[发明专利]控制系统及控制系统安装方法

说明书

本发明系关于一种控制系统及用于安装控制系统的方法，所述控制系统包括信号分配板(15)、顶帽导轨(20)、至少一个第一接触装置(55)及至少一个第二接触装置(60)，所述第一接触装置(55)与所述第二接触装置(60)以相对于彼此的偏移被设置于所述信号分配板(15)上，且所述信号分配板(15)将所述第一接触装置(55)电连接至所述第二接触装置(60)，至少用于传输数据，其中所述顶帽导轨(20)可被机械紧固于所述信号分配板(15)，而第一耦接模块(65)可被机械紧固于所述顶帽导轨(20)，其中所述第二接触装置(60)被具体实施成电连接信号处理模块(75)或第二耦接模块(70)，其中所述第一接触装置(60)可被电连接至现场装置。

技术领域

本发明系关于一种用于自动化系统的控制系统及用于安装控制系统的方法。

本专利申请主张2018年11月26日提交申请的标题为“控制系统、耦合模块和安装控制系统的方法”的德国专利申请10 2018 129 835.8的优先权，所述德国专利申请的公开内容以引用方式并入本文。

背景技术

在自动化技术中，工业控制系统被用于工厂、机器及程序控制，举例而言，被使用于控制及监控制造程序或封装程序。一般而言，工业控制系统具有：现场级(field level)，所述现场级包括现场装置；及控制级(control level)，所述控制级包括控制单元。工业程序自动化中使用的现场装置包含诸如驱动器或阀门的致动器及诸如编码器和感测器的量测转换器。

所述控制级尤其包括用于程序设计、控制、监控及视觉化要执行的程序的装置。此处，通常使用可编程逻辑控制器或诸如工业个人计算机的控制计算机。举例而言，可使用控制计算机作为生产线中的程序控制计算机。

对于控制级与现场级之间的通信，一般而言，使用现场汇流排系统，所述现场汇流排系统经由数据网传输通信数据。所述通信数据尤其可以是用于启动现场装置的控制命令或量测数据。所述量测数据可举例而言基于现场装置先前检测的测量值。现场汇流排系统使用各种协议来传输数据。一种可能的数据传送协议是EtherCAT协议，所述EtherCAT协议经由乙太网使能实时通信，且在IEC 61158标准中规定了所述EtherCAT协议。在根据EtherCAT标准的数据传输中，数据电报被使用于传输数据。数据电报含有：控制数据及用户数据，所述控制数据调整数据电报在现场汇流排系统中的分布及处理，所述用户数据尤其包括所述通信数据。

现场汇流排系统可被具体实施于描述个别汇流排订户在现场汇流排系统中的设置的各种网络拓扑中。在环状拓扑中，全部汇流排订户一个接一个地串列连接。从第一汇流排订户开始，依次包括所述通信数据的数据分组通过可交换包括数据分组的通信数据的全部其他汇流排订户。然后，所述数据分组被送回所述第一汇流排订户。所述环状拓扑的一种变型是线拓扑，所述线拓扑表示开环。所述数据分组依次通过全部汇流排订户后，所述数据分组经由所述汇流排订户以相反方向被送回第一汇流排订户。所述第一汇流排订户通常是位于控制级的装置，诸如控制计算机。

可使用EtherCAT标准来实施线拓扑中的具实时能力的现场汇流排系统，在IEC61158标准中规定了所述EtherCAT标准。在所述EtherCAT标准中，可将基于低电压差分信令的乙太网标准或E汇流排标准使用于比特传输层上。LVDS是基于导线的或基于缆线的传输技术，所述传输技术使用差分电压水平传输数据，且在ANSI/TIA/EIA-644-1995标准中规定了所述传输技术。E汇流排系统中的数据传输是基于定电流源产生的通过二导线式传输线的电流流动，其中二进位逻辑值由所述电流流动的方向表示。所述传输线的阻抗通常约为100-120Ohm。借助LVDS，可提供几百Mbit/s或几GBit/s的数据率。在E汇流排系统中，装封(encapsulating)所述EtherCAT数据电报的数据电报被用于传输所述通信数据。