[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schalt-/Anzeigegerät der Steuerungstechnik,
mit mindestens einem Paar von Kontakten, an die geräteexterne Kabeladern anschließbar
sind, wobei das Paar von Kontakten geräteintern über einen Schalter elektrisch miteinander
verbindbar bzw. elektrisch voneinander trennbar ist bzw. über ein binäres Anzeigeelement
elektrisch miteinander verbunden ist.
[0002] Derartige Schalt-/Anzeigegeräte sind allgemein bekannt. Sie weisen in der Regel je
ein bis zwei Schalter und binäre Anzeigeelemente auf. Als Schalter kommen von Hand
oder maschinell betätigte mechanische Schalter, Lichtschranken usw. in Frage, bei
denen der eine Schaltzustand durch einen geschlossenen Schalter und der andere Schaltzustand
durch einen geöffneten Schalter charakterisiert ist. Ebenso sind die beiden Anzeigezustände
des binären Anzeigeelements durch Abgabe und Nichtabgabe eines Signals gekennzeichnet.
[0003] Im Stand der Technik erfolgt in der Regel eine Einzelverdrahtung der Schalter bzw.
Anzeigeelemente mit einer übergeordneten speicherprogrammierbaren Steuerung. Derartige
Einzelverdrahtungen sind zeitaufwendig und fehlerträchtig.
[0004] Es ist auch schon bekannt, die Schalter- und/oder Anzeigeelemente eines Schalt-/Anzeigegeräts
geräteintern über ein Flachbandkabel mit einem Busmodul zu verbinden und ein geräteexternes
Buskabel an eine Busschnittstelle anzuschließen. Diese Lösung ist aber kostenintensiv.
[0005] Schließlich ist noch bekannt, die Schalter und/oder Anzeigeelemente in großer Zahl
auf einer großen Leiterplatte aufzulöten und so eine Schalttafel zu erstellen, von
der aus über Steckverbindungen Signale mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung
austauschbar sind. Diese Lösung hat den Nachteil, daß sie starr und unflexibel ist.
[0006] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine schnelle und kostengünstige
Verkabelungsmöglichkeit kleiner Schalt-/Anzeigegeräte mit einer speicherprogrammierbaren
Steuerung zu schaffen.
[0007] Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Paar von Kontakten in einer Steckeraufnahme
angeordnet ist, in die ein Stecker einführbar ist, der aus mindestens zwei Steckerteilen
besteht, die von einer Öffnungs- in eine Schließstellung überführbar sind, wobei die
Kabeladern durch Einführen der Kabeladern mit ihren Aderisolierungen in den Stecker
in der Öffnungsstellung und anschließendes Überführen des Steckers in die Schließstellung
mit dem Stecker kontaktierbar sind.
[0008] Denn dadurch ist es möglich, daß die Schalter und/oder Anzeigeelemente geräteintern
fest verdrahtet angeordnet sind, z. B. auf eine Leiterplatte aufgelötet, wohingegen
der geräteexterne Anschluß über ein einziges Kabel erfolgen kann, das sehr schnell
und einfach konfektionierbar ist.
[0009] Als Steckeraufnahmen kommen insbesondere eine Steckeraufnahme für einen FCC68-Datenstecker,
einen Flachbandkabelstecker und einen Sub-D-Stecker in Frage. Insbesondere der FCC68-Datenstecker
(sog. Westernstecker) ist sehr kostengünstig verfügbar. Darüber hinaus bietet er den
Vorteil, daß er in der Steckeraufnahme verrastet fixiert ist.
[0010] Das Schalt-/Anzeigegerät bietet einen guten Kompromiß zwischen Größe und Artenvielfalt,
wenn die Steckeraufnahme als Steckeraufnahme für zwei bis fünf Paare für Kontakten
ausgebildet ist.
[0011] Wenn mindestens ein Paar von Kontakten über einen Schalter elektrisch miteinander
verbindbar bzw. elektrisch voneinander trennbar ist und mindestens ein Paar von Kontakten
über ein binäres Anzeigeelement elektrisch miteinander verbunden ist, ergibt sich
ein noch besserer Kompromiß.
[0012] Der Kompromiß ist optimal, wenn das Schalt-/Anzeigegerät drei Paare von Kontakten
aufweist, zwei Paare von Kontakten über Schalter elektrisch miteinander verbindbar
bzw. elektrisch voneinander trennbar sind und ein Paar von Kontakten über ein binäres
Anzeigeelement elektrisch miteinander verbunden ist.
[0013] Steuerungsseitig ist es möglich, eine konventionelle Einzelverdrahtung vorzunehmen.
Vorzugsweise aber erfolgt die Verdrahtung über eine Adapterplatte mit mehreren Steckeraufnahmen,
in die je ein Stecker einführbar ist, der aus mindestens zwei Steckerteilen besteht,
die von einer Öffnungs- in eine Schließstellung überführbar sind, wobei die Kabeladern
durch Einführen der Kabeladern mit ihren Aderisolierungen in den Stecker in der Öffnungsstellung
und anschließendes Überführen des Steckers in die Schließstellung mit dem Stecker
kontaktierbar sind, wobei die Steckeraufnahmen mit einer auf der Adapterplatte angeordneten
Busschnittstelle verbunden sind.
[0014] Wenn die Busschnittstelle als serielle Busschnittstelle ausgebildet ist, ist die
Weiterverkabelung zur speicherprogrammierbaren Steuerung mit besonders wenig Kabeladern
erreichbar.
[0015] Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen sowie der
nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen.
Dabei zeigen in Prinzipdarstellung
- FIG 1
- eine steuerungstechnische Anlage,
- FIG 2
- ein Schalt-/Anzeigegerät,
- FIG 3
- einen Stecker und
- FIG 4
- Adapterplatte.
[0016] Gemäß FIG 1 soll eine technische Anlage 1 von einer speicherprogrammierbaren Steuerung
2 gesteuert und kontrolliert werden. Hierzu sind über Ein-/Ausgabebaugruppen 3 Signale
an die technische Anlage 1 ausgebbar und Signale von der technischen Anlage 1 einlesbar.
[0017] Zur Steuerung der technischen Anlage 1 können unter anderem auch über Schalter 10,
11 Signale an die speicherprogrammierbare Steuerung 2 eingegeben werden. Ferner können
Zustände über binäre Anzeigeelemente 12 an eine Überwachungsperson ausgegeben werden.
Hierzu ist die speicherprogrammierbare Steuerung 2 über einen Bus 4 mit einer Adapterplatte
5 verbunden. In der Adapterplatte 5 erfolgt eine Umsetzung der über den Bus 4 übertragenen
Signale auf einzelne Signale, die an Schalt-/Anzeigegeräte 6 übermittelt werden bzw.
von den Schalt-/Anzeigegeräten 6 übermittelt werden.
[0018] Gemäß FIG 2 weist ein Schalt-/Anzeigegerät 6 mehrere Paare von Kontakten 7 bis 9
auf. Minimal muß dabei ein Paar von Kontakten 7 bis 9 vorhanden sein, in der Regel
sind es zwei bis fünf Paare. Gemäß Ausführungsbeispiel sind drei Paare von Kontakten
7 bis 9 vorhanden.
[0019] Jedes Paar von Kontakten 7 bis 9 ist entweder mit einem Schalter 10, 11 oder mit
einem binären Anzeigeelement 12 verbunden. Im Einzelfall können auf einem Schalt-/Anzeigegerät
6 nur Schalter 10, 11 oder nur Anzeigeelemente 12 vorhanden sein. In der Regel aber
ist mindestens ein Schalter 10, 11 und mindestens ein Anzeigeelement 12 vorhanden.
Gemäß Ausführungsbeispiel sind zwei Schalter 10, 11 und ein Anzeigeelement 12 vorhanden.
[0020] Mittels der Schalter 10, 11 ist geräteintern je ein Paar von Kontakten 7, 8 elektrisch
miteinander verbindbar bzw. elektrisch voneinander trennbar, je nach dem Schaltzustand
des jeweiligen Schalters 10, 11. Über das binäre Anzeigeelement 12 ist ebenfalls ein
Paar von Kontakten 9 verbunden. Das Anzeigeelement 12 gibt daher ein Anzeigesignal
aus, wenn an das entsprechende Paar von Kontakten 9 von außen eine Potentialdifferenz
angelegt ist oder nicht.
[0021] Wie aus FIG 2 ersichtlich ist, sind die Paare von Kontakten in einer Steckeraufnahme
13 angeordnet. In die Steckeraufnahme 13 ist ein Stecker 14 einführbar, so daß in
einem einzigen Arbeitsgang ein Kabel 15 mit mehreren - in FIG 1 nicht dargestellten
- Kabeladern 16 geräteextern an die Paare von Kontakten 7 bis 9 anschließbar ist.
[0022] Gemäß FIG 3 besteht der Stecker 14 aus zwei Steckerteilen 17, 18. Die Steckerteile
17, 18 sind von einer Öffnungs- in eine Schließstellung überführbar. Die Öffnungsstellung
ist in FIG 3 dargestellt. Das Überführen in die Schließstellung erfolgt durch Verschwenken
in Richtung eines Pfeiles A.
[0023] Zum Kontaktieren der einzelnen Kabeladern 16 des Kabels 15 muß zunächst ein Kabelmantel
19 des Kabels 15 entfernt werden. Die Kabeladern 16 sind danach noch mit Kabelisolierungen
versehen. Die Kabelisolierungen müssen nicht entfernt werden. Die Kabeladern 16 werden
dann mit ihren Aderisolierungen in den in der Öffnungsstellung befindlichen Stecker
14 eingeführt. Sodann wird der Stecker 14 in seine Schließstellung überführt. Dadurch
erfolgt ein automatisches und zwangsweises Kontaktieren der Kabeladern 16 mit dem
Stecker 14.
[0024] Gemäß Ausführungsbeispiel ist der Stecker 14 als FCC68-Datenstecker und die Steckeraufnahme
13 für einen FCC68-Datenstecker demzufolge als korrespondierende Steckeraufnahme ausgebildet.
Der Stecker 14 könnte aber auch als Flachbandkabelstecker oder als Sub-D-Stecker ausgebildet
sein.
[0025] Das Kabel 15 weist an seinem dem Schalt-/Anzeigegerät 6 abgewandten Ende einen zum
Stecker 14 gleichartigen Stecker 20 auf, der in eine korrespondierende Steckeraufnahme
21 der Adapterplatte 5 einsteckbar ist. Die Adapterplatte 5 weist gemäß FIG 4 eine
Vielzahl solcher Steckeraufnahmen 21 auf, z.B. acht bis zwanzig solcher Steckeraufnahmen
21. In jede der Steckeraufnahmen 21 ist ein entsprechender Stecker 20 einführbar.
[0026] Die Steckeraufnahmen 21 sind mit einem Busmodul 22 verbunden, das über eine serielle
Busschnittstelle 23 mit der speicherprogrammierbaren Steuerung 2 verbindbar ist. Durch
das Busmodul 22 erfolgt eine Umsetzung zwischen den über den Bus 4 übertragenen Daten
einerseits und den über die Kabel 15 übertragenen Signalen andererseits.
[0027] Mit der erfindungsgemäßen Verkabelung zwischen Adapterplatte 5 und Schalt-/Anzeigegeräten
6 ergibt sich daher eine äußerst einfache, schnelle und wirkungsvolle Anschließbarkeit
der einzelnen Schalt-/Anzeigegeräte mit der Adapterplatte 5.
[0028] Sowohl die einzelnen Elemente der Schalt-/Anzeigegeräte 6 als auch die einzelnen
Elemente der Adapterplatte 5 sind jeweils auf einer Leiterplatte angeordnet, die in
einem korrespondierenden Gehäuse angeordnet ist. Leiterplatte und Gehäuse sind in
den FIG der besseren Übersichtlichkeit aber nicht dargestellt.
1. Schalt-/Anzeigegerät der Steuerungstechnik, mit mindestens einem Paar von Kontakten
(7 bis 9), an die geräteexterne Kabeladern (16) anschließbar sind, wobei das Paar
von Kontakten (7 bis 9) geräteintern über einen Schalter (10, 11) elektrisch miteinander
verbindbar bzw. elektrisch voneinander trennbar ist bzw. über ein binäres Anzeigeelement
(12) elektrisch miteinander verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Paar von Kontakten (7 bis 9) in einer Steckeraufnahme (13) angeordnet ist,
in die ein Stecker (14) einführbar ist, der aus mindestens zwei Steckerteilen (17,
18) besteht, die von einer Öffnungs- in eine Schließstellung überführbar sind, wobei
die Kabeladern (16) durch Einführen der Kabeladern (16) mit ihren Aderisolierungen
in den Stecker (14) in der Öffnungsstellung und anschließendes Überführen des Steckers
(14) in die Schließstellung mit dem Stecker (14) kontaktierbar sind.
2. Schalt-/Anzeigegerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steckeraufnahme (13) als Steckeraufnahme (13) für einen FCC68-Datenstecker,
einen Flachbandkabelstecker oder einen Sub-D-Stecker ausgebildet ist.
3. Schalt-/Anzeigegerät nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steckeraufnahme (13) als Steckeraufnahme (13) für zwei bis fünf Paare von
Kontakten ausgebildet ist.
4. Schalt-/Anzeigegerät nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein Paar von Kontakten (7, 8) über einen Schalter (10, 11) elektrisch
miteinander verbindbar bzw. elektrisch voneinander trennbar ist und daß mindestens
ein Paar von Kontakten (9) über ein binäres Anzeigeelement (12) elektrisch miteinander
verbunden ist.
5. Schalt-/Anzeigegerät nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß es drei Paare von Kontakten (7 bis 9) aufweist, daß zwei Paare von Kontakten (7,
8) über Schalter (10, 11) elektrisch miteinander verbindbar bzw. elektrisch voneinander
trennbar sind und daß ein Paar von Kontakten (9) über ein binäres Anzeigeelement (12)
elektrisch miteinander verbunden ist.
6. Schalt-/Anzeigegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der bzw. die Schalter (10, 11) und/oder das Anzeigeelement (12) bzw. die Anzeigeelemente
(12) und die Steckeraufnahme (13) auf einer Leiterplatte angeordnet sind.
7. Adapterplatte mit mehreren Steckeraufnahmen (21), in die je ein Stecker (20) einführbar
ist, der aus mindestens zwei Steckerteilen besteht, die von einer Öffnungs- in eine
Schließstellung überführbar sind, wobei die Kabeladern (16) durch Einführen der Kabeladern
(16) mit ihren Aderisolierungen in den Stecker (20) in der Öffnungsstellung und anschließendes
Überführen des Steckers (20) in die Schließstellung mit dem Stecker (20) kontaktierbar
sind, wobei die Steckeraufnahmen (21) mit einer auf der Adapterplatte (5) angeordneten
Busschnittstelle (23) verbunden sind.
8. Adapterplatte nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Busschnittstelle (23) als serielle Busschnittstelle (23) ausgebildet ist.
9. Schalt-/Anzeigegerät nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steckeraufnahmen (21) als Steckeraufnahmen (21) für einen FCC68-Datenstecker,
einen Flachbandkabelstecker oder einen Sub-D-Stecker ausgebildet sind.
10. Schalt-/Anzeigegerät nach Anspruch 7, 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steckeraufnahmen (21) als Steckeraufnahmen (21) für zwei bis fünf Paare von
Kontakten ausgebildet sind.