[发明专利]具有负荷监视的模块化控制装置

说明书

本发明涉及模块化控制装置，特别是安全切换装置。模块化控制装置具有主要模 块、至少一个供给模块和至少一个外设模块，至少一个供给模块和至少一个外设模块在主 要模块上彼此相继地布置。

本发明另外还涉及用于这样的控制装置的供给模块。

该类型的控制装置和供给模块根据以下描述可知晓：来自申请人的第21256-DE- 04号的PSS通用可编程控制系统PSS、系统描述。

出于本发明的目的的控制装置可以是例如用于可配置或可编程的控制器的模块 化控制装置。控制装置由中央主要单元以及彼此相继布置的模块按照模块化方式构成。模 块经由单独的总线彼此连接并且连接至主要模块。模块主要为可以用于连接要进行控制的 外设的输入模块和输出模块。因此，输入模块和输出模块通常又被称为外设模块。输入模块 从外部外设拾取信号，其中，外部外设例如为诸如门接触开关、光屏障(lightbarrier)或 紧急关闭开关的信号设备。输出模块用于控制连接的致动器以及如果需要的话向连接的致 动器供给电流，其中，致动器例如为接触器、电磁阀和灯。经由供给模块为输出模块提供针 对该目的所需的电流。

像输入和输出模块一样，供给模块布置在控制装置上并且连接至共用总线。供给 模块上的外部连接可以用于向控制装置供给外设电流，并且总线可以用于将所述外设电流 传送至合适的输出模块。由外部电力供给单元提供外设电流，外部电力供给单元例如将230 伏特AC主电压转换成24伏特DC的相应操作电压。供电单元被设计成提供不同的电流水平 (currentlevel)并且具有例如采用熔断器的形式的保护机制，保护机制在某阈值被超过 时跳闸并且中断至控制单元的电流路径。

通常，如同样在开始引用的PSS通用第21256-DE-04号的系统描述中所描述的，由 单个供给模块向多个输出模块供给电流。另外，在控制装置内，形成不同的电位组，电位组 各自由供给模块和相关联的输出模块构成。一个电位组的模块连续地布置在总线上，每个 电位组从供给模块开始。与单个供给模块相关联的输出模块越多，则供给模块从外部拾取 的电流通常越高。

特别地，在功率尖峰的情况下，例如在接通和断开时，负荷对于供给模块会变得太 高，使得内部熔断器或者外部电力供给单元的外部熔断器跳闸并且使控制装置和/或单个 电位组隔离。这可以从根本上防止控制装置或单个模块受损。然而，这种不受控制断开是不 期望的，并且对于整个系统的可用性具有不利影响。

因此，本发明的目的是指定以更好和更安全的方式对超负荷作出反应的控制装 置。

该目的通过在开始所引用的类型的模块化控制装置来实现，其中，至少一个供给 模块和至少一个外设模块具有至少一个基模块部分，电子模块部分和连接模块部分，其中， 至少一个供给模块的连接模块部分具有用于供给外部外设电流的供给连接，其中，至少一 个外设模块的连接模块部分提供用于连接致动器的输出，该致动器用于输出供给至供给模 块的外设电流，其中，彼此相继布置的基模块部分提供总线结构，总线结构将主要模块、至 少一个供给模块以及至少一个外设模块彼此电耦接，其中，供给模块还具有：电线，电线具 有限定的截面，电线从连接模块部分延伸通过电子模块部分至总线模块部分并且将供给模 块的至少一个供给连接连接至总线结构；以及超负荷识别单元，超负荷识别单元布置在电 线处，确定电线的参数并且如果参数超过阈值则产生警告信号。

根据本发明的另一方面，该目的通过用于模块化控制装置的供给模块来实现，模 块化控制装置具有经由总线结构彼此耦接的主要模块和至少一个外设模块，其中，供给模 块具有基模块部分、电子模块部分以及连接模块部分，以及电线，连接模块部分具有至少一 个供给连接，电线具有限定的截面，电线从连接模块部分延伸通过电子模块部分至总线模 块部分并且将供给模块的至少一个供给连接连接至总线结构，并且连接模块部分具有超负 荷识别单元，超负荷识别单元布置在电线处，确定电线的参数并且如果参数超过阈值则产 生警告信号。

根据本发明的另一方面，该目的通过用于向模块化控制装置供给外设电流的方法 来实现，该方法具有以下步骤：

-提供模块化控制装置，模块化控制装置具有主要模块、至少一个供给模块和至少 一个外设模块，至少一个供给模块和至少一个外设模块在主要模块上彼此相继地布置，其 中，至少一个供给模块和至少一个外设模块具有至少一个基模块部分、电子模块部分和连 接模块部分，