WO2020193114A1 - Pneumatiksteuerungseinrichtung - Google Patents

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WO2020193114A1
WO2020193114A1 PCT/EP2020/056310 EP2020056310W WO2020193114A1 WO 2020193114 A1 WO2020193114 A1 WO 2020193114A1 EP 2020056310 W EP2020056310 W EP 2020056310W WO 2020193114 A1 WO2020193114 A1 WO 2020193114A1
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coupling
supply
communication
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PCT/EP2020/056310
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Andreas Herzog
Timo Dreesmann
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Festo Se & Co. Kg
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    • G—PHYSICS
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
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    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors

Definitions

  • the invention relates to a pneumatic control device with a bus node which is equipped on a coupling surface with a first communication interface and with a first supply interface, with a coupling module which is equipped on a first coupling surface with the first communication interface and the first supply interface and which is equipped with a second communication interface and a second supply interface on a second coupling surface, as well as with a valve module that is equipped with the second communication interface and the second supply interface on a first coupling surface and on a second coupling surface, the coupling module is lined up with the bus node and the valve module is lined up with the coupling module.
  • a series module for a modular control arrangement which comprises a first series interface and a first bus interface as well as a second series interface and a second bus interface, with a bus communication line between the two bus interfaces and between the two series interfaces several connecting lines are formed and the connecting lines between the two Row interfaces are at least partially Z-linked angeord net.
  • the object of the invention is to provide a functional expansion for a pneumatic control device.
  • connection module to be lined up adjacent to the valve module, which is equipped with the second communication interface and the second supply interface on a first coupling surface and which is equipped with the first communication interface and the first supply interface on a second coupling surface to enable a further coupling module and a further valve module to be connected.
  • connection module enables a further coupling module and at least one further valve module to be arranged in a predetermined direction of assembly on a preceding valve module. It is assumed here that each of the valve modules used is equipped with the second communication interface and with the second supply interface both on its first coupling surface and on its second coupling surface. In this case, it is not possible, without the interposition of a suitably designed connection module, to couple a standard coupling module, the first coupling surface of which is equipped with the first communication interface and the first supply interface, to the preceding valve module in the series direction. Rather, the coupling module is for coupling to the in the direction of the series formed previous bus node, the coupling surface is equipped with the first communication interface and the first supply interface.
  • connection module that serves as an adapter between the valve module preceding in the direction of attachment and the coupling module to be coupled is therefore a further valve module compared to the valve module preceding in the direction of attachment.
  • the connection module is on its first coupling surface with the second communication interface and the second supply interface equipped, which is compatible with the second communication interface and with the second supply interface of the preceding valve module in the alignment direction.
  • the connection module comprises the first communication interface and the first supply interface, as are required for a coupling of the coupling module downstream in the direction of assembly.
  • connection module enables the bus protocol transmitted via the first and second communication interfaces to be forwarded and the electrical energy transmitted via the first and second supply interfaces to be forwarded to at least one further coupling module to which further valve modules can be assigned, which are electrically supplied and controlled in this way can.
  • at least one valve module preferably two valve modules, in particular three valve modules, can be lined up on a coupling module in the line-up direction for the pneumatic control device and can be electrically supplied and controlled accordingly.
  • one further module group which in turn can be formed from a coupling module and up to three valve modules, can be coupled without further measures on the pneumatic control device and on its components such as the bus node, the coupling modules or the valve modules beyond the provision of the connection module , required are.
  • the coupling module on the second coupling surface has several, in particular three, output interfaces which are electrically connected to the first supply interface and each of which is assigned a switching device for the safety-related disconnection of the output interface assigned in each case and which is for ei - ne coupling with input interfaces of the valve module are formed.
  • the task of the output interfaces is to enable an individual electrical supply to the valve modules that are attached to the coupling module. This individual electrical supply of the valve modules takes place in addition to the electrical supply that is made available to all components of the pneumatic control device via the respectively assigned first and second supply interfaces.
  • Switching device for example a relay or an electronic semiconductor switch, are arranged.
  • the coupling module can be switched depending on a control signal transmitted via the communication line.
  • will carry which extends through all components of the pneumatic control device using the first and second communication interfaces, carry out an individual electrical supply of the respectively assigned valve module.
  • the coupling module serves as a safety-related disconnection module for the connected valve modules, so that these can be viewed as part of a safety-related architecture for the pneumatic control device.
  • the coupling module has several, in particular three, output interfaces which are electrically connected to the first supply interface and each of which is assigned a switching device for the safety-related shutdown of the respectively assigned output interface, one of the output interfaces being connected to a connection surface of the coupling module is arranged and is designed for connection of an external consumer and where the other output interfaces are arranged on the second coupling surface of the coupling module and are designed for coupling with input interfaces of the valve module.
  • one of the three output interfaces is used to connect an external consumer, for example an electric motor, while the other two output interfaces are designed for the electrical supply of downstream valve modules.
  • the valve module has a first input interface, a second input interface and a third input interface on the first coupling surface and a first output interface, a second one, on the second coupling surface Output interface and a third output interface, wherein the first input interface is electrically connected to a consumer in the valve module and wherein the second input interface is electrically connected to the first output interface and wherein the third input interface is electrically connected to the second output interface.
  • Such an electrical coupling of the input interfaces with the respectively assigned output interfaces creates a so-called Z-chaining in which an electrical consumer contained in the valve module is always connected to the first input interface, while the one provided at the other two input interfaces electrical supply voltages can be provided to the first and the second output interface. This ensures a clear assignment of the electrical supply voltages, which are provided at the input interfaces, to the respective consumers of the preferably three valve modules arranged in a row.
  • the input interfaces and the output interfaces are arranged in a predetermined mechanical division on the respective coupling surfaces in order to always achieve the desired electrical coupling between the output interfaces of the preceding valve module and the input interfaces of the following valve module when the valve modules are lined up in the lined up direction to achieve .
  • connection module has several input interfaces on the first coupling surface, which are used for coupling with the output interfaces of the valve module. are trained. This ensures an advantageous electromechanical coupling between the connection module and the valve module which was previously arranged along the lined-up direction.
  • the input interfaces on the connection module are not assigned any output interfaces on the connection module.
  • the individually switchable supply lines are provided by the coupling module downstream of the connection module at assigned output interfaces and are therefore independent of the supply voltages of the preceding valve module or the preceding module group.
  • connection module It is advantageous if an electrical connection between the second communication interface and the first communication interface and an electrical connection between the second supply interface and the first supply interface are formed in the connection module. This ensures that a coupling module arranged downstream of the connection module can be subjected to the same electrical signals with regard to communication and electrical supply as is the case for the coupling module directly connected to the bus node. Accordingly, a second or a further coupling module within the pneumatic control device can realize the same functionality as is also the case for the coupling module directly coupled to the bus node.
  • connection module an electrical connection between the second communication interface and the first communication interface is formed in the connection module and that the connection module has a feed interface which is electrically connected to the first supply interface.
  • the communication signals provided by the previous valve module via the communication interfaces are forwarded unchanged to the downstream coupling module and the valve modules attached to it.
  • the downstream coupling module or modules and valve modules are electrically supplied via an externally fed electrical voltage that is connected to the feed interface of the connection module.
  • the feed interface also enables an intermediate feed of an electrical voltage in order to be able to supply sufficient electrical power to downstream coupling modules and valve modules.
  • a communication path is formed in the coupling module between the first communication interface and the second communication interface and a supply path is formed between the first supply interface and the second supply interface and a communication path is formed in the valve module between the second communication interfaces and a supply path is formed between the second supply interfaces.
  • Figure 1 shows a first embodiment of a pneumatic control device with a bus node on which a first module group, a connection module and a second module group are lined up
  • FIG. 2 shows a detailed representation of the connection module according to FIG. 1
  • FIG. 3 shows a second embodiment of a pneumatic control device with the bus node and the first module group and the second module group according to FIG. 1 and a modified connection module
  • FIG. 4 shows a detailed representation of the connection module according to FIG. 3.
  • a Pneumatik dealtungseinrich device 1 shown in FIG. 1 is designed to supply a plurality of fluid consumers (not shown), in particular pneumatic cylinders, with compressed air.
  • the pneumatic control device 1 can be used, for example, to operate a production machine (not shown) in which, while a production process is being carried out, workpieces, for example, have to be fixed and / or transported, which can be done with the aid of pneumatic actuators such as pneumatic cylinders. These are each supplied with compressed air by the Pneumatiksteu réelles worn.
  • the pneumatic control device 1 is connected to a controller (not shown), in particular a programmable logic controller (PLC), which provides control signals to the pneumatic control device 1 via a specified communication protocol.
  • PLC programmable logic controller
  • the pneumatic control device 1 comprises a bus node 2, which is equipped with a bus interface 3, which is designed to receive control signals from the higher-level control device and to forward these control signals to downstream components described in more detail below.
  • control signals provided by the higher-level control device at the bus interface 3 are converted in the bus node 2 into a proprietary communication protocol.
  • the converted control signals are then provided to the downstream components of the pneumatic control device 1.
  • This proprietary communication protocol can be, for example, a proprietary digital bus protocol or, alternatively, digital or analog
  • Act control signals which are provided to the downstream components of the pneumatic control device 1 via individual control signal lines (not shown in more detail) (a multipole line arrangement).
  • a supply connection 4 is formed on bus node 2, which is designed for coupling in electrical energy from a supply source not shown in detail.
  • the electrical energy fed in at the supply connection 4 is intended both for supplying the bus node 2 and for forwarding it to the components of the pneumatic control device 1, which are described in more detail below.
  • a first communication interface 6 and a first supply interface 8 are formed on a coupling surface 5 of the bus node 2, the communication signal fed and converted at the bus interface 3 being made available at the first communication interface 6, while the communication signal at the supply interface 8 is provided at the first supply interface 8 supply connection 4 fed electrical supply voltage is provided.
  • a coupling module 11 is lined up adjacent to the bus node 2 and rests with a first coupling surface 15 on the coupling surface 5 of the bus node 2. Furthermore, the coupling module 11 has a second coupling surface 16 which is oriented away from the bus node 2. The first communication interface 6 and the first supply interface 8 of the coupling module are formed on the first coupling surface 15. The second communication interface 7 and the second supply interface 9 of the coupling module 11 are formed on the second coupling surface 16.
  • Interface 6 extends through the coupling module 11, a communication line 20 to the second communication interface 7. Furthermore, starting from the first supply interface 8 of the coupling module 11, a supply line 21 extends to the second supply interface 9, which is connected to the second coupling surface 16 of the Coupling module 11 is formed.
  • the present pneumatic control device 1 it is assumed that interfaces with the same designation can be electrically and mechanically coupled to one another.
  • the first communication interface 6 of the bus node 2 and the coupling module 11 can each Because they are designed as elastic contact elements protruding slightly from the respective coupling surface 5 or 15, in order to ensure the desired electrical coupling between the bus node 2 and the coupling module 11 with regard to the first communication interface 6.
  • the coupling module 11 comprises a pneumatic interface 17 on the first coupling surface 15, which is designed to feed compressed air into the pneumatic control device 1 and which is connected to a compressed air source 18, which is only shown schematically.
  • a pneumatic line 22 extends to a pneumatic interface 17 on the second coupling surface 16 of the coupling module 11.
  • the coupling module 11 further comprises, for example, three output interfaces 25, 26 and 27 which are assigned to the second coupling surface 16 and which can be electrically connected to the supply line 21 via respectively assigned switching devices 28, 29, 30, which are only shown schematically.
  • the first switching device 28, the second switching device 29 and the third switching device 30 are each designed as semiconductor switches.
  • These switching devices 28 to 30 are controlled by a processing device, not shown, of the coupling module 11, which is also connected to the communication line 20 in a manner not shown, in order to convert control commands into corresponding switching signals for the switching devices 28 to 30 to be able to implement. Accordingly, with the aid of the supply line 21, the switching devices 28 to 30 and the output interfaces 25 to 27, a selective provision of electrical
  • the valve module 35 comprises both the second communication interface 7 and the second supply interface 9 on a first coupling surface 36 facing the coupling module 11 and on a second coupling surface 37 facing away from the coupling module 11 35 on the first coupling surface 36, purely by way of example, three input interfaces 31, 32 and 33, which are designed for electrical connection with the assigned output interfaces 25, 26 and 27 of the coupling module 11.
  • the valve module 35 on the second coupling surface includes the corresponding to Coupling module 11 formed output interfaces 25, 26 and 27.
  • the supply line 21 extends in the valve module 35 from the pneumatic interface 17 on the first coupling surface 36 to the pneumatic interface 17 on the second coupling surface 37.
  • a magnetic drive 38 is formed in the valve module 35, which is electrically connected to the first input interface 31.
  • the solenoid drive 38 is used for the electromechanical control of a switching valve 39, designed purely as an example as a 2/2 way valve, whose input connection 40 is connected to the pneumatic line 22 and whose output connection 41 is connected to a working connection 42.
  • the magnetic drive 38 can be activated in order to transfer the switching valve 39 from a first functional position, in particular a closed position, to a second functional position, in particular an open position. In the open position, a communicating connection is established between the pneumatic line 22 and the work connection 42, so that a not shown set pneumatic consumer connected to the working connection 42 can be supplied with compressed air.
  • connection line 45 is designed for an electrical connection of the second input interface 32 to the first output interface 25 of the valve module 35.
  • the connecting line 46 is designed for an electrical connection between the third input interface 33 and the second output interface 26 of the valve module 35. This causes a Z-chaining between the second input interface 32 and the first output interface 25 and between the third input interface 33 and the second output interface 26 in the valve module 35, through which a defined forwarding of the supply voltages applied to the input interfaces 32 and 33 to downstream Valve modules 35 is made possible, as can also be seen from the illustration in FIG.
  • valve module 35 two further valve modules 35 of identical design are attached to the valve module 35, which is directly attached to the coupling module 11, the three valve modules 35 forming a module group 50 together with the coupling module 11. Due to the design of the valve modules 35 and the number of switching devices 28 to 30 in the coupling module 11, exactly three valve modules 35 can be supplied with specifically switchable supply voltages via the assigned input interfaces 31 to 33 within the module group 50. If a further valve module 35 were lined up on the module group 50, this would be connected to the preceding coupling module 11 exclusively via the communication line 20, the supply line 21 and the pneumatic line 22. In contrast, a direct influence of the coupling module 11 on this valve module 35 by means of the switching devices 28, 29 and 30 would be excluded in this case.
  • connection module 54 is provided.
  • the connection module 54 rests with a first coupling surface 55 on the second coupling surface 37 of the valve module 35 and provides a second coupling surface 56 for coupling a white direct coupling module 11.
  • the second communication interface 7 and the second supply interface 9 are formed on the first coupling surface 55, so that the connection module 54 presents itself as a further valve module 35 with respect to the valve module 35.
  • the first communication interface 6 and the first supply interface 8 are assigned to the second coupling surface 56, so that the connection module 54 appears like a bus node 2 from an electromechanical point of view compared to the coupling module 11 which is subsequently arranged.
  • connection module 54 is also equipped on both coupling surfaces 55, 56 with pneumatic interfaces 17, which are coupled to one another within the connection module 54 via a pneumatic line 22.
  • a further coupling module 11 can be attached to the connection module 54, which in turn can be coupled to further valve modules 35 arranged in the direction 10 to form a further module group 50.
  • control signals from bus nodes 2 can be transmitted to both module groups 50 via the first and second communication interfaces 6, 7 and communication lines 20 and can be used there for selective control of the individual valve modules 35.
  • the pneumatic control device 61 shown in FIG. 3 differs from the pneumatic control device 1 according to FIG. 1 only by a differently designed connection module 64, the first coupling surface 65 of which is provided with a second communication interface 7 and a pneumatic interface 17.
  • a second coupling surface 66 of the connection module 64 is equipped with a first communication interface 6 and with a first supply interface 8.
  • a feed interface 68 is formed on a connection surface 67 of the connection module 64. This enables electrical energy to be fed in to the coupling module 11, which is arranged downstream in the alignment direction 10. gig enabled by the upstream bus node 2.
  • valve modules 35 attached to the coupling module 11 arranged downstream can have a different supply voltage applied to them than the preceding module group 50 supplied via the bus node 2.
  • connection module 64 a pneumatic line 22 is provided in accordance with the connec tion module 54, the pneumatic line 22 extending between the pneumatic interfaces 17 on the first coupling surface 65 and the second coupling surface 66.
  • one of the switching devices 28 to 30 is not connected to one of the output interfaces 25 to 27 but to an additional connection interface that is freely accessible not on a coupling surface but on a coupling module that is also freely accessible when the coupling module is coupled Connection surface is arranged on, whereby the correspondingly modified coupling module can directly control an electrical consumer that is not designed as a valve module.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Pneumatiksteuerungseinrichtung (1), mit einem Busknoten (2), der mit einer ersten Kommunikationsschnittstelle (6) und mit einer ersten Versorgungsschnittstelle (8) ausgerüstet ist, mit einem Koppelmodul (11), das mit der ersten Kommunikationsschnittstelle (6) und der ersten Versorgungsschnittstelle (8) und mit einer zweiten Kommunikationsschnittstelle (7) und einer zweiten Versorgungsschnittstelle (9) ausgerüstet ist, sowie mit einem Ventilmodul (35), das an beiden Koppelflächen(36, 37) jeweils mit der zweiten Kommunikationsschnittstelle (7) und mit der zweiten Versorgungsschnittstelle (9) ausgerüstet ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass angrenzend an das Ventilmodul (35) ein Verbindungsmodul (54; 64) angereiht ist, das an einer ersten Koppelfläche (55; 65) mit der zweiten Kommunikationsschnittstelle (7) und mit der zweiten Versorgungsschnitt- stelle (9) ausgerüstet ist und das an einer zweiten Koppelfläche (56; 66) mit der ersten Kommunikationsschnittstelle (6) und der ersten Versorgungsschnittstelle (8) ausgerüstet ist, um eine Ankopplung eines weiteren Koppelmoduls (11) und eines weiteren Ventilmoduls (35) zu ermöglichen.

Description

Pneumatiksteuerungseinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Pneumatiksteuerungseinrichtung, mit einem Busknoten, der an einer Koppelfläche mit einer ers ten Kommunikationsschnittstelle und mit einer ersten Versor gungsschnittstelle ausgerüstet ist, mit einem Koppelmodul, das an einer ersten Koppelfläche mit der ersten Kommunikati onsschnittstelle und der ersten Versorgungsschnittstelle aus gerüstet ist und das an einer zweiten Koppelfläche mit einer zweiten Kommunikationsschnittstelle und mit einer zweiten Versorgungsschnittstelle ausgerüstet ist, sowie mit einem Ventilmodul, das an einer ersten Koppelfläche und an einer zweiten Koppelfläche jeweils mit der zweiten Kommunikations- schnittstelle und mit der zweiten Versorgungsschnittstelle ausgerüstet ist, wobei das Koppelmodul an den Busknoten ange reiht ist und wobei das Ventilmodul an das Koppelmodul ange- reiht ist.
Aus der DE 10 2016 213 725 Al ist ein Reihenmodul für eine modular ausgebildete Steuerungsanordnung bekannt, das eine erste Reihenschnittstelle und eine erste Busschnittstelle so wie eine zweite Reihenschnittstelle und eine zweite Bus- Schnittstelle umfasst, wobei zwischen den beiden Busschnitt stellen eine Buskommunikationsleitung und zwischen den beiden Reihenschnittstellen mehrere Verbindungsleitungen ausgebildet sind und wobei die Verbindungsleitungen zwischen den beiden Reihenschnittstellen zumindest teilweise Z-verkettet angeord net sind.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Funktionserwei terung für eine Pneumatiksteuerungseinrichtung bereitzustel- len .
Diese Aufgabe wird für eine Pneumatiksteuerungseinrichtung der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei ist vorgesehen, dass angrenzend an das Ven tilmodul ein Verbindungsmodul angereiht ist, das an einer ersten Koppelfläche mit der zweiten Kommunikationsschnitt stelle und mit der zweiten Versorgungsschnittstelle ausgerüs tet ist und das an einer zweiten Koppelfläche mit der ersten Kommunikationsschnittstelle und der ersten Versorgungs schnittstelle ausgerüstet ist, um eine Ankopplung eines wei- teren Koppelmoduls und eines weiteren Ventilmoduls zu ermög lichen .
Mit einem derartigen Verbindungsmodul wird eine Anreihung ei nes weiteren Koppelmoduls sowie wenigstens eines weiteren Ventilmoduls in einer vorgegebenen Anreihungsrichtung an ein vorausgehendes Ventilmodul ermöglicht. Hierbei wird davon ausgegangen, dass jedes der verwendeten Ventilmodule sowohl an seiner ersten Koppelfläche als auch an seiner zweiten Kop pelfläche jeweils mit der zweiten Kommunikationsschnittstelle und mit der zweiten Versorgungsschnittstelle ausgerüstet ist. In diesem Fall ist es ohne Zwischenschaltung eines geeignet ausgebildeten Verbindungsmoduls nicht möglich, ein standard mäßiges Koppelmodul, dessen erste Koppelfläche mit der ersten Kommunikationsschnittstelle und der ersten Versorgungs schnittstelle ausgerüstet ist, in der Anreihungsrichtung an das vorhergehende Ventilmodul anzukoppeln. Vielmehr ist das Koppelmodul für eine Ankopplung an den in Anreihungsrichtung vorhergehenden Busknoten ausgebildet, dessen Koppelfläche mit der ersten Kommunikationsschnittstelle und mit der ersten Versorgungsschnittstelle ausgerüstet ist.
Das als Adapter zwischen dem in Anreihungsrichtung vorausge- henden Ventilmodul und dem anzukoppelnden Koppelmodul dienen de Verbindungsmodul stellt sich daher gegenüber dem in der Anreihungsrichtung vorausgehenden Ventilmodul als weiteres Ventilmodul dar. Zu diesem Zweck ist das Verbindungsmodul an seiner ersten Koppelfläche mit der zweiten Kommunikations- Schnittstelle und der zweiten Versorgungsschnittstelle ausge rüstet, die mit der zweiten Kommunikationsschnittstelle und mit der zweiten Versorgungsschnittstelle des in Anreihungs richtung vorausgehenden Ventilmoduls kompatibel ist. Ferner umfasst das Verbindungsmodul an seiner zweiten Koppelfläche die erste Kommunikationsschnittstelle und die erste Versor gungsschnittstelle, wie sie für eine in Anreihungsrichtung nachgelagerte Ankopplung des Koppelmoduls erforderlich sind. Hiermit ermöglicht das Verbindungsmodul eine Weiterleitung des über die ersten und zweiten Kommunikationsschnittstellen übertragenen Busprotokolls sowie eine Weiterleitung der über die ersten und zweiten Versorgungsschnittstellen übertragenen elektrischen Energie an wenigstens ein weiteres Koppelmodul, dem weitere Ventilmodule zugeordnet werden können, die auf diesem Weg elektrisch versorgt und angesteuert werden können. Grundsätzlich ist davon auszugehen, dass an einem Koppelmodul wenigstens ein Ventilmodul, vorzugsweise zwei Ventilmodule, insbesondere drei Ventilmodule, in der Anreihungsrichtung für die Pneumatiksteuerungseinrichtung angereiht werden und ent sprechend elektrisch versorgt und angesteuert werden können. Mit Hilfe des Verbindungsmoduls können an eine derartige
Gruppe aus Koppelmodul und einem, zwei oder drei Ventilmodu len, die auch als Modulgruppe bezeichnet werden kann, eine weitere Modulgruppe, die ihrerseits aus einem Koppelmodul und bis zu drei Ventilmodulen gebildet werden kann, angekoppelt werden, ohne dass hierfür über die Bereitstellung des Verbin dungsmoduls hinaus weitere Maßnahmen an der Pneumatiksteue- rungseinrichtung und an deren Komponenten wie den Busknoten, den Koppelmodulen oder den Ventilmodulen, erforderlich sind.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Zweckmäßig ist es, wenn das Koppelmodul an der zweiten Kop- pelfläche mehrere, insbesondere drei, Ausgangsschnittstellen aufweist, die elektrisch mit der ersten Versorgungsschnitt stelle verbunden sind und denen jeweils eine Schalteinrich tung zur sicherheitsgerichteten Abschaltung der jeweils zuge ordneten Ausgangsschnittstelle zugeordnet ist und die für ei- ne Kopplung mit Eingangsschnittstellen des Ventilmoduls aus gebildet sind. Die Aufgabe der Ausgangsschnittstellen besteht darin, eine individuelle elektrische Versorgung der nachgela gert an der Koppelmodul angereihten Ventilmodule zu ermögli chen. Diese individuelle elektrische Versorgung der Ventilmo- dule erfolgt zusätzlich zu der elektrischen Versorgung, die über die jeweils zugeordneten ersten und zweiten Versorgungs schnittstellen an alle Komponenten der Pneumatiksteuerungs- einrichtung bereitgestellt wird.
Hierbei ist vorgesehen, dass jeweils zwischen der ersten Ver- sorgungsschnittstelle, an der eine Bereitstellung von
elektrischer Energie an das Koppelmodul stattfindet, und der jeweiligen Ausgangsschnittstelle des Koppelmoduls eine
Schalteinrichtung, beispielsweise ein Relais oder ein elekt ronischer Halbleiterschalter, angeordnet sind. Mit dieser Schalteinrichtung kann das Koppelmodul in Abhängigkeit von einem Steuersignal, das über die Kommunikationsleitung über- tragen wird, die sich durch sämtliche Komponenten der Pneuma tiksteuerungseinrichtung unter Verwendung der ersten und zweiten Kommunikationsschnittstellen erstreckt, eine indivi duelle elektrische Versorgung des jeweils zugeordneten Ven- tilmoduls durchführen. Hierdurch dient das Koppelmodul als sicherheitsgerichtetes Abschaltungsmodul für die angeschlos senen Ventilmodule, so dass diese als Bestandteil einer si cherheitsgerichteten Architektur für die Pneumatiksteuerungs- einrichtung angesehen werden können. Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist vor gesehen, dass das Koppelmodul mehrere, insbesondere drei, Ausgangsschnittstellen aufweist, die elektrisch mit der ers ten Versorgungsschnittstelle verbunden sind und denen jeweils eine Schalteinrichtung zur sicherheitsgerichteten Abschaltung der jeweils zugeordneten Ausgangsschnittstelle zugeordnet ist, wobei eine der Ausgangsschnittstellen an einer An schlussfläche des Koppelmoduls angeordnet ist und für einen Anschluss eines externen Verbrauchers ausgebildet ist und wo bei die anderen Ausgangsschnittstellen an der zweiten Koppel- fläche des Koppelmoduls angeordnet sind und für eine Kopplung mit Eingangsschnittstellen des Ventilmoduls ausgebildet sind. Bei dieser alternativen Ausgestaltung des Koppelmoduls dient eine der drei Ausgangsschnittstellen zum Anschluss eines ex ternen Verbrauchers, beispielsweise eines Elektromotors, wäh- rend die beiden anderen Ausgangsschnittstellen für die elekt rische Versorgung von nachgelagert angeordneten Ventilmodulen ausgebildet sind.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vor gesehen, dass das Ventilmodul an der ersten Koppelfläche eine erste Eingangsschnittstelle, eine zweite Eingangsschnittstel le und eine dritte Eingangsschnittstelle und an der zweiten Koppelfläche eine erste Ausgangsschnittstelle, eine zweite Ausgangsschnittstelle und eine dritte Ausgangsschnittstelle aufweist, wobei die erste Eingangsschnittstelle elektrisch mit einem Verbraucher im Ventilmodul verbunden ist und wobei die zweite Eingangsschnittstelle elektrisch mit der ersten Ausgangsschnittstelle verbunden ist und wobei die dritte Ein gangsschnittstelle elektrisch mit der zweiten Ausgangs schnittstelle verbunden ist.
Durch eine derartige elektrische Kopplung der Eingangs schnittstellen mit den jeweils zugeordneten Ausgangsschnitt - stellen wird eine so genannte Z-Verkettung verwirklicht, bei der stets ein im Ventilmodul enthaltener elektrischer Ver braucher mit der ersten Eingangsschnittstelle verbunden ist, während die an den beiden weiteren Eingangsschnittstellen be reitgestellten elektrischen Versorgungsspannungen an die ers- te und die zweite Ausgangsschnittstelle bereitgestellt werden können. Hiermit wird eine eindeutige Zuordnung der elektri schen Versorgungsspannungen, die an den Eingangsschnittstel len bereitgestellt werden, zu den jeweiligen Verbrauchern der vorzugsweise drei in Reihe aneinandergereiht angeordneten Ventilmodule gewährleistet.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Eingangsschnittstellen und die Ausgangsschnittstellen in einer vorgegebenen mechanischen Teilung an den jeweiligen Koppelflächen angeordnet sind, um bei einer Anreihung der Ventilmodule in der Anreihungsrich- tung stets die gewünschte elektrische Kopplung zwischen den Ausgangsschnittstellen des vorausgehenden Ventilmoduls und den Eingangsschnittstellen des nachfolgenden Ventilmoduls zu erzielen .
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Verbindungsmodul an der ersten Koppelfläche mehrere Eingangsschnittstellen aufweist, die zur Kopplung mit den Ausgangsschnittstellen des Ventilmo- duls ausgebildet sind. Hierdurch wird eine vorteilhafte elektromechanische Kopplung zwischen dem Verbindungsmodul und dem vorausgehend längs der Anreihungsrichtung angeordneten Ventilmodul gewährleistet. Hierbei sind den Eingangsschnitt - stellen am Verbindungsmodul keine Ausgangsschnittstellen am Verbindungsmodul zugeordnet. Für Ventilmodule, die in Anrei hungsrichtung nachgelagert zum Verbindungsmodul angeordnet sind, werden die einzeln schaltbaren Versorgungsleitungen von dem nachgelagert zum Verbindungsmodul angeordneten Koppelmo- dul an zugeordneten Ausgangsschnittstellen bereitgestellt und sind daher unabhängig von den Versorgungsspannungen des vo rausgegangenen Ventilmoduls bzw. der vorausgegangenen Modul gruppe .
Vorteilhaft ist es, wenn im Verbindungsmodul eine elektrische Verbindung zwischen der zweiten Kommunikationsschnittstelle und der ersten Kommunikationsschnittstelle sowie eine elekt rische Verbindung zwischen der zweiten Versorgungsschnitt stelle und der ersten Versorgungsschnittstelle ausgebildet sind. Hierdurch wird gewährleistet, dass ein in Anreihungs- richtung nachgelagert an das Verbindungsmodul angeordnetes Koppelmodul mit den gleichen elektrischen Signalen hinsicht lich der Kommunikation und der elektrischen Versorgung beauf schlagt werden kann, wie dies für das unmittelbar mit dem Busknoten verbundene Koppelmodul der Fall ist. Dementspre- chend kann ein zweites oder ein weiteres Koppelmodul inner halb der Pneumatiksteuerungseinrichtung die gleiche Funktio nalität verwirklichen, wie dies auch für das unmittelbar mit dem Busknoten gekoppelte Koppelmodul der Fall ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass im Verbindungsmodul eine elektrische Verbindung zwischen der zweiten Kommunikationsschnittstelle und der ersten Kommunika tionsschnittstelle ausgebildet ist und dass das Verbindungs- modul eine Einspeiseschnittstelle aufweist, die elektrisch mit der ersten Versorgungsschnittstelle verbunden ist. Bei dieser alternativen Ausgestaltung des Verbindungsmoduls wer den die über die Kommunikationsschnittstellen vom vorausge- gangenen Ventilmodul bereitgestellten KommunikationsSignale unverändert an das nachgelagerte Koppelmodul und die daran angebrachten Ventilmodule weitergeleitet. Hingegen erfolgt eine elektrische Versorgung des bzw. der nachgelagert ange ordneten Koppelmodule und Ventilmodule über eine von extern eingespeiste elektrische Spannung, die an der Einspeise schnittstelle des Verbindungsmoduls angeschlossen wird. Hier durch können innerhalb einer Pneumatiksteuerungseinrichtung durch das Verbindungmodul unterschiedliche Spannungszonen verwirklicht werden. Alternativ ermöglicht die Einspeise- Schnittstelle auch eine Zwischeneinspeisung einer elektri schen Spannung, um auch nachgelagert angeordnete Koppelmodul und Ventilmodule ausreichender elektrischer Leistung versor gen zu können.
Vorteilhaft ist es, wenn im Koppelmodul zwischen der ersten Kommunikationsschnittstelle und der zweiten Kommunikations- Schnittstelle ein Kommunikationspfad ausgebildet ist und zwi schen der ersten Versorgungsschnittstelle und der zweiten Versorgungsschnittstelle ein Versorgungspfad ausgebildet ist und dass im Ventilmodul zwischen den zweiten Kommunikations- Schnittstellen ein Kommunikationspfad ausgebildet ist und zwischen den zweiten Versorgungsschnittstellen ein Versor gungspfad ausgebildet ist.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt . Hierbei zeigt : Figur 1 eine erste Ausführungsform einer Pneumatiksteue rungseinrichtung mit einem Busknoten, an dem eine erste Modulgruppe, ein Verbindungsmodul sowie eine zweite Modulgruppe angereiht sind,
Figur 2 eine Detaildarstellung des Verbindungsmoduls gemäß der Figur 1, Figur 3 eine zweite Ausführungsform einer Pneumatiksteue rungseinrichtung mit dem Busknoten und der ersten Modulgruppe sowie der zweiten Modulgruppe gemäß der Figur 1 und einem abgewandelt ausgebildeten Verbin dungsmodul, und
Figur 4 eine Detaildarstellung des Verbindungsmoduls gemäß der Figur 3.
Bei der nachstehenden Figurenbeschreibung werden aus Gründen der Übersichtlichkeit mehrfach vorhandene Komponenten in der Regel nur einmalig mit dem jeweils zugeordneten Bezugszeichen versehen, wobei die Anordnung der Bezugszeichen an den Kompo nenten nicht zwingend zur jeweils im Detail beschriebenen Komponente korrespondiert .
Eine in der Figur 1 dargestellte Pneumatiksteuerungseinrich tung 1 ist für eine Versorgung mehrerer nicht dargestellter Fluidverbraucher, insbesondere Pneumatikzylinder, mit Druck luft ausgebildet. Die Pneumatiksteuerungseinrichtung 1 kann beispielsweise für einen Betrieb einer nicht dargestellten Produktionsmaschine verwendet werden, bei der während einer Durchführung eines Produktionsvorgangs z.B. Werkstücke fest- gelegt und/oder transportiert werden müssen, was mit Hilfe von Pneumatikstellern wie beispielsweise Pneumatikzylindern durchgeführt werden kann. Diese werden von der Pneumatiksteu erungseinrichtung jeweils mit Druckluft versorgt. Beispielhaft ist vorgesehen, dass die Pneumatiksteuerungsein richtung 1 mit einer nicht dargestellten Steuerung, insbeson dere einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) verbunden ist, die über ein vorgegebenes Kommunikationsprotokoll Steu- ersignale an die Pneumatiksteuerungseinrichtung 1 bereit - stellt. Hierzu umfasst die Pneumatiksteuerungseinrichtung 1 einen Busknoten 2, der mit einer Busschnittstelle 3 ausgerüs tet ist, die für den Empfang von Steuersignalen der überge ordneten Steuerungseinrichtung sowie zur Weiterleitung dieser Steuersignale an nachgelagert angeordnete, nachstehend näher beschriebene Komponenten ausgebildet ist.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass im Busknoten 2 eine Wand lung der von der übergeordneten Steuerungseinrichtung an der Busschnittstelle 3 bereitgestellten Steuersignale in ein proprietäres Kommunikationsprotokoll vorgenommen wird. Die gewandelten Steuersignale werden dann an die nachgelagert an geordneten Komponenten der Pneumatiksteuerungseinrichtung 1 bereitgestellt. Bei diesem proprietären Kommunikationsproto koll kann es sich beispielsweise um ein proprietäres digita- les Busprotokoll oder alternativ um digitale oder analoge
Steuersignale handeln, die über nicht näher dargestellte ein zelne Steuersignalleitungen (einer Multipolleitungsanordnung) an die nachgelagert angeordneten Komponenten der Pneumatik steuerungseinrichtung 1 bereitgestellt werden. Ferner ist am Busknoten 2 ein Versorgungsanschluss 4 ausge bildet, der zur Einkopplung von elektrischer Energie einer nicht näher dargestellten Versorgungsquelle ausgebildet ist. Die am Versorgungsanschluss 4 eingespeiste elektrische Ener gie ist sowohl zur Versorgung des Busknotens 2 als auch zur Weiterleitung an die nachstehend näher beschriebenen Kompo nenten der Pneumatiksteuerungseinrichtung 1 bestimmt. An einer Koppelfläche 5 des Busknotens 2 sind eine erste Kom munikationsschnittstelle 6 sowie eine erste Versorgungs schnittstelle 8 ausgebildet, wobei an der ersten Kommunikati onsschnittstelle 6 das an der Busschnittstelle 3 eingespeiste und gewandelte KommunikationsSignal bereitgestellt wird, wäh rend an der ersten Versorgungsschnittstelle 8 die am Versor gungsanschluss 4 eingespeiste elektrische Versorgungsspannung bereitgestellt wird.
In einer rein exemplarisch nach rechts ausgerichteten Anrei- hungsrichtung 10 für die Pneumatiksteuerungseinrichtung 1 ist angrenzend an den Busknoten 2 ein Koppelmodul 11 angereiht, das mit einer ersten Koppelfläche 15 an der Koppelfläche 5 des Busknotens 2 anliegt. Ferner weist das Koppelmodul 11 ei ne zweite Koppelfläche 16 auf, die abweisend vom Busknoten 2 ausgerichtet ist. An der ersten Koppelfläche 15 sind die ers te Kommunikationsschnittstelle 6 sowie die erste Versorgungs schnittstelle 8 des Koppelmoduls ausgebildet. An der zweiten Koppelfläche 16 sind die zweite Kommunikationsschnittstelle 7 sowie die zweite Versorgungsschnittstelle 9 des Koppelmoduls 11 ausgebildet. Ausgehend von der ersten Kommunikations-
Schnittstelle 6 erstreckt sich durch das Koppelmodul 11 eine Kommunikationsleitung 20 bis zur zweiten Kommunikations- Schnittstelle 7. Ferner erstreckt sich ausgehend von der ers ten Versorgungsschnittstelle 8 des Koppelmoduls 11 eine Ver- sorgungsleitung 21 bis zur zweiten Versorgungsschnittstelle 9, die an der zweiten Koppelfläche 16 des Koppelmoduls 11 ausgebildet ist.
Für die vorliegende Pneumatiksteuerungseinrichtung 1 wird an genommen, dass jeweils gleichartig bezeichnete Schnittstellen jeweils elektrisch und mechanisch miteinander gekoppelt wer den können. Beispielsweise können die erste Kommunikations- Schnittstelle 6 des Busknoten 2 und des Koppelmoduls 11 je- weils als geringfügig von der jeweiligen Koppelfläche 5 bzw. 15 abragende elastische Kontaktelemente ausgebildet sein, um die gewünschte elektrische Kopplung zwischen dem Busknoten 2 und dem Koppelmodul 11 im Hinblick auf die erste Kommunikati- onsschnittstelle 6 zu gewährleisten.
Ferner umfasst das Koppelmodul 11 an der ersten Koppelfläche 15 eine Pneumatikschnittstelle 17, die zur Einspeisung von Druckluft in die Pneumatiksteuerungseinrichtung 1 ausgebildet ist und die mit einer nur schematisch dargestellten Druck- luftquelle 18 verbunden ist. Ausgehend von der Pneumatik schnittstelle 17 erstreckt sich eine Pneumatikleitung 22 bis zu einer Pneumatikschnittstelle 17 an der zweiten Koppelflä che 16 des Koppelmoduls 11.
Das Koppelmodul 11 umfasst ferner beispielhaft drei Ausgangs- Schnittstellen 25, 26 und 27, die der zweiten Koppelfläche 16 zugeordnet sind und die elektrisch über jeweils zugeordnete, nur schematisch dargestellte Schalteinrichtungen 28, 29, 30 mit der Versorgungsleitung 21 verbindbar sind. Beispielhaft ist vorgesehen, dass die erste Schalteinrichtung 28, die zweite Schalteinrichtung 29 und die dritte Schalteinrichtung 30 jeweils als Halbleiterschalter ausgebildet sind. Eine An steuerung dieser Schalteinrichtungen 28 bis 30 wird von einer nicht näher dargestellten Verarbeitungseinrichtung des Kop pelmoduls 11 vorgenommen, die in ebenfalls nicht näher darge- stellter Weise mit der Kommunikationsleitung 20 verbunden ist, um hierdurch Steuerbefehle in entsprechende Schaltsigna le für die Schalteinrichtungen 28 bis 30 umsetzen zu können. Dementsprechend kann mit Hilfe der Versorgungsleitung 21, der Schalteinrichtungen 28 bis 30 und der Ausgangsschnittstellen 25 bis 27 eine selektive Bereitstellung von elektrischer
Energie an ein nachgelagert an das Koppelmodul 11 angereihtes Ventilmodul 35 vorgenommen werden. Das Ventilmodul 35 umfasst sowohl an einer ersten Koppelflä che 36, die dem Koppelmodul 11 zugewandt ist, als auch an ei ner zweiten Koppelfläche 37, die dem Koppelmodul 11 abgewandt ist, jeweils die zweite Kommunikationsschnittstelle 7 sowie die zweite Versorgungsschnittstelle 9. Ferner umfasst das Ventilmodul 35 an der ersten Koppelfläche 36 rein exempla risch drei Eingangsschnittstellen 31, 32 und 33, die zur elektrischen Verbindung mit den zugeordneten Ausgangsschnitt stellen 25, 26 und 27 des Koppelmoduls 11 ausgebildet sind Darüber hinaus umfasst das Ventilmodul 35 an der zweiten Kop pelfläche die korrespondierend zum Koppelmodul 11 ausgebilde ten Ausgangsschnittstellen 25, 26 und 27. Zudem erstreckt sich im Ventilmodul 35 ausgehend von der Pneumatikschnitt stelle 17 an der ersten Koppelfläche 36 die Versorgungslei- tung 21 bis zur Pneumatikschnittstelle 17 an der zweiten Kop pelfläche 37.
Im Ventilmodul 35 ist rein exemplarisch ein Magnetantrieb 38 ausgebildet, der elektrisch mit der ersten Eingangsschnitt stelle 31 verbunden ist. Der Magnetantrieb 38 dient zur elektromechanischen Ansteuerung eines rein exemplarisch als 2/2 -Wegeventil ausgebildeten Schaltventils 39, dessen Ein gangsanschluss 40 mit der Pneumatikleitung 22 verbunden ist und dessen Ausgangsanschluss 41 mit einem Arbeitsanschluss 42 verbunden ist. Dementsprechend kann bei Bereitstellung einer elektrischen Versorgungsspannung an der ersten Eingangs schnittstelle 31 des Ventilmoduls 35 der Magnetantrieb 38 ak tiviert werden, um das Schaltventil 39 aus einer ersten Funk tionsstellung, insbesondere einer Schließstellung, in eine zweite Funktionsstellung, insbesondere eine Öffnungsstellung, zu überführen. In der Öffnungsstellung wird eine kommunizie rende Verbindung zwischen der Pneumatikleitung 22 und dem Ar beitsanschluss 42 hergestellt, so dass ein nicht näher darge- stellter, am Arbeitsanschluss 42 angeschlossener pneumati scher Verbraucher mit Druckluft versorgt werden kann.
Für eine vorteilhafte Weiterleitung der elektrischen Versor gungsspannungen, die an den Ausgangsschnittstellen 26 und 27 des Koppelmoduls 11 bereitgestellt werden, sind im Ventilmo dul 35 rein exemplarisch zwei Verbindungsleitungen 45 und 46 ausgebildet. Die Verbindungsleitung 45 ist für eine elektri sche Verbindung der zweiten Eingangsschnittstelle 32 mit der ersten Ausgangsschnittstelle 25 des Ventilmoduls 35 ausgebil- det . Die Verbindungsleitung 46 ist für eine elektrische Ver bindung der dritten Eingangsschnittstelle 33 mit der zweiten Ausgangsschnittstelle 26 des Ventilmoduls 35 ausgebildet. Hierdurch wird eine Z-Verkettung zwischen der zweiten Ein gangsschnittstelle 32 und der ersten Ausgangsschnittstelle 25 sowie zwischen der dritten Eingangsschnittstelle 33 und der zweiten Ausgangsschnittstelle 26 im Ventilmodul 35 bewirkt, durch die eine definierte Weiterleitung der an den Eingangs schnittstellen 32 und 33 angelegten Versorgungsspannungen an nachgelagerte Ventilmodule 35 ermöglicht wird, wie dies auch aus der Darstellung der Figur 1 zu ersehen ist .
Beispielhaft ist vorgesehen, dass an das Ventilmodul 35, das unmittelbar an das Koppelmodul 11 angereiht ist, zwei weitere Ventilmodule 35 in identischer Bauweise angereiht sind, wobei die drei Ventilmodule 35 zusammen mit dem Koppelmodul 11 eine Modulgruppe 50 bilden. Aufgrund der Aufbauweise der Ventilmo dule 35 sowie der Anzahl der Schalteinrichtungen 28 bis 30 im Koppelmodul 11 ergibt sich, dass innerhalb der Modulgruppe 50 genau drei Ventilmodule 35 mit gezielt schaltbaren Versor gungsspannungen über die jeweils zugeordneten Eingangs- Schnittstellen 31 bis 33 versorgt werden können. Bei einer Anreihung eines weiteren Ventilmoduls 35 an die Mo dulgruppe 50 wäre dieses ausschließlich über die Kommunikati onsleitung 20, die Versorgungsleitung 21 sowie die Pneumatik leitung 22 mit dem vorhergehenden Koppelmodul 11 verbunden. Hingegen wäre eine unmittelbare Einflussnahme vom Koppelmodul 11 auf dieses Ventilmodul 35 mittels der Schalteinrichtungen 28, 29, und 30 in diesem Fall ausgeschlossen.
Sofern vorgesehen sein sollte, an die Modulgruppe 50 eine weitere, insbesondere eine identisch ausgebildete, Modulgrup- pe 50 anzuschließen, ist ein Verbindungsmodul 54 vorgesehen. Das Verbindungsmodul 54 liegt mit einer ersten Koppelfläche 55 an der zweiten Koppelfläche 37 des Ventilmoduls 35 an und stellt eine zweite Koppelfläche 56 zur Ankopplung eines wei teren Koppelmoduls 11 bereit. Hierzu sind an der ersten Kop- pelfläche 55 die zweite Kommunikationsschnittstelle 7 und die zweite Versorgungsschnittstelle 9 ausgebildet, so dass sich das Verbindungsmodul 54 gegenüber dem Ventilmodul 35 wie ein weiteres Ventilmodul 35 darstellt. Hingegen sind der zweiten Koppelfläche 56 die erste Kommunikationsschnittstelle 6 und die erste Versorgungsschnittstelle 8 zugeordnet, so dass sich das Verbindungsmodul 54 gegenüber dem nachfolgend anzureihen den Koppelmodul 11 aus elektromechanischer Sicht wie ein Bus- knoten 2 darstellt .
Beispielhaft ist vorgesehen, dass ferner an der ersten Kop- pelfläche 55 drei Eingangsschnittstellen 31 bis 33 ausgebil det sind, die innerhalb des Verbindungsmoduls 54 nicht weiter verbunden sind und die zu den Ausgangsschnittstellen 25, 26 und 27 des Ventilmoduls 35 korrespondieren. Vielmehr ist vor gesehen, dass lediglich die zweite Kommunikationsschnittstel- le 7 mit der ersten Kommunikationsschnittstelle 6 elektrisch über eine zugeordnete Kommunikationsleitung 20 verbunden ist und dass die zweite Versorgungsschnittstelle 9 mit der ersten Versorgungsschnittstelle 8 über eine zugeordnete Versorgungs leitung 21 elektrisch verbunden ist. Ferner ist auch das Ver bindungsmodul 54 an beiden Koppelflächen 55, 56 mit Pneuma tikschnittstellen 17 ausgerüstet, die innerhalb des Verbin- dungsmoduls 54 über eine Pneumatikleitung 22 miteinander ge koppelt sind. An das Verbindungsmodul 54 kann entsprechend seiner Konfiguration der zweiten Koppelfläche 56 mit der ers ten Kommunikationsschnittstelle 6 und der ersten Versorgungs schnittstelle 8 ein weiteres Koppelmodul 11 angebracht wer- den, das seinerseits mit weiteren, in der Anreihungsrichtung 10 angeordneten Ventilmodul 35 gekoppelt werden kann, um eine weitere Modulgruppe 50 zu bilden.
Hierbei ist vorgesehen, dass über die ersten und zweiten Kom munikationsschnittstellen 6, 7 und die Kommunikationsleitun- gen 20 jeweils Steuersignale von Busknoten 2 an beide Modul gruppen 50 übertragen werden können und dort jeweils zur se lektiven Ansteuerung der einzelnen Ventilmodule 35 genutzt werden können.
Die in der Figur 3 dargestellte Pneumatiksteuerungseinrich- tung 61 unterscheidet sich von der Pneumatiksteuerungsein richtung 1 gemäß der Figur 1 lediglich durch ein abweichend ausgebildetes Verbindungsmodul 64, dessen erste Koppelfläche 65 mit einer zweiten Kommunikationsschnittstelle 7 und mit einer Pneumatikschnittstelle 17 versehen ist. Eine zweite Koppelfläche 66 des Verbindungsmoduls 64 ist mit einer ersten Kommunikationsschnittstelle 6 sowie mit einer ersten Versor gungsschnittstelle 8 ausgerüstet. Für eine Bereitstellung von elektrischer Energie an die erste Versorgungsschnittstelle 8 ist an einer Anschlussfläche 67 des Verbindungsmoduls 64 eine Einspeiseschnittstelle 68 ausgebildet. Hierdurch wird eine Einspeisung von elektrischer Energie an das in Anreihungs richtung 10 nachgelagert angeordnete Koppelmodul 11 unabhän- gig vom vorgelagert angeordneten Busknoten 2 ermöglicht .
Hierdurch können die an dem nachgelagert angeordneten Koppel- modul 11 angebrachten Ventilmodule 35 mit einer abweichenden Versorgungsspannung gegenüber der vorausgehenden, über den Busknoten 2 versorgten Modulgruppe 50 beaufschlagt werden.
Beim Verbindungsmodul 64 ist übereinstimmend mit dem Verbin dungsmodul 54 eine Pneumatikleitung 22 vorgesehen, die sich zwischen Pneumatikschnittstellen 17 an der ersten Koppelflä che 65 und der zweiten Koppelfläche 66 erstrecken. Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform eines Koppelmo duls ist eine der Schalteinrichtungen 28 bis 30 nicht mit ei ner der Ausgangsschnittstellen 25 bis 27 sondern mit einer zusätzlichen Anschlussschnittstelle verbunden, die nicht an einer Koppelfläche, sondern an einer auch im gekoppelten Zu- stand des Koppelmoduls frei zugänglichen Anschlussfläche an geordnet ist, wodurch das entsprechend modifizierte Koppelmo dul eine unmittelbare Ansteuerung eines elektrischen Verbrau chers, der nicht als Ventilmodul ausgebildet ist, durchführen kann .

Claims

Ansprüche
1. Pneumatiksteuerungseinrichtung (1), mit einem Busknoten (2) , der an einer Koppelfläche (5) mit einer ersten Kommuni kationsschnittstelle (6) und mit einer ersten Versorgungs schnittstelle (8) ausgerüstet ist, mit einem Koppelmodul (11) , das an einer ersten Koppelfläche (15) mit der ersten
Kommunikationsschnittstelle (6) und der ersten Versorgungs schnittstelle (8) und an einer zweiten Koppelfläche (16) mit einer zweiten Kommunikationsschnittstelle (7) und einer zwei ten Versorgungsschnittstelle (9) ausgerüstet ist, sowie mit einem Ventilmodul (35) , das an einer ersten Koppelfläche (36) und an einer zweiten Koppelfläche (37) jeweils mit der zwei ten Kommunikationsschnittstelle (7) und mit der zweiten Ver sorgungsschnittstelle (9) ausgerüstet ist, wobei das Koppel modul (11) an den Busknoten (2) angereiht ist und wobei das Ventilmodul (35) an das Koppelmodul (11) angereiht ist, dadurch gekennzeichnet, dass angrenzend an das Ventilmodul (35) ein Verbindungsmodul (54; 64) angereiht ist, das an ei ner ersten Koppelfläche (55; 65) mit der zweiten Kommunikati onsschnittstelle (7) und mit der zweiten Versorgungsschnitt - stelle (9) ausgerüstet ist und das an einer zweiten Koppel fläche (56; 66) mit der ersten Kommunikationsschnittstelle (6) und der ersten Versorgungsschnittstelle (8) ausgerüstet ist, um eine Ankopplung eines weiteren Koppelmoduls (11) und eines weiteren Ventilmoduls (35) zu ermöglichen.
2. Pneumatiksteuerungseinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelmodul (11) an der zweiten Koppelfläche (16) mehrere, insbesondere drei, Aus gangsschnittstellen (25, 26, 27) aufweist, die elektrisch mit der ersten Versorgungsschnittstelle (8) verbunden sind und denen jeweils eine Schalteinrichtung (28, 29, 30) zur sicher- heitsgerichteten Abschaltung der jeweils zugeordneten Aus gangsschnittstelle (25, 26, 27) zugeordnet ist und die für eine Kopplung mit Eingangsschnittstellen (31, 32, 33) des Ventilmoduls (35) ausgebildet sind.
3. Pneumatiksteuerungseinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelmodul (11) mehrere, insbesondere drei, Ausgangsschnittstellen (25, 26, 27) auf weist, die elektrisch mit der ersten Versorgungsschnittstelle (8) verbunden sind und denen jeweils eine Schalteinrichtung (28, 29, 30) zur sicherheitsgerichteten Abschaltung der je weils zugeordneten Ausgangsschnittstelle (25, 26, 27) zuge ordnet ist, wobei eine der Ausgangsschnittstellen an einer Anschlussfläche des Koppelmoduls (11) angeordnet ist und für einen Anschluss eines externen Verbrauchers ausgebildet ist und wobei die anderen Ausgangsschnittstellen an der zweiten Koppelfläche (16) des Koppelmoduls (11) angeordnet sind und für eine Kopplung mit Eingangsschnittstellen (31, 32, 33) des Ventilmoduls (35) ausgebildet sind.
4. Pneumatiksteuerungseinrichtung (1) nach Anspruch 2 oder
3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilmodul (35) an der ersten Koppelfläche (36) eine erste Eingangsschnittstelle (31) , eine zweite Eingangsschnittstelle (32) und eine dritte Eingangsschnittstelle (33) und an der zweiten Koppelfläche (37) eine erste Ausgangsschnittstelle (25) , eine zweite Aus gangsschnittstelle (26) und eine dritte Ausgangsschnittstelle (27) aufweist, wobei die erste Eingangsschnittelle (31) elektrisch mit einem Verbraucher (38) im Ventilmodul (35) verbunden ist und wobei die zweite Eingangsschnittelle (32) elektrisch mit der ersten Ausgangsschnittstelle (25) verbun den ist und wobei die dritte Eingangsschnittelle (33)
elektrisch mit der zweiten Ausgangsschnittstelle (26) verbun den ist.
5. Pneumatiksteuerungseinrichtung (1) nach Anspruch 2, 3 o- der 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmodul (54; 64) an der ersten Koppelfläche (55; 65) mehrere Eingangs- Schnittstellen (31, 32, 33) aufweist, die zur Kopplung mit den Ausgangsschnittstellen (25, 26, 27) des Ventilmoduls (35) ausgebildet sind.
6. Pneumatiksteuerungseinrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Verbindungsmodul (54) eine elektrische Verbindung (20) zwischen der zweiten Kommu nikationsschnittstelle (7) und der ersten Kommunikations- schnittstelle (6) sowie eine elektrische Verbindung (21) zwi schen der zweiten Versorgungsschnittstelle (9) und der ersten Versorgungsschnittstelle (8) ausgebildet ist.
7. Pneumatiksteuerungseinrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Verbindungsmodul (64) eine elektrische Verbindung zwischen der zweiten Kommunikati onsschnittstelle (7) und der ersten Kommunikationsschnitt stelle (6) ausgebildet ist und dass das Verbindungsmodul (64) eine Einspeiseschnittstelle (68) aufweist, die elektrisch mit der ersten Versorgungsschnittstelle (8) verbunden ist.
8. Pneumatiksteuerungseinrichtung nach einem der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Koppelmodul (11) zwischen der ersten Kommunikationsschnittstelle (6) und der zweiten Kommunikationsschnittstelle (7) ein Kommunikati- onspfad (20) ausgebildet ist und zwischen der ersten Versor gungsschnittstelle (8) und der zweiten Versorgungsschnitt stelle (9) ein Versorgungspfad (21) ausgebildet ist und dass im Ventilmodul (35) zwischen den zweiten Kommunikations- Schnittstellen (7) ein Kommunikationspfad (20) ausgebildet ist und zwischen den zweiten Versorgungsschnittstellen (9) ein Versorgungspfad (21) ausgebildet ist.
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