相關(guān)申請的交叉引用和優(yōu)先權(quán)要求

本申請根據(jù)35u.s.c.§119（e）要求2014年10月27日提交的美國臨時專利申請?zhí)?2/068,922的優(yōu)先權(quán)，該申請被整體地通過引用結(jié)合到本文中。

本公開一般地涉及工業(yè)過程控制和自動化系統(tǒng)。更具體地，本公開涉及一種用于提供功率不足模塊的提?。╡xtraction）的預(yù)警的方法和裝置。

背景技術(shù)：

工業(yè)過程控制和自動化系統(tǒng)常常被用來使大型且復(fù)雜的工業(yè)過程自動化。這些類型的系統(tǒng)按照慣例包括傳感器、致動器、以及控制器。控制器通常從傳感器接收測量結(jié)果并生成用于致動器的控制信號。輸入/輸出（i/o）模塊經(jīng)常被用來支持傳感器、控制器、與致動器之間的數(shù)據(jù)的傳輸。在某些情況下，從工業(yè)過程控制和自動化系統(tǒng)去除部件是必要的或希望的。例如，可能需要從單元去除i/o模塊，使得可以用另一i/o模塊將其替換。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開提供了一種用于提供功率不足模塊的提取的預(yù)警的方法和裝置。

在第一實(shí)施例中，一種裝置包括被配置成被電耦合到電路的連接器。該連接器具有多個插腳，包括一個或多個第一插腳和一個或多個第二插腳。所述一個或多個第二插腳比所述一個或多個第一插腳更長。所述裝置還包括信號發(fā)生器，其被配置成（i）在一個或多個第二插腳斷開之前檢測一個或多個第一插腳的斷開，并且（ii）響應(yīng)于檢測到一個或多個第一插腳的斷開而生成信號。

在第二實(shí)施例中，一種方法包括檢測與被電耦合到電路的連接器相關(guān)聯(lián)的斷開事件。該連接器具有多個插腳，包括一個或多個第一插腳和一個或多個第二插腳。所述一個或多個第二插腳比所述一個或多個第一插腳更長。所述方法還包括響應(yīng)于檢測到斷開事件而生成信號。在一個或多個第二插腳斷開之前，響應(yīng)于一個或多個第一插腳的斷開而檢測到所述斷開事件。

在第三實(shí)施例中，一種裝置包括被配置成被電耦合到電路的連接器，其中，所述連接器具有多個插腳。所述裝置還包括信號發(fā)生器，其被配置成（i）在插腳的第二子集的斷開之前檢測插腳的第一子集的斷開，并且（ii）響應(yīng)于檢測到插腳的第一子集的斷開而生成信號。所述連接器包括多個部分。所述連接器的每個部分被配置成將插腳中的至少一個斷開，同時使其余插腳處于連接。

除其它事物之外，這提供了一種可以自動地警告有源電路（activecircuitry）正在以物理方式從較大系統(tǒng)去除模塊的機(jī)制。此預(yù)警可以用來確保有源電路在正在提取模塊的同時以受控方式進(jìn)入良好狀態(tài)。進(jìn)入此良好狀態(tài)可以幫助防止有源電路對例如較大控制系統(tǒng)引起擾亂或中斷，所述模塊正在被從所述較大控制系統(tǒng)去除。

根據(jù)下面各圖、描述以及權(quán)利要求，其它技術(shù)特征對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言可以是顯而易見的。

附圖說明

為了更完整地理解本公開，現(xiàn)在對結(jié)合附圖進(jìn)行的以下描述進(jìn)行參考，在所述附圖中：

圖1圖示出根據(jù)本公開的示例性工業(yè)過程控制和自動化系統(tǒng)；

圖2圖示出根據(jù)本公開的示例性控制器和電路板系統(tǒng)；

圖3圖示出根據(jù)本公開的與輸入/輸出（i/o）模塊或其它模塊一起使用的示例性插腳配置。

圖4圖示出根據(jù)本公開的在其中可以使用預(yù)警信號生成的示例性系統(tǒng)。

圖5圖示出根據(jù)本公開的在其中可以使用預(yù)警信號生成的包括i/o模塊的示例性系統(tǒng)；

圖6a至9圖示出根據(jù)本公開的用于將模塊耦合到背板或其它結(jié)構(gòu)的示例性下和上連接器；

圖10至13圖示出根據(jù)本公開的與預(yù)警信號生成一起使用的其它示例性插腳配置；以及

圖14圖示出根據(jù)本公開的用于提供功率不足模塊的提取的預(yù)警的示例性方法。

具體實(shí)施方式

下面討論的圖1至14以及用來在本專利文獻(xiàn)中描述本發(fā)明的原理的各種實(shí)施例僅僅作為例證且不應(yīng)以任何方式解釋成限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是可在任何類型的適當(dāng)布置的設(shè)備或系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的原理。

圖1圖示出根據(jù)本公開的示例性工業(yè)過程控制和自動化系統(tǒng)100。如圖1中所示，系統(tǒng)100包括便于至少一個產(chǎn)品或其它材料的生產(chǎn)或處理的各種部件。例如，系統(tǒng)100在這里被用來便于對一個或多個工廠（plant）101a—101n中的部件的控制。每個工廠101a—101n表示一個或多個處理設(shè)施（或其一個或多個部分），諸如用于產(chǎn)生至少一個產(chǎn)品或其它材料的一個或多個制造設(shè)施。一般地，每個工廠101a—101n可以實(shí)現(xiàn)一個或多個過程，并且可以單個地或共同地稱為過程系統(tǒng)。過程系統(tǒng)一般地表示被配置成以某種方式處理一個或多個產(chǎn)品或其它材料的任何系統(tǒng)或其一部分。

在圖1中，使用過程控制的purdue模型來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)100。在purdue模型中，“層級0”可以包括一個或多個傳感器102a和一個或多個致動器102b。傳感器102a和致動器102b表示可執(zhí)行各種各樣功能中的任何一個的過程系統(tǒng)中的部件。例如，傳感器102a可以測量過程系統(tǒng)中的各種各樣的特性，諸如溫度、壓力或流速率。并且，致動器102b可以改變過程系統(tǒng)中的各種各樣的特性。傳感器102a和致動器102b可以表示任何適當(dāng)過程系統(tǒng)中的任何其它或附加部件。傳感器102a中的每個包括用于測量過程系統(tǒng)中的一個或多個特性的任何適當(dāng)結(jié)構(gòu)。致動器102b中的每個包括用于對過程系統(tǒng)進(jìn)行操作或影響過程系統(tǒng)中的一個或多個條件的任何適當(dāng)結(jié)構(gòu)。

至少一個網(wǎng)絡(luò)104被耦合到傳感器102a和致動器102b。網(wǎng)絡(luò)104便于與傳感器102a和致動器102b的交互。例如，網(wǎng)絡(luò)104可以傳輸來自傳感器102a的測量數(shù)據(jù)，并向致動器102b提供控制信號。網(wǎng)絡(luò)104可以表示任何適當(dāng)網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)的組合。作為特定示例，網(wǎng)絡(luò)104可以表示以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、電信號網(wǎng)絡(luò)（諸如hart或foundationfieldbus網(wǎng)絡(luò)）、氣動控制信號網(wǎng)絡(luò)、或任何其它或附加（多個）類型的（多個）網(wǎng)絡(luò)。

在purdue模型中，“層級1”可以包括一個或多個控制器106，其被耦合到網(wǎng)絡(luò)104。除其它事物之外，每個控制器106可以使用來自一個或多個傳感器102a的測量結(jié)果來控制一個或多個致動器102b的操作。例如，控制器106可以從一個或多個傳感器102a接收測量數(shù)據(jù)并使用該測量數(shù)據(jù)來生成用于一個或多個致動器102b的控制信號。每個控制器106包括用于與一個或多個傳感器102a相交互并控制一個或多個致動器102b的任何適當(dāng)結(jié)構(gòu)。每個控制器106可以例如表示多變量控制器，諸如魯棒的（robust）多變量預(yù)測控制技術(shù)（rmpct）控制器或?qū)崿F(xiàn)模型預(yù)測控制（mpc）或其它高級預(yù)測控制（apc）的其它類型控制器。作為特定示例，每個控制器106可以表示運(yùn)行實(shí)時操作系統(tǒng)的計(jì)算設(shè)備。

兩個網(wǎng)絡(luò)108被耦合到控制器106。網(wǎng)絡(luò)108諸如通過向和從控制器106傳輸數(shù)據(jù)來便于與控制器106的交互。網(wǎng)絡(luò)108可以表示任何適當(dāng)網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)的組合。作為特定示例，網(wǎng)絡(luò)108可以表示一對以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)或冗余的一對以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，諸如來自霍尼韋爾國際公司的容錯以太網(wǎng)（fte）網(wǎng)絡(luò)。

至少一個交換機(jī)/防火墻110將網(wǎng)絡(luò)108耦合到兩個網(wǎng)絡(luò)112。交換機(jī)/防火墻110可以從一個網(wǎng)絡(luò)向另一個傳輸業(yè)務(wù)。交換機(jī)/防火墻110還可以阻止一個網(wǎng)絡(luò)上的業(yè)務(wù)到達(dá)另一網(wǎng)絡(luò)。交換機(jī)/防火墻110包括用于提供網(wǎng)絡(luò)之間的通信的任何適當(dāng)結(jié)構(gòu)，諸如霍尼韋爾控制防火墻（cf9）設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)112可以表示任何適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)，諸如一對以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)或fte網(wǎng)絡(luò)。

在purdue模型中，“層級2”可以包括被耦合到網(wǎng)絡(luò)112的一個或多個機(jī)器級控制器114。機(jī)器級控制器114執(zhí)行各種功能以支持控制器106、傳感器102a、以及致動器102b（其可以與特定的一臺工業(yè)裝備（諸如鍋爐或其它機(jī)器）相關(guān)聯(lián)）的操作和控制。例如，機(jī)器級控制器114可以記錄（log）由控制器106收集或生成的信息，諸如來自傳感器102a的測量數(shù)據(jù)或用于致動器102b的控制信號。機(jī)器級控制器114還可以執(zhí)行控制控制器106的操作的應(yīng)用程序，從而控制致動器102b的操作。另外，機(jī)器級控制器114可以提供對控制器106的安全訪問。機(jī)器級控制器114中的每個包括用于提供對機(jī)器或其它單個臺的裝備的訪問、其控制、或與其有關(guān)的操作的任何適當(dāng)結(jié)構(gòu)。機(jī)器級控制器114中的每個可以例如表示運(yùn)行microsoftwindows操作系統(tǒng)的服務(wù)器計(jì)算設(shè)備。雖然未示出，但可以使用不同的機(jī)器級控制器114來控制過程系統(tǒng)中的不同的各臺裝備（其中，每臺裝備與一個或多個控制器106、傳感器102a、以及致動器102b相關(guān)聯(lián)）。

一個或多個操作員站116被耦合到網(wǎng)絡(luò)112。操作員站116表示提供對機(jī)器級控制器114的用戶訪問的計(jì)算或通信設(shè)備，其然后可以提供對控制器106（和可能的傳感器102a和致動器102b）的用戶訪問。作為特定示例，操作員站116可以允許用戶使用由控制器106和/或機(jī)器級控制器114收集的信息來回顧傳感器102a和致動器102b的操作歷史。操作員站116還可以允許用戶調(diào)整傳感器102a、致動器102b、控制器106、或機(jī)器級控制器114的操作。另外，操作員站116可以接收并顯示由控制器106或機(jī)器級控制器114生成的警告、警報(bào)、或其它消息或顯示。操作員站116中的每個包括用于支持系統(tǒng)100中的一個或多個部件的用戶訪問和控制的任何適當(dāng)結(jié)構(gòu)。操作員站116中的每個可以例如表示運(yùn)行microsoftwindows操作系統(tǒng)的計(jì)算設(shè)備。

至少一個路由器/防火墻118將網(wǎng)絡(luò)112耦合到兩個網(wǎng)絡(luò)120。路由器/防火墻118包括用于提供網(wǎng)絡(luò)之間的通信的任何適當(dāng)結(jié)構(gòu)，諸如安全路由器或組合路由器/防火墻。網(wǎng)絡(luò)120可以表示任何適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)，諸如一對以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)或fte網(wǎng)絡(luò)。

在purdue模型中，“層級3”可以包括被耦合到網(wǎng)絡(luò)120的一個或多個單元級控制器122。每個單元級控制器112通常與過程系統(tǒng)中的單元相關(guān)聯(lián)，該單元表示一起操作以實(shí)現(xiàn)過程的至少一部分的不同機(jī)器的集合。單元級控制器122執(zhí)行各種功能以支持較低層級中的部件的操作和控制。例如，單元級控制器122可以記錄由較低層級中的部件收集或生成的信息，執(zhí)行控制較低層級中的部件的應(yīng)用程序，并提供對較低層級中的部件的安全訪問。單元級控制器122中的每個包括用于提供對過程單元中的一個或多個機(jī)器或其它各臺裝備的訪問、其控制、或與其有關(guān)的操作的任何適當(dāng)結(jié)構(gòu)。單元級控制器122中的每個可以例如表示運(yùn)行microsoftwindows操作系統(tǒng)的服務(wù)器計(jì)算設(shè)備。雖然未示出，但可以使用不同的單元級控制器122來控制過程系統(tǒng)中的不同單元（其中，每個單元與一個或多個機(jī)器級控制器114、控制器106、傳感器102a、以及致動器102b相關(guān)聯(lián)）。

對單元級控制器122的訪問可由一個或多個操作員站124提供。操作員站124中的每個包括用于支持系統(tǒng)100中的一個或多個部件的用戶訪問和控制的任何適當(dāng)結(jié)構(gòu)。操作員站124中的每個可以例如表示運(yùn)行microsoftwindows操作系統(tǒng)的計(jì)算設(shè)備。

至少一個路由器/防火墻126將網(wǎng)絡(luò)120耦合到兩個網(wǎng)絡(luò)128。路由器/防火墻126包括用于提供網(wǎng)絡(luò)之間的通信的任何適當(dāng)結(jié)構(gòu)，諸如安全路由器或組合路由器/防火墻。網(wǎng)絡(luò)128可以表示任何適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)，諸如一對以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)或fte網(wǎng)絡(luò)。

在purdue模型中，“層級4”可以包括被耦合到網(wǎng)絡(luò)128的一個或多個工廠級控制器130。每個工廠級控制器130通常與工廠101a—101n中的一個相關(guān)聯(lián)，其可以包括實(shí)現(xiàn)相同、類似或不同過程的一個或多個過程單元。工廠級控制器130執(zhí)行各種功能以支持較低層級中的部件的操作和控制。作為特定示例，工廠級控制器130可以執(zhí)行一個或多個制造執(zhí)行系統(tǒng)（mes）應(yīng)用程序、調(diào)度應(yīng)用程序、或其它或附加工廠或過程控制應(yīng)用程序。工廠級控制器130中的每個包括用于提供對過程工廠中的一個或多個過程單元的訪問、其控制、或與其有關(guān)的操作的任何適當(dāng)結(jié)構(gòu)。工廠級控制器130中的每個可以例如表示運(yùn)行microsoftwindows操作系統(tǒng)的服務(wù)器計(jì)算設(shè)備。

對工廠級控制器130的訪問可由一個或多個操作員站132提供。操作員站132中的每個包括用于支持系統(tǒng)100中的一個或多個部件的用戶訪問和控制的任何適當(dāng)結(jié)構(gòu)。操作員站132中的每個可以例如表示運(yùn)行microsoftwindows操作系統(tǒng)的計(jì)算設(shè)備。

至少一個路由器/防火墻134將網(wǎng)絡(luò)128耦合到一個或多個網(wǎng)絡(luò)136。路由器/防火墻134包括用于提供網(wǎng)絡(luò)之間的通信的任何適當(dāng)結(jié)構(gòu)，諸如安全路由器或組合路由器/防火墻。網(wǎng)絡(luò)136可以表示任何適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)，諸如全企業(yè)（enterprise-wide）的以太網(wǎng)或其它網(wǎng)絡(luò)或者較大網(wǎng)絡(luò)（諸如因特網(wǎng)）的全部或一部分。

在purdue模型中，“層級5”可以包括被耦合到網(wǎng)絡(luò)136的一個或多個企業(yè)級控制器138。每個企業(yè)級控制器138通常能夠執(zhí)行用于多個工廠101a—101n的規(guī)劃操作并控制工廠101a—101n的各種方面。企業(yè)級控制器138還可以執(zhí)行各種功能以支持工廠101a—101n中的部件的操作和控制。作為特定示例，企業(yè)級控制器138可以執(zhí)行一個或多個訂單處理應(yīng)用程序、企業(yè)資源規(guī)劃（erp）應(yīng)用程序、高級規(guī)劃和調(diào)度（aps）應(yīng)用程序、或任何其它或附加企業(yè)控制應(yīng)用程序。企業(yè)級控制器138中的每個包括用于提供對一個或多個工廠的訪問、其控制、或與其控制有關(guān)的操作的任何適當(dāng)結(jié)構(gòu)。企業(yè)級控制器138中的每個可以例如表示運(yùn)行microsoftwindows操作系統(tǒng)的服務(wù)器計(jì)算設(shè)備。在本文中，術(shù)語“企業(yè)”指的是具有要管理的一個或多個工廠或其它處理設(shè)施的組織。請注意，如果要管理單個工廠101a，則可以將企業(yè)級控制器138的功能結(jié)合到工廠級控制器130中。

對企業(yè)級控制器138的訪問可以由一個或多個操作員站140提供。操作員站140中的每個包括用于支持系統(tǒng)100中的一個或多個部件的用戶訪問和控制的任何適當(dāng)結(jié)構(gòu)。操作員站140中的每個可以例如表示運(yùn)行microsoftwindows操作系統(tǒng)的計(jì)算設(shè)備。

purdue模型的各種層級可以包括其它部件，諸如一個或多個數(shù)據(jù)庫。與每個層級相關(guān)聯(lián)的（多個）數(shù)據(jù)庫可以存儲與該層級或系統(tǒng)100的一個或多個其它層級相關(guān)聯(lián)的任何適當(dāng)信息。例如，可以將歷史學(xué)家（historian）141耦合到網(wǎng)絡(luò)136。歷史學(xué)家141可以表示存儲關(guān)于系統(tǒng)100的各種信息的部件。歷史學(xué)家141可以例如存儲在生產(chǎn)調(diào)度和優(yōu)化期間使用的信息。歷史學(xué)家141表示用于存儲和便于信息檢索的任何適當(dāng)結(jié)構(gòu)。雖然被示為耦合到網(wǎng)絡(luò)136的單個集中式部件，但歷史學(xué)家141可以位于系統(tǒng)100中的別處，或者可以將多個歷史學(xué)家分布在系統(tǒng)100中的不同位置上。

在特定實(shí)施例中，圖1中的各種控制器和操作員站可以表示計(jì)算設(shè)備。例如，控制器中的每個可以包括一個或多個處理設(shè)備142和用于存儲由（多個）處理設(shè)備142使用、生成或收集的指令和數(shù)據(jù)的一個或多個存儲器144?？刂破髦械拿總€還可以包括至少一個網(wǎng)絡(luò)接口146，諸如一個或多個以太網(wǎng)接口或無線收發(fā)機(jī)。并且，操作員站中的每個可以包括一個或多個處理設(shè)備148和用于存儲由（多個）處理設(shè)備148使用、生成、或收集的指令和數(shù)據(jù)的一個或多個存儲器150。操作員站中的每個還可以包括至少一個網(wǎng)絡(luò)接口152，諸如一個或多個以太網(wǎng)接口或無線收發(fā)機(jī)。

如上所述，從工業(yè)過程控制和自動化系統(tǒng)100去除部件可能變得必要或希望。例如，可需要從圖1中的各種控制器中的一個去除輸入/輸出（i/o）模塊，使得可以用另一i/o模塊將其替換。在去除模塊期間，模塊或其它部件（諸如模塊正在被從其去除的部件）中的電流控制電路可能失去到用來監(jiān)視或控制電流的感測點(diǎn)的連接。例如，電流控制電路可能在輸出通道中的晶體管正在被斷開的同時失去到感測點(diǎn)的連接。因此，來自模塊或其它部件的輸出電流可能在此時間期間諸如通過快速地增加或減小而被消極地影響。這可以對控制和自動化系統(tǒng)100或在其內(nèi)部引起擾亂或中斷。

在先前的方法中，提供了支持“去激勵的輔助手段”（smod）的電路以將故障通道從其余電路隔離。smod電路還用于有效地處理當(dāng)模塊在功率不足的同時正在被去除時引起的擾亂或中斷。然而，smod電路包括各種二極管和晶體管以支持此功能，使得其為此問題的相對昂貴的解決方案。

根據(jù)本公開，可以通過便于電路（諸如在正在被從系統(tǒng)去除的模塊中）到良好狀態(tài)的過渡來減少或防止對活動控制系統(tǒng)的中斷或擾亂，其在到該電路的供電中斷之前發(fā)生。如下面更詳細(xì)地描述的，模塊可以包括被配置成被電耦合到電路的多級連接器。該連接器包括多個插腳，其包括一個或多個較短第一插腳和一個或多個較長第二插腳。連接器還包括預(yù)警脈沖發(fā)生器（ewpg），其被配置成響應(yīng)于在一個或多個第二插腳斷開之前檢測到一個或多個第一插腳斷開而生成信號。該信號可以在一個或多個第二插腳的脫離（disengagement）之前被傳輸?shù)诫娐?。這樣，電路可以在模塊正在被提取的同時以受控方式進(jìn)入良好狀態(tài)。理想地，這減少或防止快速增加或減小的電流或其它暫態(tài)（transient）對控制和自動化系統(tǒng)100或者在其內(nèi)部引起擾亂或中斷。下面提供了關(guān)于以這種方式使用連接器的附加細(xì)節(jié)。

雖然圖1圖示出工業(yè)過程控制和自動化系統(tǒng)100的一個示例，但可以對圖1進(jìn)行各種改變。例如，控制系統(tǒng)可以包括任何數(shù)目的傳感器、致動器、控制器、服務(wù)器、操作員站、網(wǎng)絡(luò)、及多級連接器。并且，圖1中的系統(tǒng)100的組成和布置僅僅用于舉例說明。根據(jù)特定需要，可以以任何其它適當(dāng)配置來添加、省略、組合、或放置部件。此外，特定功能已被描述為由系統(tǒng)100的特定部件執(zhí)行。這僅僅用于舉例說明。一般地，過程控制系統(tǒng)是高度可配置的，并且可以根據(jù)特定需要以任何適當(dāng)方式配置。另外，圖1圖示出在其中可以使用預(yù)警信號生成的示例性環(huán)境。可以在任何其它適當(dāng)設(shè)備或系統(tǒng)中使用此功能。

圖2圖示出根據(jù)本公開的示例性模塊和電路板系統(tǒng)200。在這里示出的系統(tǒng)200可以例如在圖1中所示的各種控制器或其它部件中使用。然而，系統(tǒng)200可以在任何其它適當(dāng)系統(tǒng)中使用。

如圖2中所示，系統(tǒng)200包括電路板205和一個或多個模塊210—215。電路板205一般地表示可以在其上面形成或設(shè)置電跡線和電路部件的任何適當(dāng)基板。電路板205還包括用于將電路板205電耦合到模塊210—215的部件，諸如用于耦合到模塊210—215上的對應(yīng)連接器的背板和連接器。

每個模塊210—215包括用于提供一個或多個希望功能的電路。例如，每個模塊210—215可以表示提供輸入/輸出功能的i/o模塊或提供控制功能的控制器模塊（在控制系統(tǒng)的任何適當(dāng)層級上），然而在這里可以使用任何其它（多個）類型的（多個）模塊。每個模塊210—215還包括用于電耦合到電路板205的部件，諸如用于耦合到電路板205上的對應(yīng)連接器的連接器。

如下面更詳細(xì)地描述的，用來耦合電路板205和模塊210—215的連接器表示具有不同長度的插腳的多級連接器。可以在一個或多個較長的插腳的脫離之前檢測到一個或多個較短插腳的脫離，從而允許在電路板205中和/或在模塊210—215中生成信號。信號允許采取適當(dāng)?shù)男袆右詼p少或防止對控制和自動化系統(tǒng)100或在其內(nèi)部的擾亂或中斷。

雖然圖2圖示出模塊和電路板系統(tǒng)200的一個示例，但可以對圖2進(jìn)行各種改變。例如，雖然被示為具有帶有兩個模塊的單個電路板，但系統(tǒng)可以包括安裝到任何數(shù)目的電路板的任何數(shù)目的模塊。并且，在這里所示的各種部件的外形因子僅僅用于舉例說明。

圖3圖示出根據(jù)本公開的與i/o模塊或其它模塊一起使用的示例性插腳配置300。在此特定示例中，插腳配置300被示為被用來耦合系統(tǒng)背板305和模塊355，諸如在圖2的模塊和電路板系統(tǒng)200中。然而，可以在任何其它適當(dāng)連接器中和在任何其它適當(dāng)系統(tǒng)中使用插腳配置300。

如圖3中所示，系統(tǒng)背板305包括電源軌插腳接收器310、一個或多個短插腳接收器315、以及一個或多個長插腳接收器325。短插腳接收器315中的一個或多個和長插腳接收器325中的一個或多個可以被耦合至地。還可以經(jīng)由連接320將兩個或更多短插腳接收器315鏈接在一起。

模塊355包括電源軌插腳360，其被耦合至電源軌。當(dāng)電源軌插腳360被插入到電源軌插腳接收器310中時，可以從背板305向模塊355供應(yīng)電功率。在某些實(shí)施例中，電源軌插腳360可以表示中等長度插腳，意味著其在插腳配置300中比某些插腳更長且比其它插腳更短。

模塊355還包括一個或多個短插腳365、375和一個或多個長插腳385。在這里所示的長插腳385被耦合至地。當(dāng)長插腳385被插入到長插腳接收器325中時，模塊355經(jīng)由背板305被電耦合至地。

這里可以將短插腳365、375插入背板305的短插腳接收器315中。短插腳365被耦合到預(yù)警脈沖發(fā)生器（ewpg）370，并且各種短插腳375被經(jīng)由連接380相互耦合。如圖3中所示，當(dāng)模塊355被連接到背板305時，插腳365和375、插腳接收器315、以及連接320和380形成ewpg370與地之間的電路徑。

ewpg370使用此電路徑來檢測何時模塊355正在被從背板305斷開。例如，當(dāng)模塊355最初開始被從背板305拉開（pullaway）時，至少一個短插腳365或376被從其關(guān)聯(lián)插腳接收器315分離。ewpg370然后可以檢測到到地的路徑通過插腳365不再可用，并且將此視為斷開事件。作為特定示例，ewpg370可以檢測到電流不再流過插腳365至地。作為響應(yīng)，ewpg370可以生成至少一個脈沖或其它信號。此信號可以被模塊355內(nèi)的其它電路用來關(guān)斷電路或者另外將電路置于良好狀態(tài)中。ewpg370表示響應(yīng)于檢測到斷開事件而生成至少一個脈沖或其它信號的任何適當(dāng)電路。

圖3中的布置一般地創(chuàng)建短插腳、短插腳接收器、以及連接的“菊花鏈”配置。此配置因此形成在背板305與模塊355之間來回描繪（trace）的細(xì)長電路徑。此電路徑在短插腳365、375中的一個或多個被從其對應(yīng)短插腳接收器315去除的任何時間被破壞。在某些實(shí)施例中，可以不均勻地從背板305去除模塊355，意味著并非所有短插腳被同時地從其對應(yīng)短插腳接收器去除。作為示例，頂部短插腳365或底部短插腳375可能在斷開期間被首先去除。在特定實(shí)施例中，細(xì)長電路徑可以跨越背板305與模塊355之間的連接器的所有或相當(dāng)大一部分，這允許檢測到斷開事件，而無論哪個（些）短插腳可能首先被去除。

請注意，由于電源軌插腳360和長插腳385比短插腳365、375更長，所以模塊355理想地在斷開事件開始之后的短時間段內(nèi)繼續(xù)接收功率。這樣，ewpg370變成活動的，或者在到模塊355的功率的任何損失之前生成預(yù)警信號。換言之，ewpg370可以在模塊355處于正在被以物理方式從較大系統(tǒng)去除的過程中的同時繼續(xù)操作。這還允許其它電路從ewpg370接收預(yù)警信號并采取適當(dāng)行動。這里的插腳布置300因此使用較短的（多個）長度和較長的（多個）長度的插腳的組合來支持?jǐn)嚅_事件的檢測，同時仍允許在斷開事件期間供應(yīng)功率（盡管是暫時的）。

如上所述，電源軌插腳360可以比短插腳365、375更長，但是比被耦合到地的長插腳385更短。這允許當(dāng)至少一個短插腳365、375被從其插腳接收器315去除時檢測到斷開事件。在此時間期間，繼續(xù)經(jīng)由電源軌插腳360向模塊355提供供應(yīng)電壓。此外，被耦合至地的長插腳385可以比電源軌插腳360更長以幫助確保模塊355的接地連接是在模塊提取期間被破壞的最后一個連接。由于該較短插腳被用來生成預(yù)警信號，所以該預(yù)警信號可以在其它連接器插腳（諸如供應(yīng)和接地插腳）變成被脫離之前被模塊識別。然而，插腳360和385可以具有任何適當(dāng)?shù)南嗟然虿幌嗟鹊拈L度，只要每個插腳360和385比被用于斷開事件檢測的一個或多個插腳更長即可。

請注意，圖3中的插腳的布置僅僅用于舉例說明，并且可以使用較短和較長插腳的任何適當(dāng)布置。例如，可以在模塊355與背板305之間以交替（交織）圖案來連接較長和較短插腳。

雖然圖3圖示出與i/o模塊或其它模塊一起使用的插腳配置300的一個示例，但可以對圖3進(jìn)行各種改變。例如，ewpg370可以位于背板305中并用來生成用于在背板305上或被耦合到背板305的電路的預(yù)警信號。ewpg370還可以位于背板305中并被耦合到模塊355的較短插腳和較長插腳兩者，其中，較短插腳被用于斷開事件檢測，并且較長插腳被用來向模塊355提供預(yù)警信號。并且，可以將任何數(shù)目的短、中等以及長插腳與插腳配置300一起使用。另外，可以將這里描述的預(yù)警信號生成功能與任何其它適當(dāng)插腳配置一起使用。另外，插腳和插腳接收器可以被掉換，其中背板305包含插腳且模塊355包含插腳接收器。

圖4圖示出根據(jù)本公開的在其中可以使用預(yù)警信號生成的示例性系統(tǒng)400。系統(tǒng)400在這里包括各種experion設(shè)備、容錯以太網(wǎng)（fte）網(wǎng)絡(luò)以及系列c（seriesc）控制器、輸入/輸出（i/o）模塊、以及來自霍尼韋爾國際公司的其它設(shè)備。系列ci/o模塊可以使用上文所述的預(yù)警信號生成功能。然而，請注意，可以在任何其它適當(dāng)系統(tǒng)中使用預(yù)警信號生成功能。

圖5圖示出根據(jù)本公開的在其中可以使用預(yù)警信號生成的包括i/o模塊505的示例性系統(tǒng)500。如圖5中所示，i/o模塊505被經(jīng)由一個或多個插腳515耦合到電路板520。當(dāng)如上文所討論的那樣發(fā)起預(yù)警信號時，在模塊505與電路板520之間的完全脫離之前將重置脈沖或其它信號發(fā)送到一個或多個專用集成電路（asic）單元510。這允許asic單元10重置、進(jìn)入良好狀態(tài)、或者采取其它適當(dāng)行動來減少或避免控制和自動化系統(tǒng)中的中斷或擾亂。然而，請注意，可以在任何其它適當(dāng)系統(tǒng)中使用預(yù)警信號生成功能。并且，請注意，雖然asic單元510在這里被描述為使用預(yù)警信號，但模塊或背板內(nèi)的任何其它適當(dāng)電路可以使用預(yù)警信號。

圖6a至9圖示出根據(jù)本公開的用于將模塊耦合到背板或其它結(jié)構(gòu)的示例性下和上連接器。特別地，圖6a、6b和7涉及示例性連接器的一個部分，而圖8a、8b以及9涉及示例性連接器的另一部分。不同的部分可以被耦合到模塊（諸如遠(yuǎn)程終端單元或“rtu”）和背板，然而可以使用連接器的各部分來將任何適當(dāng)?shù)哪K或其它設(shè)備耦合到任何適當(dāng)結(jié)構(gòu)。

圖6a和6b圖示出用于連接器的一部分的示例性連接器圖600。圖7圖示出可以在圖6a和6b的連接器圖600中使用的示例性插腳配置700。圖8a和8b圖示出用于連接器的另一部分的示例性連接器圖800。圖9圖示出可以在圖8a和8b的連接器圖800中使用的示例性插腳配置900。

請注意，在這里所示的連接器圖600、800和插腳配置700、900僅僅是特定示例。還可以使用其它連接器及其它插腳配置。

圖10至13圖示出根據(jù)本公開的與預(yù)警信號生成一起使用的其它示例性插腳配置。如圖10和11中所示，插腳配置1000包括被固定在保持器1010內(nèi)的各種插腳1005。類似于圖3中所示的插腳，插腳1005可以用來將模塊電連接到背板或形成任何其它適當(dāng)?shù)碾娺B接。此外，插腳1005包括較短插腳和較長插腳，使得當(dāng)模塊（諸如模塊355）開始脫離時，插腳1005按照交錯序列斷開。這可以如上所述地被檢測到并被用來生成預(yù)警信號。

如圖12和13中所示，插腳配置1200包括被固定在保持器1210內(nèi)的各種插腳1205。在這里，保持器1210被劃分成多個連接部分1215。隨著保持器1210在斷開事件期間被去除，某些插腳脫離，同時其余插腳保持連接，例如由于保持1210被以一定角度從電子電路板去除，使得每個插腳在不同的時間或略微不同的時間斷開。更具體地，連接到各部分1215的插腳可以在連接到各部分1215的插腳斷開之前斷開。請注意，在本實(shí)施例中，插腳可以具有不同長度或者可以不這樣。

圖14圖示出根據(jù)本公開的用于提供功率不足模塊的提取的預(yù)警的示例性方法1400。如圖14中所示，在步驟1405處檢測到連接器上的插腳的子集的脫離。這可以包括例如ewpg370檢測到通過模塊355和背板305至地的電路徑已破壞。請注意，“子集”指的是元件集合中的任何一個或多個元件（但不是所有元件）。

在步驟1410處在斷開事件期間繼續(xù)接收電功率。這可以包括例如插腳360和385繼續(xù)提供至少在短時間段內(nèi)用于模塊355從背板305接收電功率的電路徑。

在步驟1415處響應(yīng)于所述脫離而生成預(yù)警信號。這可以包括例如ewpg370使用仍通過連接器接收的電功率來生成一個或多個脈沖。在步驟1420處，預(yù)警信號被傳輸?shù)街T如外部電路，以實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)靥幚頂嚅_事件。這可以包括例如ewpg370向模塊355內(nèi)或背板305內(nèi)的電路傳輸（多個）脈沖（經(jīng)由較長插腳）以使電路為去除作準(zhǔn)備。這可以在仍經(jīng)由插腳360、385供應(yīng)電功率的同時發(fā)生，使得模塊305內(nèi)的電路可以采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)動作，諸如將asic單元510重置或者另外將電路置于良好狀態(tài)中。

盡管圖14圖示出用于提供功率不足模塊的提取的預(yù)警的方法1400的一個示例，但可以對圖14進(jìn)行各種改變。例如，雖然被示為一系列步驟，但圖14中的各種步驟可以重疊、并行地發(fā)生、按照不同順序發(fā)生、或者發(fā)生任何次數(shù)。

闡述遍及本專利文獻(xiàn)所使用的某些單詞和短語的定義可能是有利的。術(shù)語“耦合”及其派生詞指的是兩個或更多元件之間的任何直接或間接通信，而無論那些元件是否處于相互的物理接觸中。術(shù)語“發(fā)射”、“接收”和“通信”以及其派生詞涵蓋直接和間接通信兩者。術(shù)語“包括”和“包含”以及其派生詞意指在沒有限制的情況下的包括。術(shù)語“或”是包括性的，意指和/或。短語“與……相關(guān)聯(lián)”以及其派生詞可以意指包括、被包括在……內(nèi)、與……互連、包含、被包含在……內(nèi)、與或和……連接、與或和……耦合、與……可通信、與……合作、交錯、并置、接近于、束縛于或被用……束縛、具有、具有……的性質(zhì)、具有與或和……的關(guān)系等。短語“……中的至少一個”當(dāng)被與一列項(xiàng)目一起使用時意指可以使用所列項(xiàng)目中的一個或多個的不同組合，并且可能僅需要列表中的一個項(xiàng)目。例如，“a、b和c中的至少一個”包括下面組合中的任何一個：a、b、c、a和b、a和c、b和c、以及a和b和c。

雖然本公開已描述了某些實(shí)施例和一般地關(guān)聯(lián)方法，但這些實(shí)施例和方法的變更和替換對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的。因此，示例性實(shí)施例的上面描述并未定義或約束本公開。在不脫離由以下權(quán)利要求定義的本公開的精神和范圍的情況下，其它改變、替換、以及變更也是可能的。