DE19803543A1

DE19803543A1 - Elektrische Einrichtung

Info

Publication number: DE19803543A1
Application number: DE19803543A
Authority: DE
Inventors: Reinhold Barlian; Rainer Lang; Alfred Boehm
Original assignee: Individual
Current assignee: Bartec Componenten und Systeme GmbH
Priority date: 1998-01-30
Filing date: 1998-01-30
Publication date: 1999-08-05
Anticipated expiration: 2018-01-31
Also published as: DE19803543B4

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Einrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 dahingehend weiterzubilden, daß mit einfachen Mitteln ein Energie- und Datenübertragungssystem hoher Sicherheit und Leistungsfähigkeit in explosionsgefährdeten Bereichen erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich nenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.

Weitere Vorteile und wesentliche Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen zu entnehmen.

Die erfindungsgemäße elektrische Einrichtung kann eine zweiadrige, im Sinne des Explosionsschutzes nicht eigen sichere Energieleitung, deren Spannung vorzugsweise 24 V beträgt, und eine zweiadrige Datenleitung aufweisen, die als leistungsfähiger Standardbus, zum Beispiel als nicht eigensicherer Profibus DP oder als eigensicherer Profibus PA ausgeführt sein kann. Damit verbunden sein können als Aktoren oder Sensoren, z. B. Drucksensoren, Temperatursen soren, Durchflußsensoren, ausgebildete Teilnehmer, die im Sinne des Explosionsschutzes eigensicher und selbst nicht leistungsbegrenzt sind.

An den eigensicheren Teilnehmern kann je ein Buchsen gehäuse angeordnet sein, das mit je einem Steckergehäuse kuppelbar ist. Buchsen- und Steckergehäuse können zweck mäßig eigensicher und als im Sinne des Explosionsschutzes druckfeste Kapsel oder vergußgekapselt ausgeführt sein.

Sowohl die Energieleitung als auch die Datenleitung können in ein Verteilergehäuse hineingeführt sein, in dem Verbinder, vorzugsweise Klemmen der Zündschutzart "erhöhte Sicherheit", angeordnet sind, an denen die nicht eigensicheren Energieleiter und die Datenleiter kontaktiert sind. An das Verteilergehäuse kann eine Vielzahl eigensicherer Teilnehmer angeschlossen werden. Dazu kann zwischen dem Verteilergehäuse und den Stecker-/Buchsengehäusen der eigensicheren Teilnehmer eine entsprechende Anzahl an Daten- und Energiever teilerleitungen vorgesehen sein, die ebenfalls nicht eigensicher zu sein brauchen und an den Verbindern kontaktiert sind.

Datenführung und Energieversorgung werden vorteilhaft in den Stecker-/Buchsengehäusen eigensicher gemacht und zum Teilnehmer galvanisch getrennt. Außerdem kann es günstig sein, die Energieübertragung und die Datenüber tragung im jeweiligen Steckergehäuse und/oder Buchsen gehäuse der Teilnehmer zum Beispiel mit Hilfe eines Umformers umzuwandeln.

Zur Gewährleistung einer hohen Sicherheit kann die Energie- und Datenübertragung in den Stecker- bzw. Buchsengehäusen der Teilnehmer durch entsprechende Vorgaben auf die zulässigen Werte so begrenzt werden, daß sie der Zündschutzart der angeschlossenen Ver braucher entsprechen.

Dadurch, daß die vorzugsweise 24 V über die Stecker- /Buchsengehäuse auf die verschiedenen eigensicheren Teilnehmer gebracht werden und in den Stecker-/Buchsen gehäusen die eigensicheren Stromkreise erzeugt werden, müssen die Teilnehmer nicht mit einer eigenen separaten eigensicheren Spannung versorgt werden und es ist deshalb auch kein eigensicheres Netzteil für die Energieversor gung notwendig. Die eigensicheren Teilnehmer können in einer bevorzugten Ausführung als Eingabe-/Ausgabekompo nenten ausgebildet sein, die eine Sammelfunktion für mehrere Kanäle haben. Es kann aber auch vorteilhaft sein, die eigensicheren Teilnehmer direkt als Sensor, z. B. Temperatursensor, auszubilden und einzusetzen.

Über das Verteilergehäuse kann ohne zusätzliche eigen sichere Energiefremdspeisung diejenige Anzahl Teilnehmer als eigensichere Teilnehmer angeschlossen werden, die von dem Bussystem maximal adressierbar ist. Bei einem Profibus DP können über das Verteilergehäuse an einem Segment bis zu zweiundreißig eigensichere Teilnehmer und insgesamt bis zu etwa einhundertsechsundzwanzig eigensichere Teilnehmer angeschlossen werden, ohne daß eine zusätzliche eigensichere Energiefremdspeisung erforderlich ist.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführung kann die nicht eigensichere Datenleitung in ein Kopplergehäuse hinein geführt sein. Aus diesem Kopplergehäuse kann eine zweiadrige eigensichere Busleitung, z. B. Profibus PA, herausgeführt und zu dem Verteilergehäuse geführt sein. In dem Kopplergehäuse werden die Protokolle umgesetzt bzw. angepaßt, so daß auf der einen Seite der nicht eigensichere Profibus DP und auf der anderen Seite der eigensichere Profibus PA ist. Von dem Verteilergehäuse können zweckmäßig eigensichere Busverteilerleitungen PA und nicht eigensichere Energieverteilerleitungen zu den Stecker-/Buchsengehäusen geführt sein, die eigensicheren PA Teilnehmern zugehörig sind. Auch in diesem Falle bleibt die sichere galvanische Trennung zu den Teilneh mern bestehen. Der PA Bus ist bereits eigensicher und die Energieversorgung wird in den Stecker-/Buchsengehäusen eigensicher gemacht. Ein eigensicheres Netzteil für den Teilnehmer ist hier ebenfalls nicht erforderlich. Bei einem Profibus PA können nunmehr nicht nur relativ wenige, sondern bis zu zweiunddreißig eigensichere Teil nehmer angeschlossen werden, ohne daß eine zusätzliche eigensichere Energiefremdspeisung notwendig ist.

Claims

1. Elektrische Einrichtung, mit einer nicht eigensicheren Energieleitung und über eine nicht eigensichere oder eigensichere Datenleitung vernetzbare Teilnehmer, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilnehmer selbst leistungsunbe grenzt und im Sinne des Explosionsschutzes eigensicher sind.

2. Einrichtung nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß den Teilnehmern ein oder mehrere Verteilergehäuse vorgeordnet sind.

3. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieleitung und die Datenleitung in das Verteilergehäuse hineingeführt und an Verbindern der Zündschutzart "erhöhte Sicherheit" kontaktiert sind.

4. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Verteilergehäuse und den Teilnehmern Energieverteilerleitungen und Datenverteilerleitungen vorgesehen sind, die an den Verbindern der Zündschutzart "erhöhte Sicherheit" angeschlossen sind.

5. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über das Verteilergehäuse ohne eine zusätzliche eigensichere Energiefremdspeisung die von dem Datenbus maximal adressierbare Anzahl Teil nehmer als eigensichere Teilnehmer anschließbar sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Bus, wie Profibus DP, über das Verteiler gehäuse bis zu zweiunddreißig eigensichere Teilnehmer an einem Segment und insgesamt bis zu etwa einhundertsechs undzwanzig eigensichere Teilnehmer ohne eine zusätzliche eigensichere Energiefremdspeisung anschließbar sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem eigensicheren Bus, wie Profibus PA, über das Verteilergehäuse mehr als sechs, vorzugsweise etwa zehn bis zweiunddreißig eigensichere Teilnehmer ohne eine zusätzliche eigensichere Energiefremdspeisung anschließbar sind.

8. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Energie- und Datenver teilerleitungen in ein Steckergehäuse mit einer Zünd schutzart Druck- oder Vergußkapselung oder einer anderen Zündschutzart oder einer Kombination der Zündschutzarten hineingeführt sind.

9. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steckergehäuse mit einem Buchsengehäuse des Teilnehmers in einer Zündschutzart Eigensicherheit oder einer anderen Zündschutzart oder einer Kombination der Zündschutzarten gekoppelt ist.

10. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieführung und/oder Datenführung in den Steckergehäusen und/oder Buchsen gehäusen der Teilnehmer in der Höhe vorgebbar ist.

11. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Energie- und/oder Datenübertragung in den Steckergehäusen und/oder Buchsengehäusen der Teilnehmer umwandelbar ist.

12. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieführung und die Datenführung von dem Steckergehäuse zu dem Buchsen gehäuse galvanisch getrennt sind.

13. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die eigensicheren Teilnehmer eine Sammelfunktion haben und als Eingabe- und Ausgabe komponenten für mehrere Kanäle ausgebildet sind.

14. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht eigensichere Datenleitung in ein Kopplergehäuse hineingeführt ist und zwischen dem Kopplergehäuse und dem Verteilergehäuse eine eigensichere Busleitung (Profibus PA) angeordnet ist.

15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Verteilergehäuse und dem Steckergehäuse des eigensicheren Teilnehmers eine eigensichere Busver teilerleitung (Profibus PA) und die nicht eigensichere Energieverteilerleitung vorgesehen sind.

16. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die eigensicheren Teilnehmer als Drucksensoren, Durchflußsensoren, Temperatursensoren und dergleichen ausgebildet sind.