[发明专利]I/O模块

说明书

技术领域

本发明一般涉及电力传输系统。更具体地说，本发明涉及一种用于在电力传输系统现场设备和控制与保护装置之间进行连接的设备。

背景技术

在电力传输系统中，例如在直流电(DC)电力传输系统中，输入/输出设备或者I/O单元是在现场装置(比如断路器和变换器)和控制与保护计算机之间接收和传送信号的设备或者单元。所述信号可以是模拟信号，例如在其中执行A/D转换的系统测量信号。所述信号也可以是数字信号，比如控制信号和状态信号。因此，I/O单元经由现场总线与这种控制与保护计算机通信并且经由现场布线与现场装置通信。

存在一些其中在HVDC(高压直流电)，FACTS(灵活交流传输系统)和AC变电站应用中使用分布式I/O(输入/输出)单元的实现。

很多这种系统和应用被设计成使得现场布线的连接点在使用电路板安装的接线块的I/O单元上。这种接线块不适合于从现场直接连接到电缆。例如，这种接线块很难适于不同的具体公用事业要求和调节在他们的站内允许的接线块类型的严格内部规则。

有数个文档描述接线块的连接。

US 7553199描述连接到电路板和DIN导轨的接线块。

DE 203 19 657描述带有盒子的I/O单元，所述盒子具有导轨和用于容纳现场布线的开口。所述盒子是具有至少一个输入接线块、数量可自由选择的连接板和总线端接板的接线块装置，各带有绝缘外壳、多个连接器和用于带有电子电路的电路板的自由空间。

DE 196 00 997类似地描述在DIN导轨上的接线块。数个接线块构成总线订户，其包含处理单元和用于互连多个总线订户的发送器和接收器。

US 6575771描述在DIN导轨上的接线块，所述接线块可以连接到电源并且经由总线连接器单元监视并控制信号电压，并且所述接线块可以容纳电路板。接线块也有接线条，用于连接到电路板上的对应接线条。

US 2009/0221166描述与在外壳内的接线块连接器的I/O布线接口。在此外壳内，也存在通过电路板实现的I/O模块。

US 2007/0233323也描述模块化I/O设备，其包含可相互连接并且可连接到DIN导轨的数字和模拟的输入和输出模块。

然而，给出上述问题，仍然需要简化接线块与提供所需要的I/O功能的单元的连接。

发明内容

本发明解决这种情况。因而本发明致力于解决简化接线块（terminal block）到提供I/O功能的单元的连接的问题。

根据本发明的一个方面通过用于在电力传输系统现场设备和控制与保护装置之间进行连接并且包含至少一个输入/输出模块的设备解决此问题，所述输入/输出模块包含：盒子，该盒子包含至少一个带有至少一个信号处理单元的电路板；至少一个伸展通过盒子的第一侧的总线连接器；以及一组用于连接现场布线(field wire)到现场装置的接线块，所述接线块置于盒子的第二侧上，其中所述至少一个信号处理单元包含至少一个用于送往以及来自现场设备的输入和输出信号的转换和根据总线通信协议的总线通信的单元。

本发明有数个优点。它允许在工厂生产的分布式I/O模块上使用公用事业批准的接线块。它提供需要受限安装空间的袖珍I/O模块。它消除了对分离的I/O单元和接线块小柜(cubicle)的需要。它通过将模块放置在现场装置件中或开关场中的配电亭(kiosk)、接线盒中，省去了电缆。

附图说明

接下来参照附图描述本发明，其中

图1示意性地示出具有现场装置件的电力传输系统的元件、根据本发明的设备和处理与控制计算机，

图2示意性地示出根据本发明具有网关模块的设备和相互连接的数个输入/输出模块，

图3示出根据本发明第一变型的输入/输出模块的透视图，

图4示意性地示出根据本发明第二变型的输入/输出模块的透视图，

图5示意性地示出根据本发明的输入/输出模块的内部。

具体实施方式

接下来描述提供上述功能的本发明实施例。

本发明致力于提供在电力传输系统中(也就是在用于传输电力的系统中)的设备。该系统例如可以是高压高压直流电系统(HVDC)或者灵活交流传输系统(FACTS)。所述设备在包含在一个或多个输入/输出(I/O)模块内的一个或多个电路板上提供I/O功能。

如上面提到的，接线块连接到这些电路板有问题。