NO870152L - Mate- og tilpasningskobling. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en mate- eller tilpasningskobling for matning av via en flerpolet pluggforbindelse førte signalkretser hos en fritt programmerbar styring eller et ledeteknikkanlegg med i det minste en elektrotek-nisk byggegruppe, som bærer en del av pluggforbindelsen, eller for tilpasning av signalkretsen til inn- eller utgangene hos denne byggegruppe.

De styringstekniske eller ledningstekniske oppgaver som opptrer i praksis, er flerfoldige av natur og som regel forskjellige i hvert brukstilfelle. Så langt forskjellene ved de oppgaver som skal løses, tillater det, blir det forsøkt å bygge opp anleggene mest mulig på basis av standardiserte elementer av hensyn til konstnadsminimering. I den forbindelse er imidlertid kompromisser uunngåelige. Et typisk gren-sesnitt hvor slike kompromisser tvinger seg frem, er f.eks. tilkoblingen av de i prosessen integrerte givere og innstil-lingsledd ved inngangen til resp. utgangen fra elektroniske byggegrupper i styringene eller underståsjonene for ledetek-nikkanleggene. Det problem som opptrer her, ligger for det første i de forskjellige størrelser av signalamplitudene hos giverne. For det andre må der ofte i tilkoblingskretsene og først og fremst ved innstillingsleddene, anordnes matekild-er, som avhengig av sine effektstyrker resp. sine spennings-eller strømnivåer, ikke eller ikke uten videre kan integrer-es i elektronikken i de elektroniske byggegrupper. Hyppig blir idag de elektroniske byggegrupper konstruert uten hen-syntagen til de forskjellige signalamplituder for giverne og uten integrert matning for giverne og innstillingsleddene. Det blir da opp til den som bygger anlegget å tilpasse signalamplitudene for giverne i hvert enkelt tilfelle til inn-gangene til de elektroniske byggegrupper, f .eks. ved hjelp av last- eller shuntmotstander, og sløyfekoble tilkoblingsledningene for innstillingsleddene og, for giverne så langt dette er nødvendig, via egnede matespennings- eller mate-strømkilder. Vanligvis blir i den forbindelse tilkoblingsledningene for de nevnte elementer ført på klemmelister, som på en eller annen måte, er anordnet i koblingsskranker som inneholder de elektroniske byggegrupper eller flere slike byggegrupper i byggegruppebaerere. Fra klemmelistene er de nevnte tilkoblingsledninger ført til flerpolige plugger, som er plugget inn på byggegrupper, vanligvis ved deres frontside. De nevnte forholdsregler innebærer stor komplikasjon og danner en ikke ubetydelig kostadsfaktor ved prosjekteringen og innstallasjonen av styringen, resp. det ledertekniske anlegg.

Oppfinnelsen slik den er definert i de vedføyde patentkrav, løser den oppgave som går ut på å fremskaffe en rasjonalise-ring i denne forbindelse.

De ved oppfinnelsen oppnådde fordeler kan summeres i følgen-de punkter: - For konstruktøren av anlegget bortfaller de kompliserte sløyfer med hensyn til tilkoblingslednigner for giverne eller innstillingsleddene via klemmelister, noe som umiddel-bart har til følge en kostnadsbesparelse ved prosjekteringen av styringen og det ledertekniske anlegg, ved planleggingen såvel som ved fremstillingen, - de elektroniske byggegrupper kan kostnadsgunstig utvikles og konstrueres uavhengig av kravene til det spesielle anlegg; inngangstilkoblingsvarianter kan bortfalle; byggegrupper kan byttes ut i forhold til hverandre på enkel måte, - man får en renere avsondring mellom de prosessavhengige funksjoner hva angår funksjonene i byggegruppene i styringene resp. unders tasjonene, - samtlige inn- og utganger til og fra byggegruppene kan generelt utføres topolig; dersom en 1 1/2-polet tilkobling er nødvendig, kan denne realiseres ved en tilsvarende utfor-ming av mellompluggen, - testingen av kommandoutgangene fra de elektroniske bygge-

grupper blir gjort lettere, idet etter uttrekk av den flerpolete plugg uten mellompluggen er de deler av byggegruppene som befinner seg på prosessiden, under matning som før, - et felles relé for flere signalkanaler i en byggegruppe, f.eks. et såkalt GO-relé kan være anordnet utenfor byggegruppen og være enkelt tilkoblet ved hjelp av mellompluggen, - løsningen ifølge oppfinnelsen er ifølge EMV (EMV= Elektro-magnetische-Vertraglichkeit) , - mellompluggen kan etter valg også utelukkes, idet en direkte tilkobling av den flerpolete plugg på byggegruppen da blir mulig, - når man utelater eller glemmer mellompluggen, oppstår der ingen skade fordi matningen ikke forekommer, - når i forbindelse med analoge innganger mellompluggen blir trukket ut sammen med den flerpolete plugg, men forblir plugget samme med sistnevnte, blir prosessen ikke påvirket; byggegrupper kan derfor byttes ut uten at prosessen påvirk-es .

Ytterligere fordeler såvel som fordelaktige utførelsesformer for oppfinnelsen, hvilke også er definert i de ytterligere patentkrav, fremgår av den følgende beskrivelse av utførel-seseksempler, idet der skal henvises til de vedføyde teg-ningsfigurere. Fig. 1 viser skjematisk en flerpolet pluggforbindelse med en ifølge oppfinnelsen anordnet mellomplugg, via hvilken der er ført flere tilkoblingsledninger til en elektronisk byggegruppe . Fig. 2 viser perspektivisk en byggegruppebærer med flere byggegrupper. Fig. 3-10 er koblingsorganer for nærmere anskueliggjøring av typiske mate- eller tilpasningskoblinger, som kan realiseres på enkel måte med mellompluggen i henhold til den foreliggende oppfinnelse.

På fig. 1 betegner henvisningtall 1 en elektronisk byggegruppe, som eksempelvis kan være en bestykket ledeplate som kan føres inn i en byggegruppebærer for flere slike byggegrupper. Byggegruppen 1 er f.eks. en del av elektronikken i en fritt programmerbar styring eller elektronikken i en te-lemetriunderstasjon i et ledningsteknisk anlegg. Byggegruppen 1 er på sin frontside forsynt med en flerpolet fatningslist 2, som en tilsvarende flerpolet plugg 3 kan plugges inn på. Fatningslisten 2 og pluggen 3 danner en pluggforbindelse, via hvilken der er ført tilkoblingsledninger 4 for signalkretser, som f.eks. omfatter givere eller innstillings-ledd som er integrert i den styrende prosess.

Med henvisningstall 5 er der på fig. 1 angitt en flerpolet mellomplugg, som kan stikkes inn mellom fatningslisten 2 og pluggen 3. Pluggen 3, mellompluggen 5 og fatningslisten 2 er på fig. 1 vist i frakoblet tilstand. Fra pluggstiftene resp. fatningene for pluggforbindelsene 2, 3 og tilsvarende for mellompluggen 5, skal der for tilstøtende par være anordnet en signalkrets.

Ved den mellomplugg 5 som er vist på fig. 1, tillates der på en enkel og rasjonell måte f.eks. en kobling av en felles matekilde i samtlige signalkretser. Av de to til enhver tid i en signalkrets tilhørende poler av pluggforbindelsen 2, 3 resp. mellompluggen 5, er til enhver tid bare en pol i mellompluggen 5 gjennomkoblet. Pluggkontaktene for hver av de respektive andre poler, dvs. på den side av mellompluggen 5 som vender mot pluggen 3, vil man ha en fatning, og på den side av mellompluggen 5 som vender mot fatningslisten 2, vil man ha en pluggstift, og disse er innenfor mellompluggen 5 ført til fire ytterligere til det ytre førte pluggkontakter 6-9, idet fatningene er forbundet med de ytterligere stikk- kontakter 7 og 8, mens pluggstiftene er forbundet med de ytterligere stikkontakter 6 og 9. Til de ytterligere stikkontakter 6-9 kan matekilden på enkel måte tilsluttes.

Den på fig. 1 viste mellomplugg 5 er slik tildannet, at den rager ut over pluggforbindelsene 2, 3 i innplugget tilstand. De ytterligere stikkontakter 6-9 er ført ut i et utragende område, idet stikkontaktene 6 og 7 er utført som pluggstif-ter og stikkontaktene 8 og 9 er utført som fatninger. Stikk-kontaktene 6 og 7 er anordnet på samme side av mellompluggen 6 som pluggstiftene for polene. Derved kan de ved påplugging av mellompluggen 5 på fatningslisten 2 komme i kontakt med to fatninger 10 og 11 på en topolet samleskinne 12, som er anordnet direkte under fatningslisten 2. Istedenfor direkte til stikkontaktene 6-9, kan også matekilden tilkobles samleskinnen 12.

Samleskinnen er fortrinnsvis anordnet på frontsiden av en byggegruppebærere 13, under de byggegrupper som kan stikkes inn i byggegruppebæreren 13, slik dette fremgår av fig. 2. Den på fig. 3 viste byggegruppebærere 13, er ikke fullsten-dig fylt med byggegrupper. Bare en av de viste byggegrupper er gitt henvisningstall 1 og representerer også de andre. På fatningslisten 2 for denne byggegruppe 1 er der anordnet både en mellomplugg av den type som er vist på fig. 1 og en plugg 3. Mellompluggen 5 er på fig. 2 ved hjelp av ikke synlige, men til stikkontaktene 6 og 7 på fig. 1 svarende stikkontakter i kontakt med to, til fatningene 10 og 11 ifølge fig. 1 svarende fatninger hos samleskinnen 12. Slike fatninger er med hensyn til samleskinnen 2 også anordnet under fatningslisten for de øvrige i byggegruppebæreren 13 innsatte byggegrupper, resp. i de der angitte plasser. Ved innsetting av en mellomplugg 5 av den type som er vist på fig. 1 på fatningslisten for de øvrige byggegrupper, kan der til enhver tid fremskaffes en forbindelse til samleskinnen 12 og en til denne tilsluttet felles matekilde. En kompli-sert tilslutningskabeltrekking for dette formål vil således elimineres. På stedet for bare en samleskinne kan også to eller flere slike samleskinner være anordnet ved byggegruppebæreren .

De ytterligere stikkontakter 8 og 9 som også finnes på mellompluggen 5 på fig. 1, kan likeledes benyttes for tilslutning til en matekilde, såfremt en tilslutning via samelskin-nen 12 ikke er ønsket.

Konseptet med mellompluggen er grunnleggende for en komple-tering av de forskjellige matekoblinger, såvel som for tilpasning av spennings- eller strømnivået hos signalkretsen ved inn- eller utgangene hos byggegruppene. På fig. 3-10 er der anskueliggjort noen typiske, hyppig forekommende mat-nings- eller tilpasningsproblemer, som lar seg løse kob-lingsteknisk elegant ved anvendelse av en mellomplugg. Fig. 3-10 anskueliggjør i og for seg koblingsplaner, og der skal de innenfor de strekpunkterte linjer forløpende lednignsav-snitt og de deri angitte koblingselementer være romlig integrert i hver sin mellomplugg. Det ledningsavsnitt og kob-lingselement som er vist til høyre på figurdelene, skal romlig til enhver tid være anordnet innenfor en byggegruppe,

som på den venstre figurdel derimot på sin side er tilordnet pluggen på prosessiden. På fig. 3-10 er der bare vist to og to signalkretser, men disse skal bare representere et even-tuelt større antall.

Signalkretsene på fig. 3 oppviser såkalte meldere på prosessiden og lysdioder ved optiske koblere i byggegruppen. I hver av tilkoblingsledningene for de to signalkretser, er der ved hjelp av mellompluggen koblet en matekilde. Det dreier seg her om to meldeinnganger til byggegruppen.

Fig. 4 svarer til fig. 3 med hensyn til det, at ved hjelp av mellompluggen er der fremskaffet en tilkobling til bare en av polene hos matekilden. Den tilsvarende mellomplugg må i den forbindelse oppvise bare stikkontaktene 6 eller 9 på

fig. 1. Denne tilkoblingstype blir betegnet som 1 1/2-polet. Tilslutningen til bryggegruppen blir imidlertid enhetlig 2-

polet.

Signalkretsene på fig. 5 oppviser releer i prosessen og kon-takter i byggegruppen. Det dreier seg her om to kommandout-ganger fra byggegruppen. I hver av tilkoblingsledningene for de to kretser, på samme måte som på fig. 3, er der tilkoblet en 2-polet matekilde.

På fig. 6 er det på samme måte fremstilt to kommandoutgang-er, som riktignok underligger den felles styring ved et ek-sternt såkalt GO-relé som avgir en pulskommando. Tilkoblingen av GO-reléet finner sted på en 2-polet måte ved hjelp av mellompluggen. En hyppig uønsket anordning av GO-reléet på byggegruppen kan man unngå ved den enkle tilkoblingsmulighet ved hjelp av mellompluggen. Spesielt kan man ved samleskin-nekonsteptet forkoble et GO-relé felles til flere byggegrupper. Samleskinnen fremskaffer i dette tilfelle en signalled-ning. Her skal det bemerkes at i mellompluggen er bare stikkontakter på byggegruppesiden forbundet med de ytterlig-erer stikkontakter, mens de tilsvarende stikkontakter på den annen side ikke er tilkoblet. Fig. 7 viser på prosessiden en kilde, f.eks. en aktiv giver, og innenfor byggegruppen er der vist en forsterker som en første sluk. For tilpasning av kildespenningen til forsterk-eren er der i mellompluggen anordnet integrerte motstands-elementer. Av de poler i mellompluggen som ikke er opptatt av signalkretser, kan man bruke for tilkobling av en annen sluk, f.eks. en skriver eller lignende. I tillegg er der i mellompluggen nødvendig med forbindelser mellom stikkontaktene på den siden som er nærmest prosessen, mens de tilsvarende stikkontakter på byggegruppesiden heller ikke her er tilkoblet. Fremstillingen skal forstås slik, at tilkoblingsledningene og de to sluker er ført over den flerpolete plugg. Fig. 8 svarer i stor grad til fig. 7, bare det at her er kilden på prosessiden en strømkilde og mellompluggen omfat ter en shuntmotstand. I likhet med fig. 7 er der vist en tilkobling til en sluk nr. to. Denne kan eksempelvis være kortsluttet med en i mellompluggen innstikkbar kortslut-ningsplugg.

Fig. 9 og 10 viser tilpasningen av signalkretser i forhold til en spenningskilde, resp. en strømkilde i byggegruppene og slukene i prosessen.

Fordi anleggskonstruktøren har mulighet for individuelle tilpasninger, bør koblingselementene i mellompluggen være tilgjengelige og utskiftbare.

Mellompluggen kan også anvendes til å fremskaffe en forbindelse mellom inn- eller utganger fra i det minste to, i en byggegruppebærere innstikkbare, ved siden av hverandre an-ordnede byggegrupper. Det er f.eks. nødvendig når signalkretsene må føres over to nabo-byggegrupper, som hver for seg kan tilsluttes en fatningslist på sin frontside.

Claims (10)

1. Mate- eller tilpasningskobling for matning av via en flerpolet pluggforbindelse førte signalkretser hos en fritt porgrammerbar styring eller et ledningsteknisk anlegg med i det minste en elektronisk byggegruppe, som bærer en del av pluggforbindelsen eller for tilpasning av signalkretsene til inn- eller utgangen hos denne byggegruppe, karakterisert ved at tilslutningen til matekilden eller den for tilpasningen nødvendige kobling blir utført ved hjelp av en mellom de fra hverandre løsbare deler av pluggforbindelsen innstikkbar flerpolet mellomplugg.

2. Kobling som angitt i krav 1, karakterisert ved at ved minst en av polene i mellompluggen forekommer der internt ingen forbindelse mellom den del av pluggforbindelsen som ligger nær byggegruppen og den andre del av stikkontakten som kommer i kontakt, og at i det minste en av de nevnte stikkontakter internt er ført via i det minste en mot et uttak ført ytterligere stikkontakt i mellompluggen.

3. Kobling som angitt i krav 2, karakterisert ved at der er anordnet en samleskinne, med hvilken den eller de ytterligere stikkontakter hos mellompluggen eller i det minste en del av dem står i kontakt, når mellompluggen er påplugget den del av pluggforbindelsen som er nærmest byggegruppen.

4. Kobling som angitt i krav 3, karakterisert ved at samleskinnen er slik tilpasset til en byggegruppebærer for byggegruppen, at i det minste en del av de ytterligere stikkontakter hos flere mellomplugger, når disse hver for seg er påmontert de byggegruppenære deler av tilsvarende mange pluggforbindelser på flere byggegrupper som befinner seg i byggegruppebæreren, kan komme i kontakt med dem.

5. Kobling som angitt i et av kravene 3 eller 4, karakterisert ved at mellompluggen ved siden av den i det minste ene ytterligere stikkontakt, som kan komme i kontakt med samleskinnen, også i det minste oppviser en ytterligere parallell tilleggs-stikkontakt, som også da er fritt tilgjengelig utenfra når mellompluggen er påplugget den byggegruppenære del av pluggforbindelsen og samleskinnen .

6. Kobling som angitt i et av kravene 1-5, karakterisert ved at en del av den byggegruppenære del av pluggforbindelsen elle deres andre del som kommer i kontakt med stikkontakter for forskjellige poler i mellompluggen, er internt forbundet med hverandre.

7. Kobling som angitt i et av kravene 2-6, karakterisert ved at i det minste en av polene i matekilden er tilsluttet enten direkte eller via samleskinnen til en av de ytterligere stikkontakter i mellompluggen.

8. Kobling som angitt i et av kravene 2-6, karakterisert ved at i det minste en av tilkoblinge-ne for et såkalt GO-relé enten direkte eller via samltskin-nen er tilsluttet en av de ytterligere stikkontakter i mellompluggen .

9. Kobling som angitt i krav 1, karakterisert ved at mellompluggen omfatter de for tilpasning av nød-vendige elektriske eller elektroniske koblingselementer.

10. Kobling som angitt i krav 1, karakterisert ved at ved hjelp av mellompluggen kan der fremskaffes en forbindelse mellom inn- eller utganger hos i det minste to byggegrupper som ligger side om side i en byggegruppebærer.