[发明专利]用于使一个可存储编程的控制装置的一组件连接到一根母线上的母线区段或母线接通装置

说明书

本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的母线区段或如权利要求2前序部分所述的母线接通装置。

这种母线区段或母线接通电路已被广泛地应用于组件式结构的可存储编程的控制装置中。例如可参考DE 3603750 A1及DE 3603751 A1。

在这样一种组件式结构的可存储编程的控制装置中，必需在运行期间插入或拨出组件。但是，通过该插入或拨出会对使组件彼此连接的母线产生副作用，即会干扰母线的通信。为了避免这种干扰，在现有技术中通常设计了：在组件上设置超前或滞后的接触器，它设有一个求值电路和一个可变电阻(比较典型的是一个金属氧化物半导体场效应晶体管，即MOSFET)，由此使组件在完全插入后才与母线电连接或在完全拨出前就已与母线电分断。

这种现有的方式的缺点是，至少求值电路从一开始就必须被供给电流。但是一旦求值电路连接在电源上也就引起了对母线电压源的干扰，而且尤其在求值电路或求值电路的电压源中出现故障之时，更是如此。例如当用于对求值电路馈电的组件的两个供电触头短路时，必然会导致整个母线的供电完全地崩溃。当由于对组件插座的其它外部影响使插座的供电触头彼此短路时，也会产生同样的后果。尤其当在机械上可插入该插座但在电路及功能上不适合该插座的组件插入到该插座中时，更会出现这种情况。

本发明的目的在于，提供一种母线区段或母线接通装置，借助它在所有情况下可避免对母线的负面作用。

本发明的目的通过权利要求1或权利要求2的特征部分的特征来实现。

通过权利要求3的技术措施尤其可以保证，仅当组件的所有触头、也包括信号触头都插入到插座及其触头中，该插入的组件才被供以电流。

通过权利要求4的技术措施可得到组件对母线特别“软”的及由此无干扰的耦合。

通过权利要求5的技术措施，当组件故障工作或不适合于该插座时，组件将与母线断开。

本发明的其它优点及细节可从以下对一个实施例的描述中得到，附图中：

图1所示为一个组件式的可存储编程的控制装置；

图2为可存储编程的控制装置的一个组件对母线的连接图；

图3所示为检验触头的电压波形；

图4所示为可变电阻的电阻变化曲线；

图5所示为在一个供电触头上的电压波形。

根据图1，一种组合式可存储编程的控制装置由一个电源组件1、一个中央单元2及外围组件3组成。外围组件3例如可为数字式或模拟式输入或输出组件。此外，外围组件3也可以是混合式输入/输出组件或智能型功能组件。中央单元2通过外围组件3控制和监控一个技术过程6，例如一个化学设备或一个液压机。

这里中央单元2及组件3通过控制母线4彼此用数字技术相连接。中央单元2及外围组件3还通过供电导线4′、4″被供给电能。通过供电导线4″形成公共接地连接，供电导线4′通常引入一个+5伏的电位。控制母线4及供电导线4′、4″共同构成可存储编程控制装置的背板母线5。

在上述实施例中仅示出两个外围组件3。当然，可存储编程控制装置也可具有多个组件，例如5、8、10…个。此外，控制母线4可根据需要设置。例如，控制母线4可以是一个串行母线，它仅包括一个时钟导线及一个数据导线。但是，该控制母线4也可以是一个包括许多地址、数据及控制导线的并行母线。控制母线4的具体结构在本发明范围内是属次要的。但在任何情况下控制母线4的导线都构成本发明的信号导线。

图2示出中央单元2或外围组件3与母线5的一个母线区段的连接。如从图2中看到的，连接在母线5上的组件2、3具有一个内部电路7。在一个外围组件的情况下该内电路还经由过程导线8与技术过程6相连接。但在任何情况下该组件都要经由插接端子9插入到插座10中从而与母线5相连接。

如从图2中还可看到的，组件2、3对母线5的数字技术的连接是直接通过组件信号触头9-1至9-n及插座信号触头10-1至10-n直接实现的，插座信号触头通过信号支线11-1至11-n与控制母线4的信号导线4-1至4-n相连接。

而组件2、3的供电是通过组件供电触头9′、9″来实现的，它们被插入到插座供电触头10′、10″中。插座供电触头10′、10″通过供电支线11′、11′与供电导线4′、4″相连接。这里在供电支线11＇中设置了一个MOSFET12。在此情况下该MOSFET12的导通电阻以公知方式可在较宽范围内变化及调节。因此该MOSFET12在本发明中表现为一个可变电阻。

MOSFET12由同样与供电导线4′、4″相连接的求值电路13根据输入到该求值电路13的信号控制成高电阻或低电阻。