MX2008010421A

MX2008010421A - Agrupamiento modular con modulos enfilados en una direccion de fila que se configuran al menos parcialmente como modulos de valvula.

Info

Publication number: MX2008010421A
Application number: MX2008010421A
Authority: MX
Inventors: Rolf Kremser; Bernd Gienger; Achim Ziegele; Uwe Graeff
Original assignee: Festo Ag & Co Kg
Priority date: 2007-08-16
Filing date: 2008-08-14
Publication date: 2009-03-05
Also published as: US8156965B2; EP2026156B1; US20090045363A1; CN101368581A; CN101368581B; DE502007001646D1; EP2026156A1; ATE444507T1

Abstract

Se propone un agrupamiento modular con módulos (10-25) enfilados en una dirección de fila que se configuran al menos parcialmente como módulos (16-21, 23, 24) de válvula, siendo que un módulo se configura como módulo (10) de control y se conecta con los otros módulos (11-25) mediante líneas (30) de control y/o detección que se extienden a través de estos módulos. A través de los módulos (10-25) se extienden las líneas (36, 37) de alimentación de tensión que son alimentadas por una fuente (33) de tensión. Al menos un módulo se configura como módulo (12) de seguridad y posee medios (38) de conexión para en el estado activado interrumpir las líneas (36) de alimentación de corriente a los módulos (13-21) alimentados a través del módulo (12) de seguridad. Para la activación de los medios (38) de conexión se proporcionan medios de control y/o diagnóstico pertinentes a la seguridad.

Description

AGRUPAMIENTO MODULAR CON MODULOS ENFILADOS EN UNA DIRECCION DE FILA QUE SE CONFIGURAN AL MENOS PARCIALMENTE COMO MODULOS DE VALVULA DESCRIPCION DE LA INVENCION La invención se refiere a un agrupamiento modular con módulos enfilados en una dirección de fila que se configuran al menos parcialmente como módulos de válvula, siendo que un módulo se configura como módulo de control y se conecta con los otros módulos mediante lineas de control y/o detección que se extienden a través de estos módulos, y con lineas de alimentación de tensión que se extienden a través de los módulos, las cuales se alimentan mediante una fuente de tensión. Este tipo de agrupamientos modulares o baterías de válvulas se conocen, por ejemplo, por el documento EP 1272767 Bl, el documento EP 1464843 Bl ó el documento EP 1183472 Bl, y sirven para controlar una multitud de elementos de accionamiento fluidicos, siendo que las señales de detección asociadas se pueden retroalimentar . Los dispositivos de supervisión y los sistemas de diagnóstico para estos agrupamientos de elementos de accionamiento fluidicos se conocen asimismo en diferentes variaciones. La desconexión que se lleva a cabo en el caso de falla se efectúa mediante componentes externos, siendo que en particular las diferentes áreas de desconexión provocan agrupamientos costosos y complejos de instalar y mantener. Un objeto de la presente invención consiste en proporcionar en un agrupamiento modular del tipo bajo consideración un dispositivo de seguridad de manera que en total se obtiene un agrupamiento compacto de poca complejidad. De conformidad con la invención este problema se resuelve mediante un agrupamiento modular que tiene las características de la reivindicación 1. Convenientemente se integra un módulo de seguridad en el agrupamiento modular, de manera que la desconexión de los módulos se lleva a cabo de manera interna en los casos de seguridad crítica. Esto da un agrupamiento compacto. Es posible definir de manera sencilla las áreas que no se desconectan y las que se desconectan. Mediante una sencilla colocación del módulo de seguridad en la fila agrupada es posible determinar cuales módulos se deberán desconectar en los casos relevantes para la seguridad. Si se usan varios módulos de seguridad en el agrupamiento modular, entonces es posible sujetar distintos sectores a diferentes criterios de desconexión. Mediante las medidas que se exponen en las reivindicaciones subordinadas son posibles los perfeccionamientos y las mejoras favorables del agrupamiento modular especificado en la reivindicación 1. Favorablemente se proporcionan módulos alimentados con tensión mediante el módulo de seguridad y módulos alimentados con tensión independientemente de este, siendo que los módulos alimentados independientemente se enfilan entre el módulo de seguridad y un módulo conectado con la fuente de tensión y/o en un módulo de separación que interrumpe constantemente las lineas de suministro de tensión internas, siendo que el módulo de separación se conecta a la fuente de tensión. Esto proporciona una gran variabilidad en lo referente a la disposición de los módulos y a los criterios de desconexión. Convenientemente el módulo de control está conectado o se puede conectar con la fuente de tensión, o contiene la fuente de tensión siendo que entonces tiene una conexión de tensión correspondiente para la fuente de tensión. Esta solución se favorece en virtud de que el módulo de control debiera estar conectado constantemente con la tensión de alimentación. Para la conexión con un dispositivo de control externo el módulo de control posee convenientemente una conexión a bus que se conecta con las lineas de control y/o detección que se extienden a través de los módulos mediante un nodo de bus y opcionalmente mediante una electrónica de control. Una electrónica de control interno de este tipo se configura para llevar a cabo al menos una parte de las funciones de control, siendo que un dispositivo de control externo conectado con la conexión a bus puede llevar a cabo a discreción funciones de control y/o funciones de programación. Los medios de control y/o diagnóstico relevantes para la seguridad se pueden disponer en el módulo de control y/o en el módulo de seguridad y/o en el dispositivo de seguridad conectado externamente con el módulo de control, siendo que las funciones relevantes para la seguridad y las funciones de diagnóstico también se pueden disponer distribuidas. En un perfeccionamiento favorable de la invención se proporciona al menos una válvula de seguridad controlada mediante el módulo de seguridad, la cual se configura como válvula de ventilación y/o retención para los módulos de válvula en función de lo que deba tener lugar en los módulos de válvula, ya sea que en los módulos de válvula o los elementos de accionamiento conectados a ellos deba tener lugar una ventilación o se deba mantener la presión en cada caso existente. Este mínimo de una válvula de seguridad se puede configurar como válvula externa y/o como módulo de válvula del agrupamiento modular. De manera favorable se proporcionan conexiones de control y/o detección en los módulos eléctricos del agrupamiento modular para poder controlar los elementos de accionamiento y poder retransmitir al módulo de control los avisos de respuesta de los detectores. Un ejemplo de realización de la invención se representa en la figura 1 y se explica con más detalle en la siguiente descripción. La figura 1 muestra esquemáticamente un agrupamiento modular con un módulo de control, un módulo de seguridad, un módulo de separación, varios módulos eléctricos y varios módulos de válvula. El agrupamiento modular que se representa como ejemplo de realización en la figura 1 consta de una multitud de módulos enfilados en una dirección de fila. Estos agrupamientos también se denominan baterías de válvulas. Estos módulos se pueden enfilar, por ejemplo, en un riel o en un cuerpo de base o únicamente estar conectados uno con otro. De la izquierda a la derecha, el agrupamiento modular consta de los módulos siguientes: un módulo 10 de control, un primer módulo 11 eléctrico, un módulo 12 de seguridad, un segundo módulo 13 eléctrico, un módulo 14 de conexión neumática, un módulo 15 de ventilación, seis módulos 16-21 de válvula, un módulo 22 de separación, dos módulos 23, 24 de doble válvula y un módulo 25 terminal. El módulo 10 de control tiene una conexión 26 a bus para la conexión con un dispositivo 27 de control ó una central de control exterior a través de un bus 28 externo. Esta conexión 26 a bus se conecta en el módulo 10 de control con un nodo 29 de bus desde el cual se extienden las lineas 30 de control y/o detección a través de todos los módulos 11-25 enfilados. Se puede tratar de lineas paralelas y/o seriales, siendo que en el caso de lineas seriales estas se configuran como lineas de bus internas. Mediante estas lineas 30 de control y/o detección se controlan los módulos 16-21 de válvula y los módulos 23, 24 de doble válvula conectados. Adicionalmente es posible controlar de manera correspondiente los elementos de accionamiento externos no representados conectados a conexiones 31 de los módulos 11, 13 eléctricos, siendo que los avisos de respuesta de los sensores se retransmiten igualmente al módulo 10 de control a través de estas conexiones 31. Adicionalmente se controla el módulo 12 de seguridad de una manera que todavía se describirá con mayor detalle más adelante. El nodo 29 de bus también puede comprender una electrónica de control para poder llevar a cabo al menos parcialmente las funciones de control descritas. Por lo demás el control también se puede efectuar mediante el dispositivo 27 de control externo a través del bus 28 externo. De manera correspondiente los avisos de respuesta de los detectores se alimentan a la electrónica de control del nodo 29 de bus y/o al dispositivo 27 de control externo . El módulo 10 de control contiene además una segunda conexión 32 a bus. A esta se pueden conectar módulos de control adicionales de agrupamientos modulares adicionales u otros dispositivos de control para establecer una conexión 28 al bus externo. Una fuente 33 de tensión externa está conectada con conexiones 34, 35 correspondientes del módulo 10 de control y del módulo 22 de separación para el suministro de energía. A partir del módulo 10 de control se extienden las líneas 36 de suministro de tensión correspondientes conectadas con la conexión 34 para el suministro de tensión a través de los módulos 11-21, siendo que la conexión 34 también está conectada con el nodo 29 de bus para suministrarle tensión. El módulo 22 de separación interrumpe estas líneas 36 de suministro de tensión internas, siendo que su conexión 35 está conectada con las líneas 37 de suministro de tensión internas, las cuales se extienden a través de los módulos 23, 24 de doble válvula para asegurar su alimentación de tensión independiente. El módulo 12 de seguridad tiene un sistema de conexión 38 mediante el cual se pueden interrumpir las lineas 36 de suministro de tensión hacia los módulos 13-21. Para este propósito el módulo 12 de seguridad tiene una electrónica 39 de control para controlar el sistema 28 de conexión, es decir, para interrumpir las lineas 36 de suministro de tensión si se identifican estados críticos o pertinentes a la seguridad mediante un dispositivo de control y/o diagnosis. Este dispositivo de control y/o diagnosis se puede disponer en la electrónica 39 de control del módulo 12 de seguridad o en la electrónica de control del módulo 10 de control o en el dispositivo 27 de control externo, siendo que las funciones correspondientes de control y diagnóstico también se pueden disponer distribuidas. Mediante la interrupción de las líneas 36 de suministro de corriente mediante la operación del sistema 38 de conexión se desconectan los módulos 13-21 ó respectivamente se transfieren en cada caso a un estado seguro en función de la realización del módulo. Un estado de esta índole en el estado libre de tensión se puede configurar diferente dependiendo de la función. El módulo 10 de control y el primer módulo 11 eléctrico no se ven afectados por una desconexión de seguridad. Lo mismo es válido para los módulos 23, 24 de doble válvula a los que la extensión de suministro se les aplica por separado a través del módulo 22 de separación. Por consiguiente, al componer el agrupamiento modular es posible determinar, mediante la disposición de los módulos, que módulos se deben desconectar en casos pertinentes a la seguridad y a cuales se deberá seguir alimentando tensión incluso entonces. También es posible que varias zonas diferentes se desconecten o bien lleven a un estado seguro de acuerdo a criterios diferentes, mediante diferentes módulos 12 de seguridad. La fuente 33 de tensión también se puede integrar, por ejemplo, en un módulo como el módulo 10 de control, siendo que entonces se debe garantizar una conexión directa al módulo 22 de separación. La fuente 33 de tensión o una fuente de tensión interna también puede proporcionar diferentes voltajes para diferentes necesidades de los módulos. Por lo general esto es una tensión de 24 voltios. Naturalmente que la fuente 33 de tensión requiere en cada caso una conexión al aire u otra conexión de tensión para el suministro de tensión. El módulo 22 de separación es un módulo opcional. Los módulos 23, 24 de doble válvula también se podrían disponer entre el módulo 12 de seguridad y el módulo 10 de control. Sin embargo, en función del número de los módulos del agrupamiento modular también pueden ser razonables sectores con alimentación de tensión separada. El módulo 15 de ventilación sirve para ventilar los módulos 16-21 de válvula y los módulos 23, 24 de doble válvula, y se conecta a las lineas de conexión o lineas de alimentación neumáticas correspondientes. Este módulo 15 de ventilación está conectado con una válvula 40 de ventilación externa que puede ser operada mediante una conexión 41 del módulo 12 de seguridad por la electrónica 39 de control de este último. En los casos pertinentes a la seguridad, o sea, cuando el sistema 38 de conexiones interrumpe las lineas 36 de alimentación de tensión se activa adicionalmente la válvula 40 de ventilación para ventilar los módulos 16-21 de válvula y los módulos 23, 24 de doble válvula a través del módulo 15 de ventilación. Esta válvula 40 de ventilación en principio también se puede integrar en el módulo 15 de ventilación y se puede entonces controlar mediante las lineas 30 de control y/o detección o mediante lineas internas separadas. También es posible un control independiente del sistema 38 de conexiones . La válvula 40 de ventilación también se puede configurar como válvula de retención o se puede proporcionar al menos una válvula de retención adicional. Y es que en algunas aplicaciones fluidicas es mejor en el caso de seguridad mantener la presión reinante y no provocar una ventilación. Esto es el caso, por ejemplo, al usar elementos de agarre por succión, los cuales en el caso de una ventilación posiblemente se zafarían de manera indeseada. Si en el caso pertinente de seguridad es deseable una ventilación para una porción de los módulos de ventilación y la conservación de la presión reinante en otra porción de los módulos, entonces es posible que estos módulos de válvula se agrupen en grupos y se asocien en cada caso a una válvula de ventilación o válvula de retención. En este aspecto depende en cada caso del tipo de los actores conectados en que grupos se deberán agrupar los módulos de válvula, siendo que también son posibles asociaciones individuales. Para simplificar la representación no se representaron las alimentaciones de fluido y otros detalles sobre el sector fluidico del agrupamiento modular. Para esto se remite al estado de la técnica indicado al principio .

Claims

REIVINDICACIONES 1. Agrupamiento modular con módulos enfilados en una dirección de fila que al menos parcialmente se configura como módulos de válvula, siendo que un módulo se configura como módulo de control y se conecta con los otros módulos mediante lineas de control y/o detección que se extienden a través de estos módulos, y con lineas de alimentación de tensión que se extienden a través de los módulos que son alimentadas por una fuente de tensión, caracterizado porque al menos un módulo se configura como módulo de seguridad y tiene medios de conexión para las lineas de alimentación de tensión pasantes, siendo que se proporcionan medios de control y/o diagnóstico pertinentes a la seguridad para accionar los medios de conexión, y estos se configuran para en el estado activado interrumpir las lineas de alimentación de tensión a los módulos alimentados mediante el módulo de seguridad.
2. Agrupamiento modular de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque se proporcionan módulos alimentados con tensión a través del módulo de seguridad y módulos alimentados con tensión independientemente de este, siendo que los módulos alimentados independientemente se encuentran enfilados entre el módulo de seguridad y un módulo conectado con la fuente de tensión y/o en un módulo de separación que interrumpe continuamente las lineas de alimentación de tensión internas, siendo que el módulo de separación se conecta a la fuente de tensión.
3. Agrupamiento modular de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el módulo de control está conectado o se puede conectar con la fuente de tensión, o contiene la fuente de tensión y tiene una conexión de tensión para la misma.
4. Agrupamiento modular de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el módulo de control tiene una conexión de bus para la conexión con un dispositivo de control externo, y las lineas de control y/o detección que se extienden a través de los módulos se conectan a la conexión de bus mediante un nodo de bus.
5. Agrupamiento modular de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el módulo de control contiene una electrónica de control.
6. Agrupamiento modular de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los medios de control y/o diagnóstico pertinentes a la seguridad se disponen en el módulo de control y/o en el módulo de seguridad y/o en un dispositivo de control externo conectado con el módulo de control.
7. Agrupamiento modular de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se proporciona al menos una válvula de seguridad controlada mediante el módulo de seguridad, la cual se configura como válvula de ventilación y/o retención para los módulos de válvula.
8. Agrupamiento modular de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el mínimo de una válvula de seguridad se configura como válvula externa y/o como módulo de válvula del agrupamiento modular.
9. Agrupamiento modular de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en los módulos eléctricos del agrupamiento modular se proporcionan conexiones de control y/o detección.
10. Agrupamiento modular de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la fuente de tensión se configura como fuente de tensión externa o interna.