包括具有可独立测试触点的集成安全继电器的接线板的制作方法
【专利摘要】公开了一种包括具有可独立测试触点的集成安全继电器的接线板。一个示例装置包括可耦接到电子箱或安装轨道的接线板主体。该接线板主体包括容纳第一电路的第一槽和容纳第二电路的第二槽。该装置包括第一触点和第二触点，当接线板主体耦接到电子箱或安装轨道时，第一触点和第二触点可从外部访问。该装置包括第一开关和第二开关以选择性地耦接第一触点和第二触点，以及包括耦接在第一开关和第二开关之间的测试点。该测试点使第一开关和第二开关可以独立测试，以验证当接线板主体耦接到电子箱或安装轨道时的可操作性。
【专利说明】包括具有可独立测试触点的集成安全继电器的接线板
【技术领域】
[0001]本公开通常涉及接线板，更具体的，涉及包括具有可独立测试触点的集成安全继电器的接线板。
【专利附图】
【附图说明】
[0002]图1示出了根据本公开教导的示例的接线模块以及第一和第二控制电路；
[0003]图2-4示出了根据本公开教导的示例的接线模块的不同视图；
[0004]图5示出了根据本公开教导的示例的接线模块以及第一和第二 I/O卡；
[0005]图6示出了根据本公开教导的示例的接线模块以及第一和第二控制电路；
[0006]图7-9示出了根据本公开教导的示例的接线模块的不同视图；
[0007]图10示出了根据本公开教导的示例的接线模块以及第一和第二 I/O卡。
【具体实施方式】
[0008]在上面标识的图中示出、并且在下面详细描述某些实施例。在描述这些实施例的过程中，类似或相同的附图标记用来表示相同或类似的元件。附图不是必须按比例的。为了清楚和简明起见，附图的某些特征和视图可按比例放大，或者可以是示意性的形式。此外，在本说明书中描述了几个实施例。来自任何实施例的任何特征可代替、被包括在、或与来自其他实施例的其他特征相结合。
[0009]一些安全仪表化系统可包括安全继电器，其可以要求相对较高等级的诊断范围和故障容错。例如，一个硬件设备故障容错意味着设备的一个元件可能发生故障，而设备仍然能够执行其功能。出于这些需求，已经开发出了这样的安全继电器，其提供多个开关元件，以断开例如电源或其他信号源与现场设备之间的电气路径。通常，这些安全继电器使用多个引导力继电器，其具有机械连接的继电器触点。其结果是，当一个或多个继电器线圈被通电或断电时，继电器触点一起移动。
[0010]在一些实施例中，一个断电故障电路可包括串联电耦接的两个继电器触点。在这样的实施例中，继电器中的任一个可断开到现场设备(如，现场致动器)的电气路径，以移除它的电源。在其它实施例中(通电致动)，两个继电器具有并联电耦接的线圈，这样当移除电源时，两个继电器都闭合。
[0011]本文公开的实施例涉及接线装置，接线模块和/或板，它们包括具有可独立测试触点的集成继电器。在一些实施例中，示例的接线板包括与断电故障电路相关联的集成继。在一些这样的实施例中，线圈从相同的电源通电，并且继电器触点串联电耦接。为了使用户在验证测试过程中测试继电器触点的可操作性，在一些实施例中，示例的接线板包括测试点。为了进行验证测试，用户可测量触点两端的电阻(如，电压应该为零)，然后，致动继电器，并测量测试点与第一和/或第二继电器触点之间的电压，以验证与该线圈相关联的触点没有被焊接，或者不能断开电气路径。
[0012]在其他实施例中，示例的接线板包括与通电致动电路相关联的集成继电器。在一些这种实施例中，线圈被单独地致动，并且继电器触点并联地电气定位。为了进行验证测试，用户可测量触点两端的电阻(如，电压应该为非零)，然后，致动继电器并依次测量继电器触点(如，现场接线点)之间的电压，以验证与该线圈相关联的触点没有被焊接，或者不能断开电气路径。
[0013]图1示出了示例的接线模块100以及耦接到该接线模块100的第一和第二控制电路102，104。接线模块100和/或控制电路102，104可被耦接在一个或多个现场设备与一个或多个控制器之间。在一些实施例中，接线模块100保护控制电路102，104不受例如电源浪涌的影响。在一些实施例中，控制电路102，104是I/O卡(如，艾默生过程系统的CHARMI/O卡)，其将从现场设备接收的信息翻译成与控制器兼容的格式，并且将来自控制器的信息翻译成与现场设备兼容的格式。
[0014]在一些实施例中，接线模块100包括集成继电器模块106和保险丝107。继电器模块106包括串联电耦接的第一和第二开关108，110。在一些实施例中，开关108和110可响应于来自线圈和/或电感112,114的信号同时打开和/或闭合。在其他实施例中，开关108和110可以不同时打开，替代地，可独立地打开和闭合。
[0015]继电器模块106可耦接到控制电路102，104，以控制到控制电路102，104的电源和/或其它信号的传递。这样，在运行期间，继电器模块106可用来提供电源给控制电路102，104，从控制电路102，104移除电源，和/或从控制电路102，104施加或者移除任何其它信号。
[0016]为了使继电器模块106被验证测试以确保开关108，110是可操作的且是没有被焊接的，例如，示例的继电器模块106包括测试点和/或区域116。为了进行验证测试，用户可测量第一开关108在打开和闭合状态时第一触点114和测试点116之间的电压，然后测量第二开关110在打开和闭合状态时第二触点116和测试点116之间的电压。如果开关108，110操作正确，那么当各个开关108，110闭合时将不能测量到电压，并且当各个开关108，110打开时，将测量到电压。
[0017]图2-4示出了可用来实施本文所公开的实施例的示例的接线模块200的不同视图。接线模块200包括保险丝插座和/或孔201，以及具有串联的可测试触点204，206、测试点208、和开关210，212的集成继电器模块202。为了使接线模块200耦接到和/或容纳控制电路，接线模块200限定了第一和第二插座302，304(图3)。
[0018]图5示出了一个示例的接线模块500，以及通过基板506耦接到该接线模块500的第一和第二控制电路和/或I/O卡502，504。接线模块500和/或控制电路502，504可耦接在一个或多个现场设备和一个或多个控制器之间。在一些实施例中，控制电路502, 504是I/O卡(如，艾默生过程系统的CHARM I/O卡)，其将从现场设备接收的信息翻译成与控制器兼容的格式，并且将来自控制器的信息翻译成与现场设备兼容的格式。控制电路502，504中的一个或多个可包括限流电路和/或通道回读电路。
[0019]在这个实施例中，接线模块500包括集成继电器模块507，该集成继电器模块507包括第一和第二接线螺杆508，510、开关512，514、线圈和/或电感516，518、测试点520和保险丝522。继电器模块507可耦接到控制电路502，504，以控制来自电源524的功率和/或其他信号到控制电路502，504和/或螺线管526的传递。这样，在运行期间，继电器模块507可用来施加电源至控制电路502，504和/或螺线管526，从控制电路502，504和/或螺线管526移除电源，和/或从控制电路502，504和/或螺线管526施加或者移除任何其它信号。虽然图5包括螺线管526，但是螺线管也可以是任何其它设备，如继电器、电动机、喇口八、蜂鸣器等。
[0020]图6示出一个示例的接线模块600，以及耦接至该接线模块600的第一和第二控制电路602，604。接线模块600和/或控制电路602，604可耦接在一个或多个现场设备和一个或多个控制器之间。在一些实施例中，接线模块600保护控制电路602，604不受例如电源浪涌的影响。在一些实施例中，控制电路602，604是I/O卡(如，艾默生过程系统的CHARMI/O卡)，其将从现场设备接收的信息翻译成与控制器兼容的格式，并且将来自控制器的信息翻译成与现场设备兼容的格式。
[0021]在这个实施例中，接线模块600包括集成继电器模块606和保险丝608。继电器模块606包括并联电耦接的第一和第二开关610，612，其可响应于来自线圈614，616的信号而闭合。在一些实施例中，开关610和612可在不同时间独立地打开和闭合。然而，在其他实施例中，开关610和612可同时打开。
[0022]继电器模块606可耦接到控制电路602，604，以控制电源和/或其它信号到控制电路602，604的传递。这样，在运行期间，继电器模块606可用来施加电源至控制电路602，604，从控制电路602，604移除电源，和/或从控制电路602，604施加或者移除任何其它信号。
[0023]为了验证测试继电器模块606以确保开关610，612是可操作的并且没有被焊接，熔断的，或者不能断开电气路径，例如，用户可打开两个开关610，612，并测量第一和第二触点614,616之间的电压。测量第一和第二触点618,620之间的电压时,打开第二开关612并闭合第一开关610。测量第一和第二触点614，616之间的电压时，打开第一开关610并闭合第二开关612。如果开关610，612正确操作，当开关610，612中的一个或两个闭合时将不能测量到电压，并且，当开关108，110打开时，将测量到电压。
[0024]图7-9示出了可用来实施本文所公开的实施例的示例的接线模块700的不同视图。接线模块700包括保险丝插座和/或孔701，以及具有串联电耦接的可测试触点和/或接线螺杆704，706和开关708，710的集成继电器模块702。为了使接线模块700耦接到和/或容纳控制电路，接线模块700限定了第一和第二插座802，804。
[0025]图10示出了一个示例的接线模块1000，以及通过基板1006耦接至该接线模块1000的第一和第二控制电路和/或I/O卡1002，1004。接线模块1000和/或控制电路1002，1004可耦接在一个或多个现场设备和一个或多个控制器之间。在一些实施例中，控制电路1002，1004可以是I/O卡(如，艾默生过程系统的CHARM I/O卡)，其将从现场设备接收的信息翻译成与控制器兼容的格式，并且将来自控制器的信息翻译成与现场设备兼容的格式。控制电路1002，1004中的一个或多个可包括限流电路和/或通道回读电路。
[0026]在这个实施例中，接线模块1000包括集成继电器模块1007，该集成继电器模块1007包括第一和第二接线螺杆1008，1010、开关1012，1014、线圈和/或电感1016，1018和保险丝1020。继电器模块1007可耦接到控制电路1002，1004，以控制来自电源1022的电源或其他信号到控制电路1002，1004和/或螺线管1024的传递。这样，在运行期间，继电器模块1007可用来施加电源至控制电路1002,1004和/或螺线管1024，从控制电路1002，1004和/或螺线管1024移除电源，和/或从控制电路1002，1004和/或螺线管1024施加或移除任何其它信号。虽然图10包括螺线管1024，但是螺线管也可以是任何其它设备，如继电器、电动机、喇叭、蜂鸣器等。
[0027]本文描述了一些示例的方法、装置和制造环节，但是本专利覆盖的范围不限于此。相反，本专利覆盖了精确落在所附权利要求范围内的所有方法、装置和制造环节，不管是字面意义上的，或者是在等价原则之下的。
【权利要求】
1.一种装置，包括: 可耦接到电子箱或安装轨道的接线板主体，所述接线板主体包括: 容纳第一电路的第一槽；和 容纳第二电路的第二槽； 可在第一位置和第二位置之间移动的第一凸轮，所述第一位置使所述第一电路固定在所述第一槽中，所述第二位置使所述第一电路可从所述第一槽移除； 可在所述第一位置和所述第二位置之间移动的第二凸轮，所述第一位置使所述第二电路固定在所述第二槽中，所述第二位置使所述第二电路可从所述第二槽移除； 第一触点和第二触点，当所述接线板主体耦接到所述电子箱或所述安装轨道时，所述第一触点和所述第二触点可从外部访问；以及 第一开关和第二开关，以选择性地耦接所述第一触点和所述第二触点，所述第一开关和所述第二开关是可测试的，以确保可操作性。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述接线板主体限定出容纳保险丝的第三槽，所述保险丝耦接在所述第一触点和所述第二触点之间。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一开关与所述第二开关串联。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一开关与所述第二开关并联。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一开关由所述第一电路控制，所述第二开关由所述第二电路控制。
6 .根据权利要求1所述的装置，还包括致动所述第一开关的第一线圈和致动所述第二开关的第二线圈。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述第一开关和所述第二开关是可独立致动的。
8.根据权利要求6所述的装置，其中，还包括耦接在所述第一开关和第二开关之间的测试点，所述测试点使所述第一开关和所述第二开关可独立测试。
9.根据权利要求1所述的装置，还包括所述第一触点和所述第二触点之间的保险丝。
10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一开关和所述第二开关基本上可同时致动。
11.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一开关和所述第二开关可独立测试。
12.根据权利要求1所述的装置，其中，通电致动电路包括并联耦接的所述第一开关和所述第二开关。
13.根据权利要求1所述的装置，其中，断电故障电路包括串联耦接的所述第一开关和所述第二开关。
14.根据权利要求1所述的装置，其中，基板耦接在所述主体与所述第一电路和所述第二电路之间。
15.一种装置,包括: 可耦接到电子箱或安装轨道的接线板主体，所述接线板主体包括: 容纳第一电路的第一槽，和 容纳第二电路的第二槽； 第一触点和第二触点，当所述接线板主体耦接到所述电子箱或所述安装轨道时，所述第一触点和所述第二触点可从外部访问；第一开关和第二开关，以选择性地耦接所述第一触点和所述第二触点；以及耦接在所述第一开关和所述第二开关之间的测试点，所述测试点使所述第一开关和所述第二开关可独立测试，以确保当所述接线板主体耦接到所述电子箱或所述安装轨道时的可操作性。
16.根据权利要求所述15的装置，其中，所述接线板主体还包括可在第一位置和第二位置之间移动的第一凸轮，所述第一位置使所述第一电路固定在所述第一槽中，所述第二位置使所述第一电路可从所述第一槽移除。
17.根据权利要求16所述的装置，其中，所述接线板主体还包括可在第一位置和第二位置之间移动的第二凸轮，所述第一位置使所述第二电路固定在所述第二槽中，所述第二位置使所述第二电路可从所述第二槽移除。
18.根据权利要求15所述的装置，其中，所述接线板主体限定出容纳保险丝的第三槽，所述保险丝耦接在所述第一触点和所述第二触点之间。
19.根据权利要求15所述的装置，其中，基板耦接在所述主体与所述第一电路和所述第二电路之间。
20.—种方法,包括: 致动接线板的第一开关到打开位置，以能够测量第一触点和测试点之间的第一电压； 致动所述第一开关到闭合位置，以能够测量所述第一触点和所述测试点之间的第二电压； 致动所述接线板的第二开关到打开位置，以能够测量第二触点和所述测试点之间的第三电压；以及 致动所述第二开关到闭合位置，以能够测量所述第二触点和所述测试点之间的第四电压，其中所述第一、第二、第三和第四电压的测量能够验证所述第一开关和所述第二开关的可操作性。
【文档编号】H01R13/713GK103715561SQ201310571487
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年10月8日 优先权日:2012年10月5日
【发明者】G·K·劳, K·A·伯尔 申请人:费希尔-罗斯蒙特系统公司