CN115668076A - 串行安装设备、自动化***和用于过程自动化的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于自动化***(100)的串行安装设备(10)，具有：‑至少一个用于将所述串行安装设备(10)与所述自动化***(100)的本地总线连接的本地总线接口(12)，以及‑电压供给单元(20)，所述电压供给单元具有至少一个用于将所述串行安装设备(10)与电压源(70)连接的输入端(13)和至少一个输出端(14)，经由所述输出端，所述电压供给单元(20)与所述自动化***(100)的至少一个电子控制单元(50)连接或可与其连接，以馈入供电电压，其特征在于，‑所述串行安装设备(10)的电压供给单元(20)包括用于储存电能的储能器(22)或者与这种储能器连接，‑其中所述串行安装设备(10)的电压供给单元(20)设立用于探测在所述电压供给单元(20)的输入端(13)处的电压降或失压并且借助于储存在所述储能器(22)中的电能在限定的时长内在所述电压供给单元(20)的至少一个输出端(14b，14c)上提供供电电压，‑其中所述串行安装设备(10)具有至少一个信号输出端(15，12)，所述信号输出端用于用信号指示在所述电压供给单元(20)的输入端(13)处探测到的电压降或失压。

Description

串行安装设备、自动化***和用于过程自动化的方法

技术领域

本发明涉及根据专利权利要求1的前序部分所述的用于自动化***的串行安装设备，一种自动化***和一种用于过程自动化的方法。

背景技术

借助于自动化***和自动化***的程序逻辑，可以使要通过设备执行的过程尽可能自动化，以便因此能够执行设备的开环控制和闭环控制和因此能够自主地执行所述过程。此外，借助于自动化***也能够执行过程的文档编制，由此所有过程步骤变得透明并且事后可再现。

为此，自动化***通常具有头端站，所述头端站借助于接口提供本地总线，一个或多个串行安装设备经由相应的接口连接到所述本地总线上。串行安装设备又能够根据需要与传感器和/或执行器连接并且用于检测过程状态并且控制相应的进行自动化的过程。为此，头端站通常具有电子控制单元，所述电子控制单元构成用于执行自动化***的控制任务并且在此能经由本地总线访问串行安装设备的相应所连接的传感器和/或执行器。

出于供给电压的目的，头端站通常与电源连接，所述电源给头端站供给电压。对于后续的总线端子的能量供给，例如已知电位馈入端子，以便给后续的总线端子输送用于现场层的电压供给。

然而，在临时的电压降或者甚至失压的情况下，在头端站直接连接到电压源上时，将不再有足够的时间对电源电压的失效做出反应并且执行相应的机制和反应，使得使整个自动化***进入安全的运行状态。因此，例如在临时的电压降的情况下，必须保护未保存的数据，发送关于失效的信息和/或执行其他用户定义的反应。

这一点在使用电位馈入端子和下游的总线用户时也适用，所述总线用户仅由电位馈入端子供给电源电压并且在存在临时电压降的情况下不能继续被供给电源电压。

发明内容

因此，本发明的目的是提出一种改进的自动化***以及一种串行安装设备，其中变得可行的是，渡过临时电压降，使得至少头端站能够相应地以应用特定的方式对电压降做出反应。

根据本发明，所述目的利用根据权利要求1所述的串行安装设备、根据权利要求6所述的头端站、根据权利要求8所述的自动化***以及根据权利要求11所述的方法来实现。有利的设计方案能够在相应的从属权利要求中找到。

根据权利要求1，提出一种用于自动化***的串行安装设备，所述串行安装设备通常具有至少一个本地总线接口，所述本地总线接口用于将串行安装设备与自动化***的本地总线连接。串行安装设备还具有电压供给单元，所述电压供给单元一方面具有至少一个输入端以将串行安装设备与电压源连接而另一方面具有至少一个输出端，电压供给单元经由所述输出端与自动化***的至少一个电子控制单元连接或可与其连接,以馈入供电电压。由此，通过这种通用的串行安装设备，耗电器，例如头端站，能够连接到串行安装设备的电压供给单元的输出端上，以便借助串行安装设备给所述头端站供给电压。

串行安装设备的电压供给单元在此能够构成为，使得在输出端处施加用于相关耗电器的相应的所期望的电压，并且此外能够具有电位馈入端子关于在输出端处提供供电电压方面的特性。

根据本发明，现在提出，用于自动化***的串行安装设备的电压供给单元包括用于存储电能的储能器，其中电压供给单元此外设立用于探测在电压供给单元的输入端处的电压降和/或失压，并且借助于储存在储能器中的电能在电压供给单元的输出端处在限定的时长中提供供电电压。

由此变得可行的是，在电压供给单元的输入端处有探测到的电压降或失压的情况下，至少在电压供给单元的输出端处继续在限定的时长中提供供电电压，使得连接到电压供给单元的输出端上的耗电器，例如头端站，也还被供给电能，并因此可相应地渡过临时的电压降或失压。

根据本发明，此外提出，串行安装设备具有信号输出端，所述信号输出端用于用信号指示在电压供给单元的输入端上探测到的电压降或失压，使得连接到信号输出端上的耗电器以用信号指示的方式收到临时电压降或失压并且能够启动相应的措施。

借助于这种用于自动化***的电压缓冲式串行安装设备，变得可行的是，不仅临时渡过电压降或失压，而且将这种临时电压降或失压用信号指示给相应的耗电器，使得所述耗电器在根据本发明的串行安装设备进行临时渡过期间能够启动相应的应用特定的措施，以便在渡过时间结束后，如果电压供给未再次建立，能够安全地关断。通过这种电压缓冲式串行安装设备，能够防止：例如在头端站上，未存储的数据丢失；或者自动化***进入非安全状态或未确定的状态。

用于用信号指示所探测到的电压降或失压的信号输出端能够是独立的、在物理上、机械上或结构上与其他端子和接口分开的信号输出端，相应的信号化导体连接到所述信号输出端上。然后，该信号化导体与相应的设备，例如头端站连接。

替选地或附加地，也能够提出，信号输出端是本地总线接口的一部分，使得基于相应的信号化协议，将探测到的电压降或失压经由本地总线传输到其上所连接的设备，例如头端站上。在此，能够弃用电压缓冲式串行安装设备处的在物理上、机械上或结构上分开的信号输出端，因为探测到的电压降或失压的用信号指示经由已经存在的本地总线接口进行。为此，能够在本地总线上应用相应的通信协议来用信号指示。在这种情况下，电压缓冲式串行安装设备的信号输出端是本地总线接口的组成部分并且通过所述本地总线接口形成，其中用信号指示经由本地总线接口和其上所连接的本地总线进行。

根据一个实施方式，串行安装设备能够是具有电子控制单元的头端站，或者是与自动化***的头端站不同的接线板。如果串行安装设备是具有电子控制单元的头端站，那么用于用信号指示在电压供给单元的输入端处探测到的电压降或失压的信号输出端能够以通信方式直接与头端站的电子控制单元连接，以便用信号指示头端站的电子控制单元的电压降或失压。

当然，也可以考虑的是，电压缓冲式串行安装设备是与头端站不同的接线板，并且例如经由本地总线接口与通过头端站提供的自动化***的本地总线连接或可与其连接。

在一个实施方式中，串行安装设备能够具有关断装置，所述关断装置设立用于，如果串行安装设备的电压供给单元探测到在电压供给单元的输入端处的电压降或失压，那么中断一个或多个连接在本地总线上的本地总线用户的电压供给。

因为通常经由本地总线也对其他连接到本地总线上的本地总线用户进行电压供给，所以能够通过自根据本发明的串行安装设备中断本地总线来关断其他下游的总线用户，以便因此例如给所连接的头端站提供足够的电能以渡过电压降或失压，使得也能够相应地执行适当的措施。在探测到电压降或失压的情况下，通过头端站因此不再给自动化***的所有本地总线用户供给电能，而是仅给设置在串行安装设备上游的总线用户供给电能。因此，通过将根据本发明的串行安装设备设置在自动化***内部能够确定对在有电压降或失压的情况下仍被供给电能的本地总线用户和不被供给电能的本地总线用户的选择。

在这种情况下能够提出，为了在探测到电压降或失压时终止本地总线，关断装置构成为，使得经由本地总线可以继续进行过程数据的通信。经由本地总线的通信在通过根据本发明的串行安装设备终止的情况下于是最终可以直至所述串行安装设备。

由此，在发生电压降或失压的情况下仍使头端站和对相应的本地总线用户的选择能够采取适当的措施并且可选地经由本地总线交换数据。因此，仍活动的本地总线用户的尚未存储的数据例如能够传输到头端站中，以便所述头端站于是相应地评估和/或存储接收到的数据。

此外，所述目的也通过根据权利要求6所述的用于自动化***的头端站来实现，其中头端站具有电子控制单元，所述电子控制单元构成用于执行自动化***的控制任务。头端站还具有至少一个本地总线接口，以便将头端站与自动化***的本地总线连接，或者借助于本地总线接口在头端站处提供这样的本地总线。在此，头端站可以设立为，使得经由本地总线接口提供用于其他总线用户的本地总线，使得头端站相应地控制本地总线上的发送和接收。此外，头端站具有电压供给单元，所述电压供给单元具有至少一个用于将头端站与电压源连接的输入端。

根据本发明，头端站现在具有信号输入端，通过所述信号输入端，向头端站可以用信号指示探测到的供电电压的电压降或失压，其中头端站的电子控制单元关于经由信号输入端用信号指示的电压降或失压设立用于，执行紧急程序，以便将头端站和/或自动化***转入安全状态。

借助于根据本发明的头端站，由此变得可行的是，根据单独的用信号指示来识别电压降或失压，所述用信号指示与对电压供给单元处的电压降或失压的可能的检测无关并且与其分离地进行，使得基于电压降或失压的用信号指示，头端站于是能够执行紧急程序，以便变换到安全的运行状态中。尤其地，如果头端站与上述的串行安装设备一起工作，使得头端站能够经由信号输入端用信号指示电压降或失压，而串行安装设备在限定的时长中渡过电压降或失压并且给头端站继续供给电能，同时在头端站的电子控制单元上执行紧急程序，那么这是有利的。

在此能够提出，用于用信号指示电压降或失压的信号输入端是独立的、在物理上、机械上或结构上与其他端子和接口分离的信号输入端，相应的信号化导体连接到所述信号输入端上。

替选地或者附加地，还能够提出，信号输入端是头端站的本地总线接口的一部分，使得基于相应的信号化协议，经由本地总线向头端站用信号指示探测到的电压降或失压。在此，能够弃用在头端站处的在物理上、机械上或结构上分离的信号输入端，因为用信号指示探测到的电压降或失压经由已经存在的本地总线接口和所形成的本地总线进行。为此，能够在本地总线上应用相应的通信协议来用信号指示。在这种情况下，头端站的信号输入端是本地总线接口的组成部分并且通过所述本地总线接口形成，其中用信号指示经由本地总线接口和连接在其上的本地总线进行。

根据一个实施方式，头端站能够设立用于，在用信号指示电压降或失压后，至少部分地从连接在本地总线上的本地总线用户处获得数据，并且然后将这些所获得的数据保存在持久的存储器中，使得可选地在电压供给失效后在渡过的限定的时长后安全地保存数据。

在另一实施方式中，头端站能够具有关断装置，所述关断装置设立用于，如果经由信号输入段向头端站用信号指示探测到的电压供给的电压降或失压，那么中断连接在本地总线上的一个或多个本地总线用户的电压供给。由此变得可行的是，连接到本地总线的总线用户通过头端站与供电电压分开，使得在渡过电压降或失压时在头端站上保持足够的能力以执行紧急程序并且不会将电力资源浪费在其他不再需要的总线用户上。

根据本发明，所述目的此外也通过根据权利要求8所述的用于过程自动化的自动化***来实现，其中自动化***具有至少一个如上所述的头端站和至少一个如上所述的电压缓冲式串行安装设备。头端站和电压缓冲式串行安装设备在此经由本地总线相互连接。自动化***还能够具有更多的接线板，所述接线板从头端站开始设置在电压缓冲式串行安装设备的上游或下游。

电压缓冲式串行安装设备的电压供给单元的输出端在此与头端站的电压供给单元的输入端连接，使得电压缓冲式串行安装设备给头端站提供电压。电压缓冲式串行安装设备在此又经由电压供给单元的输入端与电能源(例如电压源)连接并且在正常运行时经由该输入端供给电能。基于该电压缓冲式串行安装设备的电能供给，于是给头端站相对应地供给电能，使得在正常运行时，电压缓冲式串行安装设备对于头端站而言是一种电压源。此外，用于用信号指示在电压缓冲式接线板的电压供给单元的输入端处探测到的电压降或失压的信号输出端与用于用信号指示头端站的电压降或失压的信号输入端连接，使得通过电压缓冲式串行安装设备能够给头端站用信号指示电压降或失压。

信号输出端和信号输入端能够是独立的、在机械上与其他端子和接口分离的端子或接口，所述端子或接口与相应的信号化导体连接。替选地或者附加地，也能够提出，信号输出端和信号输入端是相应的设备(头端站和串行安装设备)的本地总线接口的组成部分并且通过该本地总线接口形成。在这种情况下，电压降或失压的用信号指示经由本地总线和相应的本地总线接口进行。

在探测到电压降或失压的情况下，电压缓冲式串行安装设备在限定的时长内承担头端站的能量供给，并且经由头端站的信号输入端给头端站用信号指示探测到的电压降或失压，使得头端站例如能够执行紧急程序，以便使头端站和/或自动化***转入安全状态中。

根据一个实施方式，如果电压缓冲式串行安装设备的电压供给单元探测到在电压供给单元的输入端处的电压降或失压，那么借助于关断装置使一个或多个连接在本地总线上的总线用户与本地总线分离并且不再给其供给电能。

在此尤其，本地总线的所有在下游的本地总线用户都与该本地总线分离，其中电压缓冲式串行安装设备尤其设立用于终止本地总线，以便因此继续维持经由本地总线在头端站和电压缓冲式串行安装设备之间的通信。

根据本发明，所述目的此外也通过根据权利要求11的方法实现。根据权利要求11，提出一种借助于自动化***进行过程自动化的方法，其中要借助自动化***将过程的一部分自动化。如上文已描述的那样，自动化***具有头端站、根据本发明的电压缓冲式串行安装设备以及一个或多个串行安装设备，它们借助于共同的本地总线相互连接。在此，所述方法包括以下步骤：

-探测电压缓冲式串行安装设备的电压供给单元的输入端处的电压降或失压，通过所述输入端，串行安装设备与电压源连接；

-在电压缓冲式串行安装设备的电压供给单元的输出端处从电压缓冲式串行安装设备的电能储存器中提供供电电压，其中，电压缓冲式串行安装设备的电压供给单元的输出端与头端站的电压供给单元的输入端连接；

-用信号指示电压缓冲式串行安装设备的信号输出端处探测到的电压降或失压，其中电压缓冲式串行安装设备的信号输出端与头端站的信号输入端连接；并且

-当通过电压缓冲式串行安装设备用信号指示在头端站的信号输入端处探测到的电压降或失压时，由头端站的电子控制单元执行紧急程序，而经由头端站的电压供给单元的输入端给头端站馈送电压缓冲式串行安装设备的所提供的供电电压。

根据本发明的方法的有利的设计方案在相应的从属权利要求中找到。

在此，本发明的基本思想原则上包括：电压缓冲式串行安装设备能够在至少两种不同的运行模式中运行：

a)正常的供电模式，和

b)渡过模式。

在正常的供电模式中，电压缓冲式串行安装设备具有电位馈入端子的任务：从电压源馈入的电压被用来在电压缓冲式串行安装设备的输出端处提供供电电压。在出现电压降或失压的情况下，电压缓冲式串行安装设备从正常的供电模式改变为渡过模式，其中于是在限定的渡过时长内为了在电压缓冲式串行安装设备的输出端处提供供电电压，使用储存在电能储存器中的电能。

在此，显然可考虑的是，电压缓冲式串行安装设备设立为，使得其确定通过外部的电压源使外部的电压供给正常化并从而识别电压降或失压的停止。在这种情况下，电压缓冲式串行安装设备能够从渡过模式(紧急模式)再次变换回正常的供电模式，其中这显然能够通过信号输出端用信号指示。

尤其将用信号指示电压缓冲式串行安装设备的信号输出端处探测到的电压降或失压理解为，电压缓冲式串行安装设备生成如下电信号，所述电信号被施加或输出到电压缓冲式串行安装设备的信号输出端。在此，电信号例如能够是数字电信号，所述数字电信号相应地包含对应于预设的通信协议的关于探测到的失压或电压降的信息。经由这样的信号此外也能够用信号指示：通过外部的电压源进行的电压供给现在再次无错误地运行，由此头端站能够相应地采取适当的措施。也可考虑的是，头端站和电压缓冲式串行安装设备构成为，使得在通过外部的电压源使外部的电压供给正常化时，在电压缓冲式接线板的信号输出端处输出如下信号，所述信号在头端站处引起：头端站从其断开的工作状态改变为接通的运行状态，使得在再次建立电压供给时，整个自动化***能够自动接通。用信号指示在此也能够经由本地总线进行，使得信号输出端和信号输入端是设备的相应的本地总线接口的组成部分。

附图说明

根据附图示例性地阐述本发明。附图示出：

图1在俯视图中示出电压缓冲式串行安装设备的视图；

图2示出电压缓冲式串行安装设备的示意图；

图3示出在一个布线实例中具有电压缓冲式串行安装设备的自动化***的视图。

具体实施方式

图1示出呈接线板(Reihenklemme)形式的电压缓冲式串行安装设备10(也称为电压缓冲式馈电端子)，其中串行安装设备10具有壳体11，在所述壳体上设有多个端子，其中壳体11在未示出的背侧上具有连接机构，以便能够将串行安装设备10例如固定在顶帽式导轨(Hutschiene)上。在壳体11的两个壳体侧上能够各存在一个本地总线接口12，以便能够将串行安装设备10与自动化***的本地总线连接，所述壳体侧在观察平面中从可见的前侧处侧向地延伸。尤其地，在右侧的壳体侧上设置的本地总线接口12在此能够构成为，使得经由本地总线连接到所述本地总线接口上的设备是可断开的，如在后面还将解释的那样。

串行安装设备10也具有设置在壳体11内部的并且不可见的电压供给单元的输入端13，所述输入端在图1的实施例中以两个导体引入开口的形式构成。借助于输入端13的这两个导体引入开口，串行安装设备能够与外部的电压源连接，以便因此经由外部的电压源给串行安装设备供给电能。

此外，设有串行安装设备10的电压供给单元的多个输出端14a至14c，所述输出端分别能够以导体引入开口的形式构成。在这些输出端14a至14c处，电压缓冲式串联安装单元10提供供电电压，以便因此给连接在输出端14a至14c上的耗电器供给电能。在此，输出端14a例如能够是无缓冲的，也就是说，在存在电压降和失压的情况下，在该输出端14a上不会提供用于紧急运行的供电电压。此外，输出端14b和14c能够是缓冲式输出端，所述缓冲式输出端即使在存在失压或电压降的情况下仍能在限定的时长内提供电压。

如果现在由串行安装设备10在电压供给单元的输入端13处探测到电压降或失压，那么串行安装设备10从正常的供电模式变换为渡过模式，在所述渡过模式中从串行安装设备10的电能储存器中馈入供电电压，所述供电电压在输出端14b和14c处在限定的时长内被提供。电能储存器在此能够设置在串行安装设备的壳体11内或与之相应地连接。在渡过模式中在输出端14b和14c上仍能够提供供电电压的限定的时长在此取决于储能器的容量和在渡过模式中待供给的耗电器。

此外，串行安装设备10具有信号输出端15，在所述信号输出端上输出电信号，以便相应地用信号指示电压降或失压并从而向所连接的耗电器通知：输出端14b和14c现在从电能储存器馈电并从而串行安装设备以渡过模式工作。在最简单的情况下，在这种情况下可考虑的是，信号输出端是NO输出端(常开输出端)，其在正常的供电模式中借助于继电器闭合，其中继电器的闭合必然以存在外部的电压源为前提。由此，在正常的供电模式中，在信号输出端15上持久地施加控制电压，所述控制电压用信号指示一切正常。

如果串行安装设备10从正常的供电模式变换为渡过模式，那么继电器缺少必要的供电电压，使得信号输出端15变换为断开状态。因此，在信号输出端15上不再施加控制电压，这能够被相应的耗电器解释为：电压缓冲式馈电端子10已经变换为渡过模式。

然而，也可考虑的是，在相应协议的基础上，经由信号输出端15传输数字信号，由此还能够将更多关于电压降或失压的信息传送给所期望的耗电器。

然而，替选地或者附加地也可考虑的是，用信号指示经由本地总线接口12在本地总线上进行，使得连接在本地总线上的设备例如头端站经由本地总线以用信号指示电压降或失压的方式得到。这在头端站例如不具有用于用信号指示电压降或失压的相应的附加的信号输入端时是特别有利的。

此外，串行安装设备还能够具有现场供给端子16，以便例如能够连接现场设备如传感器或执行器。现场供给端子能够被配置或用作为输入端或输出端。电位通常经由旁边的闸刀式触点17转发给后续的端子(其设置在串行安装设备10的右侧)。在此，导体触点之一例如相应地第二导体触点，也能够用作为输出端。

图2示出串行安装设备10的示意性结构。在本实施例中位于串行安装设备10的壳体内的电压供给单元20具有：已经从图1中已知的器件如用于将串行安装设备10与外部的能量源连接的输入端13；用于向连接到串行安装设备10上的耗电器进行供给的输出端14；以及用于用信号指示电压降或失压的信号输出端15。电压供给单元20还具有控制模块21，所述控制模块构成用于探测电压供给单元20的输入端13处的电压降或失压并且此外设立用于将串行安装设备10从正常的供电模式切换到渡过模式并且切回。在正常的供电模式中，由控制模块21通过连接到电压供给单元20的输入端13上的外部的能量源(未示出)实现对输出端14a、14b和14c的供给。相反，在渡过模式中，缓冲式输出端14b)和14c)的供给来自储存在电能储存器22中的电能，其中同时通过控制模块21在信号输出端15处提供相应的信号，以便在从正常供电模式变换为渡过模式时向连接在该信号输出端15上的单元用信号指示。

控制模块21还与关断装置或关断模块30在信号技术方面连接，其中关断装置或关断模块30与本地总线接口12的控制逻辑装置连接。经由本地总线接口12，其他接线板能够连接到构成为纯安装设备的电压缓冲式馈电端子10上，使得所述其他接线板能够经由该本地总线接口12与通过自动化***的头端站(参见图3)提供的本地总线连接。

在图2的实施例中，关断装置30构成为，使得其操纵串行安装设备10的右侧的壳体侧上的本地总线接口12，使得在右侧从串行安装设备10与本地总线连接的接线板与本地总线分离。这具有如下优点：经由本地总线被供给电能的其他耗电器被关断，使得储存在储能器22中的电能能够用于头端站的紧急程序和从而相应地用于渡过模式中的主要功能。可选地，所选择的连接在上游的本地总线用户也能够继续被供给储存在储能器22中的电能，例如用于执行紧急程序。

在图2的实施例中，在此仅操纵右侧的本地总线接口12，使得通过串行安装设备10在整个自动化***内的安装位置能够确定哪些连接到本地总线上的接线板最终即使在渡过模式中也应继续被供给电能并且在出现电压降或失压时哪些接线板与电网断开。在此可考虑的是，关断设备同样将现场供给输出端16和/或闸刀式触点17(图1)中的至少一个与电压供给分离。在此，同样可考虑的是，可事先设定哪些现场供给输出端或闸刀式触点在渡过模式中与电压供给分离或继续被供给电压。

因此有利并且由本发明的核心基本思想包括的是，关断装置构成为，使得连接到第一接口上的接线板保持与本地总线连接，而在探测到电压降或失压时，连接在第二本地总线接口上的接线板与本地总线分开。

图3示出自动化***100的一个布线实例，所述自动化***具有头端站50、作为电压缓冲式馈电端子的串行安装设备10以及其他接线板60。为了更好地理解，主要组成部分：头端站50、串行安装设备10以及其他接线板60隔开地示出，其中在运行时它们彼此相邻，以便每个接线板或每个串行安装设备10和60都与通过头端站50提供的本地总线连接。

现在，串行安装设备10首先与外部的能量源70连接，使得经由此向串行安装设备10提供对应的外部的电压供给。在图3中示意性标明的相应的现场设备80例如执行器或传感器连接在串行安装设备10的现场供给端子16上。

现在，在串行安装设备10的电压缓冲式输出端14b上连接有用于头端站50的电压供给，使得电压缓冲式馈电端子10的输出端14b通入头端站的用于头端站的电压供给的输入端51中。因此，经由串行安装设备10的该电压缓冲式输出端14b，头端站50经由其输入端51被供给电能。

此外，头端站50具有信号输入端52，所述信号输入端与串行安装设备10的信号输出端15连接。此外，头端站50具有本地总线接口53，通过所述本地总线接口能够提供本地总线，或者头端站能够与本地总线连接。

在正常的供电模式中，头端站50经由其输入端51被供给基于外部的能量源70的电能。然而，如果串行安装设备10探测到外部的能量源70的电压降或失压，那么串行安装设备10从正常的供电模式变换为渡过模式，在所述渡过模式中在输出端14b处提供的电压供给通过储能器22实现(图2)。此外，在渡过模式中，在串行安装设备10的信号输出端15处也提供对应的信号，所述信号通过头端站50的信号输入端52接收或是可探测的，使得头端站50得到用信号指示串行安装设备10从正常的供电模式变换为渡过模式。

然而，用信号指示也能够经由本地总线进行。电压缓冲式串行安装设备10经由本地总线借助于其本地总线接口12作为信号输出发送相应的信号。头端站50从本地总线处借助于其本地总线接口53接收信号并且执行必要的措施。

头端站50现在构成为，使得在用信号指示渡过模式时头端站执行对应的紧急程序，以便仍持久地保存尚未存储的数据，可选地从其他连接的设备中调用数据并且操作***也可能关机，以便使整个自动化***100转入安全的运行状态中。

串行安装设备10还构成为，使得位于串行安装设备10右侧的其他接线板与本地总线断开，由此通常也会中断经由本地总线对其他接线板60的电压供给。此外，串行安装设备能够构成为，使得位于头端站50和串行安装设备10之间的接线板(在图3中未示出)不与本地总线断开并且继续经由本地总线通过头端站50供给电能，使得通过串行安装设备10在自动化***100内的安装位置能够确定自动化***100的哪些其他本地总线用户在渡过模式中仍被供给电能并且确定哪些没有被供给电能。

附图标记列表

10 电压缓冲式串行安装设备

11 壳体

12 本地总线接口

13 电压供给的输入端

14a 电压供给的非缓冲式输出端

14b、14c 电压供给的缓冲式输出端

15 信号输出端

16 现场供给端子

17 闸刀式触点

20 电压缓冲式串行安装设备的电压供给单元

21 电压供给单元的控制模块

22 储能器

30 关断装置

50 头端站

51 头端站的电压供给输入端

52 信号输入端

53 头端站的本地总线接口

60 其他接线板/本地总线用户

70 外部的能量源

80 现场设备

100 自动化***

Claims (15)

1.一种用于自动化***(100)的串行安装设备(10)，具有：

-至少一个用于将所述串行安装设备(10)与所述自动化***(100)的本地总线连接的本地总线接口(12)，以及

-电压供给单元(20)，所述电压供给单元具有至少一个用于将所述串行安装设备(10)与电压源(70)连接的输入端(13)和至少一个输出端(14)，经由所述输出端，所述电压供给单元(20)与所述自动化***(100)的至少一个电子控制单元(50)连接或能够与其连接，以馈入供电电压，

其特征在于，

-所述串行安装设备(10)的电压供给单元(20)包括用于储存电能的储能器(22)或者与这种储能器连接，

-其中所述串行安装设备(10)的电压供给单元(20)设立用于探测在所述电压供给单元(20)的输入端(13)处的电压降或失压，并且借助于储存在所述储能器(22)中的电能在限定的时长内在所述电压供给单元(20)的至少一个输出端(14b，14c)上提供供电电压，

-其中所述串行安装设备(10)具有至少一个信号输出端(15，12)，所述信号输出端用于用信号指示在所述电压供给单元(20)的输入端(13)处探测到的电压降或失压。

2.根据权利要求1所述的串行安装设备(10)，其特征在于，所述串行安装设备(10)是具有电子控制单元的头端站(50)或者是与头端站(50)不同的接线板。

3.根据权利要求1或2所述的串行安装设备(10)，其特征在于，所述串行安装设备(10)具有关断装置(30)，所述关断装置设立用于：当所述串行安装设备(10)的电压供给单元(20)探测到在所述电压供给单元(20)的输入端(13)处的电压降或失压时，中断对一个或多个连接在所述本地总线上的本地总线用户(60)的电压供给。

4.根据权利要求3所述的串行安装设备(10)，其特征在于，所述关断装置(30)设立用于中断所述本地总线的在下游的本地总线用户(60)的电压供给。

5.根据权利要求3或4所述的串行安装设备(10)，其特征在于，为了在探测到电压降或失压时终止所述本地总线，所述关断装置(30)构成为使得能够继续经由所述本地总线进行过程数据的通信。

6.一种用于自动化***(100)的头端站(50)，具有：

-电子控制单元，所述电子控制单元构成用于执行所述自动化***(100)的控制任务，

-至少一个用于将所述头端站(50)与所述自动化***(100)的本地总线连接的本地总线接口(53)，和

-电压供给单元，所述电压供给单元具有至少一个输入端(51)，所述输入端用于将所述头端站(50)与电压源连接，

其特征在于，

-所述头端站(50)具有信号输入端(52，53)，经由所述信号输入端，所述头端站(50)能够用信号指示探测到的供电电压的电压降或失压，

-其中所述头端站(50)的电子控制单元在经由所述信号输入端(52，53)用信号指示电压降或失压的情况下设立为执行紧急程序，以便将所述头端站(50)转入安全状态中。

7.根据权利要求6所述的头端站(50)，其特征在于，所述头端站(50)设立用于在用信号指示电压降或失压后，至少部分地从连接在所述本地总线上的本地总线用户获得数据。

8.一种用于过程自动化的自动化***(100)，具有：

-根据权利要求6或7中任一项所述的至少一个头端站(50)，和

-至少一个根据权利要求1至5中任一项所述的串行安装设备(10)，

-其中所述头端站(50)和所述串行安装设备(10)经由它们各自的本地总线接口(53，12)连接在共同的本地总线上，

-其中所述串行安装设备(10)的电压供给单元(20)的输出端(14b)与所述头端站(50)的电压供给单元的输入端(51)连接，

-其中用于用信号指示在所述串行安装设备(10)的电压供给单元(20)的输入端(13)处探测到的电压降或失压的至少一个信号输出端(15，12)与用于用信号指示电压降或失压的信号输入端(52，53)连接。

9.根据权利要求8所述的自动化***(100)，其特征在于，从所述串行安装设备(10)下游的头端站(50)开始，设有其他接线板(60)，所述接线板经由相应的本地总线接口(12)与共同的本地总线连接，其中所述串行安装设备(10)设立用于，如果所述串行安装设备(10)的电压供给单元探测到所述电压供给单元(13)的输入端处的电压降或失压，那么借助所述串行安装设备的关断装置(30)中断一个或多个连接在所述本地总线上的本地总线用户。

10.根据权利要求9所述的自动化***(100)，其特征在于，所述串行安装设备(10)借助于所述关断装置(30)设立用于中断所述本地总线的所有在下游的本地总线用户(60)的电压供给。

11.一种用于借助于自动化***(100)进行过程自动化的方法，其中所述自动化***(100)具有头端站(50)、电压缓冲式串行安装设备(10)和一个或多个其他串行安装设备(60)，所述头端站、电压缓冲式串行安装设备和一个或多个其他串行安装设备借助于共同的本地总线彼此连接，其中所述方法包括以下步骤：

-探测所述电压缓冲式串行安装设备(10)的电压供给单元(20)的输入端(13)处的电压降或失压，通过所述输入端，所述串行安装设备(10)与电压源(70)连接；

-在所述电压缓冲式串行安装设备(10)的电压供给单元(20)的输出端(14b)处从电能储存器(22)中提供供电电压，其中所述电压缓冲式串行安装设备的电压供给单元的输出端(14b)与所述头部站(50)的电压供给单元的输入端(51)连接；

-用信号指示在所述电压缓冲式串行安装设备的至少一个信号输出端(15，12)处探测到的电压降或失压，其中所述电压缓冲式串行安装设备(10)的信号输出端(15，12)与所述头端站(50)的信号输入端(52，53)连接；并且

-当通过所述电压缓冲式串行安装设备(10)用信号指示在所述头端站(50)的信号输入端(52)处探测到的电压降或失压时，通过所述头端站(50)的电子控制单元执行紧急程序，而经由所述头端站(50)的电压供给单元(13)的输入端给所述头端站(50)馈送所提供的供电电压。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在探测到电压降或失压之后，借助于所述电压缓冲式串行安装设备(10)的关断装置(30)中断一个或多个连接在所述本地总线上的本地总线用户的电压供给。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，中断所述本地总线的在下游的本地总线用户(60)的电压供给。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，在探测到电压降或失压后，借助于所述电压缓冲式串行安装设备(10)的关断装置(30)终止所述本地总线，使得能够继续经由所述本地总线进行过程数据的通信。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法，其特征在于，在用信号指示在所述头端站(50)的信号输入端(52，53)处探测到的电压降或失压之后，至少部分地将数据从连接在所述本地总线上的并且连接的本地总线用户传输给所述头端站(50)。

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