[发明专利]用于过程现场总线的冗余功率调节器的DIN导轨可安装基座

说明书

技术领域

本发明涉及一种功率调节基座，该基座向由一个或多个主机设备(分布式控制系统)、传感器和/或执行器构成的双绞线过程现场总线网络提供冗余、隔离和调节过的功率。

背景技术

传统的用于过程现场总线的功率调节基座堆叠在一起并安装于DIN导轨上。电源总线延伸经过基座并连接到远供电源以向每个基座供电，以操作现场总线。

每个基座具有中空的塑料本体和位于本体内的电子部件。本体内的部件与外部部件电连接，外部部件包括电源模块、现场总线配线、电源引线和安装于DIN导轨上的相邻基座。

需要紧凑的过程现场总线基座，其中电路部件紧密地一起装配在适当的位置，以与外部部件电连接。

发明内容

公开的基座提供用于两个功率隔离模块的安装与连接。基座具有用于两根电源总线、两个主机设备、用于传感器和执行器的一条主干线、继电器警报回路和接地的现场配线的端子块；用于接纳两个功率隔离模块的对接连接器；以及用于电源总线和继电器警报回路的卡缘连接件，这些卡缘连接件提供相邻基座之间的功率和警报总线连接。为了便于配线，现场配线的端子块是可插拔的。功率隔离模块可在实时操作时交换(可热交换)，这种操作允许每次更换一个模块，而不破坏过程现场总线的操作。桥接连接器可安装在基座之间的卡缘电源和继电器警报连接件上，以便于在由多个基座和过程现场总线网络构成的设备中对大容量直流(DC)电源和继电器警报回路配线。

基座由容纳两电路板组件的中空塑料本体构成。电子部件和现场配线的端子块安装于电路板组件上。附加地，基座提供用于使基座与DIN导轨匹配和失匹配的机构以及用于安装塑料标记的装置，该装置可由使用者使用来对每个过程现场总线网络贴标签。

电路板组件内的电路板边缘装配到在壳体的内表面上形成的内部凹槽内以将组件垂直地定位在本体内。设置在壳体内的凹槽内的对准肋部延伸到在凹槽内的电路板边缘内形成的凹部中，以将整个组件纵向定位到本体内。使用对准凹槽和肋部来将组件定位在本体内允许将组件上的部件非常紧密和精确地定位到本体内。这确保基座是紧凑的且电路板组件上的电子部件适当地定位以形成与外部部件的电连接。

附图说明

图1是安装于DIN导轨上的基座的侧视图；

图2是安装于DIN导轨上的三个基座的俯视图；

图3是沿图2的线3-3剖取的剖视图；

图4是基座的分解立体图；

图5是沿图4的线5-5剖取的视图；

图6是图5的部分A的放大图；

图7是沿图4的线7-7剖取的视图；

图8是沿图4的线8-8剖取的电路板组件的侧视图；

图9是沿图8的线9-9剖取的剖视图；以及

图10是图8的俯视图。

具体实施方式

图1和图2示出安装于DIN导轨上的相似的过程现场总线基座10。两个隔离模块14可移除地安装于每个基座10上。图1中代表性地示出隔离模块14。

每个基座10包括通过将模制的塑料壳体18和20连结在一起而形成的中空塑料本体16。一体式电路板组件22精确地位于壳体18和20之间的本体16内部中。本体16形成用于接纳两个并排的隔离模块14的面向上的模块凹部24。DIN导轨钩部26和DIN导轨闭锁件28设置在每个基座10的底部上以允许基座10可移除地附连于导轨12上。

电路板组件22包括沿本体16的内部长度延伸的长形下电路板30和在板30上方间隔一短距离并位于凹部24下方的较短的上电路板32。电路板32通过位于板32一端部上的两个间隔/紧固构件34和位于板32的相对端部处的单个间隔/紧固构件36而安装于电路板30上。板32支承两个并排的多接触件电连接器38，电连接器的上端部穿过壳体18和20内的开口40和42通入模块凹部24。端子尾部44从连接器38向下延伸到板30上的焊盘。

如图10中所示，在端子46a上进行与过程现场总线网络的主干线的连接。在端子46b上进行电缆护套的连接。在端子46c上进行可选的接地连接。由端子47来提供与继电器警报回路的输入和输出连接以及功率隔离模块旁路连接。两对电源接触引脚54安装于图10中所示的板30的右端上。

两对电源接触焊盘56设置在具有连接的电路路径的下板30的每一侧上。参见图9。相邻组件上的电源接触焊盘56通过传统的桥接连接器(未示出)来连接，以形成沿堆叠的基座延伸的两根电源总线57。每根电源总线连接到每个基座10内的成对电源引脚54。焊盘56位于壳体18和20内的开口58和60的内部。