DE9104790U1 - Device for reducing the susceptibility to failure of a computer or process control system - Google Patents
Device for reducing the susceptibility to failure of a computer or process control systemInfo
- Publication number
- DE9104790U1 DE9104790U1 DE9104790U DE9104790U DE9104790U1 DE 9104790 U1 DE9104790 U1 DE 9104790U1 DE 9104790 U DE9104790 U DE 9104790U DE 9104790 U DE9104790 U DE 9104790U DE 9104790 U1 DE9104790 U1 DE 9104790U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- digital system
- interfaces
- card
- direct connections
- made via
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000004886 process control Methods 0.000 title claims description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/14—Structural association of two or more printed circuits
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/16—Constructional details or arrangements
- G06F1/18—Packaging or power distribution
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
- G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
- G06F13/40—Bus structure
- G06F13/4063—Device-to-bus coupling
- G06F13/409—Mechanical coupling
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B15/00—Suppression or limitation of noise or interference
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
Description
Einrichtung zur Verringerung der Störanfälligkeit eines Rechner- oder ProzeßleitsystemsDevice for reducing the susceptibility to failure of a computer or process control system
Die Neuerung betrifft eine Einrichtung, empfindliche elektronische Systeme weniger anfällig gegen elektrische und/oder elektromagnetische Störeinflüsse zu machen.The innovation concerns a device that makes sensitive electronic systems less susceptible to electrical and/or electromagnetic interference.
Derartige Einrichtungen beschränken die Wirkung solcher Störungen auf einen tolerablen Pegel oder leiten diese wirksam an solchem System vorbei.Such devices limit the effect of such interference to a tolerable level or effectively bypass it.
Bekannt sind metallische Kapselungen elektronischer Anlagen gegen elektromagnetische Störfelder und entsprechend geschirmte Kabel oder Leitungen. Elektrische Störung auf Leitungen selber werden ausgefiltert, abgeleitet oder durch optoelektrische Zwischenstände an der Weiterleitung gehindert.Metallic encapsulation of electronic systems against electromagnetic interference fields and appropriately shielded cables or lines are known. Electrical interference on the lines themselves is filtered out, diverted or prevented from being transmitted by opto-electrical intermediate states.
Dennoch sind Kabel und Leitungen, die in empfindliche elektronische Systeme oder Baugruppen aufgrund baulicher Zwänge hineinragen, problematisch. Sie können wie Antennen wirken und von außen aufgeprägte Störungen in diesen Systemen wieder abstrahlen. Entsprechend nachteilig wirken sich kapazitive oder induktive Kopplungen wie Übersprechen auf ein solches System aus. Oftmals ist solchen Störquellen aufgrund räumlicher Anordnungen empfindlicher Baugruppen durch Abschirmmaßnahmen gar nicht wirksam genug beizukommen.Nevertheless, cables and lines that extend into sensitive electronic systems or assemblies due to structural constraints are problematic. They can act like antennas and radiate interference from outside into these systems. Capacitive or inductive couplings such as crosstalk have a correspondingly detrimental effect on such a system. Often, such sources of interference cannot be countered effectively enough by shielding measures due to the spatial arrangement of sensitive assemblies.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, elektrische oder elektromagnetische Störungen in einer Umgebung in einem Rechner- oder Prozeßleitsystem auf einem vernachlässigbaren Pegel zu halten oder gar völlig zu unterdrücken.The innovation is based on the task of keeping electrical or electromagnetic interference in an environment in a computer or process control system at a negligible level or even suppressing it completely.
Diese Aufgabe wird durch die gekennzeichneten Neuerungen des ersten Anspruchs gelöst.This problem is solved by the marked innovations of the first claim.
Zweckmäßige Weiterbildungen der Neuerung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Appropriate further developments of the innovation are identified in the subclaims.
Die Neuerung wird nachstehend anhand der in der Zeichung dargestellten Ausführungsform erläutert.The innovation is explained below using the embodiment shown in the drawing.
Es zeigt die:It shows the:
Figur la den räumlichen Aufbau der Trennung zwischen digitalem Systemteil und zugehörigem Interfaceteil sowie das Bindeglied zwischen digitalem System und Interface, die Platine ("Backplane");Figure la shows the spatial structure of the separation between the digital system part and the associated interface part as well as the link between the digital system and the interface, the circuit board ("backplane");
Figur Ib einen Schnitt durch die Platine an der Stelle, an der die Karte des digitalen Systemteils auf die zugehörige Karte des Interfaceteils stößt;Figure Ib shows a section through the circuit board at the point where the card of the digital system part meets the corresponding card of the interface part;
Figur 2 die räumliche und mechanische Kapselung des Rechneroder Prozeßleitsystems.Figure 2 shows the spatial and mechanical encapsulation of the computer or process control system.
Figur 3 den herkömmlichen Aufbau digitaler Systeme und zugehöriger Schnittstellen;Figure 3 shows the conventional structure of digital systems and associated interfaces;
Rechner- oder Prozeßleitsysteme sind häufig derart aufgebaut, daß Teile des Interfaces 3 und des digitalen Systems 4 zusammen auf einer Karte 5 untergebracht sind. Die Karten 5 stecken in einem Normrahmen und werden über eine rückwärtige Steckleiste, die auf einer Platine sitzt, an die Versorgungsspannung gelegt. Ebenso findet über diese hintere Platine 6 der Datentransfer zwischen den Karten statt. Von der Frontseite gehen über die Steckvorrichtung die Verbindungen, wie Kabel, Signalleitungen etc. zu der zu messenden, zu überwachenden oder zu steuernden Anlage. Hierbei ragen die Interfaceeinrichtungen unter Umständen weit in den jeweiligen KartenbereichComputer or process control systems are often designed in such a way that parts of the interface 3 and the digital system 4 are housed together on a card 5. The cards 5 are inserted into a standard frame and are connected to the supply voltage via a rear connector strip that is located on a circuit board. The data transfer between the cards also takes place via this rear circuit board 6. From the front, the connections such as cables, signal lines, etc. go via the connector to the system to be measured, monitored or controlled. In this case, the interface devices may extend far into the respective card area.
hinein. In Figur 3 ist dieser herkömmliche Aufbau schematisch dargestellt.This conventional structure is shown schematically in Figure 3.
Eine räumliche und mechanische Aufteilung und damit auch eine Trennung des digitalen Systems eines Rechner- oder Prozeßleitsystems von dem Interfacebereich 3 zeigt Figur la. Die Karten 8 des digitalen Systems sind hierbei alle in einem Frontbereich 9 angeordnet. Die zu einer Karte 8 des digitalen Systems 4 gehörende Karte 10 des Interfaceteils 3 befindet sich rückwärtig in Verlängerung. Zwischen den Karten 8 des digitalen Systems 4 und dem Interface 3 sitzt eine vielschichtige Platine 6. Auf ihr sind die Karten 8, 10 alle gesteckt. Wesentlich jedoch ist, daß nur eine Schicht 11 für die Versorgungsspannungen des digitalen Systems 4 benutzt wird. Eine zweite Schicht 12 wird nur für die Versorgungsspannungen des Interfaces 3 belegt. Auf einer dritten Schicht 13 befindet sich die Buseinrichtung für den Datentransfer von und zu den Karten 8 des digitalen Systems. Die Verbindung von einer Karte 8 des digitalen Systems 4 zu der zugehörigen Karte 10 des Interface 3 geschieht über geeignete Durchführungen 14. Zwischen den einzelnen Funktionseinrichtungen 11, 12, 13 befindet sich dann immer eine über die ganze Breite der Platine 6 gehende, die Durchführungen 14 eng aussparende Massefläche 15. In Figur Ib ist ein Schnitt durch die Platine 6, parallel zu den Karten 8, an einer Kartensteckstelle 14 schematisch dargestellt. Es sind also die beiden Versorgungsspannungssysteme 11, 12, die Buseinrichtung 13 und die Durchführungen 14 auf der Platine jeweils galvanisch völlig voneinander getrennt.A spatial and mechanical division and thus also a separation of the digital system of a computer or process control system from the interface area 3 is shown in Figure 1a. The cards 8 of the digital system are all arranged in a front area 9. The card 10 of the interface part 3 belonging to a card 8 of the digital system 4 is located at the rear as an extension. Between the cards 8 of the digital system 4 and the interface 3 there is a multi-layered circuit board 6. The cards 8, 10 are all plugged into it. It is important, however, that only one layer 11 is used for the supply voltages of the digital system 4. A second layer 12 is only used for the supply voltages of the interface 3. The bus device for data transfer from and to the cards 8 of the digital system is located on a third layer 13. The connection from a card 8 of the digital system 4 to the associated card 10 of the interface 3 is made via suitable feedthroughs 14. Between the individual functional devices 11, 12, 13 there is always a ground plane 15 that runs across the entire width of the board 6 and narrowly avoids the feedthroughs 14. Figure 1b shows a schematic section through the board 6, parallel to the cards 8, at a card slot 14. The two supply voltage systems 11, 12, the bus device 13 and the feedthroughs 14 on the board are therefore completely galvanically separated from one another.
Der Vorzug dieser räumlichen Aufteilung und der Einsatz der vielschichtigen Platine 6 werden deutlich, wenn das Rechneroder Prozeßleitsystem vollends gekapselt wird. Ein solches Gehäuse 16 in seinem Umriß zeigt Figur 2. Es besteht aus zwei Hälften, einer vorderen und einer hinteren. Die vordere Hälfte dient der Unterbringung des digitalen Systems 4. Die hintere Hälfte umhüllt das Interface 3. Beide Gehäusehälften haben alsThe advantage of this spatial division and the use of the multi-layered board 6 become clear when the computer or process control system is completely encapsulated. Figure 2 shows the outline of such a housing 16. It consists of two halves, a front and a rear. The front half is used to accommodate the digital system 4. The rear half encloses the interface 3. Both housing halves have
Bindeglied die Platine 6, so daß über eine Anpressung des Gehäuses für das digitale System 4 und das Gehäuse für das Interface 3 dadurch eine nahezu vollkommene Abschottung gegen äußere Felder erreicht wird.The circuit board 6 is the connecting link, so that by pressing the housing for the digital system 4 and the housing for the interface 3 together, an almost complete insulation against external fields is achieved.
Auf der vorderen Frontseite 17 befinden sich dann allenfalls Steckvorrichtungen 7 für Prüf-, Test- oder Justierzwecke etc. Kabel- und Leitungsverbindungen zu der gesteuerten, zu prüfenden oder zu überwachenden Anlage sind hindernisfrei auf der rückwärtigen Frontplatte 18 untergebracht.On the front side 17 there are then possibly plug-in devices 7 for inspection, test or adjustment purposes etc. Cable and line connections to the system being controlled, tested or monitored are accommodated without obstruction on the rear front panel 18.
Die Aufteilung des Rechner- oder Prozeßleitsystems in der bisher beschriebenen Art sowie die Kapselung hat sich in einer Prototyp-Ausführung auffallend bewährt. Die Störanfälligkeit wurde so erheblich herabgesetzt. Dies zeigte sich in der unmittelbaren Umgebung eines durch gepulste elektrische Entladung betriebenen Lasers.The division of the computer or process control system in the manner described so far, as well as the encapsulation, has proven to be remarkably effective in a prototype version. The susceptibility to interference has thus been significantly reduced. This was demonstrated in the immediate vicinity of a laser operated by pulsed electrical discharge.
Die bekannten herkömmlichen Übergabeelemente zwischen digitalem System und Interface, das sind je nach geforderter Übertragungsqualität Optokoppler, Lichtleiter, Bandpässe, Relais, Übertrager etc., die auch hier noch auf dem Interfaceteil nach Bedarf untergebracht sind, konnten den Störpegel für sich allein nicht hinreichend begrenzen.The known conventional transfer elements between the digital system and the interface, which are optocouplers, optical fibers, bandpass filters, relays, transformers, etc. depending on the required transmission quality, which are also housed on the interface part as required, could not sufficiently limit the interference level on their own.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
I FrontplatteI Front panel
3 Interface/Interfacebereich3 Interface/Interface area
4 digitales System4 digital system
5 Karte5 Map
6 Platine, Bindeglied6 Board, connecting link
7 Steckvorrichtung7 Plug-in device
8 Karten (digitales System)8 cards (digital system)
9 Frontbereich9 Front area
10 Karte (Interface)10 Card (Interface)
II Schicht (Versorgungsspannung digitales System) SpannungsversorgungssystemII layer (supply voltage digital system) Power supply system
12 Schicht (Versorgungsspannung Interface) Spannungsversorgungssystem12 layer (power supply interface) Power supply system
13 Schicht, Buseinrichtung, Busstruktur13 layer, bus facility, bus structure
14 Durchführungen, Kartensteckstelle14 feedthroughs, card slot
15 Massenfläche15 Mass area
16 Gehäuse, Doppelgehäuse16 housings, double housing
17 vordere Frontseite17 front front
18 hintere Frontseite, hintere Frontplatte18 rear front panel, rear front panel
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9104790U DE9104790U1 (en) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | Device for reducing the susceptibility to failure of a computer or process control system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9104790U DE9104790U1 (en) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | Device for reducing the susceptibility to failure of a computer or process control system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE9104790U1 true DE9104790U1 (en) | 1991-07-18 |
Family
ID=6866479
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE9104790U Expired - Lifetime DE9104790U1 (en) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | Device for reducing the susceptibility to failure of a computer or process control system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE9104790U1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2689990A1 (en) * | 1992-04-14 | 1993-10-15 | Bull Sa | Reception structure for terminal adapters. |
DE9208148U1 (en) * | 1992-06-17 | 1993-10-21 | Siemens AG, 80333 München | VCR |
EP0579387A1 (en) * | 1992-06-30 | 1994-01-19 | International Business Machines Corporation | Computer interconnection assembly |
FR2719402A1 (en) * | 1994-05-02 | 1995-11-03 | Rs Automation Ind Sa | Industrial computer for automation applications |
WO2003054713A3 (en) * | 2001-12-19 | 2004-08-19 | Intel Corp | Hot plug interface control method and apparatus |
-
1991
- 1991-04-19 DE DE9104790U patent/DE9104790U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2689990A1 (en) * | 1992-04-14 | 1993-10-15 | Bull Sa | Reception structure for terminal adapters. |
EP0566481A1 (en) * | 1992-04-14 | 1993-10-20 | Bull S.A. | Shell structure for terminal adapters |
US5315488A (en) * | 1992-04-14 | 1994-05-24 | Bull S.A | Host structure for terminal adapters |
DE9208148U1 (en) * | 1992-06-17 | 1993-10-21 | Siemens AG, 80333 München | VCR |
EP0579387A1 (en) * | 1992-06-30 | 1994-01-19 | International Business Machines Corporation | Computer interconnection assembly |
US5317477A (en) * | 1992-06-30 | 1994-05-31 | International Business Machines Corporation | High density interconnection assembly |
FR2719402A1 (en) * | 1994-05-02 | 1995-11-03 | Rs Automation Ind Sa | Industrial computer for automation applications |
WO2003054713A3 (en) * | 2001-12-19 | 2004-08-19 | Intel Corp | Hot plug interface control method and apparatus |
US7673090B2 (en) | 2001-12-19 | 2010-03-02 | Intel Corporation | Hot plug interface control method and apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE112007001098B4 (en) | Ethernet data signal isolation device | |
EP0536560A1 (en) | In- and/or output device for process data | |
EP0889684A2 (en) | Connecting device for boards mounted in separated housings | |
EP0196032A2 (en) | Device for electronic control and regulation of machines | |
DE2717372B2 (en) | Assembly of a digital switch and electronic components | |
DE4442539A1 (en) | Housing with electrical and electronic functional units | |
DE9104790U1 (en) | Device for reducing the susceptibility to failure of a computer or process control system | |
DE3537432C2 (en) | ||
DE102017102885B4 (en) | Optical connector, connector module and method for detecting signal loss in an optical connector module | |
DE19616516C1 (en) | Isolator adaptor for use in control systems e.g. for building automation | |
DE4036041C2 (en) | Device for detecting sparks in a room with a flow | |
AT401444B (en) | OVERVOLTAGE PROTECTION DEVICE FOR DATA PROCESSING DEVICES | |
DE2209858A1 (en) | INSERT FOR SWITCHBOARDS OR CABINETS | |
EP0888707B1 (en) | Module with a circuit arrangement | |
AT503637B1 (en) | CABLE WITH CONNECTOR, CONNECTOR FOR A CABLE AND METHOD FOR CONNECTING A CABLE WITH A CONNECTOR | |
EP0499660A1 (en) | Device for coupling electrical terminals | |
EP0475179B1 (en) | Plug connector for rear panel wiring | |
DE19644123A1 (en) | Peripherals-surface mount technology for increased degree of protection without releasing connectors during maintenance | |
DE4130704C2 (en) | Power supply for a high-performance process computer in a potentially explosive atmosphere | |
DE3014234A1 (en) | Chassis with circuit boards - has socket contact unit on chassis and has plug connector on rear of circuit board (NL 12.11.80) | |
DE19844644A1 (en) | Slide-in cassette unit e.g. for cooling fan of electrical equipment | |
DE2833817C2 (en) | Rack arrangement for holding plug-in printed circuit cards | |
EP0383357B1 (en) | Rear panel for electrical and/or electronic apparatuses | |
DE2753015C2 (en) | Receiving device for electrical communications equipment | |
EP1076381B1 (en) | Switching and displaying device for the control technique |