[發明專利]具有可熱插拔I/O單元的靈活可擴展自動化裝置

在審

• 申請號: 201910110159.1
• 申請日: 2019-02-11
• 公開（公告）號: CN110119369A
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: T.卡爾布;A.貝拉特雷切;J.A.薩拉斯-桑切斯;S.豪格
• 申請（專利權）人: ABB瑞士股份有限公司
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40;G06F13/42
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 姜冰;張金金

1.一種靈活可擴展自動化裝置（1），具有主控制單元（2），還具有至少兩個I/O單元（3，4，5），所述I/O單元（3，4，5）經由I/O總線（6）而被連接到所述主控制單元（2）并彼此連接，所述I/O總線（6）根據菊花鏈技術進行工作，其中所述I/O總線（6）具有總線信號線（7）和菊花鏈控制線（8），其中每個I/O單元（3，4）具有菊花鏈控制IN端口（21）以及菊花鏈控制OUT端口（23），所述菊花鏈控制IN端口（21）被配置成接收菊花鏈控制信號作為菊花鏈控制IN信號（24），所述菊花鏈控制OUT端口（23）被配置成將所述菊花鏈控制信號作為菊花鏈控制OUT信號（25）傳遞到下一相鄰I/O單元，其特征在于，每個I/O單元（3，4）具有I/O模塊載體（9）和可插入且可拔出的I/O模塊（10），其中所述菊花鏈控制IN端口（21）和所述菊花鏈控制OUT端口（23）是所述I/O模塊載體（9）的一部分，并且每個I/O模塊載體（9）具有熱插拔控制單元（19），所述熱插拔控制單元（19）被配置成在拔出的I/O模塊（10）的情況下自動橋接中斷的菊花鏈。

2.根據權利要求1所述的靈活可擴展自動化裝置（1），其中所述熱插拔控制單元（19）被實現為包括微控制器的電子電路。

3.根據權利要求1所述的靈活可擴展自動化裝置（1），其中所述熱插拔控制單元（19）被配置成能夠像如I/O模塊（10）以類似的方式與所述I/O總線主控器進行通信。

4.根據權利要求1所述的靈活可擴展自動化裝置（1），其中所述I/O模塊載體（9）具有配備有終端夾具（14）的夾具段（13），所述終端夾具（14）用于夾住來自和去往現場裝置（16）的I/O信號線（15），并且還具有至少一個連接器（12），所述至少一個連接器（12）被配置成連接要被插入到所述I/O模塊載體（9）上的I/O模塊（10）的插頭（11）。

5.根據權利要求1所述的靈活可擴展自動化裝置（1），其中所述熱插拔控制單元（19）被配置成根據所述I/O模塊（10）信號狀態將狀態信息發送到所述I/O總線主控器。

6.根據權利要求1所述的靈活可擴展自動化裝置（1），其中所述熱插拔控制單元（19）被配置成確定關于所述I/O模塊（10）的狀態的狀態信息，并生成熱插拔控制信號（27），所述熱插拔控制信號（27）包含反映所述I/O模塊（10）的所確定的狀態的信息。

7.根據權利要求6所述的靈活可擴展自動化裝置（1），其中所述I/O模塊載體（9）具有接口邏輯（26），并且其中所述熱插拔控制信號（27）作為控制信號而被提供給所述接口邏輯（26）。

8.根據權利要求7所述的靈活可擴展自動化裝置（1），其中所述熱插拔控制單元（19）被配置成生成熱插拔鏈控制OUT信號（28），并將所述熱插拔鏈控制OUT信號（28）與所述菊花鏈控制OUT信號（25）并行地饋送到接口邏輯（26）的輸入側。

9.根據權利要求8所述的靈活可擴展自動化裝置（1），其中所述接口邏輯（26）被配置成在所述熱插拔控制信號（27）包含關于缺失或錯誤的I/O模塊（10）的信息的情況下，使所述熱插拔控制單元（19）中生成的所述熱插拔鏈控制OUT信號（28）穿過，并使所述熱插拔鏈控制OUT信號（28）作為所述菊花鏈控制線（8）上的菊花鏈控制輸出信號穿過到所述菊花鏈控制OUT端口（23）。

10.根據權利要求9所述的靈活可擴展自動化裝置（1），其中所述接口邏輯（26）被配置成在所述熱插拔控制信號（27）包含關于插入并起作用的I/O模塊（10）的信息的情況下，使由所述I/O模塊（10）所生成的所述菊花鏈控制OUT信號（25）穿過，并使所述菊花鏈控制OUT信號（25）作為所述菊花鏈控制線（8）上的菊花鏈控制輸出信號穿過到所述菊花鏈控制OUT端口（23）。