SE507940C2 - Uppsättning anordningar för överföring av elektriska signaler - Google Patents

Description

lO 15 20 25 30 35 507 940 nal kan sändas till en inrättning för att styra ett ställ- don, exempelvis en ventil som reglerar ett flöde, eller ett don som reglerar temperaturen. hos en ugn. I det digitala fallet kan till bussen hos anordningen anländande signalerna härröra fràn signalkontakter eller dylika elektriska kompo- nenter, medan signalerna från signalanpassningsmodulen till terminalerna kan styra exempelvis en motor via en kontaktor.

Bussen kan även möjliggöra kommunikation mellan olika hop- kopplade anordningar och. en centralenhet. Vidare kan an- ordningarna eller de därtill anslutna elektriska inrätt- ningarna få sin strömförsörjning via bussen.

Utrymmeskravet för en anordning hos en sådan uppsättning är starkt beroende av hur många terminaler anordningen har att uppvisa, varvid det för anslutning till ett bestämt antal elektriska inrättningar finns anordningar av två huvudtyper, vilka tar olika mycket plats i anspråk.

Den första huvudtypen benämns i dagligt tal “minimitermine- ringsanordning", och den uppvisar i stort sett samma antal terminaler som antalet elektriska inrättningar som skall an- slutas därtill, normalt en terminal per signal plus en eller två för inrättningarna gemensam terminal för strömförsörj- ning. En sådan anordning kan vara kompakt och ta ringa utrymme i anspråk, men istället uppvisar den då den nackde- len, att en mängd elektriska komponenter mäste anordnas utanför anordningen mellan denna och de elektriska inrätt- ningarna och en omfattande kabeldragning blir nödvändig, då de elektriska inrättningarna var och. en kräver två eller flera terminaler. Sådana elektriska komponenter kan vara ex- empelvis olika typer av omkopplare, kretsbrytare, villkors- uppställande komponenter, terminaler och så vidare. Inte heller kan. mer än ett fåtal inrättningar som var och en kräver tvä eller fler terminalanslutningar eller anslut- ningssnitt anslutas till en sådan anordning. 10 15 20 25 30 35 (Ü CD *J V3 Jin CD Anordningar enligt den andra typen har fler än en terminal för samma antal inrättningar som anordningar enligt den första typen endast har en terminal för och de kan även uppvisa nämnda elektriska komponenter inbyggda i signalvägen mellan signalanpassningsmodulen och terminalerna, vilket har den fördelen att några sådana elektriska komponenter inte måste anordnas utvändigt mellan anordningen och de elek- triska inrättningarna, vilket leder till en betydligt enk- lare kabeldragning. Istället blir man tvungen att acceptera att en sådan anordning tar mera plats i anspråk än anord- ningar av den första typen, då den uppvisar fler terminaler, ofta tre terminaler per inrättning.

En nackdel med tidigare kända uppsättningar av det inled- ningsvis definierade slaget är att de antingen endast uppvi- sar anordningar av den första typen eller av den andra ty- pen, vilket medför låsning till ett bestämt anslutnings- snitt, vilket kan betyda att anslutningssnittet för vissa anordningar är onödigt stort och därmed anordningen ifråga tar mer plats i anspråk än vad som egentligen borde behövas, eller att anslutningssnittet år för litet för att de elek- triska inrättningar som man skulle vilja ansluta till en viss anordning skall kunna anslutas på önskat sätt just till ifrågavarande uppsättning.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att anvisa medel för långtgående reducerande av ovannämnda nackdel.

Detta syfte uppnås enligt uppfinningen genom att tillhanda- hålla en uppsättning av det inledningsvis definierade sla- get, vilken innefattar anordningar enligt. åtminstone två olika utformningar, varvid anordningar tillhörande olika ut- formningar uppvisar terminalenheter med skiljaktiga storle- kar hos utrymmen de tillhandahåller för terminaler och 10 15 20 25 30 35 507 940 signalanpassningskomponenter och bussenheter med medel möjliggörande av valbar mekanisk hopkoppling av respektive buss med en buss hos en nämnd anordning av samma eller annan utformning, och hos vilken anordningar tillhörande olika ut- formningar har organ för upprättande av förbindning med lika signalanpassningsmoduler.

Genom uppfinningen blir det således möjligt att kombinera anordningar anpassade till just de krav på packningstäthet och anslutningssnitt som krävs i varje givet fall, varvid det blir möjligt att för en, given signalanpassningsmodul välja det anslutningssnitt som önskas. Likaså blir det möj- ligt att kombinera anordningar' med. olika anslutningssnitt med varandra under anslutning därav till samma buss för op- timalt platsutnyttjande. En optimal jämkning mellan kravet på utrymme och olika egenskaper kan således uppnås. Natur- ligtvis är det dock fullt möjligt att använda endast anord- ningar av en och samma utformning för hopkoppling med var- andra, därest detta i en given situation skulle vara lämpli- gast. Anordningarna med det större utrymmet måste ingalunda ha större antal terminaler än de enligt utformningen med det mindre utrymmet, utan istället kan. extrautrymmet användas exempelvis för anordnande av' grövre terminaler där eller fler eller överhuvudtaget signalanpassningskomponenter där.

Sådana måste emellertid inte finnas i nämnda utrymme.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen innefat- tar 'uppsättningen. anordningar' enligt en första. utformning med direkta elektriska förbindelseledningar hos terminalen- heten mellan signalanpassningsmodulen och dess terminaler och anordningar enligt den andra utformning med elektriska komponenter anordnade på terminalenheten för bearbetning av från signalanpassningsmodulen härrörande signaler på dessas väg till terminalerna. Härigenmn kan kompakta anordningar kombineras med avancerade anordningar som ej kräver yttre elektriska komponenter och omständlig kabeldragning. 10 15 20 25 30 35 507 940 Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen uppvisar anordningarna terminalerna vid en första ände därav, vilken är motsatt den andra änden, vid vilken bussen är anordnad, och anordningar enligt en utformning med fler terminaler än anordningar enligt en annan utformning uppvi- sar en större utsträckning i bussens längdriktning, det vill säga pá tvären mot en nämnda ändar förbindande linje, än sistnämnda utformning med färre terminaler. En sådan utform- ning av anordningarna är fördelaktig, eftersom på detta sätt anordningar med ett större antal terminaler än andra anord- ningar härigenom inte kommer att sträcka sig längre i rikt- ningen bort från bussen än dessa och därmed inte förhindra möjlighet till anordnande av' en, kabelränna förhållandevis tätt under raden hopkopplade anordningar.

Enligt en föredragen 'vidareutveckling' av sistnämnda utfö- ringsforna har anordningar enligt en utformning med färre terminaler än anordningar enligt en annan utformning organ för upprättande av förbindning med nämnda signalanpassnings- modul utformade för anordnande av denna modul med en längre sida därav sträckande sig väsentligen vinkelrätt mot rikt- ning förfhopkoppling av anordningar och bmssens utsträck- ning, och anordningar enligt nämnda utformning med fler ter- minaler har organ för upprättande av förbindning med signal- anpassingsmodulen. utformade för anordnande av denna modul med en längre sida därav sträckande sig väsentligen i rikt- ningen för hopkoppling av intilliggande anordningar och bus- sens utsträckning. Genom en sådan inbördes lokalisering av terminaler och signalanpassningsmoduler hos de olika utform- ningarna av anordningar kan dessa göras mycket kompakta för gott platsutnyttjande.

Enligt en. vidareutveckling av sistnämnda 'utföringsfor¶1 av uppfinningen motsvarar den bredd nämnda terminaler upptar i riktningen. av nämnda hopkoppling och. bussutsträckning *vä- 10 15 20 25 30 35 507 940 sentligen utsträckningen av signalmodulen i pá anordning av respektive utformning applicerat tillstànd. Härigenom und- viks uppkommande av "döda", outnyttjade utrymmen.

Ytterligare fördelar med samt fördelaktiga särdrag hos upp- finningen framgår av' den. efterföljande 'beskrivningen samt övriga osjälvständiga patentkrav.

KORT BESKRIVNING AV RITNINCÉARNA Här nedan beskrivs en såsom exempel anförd föredragen utfö- ringsform av uppfinningen under hänvisning till bifogade ritningar, pà vilka: Fig 1, 2 och 3 är mycket schematiserade vyer illustrerande olika möjligheter att koppla ihop anordningar för överföring av elektriska signaler hos en uppsättning av sådana anord- ningar enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen, och fig 4 illustrerar i perspektiv hur två anordningar av skil- jaktiga utformningar hos nämnda uppsättning är utformade och .kan hopkopplas, varvid vissas delar tagits bort eller bru- tits bort för att bättre kunna illustrera anordningarnas uppbyggnad - DETALJERAD BESKRIVNING Av EN FÖREDRAGEN UTFöRINGsFoRM Av UPPFINNINGEN I fig 1-3 illustreras hur anordningar hos en uppfinningsen- lig uppsättning med anordningar för överföring av elektriska signaler, vilka var och en innefattar en första enhet med en buss och medel för elektrisk och. mekanisk hopkoppling' av denna buss med en buss hos en annan av anordningarna för hopkoppling av sådana anordningar med varandra, en andra en- het med terminaler för yttre anslutning av anordningen och 10 15 20 25 30 35 i 507 940 signalavgivning till elektriska inrättningar, och en via en anslutning med bussen och en anslutning' med terminalerna elektriskt förbunden och därigenom bussen och terminalerna elektriskt förbindande signalanpassningsmodul, kan hopkopp- las med varandra. De illustrerade kombinationerna är natur- ligtvis endast ett fätal av en mängd möjliga kombinationer och har endast till syfte att illustrera att uppsättningen uppvisar anordningar enligt tvà olika utformningar, vilka primärt skiljer sig vad gäller an-talet terminaler och vilka valbart kan hopkopplas med varandra. Närmare bestämt uppvi- sar anordningar 1 enligt en första utformning en via en ruta antydd elektronisk modul 2 innefattande en bussenhet och en signalanpassningsmodul, samt en via en annan ruta antydd terminalenhet 3. Hos denna första utformning uppvisar termi- nalenheten ett ringa antal terminaler, företrädesvis ett mi- nimalt antal terminaler för anslutning av ett bestämt antal elektriska inrättningar till anordningen. För uppnàende av kompakthet hos anordnad på högkant ovanför terminalenheten. anordningen är den elektriska modulen 2 Anordningarna är förbundna med varandra via en buss 8, 9.

Den uppfinningsenliga uppsättningen uppvisar även anord- ningar 4.enligt en andra utformning, vilken skiljer sig fràn den första genom att terminalenheterna 5 uppvisar ett större antal terminaler, så att terminalenheterna kräver en större plats och givits en större utsträckning framförallt i rikt- ningen för hopkoppling av intilliggande anordningar, vilket motiverat ett anordnande av därtill hörande elektriska modul 6 med sin längsta sidas utsträckning i. väsentligen nämnd riktning.

Nu skall själva uppbyggnaden av anordningarna enligt nämnda båda utformningar förklaras närmare under> hänvisning till fig 4. I denna figur illustreras en hopkoppling av anord- ningar för överföring av elektriska signaler i enlighet med den förenklade illustrationen i fig 3. Därvid har vissa de- 10 15 20 25 30 35 507 940 lar hos vissa anordningar tagits bort eller brutits bort för bättre illustrerande av uppbyggnaden av anordningarna. Varje anordning uppvisar en bussenhet '7 med en bussanslutning 8 ll för elektrisk och mekanisk hopkoppling av respektive buss med en buss hos en och en bussanslutning 9 med medel 10, annan av anordningarna för hopkoppling av sådana anordningar med varandra. Bussen 8, 9 är anordnad pà ett i bussenheten 7 ingående, icke synligt kretskort. Bussenheten uppvisar även organ, vilka antydes vid 12, för upprättande av förbindning mellan bussen och ingången hos en signalanpassningsmodul 13, vilken av fackmännen benämnes I/O-modul (input/output-modu- le). Signalanpassningsmodulen 13 är anordnad att utföra en anpassning av därtill inkommande eller därifrån utgående signaler mellan deras representation på bussen och vid terminalerna. Därvid uppvisar den ett dubbelriktat anslut- ningssnitt mot såväl bussen som terminalerna nämnda häref- ter. Anordningarna uppvisar vidare en terminalenhet 14 med terminaler eller plintar 15 för anslutning av anordningen till elektriska inrättningar. Terminalenheten uppvisar även organ 16 för upprättande av en förbindning med ena signalan- slutningen hos en signalanpassningsmodul 13. Terminalerna 15 och förbindelseorganet 16 är anordnade på ett gemensamt kretskort,17, vilket antydes genom öppningar i en bärare för terminalenheten. Ledningsbanor hos kretskortet förbinder or- ganet 16 och terminalerna 15 elektriskt med 'varandra. På baksidan uppvisar anordningarna en urtagning 18 för fastgö- ring pà konventionell monterings-skena.

Hos anordningarna kan organen 16 i förbindelse med signalan- passningsmodulens ena anslutning vara direkt förbundna med motsvarande terminaler 15 via pà kretskortet anordnade led- ningsbanor eller olika elektriska komponenter, som måste an- slutas mellan signalanpassningsmodulen och de elektriska in- rättningar som är avsedda att anslutas till anordningens terminaler, är anordnade på kretskortet 17 i signalvägen mellan signalanpassningsmodulen och terminalerna. Detta 10 15 20 25 30 35 507 940 nödvändiggör då krav på större kretskort och större termi- nalenhet.

Anordningar 1 enligt den första utformningen har för givet antal inrättningar anslutbara därtill ett anslutningssnitt, d v s en terminal, per inrättning, medan anordningarna 4 en- ligt den andra utformningen erbjuder fler' än. ett anslut- ningssnitt per inrättning vid nämnt antal sådana, vilket gör att dess platsbehov, d v s platsbehovet för dess terminaler, blir större.

Anordningarna av olika utformning har utformats så att de kan hopkopplas med varandra under upprättande av en kontinu- erlig buss löpande därigenom och under tillhandahållande av möjlighet att använda en likadan signalanpassningsmodul 13 för anordningar med olika utformning, så att för en sig- nalanpassningsmodul det anslutningssnitt som i given använd- ning anses lämpligast kan väljas för att tillgodose behov av antal anslutningssnitt och plats pá bästa möjliga sätt.

Typiskt sett uppvisar en anordning 1 med minimalt antal ter- minaler en terminal per inrättning som skall anslutas samt en eller två terminaler som är gemensamma för inrättningarna för strömförsörjning därav, varvid detta kan betyda 16 + 1 eller 16 + 2 nödvändiga terminaler för en 16-kanalanordning, medan en anordning 4 med en avancerad terminalenhet typiskt sett uppvisar fler terminaler för varje inrättning som skall anslutas därtill, vilket kan betyda 3 x 16 terminaler. Dessa tre kan vara avsedda för + och - för matning och för signal.

Uppfinningen är givetvis inte på något sätt begränsad till den ovan beskrivna föredragna utföringsformen, utan en mängd möjlighet till modifikationer därav torde vara uppenbara för en fackman på området, utan att denne för den skull avviker från uppfinningens grundtanke. 10 507 940 lO Exempelvis ligger det inom uppfinningens ram att tillhanda- hålla en uppsättning> med anordningar enligt fler än tvà olika utformningar. “elektriskt förbindande" "Elektriskt förbundna" och tentkraven och i denna beskrivning är inte att tolka som att i pa- en direkt elektrisk förbindning måste vara etablerad, utan de ifrågavarande delarna kan vara galvaniskt avskilda från varandra. Således avses sådan förbindning att elektriska signaler kan transporteras mellan nämnda delar.

Claims (13)

10 15 20 25 30 35 507 940 ll

1. Uppsättning anordningar (1, 4) triska signaler, vilka var och en innefattar en första enhet (7) med en buss (8, 9) (10, ll) för elektrisk och mekanisk hopkoppling av denna buss med en buss hos en annan av anordningarna för hopkoppling av sådana anordningar med varandra, en andra enhet (14) med terminaler (15) för överföring av elek- och medel för yttre anslutning av anordningen till och signalutbyte med elek- triska inrättningar, och en via en anslutning med bussen och en anslutning med terminalerna elektriskt förbunden och därigenom bussen och terminalerna elektriskt förbindande (13). därav. att den innefattar anordningar (1, 4) enligt åtminstone två olika signalanpassningsmodul utformningar, att anordningar tillhörande olika utformningar uppvisar terminalenheter med skiljaktiga storlekar hos utrymmen de tillhandahåller för terminaler och signalanpass- ningskomponenter och bussenheter med medel (10, 11) möjlig- görande av valbar mekanisk hopkoppling av respektive buss med en buss hos en nämnd anordning av samma eller annan utformning, och att anordningar tillhörande olika utform- ningar har organ (12, 16) för upprättande av förbindning med lika signalanpassningsmoduler.

2. Uppsättning enligt krav 1, kånngtggkngd därav, att den innefattar anordningar (1) enligt en första utformning med direkta elektriska förbindelseledningar hos terminalenheten (14) mellan signalanpassningsmodulen (13) och dess termina- ler och anordningar (4) enligt en andra utformning med elektriska komponenter anordnade på terminalenheten för bearbetning av från signalanpassningsmodulen härrörande sig- naler på dessas väg till terminalerna.

3. Uppsättning enligt krav 1 eller 2, kännggggkngg därav, anordningarna (4) enligt den ena utformningen uppvisar ett 10 l5 20 25 30 35 507 940 u) «därav, 12 större antal terminaler (15) än anordningar (1) enligt den andra utformningen.

4. Uppsättning enligt krav 2, kännggggkngfi därav, att ordningarna an- (4) enligt den andra utformningen uppvisar ett större antal terminaler (15) (1) än anordningar enligt den första utformningen.

5. Uppsättning enligt något av kraven 2-4, kånnggggkngg att anordningarnas terminalenheter (14) kretskort uppvisar -tt (17) med ledningsbanor för elektriskt förbindning (15), (4) enligt den andra 'utformningen de av signalanpassningsmodulen (13) med terminalerna och att hos anordningar elektriska komponenterna är anordnade på kretskortet.

6. Uppsättning enligt något av kraven 1-5, känngtggkngd (4) enligt en utformning med fler (1) sträcker sig över en area som överstiger storleken på ut- därav, att anordningar terminaler än anordningar enligt en annan utformning sträckningsarean hos anordningarna enligt sistnämnda utform- ning i motsvarighet till den extraplats det tillkommande an- talet terminaler eller andra elektriska komponenter kräver.

7. ; Uppsättning enligt något av kraven 1-6, känngtggkngfi (15) första ände därav, vilken är motsatt en andra ände, vid vil- därav, att anordningarna uppvisar terminalerna vid en ken bussen (8, 9) är anordnad, och att anordningar enligt en utformning med fler terminaler än anordningar enligt en annan utformning uppvisar en större utsträckning i. bussens längdriktning, det vill säga pà tvären mot en nämnda ändar förbindande linje, än sistnämnda utformning med färre termi- naler.

8. Uppsättning enligt krav 7, kännggggkngd därav, att an- ordningar (1) enligt en utformning med färre terminaler än anordningar (12, (4) enligt en annan utformning har organ lO 15 20 25 30 35 507 940 13 16) för upprättande av förbindning med nämnda signalanpass- ningsmodul (13) utformade för anordnande av denna modul med en längre sida därav sträckande sig väsentligen vinkelrätt mot riktningen för hopkoppling av anordningar och bussens utsträckning, och att anordningar (4) enligt nämnda utform- ning med fler terminaler har organ för upprättande av för- bindning med signalanpassningsmodulen (13) utformade för an- ordnande av denna modul med en längre sida därav sträckande sig väsentligen i riktningen för hopkoppling av intillig- gande anordningar och bussens utsträckning.

9. Uppsättning enligt krav 8, kånnetggkßgd därav, att den bredd nämnda terminaler (15) hopkoppling och bussutsträckning väsentligen mot-svarar ut- sträckningen av signalanpassningsmodulen (13) i på anordning (1, 4) av respektive utformning applicerat till-stånd. upptar i riktningen av nämnda

10. Uppsättning enligt något av kraven 1-9, känngtggknad därav, att den uppvisar anordningar (1, 4) av tvà olika ut- formningar.

11. Uppsättning enligt något av kraven 1-10, kånnggggkggg därav, att den uppvisar anordningar enligt en utformning med åtminstone dubbla antalet terminaler mot anordningar en- ligt en annan utformning.

12. Uppsättning enligt något av kraven 1-11, kånnggggkgafi därav, att dess anordningar (1, 4) är utformade för anslut- ning till ett bestämt, lika stort antal elektriska inrätt- ningar via sina terminaler, och att den uppvisar anord- ningar (1) enligt en utformning med terminaler anordnade för entrádsanslutning till nämnda bestämda antal inrättningar och anordningar (4) av en annan utformning utformade för n- tràdsanslutningar till nämnda bestämda antal inrättningar, varvid n är ett heltal större än eller lika med 2. 507 940 14

13. Uppsättning enligt krav 12, kännggggkflgd därav, att n är lika med 3.