DE4207402C2

DE4207402C2 - Steckverbinder für speicherprogrammierbare Steuerungen

Info

Publication number: DE4207402C2
Application number: DE4207402A
Authority: DE
Inventors: Alexander Dipl Ing Schuir; Franz Schrauder
Original assignee: F Wieland Elektrische Industrie GmbH
Current assignee: Wieland Electric GmbH
Priority date: 1992-03-09
Filing date: 1992-03-09
Publication date: 1994-05-19
Anticipated expiration: 2012-03-10
Also published as: DE4207402A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Steckverbinder für speicherprogrammierbare Steuerungen mit dezentral am jeweiligen Bearbeitungszentrum angeordneten Schaltschränken zur Auswertung und Verarbeitung der Signale von und zu den Initiatoren, Aktoren, Sensoren und Meldegeräten des Bearbeitungszentrums, mit einer Steckerleiste am Schaltschrank und einem Gegenstecker am Verbindungskabel zum Bearbeitungszentrum.

Bisher ist es üblich, zentrale Schaltschränke zu verwenden, die auf Bühnen oberhalb der Maschinen bzw. zusammengefaßt in größerer Entfernung von der Maschine stehen. In jüngster Zeit wird aber zunehmend ein Weg eingeschlagen, bei dem den Bearbeitungsstationen an der Fertigungsstraße die Schaltschränke direkt zugeordnet sind. Die Steuerung der einzelnen Bearbeitungsstationen wird nicht mehr zentral vorgenommen, sondern eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) direkt vor Ort steuert das Bearbeitungszentrum. Diese Dezentralisierung der SPS bringt kürzeste Wege für alle Leitungen, die notwendig sind, um Ventile und Initiatoren oder Aktoren zu bedienen.

Um derartige dezentrale Steuerungen unter Verwendung auch der herkömmlichen SPS problemlos verdrahten zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Gegenstecker als Steckadapter mit Potentialvervielfachung ausgebildet ist, bei dem jedem Signalkontakt mindestens zwei Spannungsversorgungskontakte zugeordnet sind, indem der Steckadapter mit mindestens je drei nebeneinanderliegenden Anschlußkontakten je Signalkontakt der Ausgangssteckerleiste versehen ist und die Versorgungsspannung von zwei Anschlußkontakten der Ausgangssteckerleiste auf die jeweils durchgeschalteten Spannungsversorgungsanschlußreihen geschaltet ist. Weitere Versorgungsanschlußreihen sind denkbar, insbesondere für einen mitgeführten Schutzleiter oder Sonderspannungen, die im Ausführungsbeispiel nicht dargestellt sind.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist es möglich, Initiatoren, Aktoren, Sensoren und andere Meldegeräte direkt mit kurzen Wegen in den Schaltschrank einzuführen, wobei zur Potentialvervielfachung im Plus- und Minusbereich nicht wie bislang üblich Reihenklemmen vorgesehen werden müssen, die wiederum eine Menge Platz im Schaltschrank benötigen. Der vor Ort zur Verfügung stehende Platz für eine Steuereinheit (Schaltschrank) ist jedoch sehr eng bemessen, so daß die erfindungsgemäße Lösung, die auf eine Potentialvervielfachung über Reihenklemmen verzichten kann, einen erheblichen Fortschritt mit sich bringt.

Neben üblichen Anordnungen mit auf der Rückseite des Steckadapters nebeneinander einzuführenden Anschlußleitungen kann in Weiterbildung der Erfindung der Steckadapter auch so ausgebildet sein, daß die Anschlußkontaktreihen höhenmäßig gestuft und mit seitlichen Leitereinführöffnungen versehen sind.

Eine besonders einfache und vielseitig abänderbare Möglichkeit der Verbindung zu den einzelnen Initiatoren od. dgl. ergibt sich in Weiterbildung der Erfindung dadurch, daß der Steckadapter mit Aufnahmen für dreipolige flache Stecker je Initiator versehen ist, so daß nicht ein Steckadapter mit einem abgehenden vieladrigen Kabel für eine Vielzahl von Initiatoren vorgesehen ist, sondern direkt am Schaltschrank die einzelnen Stecker je Initiator, Aktor, Sensor oder Meldegerät angesteckt oder auch wieder abgesteckt werden können, um Einzelprüfungen und auch einzelne Auswechslungen derartiger Schalterbauteile in einfachster Weise durchführen zu können.

Neben der Möglichkeit, den Steckadapter für die dreipoligen, flachen Stecker als gesondertes Bauteil auf die normale Steckerleiste einer SPS aufzustecken, kann dabei selbstver ständlich auch vorgesehen sein, daß der Steckadapter so aus gebildet ist, daß er fest mit der Ein-/Ausgangsleiterplatte eines SPS-Einschubs verbindbar ist, d. h. also quasi die Abdeckplatte mit der Steckerleiste einer normalen SPS er setzt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines SPS-Einschubs mit ei nem zugeordneten erfindungsgemäßen Steckadapter,

Fig. 2 eine Aufsicht auf den Steckverbinder auf der der Steckerseite gegenüberliegenden Anschlußseite für die Anschlußleitungen zum Bearbeitungszentrum,

Fig. 3 bis 5 Schnitte längs der Linien III-III, IV-IV bzw. V-V in Fig. 2,

Fig. 6 eine Seitenansicht eines abgewandelten gestuft ausge bildeten und mit seitlichen Leitungseinführungsöff nungen versehenen Steckadapters,

Fig. 7 bis 9 Längsschnitte längs der Linien VII-VII, VIII-VIII bzw. IX-IX in Fig. 6,

Fig. 10 eine perspektivische, schematische Teilansicht einer SPS mit einem Steckadapter zur ausgangsseitigen Auf nahme von dreipoligen flachen Steckern je Initiator,

Fig. 11 eine Abwandlung der Anordnung nach Fig. 10, wobei der Adapter unmittelbar anstelle der normalen Abdeck platte auf den SPS-Einschub aufgesetzt und mit dessen Leiterplatte verbunden ist,

Fig. 12 eine Aufsicht auf einen Steckadapter gem. Fig. 11, und

Fig. 13 bis 15 Schnitte längs der Linien XIII-XIII, XIV-XIV, XV-XV in Fig. 12.

In Fig. 1 erkennt man andeutungsweise einen Einschub 1 einer speicherprogrammierbaren Steuerung mit einer Steckerleiste 2 in Form von aus der Abdeckplatte 3 herausgeführten Stecker stiften. Auf diese Stiftleiste wird eine Buchsenleiste aufgesteckt, die die Signalverbindungen zu den Initiatoren, Aktoren, Sensoren und Meldegeräten in einem Bearbeitungszen trum herstellt, das unmittelbar neben dem Schaltschrank mit dem speicherprogrammierbaren Steuer-Einschub angeordnet ist. Selbstverständlich kann dabei die Anordnung auch umgekehrt sein, daß die Buchsenkontakte am SPS-Einschub sind und der Gegenstecker mit den Leitungen zum Bearbeitungszentrum die Steckerstifte aufweist.

Zur Vermeidung der bislang notwendigen Klemmleisten im Schaltschrank zur Potentialvervielfachung der Plus- und Mi nusspannung je Initiator od. dgl., womit eine Menge Raum im Schaltschrank verlorenging, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Gegenstecker der Steckleiste 2 als Steckadapter 4 ausgebildet ist, bei dem außer dem Gegensteckkontakt 5 zu ei nem der Steckerstifte 6 für die Signalübertragung zu den In itiatoren od. dgl. zwei danebenliegende Anschlußkontakte 7 bzw. 8 vorgesehen sind, die jeweils die Plus- und Minusver sorgungsspannung für den jeweiligen Initiator führen. Zu die sem Zweck ist der mit drei Anschlußreihen versehene Steckad apter 4, wie man insbesondere aus den Schnittbildern der Fig. 3 bis 5 erkennen kann, so verschaltet, daß die Plus spannung der obersten und die Minusspannung des zweiten Stec kerstifts der Steckerleiste 2 über Brücken 9 bzw. 10 auf die Anschlußreihen 7 bzw. 8 verteilt wird, die untereinander durch - im dargestellten Ausführungsbeispiels außenliegende - Brücken 11 bzw. 12 durchverbunden sind. Jede der übereinan derliegenden Anschlußebenen in Fig. 1 (mit Ausnahme der bei den oberen, nur der internen Verschaltung dienenden) dient zum Anschluß des dreipoligen Verbindungskabels zu einem In itiator, Aktor, Sensor oder Meldegerät in der Maschine.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 6 bis 9 liegen die Verhältnisse grundsätzlich genauso wie bei dem nach den Fig. 1 bis 5. Der Steckadapter 4′ ist dabei allerdings gestuft ausgebildet, so daß die Leitereinführöffnungen 5′, 7′ und 8′ für die Signalleitungen sowie die Spannungsversorgungsleitun gen auf der Seite liegen, also um 90° versetzt zur von oben erfolgenden Betätigung der Klemmschrauben. Dabei muß es sich selbstverständlich auch nicht um Schraubklemmen handeln, son dern es könnten auch Steckkontakte, Klemmverbindungen, Löt verbindungen od. dgl. eingesetzt werden.

Selbstverständlich können in gleicher Weise auch verdeckt in nenliegende Brücken anstelle der in den Ausführungsbeispielen gezeigten Außenbrücken 11, 12 bzw. 11′, 12′ Verwendung fin den.

In Fig. 10 ist schematisch eine Ausführung angedeutet, bei der der Steckadapter 4′′ nicht in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnete Kontaktteile für die Anschlußdrähte aufweist, sondern so ausgebildet ist, daß die Anschlußdrähte 13 zu ei nem Initiator, Aktor, Sensor oder Meldegerät jeweils mit ei nem dreipoligen flachen Stecker 14 verbunden sind, der sei nerseits in den Steckadapter 4′′ eingesteckt werden kann. Dies ermöglicht eine sehr einfache Auswechslung, Reparatur und Einzelüberprüfung der Verbindungen jedes Initiators od. dgl., indem nur der jeweilige flache Stecker 14 gezogen oder gesteckt werden muß.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 ist der Steckadapter 4′′ nicht so ausgebildet, daß er auf die normale Abdeckwand 3 des SPS-Einschubs 1 aufgesteckt wird, sondern der Steckadap ter 4′′′ ist vielmehr so ausgebildet, daß er diese Wand 2 er setzt und direkt mit der Leiterplatte 15 fest verbunden ist.

Die Ausbildung des Steckadapters 4′′′ gemäß Fig. 11 ist im einzelnen in den Fig. 12 bis 15 dargestellt. Neben der Stiftreihe 5′′′ für die Signalspannungsübertragung sind die Stiftreihen 7′′′ und 8′′′ vorgesehen, die über Brücken mit den den Plus- und Minusanschlüssen zugeordneten Steckerstif ten verbunden sind. Die dreipoligen flachen Stecker 14 je In itiator, Aktor, Sensor oder Meldegerät mit Buchsenkontakten zur Aufnahme der Stifte 5′′′, 7′′′, 8′′′ sind am einfachsten aus Fig. 15 zu erkennen.

Claims

1. Steckverbinder für speicherprogrammierbare Steuerungen mit dezentral am jeweiligen Bearbeitungszentrum angeordneten Schaltschränken zur Auswertung und Verarbeitung der Signale von und zu den Initiatoren, Aktoren, Sensoren und anderen Meldegeräten des Bearbeitungszentrums, mit einer Steckerleiste am Schaltschrank und einem Gegenstecker am Verbindungskabel zum Bearbeitungszentrum, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstecker als Steckadapter (4) mit Potentialvervielfachung ausgebildet ist, bei dem jedem Signalkontakt (5) mindestens zwei Spannungsversorgungskontakte (7, 8) zugeordnet sind, indem der Steckadapter (4) mit mindestens je drei nebeneinanderliegenden Anschlußkontakten (5, 7, 8) je Signal-Kontakt (6) der Ausgangssteckerleiste (2) versehen ist, und die Versorgungsspannung von zwei Anschlußkontakten der Ausgangssteckerleiste (2) mit den jeweils durchgeschalteten Spannungsversorgungs-Anschlußkontaktreihen (7, 8) verbunden ist.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußkontaktreihen (5, 7, 8) des Steckadapters (4) höhenmäßig gestuft und mit seitlichen Leitereinführöffnungen versehen sind.

3. Steckadapter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckadapter (4) mit Aufnahmen für dreipolige flache Stecker (14) je Initiator od. dgl. versehen ist.

4. Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckadapter (4) fest mit der Ein-/ Ausgangsleiterplatte (15) eines SPS-Einschubs (1) verbindbar ist.