模塊化現(xiàn)場總線系統(tǒng)、承載模塊以及現(xiàn)場總線模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有承載模塊及現(xiàn)場總線模塊的模塊化現(xiàn)場總線系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在電路柜內(nèi)部的現(xiàn)場總線系統(tǒng)中，常通過具有支撐功能的母線系統(tǒng)，或者通過如分配梳或?qū)Ь€連接等無支撐功能的飛線來實現(xiàn)電力分配；通過例如控制線和設(shè)備連接端子，或者具有插塞式連接器或設(shè)備連接端子的總線，實現(xiàn)信號分配；通過具有單獨外殼、相互間通過線路連接且并排設(shè)置的現(xiàn)場總線模塊實現(xiàn)功能分配。
[0003]在電路柜外部，通過無支撐功能的導(dǎo)線和插頭系統(tǒng)實現(xiàn)電力分配，分為低壓和超低壓電力分配；通過具有插塞式連接器或設(shè)備連接端子的總線實現(xiàn)信號分配；根據(jù)具體應(yīng)用，在組合于一起的外殼內(nèi)實現(xiàn)功能分配。
[0004]專利號為DE 20 211 002 Ul的專利涉及一種用于具有基座模塊單元的電氣設(shè)備的現(xiàn)場總線模塊，其中，所述基座模塊單元可被螺接于機器設(shè)備等基座上。所述基座模塊單元可和其他基座模塊單元并排設(shè)置，從而形成一鏈式結(jié)構(gòu)。每個所述基座模塊單元上均可設(shè)置一連接單元。在此系統(tǒng)中，每個連接單元具有特定寬度，因此其需要形狀匹配的基座模塊單元，從而增加了系統(tǒng)所含元件的數(shù)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種模塊化現(xiàn)場總線系統(tǒng)，其可用少量不同的獨立元件以簡單的技術(shù)方式組裝。
[0006]上述目的可通過具有本發(fā)明獨立權(quán)利要求技術(shù)特征的技術(shù)方案實現(xiàn)。本發(fā)明的有利實施方式見于各從屬權(quán)利要求，說明書及附圖。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，上述目的由一種可卡設(shè)于承載導(dǎo)軌上且可在該承載導(dǎo)軌上移動的用于現(xiàn)場總線模塊的承載模塊實現(xiàn)。所述承載導(dǎo)軌包括用于將第一現(xiàn)場總線模塊，例如一左側(cè)現(xiàn)場總線模塊，以電氣和機械方式緊固于所述承載模塊的第一插接件，以及用于將第二現(xiàn)場總線模塊，例如一右側(cè)現(xiàn)場總線模塊，以電氣和機械方式連接于所述承載模塊的第二插接件。所述承載模塊的優(yōu)點在于，其可將多個現(xiàn)場總線模塊組成一條可擴充的鏈式結(jié)構(gòu)，所述承載導(dǎo)軌保證了該結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。所述鏈式結(jié)構(gòu)形成一自構(gòu)式總線，其長度可增縮，以滿足各種應(yīng)用要求。同一承載模塊上可并排設(shè)置不同寬度的現(xiàn)場總線模塊。所述系統(tǒng)沿導(dǎo)軌兩側(cè)均可擴增。
[0008]在所述承載模塊的一有利實施方式中，所述第一插接件包括第一低壓插接部、第一超低壓插接部以及第一數(shù)據(jù)插接部，所述第二插接件包括第二低壓插接部、第二超低壓插接部以及第二數(shù)據(jù)插接部。此實施方式的技術(shù)優(yōu)點在于，例如，其可形成具有以下三個功能的自構(gòu)式總線:主電源功能、輔助電源功能、數(shù)據(jù)功能。此外，其還可免除通常在控制信號和數(shù)據(jù)總線，輔助電源以及主電源功能中所需的手工布線，從而節(jié)省上述布線所需的過長的電源總線和電纜。
[0009]在所述承載模塊的另一有利實施方式中，所述第一低壓插接部、第一超低壓插接部和第一數(shù)據(jù)插接部在所述承載模塊的第一側(cè)排成第一列，所述第二低壓插接部、第二超低壓插接部以及第二數(shù)據(jù)插接部在所述承載模塊的第二側(cè)排成第二列。此實施方式的技術(shù)優(yōu)點在于，例如，其可以簡單方式實現(xiàn)所述承載模塊和現(xiàn)場總線模塊之間的電氣和機械連接。此外，通過此種插接部排列方式，可實現(xiàn)更窄的承載模塊。
[0010]在所述承載模塊的另一有利實施方式中，所述承載模塊包括定位孔，用于在其內(nèi)插入鎖銷，以將一現(xiàn)場總線模塊固定于所述承載模塊上。此實施方式的技術(shù)優(yōu)點在于，例如，其可使所述現(xiàn)場總線模塊可靠地固定于所述承載模塊上。
[0011]在所述承載模塊的另一有利實施方式中，所述承載模塊包括用于左側(cè)現(xiàn)場總線模塊的第一和第二定位孔，以及用于右側(cè)現(xiàn)場總線模塊的第一和第二定位孔。此實施方式的技術(shù)優(yōu)點在于，例如，其可同時使右側(cè)和左側(cè)現(xiàn)場總線模塊可靠地固定于所述承載模塊上。
[0012]在所述承載模塊的另一有利實施方式中，所述承載模塊具有截面為長方形的底部區(qū)域，所述用于左側(cè)現(xiàn)場總線模塊的第一定位孔設(shè)于第一拐角部，所述用于左側(cè)現(xiàn)場總線模塊的第二定位孔設(shè)于第二拐角部，所述用于右側(cè)現(xiàn)場總線模塊的第一定位孔設(shè)于第三拐角部，所述用于右側(cè)現(xiàn)場總線模塊的第二定位孔設(shè)于第四拐角部。此實施方式的技術(shù)優(yōu)點在于，例如，其可使上述兩現(xiàn)場總線模塊極其穩(wěn)定地固定于所述承載模塊上。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，上述目的由一種用于卡設(shè)在設(shè)置于承載導(dǎo)軌上的左側(cè)承載模塊和右側(cè)承載模塊上的現(xiàn)場總線模塊實現(xiàn)。所述現(xiàn)場總線模塊包括用于將所述現(xiàn)場總線模塊以電氣和機械方式連接于所述右側(cè)承載模塊上的第一插接件，以及用于將所述現(xiàn)場總線模塊以電氣和機械方式連接于所述左側(cè)承載模塊上的第二插接件。所述現(xiàn)場總線模塊的此實施方式的優(yōu)點在于，通過使用可在所述承載導(dǎo)軌上移動的所述承載模塊，可將多個現(xiàn)場總線模塊組成一條長度可任意擴充的鏈式結(jié)構(gòu)，所述承載導(dǎo)軌保證了該結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。同一承載模塊上可并排設(shè)置不同寬度的現(xiàn)場總線模塊。所述系統(tǒng)沿導(dǎo)軌兩側(cè)均可擴增。
[0014]在所述現(xiàn)場總線模塊的一有利實施方式中，所述第一插接件包括第一低壓插接部、第一超低壓插接部以及第一數(shù)據(jù)插接部，所述第二插接件包括第二低壓插接部、第二超低壓插接部以及第二數(shù)據(jù)插接部。類似地，此實施方式的技術(shù)優(yōu)點在于，例如，其可形成具有以下三個功能的自構(gòu)式總線:主電源功能、輔助電源功能以及數(shù)據(jù)功能。
[0015]在所述現(xiàn)場總線模塊的另一有利實施方式中，所述低壓插接部、第一超低壓插接部和第一數(shù)據(jù)插接部在所述現(xiàn)場總線模塊的第一側(cè)排成第一列，所述第二低壓插接部、第二超低壓插接部以及第二數(shù)據(jù)插接部在所述現(xiàn)場總線模塊的第二側(cè)排成第二列。此實施方式的技術(shù)優(yōu)點在于，例如，其可以簡單方式實現(xiàn)所述承載模塊和現(xiàn)場總線模塊之間的電氣和機械連接。
[0016]在所述現(xiàn)場總線模塊的另一有利實施方式中，所述現(xiàn)場總線模塊包括鎖銷，用于插入所述承載模塊的一定位孔內(nèi)，以將所述現(xiàn)場總線模塊固定于所述承載模塊上。所述鎖銷可沿其長度方向軸線移動。此外，所述鎖銷可由彈簧安裝到位。類似地，此實施方式的技術(shù)優(yōu)點在于，例如，其可使所述現(xiàn)場總線模塊可靠地固定于所述承載模塊上。
[0017]在所述現(xiàn)場總線模塊的另一有利實施方式中，所述現(xiàn)場總線模塊包括用于左側(cè)承載模塊的第一鎖銷和第二鎖銷，以及用于右側(cè)承載模塊的第一鎖銷和第二鎖銷。類似地，此實施方式的技術(shù)優(yōu)點在于，例如，其可同時使右側(cè)和左側(cè)現(xiàn)場總線模塊可靠地固定于所述承載模塊上。
[0018]在所述現(xiàn)場總線模塊的另一有利實施方式中，所述現(xiàn)場總線模塊具有截面為長方形的底部區(qū)域，所述用于左側(cè)承載模塊的第一鎖銷設(shè)于第一拐角部，所述用于左側(cè)承載模塊的第二鎖銷設(shè)于第二拐角部，所述用于右側(cè)承載模塊的第一鎖銷設(shè)于第三拐角部，所述用于右側(cè)承載模塊的第二鎖銷設(shè)于第四拐角部。此實施方式的技術(shù)優(yōu)點在于，例如，其可使上述兩現(xiàn)場總線模塊極其穩(wěn)定地固定于所述承載模塊上。
[0019]在所述現(xiàn)場總線模塊的另一有利實施方式中，所述鎖銷可通過鎖桿在一可使所述現(xiàn)場總線模塊脫松的脫松位置以及一可使所述現(xiàn)場總線模塊鎖定的鎖定位置之間轉(zhuǎn)動。此實施方式的技術(shù)優(yōu)點在于，例如，可通過轉(zhuǎn)動鎖桿這一簡單的方式實現(xiàn)所述現(xiàn)場總線模塊的固定。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，上述目的由一種具有根據(jù)本發(fā)明第一方面的承載模塊以及根據(jù)本發(fā)明第二方面的現(xiàn)場總線模塊的模塊化現(xiàn)場總線系統(tǒng)實現(xiàn)。此模塊化現(xiàn)場總線系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)點在于，其提供了一種用于增加總線長度的具有靈活性的系統(tǒng)，而且實現(xiàn)了盡可能使用重復(fù)元件作為該系統(tǒng)的組成元件。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的第四方面，上述目的由一種具有根據(jù)本發(fā)明第一方面的承載模塊以及根據(jù)本發(fā)明第二方面的第一和第二現(xiàn)場總線模塊的模塊化現(xiàn)場總線系統(tǒng)實現(xiàn)，其中，所述承載模塊可在所述第一現(xiàn)場總線模塊和第二現(xiàn)場總線模塊之間形成間隔，以實現(xiàn)所述第一現(xiàn)場總線模塊和第二現(xiàn)場總線模塊之間的空氣對流。此模塊化現(xiàn)場總線系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)點在于，例如，其使得所述現(xiàn)場總線模塊可被流經(jīng)相對間隔的空氣所冷卻。
【附圖說明】
[0022]通過參考附圖，以下將進一步描述本發(fā)明其他特征。所述附圖中:
[0023]圖1為承載模塊示意圖；
[0024]圖2為所述承載模塊的截面圖；
[0025]圖3為所述承載模塊的底板的后視圖；
[0026]圖4為現(xiàn)場總線模塊示意圖；
[0027]圖5為其上具有安裝有不同現(xiàn)場總線模塊的數(shù)個承載模塊的截面圖；
[0028]圖6為所述模塊化現(xiàn)場總線系統(tǒng)的立體圖；
[0029]圖7為設(shè)于現(xiàn)場總線模塊中的鎖桿及鎖銷的截面圖；
[0030]圖8為設(shè)于所述現(xiàn)場總線模塊中的所述鎖桿的截面圖；
[0031]圖9為設(shè)于所述現(xiàn)場總線模塊中的所述鎖銷的截面圖；
[0032]圖10為未設(shè)于現(xiàn)場總線模塊中的所述鎖桿的示意圖；
[0033]圖11為未設(shè)于現(xiàn)場總線模塊中的所述鎖桿的截面圖。
[0034]參考符號列表
[0035]100 承載模塊
[0036]100L 左側(cè)承載模塊
[0037]100R 右側(cè)承載模塊