WO2009100726A1

WO2009100726A1 - Module system with serially arranged electronic modules

Info

Publication number: WO2009100726A1
Application number: PCT/EP2008/000933
Authority: WO
Inventors: Christian Waldeck; Eduard Faber; Danny Schneider
Original assignee: Festo Ag & Co. Kg
Priority date: 2008-02-07
Filing date: 2008-02-07
Publication date: 2009-08-20
Also published as: EP2240834A1

Abstract

A module system with serially arranged electronic modules (10 to 14), wherein a controller (15) for controlling the modules (10 to 14) is provided. Control and data lines (16) run through the modules (10 to 14) starting from the controller (15) in the form of serial or parallel bus lines, which are connected in common in each module (10 to 14) to electronic functional devices (19). A number of parallel module selection lines (17) run through the modules (10 to 14), of which at least one is connected to the functional device (19) in each module (10 to 14) to open or block said functional device (19). The selected module(s) (10 to 14) can thus be simply addressed without need for channeled addressing by means of the control and data sequences.

Description

FESTO AG & Co, D-73734 Esslingen FESTO AG & Co, D-73734 Esslingen

Modulsystem mit aneinandergereihten elektrischen ModulenModule system with juxtaposed electrical modules

Die Erfindung betrifft ein Modulsystem mit aneinandergereihten elektrischen Modulen, die von einer Steuereinheit gesteuert werden, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a modular system with juxtaposed electrical modules, which are controlled by a control unit, according to the preamble of claim 1.

Derartige Modulsysteme mit aneinandergereihten Ventilmodulen, die jeweils Magnetventile enthalten, sind beispielsweise aus der DE 44 09 665 Al oder der EP 1 094 228 Al bekannt. Zur Übertragung von Steuersignalen eines Steuermoduls zu den einzelnen Ventilmodulen und zur Übertragung von Rückmeldungen verläuft ein serieller Datenbus quer durch die Module. Bei einer solchen Anordnung, jedoch auch bei parallelen Bussystemen ist die Adressvergabe ein besonderes Problem. Mögliche Realisierungsmethoden hierfür sind: Manuelle Adresswahlschalter auf den Modulen, abschnittsweise Inbetriebnahme der als „daisy chain" verschalteten Module, automatische Adressver- teilung über geeignete Algorithmen oder Einlernen einer Konfiguration durch eine externe Konfigurationssoftware. Diese Alternativen sind insbesondere als kostenoptimierte kompakte Systeme mit begrenztem Funktionsumfang nicht optimal und wirtschaftlich.Such modular systems with lined-up valve modules, each containing solenoid valves, are known for example from DE 44 09 665 Al or EP 1 094 228 Al. To transmit control signals from a control module to the individual valve modules and to transmit feedback, a serial data bus runs across the modules. In such an arrangement, but also in parallel bus systems, the address assignment is a particular problem. Possible implementation methods for this are: Manual address selection switches on the modules, partial commissioning of the modules interconnected as "daisy chain", automatic address distribution via suitable algorithms or teaching in a configuration by external configuration software These alternatives are not particularly cost-effective compact systems with limited functionality optimal and economical.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Modulsystem der eingangs genannten Gattung zu schaffen, das eine einfachere, kostengünstigere und flexiblere Adressierung der einzelnen Module gestattet . Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Modulsystem mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst .An object of the present invention is to provide a modular system of the type mentioned, which allows a simpler, cheaper and more flexible addressing of the individual modules. This object is achieved by a modular system with the features of claim 1.

Das erfindungsgemäße Modulsystem hat insbesondere den Vorteil, dass die Steuereinheit über die parallelen Mödul-Selek- tionsleitungen gezielt auf ein Modul oder gleichzeitig mehrere Module in einfacher Weise zugreifen und mit diesem oder diesen Modulen kommunizieren kann, während die übrigen Module gesperrt sind. Die über die seriellen oder parallelen Steuer- und Datenleitungen übertragenen Steuer- bzw. Datensignale liegen gleichzeitig an allen Modulen an, werden jedoch nur vom ausgewählten oder von den ausgewählten Modulen registriert. Das erfindungsgemäße System erlaubt die Minimierung der Anzahl der benötigten Busleitungen bzw. erlaubt es, eine höhere Anzahl von Ein- und Ausgängen anzusprechen, als kon- ventionelle Systeme gleicher Leitungsanzahl. Adressdaten müssen nicht kanalweise übermittelt werden. Des weiteren erlaubt das System ebenfalls die Übertragung von seriellen Protokollen über das serielle oder parallele Bussystem (Steuer- und Datenleitungen) , ohne dass gesonderte Leitungen vorgehalten werden müssen. Durch die Verlagerung von Funktionen und Daten aus der Steuereinheit in die Funktionsmodule kann das Design kompakter ausfallen bei gleichzeitiger besserer Verteilung der Verlustleistung. Da das erfindungsgemäße Bussystem mit einer vergleichsweise geringen Anzahl von Leitungen reali- siert werden kann, ist die Verbindung zwischen den Modulen wesentlich kostengünstiger realisierbar als bei vergleichbaren Systemen in konventioneller Technik.In particular, the modular system according to the invention has the advantage that the control unit can access one module or simultaneously several modules in a simple manner via the parallel Mödul selection lines and communicate with this module or these modules while the other modules are blocked. The control or data signals transmitted via the serial or parallel control and data lines are simultaneously applied to all modules, but are only registered by the selected or selected modules. The system according to the invention allows the number of required bus lines to be minimized or allows a higher number of inputs and outputs to be addressed than conventional systems of the same number of lines. Address data does not have to be transmitted channel by channel. Furthermore, the system also allows the transmission of serial protocols via the serial or parallel bus system (control and data lines) without having to hold separate lines. By shifting functions and data from the control unit into the function modules, the design can be more compact while at the same time distributing better power dissipation. Since the bus system according to the invention can be realized with a comparatively small number of lines, the connection between the modules can be realized much more cost-effectively than with comparable systems in conventional technology.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im An- spruch 1 angegebenen Modulsystems möglich. Die Steuereinheit ist zweckmäßigerweise als Steuermodul an die anderen Module angereiht, so dass insgesamt eine kompakte Anordnung erreicht wird.Advantageous refinements and improvements of the module system specified in claim 1 are possible due to the measures listed in the subclaims. The control unit is suitably strung as a control module to the other modules, so that a total of a compact arrangement is achieved.

Die durch die Module verlaufenden Leitungen sind über Multi- polsteckverbindungen von Modul zu Modul elektronisch verbunden, so dass die Module lediglich aneinander gesteckt werden müssen, um die elektrischen Verbindungen automatisch herzustellen.The lines running through the modules are electronically connected from module to module via multi-pin plug connections, so that the modules merely have to be plugged together to automatically establish the electrical connections.

In besonders vorteilhafter Weise sind die Modul-Selektions- leitungen schrägverkettet, wobei sie insbesondere von Modul zu Modul in ihrer Reihenfolge jeweils um eine Position versetzt sind und jeweils die in der Versetzungsrichtung letzte Leitung im jeweiligen Modul mit der Funktionseinrichtung des jeweiligen Moduls verbunden ist. Durch diese Schrägverkettung erfolgt eine automatische Zuordnung der Module zu denIn a particularly advantageous manner, the module selection lines are diagonally linked, wherein they are offset in particular by one position in each case from module to module and in each case the last line in the displacement direction in the respective module is connected to the functional device of the respective module. Due to this skew linking, the modules are automatically assigned to the

Modul-Selektionsleitungen bzw. durch Wahl der Reihenfolge der Module kann in einfacher Weise eine Zuordnung zu den Modul-Selektionsleitungen gestellt werden. Durch diese direkte Zuordnung von Modul-Selektionsleitungen zu den Modulen ist die Realisierung von plug and work-Funktionalität durch die Steuereinheit für das gesamte Modulsystem sehr einfach. Eine manuelle Konfiguration des Aufbaus ist nicht notwendig und eine automatisierte Konfiguration nur insofern, als die Steuereinheit die Art der jeweiligen Funktionseinrichtungen bzw. Module abfragen muss, jedoch nicht deren Position.Module selection lines or by selecting the order of the modules can be made a simple assignment to the module selection lines. Through this direct assignment of module selection lines to the modules, the implementation of plug and work functionality by the control unit for the entire module system is very simple. A manual configuration of the structure is not necessary and an automated configuration only insofar as the control unit must query the nature of the respective functional devices or modules, but not their position.

Die Zahl der Kontakte der Multipolsteckverbindungen kann in vorteilhafter Weise dadurch reduziert werden, dass die Modul-Selektionsleitungen von Modul zu Modul jeweils über eine Encoder-Decoder-Anordnung oder einen Addierer als Decoder geführt sind. Eine Schrägverkettung kann dabei physikalisch oder logisch realisiert werden. Die Funktionseinrichtungen in den Modulen bestehen bevorzugt aus einer oder mehreren Funktionseinheiten, die beispielsweise als Eingang-, Ausgangs-, Parametrier- , Konfigurations- , Diagnose- und/oder Steuereinheiten ausgebildet sein können. Die Eingangseinheiten sind insbesondere als Leseeinrichtungen und die Ausgangseinheiten als Schreibeinrichtungen ausgebildet.The number of contacts of the multipole plug-in connections can advantageously be reduced by routing the module selection lines from module to module via an encoder-decoder arrangement or an adder as decoder. An oblique linking can be realized physically or logically. The functional devices in the modules preferably consist of one or more functional units, which may be designed, for example, as input, output, parameterization, configuration, diagnostic and / or control units. The input units are designed in particular as reading devices and the output units as writing devices.

In einer bevorzugten Ausführung des Modulsystems sind die Module als Magnetventile enthaltende Ventilmodule einer Ventil- Station und/oder als elektrische Module ausgebildet. Die elektrischen Module sind dabei zweckmäßigerweise zur Steuerung von Aktoren und/oder zur Rückmeldung von Sensorsignalen ausgebildet.In a preferred embodiment of the module system, the modules are designed as valve modules containing solenoid valves of a valve station and / or as electrical modules. The electrical modules are expediently designed for controlling actuators and / or for the feedback of sensor signals.

Es hat sich auch als zweckmäßig erwiesen, wenn die Steuer- und Datenleitungen wenigstens eine Befehlsleitung zur Um- schaltung der Funktionseinrichtungen der Module zwischen dem Lesen von Eingangssignalen und dem Schreiben oder Ausgeben von Ausgangs- oder Steuersignalen aufweisen. Für die Codierung von Steuer- und Datensignalen sind in den Funktionsein- richtungen vorzugsweise jeweils Befehlsdecoder vorgesehen, wobei sehr einfach ausgestaltete Funktionseinrichtungen auch ohne Befehlsdecoder auskommen können. Die Befehlsdecoder sind dabei zweckmäßigerweise von wenigstens einer Modul-Selektionsleitung zur Freigabe und Sperrung umschaltbar.It has also proven to be expedient if the control and data lines have at least one command line for switching over the functional devices of the modules between the reading of input signals and the writing or outputting of output or control signals. For the coding of control and data signals, command decoders are preferably provided in the functional devices, wherein function devices of very simple design can also manage without a command decoder. The command decoder are expediently switchable from at least one module selection line to enable and disable.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description. Show it:

Figur 1 ein schematisches Blockschaltbild eines Modulsystems als erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei jedes Modul eine acht Funktionseinheiten aufweisende Funktionseinrichtung besitzt,FIG. 1 shows a schematic block diagram of a modular system as a first exemplary embodiment of the invention, each module having a functional unit having eight functional units,

Figur 2 ein ähnliches Modulsystem in gleicher Darstellung als zweites Ausführungsbeispiel, bei dem die Module s unterschiedliche Funktionseinrichtungen aufweisen undFigure 2 shows a similar module system in the same representation as a second embodiment, in which the modules have s different functional devices and

Figur 3 ein ähnliches Modulsystem in gleicher Darstellung als drittes Ausführungsbeispiel, bei dem die Modul-Selektionsleitungen von Modul zu Modul über lo Encoder-Decoder-Anordnungen geführt sind.Figure 3 shows a similar module system in the same representation as a third embodiment, in which the module selection lines are guided from module to module via lo encoder decoder arrangements.

Bei dem Figur 1 als erstes Ausführungsbeispiel dargestellten Modulsystem sind fünf Module 10 bis 14 in einer Reihenanordnung positioniert und mit einem Steuermodul 15 verbunden, das ebenfalls als Reihenmodul an die Reihe der Module 10 bis 14 i5 angefügt ist, im Ausführungsbeispiel neben dem ersten Modul 10. Die Module 10 bis 14 bilden somit zusammen mit dem Steuermodul 15 ein kompaktes Modulsystem, wobei die Module 10 bis 15 beispielsweise als Magnetventile enthaltende Ventilmodule und/oder als elektrische Module und/oder gemischte ModuleIn the module system shown as a first exemplary embodiment in FIG. 1, five modules 10 to 14 are positioned in a series arrangement and connected to a control module 15, which is also attached as a series module to the row of modules 10 to 14, in the exemplary embodiment next to the first module 10. The modules 10 to 14 thus form together with the control module 15 is a compact modular system, wherein the modules 10 to 15, for example, as a solenoid valves containing valve modules and / or as electrical modules and / or mixed modules

20 ausgebildet sein können. Alternativ hierzu kann das Steuermodul 15 auch als separate, von den übrigen Modulen entfernte Steuereinrichtung ausgebildet sein.20 may be formed. Alternatively, the control module 15 may be formed as a separate, remote from the other modules control device.

Das Steuermodul 15 erzeugt die Steuerfunktionen für die einzelnen Module 10 bis 14, wobei auch Steuerfunktionen in denThe control module 15 generates the control functions for the individual modules 10 to 14, wherein also control functions in the

25 Modulen 10 bis 14 selbst enthalten sein können. Das Steuermodul 15 und eventuell auch die Module 10 bis 14 enthalten hierzu beispielsweise einen MikroController. In nicht dargestellter Weise kann das Steuermodul 15 auch mit einer übergeordneten entfernten Steuerung drahtlos oder über ein Bussy-25 modules 10 to 14 itself can be included. The control module 15 and possibly also the modules 10 to 14 contain, for example, a microcontroller. In a manner not shown, the control module 15 can also be connected to a higher-level remote control wirelessly or via a Bussy

30 stem verbunden sein. Vom Steuermodul 15 aus verlaufen elektrische Leitungen quer durch die Module 10 bis 14. Es handelt sich dabei um Steuer- und Datenleitungen 16 sowie um parallele Modul-Selektionsleitungen 17. Zur Verbindung dieser Leitungen von Modul zu Modul bzw. vom Steuermodul 15 zum Modul 10 sind schematisch dargestellte Multipolsteckverbindungen 18 vorgesehen, wie sie beispielsweise in der eingangs angegebenen EP 1 094 228 Al näher beschrieben sind. Beim Verbinden bzw. Zusammenstecken der Module werden durch diese Multipolsteckverbindungen 18 automatisch die elektrischen Verbindungen hergestellt. Hierzu besitzt jedes Modul 10 bis 14 an einer Anlageseite zum nächsten Modul einen Multipolstecker und an der gegenüberliegenden Anlageseite eine Multipolsteckaufnähme. Entsprechendes gilt für die Verbindung zwischen dem Steuermodul 15 und dem ersten Modul 10.30 be connected stem. Electrical lines run transversely through the modules 10 to 14 from the control module 15. These are control and data lines 16 and parallel module selection lines 17. For connecting these lines from module to module or from the control module 15 to the module 10 schematically illustrated Multipolsteckverbindungen 18 provided, as described for example in the above-mentioned EP 1 094 228 Al closer. When connecting or plugging the modules are made by this Multipolsteckverbindungen 18 automatically the electrical connections. For this purpose, each module has 10 to 14 on a plant side to the next module a multipole connector and on the opposite side of the plant a Multipolsteckaufnähme. The same applies to the connection between the control module 15 and the first module 10.

Jedes Modul besitzt eine elektronische Funktionseinrichtung 19, die aus jeweils acht Funktionseinheiten 20 besteht, die über einen Befehlsdecoder 21 steuerbar bzw. bedienbar sind. Die parallelen Modul-Selektionsleitungen 17 sind als schräg- verkettete Leitungen ausgebildet, wobei diese Modul-Each module has an electronic functional device 19, which consists of eight functional units 20 each, which can be controlled or operated via a command decoder 21. The parallel module selection lines 17 are designed as obliquely linked lines, wherein these module

Selektionsleitungen 17 von Modul zu Modul in ihrer Reihenfolge jeweils um eine Position versetzt sind. Die jeweils in der Versetzungsrichtung erste Leitung im jeweiligen Modul, das ist gemäß Figur 1 die unterste Leitung, ist mit dem Befehls- decoder 21 der jeweiligen Funktionseinrichtung 19 verbunden, um über diesen die jeweilige Funktionseinrichtung 19 zu sperren oder zu aktivieren. Die Modul-Selektionsleitungen 17 dienen zur Auswahl desjenigen Moduls bzw. derjenigen Module, deren Funktionseinrichtung 19 aktiviert werden soll, d.h. über die Steuer- und Datenleitungen 16 kommunizieren soll. Die übrigen Funktionseinrichtungen 19, also die deaktivierten Funktionseinrichtungen 19, sind zwar über die Steuer- und Daten- leitungen 16 mit den selben Daten oder SteuerInformationen beaufschlagt, sie werden jedoch nicht gelesen oder ausgeführt .Selection lines 17 are offset from module to module in their order in each case by one position. The respective first line in the respective module in the direction of displacement, which is the lowest line according to FIG. 1, is connected to the command decoder 21 of the respective functional device 19 in order to block or activate the respective functional device 19 via it. The module selection lines 17 are used to select that module or those modules whose functional device 19 is to be activated, ie to communicate via the control and data lines 16. The remaining functional devices 19, that is to say the deactivated functional devices 19, are indeed accessible via the control and data lines 16 are loaded with the same data or control information, but they are not read or executed.

Die Steuer- und Datenleitungen 16 bestehen aus einem Datenbus 22, der an den Funktionseinheiten 20 aller Funktionseinrichtungen 19 anliegt und einer oder mehreren Befehlsleitungen 23, die dem jeweiligen Befehlsdecoder 21 vorgibt oder vorgeben, ob Daten gelesen oder geschrieben bzw. ausgegeben werden sollen. Dies können z.B. Sensorsignale oder Steuersignale sein. Der Befehlsdecoder 21 und/oder die Funktionseinheiten 20 besitzen bei Bedarf Busstationen, um die seriellen Bussignale auslesen oder serielle Bussignale ausgeben zu können. Durch die Anwahl der Funktionseinrichtungen 19 über die Modul-Selektionsleitungen 17 sind somit keine Adresssignale in den seriellen Datenfolgen des Datenbusses 22 erforderlich.The control and data lines 16 consist of a data bus 22 which is applied to the functional units 20 of all functional devices 19 and one or more command lines 23, which predetermines or declares to the respective command decoder 21 whether data should be read or written or output. This can e.g. Be sensor signals or control signals. If necessary, the command decoder 21 and / or the functional units 20 have bus stations for reading out the serial bus signals or for outputting serial bus signals. By selecting the function devices 19 via the module selection lines 17, no address signals in the serial data sequences of the data bus 22 are thus required.

Ein oder mehrere Module 10 bis 14 können auch über parallel ausgeführte Datenleitungen 16 mit der Steuereinheit 15 mittels eines geeigneten seriellen Protokolls kommunizieren. Die Steuereinheit 15 adressiert dasjenige Modul 10 bis 14, mit dem sie kommunizieren möchte, in der beschriebenen Weise über die Modul-Selektionsleitungen 17. Die serielle Betriebsart ist optional. Ein Modul kann gleichzeitig über normale und serielle Funktionseinheiten 20 verfügen. Module ohne serielle Betriebsart sind mit solchen mit serieller Betriebsart frei mischbar.One or more modules 10 to 14 can also communicate via parallel data lines 16 with the control unit 15 by means of a suitable serial protocol. The control unit 15 addresses the module 10 to 14 with which it wishes to communicate via the module selection lines 17 as described. The serial mode is optional. A module can have both normal and serial functional units 20 at the same time. Modules without serial mode are freely miscible with those with serial mode.

Die Zahl der Funktionseinheiten 20 ist variabel wählbar. Bei sehr einfach aufgebauten Funktionseinrichtungen 19 mit z.B. einer sehr geringen Zahl von Funktionseinheiten 20 können Befehlsdecoder 21 auch entfallen. Die Zuordnung der Modul-Selektionsleitungen 17 seitens des Steuermoduls 15 erfolgt über einen dort enthaltenen Encoder 24, über den beliebige Zuordnungen fest programmiert werden können. Die Reihenfolge der Module 10 bis 14 bzw. die jewei- lige Reihenposition führt somit automatisch zur vorbestimmten Zuordnung einer bestimmten Modul-Selektionsleitung 17. An die Reihenanordnung der Module 10 bis 14 können weitere Module angefügt werden, wobei deren Zahl lediglich durch die Zahl der Modul-Selektionsleitungen 17 bestimmt ist.The number of functional units 20 is variably selectable. In the case of very simply constructed functional devices 19 with, for example, a very small number of functional units 20, command decoder 21 may also be dispensed with. The assignment of the module selection lines 17 by the control module 15 via an encoder 24 contained therein, can be programmed via the arbitrary assignments. The order of the modules 10 to 14 or the respective row position thus automatically leads to the predetermined assignment of a specific module selection line 17. Further modules can be added to the series arrangement of the modules 10 to 14, their number being limited only by the number of modules -Selektionleitungen 17 is determined.

Die einzelnen Module 10 bis 15 können bereits Aktoren, wie z.B. Ventile enthalten und sind dann als Ventilmodule ausgebildet oder sie sind als reine elektrische Module ausgebildet und dienen zur Steuerung von externen Aktoren und/oder zur Rückmeldung von Sensorsignalen, Diagnosesignalen und derglei- chen. Dies wird in Verbindung mit Figur 2 noch näher erläutert.The individual modules 10 to 15 may already have actuators, e.g. Contain valves and are then designed as valve modules or they are designed as pure electrical modules and are used to control external actuators and / or feedback from sensor signals, diagnostic signals and the like. This will be explained in more detail in connection with FIG.

Das in Figur 2 als zweites Ausführungsbeispiel dargestellte Modulsystem entspricht weitgehend dem ersten Ausführungsbeispiel. Gleiche oder gleichwirkende Bauteile oder Baugruppen sind mit den selben Bezugszeichen versehen und nicht nochmals beschrieben.The module system shown in Figure 2 as a second embodiment corresponds largely to the first embodiment. The same or equivalent components or assemblies are provided with the same reference numerals and not described again.

Das zweite Ausführungsbeispiel weist wiederum fünf Module 25 bis 29 auf, die allerdings jetzt unterschiedliche Funktionseinrichtungen 30 bis 34 besitzen. Das Modul 29 ist als letz- tes Modul der Reihenanordnung ausgebildet, wobei zwischen den Modulen 28 und 29 weitere Module angeordnet sein können, wie dies durch zwei Wellenlinien symbolisiert ist.The second embodiment again has five modules 25 to 29, which, however, now have different functional devices 30 to 34. The module 29 is designed as a last module of the series arrangement, it being possible to arrange further modules between the modules 28 and 29, as is symbolized by two wavy lines.

Die elektronische Funktionseinrichtung 30 des Moduls 25 besitzt drei Funktionseinheiten, nämlich eine Eingangseinheit 35 (Input) , eine Diagnoseeinheit 36 und eine Konfigurations- einheit 37. Dieses Modul 25 ist somit als reines Elektronikmodul ausgebildet und wird beispielsweise mit einer externen Einrichtung verbunden, deren Sensorsignale oder sonstigen Signale dem Steuermodul 15 übermittelt werden sollen. Weiterhin kann diese externe Einrichtung über die Konfigurationseinheit 37 konfiguriert werden, und es kann mittels der Diagnoseeinheit 36 eine Diagnose durchgeführt werden, deren Ergebnisse an das Steuermodul 15 rückgemeldet werden können.The electronic functional device 30 of the module 25 has three functional units, namely an input unit 35 (input), a diagnostic unit 36 and a configuration unit. unit 37. This module 25 is thus designed as a pure electronic module and is connected, for example, to an external device whose sensor signals or other signals are to be transmitted to the control module 15. Furthermore, this external device can be configured via the configuration unit 37, and a diagnosis can be carried out by means of the diagnostic unit 36, the results of which can be reported back to the control module 15.

Das Modul 26 weist zusätzlich zu den drei Funktionseinheiten des Moduls 25 ein Ventilsteuermodul 38 auf und ist als Ventilsteuermodul ausgebildet und enthält ein nicht dargestelltes internes Ventil oder mehrere interne Ventile oder aber es steuert externe Ventile an. Die Ventilsteuereinheit 38 kann Steuerfunktionen enthalten oder übermittelt lediglich Steuer- funktionen seitens des Steuermoduls 15.The module 26 has, in addition to the three functional units of the module 25, a valve control module 38 and is designed as a valve control module and contains an unillustrated internal valve or a plurality of internal valves or it controls external valves. The valve control unit 38 may contain control functions or merely transmits control functions on the part of the control module 15.

Das Modul 27 enthält zusätzlich zu den vier Funktionseinheiten des Moduls 26 eine Parametriereinheit 39, die zur Parame- trierung des oder der internen oder externen Ventile bzw. der Ventilsteuerung seitens des Steuermoduls 15 dient.In addition to the four functional units of the module 26, the module 27 contains a parameterization unit 39, which serves for the parameterization of the internal or external valves or the valve control on the part of the control module 15.

Das Modul 28 enthält neben den drei Funktionseinheiten des ersten Moduls 25 eine Ausgangseinheit 40 (Output) , über die externe Aktoren gesteuert werden können. Das Modul 28 ist somit wiederum als reines elektrisches Modul ausgebildet .The module 28 contains, in addition to the three functional units of the first module 25, an output unit 40 (output) via which external actuators can be controlled. The module 28 is thus again designed as a pure electrical module.

Das Modul 29 ist als einfaches Ventilsteuermodul ausgebildet und enthält neben einer Ventilsteuereinheit 38 nur eine Konfigurationseinheit 37, das zur Konfiguration des oder der Ventile bzw. der Ventilsteuereinheit 38 dient.The module 29 is designed as a simple valve control module and contains, in addition to a valve control unit 38, only one configuration unit 37, which serves for the configuration of the valve or the valve control unit 38.

Die Zahl und Anordnung der Funktionseinheiten in den einzelnen Funktionseinrichtungen 30 bis 34 ist beliebig wählbar und hängt von der erforderlichen Anzahl der Funktionen und von der Art der zu steuernden Aktoren ab, die intern und/oder extern angeordnet sein können. Alle Funktionseinrichtungen 30 bis 34 einschließlich der Befehlsdecoder 21 können beispiels- weise als MikroController ausgebildet sein oder können Mikro- controller enthalten. Dies trifft auch für die Funktionseinrichtungen der anderen Ausführungsbeispiele zu.The number and arrangement of the functional units in the individual functional devices 30 to 34 can be selected as desired and depends on the required number of functions and on the type of actuators to be controlled, which can be arranged internally and / or externally. All functional devices 30 to 34, including the command decoder 21, may for example be designed as microcontrollers or may contain microcontrollers. This also applies to the functional devices of the other embodiments.

Das in Figur 3 dargestellte dritte Ausführungsbeispiel entspricht wieder weitgehend dem ersten Ausführungsbeispiel, wo- bei die elektronischen Funktionseinrichtungen 19 identisch aufgebaut sind. Selbstverständlich können auch hier unterschiedliche Funktionseinrichtungen mit einer unterschiedlichen Anzahl und Art der Funktionseinheiten vorgesehen sein.The third embodiment shown in Figure 3 again largely corresponds to the first embodiment, wherein the electronic functional devices 19 are constructed identically. Of course, different functional devices with a different number and type of functional units can also be provided here.

Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel sind die vier modifizierten Module 41 bis 45 mit modifizierten Modul- Selektionsleitungen 46 ausgestattet. Diese sind nicht gemäß den Modul-Selektionsleitungen 17 durchgehend über Multipol- Steckverbindungen 18 verbunden, sondern werden zwischen den Modulen über Encoder 47 und Decoder 48 übertragen. Die Modul-Selektionsleitungen 46 innerhalb eines Moduls werden am Ausgang zum nächsten Modul über einen der Encoder 47 codiert und am Eingang des nächsten Moduls über einen entsprechenden Decoder 48 decodiert. Durch diese codierte Übertragung wird die Zahl der Kontakte der hier verwendeten Mulipolsteckver- bin-dungen 49 reduziert. Ebenfalls reduziert wird die Zahl der Kontakte zwischen dem Encoder 24 des Steuermoduls 15 und dem Decoder des ersten Moduls 41. Die Decoder 48 in den einzelnen Modulen 41 bis 45 können über eine Freischaltungslei- tung 50, die durch alle Module 41 bis 45 verläuft, mit dem Steuermodul 15 synchronisiert oder auch zusätzlich codiert bzw. umkodiert werden, so dass die Anzahl der benötigten Mo- dul-Selektions-leitungen 46 reduziert werden kann. Dies ist eine optionale Einrichtung, die auch entfallen kann.In contrast to the first exemplary embodiment, the four modified modules 41 to 45 are equipped with modified module selection lines 46. These are not connected according to the module selection lines 17 through multipole connectors 18, but are transmitted between the modules via encoder 47 and decoder 48. The module selection lines 46 within a module are encoded at the output to the next module via one of the encoders 47 and decoded at the input of the next module via a corresponding decoder 48. As a result of this coded transmission, the number of contacts of the multipole plug-in connections 49 used here is reduced. The number of contacts between the encoder 24 of the control module 15 and the decoder of the first module 41 is also reduced. The decoders 48 in the individual modules 41 to 45 can communicate via an enabling line 50, which runs through all the modules 41 to 45 synchronized or additionally encoded or recoded to the control module 15, so that the number of required Mo- dul-selection lines 46 can be reduced. This is an optional feature that may be omitted.

Die Modul-Selektionsleitungen 46 können alternativ auch in jedem Modul zur Selektion über einen z.B. als Addierer ausge- bildeten Decoder (48) geführt werden. Auf Encoder 47 kann dann verzichtet werden.The module selection lines 46 may alternatively also be included in each module for selection via a e.g. be executed as an adder formulated decoder (48). On encoder 47 can then be dispensed with.

Weiterhin kann in Abwandlung des dargestellten Ausführungs- beispiels durch entsprechende Codierung der Decoder 48 auch die physikalische Schrägverkettung der Modul-Selektions- leitungen 46 entfallen, wobei die Funktion der Schrägverkettung dann durch eine entsprechende mathematische bzw. logische Verknüpfung oder Codierung realisiert werden kann.Furthermore, in a modification of the illustrated embodiment, by appropriate encoding of the decoder 48 and the physical skew linking of the module selection lines 46 omitted, the function of the skew linking can then be realized by a corresponding mathematical or logical operation or coding.

Selbstverständlich kann auch beim dritten Ausführungsbeispiel die Art und Anzahl der Funktionseinheiten 20 der Funktions- einrichtungen 19 variieren. Of course, the type and number of functional units 20 of the functional devices 19 can also vary in the third exemplary embodiment.

Claims

Ansprüche claims

1. Modulsystem mit aneinandergereihten elektrischen Modulen (10 bis 14; 25 bis 29; 41 bis 49), mit einer Steuereinheit (15) zur Steuerung der Module und mit durch die Module ausgehend von der Steuereinheit (15) verlaufenden, als serielle 5 oder parallele Busleitungen ausgebildeten Steuer- und Datenleitungen (16), die gemeinsam in jedem Modul (10 bis 14; 25 bis 29; 41 bis 49) an elektronischen Funktionseinrichtungen (19; 30 bis 34) anliegen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl paralleler Modul-Selektionsleitungen (17; 46) durch lo die Module (10 bis 14; 25 bis 29; 41 bis 49) verlaufen, von denen jeweils wenigstens eine an der Funktionseinrichtung (19; 30 bis 34) in jedem Modul (10 bis 14; 25 bis 29; 41 bis 49) zur Freigabe oder Sperrung dieser Funktionseinrichtung (19; 30 bis 34) angeschlossen ist.A modular system comprising electrical modules (10 to 14, 25 to 29, 41 to 49) arranged side by side, having a control unit (15) for controlling the modules and extending through the modules from the control unit (15) as serial 5 or parallel Bus lines formed control and data lines (16) which abut in common in each module (10 to 14; 25 to 29; 41 to 49) to electronic functional means (19; 30 to 34), characterized in that a plurality of parallel module selection lines (17; 46) through lo the modules (10 to 14; 25 to 29; 41 to 49), of which at least one of the functional means (19; 30 to 34) in each module (10 to 14; 25 to 29 41 to 49) for enabling or disabling this functional device (19; 30 to 34) is connected.

i5 2. Modulsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (15) als Steuermodul an die anderen Module (10 bis 14; 25 bis 29; 41 bis 49) angereiht ist.2. Module system according to claim 1, characterized in that the control unit (15) as a control module to the other modules (10 to 14, 25 to 29, 41 to 49) is queued.

3. Modulsystem nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Module (10 bis 14; 25 bis 29; 41 bis3. Module system according to claim 1 or 2, characterized in that by the modules (10 to 14, 25 to 29, 41 to

20 49) verlaufenden Leitungen über Multipolsteckverbindungen (18; 49) von Modul zu Modul elektrisch verbunden sind.20 49) extending lines via Multipolsteckverbindungen (18, 49) are electrically connected from module to module.

4. Modulsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Modul-Selektionsleitungen (17; 46) physikalisch oder elektronisch (mathematisch oder logisch) schrägverkettet sind.4. Module system according to one of the preceding claims, characterized in that the module selection lines (17; 46) are skew-linked physically or electronically (mathematically or logically).

5. Modulsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Modul-Selektionsleitungen (17; 46) von Modul zu Modul in5. Module system according to claim 4, characterized in that the module selection lines (17; 46) from module to module in

5 ihrer Reihenfolge jeweils um eine Position versetzt sind und jeweils die in der Versetzungsrichtung letzte Leitung im jeweiligen Modul mit der Funktionseinrichtung (19; 30 bis 34) verbunden ist.5 are each offset by one position in their order and in each case the last line in the displacement direction in the respective module with the functional means (19, 30 to 34) is connected.

6. Modulsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- lo durch gekennzeichnet, dass die Modul-Selektionsleitungen (46) von Modul zu Modul jeweils über eine Encoder-Decoder-Anordnung (41, 48) geführt sind.6. Module system according to one of the preceding claims, characterized in that the module selection lines (46) are guided from module to module via an encoder-decoder arrangement (41, 48).

7. Modulsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Modul-Selektionsleitungen (46) in je- i5 dem Modul zur Selektion über einen als Addierer ausgebildeten Decoder (48) geführt sind.7. Module system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the module selection lines (46) in each of the module for selection via a designed as an adder decoder (48) are guided.

8. Modulsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionseinrichtungen (19; 30 bis 34) jeweils aus einer oder aus mehreren Funktionseinhei-8. Module system according to one of the preceding claims, characterized in that the functional devices (19, 30 to 34) each consist of one or more functional units.

20 ten (29; 35 bis 40) bestehen.20 th (29, 35 to 40) exist.

9. Modulsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Funktionseinheiten (20; 35 bis 40) Eingang-, Ausgang-, Parametrier- , Konfigurations- , Diagnose- und/oder Steuereinheiten vorgesehen sind.9. Module system according to claim 8, characterized in that as functional units (20, 35 to 40) input, output, parameterization, configuration, diagnostic and / or control units are provided.

25 10. Modulsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangseinheiten (35) Leseeinrichtungen und die Ausgangseinheiten (40) Schreibeinrichtungen aufweisen. 10. Module system according to claim 9, characterized in that the input units (35) have reading devices and the output units (40) write devices.

11. Modulsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Module (26, 27, 29) als Magnetventile enthaltende Ventilmodule einer Ventilstation und/oder als elektrische Module (25, 28) ausgebildet sind.11. Module system according to one of the preceding claims, characterized in that the modules (26, 27, 29) as solenoid valves containing valve modules of a valve station and / or as electrical modules (25, 28) are formed.

5 12. Modulsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Module zur Steuerung von Aktoren und/oder zur Rückmeldung von Sensorsignalen ausgebildet sind.12 12. Module system according to claim 11, characterized in that the electrical modules are designed to control actuators and / or feedback from sensor signals.

13. Modulsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Datenleitungen lo (16) wenigstens eine Befehlsleitung (23) zur Umschaltung der Funktionseinrichtungen (19; 30 bis 34) zwischen Lesen von Eingangssignalen und Schreiben oder Ausgeben von Ausgangs- oder Steuersignalen enthalten.13. Module system according to one of the preceding claims, characterized in that the control and data lines lo (16) at least one command line (23) for switching the functional means (19; 30 to 34) between reading input signals and writing or outputting output signals or control signals.

14. Modulsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- i5 durch gekennzeichnet, dass die Funktionseinrichtungen (19; 30 bis 34) jeweils wenigstens einen Befehlsdecoder (21) zur De- codierung von Steuer- und Datensignalen besitzen.14. Modular system according to one of the preceding claims, characterized in that the functional units (19, 30 to 34) each have at least one command decoder (21) for decoding control and data signals.

15. Modulsystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Befehlsdecoder (21) von wenigstens je einer15. Module system according to claim 14, characterized in that the command decoder (21) of at least one each

20 Modul-Selektionsleitung (17; 46) zwischen Freigabe und Sperrung umsehaltbar sind.20 module selection line (17, 46) are umsehaltbar between release and blocking.

16. Modulsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Module (10 bis 14; 25 bis 29; 41 bis 49) zur Kommunikation mit der Steuer-16. Module system according to one of the preceding claims, characterized in that one or more modules (10 to 14, 25 to 29, 41 to 49) for communicating with the control

25 einheit (15) über parallel ausgeführte Datenleitungen (16) mittels eines seriellen Protokolls ausgebildet sind. 25 unit (15) via parallel executed data lines (16) are formed by a serial protocol.