CH683021A5

CH683021A5 - Electromagnetic valve battery for pneumatic or hydraulic valves - has decoder module connected to each valve and coupled via local bus and power supply line to controller or bus module

Info

Publication number: CH683021A5
Application number: CH1865/91A
Authority: CH
Inventors: Bruno Gemperle; Alois Bieri
Original assignee: Walter Ag
Priority date: 1991-06-25
Filing date: 1991-06-25
Publication date: 1993-12-31

Abstract

The valve battery includes several electromagnetic valves (7) which are connected via electrical leads (1,2) to parallel control lines on a bus module (8) which is provided with a power supply and a bus connector. Each valve is connected to a decoder module (12). The decoder modules are connected via local busses (3.4.13) and power supply lines to a controller or to the bus module. The decoder modules are pref. coupled via flexible electrical connectors (13) and have connectors for coupling sensors. ADVANTAGE - Reduced wiring, adaptable to different valve types.

Description

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Beschreibung description

Eine Anordnung mit mehreren Ventilen dieser Art ist durch die EP-B 0 281 510 bekannt. Die Ventile dieser Anordnung sind an ein Steuergerät angeschlossen und können durch Ein- und Ausschalten von Magnetventilen umgeschaltet werden. Beim An-schluss der Magnetventile müssen für jede Magnetspule mindestens zwei Drähte durch die Maschine oder Anlage verlegt werden. Da bei grösseren Anlagen meist sehr viele Magnetventile benötigt werden, bedeutet das Herstellen der Anschlüsse ein erheblicher Zeitaufwand und auch entsprechende Kosten. Eine gewisse Ersparnis kann in bekannter Weise dadurch erreicht werden, dass bei Ventilbatterien der sogenannte Ground der Magnetspulen zusammengefasst wird, so dass bei n Magneten nur noch n + 1 Leiter notwendig sind. An arrangement with several valves of this type is known from EP-B 0 281 510. The valves of this arrangement are connected to a control unit and can be switched over by switching solenoid valves on and off. When connecting the solenoid valves, at least two wires must be laid through the machine or system for each solenoid coil. Since a large number of solenoid valves are usually required in larger systems, the connections require a considerable amount of time and corresponding costs. A certain saving can be achieved in a known manner by combining the so-called ground of the solenoid coils in valve batteries, so that with n magnets only n + 1 conductors are necessary.

Eine weitere Vereinfachung wird erreicht, wenn die Ventilbatterie mit einem seriellen Bus angesteuert wird. Es müssen dann nur noch zwei Drähte für die Zuführung der elektrischen Energie und zwei Drähte für das Bus-Signal insgesamt also vier Drähte, für die Ventilbatterie verlegt werden. Die seriellen Bus-Signale werden vor oder auch auf der Ventilbatterie in einen Decoder-Modul wieder in parallele Signale umgewandelt. Nach dem Decoder-Modul ist aber auch hier eine vergleichsweise aufwendige Verkabelung notwendig, wenn auch nur über eine kurze Strecke. A further simplification is achieved if the valve battery is controlled with a serial bus. Then only two wires have to be laid for the supply of the electrical energy and two wires for the bus signal, a total of four wires for the valve battery. The serial bus signals are converted into parallel signals in a decoder module in front of or on the valve manifold. After the decoder module, however, comparatively complex cabling is also necessary here, even if only over a short distance.

Ist das Decoder-Modul auf der Ventilbatterie angeordnet, so kann der Anschluss vereinfacht werden, in dem die Verdrahtung der Magnetspulen über Leiterbahnen einer Platine erfolgt. Diese Ausführung ist jedoch unflexibel und jeweils nur für einen Ventiltyp mit einer bestimmten Teilung (Abstände der Ventile zueinander) geeignet. Eine nachträgliche Erweiterung der Ventilbatterie ist in der Regel nicht möglich und aus diesen Gründen ist für diese Ausführung für den Anwender meist nicht optimal. Da zudem für jeden Ventiltyp und für jede Grösse der Ventilbatterie insbesondere was die Anzahl Ventile betrifft:, unterschiedliche Platinen und andere Teile am Lager qehalten werden müssen, ist diese Ausführung auch im Hinblick auf die aufwendige Lagerhaltung nicht optimal. If the decoder module is arranged on the valve manifold, the connection can be simplified by wiring the solenoid coils via conductor tracks on a circuit board. However, this version is inflexible and only suitable for one valve type with a certain division (distances between the valves). A subsequent expansion of the valve manifold is generally not possible and for these reasons, this version is usually not optimal for the user. Since, in addition, for each valve type and for each size of the valve battery, especially with regard to the number of valves: different boards and other parts have to be kept in stock, this version is also not optimal in terms of complex storage.

Während nun also bei der einen bekannten Ausführung ein hoher Verdrahtungsaufwand notwendig ist, ist bei der anderen bekannten Ausführung die Anpassung an unterschiedliche Ventilanordnungen und die Lagerhaltung aufwendig. So while in the one known embodiment a high wiring effort is necessary, in the other known embodiment the adaptation to different valve arrangements and the storage are complex.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der genannten Gattung zu schaffen, die einen wesentlich geringeren Verdrahtungsaufwand erfordert und die dennoch sehr einfach an unterschiedlichen Ventiltypen angepasst werden kann. Die Aufgabe ist durch die Erfindung gemäss Anspruch 1 bzw. 5 gelöst. The invention has for its object to provide an arrangement of the type mentioned, which requires significantly less wiring and yet can be easily adapted to different types of valves. The object is achieved by the invention according to claims 1 and 5, respectively.

Bei der erfindungsgemässen Anordnung weist jedes Ventil ein eigenes Decoder-Modul auf. Die De-coder-Module sind vorzugsweise Kleinstmodule und mittels einer Busleitung sowie einer Stromversorgungleitung an die Steuerung anschliessbar. Auch für Anordnungen mit sehr vielen Ventilen sind insgesamt aber lediglich nur vier Leiter erforderlich. In the arrangement according to the invention, each valve has its own decoder module. The decoder modules are preferably very small modules and can be connected to the controller by means of a bus line and a power supply line. Even arrangements with a very large number of valves only require a total of four conductors.

Denkbar ist sogar eine Ausführung, bei welcher die Busleitung und die Stromversorgungsleitung eine Einheit bilden, so dass lediglich noch zwei Leiter erforderlich sind, und zwar auch bei Anordnungen mit sehr vielen Ventilen. Da somit lediglich nur noch zwei bzw. vier Leiter erforderlich sind, ist der Aufwand für das Anschliessen einer Ventilbatterie minimal gehalten. Sind die Decoder-Module über flexible elektrische Leiter miteinander verbunden, so ist eine einfache Anpassung an unterschiedliche Teilungen besonders einfach. Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung. An embodiment is even conceivable in which the bus line and the power supply line form one unit, so that only two conductors are required, even in the case of arrangements with a large number of valves. Since only two or four conductors are thus required, the effort for connecting a valve battery is kept to a minimum. If the decoder modules are connected to one another via flexible electrical conductors, simple adaptation to different divisions is particularly simple. Further advantages result from the description below.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer einzigen Figur, die in perspektivischer Ansicht eine erfindungsgemässe Anordnung zeigt, näher erläutert. An embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to a single figure, which shows an arrangement according to the invention in a perspective view.

Bei der in der einzigen Figur dargestellten Ausführung sind mehrere an sich bekannte Magnet-Ventile 7 auf einem mehrteiligen Träger 10 aufgeflanscht. Der Träger 10 weist drei parallele Durchgangsbohrungen auf, die mit hier nicht dargestellten Druck-, Arbeits- Entlüftungs- und Steuerleitungen verbunden sind. Die Magnetventile 7 sind vorzugsweise pneumatische Ventile, jedoch ist auch eine Ausführung mit hydraulischen Magnetventilen denkbar. Jedes Ventil 7 weist eine elektromagnetische Ansteuereinheit 11 auf. Die aus Träger 10 und Ventilen 7 bestehende Ventil-Batterie kann durch Ansetzen weiterer Magnetventile und Trägerelemente fast beliebig erweitert werden. In the embodiment shown in the single figure, several known solenoid valves 7 are flanged onto a multi-part carrier 10. The carrier 10 has three parallel through bores, which are connected to pressure, working, venting and control lines, not shown here. The solenoid valves 7 are preferably pneumatic valves, but an embodiment with hydraulic solenoid valves is also conceivable. Each valve 7 has an electromagnetic control unit 11. The valve battery consisting of carrier 10 and valves 7 can be expanded almost as desired by attaching further solenoid valves and carrier elements.

An jeder Ansteuereinheit 11 ist ein Decoder-Modul 12 angeschlossen. Die Decoder-Module 12 sind Kleinstmodule und können jeweils Anschlüsse 5 für mehrere Initiatoren besitzen, beispielsweise Magnetschalter, Drucksensoren und dergleichen. Mittels flexiblen elektrischen Verbindungen 13 sind die Decoder-Module 12 einzeln miteinander verkettet. Ober eine hier unterbrochen gezeigte flexible Leitung 4 ist eine Weiterführung der Bus-Signale und der Spannungsversorgung zu externen Einzelventilen möglich, wobei auch Fremdprodukte mit genormtem Steckeranschluss angefügt werden können. Den Decoder-Modulen 12 kann als Kopfstation ein Bus-Modul 8 vorgeschaltet sein. A decoder module 12 is connected to each control unit 11. The decoder modules 12 are very small modules and can each have connections 5 for several initiators, for example magnetic switches, pressure sensors and the like. The decoder modules 12 are individually linked to one another by means of flexible electrical connections 13. A continuation of the bus signals and the voltage supply to external individual valves is possible via a flexible line 4 shown here interrupted, whereby third-party products with a standardized plug connection can also be added. A bus module 8 can be connected upstream of the decoder modules 12 as the head station.

Dieses Bus-Modul 8 hat den Zweck der Signalanwandlung von einem komplizierten Industrie-Standard-Bus zu einem für die Ansteuerung von Magnetventilen zweckmässigen Bus-Signal und ist über eine flexible elektrische Verbindung 3 mit einem Decoder-Modul 12 verbunden. Über eine Stromversorgungsleitung 1 ist das Bus-Modul 8 mit einer hier nicht gezeigten Spannungsquelle mit beispielsweise 24 Volt Gleichstrom verbunden. Eine weitere Leitung 2 ist mit dem hier nicht gezeichneten Steuergerät verbunden und dient der Übertragung der Bus-Signale. This bus module 8 has the purpose of converting the signal from a complicated industry standard bus to a bus signal which is expedient for controlling solenoid valves and is connected to a decoder module 12 via a flexible electrical connection 3. Via a power supply line 1, the bus module 8 is connected to a voltage source (not shown here) with, for example, 24 volt direct current. Another line 2 is connected to the control unit, not shown here, and is used to transmit the bus signals.

Claims

1. Arrangement with several solenoid valves (7), in particular for a valve manifold with pneumatic or hydraulic solenoid valves with electrical feed lines (1, 2) for connecting the solenoid valves (7) with parallel control lines to a bus module (8) via a power supply

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and has a bus connection, characterized in that a decoder module (12) is connected to each solenoid valve (7) and that these decoder modules (12) are connected by means of a local bus (3, 4, 13) and power supply line a controller or can be connected to the bus module.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the decoder modules (12) are modules which are each smaller than the bus module (8).

3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the decoder modules (12) are individually chained via flexible electrical connections (13).

4. Arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the decoder modules (12) on the solenoid valves are equipped with connections (5) for sensors.

5. Arrangement with a plurality of solenoid valves (7), in particular for a valve manifold with pneumatic or hydraulic solenoid valves (7), with electrical feed lines for activating control units (11) via a bus module (8) with a power supply line (1) a voltage source and a bus signal line (2) to a controller, characterized in that a decoder module (12) is connected to each solenoid valve (7) and that these decoder modules (12) by means of a local bus and Power supply line can be connected to the controller or to the bus module (8).

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