[0001] Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Steuern einer Anlage, mit einem Steuerungs-
und/oder Datenübertragungsmodul zum Aufrasten auf eine Montageschiene und einer Mehrzahl
von E/A Steckmodulen.
[0002] Die fortschreitende Miniaturisierung von Automatisierungslösungen zur Steuerung von
Anlagen ermöglicht immer höhere Packungsdichten in Schaltschränken, so dass bei der
Installation einer derartigen Automatisierungslösung in einem Schaltschrank die Anzahl
der Eingabe/Ausgabe-Punkte zum Anschließen von Sensoren bzw. Aktoren zur Steuerung
der Anlage pro Meter Schaltschrankbreite vergrößert werden kann. Zusätzlich werden
applikationsbedingt bei manchen Anwendungen weitere Schaltungselemente, wie z.B. Entstörfilter,
Überspannungs-Schutzelemente und/oder Mess- oder Anschlusswiderstände benötigt, die
vielfach als nachträglich installierbares Zubehör zur Montage auf eine in dem Schaltschrank
vorgesehene Montageschiene angeboten werden.
[0003] Vorgenannte Schaltungselemente sind in der Regel jedoch nicht in den Automatisierungslösungen
ab Werk integriert, um die Baugröße vorgenannter Geräte möglichst klein und kompakt
zu halten, und benötigen daher zusätzlichen Platz auf der Montageschiene sowie speziell
auf die Schaltungselemente abgestimmten und aufwendigen Verdrahtungs- und/oder Dokumentationsaufwand.
Vielfach wird erst nach Fertigstellung der kompletten Verdrahtung des Schaltschranks
erkannt, beispielsweise in der Erprobungsphase einer Anlage, dass eine Zusatzbeschaltung
mit vorgenannten Schaltungselementen notwendig ist. Wenn jedoch aufgrund der hohen
Packungsdichte kein freier Platz mehr auf der Montageschiene vorhanden ist, muss der
Schaltschrank kosten- und/oder zeitaufwändig umgebaut werden, damit die zusätzlichen
Schaltungselemente installiert werden können.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Anordnung zum Steuern einer Anlage
anzugeben, die besonders flexibel hinsichtlich möglicher zusätzlicher Schaltungselemente
konfigurierbar ist.
[0005] Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen
Anspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
[0006] Demnach wird die Aufgabe der Erfindung gelöst durch eine Anordnung zum Steuern einer
Anlage, mit einem Steuerungs-und/oder Datenübertragungsmodul zum Aufrasten auf eine
Montageschiene und einer Mehrzahl von E/A Steckmodulen, wobei jedes E/A Steckmodul
eine Mehrzahl von Klemmkontakten zum Anschließen der Anlage aufweist, jedes E/A Steckmodul
eine Mehrzahl von Steckkontakten zum Aufstecken auf das Steuerungs- und/oder Datenübertragungsmodul
derart aufweist, dass im aufgesteckten Zustand eine elektrische Verbindung zwischen
dem E/A Steckmodul und dem Steuerungs-und/oder Datenübertragungsmodul hergestellt
ist, und wenigstens ein E/A Steckmodul ein elektrisches Schaltungselement aufweist
und das elektrische Schaltungselement im Strompfad zwischen wenigstens einem Klemmkontakt
und wenigstens einem Steckkontakt angeordnet ist.
[0007] Die Erfindung geht damit einen neuen Weg, in dem nicht, wie aus dem Stand der Technik
bekannt, zusätzliche Schaltungselemente separat von der Anordnung bzw. dem Steuerungs-
und/oder Datenübertragungsmodul und/oder dem E/A Steckmodul, beispielsweise auf einer
weiteren Montageschiene, angeordnet werden, sondern in und/oder auf dem Eingabe/Ausgabe
(E/A) Steckmodul angeordnet sind. Somit lässt sich in besonders einfacher Weise zum
einen ein Schaltungselement nachträglich an einem E/A Steckmodul anordnen, also beispielsweise
nachdem das Steuerungs-und/oder Datenübertragungsmodul und die E/A Steckmodule in
einem Schaltschrank auf einer Montageschiene angeordnet wurden, oder aber in alternativer
bzw. zusätzlicher Weise ein E/A Steckmodul gegen ein anderes E/A Steckmodul austauschen,
welches das für die Anlage benötigte Schaltungselement aufweist. Durch die erfindungsgemäße
Anordnung wird es also insbesondere in Schaltschränken mit hohen Packungsdichten möglich,
dass die installierten Automatisierungslösungen äußerst flexibel an geänderte Anlagenanforderungen
angepasst werden können, beispielsweise bei sogenannten "last minute"-Änderungen in
der Erprobungsphase der Anlage, ohne dass zusätzlicher Platz auf der Montageschiene
benötigt wird, und ohne dass die Verdrahtung der das Steuerungs- und/oder Datenübertragungsmodul
sowie der die E/A Steckmodule umfassenden Automatisierungslösungen in aufwändiger
Weise geändert werden muss oder der Schaltschrank dazu umgebaut werden muss. Ebenfalls
ermöglicht die erfindungsgemäße Anordnung, dass die E/A Steckmodule weiterhin in besonders
günstiger Weise herstellbar sind, da nicht alle möglicherweise benötigten Schaltungselemente
"auf Vorrat" in dem E/A-Steckmodul bereits bei der Herstellung des E/A Steckmoduls
integriert sein müssen, somit also das E/A Steckmodul, wie bisher, in unveränderter
Größe herstellbar ist, allerdings bei Bedarf benötigte zusätzliche Schaltungselemente
in besonders flexibler und einfacher Weise in und/oder auf einem E/A Steckmodul angeordnet
werden können. Weiterhin ist gemäß der Erfindung bevorzugt, dass alle E/A-Steckmodule
der erfindungsgemäßen Anordnung jeweils ein elektrisches Schaltungselement aufweisen.
[0008] Dadurch, dass das elektrische Schaltungselement in dem Strompfad zwischen einem Klemmkontakt
und einem Steckkontakt, also zwischen der Anlage und dem Steuerungs-und/oder Datenübertragungsmodul,
angeordnet ist, können mittels des elektrischen Schaltungselements Eingangssignale
und/oder Ausgangssignale unmittelbar durch das elektrische Schaltungselement beeinflusst
werden. Somit wird es durch die Erfindung beispielsweise möglich, dass ein durch das
Steuerungs- und/oder Datenübertragungsmodul bzw. durch das E/A Steckmodul bereitgestellter
24 Volt Ausgang durch ein als Koppelrelais ausgeführtes elektrisches Schaltungselement
eine Spannung von 60 bis 230 Volt bereitstellen kann, ohne dass ein Austausch des
Steuerungs-und/oder Datenübertragungsmoduls notwendig ist.
[0009] Vorzugsweise ist das Steuerungs- und/oder Datenübertragungsmodul derart ausgestaltet,
dass zum einen Schnittstellen zum elektrischen Verbinden mit den E/A Steckmodulen
vorgesehen sind, sowie zum anderen neben einer Steuerung zum Steuern der Anlage auch
Kommunikations-und/oder Schnittstellenverbindungen zum Verbinden des Steuerungs- und/oder
Datenübertragungsmoduls mit weiteren Steuerungs- und/oder Datenübertragungsmodulen
vorgesehen sind. Ebenfalls kann das Steuerungs- und/oder Datenübertragungsmodul auch
derart ausgestaltet sein, dass neben vorgenannten Kommunikations- und/oder Schnittstellenverbindungen
zur Datenübertragung anstelle einer Steuerung eine Busklemme vorgesehen ist, wobei
die E/A Steckmodule auf die Busklemme aufsteckbar sind. Eine derartige Busklemme kann
als beliebige aus dem Stand der Technik bekannte Busklemme ausgeführt sein. Anstelle
von Klemmkontakten und/oder Steckkontakten können ebenfalls beliebige aus dem Stand
der Technik bekannte Kontaktmittel zum Verbinden einerseits der Module der erfindungsgemäßen
Anordnung untereinander sowie andererseits zum Verbinden der E/A Steckmodule mit der
Anlage vorgesehen sein.
[0010] Grundsätzlich kann das elektrische Schaltungselement beliebig ausgestaltet sein.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das elektrische Schaltungselement
als ein passives und/oder als ein aktives elektrisches Bauelement ausgeführt, insbesondere
als ein Widerstand, eine Filterdrossel, ein Kondensator, eine Halbleiterschaltung,
ein DC/DC-Spannungswandler, ein Signaltrenner, ein Leitungstreiber und/oder ein Relais.
Darüber hinaus kann das elektrische Schaltungselement ebenso eine Platine und/oder
einen Kühlkörper umfassen. Gemäß dieser bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung
lässt sich also applikationsspezifisch ein "passendes" elektrisches Schaltungselement
auswählen, dann vorzugsweise in dem E/A Steckmodul anordnen und/oder ein E/A Steckmodul
mit einem derart "passenden" Schaltungselement auf das Steuerungs- und/oder Datenübertragungsmodul
aufrasten. In diesem Zusammenhang ist ganz besonders bevorzugt, dass das elektrische
Schaltungselement ein Sicherheitsrelais mit einem Meldekontakt umfasst und der Meldekontakt
mit den Steckkontakten verbunden ist. Somit lassen sich also auch in besonders einfacher
Weise sicherheitsrelevante Applikationen durch das E/A Steckmodul realisieren, ohne
dass eine aufwändige Zusatzbeschaltung in dem Schaltschrank notwendig ist, die zusätzlichen
Platz auf einer Montageschiene benötigt.
[0011] Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass
das E/A Steckmodul ein Gehäuse aufweist, und das elektrische Schaltungselement innerhalb
des Gehäuses angeordnet ist und/oder von außerhalb des Gehäuses auf einen an dem Gehäuse
angeordneten Klemmkontakt aufsteckbar ist. Demnach ist also gemäß dieser Ausführungsform
der Erfindung möglich, dass das elektrische Schaltungselement nicht nur innerhalb
des Gehäuses vormontiert sein kann, sondern auch nachträglich, also wenn die erfindungsgemäße
Anordnung beispielsweise bereits in einem Schaltschrank montiert ist, auf das Gehäuse
des E/A-Steckmoduls aufsteckbar ist, so dass besonders platzsparend eine für die Anlage
benötigte und möglicherweise nach Installation der erfindungsgemäßen Anordnung festgestellte
Funktionalität durch einfaches Aufstecken des elektrischen Schaltungselements auf
das Gehäuse bzw. auf einen an dem Gehäuse angeordneten Klemmkontakt des E/A Steckmoduls
realisierbar ist.
[0012] Nach einer anderen Ausführungsform ist in diesem Zusammenhang bevorzugt, dass das
elektrische Schaltungselement von außerhalb des Gehäuses auf einen an dem Gehäuse
angeordneten Klemmkontakt aufsteckbar ist und das E/A Steckmodul derart ausgestaltet
ist, dass alternativ die Anlage über einen Klemmkontakt mit dem E/A Steckmodul verbindbar
ist und ein elektrisches Schaltungselement durch Aufstecken auf den Klemmkontakt mit
dem E/A Steckmodul verbindbar ist. Das bedeutet also, dass gemäß dieser Ausführungsform
der Erfindung vorgesehen ist, dass ein E/A Modul zweierlei Funktionen ausüben kann,
also zum einen das Verbinden eines Aktors und/oder Sensors der Anlage ermöglicht und
zum anderen ermöglicht, dass ein elektrisches Schaltungselement auf den gleichen Klemmkontakt
aufsteckbar ist. Insofern ist vorgesehen, dass das E/A Modul in unterschiedlicher
Weise beschaltbar ist, ohne dass die Konfiguration des E/A Steckmoduls geändert werden
muss.
[0013] In diesem Zusammenhang ist weiterhin bevorzugt, dass das elektrische Schaltungselement
von außerhalb des Gehäuses auf einen an dem Gehäuse angeordneten Klemmkontakt aufsteckbar
ist und das E/A Steckmodul derart ausgestaltet ist, dass die Anlage über einen ersten
Teil der Klemmkontakte mit dem E/A Steckmodul verbindbar ist und ein elektrisches
Schaltungselement durch Aufstecken auf einen zweiten Teil der Klemmkontakte mit dem
E/A Steckmodul verbindbar ist. Demnach ist also bevorzugt, dass ein Teil der Klemmkontakte
mit der Anlage in Verbindung gebracht werden kann, während ein anderer Teil der Klemmkontakte
zum Aufstecken des Schaltungselements auf die Klemmkontakte ausgestaltet ist. In diesem
Zusammenhang ist weiterhin bevorzugt, dass der zweite Teil der Klemmkontakte beabstandet
von dem ersten Teil der Klemmkontakte angeordnet ist. Vorzugsweise weist das E/A Steckmodul
dazu ein Steckfeld auf, an dem der zweite Teil der Klemmkontakte angeordnet ist, so
dass in besonders einfacher Weise und getrennt von beispielsweise von dem ersten Teil
der Klemmkontakte zur Anlage führenden Kabeln ein elektrisches Schaltungselement auf
dieses getrennte Steckfeld aufsteckbar ist. Dazu kann vorgenanntes Steckfeld einerseits
an einem Ende des E/A Steckmoduls oder aber auch zwischen einer Gruppe von Klemmkontakten
auf dem E/A Steckmodul angeordnet sein.
[0014] Grundsätzlich kann das Steuerungs-und/Datenübertragungsmodul in beliebiger aus dem
Stand der Technik bekannter Weise programmierbar und/oder konfigurierbar sein. Gemäß
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist jedoch bevorzugt, dass
das Steuerungs- und/oder Datenübertragungsmodul hinsichtlich der aufsteckbaren E/A
Steckmodule konfigurierbar ist und die E/A Steckmodule derart ausgestaltet sind, dass
bei einem Entfernen eines ersten E/A Steckmoduls aus dem Steuerungs- und/oder Datenübertragungsmodul
und nachfolgendem Aufstecken eines zweiten E/A Steckmoduls auf das Steuerungs- und/oder
Datenübertragungsmodul keine Änderung an der Konfiguration des Steuerungs- und/oder
Datenübertragungsmoduls erforderlich ist. Gemäß dieser Ausgestaltung ist also vorgesehen,
dass ein E/A Steckmodul gegen ein anderes E/A Steckmodul, welches vorzugsweise ein
gegenüber dem ersten E/A Steckmodul anderes elektrisches Schaltungselement aufweist,
austauschbar ist, ohne dass das Steuerungs-und/oder Datenübertragungsmodul umkonfiguriert
werden muss. Das bedeutet, dass beispielsweise in der Erprobungsphase einer Anlage
ein E/A Steckmodul mit einem anderen Schaltungselement auf das Steuerungs- und/oder
Datenübertragungsmodul aufsteckbar ist, ohne dass die Konfiguration des Steuerungs-
und/oder Datenübertragungsmoduls geändert werden muss.
[0015] Grundsätzlich kann das Steuerungs- und/oder Datenübertragungsmodul eine bestimmte
Anzahl von E/A Steckmodulen aufweisen, beispielsweise 2, 4 oder 8 E/A-Steckmodule,
die jeweils Eingänge und/oder Ausgänge zum Verbinden mit Sensoren bzw. Aktoren der
Anlage aufweisen. Nach einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
ist jedoch vorgesehen, dass die Anordnung ein Erweiterungsmodul aufweist, wobei das
Erweiterungsmodul mit dem Steuerungs- und/oder Datenübertragungsmodul derart verbindbar
ist, dass im verbundenen Zustand eine elektrische Verbindung zwischen dem Erweiterungsmodul
und dem Steuerungs- und/oder Datenübertragungsmodul hergestellt ist, und das Erweiterungsmodul
derart ausgestaltet ist, dass ein E/A Steckmodul auf das Erweiterungsmodul aufrastbar
ist und im aufgerasteten Zustand eine elektrische Verbindung zwischen dem E/A Steckmodul
und dem Erweiterungsmodul hergestellt ist. Vorzugsweise ist das Erweiterungsmodul
derart ausgestaltet, dass ein zweites Erweiterungsmodul mit dem vorgenannten ersten
Erweiterungsmodul verbindbar ist, so dass im verbundenen Zustand beide Erweiterungsmodule
eine elektrische Verbindung zwischen den beiden Erweiterungsmodulen hergestellt ist.
Gemäß dieser Ausführungsform lässt sich also die erfindungsgemäße Anordnung um eine
beliebige Anzahl von E/A Steckmodulen zum Anschließen von Sensoren und/oder Aktoren
an eine Anlage erweitern, so dass die Anordnung in besonders flexibler Weise zur Steuerung
von Anlagen unterschiedlicher Größe einsetzbar ist. Weiterhin ist bevorzugt, dass
die Breite des E/A Steckmoduls mit der Breite des Erweiterungsmoduls entspricht. Ebenfalls
kann ein Erweiterungsmodul derart ausgestaltet sein, dass 2, 4, 6 oder 8 E/A Steckmodule
auf das Erweiterungsmodul aufsteckbar sind. Durch ein derartiges Erweiterungsmodul
lässt sich die erfindungsgemäße Anordnung mit einer beliebigen Anzahl von E/A Modulen
modular erweitern und insofern besonders flexibel einsetzen.
[0016] Grundsätzlich kann die Größe des Gehäuses des E/A Steckmoduls beliebig sein. Nach
einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass
das E/A Steckmodul, also vorzugsweise das Gehäuse des E/A Steckmoduls, in dem Bereich,
indem das E/A Steckmodul im gesteckten Zustand an dem Steuerungs- und/oder Datenübertragungsmodul
anliegt, eine Breite von 12 mm und eine Höhe von 18 mm aufweist. Durch eine derartige
Dimensionierung wird es möglich, in einem Schaltschrank eine sehr hohe Packungsdichte
zu erreichen, so dass also pro Meter Schaltschrankbreite eine besonders große Anzahl
von E/A Punkten realisierbar ist, also auf sehr geringem Raum eine möglichst große
Anzahl von Eingängen und/oder Ausgängen zur Steuerung der Anlage zur Verfügung steht.
[0017] Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand
bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.
[0018] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Anordnung mit einem Steuerungs- und/oder Datenübertragungsmodul, einer Mehrzahl
von E/A Steckmodulen und Erweiterungsmodulen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung in einer Explosivansicht,
- Fig. 2
- das Steuerungs- und/oder Datenübertragungsmodul mit einem E/A Steckmodul gemäß der
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in einer Schnittansicht, und
- Fig. 3a-c
- drei E/A Steckmodule gemäß unterschiedlicher bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
in perspektivischer Ansicht.
[0019] Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung zum Steuern einer Anlage mit einem Steuerungs-
und/oder Datenübertragungsmodul 1 zum Aufrasten auf eine Montageschiene 2, nicht gezeigt,
mit einer Mehrzahl von E/A Steckmodulen 3.
[0020] Das Steuerungs- und/oder Datenübertragungsmodul 1 weist eine Mehrzahl von Kontakten
4 auf, welche durch Aufrasten eines E/A Steckmoduls 3 auf das Steuerungs- und/oder
Datenübertragungsmodul 1 eine elektrische Verbindung mit an dem E/A Steckmodul 3 vorgesehenen
Klemmkontakten 5 herstellen. Vorgenanntes Aufrasten ist in Fig. 1 und Fig. 2, die
das Steuerungs- und/oder Datenübertragungsmodul 1 und das E/A Steckmodul 3 in einer
Schnittansicht zeigt, durch Pfeil 6 symbolisiert. Dazu weisen sowohl das Steuerungs-
und/oder Datenübertragungsmodul 1 als auch das E/A Steckmodul 3 Rastmittel 7 auf,
welche an beiden Enden des E/A Steckmoduls 3 vorgesehen sind und ebenfalls ein Ausrasten
des E/A Steckmoduls 3 aus dem Steuerungs-und/oder Datenübertragungsmodul 1 mittels
eines Hebels ermöglichen. Im verrasteten Zustand liegt das E/A Steckmodul 3 im Bereich
der Steckkontakte 5 unmittelbar auf dem Steuerungs- und/oder Datenübertragungsmodul
1 auf.
[0021] Zum Anschließen von Sensoren und/oder Aktoren der Anlage weist das E/A Steckmodul
3 Klemmkontakte 8 auf. Während, wie aus Fig. 1 ersichtlich, vier E/A Steckmodule 3
auf das Steuerungs- und/oder Datenübertragungsmodul 1 aufrastbar sind, sind Erweiterungsmodule
9 mit dem Steuerungs-und/oder Datenübertragungsmodul 1 verbindbar, so dass im verbundenen
Zustand eine elektrische Verbindung zwischen dem Erweiterungsmodul 9 und dem Steuerungs-
und/oder Datenübertragungsmodul 1 hergestellt ist. Das Erweiterungsmodul 9 ist derart
ausgestaltet, dass ebenfalls ein E/A Erweiterungsmodul 3 auf das Erweiterungsmodul
9 aufrastbar ist. Ferner können Erweiterungsmodule 9, wie aus Fig. 1 ersichtlich,
derart ausgestaltet sein, dass zum einen nur ein einzelnes E/A Erweiterungsmodul 3
auf ein Erweiterungsmodul 9 aufsteckbar ist oder vier E/A Erweiterungsmodule 3 auf
eine zweite Ausgestaltung des Erweiterungsmoduls 9 aufsteckbar sind.
[0022] Ferner weist das Steuerungs- und/oder Datenübertragungsmodul 1 Kommunikationsschnittstellen
10 zum Verbinden mit weiteren Steuerungs- und/oder Datenübertragungsmodulen 1 auf,
sowie einen Mikroprozessor, nicht gezeigt, zum Steuern der Anlage.
[0023] Gemäß der Erfindung ist nun vorgesehen, dass wenigstens ein E/A Steckmodul 3 ein
elektrisches Schaltungselement 11 aufweist, welches im Strompfad zwischen einem Klemmkontakt
8 und einem Steckkontakt 5 angeordnet ist. Das elektrische Schaltungselement 11 kann
zum einen, wie in Fig. 1 oder Fig. 3a gezeigt, auf das E/A Steckmodul 3 aufgerastet
werden, beispielsweise in die Klemmkontakte 8 eingerastet werden, oder, wie in Fig.
2 gezeigt, innerhalb des Gehäuses des E/A Steckmoduls 3 angeordnet sein.
[0024] Dabei kann das elektrische Schaltungselement 11 grundsätzlich als ein beliebiges
passives und/oder aktives elektrisches Bauelement ausgeführt sein, beispielsweise
als ein Widerstand, eine Filterdrossel, ein Kondensator, eine Halbleiterschaltung,
ein DC/DC-Spannungswandler, ein Signaltrenner, ein Leistungstreiber und/oder ein Relais,
wie in Fig. 2 gezeigt, umfassen. Ebenfalls kann das elektrische Schaltungselement
11 als ein Sicherheitsrelais zum Aufbau einer sicherheitsrelevanten Schaltung ausgestaltet
sein, wobei das Sicherheitsrelais einen Meldekontakt umfassen kann, welcher ebenfalls
mit den Steckkontakten 5 verbunden sein kann.
[0025] Darüber hinaus ist es möglich, wie in Fig. 3b gezeigt, dass, wenn das elektrische
Schaltungselement 11 innerhalb des E/A Steckmoduls 3 vorgesehen ist, ein zweiter Teil
12 der Klemmkontakte 8 beabstandet von einem ersten Teil 13 der Klemmkontakte 8 angeordnet
sein, so dass auf einem derartigen Steckfeld 14 ein elektrisches Schaltungselement
11 aufsteckbar ist. Ebenfalls ist es möglich, dass ein Kühlkörper 15 vorgesehen ist,
welcher auf die Klemmkontakte 8 aufsteckbar ist, so dass eine durch das elektrische
Schaltungselement 11 verursachte Wärme durch den Kühlkörper 15 abgeführt werden kann,
wie in Fig. 1 oder Fig. 3c gezeigt.
[0026] Dadurch, dass das Schaltungselement 11 in bzw. an dem E/A Steckmodul 3 angeordnet
ist, können auch, nachdem die erfindungsgemäße Anordnung bereits in einem Schaltschrank
installiert worden ist, in besonders einfacher Weise zusätzliche Beschaltungen dadurch
realisiert werden, dass ein für die zusätzliche Beschaltung notwendiges elektrisches
Schaltungselement 11 auf das E/A Steckmodul 3, wie in Fig. 3a gezeigt, aufgesteckt
wird. Somit können beispielsweise, sofern das E/A Steckmodul 3 nur 24 Volt-Eingänge
aufweist, durch ein als Optokopplerschaltung ausgeführtes Schaltungselement 11 in
besonders einfacher Weise Hochvolteingänge realisiert werden, ohne dass die gesamte
Anordnung in dem Schaltschrank ausgetauscht werden muss.
[0027] Auch können alle oder ein Teil der Klemmkontakte 8 derart ausgeführt sein, dass wahlweise
eine Sensor- und/oder ein Aktor der Anlage mit dem Klemmkontakt 8 verbindbar ist oder
ein elektrisches Schaltungselement 11 auf den Klemmkontakt 8 aufrastbar ist. Die erfindungsgemäße
Anordnung ermöglicht ferner, da das Gehäuse des E/A Steckmoduls 3 im Bereich der Steckkontakte
5 nur eine Breite von 12 mm bei einer Höhe von 18 mm aufweist, dass eine besonders
platzsparende Installation in einem Schaltschrank zur Erreichung einer hohen Packungsdichte
mit einer hohen Anzahl von E/A Anschlüssen pro Meter Schaltschrankbreite möglich wird,
die jedoch äußerst flexibel auf unterschiedliche Anlagenbeschaltungen konfigurierbar
ist.
Bezugszeichenliste
[0028]
- Steuerungs- und/oder Datenübertragungsmodul
- 1
- Montageschiene
- 2
- E/A Steckmodul
- 3
- Kontakte
- 4
- Steckkontakt
- 5
- Pfeil
- 6
- Rastmittel
- 7
- Klemmkontakt
- 8
- Erweiterungsmodul
- 9
- Kommunikationsschnittstelle
- 10
- Schaltungselement
- 11
- Zweiter Teil
- 12
- Erster Teil
- 13
- Steckfeld
- 14
- Kühlkörper
- 15
1. Anordnung zum Steuern einer Anlage, mit einem Steuerungs- und/oder Datenübertragungsmodul
(1) zum Aufrasten auf eine Montageschiene (2) und einer Mehrzahl von E/A Steckmodulen
(3), wobei
jedes E/A Steckmodul (3) eine Mehrzahl von Klemmkontakten (8) zum Anschließen der
Anlage aufweist,
jedes E/A Steckmodul (3) eine Mehrzahl von Steckkontakten (5) zum Aufstecken auf das
Steuerungs-und/oder Datenübertragungsmodul (1) derart aufweist, dass im aufgesteckten
Zustand eine elektrische Verbindung zwischen dem E/A Steckmodul (3) und dem Steuerungs-und/oder
Datenübertragungsmodul (1) hergestellt ist, und
wenigstens ein E/A Steckmodul (3) ein elektrisches Schaltungselement (11) aufweist
und das elektrische Schaltungselement (11) im Strompfad zwischen wenigstens einem
Klemmkontakt (8) und wenigstens einem Steckkontakt (5) angeordnet ist.
2. Anordnung zum Steuern einer Anlage nach Anspruch 1, wobei das elektrische Schaltungselement
(11) ein passives und/oder eine aktives elektrisches Bauelement, insbesondere ein
Widerstand, eine Filterdrossel, ein Kondensator, eine Halbleiterschaltung, ein DC/DC-Spannungswandler,
ein Signaltrenner, ein Leitungstreiber und/oder ein Relais, umfasst.
3. Anordnung zum Steuern einer Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
das elektrische Schaltungselement (11) ein Sicherheitsrelais mit einem Meldekontakt
umfasst und der Meldekontakt mit den Steckkontakten (5) verbunden ist.
4. Anordnung zum Steuern einer Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
das E/A Steckmodul (3) ein Gehäuse aufweist und das elektrische Schaltungselement
(11) innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und/oder von außerhalb des Gehäuses auf
einen an dem Gehäuse angeordneten Klemmkontakt (8) aufsteckbar ist.
5. Anordnung zum Steuern einer Anlage nach Anspruch 4, wobei das elektrische Schaltungselement
(11) von außerhalb des Gehäuses auf einen an dem Gehäuse angeordneten Klemmkontakt
(8) aufsteckbar ist und das E/A Steckmodul (3) derart ausgestaltet ist, dass alternativ
die Anlage über einen Klemmkontakt (8) mit dem E/A Steckmodul (3) verbindbar ist und
ein elektrisches Schaltungselement (11) durch Aufstecken auf den Klemmkontakt (8)
mit dem E/A Steckmodul (3) verbindbar ist.
6. Anordnung zum Steuern einer Anlage nach Anspruch 4, wobei das elektrische Schaltungselement
(11) von außerhalb des Gehäuses auf einen an dem Gehäuse angeordneten Klemmkontakt
(8) aufsteckbar ist und das E/A Steckmodul (3) derart ausgestaltet ist, dass die Anlage
über einen ersten Teil der Klemmkontakte (8) mit dem E/A Steckmodul (3) verbindbar
ist und ein elektrisches Schaltungselement (11) durch Aufstecken auf einen zweiten
Teil der Klemmkontakte (8) mit dem E/A Steckmodul (3) verbindbar ist.
7. Anordnung zum Steuern einer Anlage nach Anspruch 6, wobei der zweite Teil (12) der
Klemmkontakte (8) beabstandet von dem ersten Teil (13) der Klemmkontakte (8) angeordnet
ist.
8. Anordnung zum Steuern einer Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
das Steuerungs- und/oder Datenübertragungsmodul (1) hinsichtlich der aufsteckbaren
E/A Steckmodule (3) konfigurierbar ist und die E/A Steckmodule (3) derart ausgestaltet
sind, dass bei einem Entfernen eines ersten E/A Steckmoduls (3) aus dem Steuerungs-
und/oder Datenübertragungsmodul (1) und Aufstecken eines zweiten E/A Steckmoduls (3)
auf das Steuerungs- und/oder Datenübertragungsmodul (1) keine Änderung an der Konfiguration
des Steuerungs- und/oder Datenübertragungsmoduls (1) erforderlich ist.
9. Anordnung zum Steuern einer Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem
Erweiterungsmodul (9), wobei das Erweiterungsmodul (9) mit dem Steuerungs-und/oder
Datenübertragungsmodul (1) derart verbindbar ist, dass im verbundenen Zustand eine
elektrische Verbindung zwischen dem Erweiterungsmodul (9) und dem Steuerungs-und/oder
Datenübertragungsmodul (1) hergestellt ist, und das Erweiterungsmodul (9) derart ausgestaltet
ist, dass ein E/A Steckmodul (3) auf das Erweiterungsmodul (9) aufrastbar ist und
im aufgerasteten Zustand eine elektrische Verbindung zwischen dem E/A Steckmodul (3)
und dem Erweiterungsmodul (9) hergestellt ist.
10. Anordnung zum Steuer einer Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das
E/A Steckmodul (3) in dem Bereich, in dem das E/A Steckmodul (3) im gesteckten Zustand
an dem Steuerungs- und/oder Datenübertragungsmodul (1) anliegt, eine Breite von 12
mm und eine Höhe von 18 mm aufweist.