
技术摘要:
本发明涉及一种信号传输设备(1)。信号传输设备(1)包括多个依次连接的信号分配模块(3至8),其中每两个相邻的信号分配模块(3至8)通过信号桥(9至13)互连,该信号桥将两个信号分配模块(3至8)中的一个信号分配模块的接口(14、15)与另一个信号分配模块(3至8)的与该接口相对应 全部
背景技术:
特别地,本发明涉及通过模块化构造的信号传输设备的信号传输,对信号提出不 同的延迟时间要求。对信号的延迟时间要求在此被理解为发送器与接收器之间的与该信号 相关的最大信号传送时间。在此,与该信号相关的最大信号传送时间越小,对信号的延迟时 间要求就越高。为了传输被提出特别高的延迟时间要求的信号,通常在发送器与接收器之 间使用直接连接。直接连接也被称为点对点连接(point-to-point connection)。在模块化 构造的信号传输设备中,两个模块之间的直接连接通常通过两个模块之间的分开的传输线 路实现。相反,为了传输被提出较低的延迟时间要求的信号,通常使用如下传输线路,该传 输线路将多个模块互连并且例如通过总线系统实现。通过各个传输线路分别实现直接连接 的方案导致信号传输设备的很复杂的构造和高成本。 EP 3 076 250 A1公开了用于将插槽地址分配给工业控制系统中的模块的方法和 系统。这些模块构造在菊花链拓扑中。在接通时,链中的第一个模块从可由用户配置的输入 中读取其插槽地址,或将其插槽地址设置为标准值。第一模块利用专用的单跳(one-hop)消 息与第一模块的直接相邻的右邻居通信。相邻模块相互通信以接收对方的信息。然后,第一 模块在模块之间设置启用信号,并在固件报告中将插槽编号发送给邻居。邻居检查是否设 置激活信号,还检查插槽编号是否为有效的插槽号。如果是这种情况,则相邻模块接受该插 槽,并且该方法继续进行到最后的模块为止。 DE 10 2014 019 725 B3公开了一种电子开关设备,其具有通信总线和彼此耦联 且连接到通信总线的开关单元,其中开关单元的耦合输出端与后续的开关单元的耦合输入 端耦联。每个开关单元具有用于控制耦合输出端的控制单元和用于将控制单元连接到通信 总线的总线端子,以将地址自动分配给相应的开关单元。 DE 298 09 721 U1公开了一种用于利用由多个信号处理节点构成的至少一个网 络来控制和/或调节技术过程的装置,该装置设计用于生成一个或多个技术过程的理论和 调节值并且从一个或多个技术过程导出实际值,并且设计用于为了数据和命令的相互通信 而与共同的串行工作的总线耦联。
技术实现要素:
本发明所基于的目的是,给出尤其在实现直接连接方面改进的信号传输设备和用 于传输信号的方法。 根据本发明,该目的通过具有权利要求1的特征的信号传输设备和具有权利要求 16的特征的方法来实现。 本发明的有利的设计方案是从属权利要求的内容。 根据本发明的信号传输设备包括多个依次连接的信号分配模块。每两个相邻的信 4 CN 111587559 A 说 明 书 2/6 页 号分配模块通过信号桥互连,信号桥将两个信号分配模块中的一个信号分配模块的接口与 另一个信号分配模块的与该接口相对应的接口连接。信号传输设备还包括:至少一个在两 个信号分配模块之间的直接连接,通过布置在两个信号分配模块之间的全部信号桥并且经 由通过该信号桥分别互连的接口来引导该直接连接;和通过全部信号桥并且经由全部接口 来引导的信号传输总线。全部信号分配模块的接口实施成同样的,并且全部信号桥以相同 的方式连接两个接口。 信号传输设备一方面经由至少一个直接连接(点对点连接)并且另一方面经由信 号传输总线来实现信号分配模块之间的信号传输。特别地,这实现了能够经由直接连接来 传输被提出特别高的延迟时间要求的信号,还能经由信号传输总线来传输不被提出特别高 的延迟时间要求的信号。在信号分配模块之间通过信号桥来引导直接连接和信号传输总 线,信号桥将相邻的信号分配模块的两个接口分别连接。与其中每个直接连接通过单独的 传输线路实现的、常规的模块化的信号传输设备相比,通过全部接口的相同实施和接口的 通过信号桥的同样连接,本发明尤其在实现直接连接方面有利地降低了信号分配模块的连 接的复杂性。 本发明的一个设计方案提出通过全部信号桥并且经由全部接口来引导的供电线 路。特别地能够提出:至少一个信号分配模块从供电线路提取电流或者将电流馈入供电线 路中。本发明的该设计方案实现由同样通过信号桥来引导的供电线路对信号分配模块供应 电能。因此,不需要附加的供电线路来对信号分配模块供应电能。此外,还能提出通过至少 一个信号分配模块将电能馈入供电线路中。 本发明的另一个设计方案提出通过全部信号桥并且经由全部接口来引导的流体 管路。特别地能够提出:至少一个信号分配模块从流体管路提取流体或者将流体馈入流体 管路中。本发明的该设计方案实现由同样通过信号桥引导的流体管路将流体输送至信号分 配模块和/或将流体从信号分配模块引出,例如为了冷却信号分配模块。因此,不需要附加 的流体管路来输送和/或引出流体。 本发明的另一个设计方案提出:全部信号桥具有相同长度。由此全部信号桥能够 实施成同样的并且提高信号传输设备的部件的通用性。 本发明的另一个设计方案提出:每个信号桥具有扁平电缆或柔性电路板。由此能 够将信号分配模块灵活地互连。 本发明的另一个设计方案提出:至少一个信号分配模块设计用于经由信号传输总 线来接收和/或发送信号。由此,信号分配模块能够经由信号传输总线彼此通信。 本发明的另一个设计方案提出插接连接,能够通过该插接连接将接口分别与信号 桥连接。这实现接口和信号桥的可简单安装和可拆卸的连接。 本发明的另一个设计方案提出:信号分配模块的每个接口具有用于直接连接的多 个直接连接触点,并且直接连接触点以对于全部接口都同样的触点顺序与用于直接连接的 直接连接线路相连,该直接连接线路在信号分配模块中被引导至接口。在此尤其能够提出: 在每个有至少一个终止于信号分配模块中的直接连接的信号分配模块中,终止于信号分配 模块中的直接连接的直接连接线路与信号分配模块的第一接口的、根据触点顺序的第一直 接连接触点相连,并且第一接口的每个另外的直接连接触点通过直接连接线路与第二接口 的直接连接触点相连,在触点顺序中,第二接口的直接连接触点的位置比第一接口的与第 5 CN 111587559 A 说 明 书 3/6 页 二接口的直接连接触点相连的直接连接触点的位置超前第一直接连接触点的数量个位置。 此外优选的是,每个信号桥将两个通过信号桥相连的接口中的一个接口的每个直接连接触 点与两个通过信号桥相连的接口中的另一个接口的刚好一个直接连接触点连接,其中,通 过信号桥互连的直接连接触点在触点顺序中具有相同的位置。 本发明的上述设计方案实现了信号分配模块的直接连接线路与接口的对于全部 信号分配模块而言同样的连接。特别地,其实现在信号分配模块中对直接连接线路进行线 路引导,其中,终止于信号分配模块中的直接连接线路与信号分配模块的接口的确定的位 置相连,并且另外的直接连接线路将该接口与另外的接口的直接连接触点同样在该确定的 位置处相连。由此实现的是,有终止于信号分配模块中的直接连接的信号分配模块能够配 备有用于其直接连接线路的同样的线路引导。由此也提高了信号传输设备的通用性,并且 有利地降低了实现直接连接的复杂性。 本发明的另一个设计方案提出:信号分配模块设计用于对变流器进行开环控制或 闭环控制。特别地,至少一个信号分配模块能够具有用于变流器的至少一个电子开关单元 的驱动器单元,直接连接被引导至该驱动器单元。本发明的该设计方案考虑的是,根据本发 明的信号传输设备特别有利地适合利用电子开关单元来对变流器进行开环控制或闭环控 制,因为对用于驱控变流器的电子开关单元的信号提出特别高的延迟时间要求。因此,优选 地经由直接连接驱控开关单元。 在本发明的另一个设计方案中,通过布置在两个信号分配模块之间的全部信号分 配模块来引导两个信号分配模块之间的每个直接连接。 在根据本发明的用于利用根据本发明的信号传输设备来传输信号的方法中,与第 二信号相比对第一信号提出更高的延迟时间要求,经由信号传输设备的直接连接传输第一 信号,并且经由信号传输设备的信号传输总线传输第二信号。该方法考虑的是,与信号传输 总线相比,直接连接通常实现更小的信号传送时间。 附图说明 结合实施例的以下描述,本发明的上述特征、特性和优点及其实现方式和方法变 得更明白易懂,实施例结合附图来详细阐述。在此示出: 图1示出信号传输设备的框图, 图2示出图1中所示的信号传输设备的放大的局部, 图3示出两个信号传输设备的框图。 彼此相对应的部件在附图中具有相同的附图标记。