DE4007776C2 - - Google Patents

Description

Stromversorgungsanordnung für Steuerungssysteme, insbesonde­ re für speicherprogrammierbare Steuerungen, die aus auf einem Träger steckbaren Funktionsbaugruppen bestehen und über ein auf dem Träger befindliches Bussystem unterein­ ander elektrisch verbunden sind, wobei die Eingangs- und Ausgangsfunktionsbaugruppen als Peripherie zu den dezentra­ len Sensoren und Aktoren fungieren und die Energiezufuhr für die Funktionsbaugruppen von mindestens einer Stromver­ sorgungsbaugruppe durchgeführt wird.

Die Stromversorgung der bekannten Baugruppenträger für speicherprogrammierbare Steuerungen erfolgt über ein ausreichend groß dimensioniertes Netzteil. Der Strombedarf der unterschiedlichen Peripheriebaugruppen, wie z. B. Ein- und Ausgangsbaugruppen mit digitaler und oder analoger Funktion, ist je nach Auslegung unterschiedlich hoch (typ. 0,1 A bis 3,0 A). Das Netzteil muß beispielsweise bei dem Einsatz von 10 Peripheriebaugruppen für eine Leistung von 30 A dimensioniert sein. Der Anwender, der nur Baugruppen mit geringerem Strombedarf einsetzt, muß immer das überdimensio­ nierte und teuere Netzteil einsetzen. Eine andere Lösung ist, Netzteile mit unterschiedlicher Leistung anzubieten, die dann je nach Bedarf eingesetzt werden. Dies bedeutet allerdings Typenvielfalt und zusätzliche Lagerhaltung. Es sind auch Systeme bekannt, bei denen die Lastverteilung über mehrere Baugruppenträger erfolgt, die an ein gemeinsames Bussystem angeschlossen sind und separat von je eine Strom­ versorgung versorgt werden. Diese Lösung ist unwirtschaft­ lich und bedarf besonderer Maßnahmen die Störsicherheit des Systems sicherzustellen, da dabei die Busleitungen verlän­ gert werden müssen.

Durch die DE-GM 89 10 111 ist ein Automatisierungsgerät mit einer Stomversorgungsanordnung der eingangs genannten Art bekannt geworden. Dabei wird ein plattenförmiger Baugruppen­ träger auf eine Tragschiene befestigt. Der Träger weist eine Anzahl mechanischer Einschnappvorrichtungen für die Baugrup­ pen auf, deren Messerleisten mit den auf einer Rückwand­ leiterplatte befindlichen Federleisten kontaktieren. Die Federleisten sind mittels eines Parallellbusses über Leiterbahnen miteinander elektrisch verbunden. Dabei ist die Leitung der Stromversorgungsbaugruppe von Steckplatz zu Steckplatz durchgeschleift.

Die DE-OS 25 26 410 macht eine Sammelleitung mit einer Anzahl von Adressenleitungen zur Ansteuerung von elektroni­ schen Bausteinen bekannt. Auf eine Schaltungsplatte befindet sich dabei ein Leitungsmuster aus parallel angeordneten Leiterbahnen. Die als Stromversorgungsleitungen zur Zuführung von Arbeits- und Bezugspotentialen dienenden parallelen Leitungen des Leitunngsmusters sind jeweils als ununterbrochene Leitungen ausgeführt.

Eine Stromversorgungsanordnung der eingangs genannten Art weist auch das in der DE-PS 34 05 272 beschriebene Zentral­ gerät für Sprechanlagen auf. Die Grundeinheit des Zentralge­ rätes ist als Netzgerät ausgebildet. Mit der Grundeinheit sind ein oder mehrere Anschlußeinheiten mechanisch zusammen­ steckbar. Die elektrisch Verbindung der Grundeinheit mit den Anschlußeinheiten erfolgt über eine Sammelschiene. Die Stromversorgungsleitungen sind von Steckplatz zu Steckplatz durchgeschleift.

Die Nutzung von zwei oder mehr Netzgeräten zur Versorgung der in einem Träger befindlichen Baugruppen und zu Zwecken der Störsicherheit und/oder Lastverteilung ist bei den genannten Stronmversorgungsanordnungen nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stromversor­ gungsanordnung für Steuerungssysteme zu schaffen, das in der Lage ist, das System mit einer oder mehr Stromversorgungen eines Typ′s zu betreiben und damit eine flexible Stromver­ sorgung für leistungsintensive und/oder störempfindliche Systembereiche erreichbar wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Hauptanspruch gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 4.

Gemäß der Erfindung werden die Stromversorgungsleitungen auf der den Träger bildenden Busplatine von Steckvorrichtungen, die zur Aufnahme von Funktionsbaugruppen vorgesehen sind, unterbrochen. Dabei ist es von besonderem Vorteil, daß auf jeden Steckplatz eine Stromversorgungsbaugruppe gesteckt werden kann. Dadurch werden die von der zusätzlichen Strom­ versorgungsbaugruppe rechts angeordneten Peripheriebau­ gruppen separat versorgt. Die Erfindung gibt dem Anwender die Möglichkeit, das System mit mehreren Stromversorgungs­ baugruppen zu projektieren. Zur Störsicherheit ist es von erheblichen Vorteil, wenn intelligente Funktionsbaugruppen separat versorgt werden. Die Lastverteilung kann mit der erfindungsgemäßen Stromversorgungsanordnung flexibel und gleichmäßig erfolgen. Durch die Modularität des Trägers ist die Fexibilität bei der Erweiterung des Systems einfach und wirtschaftlich durchführbar.

In der Zeichnung wird die Erfindung nachfolgend anhand beispielhafter Ausführungen näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine Darstellung des Trägers mit der erfindungsgemä­ ßen Stromversorgungsanordnung,

Fig. 1a eine Darstellung der Modularität des Trägers mit der erfindungsgemäßen Stromversorgungsanordnung,

Fig. 2 das Basismodul des Trägers nach Fig. 1a,

Fig. 3 das Erweiterungsmodul des Trägers nach Fig. 1a.

Die Fig. 1 zeigt eine Darstellung des Trägers mit der erfin­ dungsgemäßen Stromversorgungsanordnung. Der linksbündig angeordnete Steckplatz 40 ist für das Stromversorgungsbau­ gruppe vorgesehen. Alle weiteren Steckplätze 43 des Trägers 1 sind Kontaktierungseinrichtungen für Peripheriebaugruppen oder weitere Stromversorgungsbaugruppen. Die vom Steckplatz 40 ausgehenden Stromversorgungsleitungen 41, 42 sind an jedem der Steckplätze 43 unterbrochen. Die Steckplätze 43 weisen mehrreiig angeordnete Federkontakte oder ähnlich geeignete Kontaktelemente auf, in denen Kontaktstifte der Baugruppen kontaktieren. Die Peripheriebaugruppen sind mit einer einfachen Überbrückungsvorrichtung derart ausgebildet, daß sie im kontaktierten Zustand die Stromversorgungsleitun­ gen überbrücken und zum nächsten Steckplatz durchschleifen. Demgegenüber weist eine Stromversorgungsbaugruppe keine Überbrückungsvorrichtung für die Stromversorgungsleitungen auf. Hier liegt in einfacher Weise der Erfindungsgedanke. Es war in bekannten Systemen nicht möglich, eine zusätzliche Stromversorgung in einem Baugruppenträger anzuordnen. Durch die Erfindung wird erreicht, auf die Stromversorgung bezogene Insellösungen zu schaffen. Alle Peripheriebaugrup­ pen die rechts von einer Stromversorgungsbaugruppe angeord­ net sind, werden von dieser versorgt und zwar bis zur nächsten Stromversorgungsbaugruppe, die beliebig angeordnet sein kann. Intelligente und störempfindliche Baugruppen werden auf diese Weise separat versorgt. Außerdem ist die aufzubringende Leistung bei energieintensiven Baugruppen einfach auf mehrere Stromversorgungsbaugruppen zu vertei­ len.

Eine Alternativlösung zeigt die Fig. 1a, wobei die Modulari­ tät des Trägers mit der erfindungsgemäßen Stromversorgungs­ anordnung dargestellt ist. Der Träger 1 besteht hierbei aus dem Basismodul 2 und den Erweiterungsmoduln 3, 4, 5. Das Basismodul weist linksbündig einen Steckplatz 6 für die erste Stromversorgungsbaugruppe auf. Der Steckplatz 20 ist für die Zentraleinheit des Systems vorgesehen und der Steckplatz 9 für die erste Peripheriebaugruppe. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, befinden sich an der Modulschnittstel­ le des Basiselements 2 zwei Kontaktierungsvorrichtungen 34, 35. Sie dienen zur elektrischen Verbindung der Stromversor­ gungsleitung und der Busleitung mit dem darauf aufsteckbaren Erweiterungsmodul 3. Das Erweiterungsmodul 3 weist an seiner linksbündigen Schnittstelle 30 die Gegenkontaktelemente 36, 37 und einen Steckplatz 7 auf. Der Steckplatz 7, sowie alle an den linksbündigen Modulschnittstellen 31, 32 angeordneten Steckplätze 12, 8 der weiteren Erweiterungsmodule 4, 5 unterbrechen die Stromversorgungsleitungen. Die Steckplätze 10, 11, 13, 14, 15 und 16 sind für Peripheriebaugruppen vorgesehen. Mittels der Kontaktierungsvorrichtungen 34′,35′ und 34′′, 35′′ ist der Träger beliebig erweiterbar. Die Stromversorgungsleitungen 21, 22 bleiben an den Steckplätzen 7, 12, 8 unterbrochen, wenn dort eine Stromversorgungsbau­ gruppe eingesteckt ist, sie werden aber überbrückt, wenn sich eine Peripheriebaugruppe auf diesen Steckplätzen befindet.

Claims (4)

1. Stromversorgungsanordnung für Steuerungssysteme, insbesondere für speicherprogrammierbare Steuerungen, die aus auf einem Träger steckbaren Funktionsbaugruppen bestehen und über ein auf dem Träger befindliches Bussystem unterein­ ander elektrisch verbunden sind, wobei die Eingangs- und Ausgangsfunktionsbaugruppen als Peripherie zu den dezentra­ len Sensoren und Aktoren fungieren und die Energiezufuhr für die Funktionsbaugruppen von mindestens einer Stromver­ sorgungsbaugruppe durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgungsleitungen (21, 22) des Bussystems an jedem Steckplatz durch die Steckvorrichtungen (43) des Trägers (1) unterbrochen sind und nur durch Einstecken einer Peripheriebaugruppe oder einer geeigneten Adaptiervor­ richtung zum nächsten Steckplatz durchgeschleift werden, während die Unterbrechung der Stromversorgungsleitungen (21, 22) durch Einstecken einer Stromversorgungsbaugruppe bestehen bleibt.

2. Stromversorgungsanordnung für Steuerungssysteme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (1) aus einem Basismodul (2) und einem oder mehreren Erweiterungs­ baugruppen (3, 4, 5) besteht, die mittels geeigneter Steckvorrichtungen (34, 35, 34′, 35′) miteinander verbindbar sind, wobei die Stromversorgungsleitungen (21, 22) jeweils an den Modulschnittstellen (30, 31, 32) unterbrochen sind.

3. Stromversorgunganordnung für Steuerungssysteme nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Periphe­ riebaugruppen Vorrichtungen aufweisen, welche die Unterbre­ chung der Stromversorgungsleitungen (41, 42) an den Modulschnittstellen (30, 31, 32) elektrisch überbrückt und daß die Kontaktvorrichtung zu den Stromversorgungsleitungen (41, 42) auf der Stromversorgungsbaugruppe keine elektri­ sche Verbindung aufweisen.

4. Stromversorgungsanordnung für Steuerungssysteme nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die unterbrochenen Stromversorgungsleitungen (41, 42) an den Steckvorrichtungen (7, 12, 8) mittels einer geeigneten Adaptiervorrichtung überbrückt werden.