用于人机对话系统的控制模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于人机对话系统的控制模块，并且还涉及一种包括所述控制模块的人机对话系统。
[0002]所述人机对话系统尤其包括一个或多个串联连接的人机对话设备，人机对话设备包括至少一个电触头、发光指示器、或由至少一个电触头和一个发光指示器形成的组合。
【背景技术】
[0003]专利申请EP2479646A1描述了一种人机对话系统，其包括:第一部分，配备有数据处理单元和电力供应单元；第二部分，包括各自配备有人机对话接口的几个人机对话设备、和将该电力供应单元和该处理单元连接至每个人机对话设备的通信总线。
[0004]此架构的主要缺点是其使用智能人机对话设备，换言之，包括微处理器和用于存储它们的状态的存储器。此架构因此更复杂且更昂贵。
[0005]本发明的目的是提供一种人机对话系统，其中，人机对话设备不具有智能性，并且控制模块允许每个人机对话设备经由采用最少布线的线缆被寻址。
【发明内容】
[0006]此目的通过用于人机对话系统的控制模块来实现，所述人机对话系统包括一个或多个串联连接的人机对话设备，人机对话设备包括功能元件，其包括至少一个电触头、指示器、或至少一个电触头和指示器的组合，所述控制模块包括微控制器、被设计为连接至每个功能元件的公共端子、以及各自专用于每个人机对话设备的功能元件的相应控制的几个端子，所述控制模块还包括:
[0007]-读取部件，被配置用于在一个读取时段上在其公共端子与每个专用端子之间施加第一符号的电压，以便读取所连接的人机对话设备的每个电触头的状态，
[0008]-写入部件，被配置用于在一个写入时段上施加与第一符号相反的符号的电压，以便写入所连接的人机对话设备的每个指示器的状态。
[0009]根据一个特定特征，控制模块被配置用于随时间经过交替地控制读取部件和写入部件，并且读取时段相对于写入时段而较短。
[0010]本发明还涉及一种人机对话系统，包括诸如上文定义的控制模块、以及几个串联连接的人机对话设备，人机对话设备包括功能元件，其包括至少一个电触头、指示器、或至少一个电触头和指示器的组合，所述控制模块包括连接至所有人机对话设备的公共端子、以及专用于人机对话设备的每个功能元件的相应控制的端子。
[0011]根据一个特定特征，该系统例如包括:
[0012]-人机对话设备，其配备有具有并联连接的第一电触头和第二电触头的功能元件，
[0013]-用于确定在所述读取时段上第一电触头的状态和第二电触头的状态的部件。
[0014]对于具有两个电触头的人机对话设备，确定部件被配置用于通过以下项确定每个电触头的状态:
[0015]-流过每个电触头的电流的水平，或者
[0016]-跨每个电触头的端子的电压的水平，或者
[0017]-通过将读取时段划分为被设计为读取第一电触头的状态的第一部分、以及被设计为读取第二电触头的状态的第二部分。
[0018]优选地，人机对话设备经由绞缆的网络通过点对点链接连接至控制模块。
[0019]优选地，指示器是发光类型的。
【附图说明】
[0020]在下面关于附图的详细描述中，其它特征和优点将变得显而易见，附图中:
[0021]-图1示意性地示出本发明的控制模块，
[0022]-图2A至图2C示出各个配置中的本发明的人机对话系统，
[0023]-图3A至图3D示意性地示出各个配置中的人机对话设备，
[0024]-图4示出包括并联连接的发光指示器和电触头的功能元件的电路图，
[0025]-图5图示由控制模块应用的读取和写入时间，
[0026]-图6和图7示出具有并联连接的两个电触头并且允许读取两个触头的状态的功能元件，
[0027]-图8A示出具有并联连接的两个电触头并且允许读取两个触头的状态的功能元件，并且图SB图示被分配给每个电触头的状态的读取的读取时间。
【具体实施方式】
[0028]本发明的框架是人机对话系统，包括:
[0029]-几个串联连接的人机对话设备2，
[0030]-以一个或两个部分实施的控制模块I。
[0031]控制模块I包括允许读取和写入每个人机对话设备的状态的微控制器10、以及被设计为分别寻址每个人机对话设备的互连块。可以将互连块和微控制器10 —起安装在同一壳体中、或者经由有线或无线连接而单独安装，微控制器10的智能性能够相对于互连块远程。
[0032]在说明书的以下部分中，表述“控制模块”的使用应当被认为覆盖两个可能的架构。在附图中，控制模块以包含互连块和微控制器10的单个壳体的形式表示。
[0033]控制模块I包括公共电触头端子BC、称为上游端子BGi的第一系列电触头端子、称为下游端子BDi的第二系列电触头端子，i从I至n(其中，η大于或等于2—一在图1中η=5)。上游电触头端子BGi通过线缆经由微控制器10连接至电触头端子BDi。
[0034]控制模块I还可以包括端子Ul至U5，它们允许控制模块I连接至中央控制系统，例如，连接至可编程逻辑控制器(PLC)。
[0035]一般而言，根据本发明的控制模块用于控制一个或多个人机对话设备2。
[0036]每个人机对话设备2采取壳体的形式，并且包括称为上游端子BGi (其中i在I与η之间的范围中，并且η大于或等于2—一在附图中η = 5)的几个端子、以及称为下游端子
BDi (其中i在I与η之间的范围中，并且η大于或等于2--在附图中η = 5)的几个端子。每个人机对话设备2还包括由至少一个电触头、指示器、或者至少一个电触头和指示器的组合组成的功能元件20。该指示器可以是发光、振动或可听等任何类型的。在说明书的以下部分中以及在图中，将采取发光指示器的示例。
[0037]人机对话设备2与控制模块之间的连接通过绞缆来实施。根据各个配置，可以存在:
[0038]-具有一个功能元件的人机对话设备，所述功能元件包括连接至公共端子BC、至端子BGl和至端子BDn (在图3A和图3B中是BD5)的电触头Cl或发光指示器LI (图3A和图3B)。每个其它端子BGi (其中i大于或等于2)直接连接至此对话设备的端子BD1-1。
[0039]-具有一个功能元件的人机对话设备，所述功能元件包括并联连接(图3C)至公共端子BC、至端子BGl和至端子BDn (在图3C中是BD5)的电触头Cl和发光指示器LI。每个其它端子BGi (其中i大于或等于2)直接连接至此对话设备的端子BD1-1。
[0040]-具有一个功能元件的人机对话设备，所述功能元件包括并联连接(图3D)至公共端子BC、至端子BGl和至端子BDn (在图3D中是BD5)的两个电触头CA、Cb和发光指示器LI。每个其它端子BGi (其中i大于或等于2)直接连接至此对话设备的端子BD1-1。
[0041]根据人机对话设备相对于控制模块I的位置，将经由控制模块I的单独的端子寻址人机对话设备。人机对话设备相对于控制模块I的位置对应于其地址。人机对话设备2因此不需要任何寻址配置。
[0042]绞缆的采用尤其允许控制模块I能够被放置在相对于人机对话设备的任何位置，换言之，在头部(图2A)、在至少两个人机对话设备之间(图2B)、或在尾部(图2C)。
[0043]在未示出的本发明的一个变型实施例中，人机对话设备的功能单元从连接部分脱离，并且每个人机对话设备可以经由多导体线缆物理地连接至不一定与其相邻的另一人机对话设备。
[0044]从上文的描述可见，所有的人机对话设备2物理地连接在一起、并且直接地或通过其它人机对话设备连接至控制模块1，使得可以与控制模块I直接交换这些设备的每个的控制和状态信号。借助上文描述的绞缆，几个人机对话设备2可以与控制模块I串联连接，并与此模块交换数据，而与它们各自相对于该模块的位置无关。
[0045]根据本发明，控制模块I也被配置用于读取和写入连接至其的人机对话设备2的每个功能元件20的状态。
[0046]对于其功能元件包括在相同端子之间并联连接的至少一个电触头Cl和发光指示器LI