들의 시간에 따른 분리를 통해, 실질적인 데이터 전송을 위해 이론상 단일의 스트립 도체만으로도 충분하며, 이는 상기 적용을 위한 적은 공간 요구량을 기반으로 매우 바람직한 변형예를 나타낸다. 다른 한편으로, 데이터 버스가 2개 이상의 스트립 도체를 보유한다면, 이는 실제로 데이터 전송의 견고성 및 유연성을 위해 특히 바람직한 것으로서 확인되며, 상기 두 스트립 도체 중 제1 스트립 도체는 전술한 데이터 전송을 위해 제공되고, 제2 스트립 도체는 클록 제어("Clock")를 위해 제공된다.
상기 형태의 클록 제어는, 예컨대 내부 프로세스들, 예컨대 측정 과정들을 위해 더 많은 시간을 요구하는 슬레이브가 마스터 모듈 및 그에 따른 프로세스 시퀀스를 제한하기 위해, 그리고 이와 동시에 마스터-슬레이브 기반 데이터 버스 구조의 기본적인 원칙을 문제 삼지 않으면서, 중간에 이른바 "클록 스트레칭(Clock-Stretching)"으로 클록 속도를 낮출 수 있는 것을 가능하게 한다.
그뿐만 아니라, 모듈형 플러그 커넥터 시스템은 슬레이브 모듈들로의 전류 공급을 위한 2개 이상의 추가 스트립 도체를 보유할 수 있다. 이런 경우, 예컨대 상기 2개의 추가 스트립 도체 중 제1 추가 스트립 도체는 영구적으로 전류, 예컨대 DC 전류를 전달할 수 있으며, 그리고 이렇게 슬레이브 모듈들 및/또는 마스터 모듈로의 전기 에너지 공급을 위해 이용될 수 있다. 상기 에너지 공급의 공급 전압은 예컨대 1V와 6V 사이, 바람직하게는 2V와 4.5V 사이일 수 있으며, 특히 바람직하게는 3.3V일 수 있다.
제2 추가 스트립 도체는 슬레이브 모듈들 및/또는 마스터 모듈의 접지 연결을 위한 접지 라인일 수 있으며, 그럼으로써 그렇게 하여 전류 공급은 대응하는 접지 전위를 보유하게 된다. 상기 접지 전위는 다른 전자 회로들을 위한 기준 전위로서도 사용될 수 있으며, 그리고 이렇게 예컨대 전기 데이터 전송을 위한 기준 전위로서도 이용될 수 있다.
또한, 하나 이상의 부가적인 스트립 도체는, 예컨대 MS 버스 표준에 준하여, 예컨대 각자의 슬레이브 모듈이 오류 상태의 존재, 예컨대 자신의 플러그 커넥터 접점들 중 적어도 하나에서 단기 과전압, 및/또는 단기에 매우 높은 전류, 및/또는 특히 높은 온도의 발생을 최대한 신속하게 능동적으로 마스터 모듈에 지시할 수 있는 것을 가능하게 하기 위해, 이른바 "인터럽트 라인"으로서 제공될 수 있다. 이렇게, 오류 상태는, 특히 인터럽트 버스 상의 그 어떤 전기 신호, 예컨대 전기 펄스만으로도 마스터의 인터럽트를 트리거 하기 위해 충분한 이른바 경보("Alert") 기능에 의해 마스터 모듈로 전송될 수 있다. 이 경우, 어떤 슬레이브 모듈이 상기 펄스를 송신하는지의 사항, 및 혹시라도 복수의 슬레이브 모듈이 상기 펄스를 동시에, 또는 적어도 거의 동시에 송신하는지 그 여부는 중요하지 않다. 이런 경우, 상기 시점에 마스터 모듈에 의해 곧바로 실행되는 소프트웨어 프로그램은, 이 소프트웨어 프로그램이 바로 위치되는 위치에서 최대한 신속하게 중단되며, 그리고 인터럽트 경보를 기반으로 그 즉시 이를 위해 제공된 이른바 "인터럽트 서비스 루틴(Interrupt Service Routine)"으로 바뀐다. 이런 경우에, 상기 인터럽트 서비스 루틴은, 어떤 슬레이브 모듈에서부터 인터럽트 경보가 트리거 되었는지, 그리고 무엇이 상기 인터럽트를 트리거 했는지(예컨대 해당 슬레이브 모듈의 접점에서의 과전압)에 대한 정보를 획득하기 위해, 마스터 모듈로 하여금 데이터 라인을 통해 슬레이브 모듈들 중 각자로부터 각각 대응하는 이른바 "인터럽트 서비스 레지스터"를 판독하게 하도록 실행된다. 그전에 인터럽트 서비스 레지스터에는, 인터럽트의 트리거 시, 예컨대 모듈의 센서로부터 인터럽트의 원인에 대한 상응하는 정보들이 공급되었다. 이와 반대로 모듈의 식별은, 하기에서 예시로서 기술되는 것처럼, 특히 모듈러 프레임 내 모듈의 위치에서 분명하게 제시되며, 그리고 마스터 모듈에 의해 전자적 주소 지정을 통해 할당될 수 있다.
모듈러 프레임 내에서 각각의 슬레이브 모듈의 기하학적 위치의 식별을 위해, 추가 접점 영역(contact region), 특히 하기에서 자신의 기능에 따라서 저항 접점 패드로서도 지칭되는 추가 접점 패드가 버스 시스템 내에 제공될 수 있다. 이를 위해, 각자의 모듈 확장 슬롯 상에는 각각 하나의 전기 저항기가 배치되며, 그리고 저항 접점 패드와 접지 전위 사이에는 전류를 전달하는 추가 스트립 도체가 연결된다. 특히, 이를 위해, 전기 저항기, 예컨대 상업상의 탄소 또는 금속 필름 저항기는 자신의 제1 단자로 저항 접점 패드와, 그리고 자신의 제2 단자로는 접지 라인과 전기 전도 방식으로 연결될 수 있으며, 예컨대 납땜될 수 있다. 여러 모듈 확장 슬롯의 전기 저항들의 절댓값들은, 결과적으로 각각의 슬레이브 모듈의 플러그인 위치의 전자적 식별을 가능하게 하기 위해, 유의적으로 상호 간에 구분된다. 특히 전기 저항들은 실험실 조건하에서 자신들의 절댓값을 통해 측정 가능하게 상호 간에 구분되는 오옴 저항들이다.
따라서, 각각의 전기 저항의 절댓값은 위치에 따라 선택된다. 이는, 모듈러 프레임 내의 상기 위치를 전자적 판독이 가능하게 식별 표시하기 위해 이용된다. 이렇게, 각자의 슬레이브 모듈은 각각의 접점 영역에, 특히 각각의 접점 패드에 기설정 전압을 인가하여 상응하는 전류를 측정할 수 있으며, 그리고 예컨대 그 절댓값을 상응하는 질의에 따라 마스터 모듈로 전송할 수 있으며, 그럼으로써 마스터 모듈은 전류의 절댓값, 다시 말하면 간접적으로 각각의 오옴 저항의 절댓값을 통해 각각의 슬레이브 모듈의 위치를 결정할 수 있게 된다. 예컨대 제1 모듈 확장 슬롯은 R1 = 100Ω의 오옴 저항을 보유할 수 있고, 제2 모듈 확장 슬롯은 R2 = 200Ω의 오옴 저항을 보유할 수 있으며, 제3 모듈 확장 슬롯은 R3 = 400Ω의 오옴 저항을 보유할 수 있으며, 이는 그에 상응하게 계속하여 증분된다.
예컨대 1V의 기설정 전압을 인가할 때, 제1 슬레이브 모듈의 제1 모듈 확장 슬롯에서는 I1 = 0.01A의 제1 전류가 측정된다. 상기 값은 제1 슬레이브 모듈에 의해 디지털화되고 마스터 모듈에 의해 질의될 수 있다. 그에 이어서, 마스터 모듈은, 예컨대 마스터 모듈의 데이터 메모리에 저장된 도표를 이용하여, 전류를 기반으로, 다시 말해 전기 저항을 기반으로, 그리고 그에 따라 자신의 기하학적 위치를 기반으로 상기 슬레이브 모듈에, 제1 모듈 확장 슬롯에 상응하는 정해진 식별 번호(ID), 예컨대 이런 경우에는 ID 1을 할당할 수 있다.
그런 다음, 추가 슬레이브 모듈은 예컨대 제2 모듈 확장 슬롯에 위치될 수 있다. 그런 다음, 상기 추가 슬레이브 모듈은 I2 = 0.005A의 제2 전류를 측정하여 그 값을 질의 시 마스터 모듈로 전송하며, 그리고 동일한 방식으로 ID 2를 수신받을 수도 있다.
그러나 그 대안으로, 제2 모듈 확장 슬롯은 자유로운 상태로 유지될 수도 있으며, 다시 말하면 우선 슬레이브 모듈에 의해 할당되지 않을 수도 있다. 그 대신, 추가 슬레이브 모듈은 그 어떤 다른 모듈 확장 슬롯 내로, 예컨대 모듈러 프레임의 제3 모듈 확장 슬롯 내로 삽입될 수도 있다. 이런 경우에, 상기 추가 슬레이브 모듈은 동일한 방식으로 제3 모듈 확장 슬롯에 속하는 식별 번호, 예컨대 ID 3을 수신받을 수도 있다.
그런 다음, 그와 유사한 사항은 자명한 사실로서 추가 슬레이브 모듈들에도 적용되며, 다시 말하면 상기 추가 슬레이브 모듈들은 자신들의 각각의 모듈 확장 슬롯에서 전기 저항의 값, 다시 말하면 인가된 전압이 공지된 조건에서 전류의 값을 측정하여, 그에 대해 유의적인 값을 마스터 모듈로 전송한다. 마스터 모듈은 데이터 메모리에 저장된 자신의 도표를 이용하여 각각의 전기 저항에 모듈 확장 슬롯의 번호를 할당하며, 이 번호는 그와 동시에 각각의 슬레이브 모듈의 ID의 근거로서 이용된다.
이는, 슬레이브 모듈들이 상기 방식으로 거의 임의로 모듈러 프레임 내에 분포될 수 있기 때문에, 특히 바람직하다. 다시 말해, 슬레이브 모듈들은 기하학적으로 상호 간에 직접적으로 연결되지 않아도 된다. 따라서, 예컨대 슬레이브 모듈들 간의 하나 또는 복수의 모듈 확장 슬롯은 적어도 중간에 자유롭게 유지될 수 있거나, 또는 특히 버스 접점들을 보유하지 않는 것을 특징으로 하는 관례적인(다시 말해 종래의) 모듈들 역시도 슬레이브 모듈들 사이에 배치될 수 있다. 그럼에도, 전술한 주소 지정은 자동으로 각각의 모듈들의 기하학적 위치에 따라서 실행될 수 있으며, 그리고 그에 따라 각각의 슬레이브 모듈의 기하학적 위치에 대해 설명할 수 있다.
이는, 플러그 커넥터 내에서뿐만 아니라 그의 상대 커넥터 내에서도 각각 상응하는 모듈형 플러그 커넥터 시스템이 존재할 때, 특히 바람직하다. 최종적으로, 실제로 대부분 플러그 커넥터 및 상대 커넥터의 슬레이브 모듈들 및 관례적인(종래의) 모듈들은 상호 간에 대향하여 위치하여 상호 간에 끼워진다. 그렇게 하여, 실제로, 종래 기술의 제한사항에 상응할 수도 있는 것처럼, 각자의 모듈러 프레임 내에서, 일측 말단 상에 관례적인(종래의) 모듈들을, 그리고 타측 말단 상에는 마스터 모듈을, 그리고 그 사이에, 그리고 상호 간에 그리고 마스터 모듈에 직접적으로 인접하는 방식으로 슬레이브 모듈들을 배치하는 것은 거의 불가능하다.
그렇게 하여, 바람직한 방식으로, 추가로, 이미 조립된 모듈형 플러그 커넥터 시스템에서부터 추후에 모듈들이 제거될 수 있고, 그리고/또는 보충될 수 있으며, 이때 모듈러 프레임 내에 잔존하는 모듈들의 구성은 변경되지 않는다. ID들의 최초의 분포는 그 자체로 유지되며, 그리고 계속 재현될 수 있으며, 다시 말해, 예컨대 소프트웨어 기술 측면의 이유에서 한 번 필요해지는 경우 재분포 시, 상기 모듈들 각자가 동일한 모듈 확장 슬롯 상에 잔존하는 한, 자동으로 다시 최초의 분포와 일치할 수도 있다.
바람직한 구현예에서, 마스터 모듈은, 결과적으로 모듈형 플러그 커넥터 시스템 내에 수용된 플러그 커넥터 모듈들을 식별하고, 모듈러 프레임 내의 그들의 각각의 기하학적 위치에 그들의 식별 번호를 할당하고, 추가로 플러그 커넥터 모듈들 내에 배치된 센서들의 측정값들을 각각의 플러그 커넥터 모듈에 할당하여 그에 상응하게 처리하기 위해, 데이터 버스 상의 데이터 전송의 폐회로 제어를 위한 전자 제어 시스템을 포함한 전자 평가 시스템을 보유한다.
또한, 이 경우, 각각의 식별 번호들(ID들)을 통한 모듈 확장 슬롯들의 직접적이고 간단한 데이터 처리 기술 측면의 매핑(mapping)은, 모듈형 플러그 커넥터 시스템의 네트워크 호환성을 위한 특별한 장점들이 있다.
특히, 이를 위해, 마스터 모듈은, 그에 따라 측정값들 중 적어도 일부 및/또는 그를 토대로 계산된 변수들을 측정 데이터의 형태로 외부 네트워크로 전송하기 위해, 외부 네트워크 인터페이스를 보유한다.
또한, 마스터 모듈의 데이터 메모리에는 슬레이브 모듈들의 각각의 개별 소프트웨어 역시도 저장될 수 있다. 상기 소프트웨어에 의해, 예컨대 슬레이브 모듈들의 측정 과정들 및/또는 통신 거동이 제어될 수 있다. 그러나 소프트웨어는, 그 대안으로, 또는 그에 보충되어, 하기에서 더 상세하게 설명되는 것처럼, 외부 네트워크에 대한 슬레이브 모듈들의 네트워크 호환성에 관계될 수도 있다.
특히 적어도 부분적으로 이른바 "소프트웨어 컨테이너들"의 형태로 존재하는 슬레이브 모듈들의 개별 소프트웨어는, 상응하는 슬레이브 모듈이 모듈러 프레임 내로 삽입되어 마스터 모듈에 의해 식별되는 즉시, 예컨대 마스터 모듈의 네트워크 인터페이스를 통해 데이터 메모리로 로딩될 수 있다. 이를 위해, 바람직하게는, 모듈들은, 각각의 슬레이브 모듈이 어떤 유형인지, 그리고 마스터 모듈이 어떤 소프트웨어를 로딩해야 하는지를 유추할 수 있는 근거가 되는 식별 코드를 보유한다. 예컨대 슬레이브 모듈은 각각 다른 소프트웨어가 속하는 전류, 전압 또는 온도 측정 모듈일 수 있다. 그러나 이는 예컨대 이른바 데이터 스위치를 포함함으로써 상기 유형의 모듈의 소프트웨어가 전류 측정 모듈의 유형, 전압 측정 모듈의 유형, 또는 온도 측정 모듈의 유형과 현저하게 구별되게 하는 데이터 처리 기술 측면의 모듈에도 관계될 수 있다.
마스터 모듈은 각각의 슬레이브 모듈들로부터 상기 식별 코드를 질의하여, 이를 자신의 데이터 메모리에, 예컨대 자신의 전술한 도표에, 각각의 모듈에 속하는 것으로서 각각의 ID와 함께 저장할 수 있다. 또한, 상기 개별 소프트웨어는, 상응하는 슬레이브 모듈이 모듈러 프레임에서 제거되는 즉시, 마스터 모듈의 데이터 메모리에서 소거될 수도 있다. 이런 원리는 모듈형 플러그 커넥터 시스템의 임의의 다수의 재구성을 허용하며, 다시 말하면 임의의 다수의 슬레이브 모듈이 모듈형 플러그 커넥터 시스템에서 탈거되고 그에 부가될 수 있으며, 이때 그로 인해 데이터 메모리의 메모리 요구량은 증가하지 않고, 그리고/또는 그로 인해 데이터 메모리의 적합하고 치수 설계된 메모리 용량이 어느 경우에든 상회되지 않는데, 그 이유는 요구되지 않는 소프트웨어가 자동으로 소거되고 요구되는 소프트웨어가 자동으로 재로딩되기 때문이다.
바람직한 구현예에서, 2개의 동일한 유형의 모듈의 소프트웨어는 저장 공간 절약을 위해 단지 한 번만 데이터 메모리에 저장될 수 있다. 이런 경우, 각자의 모듈의 개별 데이터는 자명한 사실로서 그럼에도 불구하고 별도로 저장되어야 한다.
마스터 모듈은, 외부 네트워크에서 각자의 슬레이브 모듈의 네트워크 호환성을 위해, 전술한 대응하는 ID에 추가로, 외부 네트워크에 대한 추가의 가상 식별 번호를 각자의 슬레이브 모듈에 할당할 수 있으며, 다시 말해 외부 네트워크에서부터 슬레이브 모듈이 주소 지정되게 할 수 있다. 마스터 모듈은 상기 가상 ID를 전술한 도표에서 모듈의 ID에 할당할 수 있고, 그리고/또는 각자의 모듈의 개별 소프트웨어와 함께 자신의 데이터 메모리에 저장할 수 있다. 이런 경우, 네트워크의 관점에서, 각각의 슬레이브 모듈은 명백하게 직접적으로, 그러나 실질적으로는 가상 네트워크 가입자의 형태로 주소 지정될 수 있고 접근될 수 있으며, 다시 말하면 외부 네트워크는, 명백하게 직접적으로 가상 슬레이브 모듈과, 요컨대 각각의 슬레이브 모듈의 소프트웨어와 소프트웨어의 가상 ID를 통해 통신한다. 이런 방식으로, 외부 네트워크는 직접적으로 데이터, 예컨대 측정 데이터를 슬레이브 모듈과 교환할 수 있고, 그리고/또는, 상기 데이터 교환이 물리적으로 고려할 때 우선 단지 외부 네트워크와 마스터 모듈 사이에서만 일어난다고 하더라도, 슬레이브 모듈의 프로세스들, 예컨대 측정 프로세스들을 제어할 수 있다. 달리 말하면, 마스터 모듈은 자신에 의해 관리되는 슬레이브 모듈들을 외부 네트워크에 대해 매핑할 수 있으며, 그럼으로써 네트워크는 변경이나 추가적인 정보 없이도 슬레이브 모듈들에 접근할 수 있게 된다.
바람직한 방식으로, 상기 원리는, ID들의 할당 및 모듈러 프레임을 중심으로 한 모듈 확장 슬롯들에 대한 ID들의 기하학적 할당의 특히 명확한 구조를 통해 특히 간단하게 관리될 수 있다. 특히, 모듈러 프레임 내에 잔존하는 슬레이브 모듈들과 관련하여, 다른 슬레이브 모듈들의 탈거 시에도 재구조화가 일어나지 않는다는 사실은, 프로그래밍의 명료성뿐만 아니라 모듈형 플러그 커넥터 시스템의 동작 안전성을 위해서도, 그리고 수동 조작성을 위해서 매우 바람직하다. 그렇게 하여 모듈형 플러그 커넥터 시스템의 제조 원가와 품질 간의 관계는 현저하게 개선될 수 있다.
바람직한 구현예에서, 모듈형 플러그 커넥터 시스템은 총 5개의 연속 스트립 도체를 포함한 버스 시스템을 보유할 수 있으며, 요컨대 데이터 버스를 위한 2개의 전술한 스트립 도체(데이터, 클록), 전류 공급을 위한 2개의 추가 스트립 도체(공급 전압, 접지 전위), 및 인터럽트 라인으로서의 전술한 부가적인 스트립 도체를 보유할 수 있다.
그러나 또 다른 구현예들에서, 각각의 적용 또는 정해진 전자적 콘셉트에 따라서, 다른 개수의 스트립 도체도 기술한 버스 콘셉트의 구현을 위해 제공될 수 있다. 한편으로, 연속 스트립 도체들의 개수는 각각의 전류 공급 및 접지 콘셉트들에 따르며, 다른 한편으로는 각각의 데이터 버스 콘셉트들에 따른다. "연속 스트립 도체"란 용어는, 마스터 모듈과 모듈러 프레임 내에 배치되는 슬레이브 모듈들을 전기 전도 방식으로 연결할 수 있는 스트립 도체들을 의미하며, 다시 말하면 마스터 모듈, 및 모듈러 프레임 내에 수용된 각자의 슬레이브 모듈은 자신의 버스 접점들과 연속 스트립 도체를 접촉시킨다.
버스 시스템의 스트립 도체들은 경우에 따라 적어도 하나의 회로기판 내에 집적화될 수 있다. 바람직하게 회로기판은 모듈러 프레임의 측면부의 리세스 내에 형상 결합식으로 배치될 수 있고 특히 그 상에 접착하는 것을 통해 고정될 수 있다. 회로기판은, 모듈러 프레임의 2개의 긴 측면부 중 하나 내에 또는 상에, 자신의 정면이 모듈러 프레임의 안쪽으로 향하도록 부착될 수 있다. 그 대안으로, 또는 그에 보충되어, 스트립 도체들 전체 또는 그 중 일부는, 특히 모듈러 프레임이 플라스틱 파지 프레임이라면, 이른바 "MID"(Moulded Interconnection Device; 성형 상호연결 장치) 기술로도 모듈러 프레임 내에 집적화될 수 있다. 스트립 도체들은 안쪽으로 지향되는 정면 상에 각자의 슬레이브 모듈뿐만 아니라 마스터 모듈의 각자의 버스 접점의 접촉을 위해 각각 하나 이상의 접촉면(contacting surface) 및/또는 하나 이상의 접촉 영역(contacting region)을 포함할 수 있다.
스트립 도체들은 바람직한 방식으로 종방향으로 실질적으로 전체 측면부에 걸쳐서 연장된다. 예컨대 스트립 도체들 중 일부는 회로기판의 정면 상에서 연장되고 다른 회로기판들은 회로기판의 배면 상에서 연장될 수 있다. 또한, 다층 회로기판의 경우, 스트립 도체들은 회로기판의 안쪽에서 연장될 수 있다. 또한, 스트립 도체들 중 일부 또는 그 전체는 일부 섹션에서 회로기판의 정면 상에서, 그리고/또는 일부 섹션에서 회로기판의 배면 상에서, 그리고/또는 일부 섹션에서 다층 회로기판의 안쪽에서 연장될 수 있다. 예컨대 스트립 도체는 정면 상에서 중단될 수 있지만, 그러나 이런 영역에서는 배면의 스트립 도체 세그먼트를 통해 브리지될 수 있으며, 다시 말하면 정면 상에 배치되는 스트립 도체 부분들은 자신들의 배면 측 브리지를 통해 상호 간에 전기 전도 방식으로 연결되며, 그럼으로써 전체 스트립 도체는 연속적인 것으로서 간주될 수 있게 된다. 그 대안으로, 또는 그에 보충하여, 정면 상의 복수 개, 예컨대 2개의 접점 패드는 브리지의 형태인 배면 상의 짧은 스트립 도체를 통해 상호 간에 연결될 수 있다. 이런 방식으로 각자의 슬레이브 모듈을 위해, 하나 또는 복수의 접점 영역, 특히 접점 패드가 회로 기판 상에 종방향으로 서로 나란히 배치될 수 있다. 그렇게 하여, 각자의 슬레이브 모듈에는, 종방향으로 상호 간에 상대적으로 오프셋된 복수의 접점 영역, 특히 접점 패드가 제공될 수 있으며, 이는 모듈들의 구조, 특히 모듈 하우징 상에서 버스 접점들의 배치를 현저하게 수월하게 한다. 특히 이런 방식으로 복수의 접점 패드는, 특히 회로기판의 배면 상에서 브리지됨으로써, 다시 말하면 비교적 짧은 스트립 도체를 통해 상호 간에 전기 전도 방식으로 연결됨으로써, 동일한 기능을 위해 유연한 접촉에 대하여 기하학적으로 특히 적합하게, 상이한, 그리고/또는 상이하게 배향된 모듈들을 통해 제공될 수 있다.
대부분의 경우에서, 해당하는 각각의 파지 프레임 내로 동일한 배향으로 마스터 모듈 및 슬레이브 모듈들을 삽입하는 것만으로도 충분하다. 이런 방식으로 2개의 모듈러 프레임이 조립된다면, 그 중 일측은 하나의 커넥터를 위해, 그리고 타측은 대응하는 상대 커넥터를 위해 이용될 수 있다.
이런 경우, 커넥터와 상대 커넥터를 규정에 따라 서로 끼울 때, 통상적으로 슬레이브 모듈들 및 플러그 커넥터 모듈들의 플러그인 페이스들(plug-in face)은 자동으로 상호 간에 상대적으로 정렬되고 이렇게 자신들의 플러그인 페이스들이 상호 간에 매칭되는 점에 한해, 예컨대 상기 플러그인 페이스들이 예컨대 암수로 형성되고 동일한 플러그 커넥터 표준을 충족하며, 그리고 추가로 경우에 따라 상호 간에 매칭되는 방식으로 부호화되는 등의 방식으로써, 상호 간에 끼워질 수 있다. "모듈"이란 용어는, 이미 언급한 것처럼, 특히 마스터 모듈 및/또는 슬레이브 모듈을 의미할 수 있지만, 그러나 예컨대 이와 관련하여 일부 특징들을 보유하는 하기에 기술되는 에너지 및 브레이크아웃 모듈들도 의미할 수 있다.
요컨대 정해진 적용들의 경우, 특히 바람직하게는, 플러그 커넥터의 모듈들과 상대 커넥터의 모듈들이 커넥터 및 상대 커넥터의 끼워진 상태에서 동일한 방향으로 향한다. 이를 위해, 적어도 일부 모듈은 두 모듈러 프레임 중 하나 내에 반대로 배향되어 배치되어야 한다.
상기와 같이 서로 끼워질 2개의 모듈의 반대되는 배향은 예컨대 플러그 커넥터의 마스터 모듈과 상대 커넥터의 에너지 공급 모듈 간에 적합할 수 있다. 상기 에너지 공급 모듈은 예컨대 전기 에너지의 일시 저장을 위해, 예컨대 모듈형 플러그 커넥터 시스템이 유선 에너지 공급부를 보유하지 않는 시간 간격의 일시적인 브리지를 위해 이용된다.
서로 끼워질 2개의 모듈의 반대되는 배향의 또 다른 적용은 플러그 커넥터의 마스터 모듈과 상대 커넥터의 브레이크아웃 모듈에 관계될 수 있다. 마스터 모듈과 브레이크아웃 모듈의 상기 조합의 전형적인 적용은, 플러그 커넥터뿐만 아니라 상대 커넥터 역시도 모듈형 플러그 커넥터 시스템을 포함한다는 점에 있다. 이런 경우, 자명한 사실로서, 상기 두 모듈형 플러그 커넥터 시스템 각자는 자신의 마스터 모듈을 보유할 수도 있다. 그러나 이는 비교적 몹시 비경제적이다. 그러므로 바람직한 구현예에 따라, 단지 플러그 커넥터만이 마스터 모듈을 보유한다. 그와 반대로, 상대 커넥터 내에는, 마스터 모듈과 끼워질 수 있는 브레이크아웃 모듈이면서, 플러그 커넥터의 마스터 모듈과 상호작용하고 그와 함께 고려할 때 두 모듈형 플러그 커넥터 시스템을 위한 하나의 공통 마스터 모듈을 형성하기 위해, 그리고 그렇게 상기 두 모듈형 플러그 커넥터 시스템을 하나의 공통 모듈형 플러그 커넥터 시스템으로 통합하기 위해 적합한 상기 브레이크아웃 모듈이 제공된다. 이를 위해, 마스터 모듈 및 브레이크아웃 모듈은 플러그 커넥터 및 상대 커넥터의 각각의 파지 프레임의 상호 간에 대응하는 확장 슬롯들 상에 배치될 수 있으며, 그럼으로써 상기 두 모듈은 플러그 커넥터와 상대 커넥터를 끼울 때, 상호 간에, 특히 공통 USB 인터페이스를 통해, 데이터 처리 기술 측면에서 연결될 수 있게 된다.
또한, 브레이크아웃 모듈은 상대 커넥터의 버스 시스템의 전기 접촉을 위한 버스 접점들을 보유한다. 바람직한 구현예에서, 브레이크아웃 모듈은 수신된 데이터를 처리할 수 있고 공통 인터페이스를 통해 마스터 모듈로 전송할 수 있다. 그 다음, 마스터 모듈은 상기 신호들을 추가 데이터 버스의 형태로 특히 자신의 마이크로프로세서를 이용하여 수신할 수 있고, 마이크로프로세서, 및 데이터 메모리에 저장된 추가 버스 프로토콜을 이용하여 처리할 수 있다. 이 경우, 상대 커넥터의 모듈들의 식별 번호들은, 플러그 커넥터의 모듈들로부터 상기 모듈들을 식별 가능하게 특히 개별적으로 구분하고, 그리고/또는 상대 커넥터에 속하는 것으로서 그룹으로서 식별 표시하기 위해, 그에 상응하게 식별 표시되고, 그리고/또는 변경될 수 있다. 그 대안으로, 브레이크아웃 모듈은 상대 커넥터의 버스 시스템의 라인들을 간단하게 마스터 모듈로 전송할 수도 있다. 그 다음, 마스터 모듈은 상기 라인들을 플러그 커넥터의 버스 시스템과 전기 전도 방식으로 연결할 수 있으며, 그럼으로써 플러그 커넥터의 버스 시스템은 상대 커넥터의 버스 시스템을 통해 간단하게 확장되게 된다. 마스터 모듈은 앞서 기술한 것처럼 동작하며, 그리고 그렇게 오직 상대적으로 더 많은 개수의 슬레이브 모듈만을, 요컨대 추가적으로 상대 커넥터의 슬레이브 모듈들을 관리해야 한다. 이를 위해, 슬레이브 모듈들은 파지 프레임 내에 적합하게 배치될 수 있고, (바람직한 콘셉트에서 각자의 슬레이브 모듈은 관례적인 모듈과 끼워지며), 그리고/또는 저항기들은 각각의 파지 프레임 상에 적합하게 배치되고, 그리고/또는 선택되고, 그리고/또는 브레이크아웃 모듈은 모듈들의 각각의 식별 번호 및 특히 기하학적 배치와 관련된 상응하는 정보를 수정한다. 그렇게 하여, 바람직한 방식으로, 마스터 모듈은 플러그 커넥터의 모듈들로부터 상대 커넥터의 모듈들을 개별적으로, 그리고 바람직하게는 그룹으로서도 구분할 수 있다.
따라서, 신규 슬레이브 모듈을 이미 기술한 바대로 삽입할 때의 경우처럼, 마스터 모듈은 브레이크아웃 모듈과 서로 끼워질 때, 상대 커넥터의 슬레이브 모듈들을 식별할 수 있으며, 그리고 각각 그에 속하는 소프트웨어를, 필요한 점에 한해, 예컨대 외부 네트워크를 통해 요구하여 자신의 데이터 메모리에 저장할 수 있다. 이런 방식으로, 마스터 모듈은 플러그 커넥터의 슬레이브 모듈들에 대해 추가적으로 상대 커넥터의 슬레이브 모듈들 역시도 관리할 수 있다.
브레이크 모듈을 이용한 경우, 본 발명에 따른 자유로운 구성 가능성의 장점들은 특히 분명하게 확인된다. 요컨대, 종래 기술에서는, 플러그 커넥터 내에서뿐만 아니라 상대 커넥터 내에서도 전체 슬레이브 모듈은 마스터 모듈 및 브레이크아웃 모듈의 영역에 배치되어야 하며, 이는 대부분의 적용에 대해 기술적으로 확인할 수 있는 이득이 없다. 결국, 일반적으로 2개의 전류 측정 모듈을 서로 연결하는 것은 거의 의미가 없다. 그와 반대로, 통상적인 적용은, 관례적인(종래의) 모듈에 전류 측정 모듈을 연결하는 점에 있다. 그러나 이를 위해, 상기 관례적인 모듈은 모듈러 프레임 내 상응하는 모듈 확장 슬롯 상에서도 위치되어야 하며, 이는 종래 기술에서 전술한 이유들에서 적어도 문제가 될 수도 있지만, 그러나 본 발명에 따라서는 전술한 것처럼 자유롭게 구성 가능한 형태로 어려움 없이 실행될 수 있다.
균일성 및 제조 원가의 이유에서, 최대한 많은 모듈을 위해, 특히 마스터 모듈 및 브레이크아웃 모듈뿐만 아니라 에너지 모듈 및/또는 슬레이브 모듈들을 위해서도, 실질적으로 동일한 하우징 구조 형상을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 여기서 "실질적으로"란 용어는, 예컨대 일부 구조 형상에서의 버스 접점들이, 모듈들은 자신들의 플러그인 방향과 관련하여 반대되는 배향으로 모듈러 프레임 내에 배치될 수 있고 상기 반대되는 배향에서 해당 버스 시스템에 전기 접촉할 수 있는 방식으로 형성된다는 것을 의미한다.
특히 각자의 모듈 하우징은, 실질적으로 직육면체형인 모듈 하우징의 서로 대향하여 위치하는 2개의 단부면 상에 배치되는 2개의 래칭 러그(latching lug)를 포함한다. 그에 따라, 모듈들은 모듈러 프레임의 측면부들의 상응하는 래칭 윈도우(latching window) 내로 맞물려 고정될 수 있다. 특히, 바람직하게는 횡단면이 직사각형인 두 래칭 러그는 자신들의 형태를 통해, 특히 자신들의 크기, 예컨대 자신들의 각각의 길이를 통해 상호 간에 구분된다. 이런 2개의 상이한 래칭 러그, 및 서로 대향하여 위치하는 두 측면부의 대응하는 래칭 윈도우를 통해, 모듈러 프레임 내에서 모듈들의 배향은 자신들의 각각의 종축을 중심으로 하는 회전과 관련하여 기설정된다.
그러나 앞서 기술한 것처럼, 일부 모듈, 예컨대 에너지 및 브레이크아웃 모듈을 플러그인 방향과 관련하여 반대되는 배향으로 자신들의 각각의 모듈러 프레임 내로, 이런 경우에는 상대 커넥터의 모듈러 프레임 내로 삽입하는 것이 바람직하다. 상기 모듈들은 하기에서 반대로 배향되는 모듈들로서 지칭된다. 상기 모듈들은, 반대되는 배향에서 버스 시스템과 접촉할 수 있도록 하기 위해, 여타의 경우 동일한 모듈 하우징 상에서 실질적으로 자신들의 버스 접점들의 위치를 통해 다른 모듈들로부터 구분된다.
기재문구의 간소화를 위해, 하기에서는 플러그 커넥터 모듈, 상응하는 모듈 하우징 및 모듈러 프레임의 케이블 연결 측은 상부로서 간주되고, 대향하는 각각의 플러그인 측은 하부로서 간주된다.
이런 경우, 버스 시스템은 모듈러 프레임의 측면부들 상에서 바람직하게는 래칭 윈도우의 아래쪽(플러그인 측)에 배치된다.
그에 상응하게, 버스 접점들은 그 내에 배치된 모듈 하우징들 상에서 마찬가지로 해당 래칭 러그들의 아래쪽에 위치된다. 그와 반대로, 반대로 배향되는 모듈들의 경우, 버스 접점들은, 내장된 상태에서 상대 커넥터의 파지 프레임의 버스 시스템과 접촉할 수 있도록 하기 위해, 래칭 러그들의 아래쪽에 위치되어야 한다.
버스 시스템과 관련하여 전술한 고려사항들에 따라서, 각자의 슬레이브 모듈은 특히 6개의 버스 접점, 요컨대 두 데이터 라인을 위한 2개의 버스 접점, 전류 공급을 위한 2개의 버스 접점, 인터럽트 라인을 위한 하나의 버스 접점, 그리고 저항 패드의 접촉을 위한 하나의 추가 버스 접점을 포함할 수 있다. 슬레이브 모듈의 상기 버스 접점들은, 다양한 슬레이브 모듈들뿐만 아니라 반대로 배향되는 모듈들에 대해서도 가능한 한 동일하고 원가의 이유에서, 예컨대 회로기판들의 형태로 형성되는 회로 캐리어 부품들 상에 양산으로 사전 제조되는 자신들의 내부 전자 시스템에 대응한다.
반대로 배향되는 모듈들의 제조 시, 전자 시스템의 실질적인 기본 요소들, 특히 회로 캐리어들이 최대한 유사한 형태로 도입될 수 있도록 하기 위해, 실제로 특히 바람직한 것으로서 확인된 점에 따르면, 버스 접점들은 수평 방향으로 최대한 모듈 하우징의 동일 측면 상에 배치될 수 있다. 그 결과로, 반대로 배향되는 모듈들을 위한 버스 시스템의 접점 패드들의 위치들은 수평 방향으로 오프셋 되어 배치될 수 있다. 그와 반대로, 모듈러 프레임 내에서 각자의 의도되는 위치에 전체 모듈을 유연하게 배치할 수 있고 플러그 커넥터 및 상대 커넥터를 위해 동일한 모듈러 프레임을 이용할 수 있도록 하는 요구도 있다.
그러므로 모듈러 프레임 상에서, 그리고 특히 회로기판 상에서 항상 스트립 도체들 및 접점 패드들의 동일한 배치를 이용할 수 있도록 하기 위해, 버스 시스템 내에 동일한 기능을 위한 복수의 접점 패드를 제공하는 것이 특히 바람직하다. 예컨대 모듈 확장 슬롯당 2개의 접점 패드가 존재할 수 있으며, 이들 접점 패드는 접지 라인과의 연결을 형성한다. 구체적으로는, 경우에 따라 각자의 모듈 확장 슬롯 상에, 복수 개, 예컨대 2개의 저항 접점 패드가 배치될 수 있으며, 이들 저항 접점 패드 중에서, 각각의 배향에 따라 선택적으로 단지 하나만이 각각의 모듈의 상응하는 버스 접점에 의해 접촉된다. 상기 두 저항 접점 패드는 예컨대 회로기판의 배면 상에서, 또는 안쪽 층에서 브리지될 수 있으며, 다시 말하면 전기 전도 방식으로 상호 간에 연결될 수 있으며, 그리고 함께 상응하는 전기 저항기를 통해 접지 라인에 접속될 수 있다. 이런 방식으로, 특히 바람직한 구현예에서, 단일의 모듈러 프레임만으로도 두 배향을 갖는 모듈들의 접촉을 위해 적합할 수 있다.
또 다른 가능한 구현예에서, 모듈러 프레임의 두 종방향 측면 상에는, 각각 하나의 완전한, 또는 부분적인 버스 시스템이 제공될 수 있고, 각각의 모듈은 마찬가지로 서로 대향하여 위치하는 2개의 단부면 상에 상응하는 버스 접점들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 예컨대 선택적으로 일측 버스 시스템 또는 타측 버스 시스템이 이용될 수 있거나, 또는 두 버스 시스템 역시도 모두 이용될 수 있다. 이런 해결책은 비록 특히 편리하기는 하지만, 그러나 비교적 고가이고 그로 인해 오히려 비경제적인 것으로서 간주된다.
요약하여 그리고/또는 그에 보충하여, 본 발명에 따른 모듈형 플러그 커넥터 시스템은, 종래 기술에 비해, 하기 장점들을 보유한다.
모듈들, 특히 슬레이브 모듈들의 물리적 위치는 자신들의 ID에 대응한다. 그렇게 하여, 결함이 있는 모듈들은 용이하게 국소화될 수 있으며, 그리고 그렇게 예컨대 자동으로, 예컨대 로봇을 통해 교환될 수도 있다. 모듈형 플러그 커넥터 시스템의 소프트웨어 및 ID들의 자동 자기 구성을 위한 앞서 기술한 가능성을 통해, 모듈들, 예컨대 슬레이브 모듈들을 포함한 모듈러 프레임의 자동 조립, 및/또는 결함이 있는 모듈들의 자동 수리, 및/또는 변경된 요건에 대한 매칭이 가능해진다. 결함이 있거나, 또는 단지 조건부로만 정상 작동하는 모듈들에 대한 트러블슈팅은 성형점 형태의 버스 구조를 통해 현저하게 간소화된다. 또한, 오류 원인에 대한 탐색은 특히 슬레이브 모듈들의 가상 네트워크 호환성을 통해 수월해진다.
또한, 본 발명을 통해, 오류들, 특히 데이터 버스 시스템의 전송 오류들 및/또는 전자적 접촉 오류들은 하기의 이유에서 감소되거나, 또는 심지어 방지될 수 있다. 모듈러 프레임 내에 배치되는 모듈들, 다시 말해 플러그 커넥터 모듈들, 슬레이브 모듈들, 마스터 모듈들 등은 일반적으로 소정의 이른바 "유격(play)"을 보유하며, 다시 말하면 이 모듈들은 보통 정해진 기계적 공차로 모듈러 프레임 내에서 파지된다. 이는 통상적으로 의도되는 것으로서도 간주되는데, 그 이유는 이런 점이 적어도 플러그 커넥터 모듈들의 경우 플러그인 과정에서 상대 커넥터에 대한 상응하는 공차들을 보상하기 위해 이용되기 때문이다. 그러나 공통 데이터 버스 시스템과 마스터 모듈 및 슬레이브 모듈들의 접촉과 관련하여, 상기 공차들은 문제가 있다. 종래 기술에 상응하는 것과 같은 시스템에서는, 그에 기인하여, 결국 직렬로 연결되는 다수의 가능한 접촉 오류가 발생하며, 이들 접촉 오류 중에서 각자는 마스터 모듈의 관점에서 마스터 모듈의 하류에 위치하는 슬레이브 모듈들을 데이터 버스에서 분리한다.
그에 반해, 본 발명에 따른 해결책은 2가지 주요 장점이 있다. 한편으로, 마스터 및 슬레이브 모듈들의 본 발명에 따른 병렬 회로를 기반으로, 오직 상기 오류가 발생하는 슬레이브 모듈에만 가능한 접촉 오류가 관계한다. 다른 한편으로, 상기 유형의 오류는 본 발명에 따라 전혀 발생하지 않거나, 또는 단지 극히 드물게만 발생하는데, 그 이유는 접속 패드들이 상기 유형의 기계적 공차들을 보상하기에 충분한 크기를 보유하기 때문이다. 접속 패드들은 플라스틱 프레임의 전술한 MID 코팅층 또는 회로기판의 구성요소일 수 있으며, 그리고 이미 기술한 것처럼 전기 스트립 도체들과 데이터 버스 시스템이 전기 전도 방식으로 연결되어 있다. 동작 중에, 상기 접속 패드들은 모듈러 프레임 내에 배치된 마스터 및/또는 슬레이브 모듈들의 버스 접점들에 의해 직접 접촉된다. 그러므로 접속 패드들의 크기를 통해 기설정되는 기설정 영역 안쪽에서, 상기 모듈들은 모듈러 프레임 내에서 이동될 수 있으며, 모듈들의 버스 접점들은 그와 동시에 접속 패드들과의 전기 접점을 유지한다.
또 다른 장점은, 본 발명에 따른 버스 시스템이 하향 호환성이란 점에 있으며, 다시 말하면, 데이터 트래픽을 중단시키지 않으면서, 관례적인 플러그 커넥터 모듈들 역시도 모듈러 프레임 내의 임의의 플러그인 위치에서 이용될 수 있다. 따라서, 모듈형 플러그 커넥터 시스템은 각자의 임의의 상대 커넥터 및/또는 임의로 조립된 상대 커넥터에 자유롭게 매칭될 수 있다. 특히 플러그 커넥터뿐만 아니라 자신의 상대 커넥터 역시도 슬레이브 모듈들을 포함한 모듈형 플러그 커넥터 시스템을 보유할 수 있으며, 이때 그에 기인하여 각각의 모듈러 프레임 내에 배치될 때 문제는 발생하지 않는다.
이를 위해 제공되는 모듈들은 반대되는 배향으로도 모듈러 프레임 내로 삽입되어 버스 시스템에 연결될 수 있다. 그렇게 하여, 예컨대 플러그 커넥터의 마스터 모듈과 함께 상대 커넥터 내의 예컨대 에너지 모듈과 같은 다른 확장 모듈들 또는 브레이크아웃 모듈의 이용 역시도 가능해진다. 특히 마스터 모듈은 상기 유형의 브레이크 모듈을 통해 앞서 기술한 것처럼 상대 커넥터의 슬레이브 모듈들 역시도 관리할 수 있다.
또 다른 바람직한 구현예에서, 각자의 슬레이브 모듈 내에는 특히 비휘발성인 데이터 메모리가 배치된다. 상기 데이터 메모리 내에는 도표가 저장되며, 이 도표를 통해서는 전기 저항의 값이 모듈러 프레임 내의 각각 대응하는 확장 슬롯에 할당된다. 그렇게 하여, 각자의 슬레이브 모듈은 모듈러 프레임 내의 자신의 고유 위치를 스스로 식별할 수 있다. 특히 슬레이브 모듈은 그렇게 하여 스스로에게 상응하는 ID를 부여할 수 있고 이를 바람직하게는 상응하는 질의 시 마스터 모듈로 알릴 수 있다. 이런 방식으로 방법 단계 A) 이하에 기술한 주소 지정은 상기 바람직한 구현예에 따라서 앞서 기술한 변형에 대한 대안으로, 또는 그에 보충되어 실행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 도면들에 도시되어 있고 하기에서 더 상세하게 설명된다.
도 1a, 1b는 종래 기술에 상응하는 모듈형 플러그 커넥터 시스템의 일 실시형태를 도시한 도면이다.
도 2a는 모듈러 프레임 내에서 모듈들의 종래 기술에서 공지된 배치를 도시한 개략도이다.
도 2b는 모듈러 프레임 내에서 모듈들의 본 발명에 따른 배치를 도시한 개략도이다.
도 3a, 3b는 스트립 도체들 및 접속 패드들을 포함하는 회로기판을 각각 도시한 정면도 및 배면도이다.
도면들은 부분적으로 간소화되고 개략적인 도시들을 포함하고 있다. 부분적으로, 유사하지만, 그러나 경우에 따라 동일하지 않은 요소들을 위해 동일한 도면부호들이 이용된다. 유사한 요소들의 여러 모습은 상이한 축척으로 도시되어 있을 수도 있다.
도 1a 및 1b에는, 완벽함을 위해, 종래 기술에 상응하는 모듈형 플러그 커넥터 시스템이 도시되어 있으며, 이 모듈형 플러그 커넥터 시스템은 예시로서 특히 종래 기술에서 전술한 특허 출원 EP 0 860 906 A2호에서 공지된 것과 같은 조인트 프레임(22)으로서 형성되는 모듈러 프레임을 포함한다.
따라서, 플러그 커넥터(2)는 플러그 커넥터 하우징(21)과 전술한 조인트 프레임(22)을 포함한다.
조인트 프레임(22)은, 모듈들의 삽입 후에, 종래 기술에서는 통상 종래의 플러그 커넥터 모듈들(23)의 삽입 후에, 플러그 커넥터 하우징(21) 내로의 내장을 위해, 또는 고정면/조립벽부의 관통구를 통한 고정을 위해 적합하다.
조인트 프레임(22)은, 고정 나사들(226)을 구비한 고정 단부들(225)을 포함하여 조인트들(223)을 통해 연결되는 2개의 프레임 반부(frame half)로 구성된다. 이 경우, 조인트들(223)은 조인트 프레임(22)의 고정 단부들(225) 상에 제공되며, 조인트 프레임(22)의 측면부들(221, 222)에 대해 횡방향으로 프레임 반부들의 회동 가능성이 제공된다.
조인트들(223)의 형성을 위해, 조인트 프레임(22)의 고정 단부들(225) 상에는 각각 퍼즐 피스(puzzle piece) 유형의 형상부들이 제공되며, 이 형상부들은 상응하는 리세스들 내로 맞물린다. 이 경우, 상기 형상부들은 측면부들을 측면으로 변위시키는 것을 통해 리세스들 내로 삽입되며, 그에 이어서 측면부들은 종축(A)을 중심으로 회동(회전)될 수 있다.
프레임 반부들의 측면부들(221, 222) 내에는 윈도우들(224)이 제공되며, 이 윈도우들 내로는, 조인트 프레임(22) 내로 각각의 모듈들(23)을 삽입할 때, 상기 각각의 모듈들(23)의 래칭 핀들(234)(latching pin)이 밀어넣어진다.
플러그 커넥터 모듈들(2)을 삽입하기 위해, 파지 프레임(2)은 위로 젖혀지며, 다시 말해 개방되며, 프레임 반부들(221, 222)은, 모듈들(23)이 삽입될 수 있을 정도로, 조인트들(223)을 중심으로 위로 젖혀진다.
고정을 위해, 프레임 반부들은 접어 닫히고 이와 동시에 두 측면부(221, 222)는 상호 간에 평행하게 정렬되며, 다시 말하면 조인트 프레임(22)은 폐쇄되며, 플러그 커넥터 모듈들(23)의 각각의 래칭 핀들(234)은 윈도우들(224) 내에 도달하며, 그리고 조인트 프레임(22) 내에서 모듈들(23)의 확실한 형상 결합식 파지가 실현된다.
마지막으로, 도 2b에는, 상기 모듈러 프레임(22)이 플러그 커넥터 하우징(21) 내에 삽입된 상태로 도시되어 있다. 이 경우, 여기서는 상세내용들을 더 충분히 확인할 수 있도록 하기 위해, 모듈러 프레임(22)의 단면도가 선택된다. 하우징 각점들(housing corner)에서 고정 평면에 위치하는 고정공들(221)(fixing eyelet) 상에 모듈러 프레임(22)을 나사로 조여 고정하는 것을 통해, 조인트 프레임(22)의 폐쇄된 위치가 최종적으로 고정된다.
상기 모듈형 플러그 커넥터 시스템 및 상응하는 모듈러 프레임의 상기 실시예는 예시로서 언급된 것이다. 또 다른 실시예들에서, 다른 형태로 형성되어 모듈들을 고정하고 그렇게 모듈형 플러그 커넥터 시스템의 유사한 기능을 충족하는 모듈러 프레임의 이용 역시도 가능하다.
도 2에는, 플러그 커넥터의 모듈러 프레임(22) 또는 적어도 그의 부분들이 도시되어 있으며, 모듈러 프레임(22)은 도 2a 및 도 2b에서 모듈들, 요컨대 하나의 마스터 모듈(M), 3개의 슬레이브 모듈(S) 및 2개의 관례적인(다시 말해 "종래의") 모듈(K)과 조립되어야 한다. 이 경우, 관례적인 모듈들(K)의 이용은 특히 상기 모듈형 플러그 커넥터 시스템의 하향 호환성을 위해 경제적으로 매우 중요하다.
종래 기술에 따르면, 슬레이브 모듈들(S)은, 상호 간에, 그리고 그렇게 하여 마스터 모듈과도 접촉하기 위해, 직접적으로 연이어 배치되어야 하고 마스터 모듈(M)에 직접적으로 연결되어야 하며, 다시 말해 예컨대 도 2a에 암시되어 있는 것과 같은 배치로 연결되어야 한다. 그러므로 종래의 모듈들은 강제적으로 모듈러 프레임(22)의 외부 단부 상에 위치된다(여기서는 우측에 도시되어 있음). 그러나 이런 요건은, 종종, 특히 해당 상대 커넥터 역시도 슬레이브 모듈들(S)을 포함한다면, 상대 커넥터의 부적합한 할당과 관련한 문제들을 야기한다. 최종적으로 상기 슬레이브 모듈들은 통상적으로 플러그 커넥터의 종래의 모듈들(K)과 함께 끼워지며, 그리고 그로 인해 자신들의 위치와 관련하여 자신들의 고유의 모듈형 플러그 커넥터 시스템에 대해 그에 상응하게 제한받게 된다. 따라서, 종래 기술에서, 공지된 시스템의 경우, 상대 커넥터의 슬레이브 모듈들(S)의 관리를 위해서도 플러그 커넥터의 마스터 모듈(M)을 이용하는 것은 어려운데, 그 이유는 상기 슬레이브 모듈들이 모듈러 프레임의 각각 타측 단부 상에 위치되어야 하기 때문이다. 또한, 이 경우, 특히 핀 접점들은 일반적으로 전압을 띠고 있는 상태가 되지 않아야 한다는 요건하에서, 수(핀 접점들) 및 암(소켓들)으로의 모듈들의 구분이 고려되어야 한다. 따라서, 경우에 따라, 예컨대 플러그 커넥터의 모듈러 프레임 내에 상대 커넥터의 슬레이브 모듈들을 항상 구현할 수도 없게 된다.
따라서, 종래 기술에서 개별 모듈 확장 슬롯들의 할당과 관련한 제한사항들은 현저한 문제 및 현저한 추가 비용을 야기할 수 있다.
따라서, 그와 반대로, 모듈러 프레임 내에 임의의 순서로 모듈들을 배치할 수 있는 것이 바람직하다.
도 2b에는, 본 발명에 따른 모듈러 프레임(22)이, 하나 이상의 데이터 버스와 함께 회로기판(1)이 그 내로 통합되어 있는 하나의 긴 측면부(221)의 내면을 바라보고 도시한 횡단면도로 도시되어 있다. 데이터 버스는, 전자적 데이터 전송을 위해 긴 측면부(221)에 걸쳐 종방향으로 연장되는 스트립 도체, 요컨대 도 3c에서 특히 충분하게 도시되어 있는 데이터 스트립 도체(14"')를 포함한다.
그렇게 하여, 본 발명에 따라서, 전술한 데이터 스트립 도체(14"')에 전기적으로 접촉하는 모듈들은 자유롭게 배치될 수 있다. 이와 동시에, 슬레이브 모듈들(S)은 마스터 모듈(M)과 상호 간에 데이터를 교환할 수 있다.
도 2c에는, 전술한 측면부(221)와 그 내에 통합된 회로기판(1)을 포함하는 상응하는 프레임 반부가 그 정면(11)을 바라보고 도시한 3D도로 도시되어 있다. 각자의 모듈 확장 슬롯을 위해, 회로기판(1) 상에는 한 세트의 접속 패드들(13)이 제공되며, 이 접속 패드들은 도면에서 측면부(221)의 윈도우(224) 아래쪽에 도시되어 있다.
도 3에는, 자신의 접속 패드들(13) 및 스트립 도체들(14)을 포함한 회로기판(1)이 도시되어 있다.
도 3a에는, 각각 하나의 대응하는 한 세트의 접점 패드들(13)을 포함한 여러 모듈 확장 슬롯(S1, S2, S3, S4, S5, S6)이 암시되어 있는 회로기판(1)의 정면(11)이 도시되어 있으며, 상기 세트들 중 도 3b에는 예시로서 한 세트의 접속 패드들(13)이 모든 다른 세트에 대해 대표적으로 상세하게 표시되어 있다.
각각 2개의 위치 패드(131, 131'), 2개의 접지 패드(132, 132') 및 2개의 전류 공급 패드(133, 133')는 각각 회로기판(1)의 배면(12) 상에 배치되는 하나의 대응하는 브리지(121, 122 및 123)를 통해 전기 전도 방식으로 상호 간에 연결된다. 그렇게 하여, 상기 패드들은 회로기판(1)의 정면 상에 여러 번 제공되며, 그리고 예컨대 그렇게 반대로 배향되는 모듈들을 통해, 하기에서 기술되는 것처럼, 특히 바람직하게 접촉될 수 있다.
위치 패드들(131, 131')은 하기에서 설명되는 저항 부호화(resistance encoding)를 통해 각각의 모듈 확장 슬롯의 식별을 허용한다. 접지 패드들(132, 132')은 전류 공급을 위해 정의된 접지 전위에 대한 전기 전도식 연결을 허용하지만, 그러나 상기 접지 전위는 다른 적용을 위해서도, 예컨대 데이터 신호를 위한 기준 전압으로서도 사용될 수 있다.
도 3c에는, 연속 데이터 스트립 도체(14"') 및 그에 속하는 클록 제어 스트립 도체(14"")를 포함하는 회로기판(1)의 배면도(12)가 도시되어 있으며, 클록 제어 스트립 도체는 데이터 전송의 클록 제어를 위한 이른바 "클록 신호"를 전송하기 위해 제공된 것이다.
회로기판(1)은 전술한 두 도면에 비해 수평축을 중심으로 180°만큼 회전되어 있다. 그렇게 하여, 위치 패드들(131, 131')의 연결을 위해 제공되는 브리지(121)는 도면에서 아래쪽에 배치된다. 접지 패드들(132, 132')의 연결을 위해 제공되는 브리지(122)는 중심에 위치되며, 그리고 전류 공급 패드들(133, 133')의 연결을 위해 제공되는 브리지(123)는 상부에 도시된 영역에 위치된다.
마지막에 언급한 두 브리지(122, 123)를 통해서는, 전류 공급을 위해 제공되는 2개의 추가 스트립 도체(14, 14')(도 3a 참조)가 연속적으로 형성된다. 제1 추가 스트립 도체는 전류 공급 스트립 도체(14')이다. 제2 추가 스트립 도체는 접지 스트립 도체(14)로서 제공되어 여러 모듈 확장 슬롯(S1, S2, S3, S4, S5, S6)의 접지 패드들(132, 132')를 전기 전도 방식으로 상호 간에 연결한다.
부가적인 연속 스트립 도체로서는 인터럽트 스트립 도체(14")가 제공된다. 또한, 각자의 모듈 확장 슬롯(S1, S2, S3, S4, S5, S6)에는 전술한 저항 부호화를 위해, 전기 저항기(R1, R2, R3, R4, R5, R6)가 저항 패드와 접지 브리지 사이에 연결되며, 상기 전기 저항기들(R1, R2, R3, R4, R5, R6)은, 각각의 모듈 확장 슬롯의 전자적 식별을 가능하게 하기 위해, 자신들의 절댓값을 통해 유의적으로 상호 간에 구분된다.
도 4a에는, 마스터 모듈(3)이 2가지 모습으로 도시되어 있다. 마스터 모듈(3)은 서로 대향하여 위치하는 2개의 단부면 상에 이미 기술한 래칭 러그들(34)을 보유하며, 이 래칭 러그들 중 도면에는 단지 하나만이 도시되어 있다. 또한, 마스터 모듈(3)은 케이블 연결 측에 USB 소켓(31)을 보유하고 대향하여 위치하는 플러그인 측에는 USB 플러그(32)를 보유한다. 래칭 러그들의 플러그인 측에는, 다시 말해 도면에서 아래쪽에는 버스 접점들(33)이 도시되어 있다. 이 경우, 주목할 만한 점은, 이는 오직 6개의 버스 접점에만 관계되고, 이들 버스 접점 중 각각 3개가 하나의 열에 배치되어 있지만, 그러나 하우징은 표준으로서 상기 유형의 열, 다시 말해 총 3개의 열을 위한 추가 리세스를 제공한다는 점이다.
이는, 경우에 따라 도 4b에 도시된 반대로 배향되는 모듈을 위해서도 동일한 하우징 구조 형상을 이용하기 위해 이용된다.
상기 모듈은 앞서 이미 언급한 브레이크아웃 모듈(3')이다. 여기서는 마스터 모듈(3)이 자신의 USB 플러그(32)로 브레이크아웃 모듈(3')의 USB 소켓 내로 끼워지는 점을 쉽게 확인할 수 있다. 동일한 방식으로, 추가 슬레이브 모듈들로도 케스케이딩(cascading)이 수행된다.
이를 위해, 브레이크아웃 모듈은 플러그인 및 접속 측에서 반대로 배향되는 방식으로 형성되어야 하며, 다시 말하면 버스 접점들(33')은 래칭 러그(33')와 도면에서는 확인할 수 없는 브레이크아웃 모듈(3')의 USB 소켓 사이에 위치된다. 두 접점 열 옆에는, 사용되지 않는 제3 열이 위치된다. 제3 열은, 각각의 요건에 따라서, 정해진 슬레이브 모듈들에서, 다른 측면에도 접점 열을 배치하기 위해, 그리고 결과적으로 최대한 동일한 전자 부품들을 이용하도록 전자 시스템을 최대한 동일하게 형성하기 위해 제공된다. 그러나 이는, 본 실시예의 브레이크아웃 모듈(3')의 경우 필요하지 않다.
도 5a에는, 상호 간에 끼워진 상기 두 모듈, 즉 마스터 모듈(3)과 모듈(3')은 각각 하나의 모듈러 프레임(22)에 삽입되어 도시되어 있으며, 두 모듈러 프레임(22)은 동일하게 형성되어 상호 간에 조립되어 있다.
전술한 도면(도 4b 참조)을 포함하는 조건에서, 제1 열의 버스 접점들(33, 33')은 각각의 버스 시스템들의 동일한 패드들(131, 132, 133)에 접촉하는 점을 쉽게 알 수 있다. 브레이크아웃 모듈(3')의 버스 접점들(33)이 구조 형상으로 인해, 다수의 슬레이브 모듈의 경우에 해당하는 것처럼, 좌측에 도시된 접점 열이 비워진 상태가 되게 하고 그 대신 우측에 도시된 접점 개구부가 이용되게 한다면, 각각의 버스 시스템의 패드들(131', 132', 133')의 병렬 연결된 쌍들 중 다른 쌍들이 각각 이용될 수도 있다(도 3b 참조). 이와 관련하여, 회로기판(1)은 복수의 접속 패드의 브리지를 통해 유연하다. 이와 동시에, 동일한 모듈러 프레임들(22)은 상호 간에 무관하게 플러그 커넥터 및 상대 커넥터 모두를 위해 이용될 수 있다.
도 5b 및 도 5c에는, 각각 파지 프레임(22)을 포함하거나 포함하지 않은 상태에서 모듈형 플러그 커넥터 시스템 내 복수의 모듈(3, 3', 4, 5, 6, 6')의 배치가 도시되어 있다.
여기서는, 모듈들로서, 마스터 모듈(3), 여기에 도시되지 않은 상대 커넥터의 모듈러 프레임의 버스 시스템과 마스터 모듈(3)의 연결을 위한 브레이크아웃 모듈(3'), 전송되는 전기 출력의 측정을 위한 출력 모듈(4), 그를 통해 전달되는 공기 압력의 점검 측정을 위한 공압 ("공기 압력") 모듈(5), 및 그에 속하는 종래의 광학 상대 모듈(6')을 이용한 상응하는 오류 분석을 위한 산란광의 측정을 위한 광학 모듈(6)이 이용된다.
슬레이브 모듈들(4, 5, 6)은 자신들의 버스 접점들(43, 53, 63)로 회로기판(1)의 버스 시스템에 연결되며, 그리고 이를 통해 병렬로 연결되는 방식으로 마스터 모듈(3)의 버스 접점들(33)에 연결된다. 브레이크아웃 모듈(3')은 자신의 버스 접점들(33')로 상대 커넥터의 버스 시스템에 연결된다. 마스터 모듈(3)은 자신의 USB 플러그(32')를 통해 그에 끼워진 브레이크아웃 모듈(3')로부터 상응하는 데이터/신호들을 수신받는다.
도면들에는 본 발명의 다양한 양태들 또는 특징들이 각각 조합되어 도시되어 있기는 하지만, 통상의 기술자에게, (다른 방식으로 명시되어 있지 않는 한,) 도시되고 논의되는 조합물들이 유일하게 가능한 것이 아니라는 점은 분명할 것이다. 특히 상이한 실시예들에서 기인하는 상호 간에 상응하는 단위들 또는 복합 특징들은 상호 간에 교체될 수 있다.
1: 회로기판
11: 회로기판의 정면
12: 회로기판의 배면
121: 위치 패드용 브리지
122: 접지 패드용 브리지
123: 전류 공급 패드용 브리지
13: 접속 패드들의 세트
131, 131': 저항 접점 패드
132, 132': 접지 패드
133, 133': 전류 공급 패드
134: 클록 제어 패드(Clock)
135: 데이터 패드
136: 인터럽트 패드
14, 14', 14", 14"', 14"": 연속 스트립 도체:
14: 접지 스트립 도체
14': 전류 공급 스트립 도체
14": 인터럽트 스트립 도체
14"': 데이터 스트립 도체
14"": 클록 제어 스트립 도체(Clock)
S1, S2, ..., S6: 모듈 확장 슬롯
R1, R2, ..., R6: 상이한 전기 저항기
M: 마스터 모듈
S: 슬레이브 모듈
K: 관례적인("종래의") 모듈
2: 모듈형 플러그 커넥터 시스템을 포함한 플러그 커넥터
21: 플러그 커넥터 하우징
211: 고정공
212: 고정 플랜지
22: 모듈러 프레임, 조인트 프레임
221, 222: 측면부
223: 조인트
224: 윈도우
225: 고정 단부
226: 고정 나사
23: 플러그 커넥터 모듈
234: 플러그 커넥터 모듈의 래칭 핀
A: 종축
3: 마스터 모듈
3': 브레이크아웃 모듈
31, 31': USB 소켓
32, 32': USB 플러그
33, 33': 버스 접점
34, 34': 래칭 러그
4: 출력 모듈
43: 출력 모듈의 버스 접점
5: 압축 공기 모듈
53: 압축 공기 모듈의 버스 접점
6: 광도파관 모듈
63: 광도파관 모듈의 버스 접점

Claims (17)

  1. 모듈형 플러그 커넥터 시스템이며,
    a. 직사각형 플러그 커넥터용 모듈러 프레임(22)이며, 상호 간에 대향하여 위치하는 2개의 긴 측면부(221, 222)를 보유하는 상기 모듈러 프레임(22);
    b. 전자 데이터 전송을 위해 2개의 긴 측면부 중 적어도 하나에 걸쳐서 종방향으로 연장되는 하나 이상의 스트립 도체(14"')를 구비하고 하나 이상의 데이터 버스를 포함하는 버스 시스템;
    c. 데이터 버스를 통해 질의를 송신하고 응답을 수신하기 위한 하나 이상의 전기 버스 접점(33)을 포함하여 모듈러 프레임(22) 내에 배치되거나 배치될 마스터 모듈(3);
    d. 마스터 모듈(3)의 질의를 수신하고 마스터 모듈(3)로 응답을 송신하기 위한 각각 하나 이상의 전기 버스 접점(43, 53, 63)을 포함하여 모듈러 프레임(22) 내에 배치되거나 배치될 복수의 슬레이브 모듈(4, 5, 6);을 포함하는, 상기 모듈형 플러그 커넥터 시스템에 있어서,
    e. 상기 마스터 모듈(3)과 상기 슬레이브 모듈들(4, 5, 6)은 자신들의 각각의 하나 이상의 버스 접점(43, 53, 63)을 이용하여 상기 하나 이상의 스트립 도체(14"')를 통해 병렬 회로의 형태로 상호 간에 전기 전도 방식으로 연결되는,
    모듈형 플러그 커넥터 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 슬레이브 모듈들(4, 5, 6)은 성형점 형태의 데이터 전송 구조를 통해 데이터 버스에 의해 상기 마스터 모듈(3)과 연결되며, 상기 마스터 모듈(3)은 성형점을 형성하는, 모듈형 플러그 커넥터 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 항목 b.에서 언급한 상기 데이터 버스는 2개 이상의 스트립 도체(14"', 14"")를 보유하며, 상기 스트립 도체들 중 제1 스트립 도체(14"')는 데이터의 실질적인 전송을 위해 제공되고, 제2 스트립 도체(14"")는 클록 제어("Clock")를 위해 제공되는, 모듈형 플러그 커넥터 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 데이터 버스는 이른바 "마스터-슬레이브 버스"인, 모듈형 플러그 커넥터 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마스터 모듈(3)은, 결과적으로 모듈형 플러그 커넥터 시스템 내에 수용된 상기 슬레이브 모듈들(4, 5, 6)을 식별하고, 모듈러 프레임(22) 내의 그들의 각각의 기하학적 위치에 그들의 식별 번호(ID)를 할당하고, 추가로 상기 슬레이브 모듈들(4, 5, 6) 내에 배치된 센서들의 측정값들을 각각의 슬레이브 모듈(4, 5, 6)로 전송하고 그에 할당하여 그에 상응하게 처리하기 위해, 상기 데이터 버스 상의 데이터 전송의 폐회로 제어를 위한 전자 제어 시스템을 포함한 전자 평가 시스템을 보유하는, 모듈형 플러그 커넥터 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 마스터 모듈(3)은, 그를 통해 측정값들 중 적어도 일부 및/또는 그를 토대로 계산된 변수들을 측정 데이터의 형태로 외부 네트워크로 전송하기 위해, 외부 네트워크 인터페이스를 추가로 보유하는, 모듈형 플러그 커넥터 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모듈형 플러그 커넥터 시스템은 상기 슬레이브 모듈들(4, 5, 6) 및/또는 상기 마스터 모듈(3)로의 전류 공급을 위한 2개 이상의 추가 스트립 도체(14, 14')를 추가로 보유하는, 모듈형 플러그 커넥터 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 2개의 추가 스트립 도체 중 일측 스트립 도체(14')는 동작 중에 전류를 전달하며, 그리고 타측 스트립 도체는 접지 전위(14)를 보유하는, 모듈형 플러그 커넥터 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 각자의 슬레이브 모듈(4, 5, 6)의 플러그인 위치에는 각각 하나의 전기 저항기(R1, R2, R3, R4, R5, R6)가 배치되며, 그리고 저항 접점 패드(131, 131')와 상기 접지 전위 사이에는 전류를 전달하는 추가 스트립 도체(14)가 연결되며, 상기 전기 저항기들(R1, R2, R3, R4, R5, R6)은, 상기 각각의 슬레이브 모듈(4, 5, 6)의 플러그인 위치의 전자적 식별을 가능하게 하기 위해, 유의적으로 상호 간에 구분되는, 모듈형 플러그 커넥터 시스템.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모듈형 플러그 커넥터 시스템은, 그 외에도, 각자의 슬레이브 모듈(4, 5, 6)이 오류 상태의 존재를 최대한 신속하고 능동적으로 상기 마스터 모듈(3)에 지시할 수 있는 것을 가능하게 하기 위해, 인터럽트 라인으로서 하나 이상의 부가적인 스트립 도체(14")를 포함하는, 모듈형 플러그 커넥터 시스템.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전술한 스트립 도체들(14, 14', 14", 14"', 14"")은 하나 이상의 회로기판(1) 내에 집적화되며, 그리고 상기 하나 이상의 회로기판(1)은 상기 모듈러 프레임(2)의 안쪽에서 2개의 긴 측면부들(221) 또는 상기 2개의 긴 측면부들 중 하나 내에 또는 상에 부착되며, 그리고 상기 전술한 스트립 도체들(14, 14', 14", 14"', 14"") 각자는 상기 슬레이브 모듈들(4, 5, 6) 및 상기 마스터 모듈(3) 모두의 버스 접점들(33, 33', 43, 53, 63)의 접촉을 위해 각각 적어도 하나의 접점 패드(131, 131', 132, 132, 133, 133', 134, 135, 136) 및/또는 접촉 영역을 포함하는, 모듈형 플러그 커넥터 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 회로기판(1)은 상기 상응하는 측면부(221)의 리세스 내에 형상 결합식으로 배치되는, 모듈형 플러그 커넥터 시스템.
  13. 모듈형 플러그 커넥터 시스템의 하나 이상의 슬레이브 모듈(4, 5, 6) 내에서 측정 변수를 측정하여 모듈형 플러그 커넥터 시스템의 마스터 모듈(3)로 슬레이브 모듈(4, 5, 6)의 상응하는 측정 데이터를 전송하기 위한 측정 방법이며,
    A.) 상기 마스터 모듈(3)이 모듈러 프레임(22) 내 각각의 슬레이브 모듈(4, 5, 6)의 플러그인 위치에 따라 복수의 슬레이브 모듈(4, 5, 6)을 주소 지정하는 단계;
    B.) 상기 마스터 모듈(3)이 상기 슬레이브 모듈들(4, 5, 6)로부터 데이터 버스를 통해 각각 식별 코드를 요구하는 단계;
    C.) 상기 슬레이브 모듈들(4, 5, 6)은 자신들의 각각의 식별 코드를 상기 데이터 버스를 통해 상기 마스터 모듈(3)로 전송하는 단계;
    D.) 상기 마스터 모듈(3)이 각각의 슬레이브 모듈(4, 5, 6)의 식별 코드에 따라서 상기 각각의 슬레이브 모듈의 유형을 식별하는 단계;
    E.) 상기 마스터 모듈(3)이 외부 소스에서부터 상기 슬레이브 모듈(4, 5, 6)의 유형에 적합한 소프트웨어 프로그램을 각각 로딩하는 단계;
    F.) 상기 마스터 모듈(3)이 프로그램/데이터 겸용 메모리에 상기 소프트웨어 프로그램들을 저장하는 단계;
    G.) 상기 마스터 모듈(3)이, 개별 명령어들을 상기 데이터 버스를 통해 상기 슬레이브 모듈(4, 5, 6)로 전송함으로써, 마스터 모듈(3)에 속하는 마이크로프로세서를 통해 상기 각각의 소프트웨어 프로그램들이 실행되게 하는 단계;
    · G1) 상기 마스터 모듈(3)이, 자신의 마이크로프로세서로 하여금, 상기 슬레이브 모듈들(4, 5, 6) 중 적어도 하나가 하나 이상의 측정 변수를 측정하여 상응하는 측정 데이터를 가용하게 하는 적어도 하나의 소프트웨어 프로그램을 실행하게 하는 단계;
    H.) 상기 마스터 모듈(3)이 상기 데이터 버스를 통해 각각의 슬레이브 모듈(4, 5, 6)의 측정 데이터를 질의하는 단계;
    I.) 상기 각각의 슬레이브 모듈(4, 5, 6)이, 질의된 측정 데이터를 상기 마스터 모듈(3)로 송신하는 단계;
    J.) 상기 마스터 모듈(3)이 측정 데이터를 상기 슬레이브 모듈(4, 5, 6)에 속하는 것으로서 프로그램/데이터 겸용 메모리에 저장하는 단계;를 포함하는,
    측정 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 단계 A는
    A1) 상기 슬레이브 모듈들(4, 5, 6)이, 자신들의 버스 접점들(43, 53, 63)로, 자신들의 각각의 플러그인 위치에 배치되는 각각 하나의 전기 저항기(R1, R2, R3, R4, R5, R6)에 접촉하며, 상이한 플러그인 위치들의 상기 전기 저항기들(R1, R2, R3, R4, R5, R6)은 유의적으로 상호 간에 구분되는 하위 단계;
    A2) 상기 각각의 슬레이브 모듈(4, 5, 6)이, 자신의 플러그인 위치에 배치되는 전기 저항기(R1, R2, R3, R4, R5, R6)를 측정하는 하위 단계;
    A3) 상기 마스터 모듈(3)이 상기 데이터 버스를 통해 각자의 슬레이브 모듈(4, 5, 6)의 상응하는 측정값을 질의하는 하위 단계;
    A4) 상기 마스터 모듈(3)이 상기 슬레이브 모듈들(4, 5, 6)에 그들의 각각의 플러그인 위치에 상응하는 식별 번호(ID)를 할당하는 하위 단계;
    A5) 상기 마스터 모듈(3)이 자신의 프로그램/데이터 겸용 메모리에 상기 각각의 슬레이브 모듈(4, 5, 6)에 속하는 것으로서 상기 식별 번호(ID)를 저장하는 하위 단계;를 포함하는, 측정 방법.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 마스터 모듈(3)은, 자신의 프로그램/데이터 겸용 메모리에 저장된 데이터 프로토콜 및 자신의 마이크로프로세서를 이용하여,
    - 상기 마스터 모듈(3)이 데이터 버스를 통해 상기 슬레이브 모듈들(4, 5, 6) 중 각각 하나에 질의를 송신하며, 그리고 질의를 식별 가능한 방식으로 종료하고;
    - 질의를 받은 상기 슬레이브 모듈(4, 5, 6)은 상기 데이터 버스를 통해 응답을 상기 마스터 모듈(3)로 송신하고, 그에 반해 모든 다른 슬레이브 모듈(4, 5, 6)은 반응하지 않는; 방식으로,
    상기 데이터 버스 상의 데이터 트래픽을 제어하는, 측정 방법.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 항목 E에서 언급한 외부 소스는 외부 네트워크이며, 그리고 상기 외부 네트워크는
    - 상기 마스터 모듈(3)이 외부 네트워크로부터 각자의 슬레이브 모듈(4, 5, 6)에 대해 외부 식별 번호를 수신받고;
    - 상기 마스터 모듈(3)은 외부 식별 번호를 각각의 슬레이브 모듈(4, 5, 6)에 속하는 것으로서 자신의 프로그램/데이터 겸용 메모리에 저장하고;
    - 상기 외부 네트워크는 상기 외부 식별 번호를 통해 상기 각각의 슬레이브 모듈(4, 5, 6)의 소프트웨어와 통신하며,
    - 상기 마스터 모듈(3)은 외부 네트워크에 상기 슬레이브 모듈(4, 5, 6)에 대해 시뮬레이션하며, 그에 반해 물리적 데이터 교환은 실질적으로 상기 외부 네트워크와 상기 마스터 모듈(3) 사이에서 실행되는; 방식으로
    상기 슬레이브 모듈들(4, 5, 6)과 통신하는, 측정 방법.
  17. 제13항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은, 오류 상태가 발생할 때,
    - 슬레이브 모듈(4, 5, 6)의 센서가 이른바 "인터럽트"를 생성하여, 대응하는 정보들을 이를 위해 제공된 인터럽트 서비스 레지스터에 저장하는 단계;
    - 상기 인터럽트는 전기 경보 신호의 형태로 오로지 이를 위해서만 제공된 인터럽트 라인을 통해 상기 마스터 모듈(3)로 송신되는 단계;
    - 그렇게 하여, 상기 시점에 마스터 모듈(3)에 의해 바로 실행되는 소프트웨어 프로그램은 최대한 신속하게 중간에 중단되고, 상기 마스터 모듈(3)은 그 대신 우선 이른바 "인터럽트 서비스 루틴"(ISR: Interrupt Service Routine)을 실행하는 단계;
    - ISR에서, 상기 마스터 모듈(3)은 데이터 버스를 통해 전체 슬레이브 모듈(4, 5, 6)의 인터럽트 서비스 레지스터를 질의하는 단계;
    - 그렇게 상기 마스터 모듈(3)은 결함이 있는 슬레이브 모듈(4, 5, 6)을 찾아내고, 상기 인터럽트 서비스 레지스터를 토대로 오류 상태에 대한 추가 정보를 획득하는 단계;
    - 상기 마스터 모듈(3)은 자신의 소프트웨어 프로그램에 따라서 각각의 오류 상태를 위해 제공된 추가 단계들을 착수하는 단계;를 제공하는, 측정 방법.
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