JP5693454B2 - 本質的に安全なモジュール式制御システム - Google Patents
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- 分散制御ネットワークのトランク(14)に沿って信号を送受信する制御プロセッサ(12)と、危険エリア(18)内に位置する1つ又は複数のフィールド・デバイス(16a−16c)との間で電力及びデータを送るためのモジュール式相互接続システム(10)であって、該モジュール式相互接続システム(10)は、
バックプレーン(24)と、
該バックプレーン(24)に接続されるトランク・モジュール(22)と、
該バックプレーンに付加される1つ又は複数の第1のフィールド・モジュール(30a−30c)と、
を具備し、
該バックプレーン(24)は、
該バックプレーン(24)に沿ってデータ信号を運ぶデータ線(26、28)と
該バックプレーン(24)に沿って電力を運ぶ電力線(26、28)と、
を具備し、
該1つ又は複数の第1のフィールド・モジュール(16a−16c)のそれぞれは、
該第1のフィールド・モジュールを該バックプレーン(24)に接続するバックプレーン・インターフェイス(46)と、
該第1のフィールド・モジュールにフィールド・デバイスを動作可能なように接続するためのフィールド・デバイス・インターフェイス(48)と、
該バックプレーン・インターフェイス(46)から該フィールド・デバイス・インターフェイス(48)に電力を送り、該バックプレーン・インターフェイス(46)と該フィールド・デバイス・インターフェイス(48)との間でデータを伝送する、該フィールド・デバイス・インターフェイス(48)と該バックプレーン・インターフェイス(46)との間の本質安全接続(52)と、
を具備し、
該トランク・モジュール(22)は、
該トランク・モジュール(22)を該分散制御ネットワークの該トランク(14)に接続するトランク・インターフェイス(36)と、
該トランク・モジュール(22)を該バックプレーン(24)に接続するバックプレーン・インターフェイス(38)と、
該トランク・インターフェイス(36)から該バックプレーン(24)に電力を送り、該トランク・インターフェイス(36)と該バックプレーン・データ線との間でデータを伝送する、該トランク・インターフェイス(36)と該バックプレーン・インターフェイス(46)との間の接続(44)と、
を具備し、
該バックプレーン(24)を介して電力が該ネットワークから該フィールド・デバイス(16a−16c)に送られ、該バックプレーン(24)を介してデータ信号が該制御プロセッサ(12)と該フィールド・デバイス(16a−16c)との間で伝送される、
モジュール式相互接続システム。
- 請求項1に記載のモジュール式システムにおいて、
該トランク・インターフェイス(36)は、フィールドバス・トランク・インターフェイスであるモジュール式システム。
- 請求項1に記載のモジュール式システムにおいて、
該トランク・モジュール(22)、及び該1つ又は複数の第1のフィールド・モジュール(30a−30c)のそれぞれは対向側部を具備し、
該トランク・モジュール(22)及び該1つ又は複数の第1のフィールド・モジュール(30a−30c)は、並んだ配列で構成され、第1の軸(68)に沿って延伸するモジュール式システム。
- 請求項1に記載のモジュール式システムにおいて、
該トランク・モジュールのトランク・インターフェイス(36)は、該トランク・モジュール(22)を該トランク(14)に接続するための1組の端子(40)を具備し、
該1つ又は複数の第1のフィールド・モジュール(30a−30c)のそれぞれの該フィールド・デバイス・インターフェイス(48)は、該フィールド・モジュールを該フィールド・デバイスに接続するための1組の端子(50)を具備し、
該1組のトランク・モジュール端子(40)は、該第1の軸(68)に対して垂直な第2の軸に沿って該1組のフィールド・モジュール端子(50)から離されるモジュール式システム。
- 請求項1に記載のモジュール式システムにおいて、
該トランク・モジュール(22)、及び該1つ又は複数の第1のフィールド・モジュール(30a−30c)のそれぞれは、共通のレール(34)上にマウントされるモジュール式システム。
- 請求項1に記載のモジュール式システムにおいて、
該バックプレーン(24)はT−BUSであるモジュール式システム。
- 請求項1に記載のモジュール式システムにおいて、
該バックプレーンのデータ線及び該バックプレーンの電力線は、電力及びデータの両方を伝える共有の2本1組の線(26、28)を含むモジュール式システム。
- 請求項1に記載のモジュール式システムにおいて、
追加のモジュール(32)を備え、該追加のモジュール(32)は該追加のモジュール(32)を該バックプレーン(24)に接続するバックプレーン・インターフェイス(62)を具備するモジュール式システム。
- 請求項1に記載のモジュール式システムにおいて、
安全エリア(20)内に位置する1つ又は複数の追加のフィールド・デバイス(16d)を接続するための、1つ又は複数の第2のフィールド・モジュール(32)を具備し、
それぞれの該第2のフィールド・モジュール(32)は、
それぞれの該第2のフィールド・モジュール(32)を該バックプレーン(24)に接続するバックプレーン・インターフェイス(62)と、
フィールド・デバイス(16d)を該それぞれの第2のフィールド・モジュール(32)に動作可能なように接続するためのフィールド・デバイス・インターフェイス(64)と、
該バックプレーン・インターフェイス(62)から該フィールド・デバイス・インターフェイス(64)に電力を送り、該バックプレーン・インターフェイスと該フィールド・デバイス・インターフェイスとの間でデータを伝送する、該フィールド・デバイス・インターフェイス(64)と該バックプレーン・インターフェイス(62)との間の非本質安全接続(68)と、
を具備するモジュール式システム。
- 請求項1に記載のモジュール式システムにおいて、
該1つ又は複数の第1のフィールド・モジュール(16a−16c)のそれぞれは、セグメント・プロテクタを含むモジュール式システム。
- 請求項1に記載のモジュール式システムにおいて、
該トランク・モジュール(22)及び該1つ又は複数のフィールド・モジュール(30a−30c)は、
バックプレーン・セグメント(70)と、
該バックプレーン・セグメントを隣接するバックプレーン・セグメントに接続するためのコネクタと、
をそれぞれ含み、
それにより該バックプレーンは、追加のフィールド・モジュールを該システムに追加することにより延伸されるモジュール式システム。
- 請求項1に記載のモジュール式システムにおいて、
該1つ又は複数のフィールド・デバイス(16a−16c)のそれぞれの、該フィールド・デバイス・インターフェイス(48)と該バックプレーン・インターフェイス(46)との間の該本質安全接続(52)は、
電力限定回路(56)と、
磁気分離回路と、
光分離回路(58)と、
のうちの少なくとも1つを含むモジュール式システム。
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