專利名稱：用于閥組的調(diào)節(jié)器模塊的制作方法
用于閥組的調(diào)節(jié)器模塊
本發(fā)明涉及用于調(diào)節(jié)促動(dòng)器尤其是氣動(dòng)傳動(dòng)裝置的調(diào)節(jié)器模塊， 其中調(diào)節(jié)器模塊具有用于輸出調(diào)節(jié)器目標(biāo)值
(Regler-Stellwert-Ausgabe )和用于接收實(shí)際值的調(diào)節(jié)器通信接口 。 這種調(diào)節(jié)器才莫塊例如由專利文獻(xiàn)DE 198 28 024 B4^Hf。所述調(diào) 節(jié)器才莫塊通過現(xiàn)場總線集中地調(diào)節(jié)多個(gè)氣動(dòng)傳動(dòng)裝置，這些傳動(dòng)裝置 連接在現(xiàn)場總線上。全部的傳動(dòng)軸通過唯一的調(diào)節(jié)器^t塊來控制。調(diào) 節(jié)器才莫塊相應(yīng)的計(jì)算能力或調(diào)節(jié)能力限制了能夠連接到調(diào)節(jié)器才莫塊上 的傳動(dòng)裝置的數(shù)量。
為了將這種調(diào)節(jié)器模塊連接到外圍設(shè)備上，需要另外的、例如用 于上一級控制或者編程工具的接口 。在配置和參數(shù)化調(diào)節(jié)器^t塊時(shí)， 必須針對這些單個(gè)的傳動(dòng)軸來設(shè)定大量的單個(gè)值，這可能是費(fèi)時(shí)并且 也容易出錯(cuò)的。
因此，本發(fā)明的任務(wù)是建議一種可靈活地使用的調(diào)節(jié)器方案。 為了解決該任務(wù)，在開始所述類型的調(diào)節(jié)器模塊中規(guī)定它具有 用于串接到流體技術(shù)的、尤其是氣動(dòng)的閥組(Ventilbatterie)的鏈 式接觸部，該閥組具有多個(gè)在串接方向上相鄰設(shè)置的、用于在流體技 術(shù)上控制流體技術(shù)促動(dòng)器的閥模塊，以及調(diào)節(jié)器模塊具有用于連接到 閥組的內(nèi)部通信總線上的內(nèi)部總線接口，以及調(diào)節(jié)器才莫塊能夠通過內(nèi) 部通信總線與用于閥組外部通信的閥組通信裝置聯(lián)4妄。
按照本發(fā)明的閥組裝配有多個(gè)在串接方向上相鄰設(shè)置的、用于在 流體技術(shù)上控制流體技術(shù)促動(dòng)器的閥模塊，裝配有用于閥組的外部通 信的閥組通信裝置，以及裝配有用于閥組通信裝置和閥才莫塊的內(nèi)部通 信的內(nèi)部通信總線，并且岡組具有至少 一個(gè)串接到閥組通信裝置上的、 用于調(diào)節(jié)促動(dòng)器的、按照本發(fā)明的調(diào)節(jié)器才莫塊。該至少一個(gè)調(diào)節(jié)器沖莫塊包含用于與閥組通信裝置通信的內(nèi)部通信總線的內(nèi)部總線接口 ，使 得所述至少一個(gè)調(diào)節(jié)器才莫塊為了外部通信與閥組通信裝置聯(lián):才妄。
通過該調(diào)節(jié)器通信接口能夠封閉調(diào)節(jié)回路。本發(fā)明基于模塊化的、
細(xì)?；?granular)的方案，其中可以將一個(gè)或多個(gè)調(diào)節(jié)器^t塊串接 到閥組上，使得閥組可以獨(dú)特地適配于所需的調(diào)節(jié)任務(wù)。
此外，調(diào)節(jié)器模塊有利地使用閥組現(xiàn)有的供給基礎(chǔ)設(shè)施和通信基 礎(chǔ)設(shè)施。例如，調(diào)節(jié)器^t塊通過閥組的內(nèi)部總線與閥組通信裝置聯(lián)接， 以便通過閥組通信裝置與外部構(gòu)件(例如上一級的控制器、參數(shù)化儀 器、診斷儀器等等)通信。閥組通信裝置例如具有現(xiàn)場總線接口、 USB 接口 (USB-通用串行總線)等等。此外，閥組通信裝置還可^皮構(gòu)造用 于無線通信。閥組通信裝置例如^皮固定地構(gòu)建到閥組的流體分配器上。 然而在閥組通信裝置中模塊化的方案也是有利的，其中閥組通信裝置 被構(gòu)造為接口模塊。由此，也可以根據(jù)與外部構(gòu)件(控制、編程儀器) 的通信任務(wù)將多個(gè)通信裝置或接口模塊串接到閥組上。
此外，還可能的是閥組包含本地控制裝置，例如以可存儲器編 程的控制的方式。該控制裝置可以構(gòu)成通信裝置的組成部分。
待調(diào)節(jié)的促動(dòng)器例如是流體技術(shù)的促動(dòng)器，如氣動(dòng)或液壓促動(dòng)器。 閥組則例如是氣動(dòng)或液壓閥組。此外，還可能的是促動(dòng)器是電促動(dòng) 器或者也可能是流體技術(shù)-電氣混合傳動(dòng)裝置，即例如是具有氣動(dòng)和電 驅(qū)動(dòng)的活塞或者轉(zhuǎn)子的傳動(dòng)裝置。
有利地，這些調(diào)節(jié)器才莫塊可以通過內(nèi)部總線彼此通信，以便例如 協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)任務(wù)。
有利地，本發(fā)明閥組的至少一個(gè)調(diào)節(jié)器才莫塊能夠通過閥組通信裝 置來控制和/或參數(shù)化。此外，調(diào)節(jié)器;f莫塊可以通過閥組通信裝置輸出 診斷數(shù)據(jù)，例如磨損狀態(tài)、工作氣缸的數(shù)量等等?？赡艿氖峭ㄟ^同 一個(gè)閥組通信裝置來參數(shù)化多個(gè)調(diào)節(jié)器才莫塊、控制這些調(diào)節(jié)器;f莫塊并 且從其中獲得診斷數(shù)據(jù)。各個(gè)調(diào)節(jié)器模塊的管理被簡化，因?yàn)樗鼈兡?夠通過共同的接口、即閥組通信裝置以參數(shù)化的方式來控制。然而，可能的是將另外的調(diào)節(jié)器模塊以模塊的方式串接到所述閥組上并且 將它們結(jié)合到參數(shù)化或配置方案中。
盡管如此，原則上可能的是調(diào)節(jié)器^t塊通過內(nèi)部總線傳輸調(diào)節(jié) 值(Regelungswerte)，例如輸出調(diào)整值(Stellwerte)和/或4妄收實(shí)際 值。然而，肯定有利的是調(diào)節(jié)器通信接口實(shí)現(xiàn)快速的調(diào)整值輸出和 相應(yīng)的快速的實(shí)際值接收，其中調(diào)節(jié)器通信接口是與內(nèi)部總線接口分 開的接口。由此，專門為調(diào)節(jié)任務(wù)提供了分開的調(diào)節(jié)器通信接口。有 利地，調(diào)節(jié)器通信接口是數(shù)字接口，相比模擬接口，該數(shù)字接口即使 在更長的傳輸區(qū)段上也能夠?qū)崿F(xiàn)無誤的信號傳輸。所迷接口例如是所 謂的SSi接口。
有利地，調(diào)節(jié)器通信接口是實(shí)時(shí)接口。
為了以模塊的方式進(jìn)行擴(kuò)展，尤其是為了串聯(lián)地鏈接 (Verkettung)可串接到調(diào)節(jié)器通信接口上的、待調(diào)節(jié)的部件，有利 的是調(diào)節(jié)器通信接口是總線接口，例如現(xiàn)場總線接口。有利地，該 現(xiàn)場總線接口是實(shí)時(shí)總線接口 。
調(diào)節(jié)器通信接口和/或內(nèi)部總線接口可以是有線的，或者也可以是 無線的，例如通過無線電或者利用光進(jìn)行通信。
由調(diào)節(jié)器模塊調(diào)節(jié)的促動(dòng)器合乎目的地是流體技術(shù)的促動(dòng)器，調(diào) 節(jié)器it塊通過岡裝置控制該促動(dòng)器。因此，這樣調(diào)節(jié)器模塊通過閥裝 置間接地調(diào)節(jié)該促動(dòng)器。該促動(dòng)器也可以具有電驅(qū)動(dòng)部件，例如用于 驅(qū)動(dòng)活塞的激勵(lì)磁場。
然而原則上，閥裝置可由閥組的閥才莫塊來構(gòu)成。為了實(shí)現(xiàn)快速的 調(diào)節(jié)器通信接口，有利的則是調(diào)節(jié)器模塊通過專門的鏈?zhǔn)浇佑|部， 與內(nèi)部通信總線分開地和控制待調(diào)節(jié)促動(dòng)器的閥才莫塊通信。然而，有 利地，該閥裝置也可是與閥組分開的裝置，例如所謂的伺服閥。與閥 組相隔(abgesetzte)的閥裝置可以是與待控制的促動(dòng)器分開的結(jié)構(gòu) 單元或所述促動(dòng)器的組成部分。所述閥則^^皮集成到促動(dòng)器中。
閥裝置和促動(dòng)器和/或傳感器設(shè)備合乎目的地;故串聯(lián)地耦合到調(diào)節(jié)器通信接口上。這樣，調(diào)節(jié)任務(wù)僅僅需要一個(gè)唯一的線路連接。獲 得級聯(lián)的設(shè)置。該串聯(lián)的連接例如為總線連接。例如可能是閥裝置上
的接通回路(durchgeschleifte)的接觸部。傳感器設(shè)備例如被設(shè)置 在促動(dòng)器上或者分配給促動(dòng)器，并且確定促動(dòng)器的實(shí)際值，例如壓力 值、位置值等等。有利地，在閥裝置的側(cè)面上也可以有傳感器，例如 壓力傳感器。
在該上下文中應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是:對于輸出調(diào)整值和對于輸入實(shí)際值(例 如傳感器數(shù)據(jù))，可以分別獨(dú)立地設(shè)置輸出接口和輸入接口；或者對 于附加傳感器數(shù)據(jù)例如發(fā)出過熱狀態(tài)信號的溫度數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)器模塊除 了具有調(diào)節(jié)器通信接口外，還可以具有傳感器數(shù)據(jù)輸入接口。
調(diào)節(jié)器模塊合乎目的地包括接收裝置，接收裝置用于接收待調(diào)節(jié) 的促動(dòng)器、和/或分配給促動(dòng)器的傳感器設(shè)備、和/或控制促動(dòng)器的控 制裝置(例如前述閥裝置)的儀器識別數(shù)據(jù)。該接收裝置可以是獨(dú)立 于調(diào)節(jié)器通信接口的接口。然而，有利的是將其集成到調(diào)節(jié)器通信 接口中。
儀器識別數(shù)據(jù)例如涉及儀器的類型、儀器的序列號、促動(dòng)器元件 或活塞的物理大小，例如長度、作用面積，尤其是最大壓力和標(biāo)稱工 作壓力、動(dòng)力輸出值、與所調(diào)節(jié)的壓力成比例的動(dòng)力輸出值、工作行 程等等。儀器識別數(shù)據(jù)可以是流體技術(shù)儀器的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，例如速度值、 例如最大速度或標(biāo)稱工作速度、制動(dòng)距離等等。
接收裝置例如通過內(nèi)部總線接口輸出儀器識別數(shù)據(jù)，使得這些儀 器識別數(shù)據(jù)可以例如通過閥組通信裝置發(fā)送給上一級的控制裝置或者 給本地的、包含在閥組中的控制裝置。
如已經(jīng)在開始部分所述，有利的是按照本發(fā)明的調(diào)節(jié)模塊實(shí)現(xiàn) 細(xì)?；桨浮Ｓ绕浜虾跄康牡氖撬粯?gòu)造用于調(diào)節(jié)一個(gè)唯一的促動(dòng) 器，使得調(diào)節(jié)^f莫塊的操作被簡化。該促動(dòng)器例如是用于傳動(dòng)軸的傳動(dòng) 裝置。該僅僅分配給所述唯一的促動(dòng)器的調(diào)節(jié)模塊可以簡單地被參數(shù) 化。然而，如果調(diào)節(jié)模塊構(gòu)造為調(diào)節(jié)幾個(gè)(例如兩個(gè))促動(dòng)器，同樣 是有利的。它們可以獨(dú)立地運(yùn)行，或者在本發(fā)明的有利的方案中彼此
鏈接。這兩個(gè)促動(dòng)器可以為工具機(jī)的滑塊或臺架(Portal )的X和Y 軸傳動(dòng)裝置。
在調(diào)節(jié)^t塊中，可能是各種調(diào)節(jié)任務(wù)，例如為位置調(diào)節(jié)、動(dòng)力調(diào) 節(jié)、壓力調(diào)節(jié)等等。在流體技術(shù)或流體技術(shù)/電促動(dòng)器中、尤其是在以 壓縮空氣運(yùn)行的促動(dòng)器中，有利的是位置調(diào)節(jié)具有下級 (unterlagerte)的壓力或動(dòng)力調(diào)節(jié)。位置調(diào)節(jié)負(fù)責(zé)將促動(dòng)器元件在 預(yù)先確定的位置上定位。如果達(dá)到該位置，壓力調(diào)節(jié)是有利的。它例 如將在驅(qū)動(dòng)側(cè)和從動(dòng)側(cè)的活塞腔之間的壓力差調(diào)節(jié)到零，使得促動(dòng)器 元件保留在所達(dá)到的位置上并且?guī)缀醪粫?huì)移出。
調(diào)節(jié)器模塊能夠以合乎目的的方式在不同調(diào)節(jié)器類型之間轉(zhuǎn)換， 為此例如本地的開關(guān)或通過閥組通信裝置的參數(shù)化是合乎目的的。
如已經(jīng)提到的，根據(jù)本發(fā)明的調(diào)節(jié)器模塊使用閥組的現(xiàn)有的供給 基礎(chǔ)設(shè)施。這樣，鏈?zhǔn)浇佑|部例如包含用于連接到閥組的第一供給電 壓上的連接接觸部。調(diào)節(jié)器模塊向待調(diào)節(jié)的促動(dòng)器或其前聯(lián)的控制裝 置或傳感器設(shè)備供給第一供給電壓。該供給電壓例如相對于地電勢施 加在閥組的匯流排上。
鏈?zhǔn)浇佑|部合乎目的地設(shè)置在調(diào)節(jié)器模塊的相對的側(cè)壁上。有利 地，在該相對的側(cè)壁的各個(gè)鏈?zhǔn)浇佑|部之間存在連接，使得鏈?zhǔn)浇佑| 部可以說通過調(diào)節(jié)器模塊被接通回路。由此，可以將另外的調(diào)節(jié)器才莫 塊或其它的構(gòu)件串接到調(diào)節(jié)器模塊上。
鏈?zhǔn)浇佑|部可以包括用于連接到閥組的第一和第二供給電壓上的 第 一和第二供給接觸部，其中第一和第二供給電壓可以相同或彼此不 同。例如，第一供給電壓為5伏特，第二供給電壓為10伏特。調(diào)節(jié)器 模塊合乎目的地向促動(dòng)器或控制它的控制裝置(例如前述的相隔的調(diào) 節(jié)器模塊、傳感器設(shè)備等等)供給第一和第二供給電壓。調(diào)節(jié)器模塊 例如在調(diào)節(jié)器通信接口或在獨(dú)立的供給接觸部上提供了供給電壓。這樣，閥組例如具有兩個(gè)或多個(gè)供給匯流排，調(diào)節(jié)器才莫塊能夠耦合到供
給匯流排上。通過匯流排的接通或者斷開例如能夠?qū)崿F(xiàn)選擇性地接 通或斷開機(jī)器區(qū)域(Maschinenbereich)。可能的是不同的調(diào)節(jié)器 模塊可以訪問閥組的不同的供給匯流排。此外，調(diào)節(jié)器模塊還可以訪 問多個(gè)供給電壓，并且例如向第一待調(diào)節(jié)的促動(dòng)器提供第一供給電壓 并向第二待調(diào)節(jié)的促動(dòng)器提供第二供給電壓。分別要使用的第一、第
二或其它的供給電壓能夠有利地借助調(diào)節(jié)器模塊的電開關(guān)來選擇。然
而，軟件的解決方案，即用于選擇各個(gè)供給電壓的參數(shù)化也是有利的。 下面，借助附圖闡述本發(fā)明的實(shí)施例。其中

圖1示意性示出具有兩個(gè)閥組和一個(gè)中央控制臺的自動(dòng)化系統(tǒng)， 圖2示出具有集成的電導(dǎo)體的流體線路，電導(dǎo)體用于將促動(dòng)器連
接到按照圖1的閥組，
圖3示出了按照圖1的閥組的調(diào)節(jié)器模塊的示意圖，
圖4示出了按照本發(fā)明的、具有一個(gè)閥組通信裝置、兩個(gè)調(diào)節(jié)器
模塊和一個(gè)輸入輸出模塊的閥組的通信及調(diào)節(jié)器部分，
圖5示出了按照圖4的閥組的用于調(diào)節(jié)促動(dòng)器的調(diào)節(jié)器才莫塊，以
及
圖6示出了按照圖4的閥組的用于調(diào)節(jié)兩個(gè)促動(dòng)器的調(diào)節(jié)器才莫塊。
本發(fā)明的實(shí)施例示出了部分類似或作用相同的構(gòu)件，它們設(shè)有相 同的參考標(biāo)記并且僅僅被描述一次。
在自動(dòng)化系統(tǒng)10中，閥組lla、 llb由上一級的、中央控制裝置 12，例如主機(jī)13來控制。使用用于外部通信的閥組通信裝置14a、 14b 將閥組lla、 lib經(jīng)過外部接口 96 (例如總線接口 )連接到系統(tǒng)總線 15 (例如現(xiàn)場總線)上?？刂蒲b置12通過系統(tǒng)總線15控制閥組lla、 lib,該系統(tǒng)總線15可以^^有線的或者無線的。
閥組lla、 11b包括閥模塊16，閥模塊16串接到通信裝置14a、 14b上。閥模塊16用于以流體技術(shù)方式控制流體技術(shù)的儀器17,例如氣動(dòng)促動(dòng)器18a、 18b。促動(dòng)器18a、 18b是氣動(dòng)的工作缸66，其中這 樣示例性地用活塞桿表示，然而無活塞桿的變型或具有另外的電驅(qū)動(dòng) 部分的結(jié)構(gòu)方式也是可能的。調(diào)節(jié)器才莫塊25a、 25b也被構(gòu)造用于調(diào)節(jié) 電的或流體技術(shù)-電組合的傳動(dòng)裝置。這樣，例如在氣動(dòng)促動(dòng)器18d的 位置上可設(shè)置電傳動(dòng)裝置。
閥組lla， llb使用例如來自壓縮空氣源19的壓縮空氣工作。壓 縮空氣源19例如對維修儀器20饋送，如過濾器和注油器，維修儀器 20為閥組lla、 lib準(zhǔn)備壓縮空氣。維修儀器20是與閥組lla, lib 分離地存在的裝置，然而它們例如也可以構(gòu)成閥組lib的組成部分。
閥模塊16通過系統(tǒng)總線15從中央的控制裝置12獲得用于氣動(dòng)地 控制促動(dòng)器18a、 18b的控制指令。通信裝置14a、 14b通過內(nèi)部的通 信總線21向閥模塊16傳輸這樣獲得的控制指令。通信總線21用于閥 組lla、 llb的內(nèi)部通信。
閥組lla僅僅在外部通過系統(tǒng)總線15來控制，而閥組lib具有控 制裝置22形式的本地的控制能力。控制裝置22 ^皮構(gòu)造為控制才莫塊， 所述控制模塊聯(lián)接在閥模塊16以及被構(gòu)造為''1/[言模塊的通信裝置14b 之間。
可選地，閥組lib可以包含用于其控制(例如閥才莫塊16的控制) 的本地控制裝置94，例如分離的控制模塊。通信裝置14b也可以構(gòu)造 為用于閥組llb的本地控制裝置94。為此目的，通信裝置14b例如包 含處理器95，其通過通信總線21例如向閥模塊16發(fā)送控制指令。
控制裝置22控制閥裝置23，閥裝置23又控制促動(dòng)器18c、 18d。 促動(dòng)器18c、 18d例如構(gòu)成伺服傳動(dòng)裝置。雖然促動(dòng)器18c、 18d可能 彼此獨(dú)立地被驅(qū)動(dòng)。但是，促動(dòng)器18c、 18d彼此機(jī)械地耦合。這在附 圖中以這樣的方式#:示意性示出促動(dòng)器18d設(shè)置在促動(dòng)器18c的力 輸出部(Kraftabgriff )，例如其活塞桿上。然而，例如當(dāng)促動(dòng)器18c 和18d構(gòu)成大門的傳動(dòng)裝置或者可在X和Y方向上運(yùn)行的滑塊 (schlitten)的傳動(dòng)裝置時(shí)，機(jī)械的耦合也可以間接地實(shí)現(xiàn)。閥裝置23是與閥組lib分離的閥，這些閥連接到壓縮空氣網(wǎng)24上，所述壓 縮空氣網(wǎng)24由壓縮空氣源19供給壓縮空氣。閥裝置23控制至促動(dòng)器 18c、 18d的壓縮空氣輸送，促動(dòng)器18c、 18d例如是氣動(dòng)的工作缸。 閥裝置23和促動(dòng)器18c、 18d同樣是流體技術(shù)的儀器17。
控制裝置22通過在調(diào)節(jié)的意義上對閥裝置23的控制來調(diào)節(jié)促動(dòng) 器18c、 18d?？刂蒲b置22例如是調(diào)節(jié)器模塊25a、 25b。調(diào)節(jié)器模塊 25a、 25b結(jié)合到閥組llb的模塊化方案中。它們能夠串接到閥模塊16 以及通信裝置14b上。調(diào)節(jié)器模塊25a、 25b借助內(nèi)部總線接口 26耦 合到閥組lib的內(nèi)部的通信總線21上。調(diào)節(jié)器才莫塊25a、 25b可以通 過通信總線21接收消息(例如控制裝置12的控制指令)，以及發(fā)送 消息(例如通信裝置14b向控制裝置轉(zhuǎn)發(fā)的信息)。
對于其調(diào)節(jié)任務(wù)，調(diào)節(jié)器模塊25a、 25b具有分離的、用于輸出調(diào) 整值28和用于接收實(shí)際值29的調(diào)節(jié)器通信接口 27。通信接口 27是 實(shí)時(shí)接口。通信接口 27包含數(shù)字的總線接口 27a。閥裝置23通過總 線線路30a、 30b連接到通信接口 27上，使得對于每個(gè)待調(diào)節(jié)的、由 各一個(gè)閥裝置23和一個(gè)促動(dòng)器18c、 18d所組成的、流體技術(shù)的組件 提供了分離的調(diào)節(jié)器總線線路30a或30b可用。由此能夠?qū)崿F(xiàn)在待調(diào) 節(jié)的組件和相應(yīng)調(diào)節(jié)器才莫塊25a、 25b之間的快速通信。在每個(gè)調(diào)節(jié)器 模塊25a、 25b和其待調(diào)節(jié)的設(shè)備23、 18c或23、 18d之間存在的分離 的物理連接。在該連接上也傳輸實(shí)際值29。
備選地，調(diào)節(jié)器才莫塊25a可以是用于兩個(gè)促動(dòng)器的調(diào)節(jié)器并且通 過總線線路30a和可選的總線線路30c來調(diào)節(jié)兩個(gè)設(shè)備23、 18c或23、 18d，該可選的總線線路30c代替總線線路30b導(dǎo)向調(diào)節(jié)器才莫塊25a。
實(shí)際值29例如包括壓力傳感器值33,這些壓力傳感器值33由閥 裝置23的傳感器設(shè)備32的壓力傳感器31產(chǎn)生。壓力傳感器31例如 設(shè)置在用于壓縮空氣線路的端口上，借助它們促動(dòng)器18c、 18d被連接 到閥裝置23上。就此而言，閥裝置23構(gòu)成傳感器裝置。閥裝置23贈(zèng)-助就此而言構(gòu)成傳感器通信接口的總線耦合器34在相應(yīng)的總線線路30a或30b上向調(diào)節(jié)器^^莫塊25a或25b傳輸壓力傳感器值33。
設(shè)置在促動(dòng)器18c、 18d上的傳感器裝置35c、 35d產(chǎn)生另外的傳 感器值(例如壓力值、動(dòng)力值、溫度值和/或位置值36)作為實(shí)際值 29。
傳感器裝置35c、 35d通過總線線路37a、 37b被串聯(lián)地耦合到閥 裝置23上。為此，閥裝置23可能具有分離的總線耦合器。然而也可 能的是用于總線線路37a、 37b的連接接觸部在閥裝置23處被接通 回路至總線耦合器34的相應(yīng)的連接接觸部。無論如何，傳感器裝置 35c、 35d以及閥裝置23的連接由此被簡化，即這些裝置彼此串聯(lián)地 耦合，僅有一個(gè)連接線路導(dǎo)向調(diào)節(jié)器通信接口 27。
參數(shù)(尤其是調(diào)節(jié)參數(shù))的調(diào)整和/或調(diào)節(jié)類型(位置調(diào)節(jié)、壓力 調(diào)節(jié)、帶有下級壓力調(diào)節(jié)的位置調(diào)節(jié))的選擇和/或例如調(diào)節(jié)器模塊 25a、 25b的閥組llb的模塊的診斷，能夠在中夾的位置上用操作儀器 57例如筆記本來實(shí)現(xiàn)。操作儀器57能夠連接到通信裝置14b的操作 儀器接口 58上并且能夠在此路徑上與內(nèi)部的通信總線21聯(lián)接。參數(shù) 則可以由操作儀器57裝載到閥組llb、例如調(diào)節(jié)器^t塊25a、 25b或 其它才莫塊中。利用操作儀器57進(jìn)行診斷也是可能的。這樣，調(diào)節(jié)器才莫 塊25a、 25b例如將干擾信息、關(guān)于已經(jīng)經(jīng)過的工作氣缸數(shù)量的信息或 其它診斷數(shù)據(jù)發(fā)送給操作儀器57。
可以理解例如利用操作儀器59進(jìn)行無線的操作或診斷也是可能 的，該操作儀器59與通信裝置14b無線通信。
自動(dòng)化系統(tǒng)10的投入運(yùn)轉(zhuǎn)以及調(diào)節(jié)器模塊25a、 25b的診斷和/ 或參數(shù)化通過自動(dòng)識別方案^L簡化。流體技術(shù)的儀器17或其相應(yīng)的裝 置(例如相應(yīng)于促動(dòng)器18a-18c的傳感器裝置35a、 35b和35c )包含 或者構(gòu)成識別數(shù)據(jù)發(fā)送裝置60，其將儀器識別數(shù)據(jù)61a、 61b、 61c、 61d和62發(fā)送到用于閥組lla、 11b的識別數(shù)據(jù)61a-61c、 62的接收 裝置63上。識別數(shù)據(jù)61a - 61d表征氣動(dòng)促動(dòng)器18a、 18b、 18c和18d。 識別數(shù)據(jù)62表征閥裝置23。閥裝置23的儀器識別數(shù)據(jù)62存儲在可選地存在的存儲器64中。 在相應(yīng)于促動(dòng)器18d的閥裝置2 3中也可以另外存儲儀器識別數(shù)據(jù)61 d, 它們表征促動(dòng)器18d。促動(dòng)器18d例如不具有自己的、用于存儲其識 別數(shù)據(jù)的存儲器并且也不具有為了將其傳送給閥組lib的接口 。
以流體技術(shù)方式控制促動(dòng)器18c的閥裝置23將其通過線路37b接 收的儀器識別數(shù)據(jù)61c在總線線路30b上轉(zhuǎn)發(fā)給調(diào)節(jié)器通信4妄口 27。
調(diào)節(jié)器通信接口 27構(gòu)成或者包括用于儀器識別數(shù)據(jù)62 、 61 c以及 促動(dòng)器18d儀器識別數(shù)據(jù)61d的接收裝置63。借助這些例如包含促動(dòng) 器18c、 18d的工作行程的儀器識別數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)器^^塊25a、 25b調(diào)節(jié) 促動(dòng)器18c、 18d。這里，可能的是調(diào)節(jié)器模塊25a、 25b直接分析 用于產(chǎn)生調(diào)節(jié)參數(shù)的儀器識別數(shù)據(jù)61c、 61d和62。由此，例如最大 壓力可以用于壓力調(diào)節(jié)限制壓縮空氣的最大壓力。此外，還可能的 是調(diào)節(jié)器;f莫塊25a、 25b在現(xiàn)有的通信基礎(chǔ)設(shè)施即內(nèi)部的通信總線 21和通信裝置14b上向操作儀器57傳輸相應(yīng)的儀器識別數(shù)據(jù)61b、 61d、 62,操作儀器57從其中產(chǎn)生調(diào)節(jié)器參數(shù)并且在所述通信路徑上 發(fā)送到調(diào)節(jié)器模塊25a、 25b。
傳感器裝置35a將儀器識別數(shù)據(jù)61a無線地傳輸給包含在閥組通 信裝置14a中的接收裝置63。
用傳統(tǒng)的壓縮空氣線路86以及用流體聯(lián)接線路87將促動(dòng)器18b 連接到閥組lib上，該流體聯(lián)接線路87具有流體通道88和數(shù)據(jù)線路 89。數(shù)據(jù)線路89例如設(shè)置在構(gòu)成流體通道88的邊界的套體90中。在 插入流體聯(lián)接線路87時(shí)，閥組lib的、以及傳感器裝置35b的、附圖 中未示出的接觸部與數(shù)據(jù)線路89聯(lián)接，使得在閥組lib和傳感器裝置 35b以及促動(dòng)器18b之間同時(shí)建立流體聯(lián)接和數(shù)據(jù)聯(lián)接。
傳感器裝置35b有線地、例如通過數(shù)據(jù)線路89將儀器識別數(shù)據(jù) 61b傳輸給接收裝置63,該接收裝置例如包含在控制促動(dòng)器18b的閥 模塊16中。
在閥組llb中建立電連接是簡單的在調(diào)節(jié)器模塊25a、 25b的容置38上在側(cè)面設(shè)有鏈?zhǔn)浇佑|部39，它們在容置38相互插上時(shí)自動(dòng)地 嵌入彼此中并且形成接觸。在輸入/輸出模塊40上的閥組lie中，可 以看到這個(gè)情況，輸入/輸出模塊的容置具有容置下部件41，該容置 下部件41與容置38的容置下部件41結(jié)構(gòu)相同。在將容置上部件42a、 42b裝到容置下部件41上時(shí)，容置上部件42a、 42b的、在圖中不可 見的接觸部與通信總線21的線路以及與電的供給線路43a、 43b、 43c 以及其它的、未^皮單獨(dú)描述的線路形成連接。容置上部件42、 42b例 如用螺釘46固定到容置下部件41上。
通信總線21以及供給線路43的線路分別延伸在設(shè)置于容置38的 相對的側(cè)面44a、 44b上的鏈?zhǔn)浇佑|部39之間。由此，調(diào)節(jié)器才莫塊25a、 25b借助插入式操作動(dòng)作與通信總線21以及與用于供電的供給線路 43a-43c聯(lián)接。鏈?zhǔn)浇佑|部39包含第一和第二供給接觸部39a、 39b， 它們與供給線^各43a、 43b、 43c聯(lián)接。
可獨(dú)立于閥組lib的其它模塊向每個(gè)調(diào)節(jié)器模塊25a、 25b供給供 給電壓。例如，供給電壓45a可以分配給調(diào)節(jié)器才莫塊25a,供給電壓 45b可以分配給調(diào)節(jié)器模塊25b，而閥組llb的其它模塊耦合到其它的、 在圖中未示出的供給線路上。
調(diào)節(jié)器^t塊25a、 25b可以可選地在其調(diào)節(jié)器通信接口 27上提供 供給電壓45a或45b，用于供給夕卜部構(gòu)件，例如閥裝置23。例如，供 給電壓45a、 45b在電接觸部48 (例如接觸部插頭)上饋入閥組llb。 接觸部48設(shè)在通信裝置14b上。
為了選擇供給電壓45a或45b，例如可設(shè)有電開關(guān)47。然而優(yōu)選 的是基于軟件的解決方案，即參數(shù)化調(diào)節(jié)器才莫塊以選擇供給電壓45a 或45b。供給電壓45a或45b可以為例如相對于在供給線路43c上的 地電勢MP相同的或不同的供給電壓。通過斷開供給電壓45a或45b, 自動(dòng)化系統(tǒng)10的部分即例如組件23、 18c或23、 18d可以祐j妄通和斷 開。
借助調(diào)節(jié)器模塊25a、 25b實(shí)現(xiàn)細(xì)粒化的、模塊化的方案，其中相應(yīng)的調(diào)節(jié)器^f莫塊可用于調(diào)節(jié)小數(shù)量的促動(dòng)器，優(yōu)選兩個(gè)促動(dòng)器，如在
調(diào)節(jié)器;f莫塊25a的情況，或者也可用于調(diào)節(jié)僅僅一個(gè)唯一的促動(dòng)器， 如在調(diào)節(jié)器模塊25b中一樣。由此，簡化了自動(dòng)化系統(tǒng)10的管理。此 外，自動(dòng)化系統(tǒng)10視需求而定可以以簡單的方式變小或者例如通過將 其它的、本發(fā)明的調(diào)節(jié)器模塊串接到閥組llb上而擴(kuò)大。
每個(gè)調(diào)節(jié)器才莫塊25a、25b負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)一個(gè)唯一的促動(dòng)器18c和18d。 當(dāng)構(gòu)造為雙軸線調(diào)節(jié)器才莫塊的調(diào)節(jié)器才莫塊25a可選地調(diào)節(jié)兩個(gè)促動(dòng)器 18c和18d時(shí)，總線線路30a例如連接到用"X"表征的調(diào)節(jié)器通信接 口27上，并且，為了調(diào)節(jié)促動(dòng)器18c，總線線路30c連接到調(diào)節(jié)器才莫 塊25a的、用"Y"表征的調(diào)節(jié)器通信接口 27上。
調(diào)節(jié)器模塊25a、 25b合乎目的地具有指示裝置49,例如LED以 及優(yōu)選至少部分基于像素的或區(qū)段方式的圖形指示，例如LCD51或七 區(qū)段指示。指示裝置49合乎目的地設(shè)置在透明的保護(hù)覆蓋物52下并 且萍皮保護(hù)以防環(huán)境影響。調(diào)節(jié)器^t塊25a、 25b向指示裝置49例如輸 出運(yùn)行狀態(tài)或干擾。在LCD51或七區(qū)段指示上例如指示，相應(yīng)的調(diào)節(jié) 器模塊當(dāng)前進(jìn)行哪些操作程序或調(diào)節(jié)器程序。這樣的運(yùn)行程序例如包 含通過相應(yīng)的促動(dòng)器18c或18d要運(yùn)行到的位置、最大的可調(diào)節(jié)的動(dòng) 力、運(yùn)動(dòng)速度、制動(dòng)速度等等。
優(yōu)選地，調(diào)節(jié)器模塊25a、 25b包含多個(gè)調(diào)節(jié)器，即位置調(diào)節(jié)53 和壓力調(diào)節(jié)54。位置調(diào)節(jié)53或壓力調(diào)節(jié)54向閥裝置的閥56輸出調(diào) 整值28。位置調(diào)節(jié)53優(yōu)選包括下一級的壓力調(diào)節(jié)55。
權(quán)利要求
1.一種用于調(diào)節(jié)促動(dòng)器(18c，18d)尤其是氣動(dòng)傳動(dòng)裝置的調(diào)節(jié)器模塊，其中所述調(diào)節(jié)器模塊(25a，25b)具有用于輸出調(diào)節(jié)器調(diào)整值和用于接收實(shí)際值的調(diào)節(jié)器通信接口(27)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)器模塊(25a，25b)具有用于串接到流體技術(shù)的、尤其是氣動(dòng)的閥組(11a，11b；11c)的鏈?zhǔn)浇佑|部，所述閥組(11a，11b；11c)具有多個(gè)在串接方向上相鄰設(shè)置的、用于以流體技術(shù)控制流體技術(shù)促動(dòng)器(18c，18d)的閥模塊(16)，并且所述調(diào)節(jié)器模塊(25a，25b)具有用于連接到所述閥組(11a，11b；11c)的內(nèi)部通信總線(21)上的內(nèi)部總線接口(26)，并且所述調(diào)節(jié)器模塊(25a，25b)能夠通過所述內(nèi)部通信總線(21)與用于所述閥組(11a，11b；11c)外部通信的閥組通信裝置(14a，14b)聯(lián)接。
2. 按照權(quán)利要求1所述的調(diào)節(jié)器模塊，其特征在于，它能夠通過 所述閥組通信裝置(14a, 14b)來控制和/或參數(shù)化和/或可輸出診斷 數(shù)據(jù)。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的調(diào)節(jié)器模塊，其特征在于，所述調(diào) 節(jié)器通信接口 (27)用于快速的調(diào)整值輸出并且用于與所述內(nèi)部總線 接口 (26)分開的、快速的實(shí)際值接收。
4. 按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的調(diào)節(jié)器^f莫塊，其特征在于， 所述調(diào)節(jié)器通信接口 (27)是實(shí)時(shí)接口。
5. 按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的調(diào)節(jié)器^f莫塊，其特征在于， 所述調(diào)節(jié)器通信接口 (27)具有總線接口 (27a)，尤其是現(xiàn)場總線接 口 。
6. 按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的調(diào)節(jié)器模塊，其特征在于， 所述調(diào)節(jié)器通信接口 (27)和/或所述內(nèi)部總線接口 (26)是無線的。
7. 按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的調(diào)節(jié)器it塊，其特征在于， 由所述調(diào)節(jié)器模塊(25a, 25b)調(diào)節(jié)的所述促動(dòng)器(18c， 18d)是流體技術(shù)的、尤其是氣動(dòng)的促動(dòng)器(18c、 18d),并且用于調(diào)節(jié)所述促 動(dòng)器(18c， 18d)的至少一個(gè)所述調(diào)節(jié)器^t塊(25a， 25b)控制閥裝 置(23)。
8. 按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的調(diào)節(jié)器模塊，其特征在于， 所述閥裝置(23)是與所述閥組(lla， lib; llc)分開的。
9. 按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的調(diào)節(jié)器模塊，其特征在于， 所述閥裝置(23 )和所述促動(dòng)器(18c， 18d )和/或傳感器設(shè)備(32 ) -陂串聯(lián)地耦合到所述調(diào)節(jié)器通信接口 (27)上。
10. 按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的調(diào)節(jié)器模塊，其特征在于，； 所述調(diào)節(jié)器模塊具有接收裝置(63),所述接收裝置用于接收待調(diào)節(jié) 的促動(dòng)器(18c， 18d)和/或控制所述促動(dòng)器(18c， 18d)的控制裝置 的儀器識別數(shù)據(jù)(61a-61d; 62)。
11. 按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的調(diào)節(jié)器模塊，其特征在于， 所述調(diào)節(jié)器模塊被構(gòu)造用于調(diào)節(jié)一個(gè)唯一的促動(dòng)器(18c, 18d)。
12. 按照權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)的調(diào)節(jié)器才莫塊，其特征在于， 所述調(diào)節(jié)器模塊被構(gòu)造用于調(diào)節(jié)兩個(gè)機(jī)械上彼此鏈接的促動(dòng)器(18c， 18d)。
13. 按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的調(diào)節(jié)器模塊，其特征在于， 所述調(diào)節(jié)器模塊包含位置調(diào)節(jié)(53)和/或動(dòng)力調(diào)節(jié)和/或壓力調(diào)節(jié)(54)。
14. 按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的調(diào)節(jié)器才莫塊，其特征在于， 所述鏈?zhǔn)浇佑|部(39)包括用于連接到所述閥組(lla， lib; llc)的 第一供給電壓(45a， 45b)上的第一供給接觸部(39a )，并且所述調(diào) 節(jié)器^t塊(25a， 25b)對所述待調(diào)節(jié)的促動(dòng)器(18c， 18d)或控制所 述促動(dòng)器(18c， 18d)的控制裝置供給所述第一供給電壓(45a， 45b)。
15. 按照權(quán)利要求14所述的調(diào)節(jié)器模塊，其特征在于，所述鏈?zhǔn)?接觸部(39)包括用于連接到所述閥組(lla, lib; llc)的第二供給 電壓(45a， 45b)上的第二供^^接觸部(39b)，并且所述調(diào)節(jié)器才莫塊(25a， 25b)對所述促動(dòng)器(18c， 18d )或控制所述促動(dòng)器(18c， 18d) 的控制裝置可選地供給所述第一或第二供給電壓(45a， 45b)。
16. 按照權(quán)利要求15所述的調(diào)節(jié)器模塊，其特征在于，分別要使 用的所述第一或第二供給電壓(45a， 45b)能夠被參數(shù)化和/或借助所 述調(diào)節(jié)器模塊(25a， 25b)的電開關(guān)(47)來選擇。
17. —種閥組(lla， lib; 11c),具有根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng) 所述的調(diào)節(jié)器模塊(25a， 2兇)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于調(diào)節(jié)促動(dòng)器(18c，18d)，尤其是氣動(dòng)傳動(dòng)裝置的調(diào)節(jié)器模塊，其中調(diào)節(jié)器模塊(25a，25b)具有用于輸出調(diào)節(jié)器調(diào)整值和用于接收實(shí)際值的調(diào)節(jié)器通信接口(27)。在所述調(diào)節(jié)器模塊(25a，25b)中規(guī)定它具有用于串接起到流體技術(shù)的、尤其是氣動(dòng)的閥組(11a，11b)的鏈?zhǔn)浇佑|部(39)，所述閥組(11a，11b)具有多個(gè)在串接方向上相鄰設(shè)置的、用于以流體技術(shù)方式控制流體技術(shù)促動(dòng)器(18c，18d)的閥模塊(16)，并且所述調(diào)節(jié)器模塊(25a，25b)具有用于連接到閥組(11a，11b)的內(nèi)部通信總線(21)上的內(nèi)部總線接口(26)，并且所述調(diào)節(jié)器模塊(25a，25b)能夠通過內(nèi)部通信總線(21)與用于閥組(11a，11b)外部通信的閥組通信裝置(14a，14b)聯(lián)接。
文檔編號G05B19/042GK101410767SQ200780010827
公開日2009年4月15日 申請日期2007年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月29日
發(fā)明者G·諾爾, J·阿布特, K·勞滕巴克, T·金特澤爾 申請人:費(fèi)斯托股份有限兩合公司