具有串行通信电路线的阀歧管电路板的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明的领域涉及在驱动器与从装置(slave device)之间的单个线路通信路径，例如，螺线管驱动的流体控制阀歧管组件，更具体而言，涉及多工位电路板(mult1-stat1ncircuit board)，用于与具有单个通信线路的歧管组件一起使用。
【背景技术】
[0002]用于控制液压或气压流体的流动的流体控制系统已被用于自动制造设备、生产线以及大量工业应用中。很多这种流体控制系统采用阀歧管的形式，其具有组装在一起的一系列歧管阀模块。一些歧管模块容纳具有用于在停用(deactuate)螺线管时移动阀的弹簧回位的单个螺线管(solenoid)，或者，另一方面，一些歧管模块容纳双螺线管阀，其具有:第一螺线管，在驱动时，将阀移动到打开位置；以及第二螺线管，在驱动时，将阀移动到关闭位置。
[0003]每个阀歧管模块容纳电路板，该电路板具有在其上印刷的电路，以允许驱动被安装到阀歧管模块的一个或多个阀单元。电路板还具有在其上印刷的电路，以将电压传送给安装在其他阀歧管模块上的其他阀的其他电路板。
[0004]需要在驱动器与从装置之间的单线系统，该系统在驱动器与从装置之间提供可以用于智能从装置或其他从装置的信息。尤其地，电路板可以穿过阀歧管模块并且具有串联或单个通信线，用于每个相应的阀单元和/或辅助控制、编程或参数化。随着智能从装置(例如螺线管阀(solenoid valve)、比例装置或压力开关)的出现，期望在驱动器与从装置之间传送数据。
【发明内容】
[0005]根据本发明的一个方面，驱动器装置驱动用于流体阀歧管的阀歧管模块(valvemanifold block)，在阀歧管模块内具有多个流体通路和端口，多个流体通路和端口由具有可操作地安装到其中的阀单元形式的从装置控制。通道穿过所述阀歧管，从所述阀歧管模块的第一侧到第二侧。印刷电路板容纳在所述通道内，具有在所述第一侧附近的具有多个第一电连接器的第一边缘以及在所述第二侧附近的具有多个第二配合电连接器的第二边缘，多个第二配合电连接器用于连接至在另一个阀歧管模块内的另一个印刷电路板中的相应第一电连接器。
[0006]所述电路板具有一组导电阀控制线，其连接至并且在相应的一组第一电连接器与一组相应的第二配合电连接器之间延伸。所述电路板还具有至少一个导电阀控制线，其从相应的第一电连接器延伸至在所述电路板上的第三连接器，可操作地通向阀单元的一个电压侧。导电公用线连接至所述第三连接器，可操作地连接至所述阀单元的相反电压侧，并且还连接至相应的第一电连接器和相应的第二配合电连接器。串行通信线具有在所述第一边缘的相应第一电连接器以及在所述第二边缘的相应第二配合电连接器，用于连接至在另一个阀歧管模块内的相应串行通信线以传送与所述阀单元相关的信息。
[0007]在一个实施方式中，所述串行通信线延伸至并且连接至所述阀单元的低电压侧。可选地，电路板为在所述阀歧管模块上的第二阀单元提供服务。所述串行通信线延伸至并且连接至所述第二阀单元的低电压侧。
[0008]在一个实施方式中，所述串行通信线用作检测电路线以检测安装到所述阀歧管模块的所述阀单元是使用单螺线管阀单元还是双螺线管阀单元。所述电路板为在所述阀歧管模块上的第二阀单元提供服务。一组导电阀线从在所述第一边缘的一组第一电连接器中延伸，并且延伸并转移到在一组第二配合电连接器的错开的相对位置(staggered relativeposit1n)。引线(leg line)优选地通过二极管从所述第三连接器连接至所述检测电路线，以仅仅允许电流在从所述引线到所述检测电路线的方向穿过。
[0009]根据本发明的另一个方面，一种流体控制系统具有流体阀歧管，其具有彼此固定的多个阀歧管模块，以便形成延伸穿过所述歧管的流体通路；以及通道，其穿过每个阀歧管，所述阀歧管彼此对准，以便共同形成连续的电导线管(electrical conduit)，用于容纳一系列连接的电路板，所述电路板均驱动(actuate)安装到相应的阀歧管模块的相应的阀单元。每个电路板具有一组导电阀控制线，其连接至并且在相应的一组第一电连接器与相应的一组第二配合电连接器之间延伸。
[0010]导电公用线连接至第三连接器，其可操作地连接至阀单元的一个电压侧并且还连接至相应的第一电连接器和相应的第二配合电连接器，用于连接至在另一个阀歧管模块内的相应导电线。每个电路板中的串行通信线具有在所述第一边缘的相应第一电连接器以及在所述第二边缘的相应第二配合电连接器，用于连接至在另一个阀歧管模块内的相应串行通信线。
[0011]至少一个电路板为至少一个双螺线管阀单元提供服务，具有两个导电阀线，用于每个双螺线管阀单元，所述两个导电阀线从所述第一电连接器延伸到在所述阀歧管模块的每个双螺线管阀单元的相反电压侧的第三连接器，用于驱动每个双螺线管阀单元。至少一个电路板为至少一个单螺线管阀单元提供服务，具有导电阀线，用于每个单螺线管阀单元，所述两个导电阀线从所述第一电连接器延伸到在相应的阀歧管模块上的每个单螺线管阀单元的相反电压侧的第三连接器，用于驱动每个单螺线管阀单元。用于至少一个电路板的串行通信线为至少一个单螺线管阀单元提供服务，延伸至每个单螺线管阀单元的低电压侦U，用于传送与其相关的信息。
[0012]优选地，引线通过二极管从所述第三连接器连接至所述检测电路线，以仅仅允许电流从所述引线传给所述检测电路线。
[0013]还优选，所述一组导电阀线从在所述第一边缘的所述相应的一组第一电连接器延伸，并且延伸并转移(shift)到在所述一组第二配合电连接器的错开的相对位置。
[0014]根据本发明的一个方面，串行通信电路线包括主装置，例如，驱动器装置，其通常用于通过操作电路(例如，功率电路)将负载通电。主驱动电路被设计为不仅通过功率电路接通或断开负载，而且通过单个电线将数据发送给负载，用于读取和/或写入可以用于诊断信息或者用于改变负载的功能的各种参数。负载可以是智能从装置的形式(例如，“智能”螺线管阀、比例装置、压力开关或者需要监控、控制或确定参数的其他元件)，该智能从装置具有合适的电路，以译解和解释从主驱动器发送的数据并且还可以通过相同的单个电线将信息从所述从装置中报告回主驱动器。
[0015]通常在从装置板上的轨迹形式的单个电线通信系统使用偏压来给在从装置内的电子电路供电。然后，主装置调节到单个电线轨迹的电流，以便产生大于偏置电位的电压脉冲，允许从装置识别出数据来自主装置。
[0016]从装置仅能对主装置的请求或命令做出响应，不能发起通信。在响应主装置的请求时，从装置调节至单个电线轨迹的电流，以便产生小于偏置电位的电压脉冲，允许主装置识别出数据从从装置返回。
[0017]握手程序可以包括数据帧，其具有起始位、8个数据位以及一个停止位。整个数据帧具有8字节、地址字节、命令字节、5个数据字节以及I个校验和字节。校验和字节仅仅是前面7个字节的总和并且用于错误检测。
[0018]由于单个电线通信轨迹(wire communicat1n trace)通常连接至多个从装置，所以需要寻址(addressing)从装置。因此，重