模塊化現場總線系統、承載模塊以及現場總線模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種具有承載模塊及現場總線模塊的模塊化現場總線系統。
【背景技術】
[0002]在電路柜內部的現場總線系統中，常通過具有支撐功能的母線系統，或者通過如分配梳或導線連接等無支撐功能的飛線來實現電力分配；通過例如控制線和設備連接端子，或者具有插塞式連接器或設備連接端子的總線，實現信號分配；通過具有單獨外殼、相互間通過線路連接且并排設置的現場總線模塊實現功能分配。
[0003]在電路柜外部，通過無支撐功能的導線和插頭系統實現電力分配，分為低壓和超低壓電力分配；通過具有插塞式連接器或設備連接端子的總線實現信號分配；根據具體應用，在組合于一起的外殼內實現功能分配。
[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備的現場總線模塊，其中，所述基座模塊單元可被螺接于機器設備等基座上。所述基座模塊單元可和其他基座模塊單元并排設置，從而形成一鏈式結構。每個所述基座模塊單元上均可設置一連接單元。在此系統中，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，從而增加了系統所含元件的數量。
【發明內容】
[0005]因此，本發明的目的在于提供一種模塊化現場總線系統，其可用少量不同的獨立元件以簡單的技術方式組裝。
[0006]上述目的可通過具有本發明獨立權利要求技術特征的技術方案實現。本發明的有利實施方式見于各從屬權利要求，說明書及附圖。
[0007]根據本發明的第一方面，上述目的由一種可卡設于承載導軌上且可在該承載導軌上移動的用于現場總線模塊的承載模塊實現。所述承載導軌包括用于將第一現場總線模塊，例如一左側現場總線模塊，以電氣和機械方式緊固于所述承載模塊的第一插接件，以及用于將第二現場總線模塊，例如一右側現場總線模塊，以電氣和機械方式連接于所述承載模塊的第二插接件。所述承載模塊的優點在于，其可將多個現場總線模塊組成一條可擴充的鏈式結構，所述承載導軌保證了該結構的穩定性。所述鏈式結構形成一自構式總線，其長度可增縮，以滿足各種應用要求。同一承載模塊上可并排設置不同寬度的現場總線模塊。所述系統沿導軌兩側均可擴增。
[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據插接部，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據插接部。此實施方式的技術優點在于，例如，其可形成具有以下三個功能的自構式總線:主電源功能、輔助電源功能、數據功能。此外，其還可免除通常在控制信號和數據總線，輔助電源以及主電源功能中所需的手工布線，從而節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據插接部在所述承載模塊的第一側排成第一列，所述第二低壓插接部、第二超低壓插接部以及第二數據插接部在所述承載模塊的第二側排成第二列。此實施方式的技術優點在于，例如，其可以簡單方式實現所述承載模塊和現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，用于在其內插入鎖銷，以將一現場總線模塊固定于所述承載模塊上。此實施方式的技術優點在于，例如，其可使所述現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現場總線模塊的第一和第二定位孔，以及用于右側現場總線模塊的第一和第二定位孔。此實施方式的技術優點在于，例如，其可同時使右側和左側現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域，所述用于左側現場總線模塊的第一定位孔設于第一拐角部，所述用于左側現場總線模塊的第二定位孔設于第二拐角部，所述用于右側現場總線模塊的第一定位孔設于第三拐角部，所述用于右側現場總線模塊的第二定位孔設于第四拐角部。此實施方式的技術優點在于，例如，其可使上述兩現場總線模塊極其穩定地固定于所述承載模塊上。
[0013]根據本發明的第二方面，上述目的由一種用于卡設在設置于承載導軌上的左側承載模塊和右側承載模塊上的現場總線模塊實現。所述現場總線模塊包括用于將所述現場總線模塊以電氣和機械方式連接于所述右側承載模塊上的第一插接件，以及用于將所述現場總線模塊以電氣和機械方式連接于所述左側承載模塊上的第二插接件。所述現場總線模塊的此實施方式的優點在于，通過使用可在所述承載導軌上移動的所述承載模塊，可將多個現場總線模塊組成一條長度可任意擴充的鏈式結構，所述承載導軌保證了該結構的穩定性。同一承載模塊上可并排設置不同寬度的現場總線模塊。所述系統沿導軌兩側均可擴增。
[0014]在所述現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據插接部，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據插接部。類似地，此實施方式的技術優點在于，例如，其可形成具有以下三個功能的自構式總線:主電源功能、輔助電源功能以及數據功能。
[0015]在所述現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據插接部在所述現場總線模塊的第一側排成第一列，所述第二低壓插接部、第二超低壓插接部以及第二數據插接部在所述現場總線模塊的第二側排成第二列。此實施方式的技術優點在于，例如，其可以簡單方式實現所述承載模塊和現場總線模塊之間的電氣和機械連接。
[0016]在所述現場總線模塊的另一有利實施方式中，所述現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，以將所述現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，此實施方式的技術優點在于，例如，其可使所述現場總線模塊可靠地固定于所述承載模塊上。
[0017]在所述現場總線模塊的另一有利實施方式中，所述現場總線模塊包括用于左側承載模塊的第一鎖銷和第二鎖銷，以及用于右側承載模塊的第一鎖銷和第二鎖銷。類似地，此實施方式的技術優點在于，例如，其可同時使右側和左側現場總線模塊可靠地固定于所述承載模塊上。
[0018]在所述現場總線模塊的另一有利實施方式中，所述現場總線模塊具有截面為長方形的底部區域，所述用于左側承載模塊的第一鎖銷設于第一拐角部，所述用于左側承載模塊的第二鎖銷設于第二拐角部，所述用于右側承載模塊的第一鎖銷設于第三拐角部，所述用于右側承載模塊的第二鎖銷設于第四拐角部。此實施方式的技術優點在于，例如，其可使上述兩現場總線模塊極其穩定地固定于所述承載模塊上。
[0019]在所述現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場總線模塊脫松的脫松位置以及一可使所述現場總線模塊鎖定的鎖定位置之間轉動。此實施方式的技術優點在于，例如，可通過轉動鎖桿這一簡單的方式實現所述現場總線模塊的固定。
[0020]根據本發明的第三方面，上述目的由一種具有根據本發明第一方面的承載模塊以及根據本發明第二方面的現場總線模塊的模塊化現場總線系統實現。此模塊化現場總線系統的技術優點在于，其提供了一種用于增加總線長度的具有靈活性的系統，而且實現了盡可能使用重復元件作為該系統的組成元件。
[0021]根據本發明的第四方面，上述目的由一種具有根據本發明第一方面的承載模塊以及根據本發明第二方面的第一和第二現場總線模塊的模塊化現場總線系統實現，其中，所述承載模塊可在所述第一現場總線模塊和第二現場總線模塊之間形成間隔，以實現所述第一現場總線模塊和第二現場總線模塊之間的空氣對流。此模塊化現場總線系統的技術優點在于，例如，其使得所述現場總線模塊可被流經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為現場總線模塊示意圖；
[0027]圖5為其上具有安裝有不同現場總線模塊的數個承載模塊的截面圖；
[0028]圖6為所述模塊化現場總線系統的立體圖；
[0029]圖7為設于現場總線模塊中的鎖桿及鎖銷的截面圖；
[0030]圖8為設于所述現場總線模塊中的所述鎖桿的截面圖；
[0031]圖9為設于所述現場總線模塊中的所述鎖銷的截面圖；
[0032]圖10為未設于現場總線模塊中的所述鎖桿的示意圖；
[0033]圖11為未設于現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 左側承載模塊
[0037]100R 右側承載模塊