具有自动总线寻址的载轨总线组件制造技术

本发明专利技术涉及一种载轨总线组件，由数量为n个的机械上连续的总线电路板部分组成，这些总线电路板部分通过总线电路路径电连接并安装在承载导轨中，电子控制单元被配置为检测设备是否插入安装位置i，相应的安装位置i被指定总线地址，该总线地址被分配给在相应的安装位置i插入到相应的总线电路板部分上的承载导轨上的设备。此外，本发明专利技术涉及一种为插入在承载导轨上的设备分配总线地址的方法，包括以下步骤：通过电子控制单元检测设备是否插入安装位置i；将总线地址指定给相应的安装位置i；以及通过电子控制单元将总线地址分配给在相应的安装位置i插入到相应的总线电路板部分上的承载导轨上的设备。载导轨上的设备。载导轨上的设备。

【技术实现步骤摘要】
具有自动总线寻址的载轨总线组件


[0001]本专利技术涉及一种载轨总线组件，由数量为n个的机械上连续的总线电路板部分组成，这些总线电路板部分通过总线电路路径电连接，并在安装位置i(1≤i≤n)彼此相邻地安装在承载导轨中，并且各自具有k个接触元件，用于在相应的安装位置i与插入在承载导轨上的设备电接触。

技术介绍

[0002]为了将电操作装置，例如剩余电流装置、继电器或断路器，紧固在用于电气设备的配电箱或控制柜中，使用了承载导轨，电操作装置(设备)的相应壳体在该承载导轨上可以从侧面滑上或插入并锁定在适当位置。为了避免设备的大量手动布线，在市场上可获得载轨总线系统，其将各个设备彼此电连接以用于能量供应、用于数据通信和用于信号发送，而不必单独地对设备布线。
[0003]例如，PHENIX CONTACT公司(www.phoenixcontact.com)的16位载轨总线连接器系统HBUS是现有技术中已知的。该总线连接器系统HBUS基于载轨总线连接器元件，这些载轨总线连接器元件插入承载导轨(DIN C轨)中并被夹持在其上。为此，载轨总线连接器通过从侧面被推到一起而经由16位插头和插座板实现电连接。设备壳体可以卡扣到承载导轨上，并且因此同时卡扣到载轨总线连接器上并且实现电连接。
[0004]此外，现有技术公开了E.Dold&KG公司的名称为“IN
‑
RAIL
‑
BUS”的总线系统，这是一种集成在标准承载导轨(DIN C轨)中的总线系统。在该系统中，具有预安装的总线电路板的塑料承载型材被插入承载导轨中。平行的电路路径安装在总线电路板上，在将承载导轨卡锁到设备壳体上时，这些平行的电路路径通过接触弹簧块连接。承载型材和电路板可以缩短长度，并因此适应于相应的设备壳体和安装宽度。
[0005]迄今已知的载轨总线系统的缺点是，总线寻址在所插入的设备中独立地进行，并且在某种程度上通过手动设置设备本身来进行。不利的是，在稍后阶段的改变或添加通常需要停用电气设备。从机械和电气的观点来看，在操作期间更换或添加装置并不总是可能的。
[0006]更重要的是，将总线地址明确地分配给设备的物理位置—控制单元中的安装位置与在承载导轨中的安装位置—只是间接地可能的。

技术实现思路

[0007]因此，本专利技术的首要目的是，灵活且可靠地设计载轨设备的机械和电气安装，尤其是关于其在数据网络中的集成。
[0008]该目的通过结合权利要求1的前序部分的特征，以如下方式来实现：在第一安装位置i＝1中，在总线电路板部分上设置电子控制单元，并且检测电路路径从位于第一安装位置i＝1处的第一总线电路板部分通向每个下游的总线电路路径部分，电子控制单元通过检测电路路径判断设备i是否插入相应的安装位置i，并且电子控制单元被配置为使得相应的
安装位置i被指定总线地址，该总线地址被分配给在相应的安装位置i插入在相应总线电路板部分上的承载导轨上的设备。
[0009]本专利技术的基本思想基于将为相应插入的设备分配总线地址的过程从设备转移到载轨总线组件。
[0010]为此，固定在承载导轨中的载轨总线组件的总线电路板部分在第一安装位置设置有电子控制单元，电子控制单元电经由在总线电路板部分中引导的检测电路路径电连接到每个下游的总线电路板部分。通过相应的检测电路路径上的信号传递，电子控制单元立即检测到设备被插入到相应的总线电路板部分，并为该安装位置指定单独的总线地址。该总线地址被分配给插入在相应总线电路路径部分上的承载导轨上的设备。
[0011]通过自动检测安装位置和与该安装位置关联的总线地址，在该安装位置插入在承载导轨上的设备自动接收到明确的总线地址。
[0012]有利地，因此不再需要为插入的设备单独地指定地址，这在某些情况下会手动进行—指定地址所需的算法，即“智力”，从设备转移到了载轨总线组件。一旦插入或更换了新设备，就会立即自动地且准确地为该设备指定独立的地址。
[0013]与市场上可用的指定地址的机制完全地或主要地设置在可插入设备中的无源连接系统(传统的载轨总线组件)相比，本专利技术所期望的是，用于指定总线地址的智力位于载轨总线组件。有利的是，这导致设备的简化安装，对这些设备加入总线系统的要求较少，这又证明在经济上是有利的。
[0014]通过自动分配总线地址，电子控制单元检测插入的设备的各种延迟时间。在指定地址时，电子控制单元考虑各种插入的设备，例如剩余电流装置(RCD)或断路器，在接通设备时的延迟时间。
[0015]此外，插入的设备通过电子控制单元中产生的硬件同步信号进行同步。
[0016]电子控制单元以这样的方式配置，使得设备可以在运行期间插入或更换，因此系统不必关闭(也称为热切换或热插拔)。
[0017]在另一个实施例中，载轨总线组件包括总线电路板端部分，其被实现为连接元件，并且机械上连续地连接到前面的总线电路板部分，并且电连接到总线电路路径和另一检测电路路径。
[0018]在承载导轨中的载轨总线组件的一端处以连接元件实现的总线电路板端部分能够实现至单独的设备或操作元件的连接，所述设备或操作元件均未设置在承载导轨中。
[0019]特别地，可以通过连接元件实现与根据本专利技术的其他载轨总线组件的连接。这允许安装由数个载轨总线组件组成的配置，这些载轨总线组件通过数个承载导轨串联连接并具有设备，例如在控制柜中一个附接在另一个下方。
[0020]优选地，连接元件被实现为RJ
‑
45插座，其能够通过连接线，例如电缆连接，使总线电路路径和另外的检测电路路径连接。
[0021]此外，载轨总线组件在总线电路板部分之间具有预定的断裂点，用于缩短载轨总线组件。
[0022]有利地，垂直于载轨总线组件的纵向延伸方向延伸的预定的断裂点能够使细长的载轨总线组件适应已经可用的承载导轨的长度。
[0023]此外，接触元件设计为接触块。所有接触元件或部分接触元件作为接触块的实施
例易于能够可靠地接触插入的设备。
[0024]优选地，总线电路板部分(在载轨总线组件的纵向延伸中)的每一个具有标准空间单元(TE)的长度。根据用于构建控制柜的电气安装规范(例如，根据标准DIN43880：1988
‑
12)，总线电路板部分的宽度在17.5mm和18.0mm之间。
[0025]有利地，多个总线电路路径中的总线电路路径被设计为用于为插入的设备提供能量的能量电路路径；用于使用插入设备传输数据的数据电路路径，以及用于控制插入设备的信号电路路径。
[0026]特别是由于这个原因，可以通过能量电路路径为插入的设备提供能量。当数个载轨总线组件通过连接元件和连接线连接时，可以通过每个载轨总线组件馈送能量。
[0027]有利地，载轨总线组件具有载轨总线组件的自检测和无反射终止。
[0028]因此，电子控制单元自主地检测哪个总线电路板部分形成载轨总线组件的终止，并使用合适的阻抗值对其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种载轨总线组件，由数量为n个的机械上连续的总线电路板部分(4)组成，n个总线电路板部分(4)通过总线电路路径(6)电连接，并在安装位置i(1≤i≤n)彼此相邻地安装，并且各自具有k个接触元件(10)，用于在相应安装位置i与插入在承载导轨(8)上的设备(5)电接触，其特征在于电子控制单元(12)在第一安装位置i＝1处设置在所述总线电路板部分(4)上，并且检测电路路径(7)从第一安装位置i＝1处的所述总线电路板部分(4)通向每个下游的总线电路板部分(4)，所述电子控制单元(12)通过所述检测电路路径(7)检测设备(5)是否插入到当前考虑的安装位置i，并且所述电子控制单元被配置为使得相应的安装位置i被指定总线地址(14)，该总线地址被分配给在相应的安装位置i被插入所述相应的总线电路板部分(4)上的所述承载导轨(8)上的所述设备(5)。2.根据权利要求1所述的载轨总线组件，其特征在于总线电路板端部分(15)，被实现为连接元件(16)并且电连接到所述总线电路路径(6)和另一检测电路路径(7)，以便与前面的总线电路板部分(4)机械上连续。3.根据权利要求1或2所述的载轨总线组件，其特征在于所述总线电路板部分(4)之间的用于缩短所述载轨总线组件(2)的预定断裂点(18)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的载轨总线组件，其特征在于所述接触元件(10)被实现为接触块。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：马蒂亚斯，
申请(专利权)人：本德尔有限两合公司，
类型：发明
国别省市：