专利名称：监视电气设备或设施的装置和方法及有该装置的电气设施的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于监视电气设备或者设施的装置，其包括至少一个监视�？椋� 所述至少一个监视模块包括用于连接至少一个输入或者输出的连接器，所述监视�？榘� 连接至所述至少一个输入或者输出的至少一个内部开关电路。
本发明还涉及一种电气设施，其包括至少一个电气面板或者机壳、至少一个电气 设备、至少一个监视模块。
本发明还涉及一种用于监视包括至少一个监视�？�、至少一个集中器和本地监控 器或者计算机的电气设备或者设施的方法。
背景技术：
现有技术的电气设备或者设施的监视装置包括在电气面板中配置有螺丝端子的 集中器。这涉及集中器与复杂电气设备之间的线对线敷设电缆。由于机壳中集中器与待监 视或者控制的电气设备之间的可能间距，复杂的线对线敷设电缆是长的。在这些装置中，由 于布线密度和显现机壳的结构的困难，频繁出现布线错误。发明内容
本发明的目的是提供允许电气设施的快速且可靠的布线的监视装置和方法。
根据本发明的用于电气设备或者设施的监视装置包括至少一个监视�？椋鲋� 少一个监视�？榘ㄓ糜诹又辽僖桓鍪淙牖蛘呤涑龅牧悠鳎黾嗍幽？榘又� 所述至少一个输入或者输出的至少一个内部开关电路，所述监视装置包括集中器，所述集 中器包括将输入输出连接至所述至少一个监视�？榈氖淙胧涑隽悠�、处理所述输入输出 的数据的处理器件和相对于所述输入输出进行数据通信的通信电路，所述处理电路能够处 理或者报告所述集中器的每个输入输出的状态。
所述监视模块的连接器和所述集中器的连接器优选是相同类型的标准连接器。
根据一个优选实施例，所述装置包括位于至少一个监视�？榈牧悠饔胨黾� 器的输入输出连接器之间的至少一个电连接件，所述连接件包括基准线、电源线、集中器连 接器的第一输入线、所述集中器连接器的第二输入线、以及所述集中器连接器的输出线。
有利地，至少一个监视模块与模块式电气设备相关联，以向所述集中器发送所述 电气设备的状态，或者从所述集中器接收用于致动所述电气设备的致动指令。
有利地，至少一个监视模块是自主监视�？椋糜诜⑺屠醋运瞿？槟诨蛘咄獾� 物理量传感器的数据或者状态。
在一特定实施例中，所述自主监视�？榘ǖ缒懿饬亢图扑闫骷苑⑸浯淼� 能的脉冲，所述脉冲是通过闭合一公用线或者电源线与所述集中器的输入输出连接器的输 入线之间的电路而实现的。
有利地，所述集中器的所述处理电路接收脉冲，并将单位时间的若干脉冲转换成 电能值，以经由电力系统发送。
优选地，所述集中器呈长形形状，并且设计成装配在呈用于�？槭狡鞑奈锲返牡� 轨的形式的支承件的行之间。
它优选包括用于支承所述集中器的支承器件，所述支承器件设计成装配到�？槭� 器材支承导轨上。
有利地，所述集中器包括所述集中器连接器的每个输入输出的识别器件和寻址器 件。
根据本发明包括至少一个电气面板或者机壳、至少一个电气设备、至少一个监视 �？榈牡缙枋ㄒ陨舷薅ǔ龅闹辽僖桓黾嗍幼爸茫鲋辽僖桓黾嗍幼爸冒ㄔ谄� 上连接监视�？榈闹辽僖桓黾衅�。
所述设施优选包括在网络中与至少一个集中器连接的监控器。
根据本发明的用于监视包括至少一个监视�？�、至少一个集中器和一个监控器或 者本地计算机的电气设备或者设施的方法，包括测试阶段，所述测试阶段包括
-致动监视�？椋�
-通过集中器绘制和发送通信�。ㄊ侗�
-集中器的地址，
-集中器的接触块，
-所述接触块的输入或者输出，和
-所述输入或者输出的状态或者状态的改变，
-在所述监控器或者本地计算机中关联与预先记录在所述监控器或者本地计算机 的表格中的设备类型相对应的接触块的所述被致动的输入或者输出，和
-存储所述监视�？榈闹露褪侗鹗粜浴�
根据第一替代实施例，所述方法包括编辑测试报告，所述测试报告包括识别属性 的和监视�？榈闹露淖�。
根据第一替代实施例，所述方法包括编辑布线图，所述布线图包括识别属性的和 监视�？榈闹露淖�。
其他优点和特征将在以下对只作为非限制性示例目的而给出并表示在附图中的 本发明的特定实施例的描述中变得更加清楚明了，附图中
-图1示出了根据本发明一个实施例的电气设备或者设施的监视装置的-图2示出了根据本发明一个实施例的监视装置，显示了�？榈呐渲茫�
-图3示出了包括根据本发明一个实施例的装置的设施的全局-图4示出了包括根据本发明一个实施例的监视装置的设施；
-图5示出了根据本发明一个实施例的电气设备或者设施的监视装置的集中器的 视-图6示出了根据本发明一个实施例的监视装置的视-图7示出了根据本发明的一种方法的流程图。
具体实施方式
用于监视电气设备或者设施的装置包括至少一个监视�？椋鲋辽僖桓黾嗍幽� 块包括用于连接至少一个输入或者输出的连接器，所述监视�？榘又了鲋辽僖桓� 输入或者输出的至少一个内部开关电路。
在图1的实施例中，监视�？�1、2和3分别包括连接器4A、4B、4C，它们以内部方 式连接至比如电触头5、6、7等开关电路或者能够开闭电路的半导体8。根据图1的本发明 一个实施例的装置包括集中器9，所述集中器9包括将输入输出连接至所述监视�？�1、2、 3的输入输出连接器10A、10B、10C。处理电路11处理所述输入输出的数据，而通信电路12 相对于输入输出进行数据通信。处理电路因此能够处理或者报告集中器的每个输入输出的 状态。
有利地，�？�1、2、3的连接器4A、4B或4C和集中器9的连接器10A、10B、IOC是相同类型的标准连接器。集中器和�？橐虼税ㄏ嗤嘈偷牧悠�。它们通过允许快速均匀 布线的相同类型的连接件或者线缆彼此连接。
监视装置包括连接在�？�1、2、3的连接器4A、4B或4C与集中器9的输入输出连 接器10A、10B、10C之间的电连接件13。连接件13包括基准线(reference line)0、电源线 14、集中器连接器的第一输入线15、集中器连接器的第二输入线16和集中器连接器IOA的 输出线17。该线的导体是将集中器连接器当作基准来表示的。
将监视�？榈牧悠鞯弊骰迹悠髦涞牧蛹叛“ù幽？橄蚣衅鞲� 予信息的两个输出15和16,从集中器向�？楦栊畔⒌氖淙�17,以及其中一个起基准O的 作用的两个电源线O和14。这两条线之间的电源优选为24V直流。电源通过供给处理电路 和集中器的这组连接器的电源电路18提供。
监视�？榭梢杂肽？槭降缙璞�19相关联，以向集中器发送所述电气设备的状 态，或者从所述集中器接收致动所述电气设备的致动指令。模块I与比如电路分断器等电 气设备19相关联，以在电气故障时发送代表断开或者闭合状态的信号。在该情况下，与电 路分断器脱扣装置机械地连接的开关5可以在其闭合时向导体15发送电气故障时断开的 信息，而与电路分断器的电触头机械地连接的开关6可以在其闭合时向导体16发送手动或 者自动指令时断开的信息。�？�2与比如接触器或者继电器等电气设备20相关联，以发送 代表断开或闭合状态的信号，或者接收支配指令。与接触器的电触头机械地连接的开关7 可以向导体15发送主触头断开的信息。在连接件的线17上，一支配指令可以经由连接器 10从集中器传来，以支配接触器的断开或者闭合。局部控制电路21处理支配指令，以支配 接触器的线圈22。线圈的支配指令也可以经由端子23或24到达线圈22或者局部控制电 路21。监视�？橐虼丝梢允歉ㄖ缏贩侄掀骰蛘呖啬？椋哟テ鞯哪？槭揭？厣璞福痰� 器，�？乜兀芸乜鼗蛘呤芸氐缏贩侄掀�。
监视�？榭梢允亲灾鞯�(autonomous)，用于发送所述模块内或者外的物理量的传 感器的状态或者关于状态的信息。自主监视�？�3包括用于测量和计算电能的器件，以发 送代表电能的脉冲。在该情况下，脉冲是通过闭合公用线O或电源线14与输入输出集中器 9的连接器IOC的输入线15、16之间的电路来实现的。在图1的实施例中，在每个脉冲处， 半导体8闭合线14和15之间的开关电路。脉冲的每个开始之间的时间代表由电导体26分 配的电能，一局部处理电路25从导体26接收电流和电压信号并计算电能以确定脉冲的持 续时间或者频率。这种�？橐部梢苑⑺推渌缙浚热绲缌�、电压、相位、功率或者功率因数。自主监视模块3可以具有两个测量通道，并在线15上发送代表第一电能的第一脉冲， 而在线16上发送代表第二电能的第二脉冲。在该情况下，在线14与线16之间连接有第二半导体。集中器的处理电路11接收脉冲，并将单位时间的若干脉冲转换成电能值。转换值是由从监控器或者本地计算机设定的参数供给的。
自主监视�？橐部梢允潜热绻饣蛘呶露鹊任锢砹康拇衅骰蛘呶恢么衅�。
图1的集中器包括寻址器件(addressing means) 27,以区分连接至同一监控器的每个集中器。集中器的连接器10A、10B、10C的每个输入输出被进一步识别，以在通信帧 (communication frame)中发送。
图2示出了根据本发明一个实施例的监视装置，示出了各�？椤ず鸵患衅鞯呐渲�。�？榕渲迷谝坏脊焐�。集中器配置成相对于配置在导轨上的�？槠叫�。�？榈暮图衅鞯牧悠饔叛〈笾卤舜嗣娑裕约跣×拥枷�13的长度和设施的布线密度。
图3示出了一设施的全局图，该设施包括具有包括集中器9的3个�？榈淖爸�。在该图中，集中器由若干集中器公用的中心电源18A供电。该电源有利地是24伏特直流或者整流过的电源。该电源被分配在集中器的连接器上，以供给或者偏置监视�？�。在该图中， 每个集中器9的通信电路12包括两个通信连接器28，以允许通信电路的链式布线29。这些连接器例如是RJ45类型的。
图4示出了包括根据本发明一个实施例的监视装置的设施。该设施包括接收配置在支承导轨32上的�？槭降缙璞�31的电气面板或者机壳30。集中器9为长形形状,并且设计成装配在呈用于模块式器材的导轨的形式的各行支承件之间。监视�？�1、2、3也配置在导轨32上，并连接至集中器。集中器优选由固定到导轨32上的机械支承件33支承。 该电气设施还包括作为网络29与集中器模块9连接的监控器34。
集中器9将例如ModBus SL或者其它类型(TCP、LON、KNX、Ethernet、CAN、…)的通信网络29或者线上的电气器材的输入/输出的状态和特性通信至监控器34。集中器还可以包括直接地连接至便携式计算机的USB端口，并例如经由网络从�？榉⑺托畔�。连接器的连接的测试因此可以在连接于集中器9的网络连接上的便携式计算机上进行。这样， 甚至能够在不用物理触及监视�？榈牧悠鞯那榭鱿陆胁馐�。
在该图4中，�？槭狡鞑牡ピ诰哂屑嗍幽？榈亩猿频脊焐显谌舾尚猩献芭溆诘缙侵�。集中器9配置在器材单元的和监视�？榈拿刻跸呱戏剑员憔】赡芸拷⑶蚁拗频枷叩某ざ�。
图5示出了根据本发明一个实施例的集中器9的视图。该长形形状的集中器包括 11个输入输出连接器10，以便能够借助于标准连接件连接11个监视�？�。它包括24伏特类型的电源连接器35，将不同地址归于集中器中的每一个的比如拇指轮等寻址器件27， 以及网络通信连接器36。
图6示出了根据本发明一个实施例的监视装置的完全视图。在该图中，装置包括用于支承和固定集中器9的支承件33。支承件33设计成固定到�？槭降缙鞑牡ピ闹С械脊�32上。在该情况下，支承件33呈系带支脚的形状，其从而允许支承件得到固定，并且起着用于线缆的线套的作用。呈系带支脚形式的支承件可以借助于配件固定到任何类型的单轮廓或者双轮廓招质或者钢质导轨上。
根据本发明实施例的监视装置允许电工简化布线，防止错误的风险，并且避免线套中的复杂布线路径。电工不必对集中器编程，他仅需通过调节两个选择开关来归属 (attribute)集中器的地址，并连接集中器与监视�？�1、2、3、37之间的连接件13。布线能 够在没有布线图的情况下进行，因为能够在以后在监控器中通过从预定表格中选择来进行 功能的归属。电气布线图可以进一步在功能已被归属后自动地生成。
图6示出了相当短的连接件13，以限制布线量。其连接件由标准的线缆制成。线 缆还可以具有其它长度，以将监视�？榱又炼ㄎ坏媒显痘蛘叨ㄎ辉谄渌猩系募衅�。 例如，集中器可以水平地或者垂直地装配在例如鞘套中，以便能够在监视模块的数量比电 气器材单元的数量少时分配若干行。优选地，线缆连接器是从铸造模制的，具有绝缘外壳， 以保证它们的连接件与其它电气器材连接件之间的爬电距离和标准的安装。
图7示出了根据本发明的一种方法的流程图。用于监视包括至少一个监视�？�、 至少一个集中器和一个监控器的电气设备或者设施的方法，包括测试阶段。在该测试阶段 中，步骤40开始定义监视�？楹�/或与监视�？橄喙亓牡缙璞赣刖咛寤淙胧涑隽� 接器10的集中器的通道之间的连结。步骤41定制电气设备和监视模块的名称。
当进行电气设备的和监视�？榈牟馐允保诓街�42中进行�？榈闹露�。然后步骤 43通过集中器进行通信帧的绘制和发送，包括集中器的地址的、集中器的接触块的、所述接 触块的输入或者输出的、和所述输入或者输出的状态或者状态改变的识别。帧上的信息然 后显示在计算机监视器上。当计算机在步骤44处发送致动指令时，步骤45检查监视�？楹� /或相关联的电气设备是否适时地接收和执行了指令。步骤46进行与预先记录在所述监控 器的表格中的设备类型相对应的接触块的或者所述被致动输入或输出的监控器中的关联。 然后步骤47存储识别属性的和监视�？榈闹露�。
根据本发明的第一特定实施例，所述方法包括编辑测试报告的步骤48，所述测试 报告包括识别属性的和监视�？榈闹露淖椤�
根据本发明的第二特定实施例，所述方法包括编辑布线图的步骤49，所述布线图 包括识别属性的和监视�？榈闹露淖�。
步骤50允许安装的详情和特性得到记录和存储。
当安装和测试完成时，集中器可以与形成设施的一部分的监控器通信，或者与例 如便携式计算机等临时连接于网络的计算机通信。在该情况下，数据于是被记录在监控器 中，以确保设施的操作。
权利要求
1.一种用于监视电气设备或者设施(19、20)的装置，包括至少一个监视�？椋鲋辽僖桓黾嗍幽？榘ㄓ糜诹又辽僖桓鍪淙牖蛘呤涑龅牧悠鳎黾嗍幽？榘又了鲋辽僖桓鍪淙牖蛘呤涑龅闹辽僖桓瞿诓靠氐缏罚涮卣髟谟冢鲎爸冒衅�(9)，所述集中器(9)包括用于将输入输出连接至所述至少一个监视�？�(1、2、3、38)的输入输出连接器(10、10A、10B、10C)，用于处理所述输入输出的信息的处理器件(11)和用于相对于所述输入输出进行数据通信的通信电路 (12)，所述处理电路(11)能够处理或者报告所述集中器(9)的每个输入输出的状态。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述监视�？�(1、2、3、38)的连接器(4、4A、 4B、4C)和所述集中器(9)的连接器(10、10A、10B、10C)是相同类型的标准连接器。
3.如权利要求1或2中任一项所述的装置，其特征在于，它包括位于至少一个监视模块 (1、2、3、38)的连接器(4A、4B、4C)与所述集中器(9)的输入输出连接器(10、10A、10B、10C) 之间的至少一个电连接件(13)，所述连接件包括基准线(O)、电源线(14)、集中器连接器的第一输入线(14)、所述集中器连接器的第二输入线(15)、以及所述集中器连接器的输出线 (16)。
4.如权利要求1-3中任一项所述的装置，其特征在于，至少一个监视�？�(1、2)与�？槭降缙璞�(19、20)相关联，以向所述集中器(9)发送所述电气设备的状态，或者从所述集中器接收用于致动所述电气设备的致动指令。
5.如权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于，至少一个监视�？�(3)是自主监视�？椋糜诜⑺退瞿？槟诨蛲獾奈锢砹康拇衅鞯淖刺蛘咦刺男畔�。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述自主监视�？�(3)包括用于测量和计算电能的器件，以发射代表电能的脉冲，所述脉冲是通过闭合一公用线(O)或者电源线(14) 与所述集中器(9)的输入输出连接器的输入线(15、16)之间的电路(8)而实现的。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述集中器(9)的所述处理电路(11)接收脉冲，并将单位时间的若干脉冲转换成电能值，以经由网络发送。
8.如权利要求1-7中任一项所述的装置，其特征在于，所述集中器(9)呈长形形状，并且设计成装配在呈用于�？槭狡鞑牡ピ牡脊煨问降母餍兄С屑�(32)之间。
9.如权利要求1-8中任一项所述的装置，其特征在于，它包括用于支承所述集中器(9) 的支承器件(33)，所述支承器件设计成固定到�？槭降缙鞑牡ピ闹С械脊�(32)上。
10.如权利要求1-9中任一项所述的装置，其特征在于，所述集中器(9)包括所述集中器连接器的每个输入输出的识别器件和寻址器件(27)。
11.一种电气设施，包括至少一个电气面板或者机壳(30)，至少一个电气设备(19、 20)，至少一个监视�？�(1、2、3)，其特征在于，它包括至少一个如权利要求1-10中任一项所述的监视装置，所述监视装置包括监视�？�(1、2、3、38)连接在其上的至少一个集中器 (9)。
12.如权利要求11所述的电气设施，其特征在于，它包括在网络(29)中与至少一个集中器(9)连接的监控器(34)。
13.一种用于监视包括至少一个监视�？�、至少一个集中器和一个监控器或者本地计算机的电气设备或者设施的方法，其特征在于，它包括测试阶段，所述测试阶段包括-致动(42)监视�？椋�-通过集中器绘制(43)和发送通信�。ㄊ侗� -集中器的地址，-集中器的接触块，-所述接触块的输入或者输出，和 -所述输入或者输出的状态或者状态的改变，-在所述监控器或者本地计算机中关联(46)与预先记录在所述监控器或者本地计算机的表格中的设备类型相对应的接触块的所述被致动的输入或者输出，和 -存储(47)所述监视�？榈闹露褪侗鹗粜浴�
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，它包括编辑(48)测试报告，所述测试报告包括识别属性的和监视模块的致动的组。
15.如权利要求13或14中任一项所述的方法，其特征在于，它包括编辑(49)布线图， 所述布线图包括识别属性的和监视�？榈闹露淖�。
全文摘要
本发明公开了监视电气设备或设施的装置和方法及有该装置的电气设施。所述装置包括监视�？椋黾嗍幽？榘又辽僖桓鍪淙牖蛘呤涑龅牧悠鳌＜嗍幽？榘又了鲋辽僖桓鍪淙牖蛘呤涑龅闹辽僖桓瞿诓靠氐缏�。所述装置包括集中器(9)，所述集中器包括将输入输出连接至监视�？�(1、2、3、38)的输入输出连接器，处理所述输入输出的信息的处理器件(11)和相对于所述输入输出进行数据通信的通信电路(12)。处理电路(11)能够处理或者报告所述集中器(9)的每个输入输出的状态。所述监视�？�(1、2、3、38)的连接器(4)和所述集中器(9)的连接器(10)是相同类型的标准连接器。所述方法进行这种装置或者设施的测试。
文档编号G01R22/00GK102998524SQ201210326468
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月5日 优先权日2011年9月8日
发明者B.勒博, M.达尔布, M.弗内伊, E.萨普蒂兹, V.克鲁彻特 申请人:施耐德电器工业公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
