[发明专利]具有串行通信与控制电路线的阀门歧管电路板

说明书

本申请公开了一种具有串行通信与控制电路线的阀门歧管电路板。流体控制系统具有第一系列连接电路板，每个电路板致动安装在歧管块上的相应阀单元。第一通信模块具有阀驱动器，该阀驱动器具有多个输出，用于致动连接到第一系列连接电路板的阀单元。串行控制线延伸通过第一系列连接电路板，并连接到第二驱动器，用于致动第二系列连接电路板。

技术领域

本发明的领域涉及驱动器和从设备之间的单线通信路径，例如螺线管致动的流体控制阀歧管组件和比例阀，并且更具体地涉及用于与具有单个通信和控制线的歧管组件一起使用的多站(multi-station)电路板。

背景技术

用于控制液压或气动流体流动的流体控制系统已经用于自动化制造设备、生产线和许多工业应用中。许多这些流体控制系统采用阀歧管的形式，其具有组装在一起的一系列歧管构件。每个歧管构件通常包括歧管阀块和安装在其上的控制阀。控制阀可以具有螺线管，该螺线管致动阀并且具有弹簧复位，用于在螺线管被去致动(deactuated)时移动阀。其他控制阀使用双(或双重)电磁阀，其具有第一螺线管，在致动时该第一螺线管将阀移动到接通位置，且具有第二螺线管，在致动时，该第二螺线管将阀移动到关闭位置。

每个歧管块封装电路板，该电路板上印有电路，以允许致动安装在歧管块上的控制阀。电路板上还印有电路，以便将电压承载到安装在其他歧管块上的其它控制阀的其他电路板上。

连接在一起的电路板的数量通常受到通信模块中的驱动器的容量或各个电路板的固有设计的限制。然而，具有其自己的驱动器的扩展模块可以放置在第一系列电路板的末端，以驱动第二系列电路板和控制阀，从而增加阀歧管的容量。

所需要的是在驱动器和从设备之间的单线系统，该单线系统以其间的电力形式提供可用于智能从设备或其他从设备的信息和控制。特别地，期望穿过歧管块的电路板具有用于每个相应控制阀的串行或单个通信线路和/或辅助控制、编程或参数化。随着智能从设备(例如电磁阀、比例设备或压力开关)的出现，期望在驱动器和从设备之间传送感测数据和控制信号。

还需要一种通过第一系列电路板的单个控制线，其通过基于可变输入电压提供可变输出来控制第二驱动器以控制至少一个比例阀和其他现场设备。

发明内容

根据本发明的一个方面，驱动装置驱动用于流体阀歧管的阀歧管块，所述流体阀歧管具有多个流体通路和其端口，其由可操作地安装在多个流体通路的以阀单元形式的从设备控制。通道从阀歧管块的第一侧到第二侧穿过阀歧管。在通道中容纳的印刷电路板具有靠近第一侧的具有多个第一电连接器的第一边缘和靠近第二侧的具有多个第二配套电连接器的第二边缘，以连接到另一阀歧管块中的另一印刷电路板中的相应的第一电连接器。

电路板具有一组导电阀控制线，其连接到相应的一组第一电连接和一组相应的第二配套电连接器并在其之间延伸。电路板还具有至少一个导电阀控制线，该控制线从相应的第一电连接延伸到电路板上的第三连接器，第三连接器可操作地通向阀单元的一个电压侧。导电公共线连接到第三连接器，第三连接器可操作地连接到阀单元的相对电压侧，并且还连接到相应的第一电连接器和相应的第二配套电连接器。串行通信线路在第一边缘处具有相应的第一电连接器，在第二边缘处具有相应的第二配套电连接器，用于连接到另一个阀歧管块中的相应串行通信线路以传递与阀单元有关的信息。

在一个实施例中，串行通信线路延伸到并且连接至阀单元的低电压侧。可选地，电路板用于阀歧管块上的第二阀单元。串行通信线路延伸到第二阀单元的低电压侧并连接至第二阀单元的低电压侧。

在一个实施例中，串行通信线路用作检测电路线路，以检测安装在阀门歧管块上的阀单元是使用单个电磁阀单元还是双电磁阀单元。电路板用于阀歧管块上的第二阀单元。该组导电阀线在第一边缘处从一组第一电连接器延伸，并延伸至且移位到(shiftedto)在一组第二配套电连接器处的交错的相对位置。支路线(leg line)优选地通过二极管从第三连接器连接到检测电路线，以仅允许电流在从支路线到检测电路线的方向上通过。