[發(fā)明專利]用于現(xiàn)場設備的連接裝置和用于運行的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110056999.8
• 申請日: 2011-03-09
• 公開（公告）號: CN102221819A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發(fā)明（設計）人: 漢斯·福爾克曼
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: G05B9/03
• 分類號: G05B9/03
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳孟秋;李慧

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于爆炸危險區(qū)域中的現(xiàn)場設備的連接裝置，該連接裝置包括：用于第一連接線的輸入端子區(qū)域；用于第二連接線的輸出端子區(qū)域；用于保護至少一個端子區(qū)域的覆蓋件；用于將電流由輸入端子區(qū)域連接到輸出端子區(qū)域上的第一開關件；用于控制第一開關件的控制單元。

此外本發(fā)明涉及一種用于運行用于爆炸危險區(qū)域中的現(xiàn)場設備的連接裝置的方法，其中在冗余的通信環(huán)內部的連接裝置和另外的連接裝置一起運行，其中通過輸入端子區(qū)域連接了第一連接線并且通過輸出端子區(qū)域連接了第二連接線，因此通過饋電設備為在通信環(huán)內部的連接裝置供給電流，其中設置用于保護至少一個端子區(qū)域的覆蓋件。

背景技術

這種用于現(xiàn)場設備的連接裝置由WO?2005/053221A2已知。為了發(fā)明的可實施性，就用于現(xiàn)場設備的連接裝置而言在網(wǎng)絡、特別是在PROFIBUS?PA-網(wǎng)絡的運行中，明確地參照了文獻WO2005/053221A2。該文獻的內容是本申請的組成部分。

對于用于現(xiàn)場設備的已知的分路元件或連接裝置而言，在例如PA/FF-總線的運行時、特別是在爆炸危險區(qū)域中運行時不利的是，不能容易地更換設備。因為僅僅當電線限定為無電壓的或最大電流和電壓在端子上被限定時才允許在爆炸危險區(qū)域中更換連接裝置。對于至今已知的連接裝置而言，僅僅在無電壓狀態(tài)、即關閉狀態(tài)中才可能在EX-區(qū)域內部更換連接裝置。因此限制了對具有這樣的連接裝置的另外的總線改建。例如PA/FF-總線允許32V電壓和超過1A的電流。對于該電壓和電流而言在EX-區(qū)域中并不允許接上和斷開連接線。

發(fā)明內容

因此本發(fā)明的目的在于，對例如由WO?2005/053221A2已知的連接裝置這樣地改進，即更加靈活地設計特別是用于冗余運行的總線的總線結構。

對于開頭提到的連接裝置，該目的由此實現(xiàn)，即設有探測覆蓋件的打開的第一傳感器件，其中第一傳感器件和控制單元連接并且控制單元設計用于控制第一開關件。因為對于在爆炸危險區(qū)域內運行的連接裝置規(guī)定了，即用于連接線的端子區(qū)域配有IP30-覆蓋物，有利之處在于，在連接裝置上進行期望的操作時、例如是接上和斷開連接線，首先必須例如打開覆蓋件、如IP30-覆蓋物。通過傳感器件可以探測到這種打開并且因此可以切斷從輸入端子區(qū)域到輸出端子區(qū)域上的電流或在各個端子區(qū)域上的電流，覆蓋物在這些端子區(qū)域上被打開，并且因此可以在爆炸危險區(qū)域中預防形成危險的火花。

在連接裝置的另一個有利的設計方案中，連接裝置設計帶有用于測量電流的第一測量件，其中測量件這樣設計，即測定的第一測量值可以和極限值相比較并且可以識別低于極限值的情況。此外設計為，基于低于極限值的情況，可以獨立于第一傳感器件的探測中斷在輸入端子區(qū)域和輸出端子區(qū)域之間的電流。在探測低于極限值的情況時有利的是，例如在將另一個連接裝置串聯(lián)于需要的連接裝置時，可以在另一個連接裝置中探測連接裝置的覆蓋件的打開。這意味著，如果在連接裝置上打開覆蓋件并且因此通過傳感器件探測到打開并且進而中斷電流，那么電流也不能再在連接的另一個連接裝置中流動。

在另一個有利的設計方案中，覆蓋件具有在輸入端子區(qū)域上方布置的第一覆蓋件和在輸出端子區(qū)域上方布置的第二覆蓋件。這例如在一個設計方案中是有利的，在該設計方案中第一連接線從左邊通向連接裝置并且第二連接線從右邊由連接裝置引導離開。如果例如在連接裝置中僅僅應更換一個連接線，那么有利的是通過打開各個覆蓋件實現(xiàn)在側面的無電壓接通。

當在側面無電壓接通時有利的是，為第一覆蓋件分配有第一傳感器件和為第二覆蓋件分配有第二傳感器件。帶有其覆蓋件的連接裝置這樣設計，即第二傳感器件探測第二覆蓋件的打開。

在側面的無電壓接通由此實現(xiàn)，即設有與第一開關件串聯(lián)地布置的第二開關件，其中第二傳感器件和控制單元連接并且控制單元設計用于控制第二開關件。

此外連接裝置設計帶有用于測量電流的第二測量件，其中這樣設計第二測量件，即測定的第二測量值可以和極限值相比較并且可以識別低于極限值的情況，此外設計為，基于低于極限值的情況，可以獨立于第二傳感器件的探測中斷在輸入端子區(qū)域和輸出端子區(qū)域之間的電流并且也可進行反向操作。

對于無誤差地探測覆蓋物的打開而言提出了建議，即覆蓋件設計為具有激活霍爾傳感器的磁體。霍爾傳感器可以例如在設備的注型過程中直接位于設備的電路板上。相應地，在打開蓋板時通過霍爾傳感器釋放通過控制單元評估的信號的永磁體位于設計為在IP30中的蓋板的覆蓋件中。