WO2015090345A1

WO2015090345A1 - Feldgerät

Info

Publication number: WO2015090345A1
Application number: PCT/EP2013/003885
Authority: WO
Inventors: Uwe KIRSAMER; Danny Schneider; Thomas Lederer
Original assignee: Festo Ag & Co. Kg
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2015-06-25
Also published as: US20160320761A1; US10289089B2; DE112013007698A5

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Feldgerät mit einem Busknoten (4), zur bidirektionalen Umsetzung von Busbefehlen und Zustandsinformationen zwischen einem Feldbusprotokoll und einem Signal-Übertragungsprotokoll und mit einer Steuereinheit (5) zur Verarbeitung der Busbefehle in Steuersignale, mit einer Übertragungseinrichtung (7) zur Übertragung der Steuersignale innerhalb des Feldgeräts, die wenigstens eine Schnittstelle (23) zur elektrischen Ankopplung eines Funktionsmoduls (3) aufweist, mit wenigstens einem als Motorsteuermodul (18, 19, 20, 21) ausgebildeten Funktionsmodul (3), das zur Ansteuerung wenigstens eines elektrischen Antriebs (29, 30) in Abhängigkeit von Steuersignalen der Steuereinheit (5) eingerichtet ist, wobei der Busknoten (4), die Steuereinheit (5) und das Funktionsmodul (3) mittels der Übertragungseinrichtung (7) elektrisch miteinander verbunden sind. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Übertragungsvorrichtung (7) für eine Bereitstellung elektrischer Antriebsenergie an das Motorsteuermodul (18, 19, 20, 21) ausgebildet ist und dass das Motorsteuermodul (18, 19, 20, 21) für eine Bereitstellung der elektrischen Antriebsenergie an den wenigstens einen Antrieb (29, 30) ausgebildet ist.

Description

Feldgerät

Die Erfindung betrifft ein Feldgerät zur Ansteuerung von Aktoren und zur Verarbeitung und Weiterleitung von Sensorsignalen, mit einer Steuereinheit zur Bereitstellung von Steuersignalen, mit einer Übertragungseinrichtung zur Übertragung der Steuersignale innerhalb des Feldgeräts, wobei die Übertragungseinrichtung wenigstens eine Schnittstelle aufweist, die für eine elektrische Ankopplung eines Funktionsmoduls ausgebildet ist, mit wenigstens einem als Motorsteuermodul ausgebildeten Funktionsmodul, das zur Ansteuerung wenigstens eines elektrischen Antriebs in Abhängigkeit von Steuersignalen der Steuereinheit eingerichtet ist, wobei die Steuereinheit und das wenigstens eine Funktionsmodul mittels der Übertragungseinrichtung elektrisch miteinander verbunden sind.

Aus dem Produktkatalog „simatic ET 200" der Firma Siemens aus dem April 2005 ist ein Feldgerät zur Verwendung in einem Automatisierungssystem bekannt. Dieses Feldgerät ist zum An- schluss an einen Feldbus vorgesehen und weist einen modularen Aufbau auf, sodass unterschiedlich konfigurierte Interface- Module, die zur Verbindung mit unterschiedlichen Feldbussystemen ausgebildet sind, mit sogenannten Peripherie -Modulen verbunden werden können. Die Aufgabe der Peripherie-Module liegt beispielsweise in der Erfassung und Verarbeitung von Sensorsignalen oder in der Ansteuerung von elektrischen Antrieben. Die zur Ansteuerung von elektrischen Antrieben vor- gesehenen Peripherie-Module werden auch als Motorstarter bezeichnet und sind zum einen für eine signalübertragende Verbindung mit dem Interface-Modul und zum anderen für eine leistungsübertragende Verbindung mit einem sogenannten Terminal-Modul ausgebildet, wobei das Terminal -Modul zur Einspei - sung der elektrischen Energie für die anzusteuernden elektrischen Antriebe über einen sogenannten Energiebus vorgesehen sind. Dementsprechend sind bei dem bekannten Feldgerät zwei voneinander unabhängige Bussysteme vorgesehen, zum einen der Energiebus zur Versorgung der Motorstarter und zum anderen ein Signalbus zu Übertragung von elektrischen Signalen innerhalb des Feldgeräts.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Feldgerät mit einer vereinfachten Aufbauweise bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird für ein Feldgerät der eingangs genannten Art mit den Merkmalen der Anspruchs 1 gelöst. Hierbei ist vorgesehen, dass die Übertragungsvorrichtung für eine Bereitstellung elektrischer Antriebsenergie an das Motorsteuermodul ausgebildet ist und dass das Motorsteuermodul für eine Bereitstellung der elektrischen Antriebsenergie an den wenigstens einen Antrieb ausgebildet ist, um einen Betrieb des elektrischen Antriebs mit der elektrischen Antriebsenergie zu ermöglichen .

Die erfindungsgemäße Übertragungseinrichtung dient somit einerseits zur Übertragung von Steuersignalen innerhalb des Feldgeräts und andererseits auch zur Übertragung elektrischer Antriebsenergie, sodass abweichend vom vorstehend genannten Stand der Technik keine Auftrennung in ein Signalbussystem und ein Energiebussystem erforderlich ist. Vielmehr wird durch die erfindungsgemäße Übertragungseinrichtung eine besonders kompakte Anordnung elektrischer Leitungen ermöglicht, wobei Funk ionsmodule, die über Schnittstellen mit der Übertragungseinrichtung gekoppelt sind und nicht als Motorsteuermodule ausgebildet sind, ebenfalls auf die Antriebsenergie zugreifen können, um diese als elektrische Versorgung für ihre jeweiligen internen Zwecke zu gebrauchen. Derartige, nicht als Motorsteuermodule ausgebildete Funktionsmodule, können beispielsweise als Eingangs -/Ausgangsmodule ausgebildet sein, die beispielsweise zur Ankopplung von Sensoren vorgesehen sind, um die Sensorsignale dieser Sensoren über die Übertragungseinrichtung an die Steuereinheit zur Verfügung stellen zu können. Anders ausgebildete Funktionsmodule, bei denen es sich ebenfalls nicht um Motorsteuermodule handelt, können beispielsweise als Fluidventile ausgebildet sein, die in Abhängigkeit von Steuersignalen der Steuereinheit angesteuert werden und Fluidströme sperren oder freigeben können. Derartige Funktionsmodule umfassen beispielsweise Magnetventile oder Piezoventile, die jedoch nicht als elektrische Antriebe anzusehen sind, die von den Motorsteuermodulen angesteuert werden sollen. Vielmehr sind die Motorsteuermodule zur An- steuerung von Schrittmotoren, bürstenbehafteten DC-Motoren, bürstenlosen DC-Motoren oder Lineardirektantrieben ausgebildet, die zur Einleitung von Bewegungen auf Maschinenelemente wie Zahnräder, Hebelgetriebe, Exzenter oder zur unmittelbaren Bewegung von Werkzeugen ausgebildet sind. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Übertragungsvorrichtung und das Motorsteuermodul dazu ausgebildet sind, elektrische Spannungen größer gleich 12 Volt, vorzugsweise größer gleich 24 Volt, insbesondere größer gleich 48 Volt, zu übertragen und zu beeinflussen. Die an die Motorsteuermodule anschließbaren elektrischen Antriebe weisen exemplarisch eine elektrische Leistung von mindestens 10 Watt, vorzugsweise mindestens 20 Watt, insbesondere mindestens 50 Watt, auf. Diese Aufbauweise des Feldgeräts hat den Vorteil, dass die Motorsteuermodule in einfacher Weise ausgetauscht werden können und sich einem Benutzer in gleicher Weise darstellen wie andere Funktionsmodule, die beispielsweise als Fluidventile zur Ansteuerung pneumatischer Verbraucher ausgebildet sind.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche .

Zweckmäßig ist es, wenn die Übertragungseinrichtung für eine Bereitstellung elektrischer Antriebsenergie an mehrere Motorsteuermodule ausgebildet ist. Somit können ohne zusätzliche Maßnahmen mehrere elektrische Antriebe unabhängig voneinander von mehreren Motorsteuermodulen betrieben werden, wobei alle Motorsteuermodule sowie gegebenenfalls anders geartete Funktionsmodule mittels der Übertragungseinrichtung mit elektrischer Antriebsenergie versorgt werden. Zu diesem Zweck weist die Übertragungseinrichtung für die Bereitstellung der elektrischen Antriebsenergie geeignet ausgestaltete elektrische Leitungen mit ausreichend großem Leitungsquerschnitt auf, sodass auch bei einem parallelem Betrieb mehrerer elektrischer Antriebe gewährleistet ist, dass die Übertragungsvorrichtung nicht überlastet wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens ein Funktionsmodul, insbesondere ein Motorsteuermodul, für eine Einkopplung elektrischer Energie auf die Übertragungsvorrichtung ausgebildet ist. Mit einem derartigen Funktionsmodul kann somit die zum Betrieb der elektrischen Antriebe notwendige elektrische Antriebsenergie wahlweise in ergänzender Weise zu einer anderen Einkopplung vorgenommen werden oder in ausschließlicher Weise nur durch das jeweiligen Funktionsmodul auf die Übertragungseinrichtung eingekoppelt werden. Bei einer ergänzenden Einkopplung von elektri- scher Antriebsenergie auf die Übertragungsvorrichtung ist davon auszugehen, dass das Feldgerät bereits von Haus aus mit einer elektrischen Versorgungseinheit versehen ist, die zu^¬ mindest für eine gewisse Anzahl von elektrischen Antrieben auch die ausreichende elektrische Antriebsenergie über die Übertragungsvorrichtung zur Verfügung stellen kann. In diesem Fall wird beispielsweise bei einer Überschreitung eines vorgegebenen Leistungsniveaus für die elektrische Antriebsenergie eine zusätzliche Einkopplung von elektrischer Energie auf die Übertragungseinrichtung mit Hilfe des wenigstens einen weiteren Funktionsmoduls vorgesehen. Alternativ ist vorgesehen, dass die elektrische Antriebsenergie ausschließlich über ein oder mehrere entsprechend ausgebildete Funktionsmodule auf die Übertragungsvorrichtung eingekoppelt wird. Diese Gestaltung der elektrischen Versorgung für die Übertragungseinrichtung ist zu bevorzugen, wenn eine elektrische Versorgung eines gegebenenfalls der Steuereinheit zugeordneten Buskno^¬ tens, der Steuereinheit und der nicht als Motorsteuermodule ausgebildeten Funktionsmodule über einen am Busknoten angeschlossenen Feldbus ermöglicht ist. Dabei dient der Busknoten einer bidirektionalen Umsetzung von Busbefehlen und von Zustandsinformationen zwischen einem vorgebbaren Feldbusproto^¬ koll und dem internen Signalübertragungsprotokoll sowie gegebenenfalls einer Einkopplung von elektrischer Energie, die zur Versorgung der Steuereinheit und der sonstigen Funktions- module, nicht jedoch der Motorsteuermodule bestimmt ist. Dem^¬ entsprechend wird über die zur Einkopplung elektrischer Ener^¬ gie ausgebildeten Funktionsmodule genau diejenige Antriebs^¬ energie zur Verfügung gestellt, die zum Betrieb der elektri^¬ schen Antriebe durch die Motorsteuermodule notwendig ist. Je nach Anzahl und Leistungsbedarf der den Motorsteuermodulen zugeordneten elektrischen Antriebe können auch mehrere zur Einkopplung elektrischer Energie auf die Übertragungsvorrich- tung ausgebildete Funktionsmodule vorgesehen sein. Ergänzend oder alternativ kann wenigstens ein als Motorsteuermodul ausgebildetes Funktionsmodul dazu eingerichtet sein, von einem elektrischen Antrieb im Bremsfall rückgespeiste elektrische Energie an die Übertragungsvorrichtung weiterzuleiten und an andere elektrische Antriebe, die am gleichen oder an anderen Motorsteuermodulen angeschlossen sind, weiterzugeben. Hierdurch wird eine besonders effiziente elektrische Betriebsweise für die mit dem Feldgerät verbundenen elektrischen Antriebe ermöglicht.

Vorteilhaft ist es, wenn die Übertragungsvorrichtung aus mehreren elektrisch miteinander gekoppelten Übertragungsmodulen gebildet ist, wobei jedes der Übertragungsmodule eine

Schnittstelle zur elektrischen oder zur elektrischen und mechanischen Ankopplung eines Funktionsmoduls sowie elektrische Leitungen mit Kontaktelementen zur elektrischen Kopplung mit benachbarten Übertragungsmodulen aufweist, wobei die elektrischen Leitungen für eine Bereitstellung der Antriebsenergie und der Steuersignale an die Schnittstelle und an benachbarte Übertragungsmodule ausgebildet sind. Durch die Unterteilung der Übertragungsvorrichtung in mehrere Übertragungsmodule ist ein nahezu vollständig frei skalierbarer Aufbau des Feldgeräts möglich. Dementsprechend kann das Feldgerät exakt an die Anforderungen angepasst werden, die von den anzusteuernden elektrischen Antrieben und den abzufragenden Sensoren und gegebenenfalls den ebenfalls vom Feldgerät ansteuerbaren fluidischen Verbrauchern gestellt werden. Jedes der Übertragungs- module weist einerseits eine Schnittstelle zur Ankopplung wenigstens eines Funktionsmoduls auf, ferner sind die im jeweiligen Übertragungsmodul aufgenommenen elektrischen Leitungen, die für die Übertragung der Steuersignale und die Weiterleitung der elektrischen Antriebsenergie ausgebildet sind, je- weils endseitig mit elektrisch leitenden Kontaktelementen, insbesondere Steckbuchsen und Steckverbindern, versehen.

Hierdurch kann in einfacher Weise eine elektrische Ankopplung an benachbarte Übertragungsmodule gewährleistet werden.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Übertragungsvorrichtung für eine Bereitstellung wenigstens eines Fluidstroms an wenigstens einer Schnittstelle ausgebildet ist und zumindest ein Übertragungsmodul mit einem Fluidkanal versehen ist, der an der zugeordneten Schnittstelle ausmündet. Zumindest eines der am Feldgerät anzubringenden Funktionsmodule kann als Fluidsteuermodul ausgebildet sein, das zur Beeinflussung eines Fluidstroms an einen fluidischen Verbraucher wie beispielsweise einen flui^¬ disch betreibbaren Aktor ausgebildet ist. Um in einfacher Weise eine Bereitstellung des benötigten Fluidstroms zu ge^¬ währleisten, ist im jeweils zugeordneten Übertragungsmodul ein Fluidkanal ausgebildet, der in kommunizierende fluidische Verbindung mit einer Fluidquelle gebracht werden kann. Durch diesen Fluidkanal kann der Fluidstrom bis zur Schnittstelle strömen, um von dort aus in das zugeordnete Funktionsmodul einzutreten und dort in geeigneter Weise, insbesondere durch Verwendung entsprechender Ventilmittel, an einem Fluidan- schluss des jeweiligen Funktionsmoduls für den Fluidverbrau- cher bereitgestellt zu werden. Vorzugsweise sind mehrere oder alle Übertragungsmodule mit wenigstens einem Fluidkanal versehen, sodass sich parallel zur Übertragungsvorrichtung für die elektrischen Signale und die elektrische Antriebsenergie auch wenigstens ein Fluidkanal durch das Feldgerät erstreckt, wodurch eine besonders einfache Fluidversorgung mehrerer Funktionsmodule gewährleistet werden kann.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Übertragungsmodule, die zugeordneten Schnittstellen und die an den Schnittstellen angeordneten Funktionsmodule mit zueinander korrespondierenden Dichtmitteln ausgerüstet sind, die Staubdichtigkeit und vollständigen Schutz gegen Berührung und Schutz gegen starkes Strahlwasser, insbesondere nach IP- 65, für die elektrischen Leitungen und Kontaktelemente der Übertragungsmodule und für die in den Funktionsmodulen aufgenommenen Komponenten gewährleisten. Bei geeigneter Ausrüstung der Übertragungsmodule und der Funktionsmodule wird eine Anordnung des Feldgeräts unmittelbar an einer vom Feldgerät zu steuernden Vorrichtung, insbesondere einer Werkzeugmaschine oder einem Industrieroboter, ermöglicht, ohne zu diesem Zweck das Feldgerät in einem schützendem Schaltschrank unterbringen zu müssen. Hierdurch können kurze Verbindungswege zwischen den Funktionsmodulen und den davon anzusteuernden elektrischen und/oder fluidischen Antrieben und den abzutastenden Sensoren ermöglicht, wodurch elektrische und gegebenenfalls fluidische Verluste zwischen dem Feldgerät und den anzusteuernden Aktoren minimiert und/oder verschleißempfindliche Sensorleitungen in ihrer Länge reduziert werden können. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Komponenten des Feldgeräts, also auch der gegebenenfalls vorgesehene Busknoten und die Steuereinheit, nach den Anforderungen der IP-65 oder sogar der IP-67 geschützt sind, wie sie in den Normen DIN 40 050 beziehungsweise DIN EN 60 529 niedergelegt sind.

Zweckmäßig ist es, wenn die Übertragungsmodule entlang einer Aufreihungsachse angeordnet sind und die Schnittstellen an einer parallel zur Aufreihungsachse ausgerichteten Montageebene angeordnet sind. Dabei stehen benachbart angeordnete Übertragungsmodule über die jeweils zugeordneten Kontaktelemente in elektrischer Verbindung, sodass gewährleistet ist, dass sich die elektrischen Leitungen der Übertragungsmodule längs der Aufreihungsachse durchgängig durch die Übertra- gungsvorrichtung erstrecken. Die Schnittstellen der Übertragungsmodule sind in vorzugsweise einer gemeinsamen Montage - ebene oder zumindest in zueinander parallelen Montageebenen angeordnet. Hierdurch können beispielsweise sämtliche Funktionsmodule in gleicher Weise durch ein Aufstecken beziehungsweise Abnehmen in einer Richtung quer zur Aufreihungsachse an die Übertragungsmodule angekoppelt beziehungsweise von den Übertragungsmodulen abgekoppelt werden.

Bevorzugt umfasst wenigstens ein Motorsteuermodul eine Kommunikationseinrichtung für eine Kommunikation mit weiteren Motorsteuermodulen und ist zur Bildung eines Leistungsverbunds von Motorsteuermodulen zur gemeinsamen Versorgung eines elektrischen Antriebs mit Antriebsenergie eingerichtet. Mit der Kommunikationseinrichtung wird ein gemeinsamer Betrieb mehrerer Motorsteuermodule angestrebt, um beispielsweise ei^¬ nen elektrischen Antrieb mit einem Leistungsbedarf betreiben zu können, der oberhalb der Leistungsfähigkeit der einzelnen Motorsteuermodule liegt. Mit Hilfe der Kommunikationseinrichtung können dementsprechend mehrere Motorsteuermodule so betrieben werden, dass die von ihnen bereitstellbare elektrische Gesamtleistung der vom entsprechenden elektrischen Antrieb geforderten Leistung entspricht. Dabei kann die Kommunikationseinrichtung für eine unmittelbare Kommunikation zwischen den Motorsteuermodulen, beispielsweise durch eine drahtlose Signalübertragung ausgebildet sein. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Kommunikationseinrichtung für eine drahtgebundene Kommunikation der Motorsteuermodule abseits der Übertragungseinrichtung vorgesehen ist, wie dies beispielweise durch eine direkte Verkabelung benachbarter Motorsteuermodule ermöglicht wird. Bei einer weiteren Alternative kann vorgesehen sein, dass die Kommunikationseinrichtung für eine Kommunikation über die Übertragungseinrichtung, insbe- sondere mit der Steuereinheit, vorgesehen ist, um unter Verwendung der Steuereinheit die zur Bildung des Leistungsver^¬ bunds gewünschte Synchronisation mehrerer Motorsteuermodule zu erreichen.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens ein Motorsteuermodul eine Kommunikationseinrichtung für eine Kommunikation mit weiteren Motorsteuermodulen umfasst und zur koordinierten Verteilung von rückgespeister Antriebsenergie des jeweils zugeordneten elektrischen Antriebs an die weiteren Motorsteuermodule ausgebildet ist. Hierdurch kann insbesondere für diejenigen elektrischen Antriebe, die nicht zwingend innerhalb vorgege^¬ bener Zeitfenster betrieben werden müssen, eine effiziente Energieausnutzung von rückgespeister Antriebsenergie anderer elektrischer Antriebe durchgeführt werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, einen oder mehrere elektrische Antriebe, die nur gelegentlich und nicht zu exakt festgelegten Zeitpunkten betrieben werden müssen, genau dann mit elektrischer Antriebsenergie zu versorgen, wenn ein weiterer elektrischer Antrieb aus einem Bewegungszustand in einen Ruhezu^¬ stand überführt wird und dabei die in diesem Antrieb und der davon angetriebenen Bewegungseinrichtung gespeicherte kinetische Energie in Form von elektrischer Leistung an das jeweils zugeordnete Motorsteuermodul rückspeisen kann. Je nach Anwendungsfall kann hierdurch die von außen in das Feldgerät einzuspeisende elektrische Antriebsenergie erheblich vermindert werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn durch das Motorsteuermodul oder durch die Motorsteuermodule eine Rückspei- sung von elektrischer Energie derart koordiniert werden kann, dass eine nominale Gesamtleistungsaufnahme der am Feldgerät angeschlossenen elektrischen Antriebe eine nominale elektrische Belastbarkeit der Übertragungseinrichtung übersteigen kann, da durch die Rückspeisung elektrische Antriebsenergie eine effizientere Ausnutzung der Übertragungseinrichtung ermöglicht wird.

Vorteilhaft ist es, wenn wenigstens ein Motorsteuermodul eine Konfigurationsschnittstelle umfasst, die für einen Anschluss eines zur Konfiguration des Motorsteuermoduls einsetzbaren Programmiergeräts ausgebildet ist. Diese unmittelbare Konfiguration des jeweiligen Motorsteuermoduls mit Hilfe eines Programmiergeräts kann wahlweise ergänzend oder alternativ zu einer Konfiguration des Motorsteuermoduls über eine der Steuereinheit zugeordnete Konfigurationsschnittstelle oder mittels einer übergeordneten Steuerung, die mit dem Busknoten über den Feldbus kommuniziert, vorgesehen werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Motorsteuermodule derart untereinander verbunden sind, dass mehrere oder sämtliche Motorsteuermodule eines Feldgeräts durch Anschluss eines Programmiergeräts an genau einer Konfigurationsschnittstelle eines Motorsteuermoduls oder eines Busknotens oder einer Steuereinheit konfiguriert werden kann.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens ein Motorsteuermodul eine Sensorschnittstelle für einen Anschluss wenigstens eines dem anzuschließenden elektrischen Antrieb zugeordneten Antriebssensors umfasst und dass das Motorsteuermodul eine Verarbeitungseinrichtung für eine Verarbeitung von eintreffenden Sensorsignalen des Antriebssensors und für eine Steuerung oder Regelung der elektrischen Antriebenergie für den elektrischen Antrieb umfasst . Durch die unmittelbar am Motorsteuermodul ausgebildete Sensorschnittstelle ist eine besonders schnelle Verarbeitung von Sensorsignalen eines Antriebssensors gewährleistet. Bei dem Antriebssensor kann es sich beispielsweise um einen Drehgeber handeln, wie er insbesondere bei bürsten- losen Motoren Verwendung findet. Ergänzend kann vorgesehen sein, dass Sensorsignale weiterer Sensoren, die an Funktionsmodulen des Feldgeräts angeschlossen sind, über die Übertragungseinrichtung, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung der Steuereinheit, an das jeweilige Motorsteuermodul bereitgestellt werden. Jedenfalls umfasst das Motorsteuermodul eine Verarbeitungseinrichtung, die zur Steuerung oder Regelung der elektrischen Antriebsenergie für den elektrischen Antrieb ausgebildet ist und die zur Verarbeitung von eintreffenden Sensorsignalen des Antriebssensors eingerichtet ist, um die gewünschte Steuerung oder Regelung durchführen zu können.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Verarbeitungseinrichtung für eine Erfassung und Verarbeitung von Informationen über die an den elektrischen Antrieb bereitgestellte Antriebsenergie sowie für eine Bereitstellung eines Ausgangssignals ausgebildet ist, dass wenigstens einen von der bereitgestellten Antriebsenergie abhängige Kennwert enthält. Dadurch kann beispielsweise eine tatsächliche Einschaltdauer für den am Motorsteuermodul angeschlossenen elektrischen Antrieb ermittelt werden, ferner ist hierdurch auch eine Ermittlung der tatsächlichen Belastung des elektrischen Antriebs möglich. Sofern die eintreffenden Sensorsignale des Antriebssensors und gegebenenfalls weiterer Sensoren unter Verwendung eines von extern eingespeisten Zeitsignals oder unter Verwendung einer in der Verarbeitungseinrichtung integrierten Zeituhr mit Zeitstempeln versehen werden, kann auch eine zeitbasierte Auswertung bezüglich der Nutzung des angeschlossenen elektrischen Antriebs vorgenommen werden. Dies ist insbesondere im Hinblick auf eine vorbeugende Wartung der eingeschlossenen elektrischen Antriebe von Interesse.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Steuereinheit ein Busknoten zugeordnet, der für eine bidirek- tionale Umsetzung von Busbefehlen und von Zustandsinformationen zwischen einem vorgebbaren Feldbusprotokoll und dem internen Signalübertragungsprotokoll ausgebildet ist. Der Bus^¬ knoten dient zur Integration des Feldgeräts in ein Automatisierungssystem, bei dem eine Kommunikation zwischen einer übergeordneten Steuerungseinrichtung, insbesondere einer zur Ansteuerung mehrerer Feldgeräte ausgebildeten speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) , und der Steuereinheit mittels eines Feldbussystems und einem zugehörigen Feldbusprotokoll vorgesehen ist. Der Busknoten ist vorzugsweise leicht austauschbar ausgebildet, so dass durch Anschluss eines geeigneten Busknotens an die Steuereinheit eine einfache Anpassung des Feldgeräts an unterschiedliche Feldbusprotokolle ermöglicht wird.

Bei einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuereinheit als speicherprogrammierbare Steuerung ausgebildet und die Funktionsmodule sind für eine Kommunikation mit der Steuereinheit gemäß einem vorgebbaren Signalubertragungs - Protokoll ausgebildet. Bei dem internen Signalubertragungs - Protokoll kann es sich um ein Feldbusprotokoll oder um ein proprietäres internes Busprotokoll handeln. Die Steuereinheit ist für eine autarke, lokale Steuerung der angeschlossenen Funktionsmodule ausgebildet und kommuniziert mit den Funktionsmodulen, vorzugsweise bidirektional, mittels des Signalübertragungsprotokolls .

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Hierbei zeigt:

Figur 1 eine schematische Vorderansicht auf ein Feldgerät zur Ansteuerung von Aktoren und zur Verarbeitung und Weiterleitung von Sensorsignalen, wobei dem Feldgerät mehrere Funktionsmodule zugeordnet sind, Figur 2 eine Draufsicht auf das Feldgerät gemäß der Figur 1 mit einer zusätzlichen schematischen Darstellung von Komponenten, die an die Funktionsmodule angeschlossen sind und

Figur 3 eine schematische Seitenansicht eines Übertragungsmoduls, das Bestandteil des in den Figuren 1 und 2 dargestellten Feldgeräts ist.

Ein in der Figur 1 und 2 schematisch dargestelltes Feldgerät 1 ist zur Verwendung in einem nicht näher dargestellten Automatisierungssystem vorgesehen. Dabei kann das Automatisierungssystem beispielsweise eine Vielzahl von derartigen Feldgeräten umfassen, die über ein nicht dargestelltes gemeinsames Feldbussystem mit einer ebenfalls nicht dargestellten übergeordneten Steuereinrichtung, insbesondere einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) , verbunden sind. Derartige Automatisierungssysteme werden insbesondere dazu eingesetzt, Bearbeitungsmaschinen zur Bearbeitung von Werkstücken oder Industrieroboter zu betreiben.

Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Feldgerät 1 weist exemplarisch einen modularen Aufbau auf, wobei in der Figur 1 eine Unterteilung in Übertragungsmodule 2 und Funktionsmodule 3 erkennbar ist. Dabei dienen die Übertragungsmodule 2 zur Bereitstellung von elektrischer und gegebenenfalls von fluidischer Energie an die Funktionsmodule 3. Die Funktionsmodule 3, die nachstehend noch näher erläutert werden, dienen zur Ansteuerung von Antrieben und zum Auslesen und Verarbeiten von Sensorsignalen. Ferner umfasst das Feldgerät 1 exemplarisch einen Busknoten 4 sowie eine Steuereinheit 5. Der Busknoten 4 und die Steuereinheit 5 sind in gleicher Weise wie die Funktionsmodule 3 an jeweils zugeordnete Übertragungsmodule 2 beigekoppelt . Die Aufgabe des Busknotens 4 besteht im Wesentlichen darin, Busbefehle, die an einem Busanschluss 6 von dem nicht darge^¬ stellten Feldbussystem bereitgestellt werden und die gemäß einem vorgebbaren Feldbusprotokoll (beispielsweise Profibus) kodiert sind, in Bussignale gemäß einem internen Signalübertragungsprotokoll des Feldgeräts 1 umzusetzen. Dabei kann ei^¬ ne Signalübertragung innerhalb des Feldgeräts in Form eines Bussystems oder als Einzelverdrahtung oder als Mischform davon vorgesehen sein. Gegebenenfalls auch eine Umsetzung von Bussignalen aus dem Feldgerät 1 in Busbefehle zur Weiterleitung an die übergeordnete Steuereinrichtung vorzunehmen.

Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird auf eine Kommunikation mit einer übergeordneten Steuereinrichtung verzichtet, so dass auch der Busknoten entfallen kann. In diesem Fall werden die Steuersignale autark von der Steuereinheit bereitgestellt. Bei einer anderen, ebenfalls nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist eine direkte Ansteuerung der Funktionsmodule durch eine übergeordnete Steuereinrichtung vorgesehen, in diesem Fall wird auf die Steuereinheit verzichtet und ein zwischengeschalteter Busknoten gewährleistet die Kommunikation zwischen dem Feldbussystem und den Funktionsmodulen.

Die Aufgabe der Steuereinheit 5 besteht darin, die vom Busknoten 4 eintreffenden Bussignale, die auf den umgewandelten Busbefehlen beruhen, in Steuersignale für die angeschlossenen Funktionsmodule umzusetzen und diese Steuersignale an eine Übertragungseinrichtung 7 bereitzustellen, die von den aneinandergereihten Übertragungsmodulen 2 gebildet wird. Ferner besteht die Aufgabe der Steuereinheit 5 weiterhin darin, von den Funktionsmodulen 3 eintreffende Sensorsignale und sonstige Zustandsmeldungen der Funktionsmodule 3, die mit Hilfe der Übertragungseinrichtung 7 von den Funktionsmodulen 3 an die Steuereinheit 5 bereitgestellt werden, zu verarbeiten und gegebenenfalls mit eintreffenden Bussignalen zu verknüpfen. Beispielsweise ist die Steuereinheit 4 dazu eingerichtet, aus den eintreffenden Bussignalen und Sensorsignalen neue Steuersignale für die Funktionsmodule 3 und/oder Statusmeldungen für die über den Busknoten 4 angeschlossene, nicht dargestellte übergeordnete Steuereinrichtung zu erzeugen.

Die Übertragungsmodule 2 umfassen gemäß der Darstellung der Figur 2 jeweils mehrere, insbesondere parallel zueinander ausgerichtete, gegeneinander isolierte elektrische Leiter 8 bis 11 sowie exemplarisch einen Fluidleiter 12, die die jeweiligen Übertragungsmodule 2 durchsetzten. Wie aus der Figur 3 hervorgeht, enden die elektrischen Leiter und der Fluidleiter 12 an einer seitlichen Stirnseite 15 an flächig ausgebil^¬ deten Kontaktelementen 16 beziehungsweise an einer Ausmündung 17 des Fluidleiters 12 der Übertragungsmodule 2. Die Übertragungsmodule 2 können mit nicht näher dargestellten mechanischen Verbindungsmitteln mit jeweils benachbart angeordneten Übertragungsmodulen 2 derart verbunden werden, dass eine elektrische Verbindung zwischen den elektrischen Leitern 8 bis 11 über die zugeordneten Kontaktelemente 16 und für den Fluidleiter 12 durch die in kommunizierender Verbindung stehenden Ausmündungen 17 gewährleistet ist. Exemplarisch sind die elektrischen Leiter 8 bis 11 und der Fluidleiter 12 in der Figur 2 im Bereich der Steuereinheit 5 in einer Teilschnittanordnung dargestellt und in gestrichelter Weise bis in das nach rechts benachbart angeordnete Übertragungsmodul weitergeführt. Praktisch durchsetzten die elektrischen Leitungen 8 bis 11 und der Fluidleiter 12 bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung jedoch sämtliche Übertragungsmodule 2, wie sie in den Figuren 1 bis 3 dargestellt sind. Exemplarisch ist vorgesehen, dass die elektrischen Leiter 8 und 9 mit einem Querschnitt ausgestattet sind, der eine Bereitstellung von elektrischer Antriebsenergie für elektrische Antriebe, die jeweiligen Funktionsmodulen 3 zugeordnet sind, über die Übertragungseinrichtung 7 ermöglicht. Bei den elekt^¬ rischen Antrieben 29, 30, wie sie in der Figur 2 exemplarisch dargestellt sind, handelt es sich insbesondere um bürstenlose Gleichstrommotoren, die von den als Motorsteuermodulen 18, 19, 20 ausgebildeten Funktionsmodulen angesteuert werden. Hierzu werden die elektrischen Antriebe 29, 30 in unmittelbarer Weise direkt von den zugeordneten Motorsteuermodulen 18, 19, 20 mit elektrischer Antriebsenergie versorgt. Ein weiteres Motorsteuermodul 21 ist gemäß den Darstellungen der Figuren 1 und 2 für einen Einbau an einem Übertragungsmodul 2 vorgesehen, das zwischen dem Übertragungsmodul 2 für die Steuereinheit 5 und dem Übertragungsmodul 2 für das Motorsteuermodul 18 angeordnet ist. Für eine derartige Steckmontage weist das Motorsteuermodul 21 eine Steckeinrichtung 22 auf, die auf eine am Übertragungsmodul 2 ausgebildete

Schnittstelle 23 angepasst ist. Exemplarisch umfasst die Schnittstelle 23 mehrere Kontaktbereiche 24 bis 27 sowie einen Fluidanschluss 28, der jedoch vom Motorsteuermodul 21 nicht genutzt wird. Durch Aufstecken des Motorsteuermoduls 21 wird eine elektrische Verbindung zwischen der Steckeinrichtung 22 des Motorsteuermoduls 21 und den elektrischen Leitern 8 bis 11 des Übertragungsmoduls 2 hergestellt, sodass eine elektrische Versorgung des Motorsteuermoduls 21 mit elektrischer Versorgungsenergie über die elektrischen Leiter 8 und 9 gewährleistet wird. Ferner wird eine signalübertragende Kopplung zwischen dem Motorsteuermodul 21 und der Steuereinheit 5 über die elektrischen Leiter 10 und 11 gewährleistet, die ebenfalls die Übertragungseinrichtung 7 durchsetzen. Exemplarisch ist vorgesehen, dass das Motorsteuermodul 18 mit einem als bürstenloser Gleichstrommotor ausgeführten ersten elektrischen Antrieb 29 verbunden ist, während die Motorsteu^¬ ermodule 19 und 20 mit einem ebenfalls als bürstenloser

Gleichstrommotor ausgebildeten zweiten elektrischen Antrieb 30 verbunden sind. Für eine elektrische Verbindung zwischen dem jeweiligen Motorsteuermodul 18 bis 20 und dem zugeordneten Antrieb 29, 30 ist am Motorsteuermodul 18 bis 20 ein vorzugsweise als Steckverbindung ausgebildeter Motoranschluss 31 vorgesehen, an dem das Anschlusskabel des jeweils zugeordneten elektrischen Antriebs 29, 30 eingesteckt ist. Ferner sind an den Motorsteuermodulen 18 bis 21 jeweils Sensoranschlüsse 32 zum Anschließen wenigstens eines Sensors, insbesondere eines dem elektrischen Antrieb 29, 30 zugeordneten Antriebssensors, ausgebildet. Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform kann am Motorsteuermodul ein gemeinsamer Anschluss für den Antrieb und den wenigstens einen zugeordneten Sensor, insbesondere unter Verwendung eines zur Übertragung von elektrischer Leistung und elektrischen Signalen ausgebildeten Hybridkabels, vorgesehen sein.

Exemplarisch ist vorgesehen, dass an jedem der elektrischen Antriebe 29, 30 ein Drehwinkelsensor 33 angeordnet ist, der mit dem jeweiligen Motorsteuermodul 18 beziehungsweise 20 über ein Anschlusskabel am jeweiligen Sensoranschluss 32 angeschlossen ist.

Ferner weisen die Motorsteuermodule 18 bis 21 eine Kommunikationsschnittstelle 34 auf, die zum Anschluss eines nicht näher dargestellten Programmiergeräts ausgebildet ist, um eine Parametrierung der jeweiligen Motorsteuermodule 18 bis 21 zu ermöglichen . Darüber hinaus ist an jedem der Motorsteuermodule 18 bis 21 eine Kopplungsschnittstelle 35 ausgebildet, die für eine steuerungstechnische beziehungsweise regelungstechnische Kopplung von Motorsteuermodulen 18 bis 21 ausgebildet ist und die einen Synchronbetrieb der entsprechend miteinander gekoppelten Motorsteuermodule 19, 20 ermöglicht. Hierdurch kann auch ein elektrischer Antrieb 30 mit dem Feldgerät 1 betrieben werden, der eine Leistungsaufnahme aufweist, die größer als die Leistungsabgabe eines einzelnen Motorsteuermoduls 18 bis 21 ist. Die Kopplungsschnittstelle 35 steht mit einer im jeweiligen Motorsteuermodul 18 bis 21 angeordneten und nicht näher dargestellten Verarbeitungseinrichtung in Verbindung. Die als elektronische Schaltung ausgebildete Verarbeitungs- einrichtung ist unter Anderem dazu eingerichtet, durch geeigneten Informationsaustausch der Motorsteuermodule 18 bis 21 untereinander eine koordinierte, insbesondere synchrone, Betriebsweise für entsprechend gekoppelte Motorsteuermodule 18 bis 21 zu gewährleisten.

Als weitere Funktionsmodule 3 umfasst das Feldgerät 1 exemplarisch ein Eingangs-/Ausgangsmodul 36 sowie ein Ventilmodul 37. Sowohl das Eingangs-/Ausgangsmodul 36 als auch das Ventilmodul 37 stehen über die Übertragungseinrichtung 7 in kommunizierender Verbindung mit der Steuereinheit 5. Dabei ist das Eingangs-/Ausgangsmodul 36 exemplarisch dazu vorgesehen, Positionssignale von Endlagensensoren 38, 39, die einem

Fluidzylinder 40 zugeordnet sind, zu verarbeiten und an die Steuereinheit 5 weiterzuleiten.

Für eine pneumatische Ansteuerung des Fluidzylinders 40 ist das Ventilmodul 37 vorgesehen, das über geeignete Fluidlei- tungen mit den Fluidanschlüssen des Fluidzylinders 40 verbunden ist, wobei eine elektrische und fluidische Versorgung des Ventilmoduls 37 durch den in die Übertragungseinrichtung 7 integrierten Fluidleiter 12 gewährleistet ist .

Entscheidend für die modulare Aufbauweise des Feldgeräts 1 ist es, dass die Übertragungseinrichtung 7 neben einer Übertragung von Steuersignalen, die für die jeweiligen Funktionsmodule 3 bestimmt sind, über die elektrischen Leitungen 10 und 11 auch für eine Übertragung von elektrischer Antriebs - energie über die elektrischen Leiter 8 und 9 ausgebildet ist. Die elektrische Antriebsenergie kann exemplarisch über das am Busknoten 4 anschließbare Feldbuskabel oder über eine ausschließlich für diesen Zweck vorgesehene und mit einem zugeordneten Übertragungsmodul 2 an die Übertragungseinrichtung 7 angekoppelte nicht dargestellte Ankopplungsstation oder mindestens über eines der otorsteuermodule 18 bis 21 erfolgen. Von besonderer Bedeutung ist hierbei, dass die Übertragungseinrichtung 7 derart ausgelegt ist, dass über die Übertragungsmodule 2 eine elektrische Energiemenge übertragen werden kann, die deutlich oberhalb der von den Ventilmodulen und Eingangs -/Ausgangsmodulen benötigten Versorgungsenergie liegt. Aufgrund der einheitlichen Gestaltung der Übertragungseinrichtung 7 kann längs des Feldgeräts 1 eine freie Platzierbarkeit der einzelnen Funktionsmodule 3 gewährleistet werden .

Besonders vorteilhaft ist es, wenn wenigstens eines der Motorsteuermodule 18 bis 21 für eine Rückspeisung elektrischer Antriebsenergie aus dem jeweils zugeordneten elektrischen Antrieb 29 oder 30 ausgebildet ist, um diese Antriebsenergie an den jeweils anderen elektrischen Antrieb 29, 30 bereitzustellen und somit eine besonders effiziente Betriebsweise für das Feldgerät 1 zu gewährleisten. Für die Koordination einer derartigen Rückspeisung elektrischer Antriebsenergie zwischen den einzelnen Motorsteuermodulen 18 bis 21 kann ebenfalls die Kopplungsschnittstelle 35 genutzt werden.

Besonders bevorzugt sind die einzelnen Funktionsmodule 3 sowie die Übertragungsmodule 2 und der Busknoten 4 sowie die Steuereinheit 5 derart abgedichtet ausgebildet, dass sie den Anforderungen der Schutzklasse IP 65 genügen. Hierdurch kann das Feldgerät 1 auch unmittelbar an einer Bearbeitungsmaschine oder einem Industrieroboter angeordnet werden, ohne hierfür einen Schaltschrank zu benötigen. Hierdurch wird eine besonders kompakte und effiziente Aufbauweise einer entsprechenden Bearbeitungsmaschine beziehungsweise eines entsprechenden Industrieroboters ermöglicht .

Die in der Übertragungseinrichtung 7 angeordneten elektrischen Leiter 8 und 9 sind exemplarisch für eine Niederspannungsversorgung der Motorsteuermodule 18 bis 21 mit elektrischer Antriebenergie vorgesehen, wobei typische Versorgungs- spannungsniveaus bei 12 Volt, 24 Volt und 48 Volt liegen. Über die elektrischen Leiter 8 und 9 können Ströme im Bereich mehrerer Ampere übertragen werden, sodass die elektrischen Antriebe 29, 30 bis in Leistungsbereiche größer 100 Watt vorstoßen können, worin ein erheblicher Unterschied zu bekannten Feldgeräten liegt, bei denen innerhalb des Feldgeräts lediglich geringe elektrische Energiemengen übertragen werden können, die lediglich dazu ausreichend sind, einen Leistungsbedarf von Ventilmodulen und/oder Eingangs-/Ausgangsmodulen zu decken .

Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform eines Feldgeräts ist eine örtlich abgesetzte Anordnung wenigstens eines Motorsteuermoduls vorgesehen. Dies kann beispielsweise durch ein sogenanntes Hybridkabel erreicht werden, das zwischen der am jeweiligen Übertragungsmodul angeordneten Schnittstelle und der Steckereinrichtung am jeweiligen Motorsteuermodul erstreckt ist und das sowohl für eine Übertragung der elektrischen Antriebsenergie als auch für eine Übertragung der Steuersignale ausgebildet ist. Hierdurch lässt sich eine beson- ders vorteilhafte räumlich Verteilung der Motorsteuermodule an einer Bearbeitungsmaschine oder einem Industrieroboter erreichen .

Claims

Ansprüche

1. Feldgerät zur Ansteuerung von Aktoren (29, 30, 40) und zur Verarbeitung und Weiterleitung von Sensorsignalen, mit einer Steuereinheit (5) zur Bereitstellung von Steuersignalen, mit einer Übertragungseinrichtung (7) zur Übertragung der Steuersignale innerhalb des Feldgeräts, wobei die Übertragungseinrichtung (7) wenigstens eine Schnittstelle (23) aufweist, die für eine elektrische Ankopplung eines Funktionsmoduls (3) ausgebildet ist, mit wenigstens einem als o- torsteuermodul (18, 19, 20, 21) ausgebildeten Funktionsmodul (3) , das zur Ansteuerung wenigstens eines elektrischen Antriebs (29, 30) in Abhängigkeit von Steuersignalen der Steuereinheit (5) eingerichtet ist, wobei die Steuereinheit (5) und das wenigstens eine Funktionsmodul (3) mittels der Übertragungseinrichtung (7) elektrisch miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsvorrichtung (7) für eine Bereitstellung elektrischer Antriebsenergi an das Motorsteuermodul (18, 19, 20, 21) ausgebildet ist und dass das Motorsteuermodul (18, 19, 20, 21) für eine Bereitstellung der elektrischen Antriebsenergie an den wenigstens einen Antrieb (29, 30) ausgebildet ist, um einen Betrieb des elektrischen Antriebs (29, 30) mit der elektrischen Antriebs energie zu ermöglichen.

2. Feldgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinrichtung (7) für eine Bereitstellung elektrischer Antriebsenergie an mehrere Motorsteuermodule (18, 19, 20, 21) ausgebildet ist.

3. Feldgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Funktionsmodul (3) , insbesondere ein Motorsteuermodul (18, 19, 20, 21), für eine Einkopplung elekt^¬ rischer Energie auf die Übertragungseinrichtung (7) ausgebildet ist.

4. Feldgerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinrichtung (7) aus mehreren elektrisch miteinander gekoppelten Übertragungsmodulen (2) gebildet ist, wobei jedes der Übertragungsmodule (2) eine Schnittstelle (23) zur elektrischen oder zur elektrischen und mechanischen Ankopplung eines Funktionsmoduls (3) sowie elektrische Leitungen (8, 9, 10, 11) mit Kontaktelementen (16) zur elektrischen Kopplung mit benachbarten Übertragungsmodulen (2) aufweist, wobei die elektrischen Leitungen (8, 9, 10, 11) für eine Bereitstellung der Antriebsenergie und der Steuersignale an die Schnittstelle (23) und an benachbarte Übertragungsmodule (2) ausgebildet sind.

5. Feldgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinrichtung (7) für eine Bereitstellung wenigstens eines Fluidstroms an wenigstens eine Schnittstelle (23) ausgebildet ist und dass zumindest ein Übertragungsmodul (2) mit einem Fluidkanal (12) versehen ist, der an der zugeordneten Schnittstelle (23) ausmündet.

6. Feldgerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsmodule (2) , die zugeordneten Schnitt^¬ stellen (23) und die an den Schnittstellen (23) angeordneten Funktionsmodule (3) mit zueinander korrespondierenden Dicht - mittein ausgerüstet sind, die Staubdichtigkeit, vollständigen Schutz gegen Berührung und Schutz gegen starkes Strahlwasser, insbesondere nach IP 65, für die elektrischen Leitungen und Kontaktelemente der Übertragungsmodule (2) und für die in den Funktionsmodulen (3) aufgenommenen Komponenten gewährleisten.

7. Feldgerät nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsmodule (7) entlang einer Aufreihungsachse angeordnet sind und die Schnittstellen (23) an einer parallel zur Aufreihungsachse ausgerichteten Montagebene angeordnet sind.

8. Feldgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Motorsteuermodul (18, 19, 20, 21) eine Kommunikationseinrichtung für eine Kommunikation mit weiteren Motorsteuermodulen (18, 19, 20, 21) umfasst und zur Bildung eines Leistungsverbunds von Motorsteuermodulen (18, 19, 20, 21) zur gemeinsamen Versorgung eines elektrischen Antriebs (30) mit Antriebsenergie eingerichtet ist.

9. Feldgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Motorsteuermodul (18, 19, 20, 21) eine Kommunikationseinrichtung für eine Kommunikation mit weiteren Motorsteuermodulen (18, 19, 20, 21) umfasst und zur koordinierten Verteilung von rückgespeister Antriebsenergie des jeweils zugeordneten elektrischen Antriebs (29, 30) an die weiteren Motorsteuermodule (18, 19, 20, 21) ausgebildet ist.

10. Feldgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Motorsteuermodul (18, 19, 20, 21) eine Konfigurationsschnittstelle (34) umfasst, die für einen Anschluss eines zur Konfiguration des Motorsteuermoduls (18, 19, 20, 21) einsetzbaren Programmiergeräts ausgebildet ist.

11. Feldgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Motorsteuermodul (18, 19, 20, 21) eine Sensorschnittstelle (32) für einen An- schluss wenigstens eines dem anzuschließenden elektrischen Antrieb (29, 30) zugeordneten Antriebssensors (33) umfasst und dass das Motorsteuermodul (18, 19, 20, 21) eine Verarbeitungseinrichtung für eine Verarbeitung von eintreffenden Sensorsignalen des Antriebssensors (33) und für eine Steuerung oder Regelung der elektrischen Antriebsenergie für den elektrischen Antrieb (29, 30) umfasst.

12. Feldgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung für eine Erfassung und Verarbeitung von Informationen über die an den elektrischen Antrieb (29, 30) bereitgestellte Antriebsenergie sowie für eine Bereitstellung eines Ausgangssignals ausgebildet ist, das we^¬ nigstens einen von der bereitgestellten Antriebsenergie abhängigen Kennwert enthält .

13. Feldgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuereinheit (5) ein Busknoten (4) zugeordnet ist, der für eine bidirektionale Umsetzung von Busbefehlen und von Zustandsinformationen zwischen einem vorgebbaren Feldbusprotokoll und dem internen Signalübertragungsprotokoll ausgebildet ist.

14. Feldgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit als speicherprogrammierbare Steuerung ausgebildet ist und dass die Funktionsmodule für eine Kommunikation mit der Steuereinheit gemäß einem internen Signalübertragungsprotokoll ausgebildet sind.