具有用于容納電子部件、優(yōu)選過程發(fā)送器的殼體的電子器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電子器件，具有用于容納電子部件，優(yōu)選構(gòu)成過程發(fā)送器的電子部件的殼體，其中，該殼體包括兩個腔室，在這兩個腔室中布置了電子部件和用戶接口和/或用于電纜的連接元件，其中該電子部件被布置在第一腔室中。
【背景技術(shù)】
[0002]過程發(fā)送器，例如被用于過程控制技術(shù)中，特別是在化學工業(yè)中，包括各種的電子部件，例如，諸如現(xiàn)場總線、測量單元或模擬電信號輸入輸出的模塊，以及電源。為了能夠編程或維護這些電子部件，以用于各自的應(yīng)用情況，提供了用戶接口。這些電子部件通過連接終端與外部器件連接。在這樣的情況下，該過程發(fā)送器的殼體被實施為單腔室的殼體，其中電子部件與用戶接口和連接元件布置在一起。但是也有已知的兩個腔室的殼體，在這種情況下，連接兀件被放置在殼體的第一腔室中，而電子部件和用戶接口被布置在第二腔室中。
[0003]該殼體結(jié)構(gòu)具有這樣的缺點:用戶必須總是打開兩個殼體的腔室來編程或維護該過程發(fā)送器。這意味著，一旦打開腔室，電子部件就會暴露于環(huán)境影響中。此外，在過程發(fā)送器殼體的兩個腔室結(jié)構(gòu)是必須的情況下，過程發(fā)送器的用戶必須一直被允許從殼體的兩邊進行訪問。這在殼體的使用地點上，增加了安裝位置的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的一個目的是提供一種具有容納電子部件的殼體的電子器件，在這種情況下，用戶具有到用戶接口、各自連接元件的單向訪問，其中電子部件被可靠地保護以免受環(huán)境影響。
[0005]根據(jù)本發(fā)明，這個目的通過以下特征來實現(xiàn)，包括:電子部件被專有地布置在第一腔室中，而電子部件的用戶接口和/或用于電纜的連接元件被專有地放置在第二腔室中。由于用戶接口和用于電纜的連接元件在共享腔室中的布置，因此當該過程發(fā)送器應(yīng)當經(jīng)過維護或調(diào)整以用于特定的測量過程時，僅僅需要允許用戶訪問這一個腔室。此外，還有的優(yōu)點是，在使用地點處殼體的安裝被簡化，因為用戶只需要訪問一個腔室并且從而僅需要從一側(cè)訪問。
[0006]有利的是，用戶接口和/或連接元件被布置在第二腔室中的支撐元件上，該支撐元件通過殼體導(dǎo)管突出進第一腔室，其中該支撐元件由插件系統(tǒng)被機械地接納在該第一腔室，該插件系統(tǒng)將位于支撐元件上的用戶接口和/或連接元件的電子線路電連接到各自的電子部件。這一支撐板降低了與接口關(guān)聯(lián)的機械復(fù)雜性，因為第一和第二腔室之間很多電纜的單獨連接變得不必要。當?shù)谝磺皇冶仨殱M足關(guān)于防爆保護方面的特別嚴格的要求，而第二腔室在關(guān)于防爆保護方面有較小的要求時，這種電子連接第一腔室和第二腔室的方式是特別合適的。在配置中，其中腔室的分離不需要如此嚴格滿足，該支撐元件還可以用作兩個腔室的機械分區(qū)。該支撐元件然后被實施為使得兩個腔室彼此隔離。這包括關(guān)于IP方面的以及電磁意義上的侵害的保護。在這種情況下，與該支撐元件連接的插件系統(tǒng)被布置在防爆的第一腔室中。這樣的優(yōu)點是，該插件系統(tǒng)內(nèi)部的電子線路長度可以更小。因此，該插件系統(tǒng)使得在第一腔室中，在該支撐元件的機械座之外，能夠同時將布置在第二腔室中的該支撐元件上的用戶接口和/或連接元件與該第一腔室中的電子部件電連接。
[0007]在實施例中，殼體導(dǎo)管被抗壓密封。以這種方式，將防止在第一腔室中可能發(fā)生的例如可由火花放電引起的爆炸，該爆炸可能會影響第二腔室。
[0008]在進一步的設(shè)計中，用戶接口導(dǎo)通至布置在第二腔室中優(yōu)選地在支撐元件上的開關(guān)邏輯。該開關(guān)邏輯經(jīng)由數(shù)字通信串行地將用戶接口的電信號轉(zhuǎn)發(fā)至第一腔室中的各自的電子部件。這一開關(guān)邏輯避免了每個用戶接口的一個或多個電子線路必須被單獨地經(jīng)由該支撐元件通過該殼體導(dǎo)管被引導(dǎo)進該第一腔室，這在實際上將增加接口數(shù)目。由于用戶接口被引導(dǎo)至該開關(guān)邏輯，且被其集中到一起，就能夠保持殼體導(dǎo)管相對地小，以便降低制造該殼體的成本。
[0009]在變體中，形成在支撐元件上的線路是分離的，用于抑制所發(fā)送的快速電信號的交互的電磁影響。由于開關(guān)邏輯后面的線路的數(shù)量顯著降低，所以能夠毫無問題地布置這些線路，將該開關(guān)邏輯以相應(yīng)的隔開的方式留在電路板上，因為用于數(shù)字信號的該開關(guān)邏輯僅需要很小的電流。
[0010]在擴展的變體中，在支撐元件上的線路被彼此屏蔽，以便抑制它們相互之間的影響。這種屏蔽可以實施為支撐元件的集成組件。
[0011]在另外形式的實施例中，用戶接口被實施為執(zhí)行元件，其從第二腔室操作第一腔室中的電子部件。由于該執(zhí)行部件從一定的距離遠程控制該電子部件，所有優(yōu)選處理高功率的電子部件都可以一起容納在第一腔室中，因此，就空間要求而言，第一腔室可被保持較小。
[0012]有利的是，執(zhí)行元件被實施成開關(guān)，優(yōu)選數(shù)字開關(guān)，其信號通過開關(guān)邏輯被集中到一起、并串行地發(fā)送，以及特別地，終止現(xiàn)場總線和/或選擇中繼功能和/或選擇模擬輸入/輸出功能。毫無疑問，由于這樣的數(shù)字開關(guān)僅僅需求微小的電流用于它們的切換信號，在防爆空間之外的布置是可能的。同樣地，該數(shù)字開關(guān)的切換信號也被以小功率工作的該開關(guān)邏輯集中到一起，并且被串行轉(zhuǎn)發(fā)至第一腔室的電子部件。
[0013]在實施例中，用戶接口被實施為LED、鍵盤和/或顯示器形式。由于這樣的實施，具有更高的電磁兼容性所有組件被轉(zhuǎn)移到第二腔室。此外，這樣的優(yōu)點是，用戶僅僅需要訪問一個腔室，用于過程發(fā)送器的維護或調(diào)整。
[0014]在進一步的設(shè)計中，每個腔室都設(shè)有獨立的蓋子，其中，特別地，第一室的蓋子被密封。由于用戶只需要打開第二腔室的蓋子來調(diào)整或維護該過程發(fā)送器，所以第一腔室被保護以避免環(huán)境影響。由于第一腔室被密封，所以其不包括執(zhí)行元件。僅當位于其中的電子部件發(fā)生故障時，第一腔室才需要被打開。
[0015]在變體中，第一腔室被實施為防爆的，而第二腔室優(yōu)選包括第一區(qū)域、以及第二區(qū)域，在第一區(qū)域中用戶接口和/或連接元件被放置為使得導(dǎo)電組件相互隔離，確保不產(chǎn)生短路以及從而不發(fā)生點火；在第二區(qū)域中布置了用戶接口和/或連接元件，它們以不產(chǎn)生火花的方式進行低功率轉(zhuǎn)換。這樣的實施例確保了要求高能源用于其功能能力的電子部件，以及，從而轉(zhuǎn)換高功率的電子部件，都布置在僅一個腔室中，這樣的實施使得，在電子部件導(dǎo)致產(chǎn)生引起爆炸的火花的可能的故障的情況下，對第一腔室的損害保持有限?？煽康胤乐沽吮拥降诙皇?。根據(jù)防爆標準第二腔室被劃分為兩個區(qū)域。第一區(qū)域?qū)?dǎo)電組件以不產(chǎn)生短路的方式相互分離開，并被稱為EX-e區(qū)，其額外地設(shè)有蓋子。被實施為Ex-1區(qū)域的第二區(qū)域僅包括使用低功率的組件。因此，該殼體的第二腔室可以在空間上適于對應(yīng)于各自的防爆要求。
【附圖說明】
[0016]本發(fā)明允許多個實施例形式。現(xiàn)在，其中的一個將被更詳細地基于【附圖說明】，唯一的附圖示出過程發(fā)送器的截面。
【具體實施方式】
[0017]附圖顯示了殼體中的過程發(fā)送器I的截面。殼體被分成兩個腔室2，3。第一腔室2稱為電子隔間，并且第二腔室3稱為連接器空間。第一腔室2中僅僅是電子組件，諸如輸入/輸出單元4，5、現(xiàn)場總線6和電源7。這些電子部件4，5，6，7下面布置的是測量單元8。
[0018]布置在第二腔室3中的是電路板9形式的支撐元件，在其上定位有多種連接元件10，11，用于容納外部電纜，此外，以及RJ45接口形式的服務(wù)接口 14以及顯示器和鍵盤15。多個微開關(guān)16和LED 12也呈現(xiàn)在電路板9上。同樣地，開關(guān)邏輯18以微處理器的形式位于電路板9上。由于開關(guān)邏輯18只轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)字信號，所以它僅需要少量的電流。
[0019]在第二腔室中3承載了所描述的連接元件10，11、服務(wù)接口 14、顯示器15和微開關(guān)16、LED 12和開關(guān)邏輯18的電路板9，通過殼體導(dǎo)管19以自由端突出進該第一腔室2。通過位于殼體導(dǎo)管19中，電路板9與殼體連結(jié)。電路板9突出進該第一腔室2的一端被插件系統(tǒng)20機電化地容納，電子部件4，5，6，7，8也與該插件系統(tǒng)20連接。
[0020]布置在該第二腔室3中的、顯示器15以及數(shù)字微開關(guān)16和LE