本發(fā)明涉及一種具有多個(gè)輸出通道和一個(gè)用于連接到通信網(wǎng)絡(luò)上的網(wǎng)絡(luò)接口（Web-Schnittstelle）的開關(guān)電源（Schaltnetzteil），以及一種用于運(yùn)行該開關(guān)電源的方法。

背景技術(shù)：

使用具有多個(gè)輸出通道的開關(guān)電源，以便同時(shí)給不同的耗電器供電。在此，每個(gè)輸出通道常?？山柚陔娢黄骰蛘逥IP開關(guān)單獨(dú)地來設(shè)定。

從US 2010/0039043 A1公知一種具有多個(gè)輸出通道的開關(guān)電源，該開關(guān)電源包括用于連接到通信網(wǎng)絡(luò)上的網(wǎng)絡(luò)接口。通過該網(wǎng)絡(luò)接口，可以針對(duì)每個(gè)輸出通道進(jìn)行設(shè)定。具體來說，給燈光系統(tǒng)供應(yīng)所描述的開關(guān)電源，其中借助于網(wǎng)絡(luò)接口可規(guī)定不同的照明方案。

在自動(dòng)化領(lǐng)域中的工業(yè)應(yīng)用的情況下，對(duì)開關(guān)電源提出特別的要求。例如，靈活的配置是必要的，以便即使在工業(yè)設(shè)施的改建（Umbauten）之后也保證可靠的供電。

失靈安全性也在工業(yè)應(yīng)用中特別重要。這樣，常常必要的是：迅速地對(duì)干擾做出反應(yīng)，以便在設(shè)施之內(nèi)避免后續(xù)損壞（Folgeschaeden）。在此，必須及早識(shí)別故障。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明所基于的任務(wù)在于：針對(duì)在開頭所提到的類型的開關(guān)電源說明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的尤其是對(duì)于在工業(yè)設(shè)施中的應(yīng)用的改進(jìn)。

按照本發(fā)明，該任務(wù)通過按照權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源和按照權(quán)利要求14所述的方法來解決。改進(jìn)方案可從從屬權(quán)利要求得知。

在此，該開關(guān)電源包括所謂的實(shí)時(shí)以太網(wǎng)控制器（Real-Time-Ethernet-Controller），所述實(shí)時(shí)以太網(wǎng)控制器與開關(guān)電源的控制裝置（Steuerung）相連并且被設(shè)立為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器（Web-server），使得通過網(wǎng)絡(luò)接口實(shí)時(shí)地可設(shè)定和/或可顯示該開關(guān)電源的多個(gè)運(yùn)行參數(shù)。以這種方式，該開關(guān)電源通過通信網(wǎng)絡(luò)是可配置的并且是可監(jiān)控的，其中保證了對(duì)配置的改變立即生效。此外，在沒有延遲的情況下將故障報(bào)告給中央單元（zentrale Stelle），以便實(shí)行必需的措施。這種措施例如可以是：有針對(duì)性地切斷設(shè)施部件，以便避免后續(xù)損壞。因?yàn)閷?shí)時(shí)以太網(wǎng)控制器被設(shè)立為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，所以借助于網(wǎng)絡(luò)瀏覽器（Web-Browser）來實(shí)現(xiàn)與開關(guān)電源的通信。網(wǎng)絡(luò)瀏覽器例如被安裝在計(jì)算機(jī)中，該計(jì)算機(jī)被連接到通信網(wǎng)絡(luò)上。該計(jì)算機(jī)構(gòu)成中央單元，從該中央單元開始可配置并且可監(jiān)控一個(gè)按照本發(fā)明的開關(guān)電源或者多個(gè)按照本發(fā)明的開關(guān)電源。為了滿足該功能，除了網(wǎng)絡(luò)瀏覽器之外，其它的軟件都是不必要的。

本發(fā)明的一擴(kuò)展方案規(guī)定：實(shí)時(shí)以太網(wǎng)控制器被設(shè)立用于具有時(shí)鐘同步性的數(shù)據(jù)傳輸。在這種被同步的通信（實(shí)時(shí)類（Real-Time Class）3）中，根據(jù)具有最高精確度（與總線周期的開始的最大允許偏差是1μs）的準(zhǔn)確的、在設(shè)施工程設(shè)計(jì)中規(guī)定的順序來實(shí)現(xiàn)對(duì)過程數(shù)據(jù)的發(fā)送。所述被優(yōu)化的數(shù)據(jù)傳輸也被稱作IRT功能性（等步實(shí)時(shí)（Isochronous Real-Time）或者時(shí)鐘同步性）。在此，不發(fā)生等待時(shí)間。

在本發(fā)明的一有利的實(shí)現(xiàn)形式中，至少一個(gè)輸入電壓和至少一個(gè)輸入電流可被顯示為運(yùn)行參數(shù)，而且針對(duì)每個(gè)輸出通道都可設(shè)定和/或可顯示輸出電壓和電流極限（Stromlimit）。通過網(wǎng)絡(luò)接口，這種開關(guān)電源可靈活地與被改變的設(shè)施部件適配。在此，通過進(jìn)行供電的電網(wǎng)并且根據(jù)被連接在輸出通道上的負(fù)載來得到輸入電壓和輸入電流，開關(guān)電源被連接到所述進(jìn)行供電的電網(wǎng)上。

此外，有利的是：針對(duì)每個(gè)輸出通道，借助于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器可設(shè)定是否在達(dá)到電流極限時(shí)進(jìn)行切斷或者進(jìn)行電流限制。以這種方式，可規(guī)定對(duì)出現(xiàn)的干擾的反應(yīng)。在給電容性耗電器供電時(shí)，為了在開動(dòng)（Hochfahren）時(shí)給現(xiàn)有的電容充電，短暫的電流限制可以是有意義的。在其它情況下，立即切斷可能是必需的，以便保護(hù)借助于開關(guān)電源來供電的設(shè)施部件。

另一改進(jìn)方案規(guī)定：借助于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，可針對(duì)每個(gè)輸出通道設(shè)定接通延遲。借此，可以通過預(yù)先給定不同的接通延遲來規(guī)定在多個(gè)設(shè)施部件開動(dòng)時(shí)的順序。為了避免開關(guān)電源的過載，這可以是有意義的。由于通過網(wǎng)絡(luò)接口的遠(yuǎn)程訪問而存在如下簡單的可能性：從中央單元開始以多個(gè)步驟來優(yōu)化所述配置過程。

為了可以在復(fù)雜的工業(yè)設(shè)施的情況下快速地識(shí)別故障，有利的是：借助于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，可針對(duì)每個(gè)輸出通道顯示運(yùn)行狀態(tài)。以這種方式保證了：在中央單元上監(jiān)控每個(gè)被供電的設(shè)施部件。一個(gè)通道或者多個(gè)通道的運(yùn)行狀態(tài)的改變可立即被分析，以便得出（ableiten）相對(duì)應(yīng)的措施。

為了對(duì)輸入側(cè)的連接端子進(jìn)行集中監(jiān)控，有利的是：借助于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器可顯示設(shè)備過載和/或斷相（Phasenausfall）。

以有利的方式，開關(guān)電源的功能范圍通過如下方式來提高：借助于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器單獨(dú)地可關(guān)斷并且可接通每個(gè)輸出通道。接著，開關(guān)電源的通道可通過網(wǎng)絡(luò)接口從中央單元開始被用作用于接通和關(guān)斷設(shè)施部件的開關(guān)。

特別地有利的是：每個(gè)輸出通道在過載切斷之后借助于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器都是可重新接通的。在依據(jù)集中分析的數(shù)據(jù)來進(jìn)行故障分析和必要時(shí)對(duì)有故障的設(shè)施部件進(jìn)行更換之后，以這種方式可以立即重新激活相對(duì)應(yīng)的輸出通道。

在本發(fā)明的一擴(kuò)展方案中規(guī)定：開關(guān)電源包括擴(kuò)展模塊，而且借助于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器可設(shè)定和/或可顯示該擴(kuò)展模塊的至少一個(gè)參數(shù)。

在此，有利的是：該擴(kuò)展模塊是用于對(duì)供電中斷的跨接的緩沖模塊，而且借助于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器可設(shè)定和/或可顯示緩沖時(shí)間。在此，在最簡單的情況下，給一個(gè)輸出通道預(yù)先給定經(jīng)延長的緩沖時(shí)間，其中自動(dòng)地相對(duì)應(yīng)地縮短針對(duì)剩余的通道的緩沖時(shí)間。

另一有利的變型方案在于：該擴(kuò)展模塊包括附加的輸出通道，用于給另一負(fù)載供電。

所有這些擴(kuò)展可能性都可從中央單元開始立即被配置，由此進(jìn)一步提高了開關(guān)電源的使用靈活性。

此外，還有利的是：借助于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器可改變被設(shè)立在開關(guān)電源的控制裝置（Steuerung）中的軟件。尤其是在使用多個(gè)開關(guān)電源的情況下，從中央單元開始執(zhí)行軟件更新是特別高效的。在給工業(yè)設(shè)施供電時(shí)總是存在所述情況。

按照本發(fā)明的用于運(yùn)行所描述的開關(guān)電源的方法規(guī)定：借助于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器實(shí)時(shí)地改變開關(guān)電源的多個(gè)運(yùn)行參數(shù)，而且借助于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器來顯示被改變的運(yùn)行參數(shù)。

附圖說明

隨后，本發(fā)明以示例性的方式參考隨附的附圖來解釋。

具體實(shí)施方式

該附圖示出了開關(guān)電源1，該開關(guān)電源1被連接到輸入電壓2上而且具有多個(gè)輸出通道3、4、5、6。相應(yīng)的輸出電壓附在每個(gè)輸出通道3、4、5、6上。

每個(gè)輸出通道3、4、5、6都借助于控制裝置7來操控。開關(guān)電源1的未詳細(xì)地示出的功率電路例如由一個(gè)輸入側(cè)的整流器、一個(gè)中間電路和多個(gè)轉(zhuǎn)換器來組成。例如，多個(gè)諧振轉(zhuǎn)換器被連接到中間電路上，所述多個(gè)諧振轉(zhuǎn)換器的功率開關(guān)借助于控制裝置7來操控。

通過時(shí)控地接通和關(guān)斷功率開關(guān)，將中間電路電壓轉(zhuǎn)換成附在相應(yīng)的輸出通道上的輸出電壓。為了該目的，在控制裝置7中設(shè)立有相對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)算法。在此，各個(gè)輸出電壓可以是不同的或者可以是等大的。此外，存在如下可能性：將兩個(gè)或者多個(gè)通道3、4、5、6并聯(lián)，以便提供更高的輸出功率。

有利地，為了針對(duì)每個(gè)輸出通道3、4、5、6設(shè)定所希望的輸出電壓，在該設(shè)備本身上存在適當(dāng)?shù)牟僮鲉卧?。在最簡單的情況下，該操作元件是調(diào)整螺絲（Stellschraube）。

其它的設(shè)定可能性涉及針對(duì)每個(gè)通道3、4、5、6的電流限制，其中也可以兩級(jí)地設(shè)立該電流限制。接著，針對(duì)每個(gè)輸出通道3、4、5、6，預(yù)先給定兩個(gè)電流極限值。在達(dá)到第一電流極限值時(shí)，在預(yù)先給定的時(shí)間區(qū)間內(nèi)，在過載范圍內(nèi)的運(yùn)行是可能的，例如以便給輸出側(cè)的電容充電。只有在達(dá)到第二電流極限值時(shí)才限制電流。在此，有意義的是：相應(yīng)的輸出通道3、4、5、6在可設(shè)定的限制時(shí)間之后切斷。

同樣，為了設(shè)定電流極限值和時(shí)間區(qū)間，可以將操作元件布置在該設(shè)備本身上。

然而，在按照前序部分的具有多個(gè)輸出設(shè)備的開關(guān)電源的情況下，通過網(wǎng)絡(luò)接口8來進(jìn)行這些配置步驟有利得多。這尤其是適用于要在工業(yè)設(shè)施之內(nèi)配置多個(gè)開關(guān)電源1的情況。

因此，按照本發(fā)明，設(shè)置有實(shí)時(shí)以太網(wǎng)控制器9，所述實(shí)時(shí)以太網(wǎng)控制器9一方面與控制裝置7連接，而另一方面與網(wǎng)絡(luò)接口8連接。在此，該實(shí)時(shí)以太網(wǎng)控制器9被設(shè)立為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。以這種方式保證了：通過通信網(wǎng)絡(luò)10，借助于在其上安裝有網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的計(jì)算機(jī)11可以實(shí)時(shí)地進(jìn)行對(duì)輸出電壓和電流值或時(shí)間區(qū)間的設(shè)定。在此，重要的是：在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的視圖中也實(shí)時(shí)地顯示所進(jìn)行的改變。

因此，實(shí)時(shí)以太網(wǎng)控制器9有利地被設(shè)立用于具有時(shí)鐘同步性的數(shù)據(jù)傳輸。適合于此的控制器例如是西門子公司（Firma Siemens）的ERTEC 200。

通信網(wǎng)絡(luò)10例如是以太網(wǎng)或者所謂的PROFINET。PROFINET使用TCP/IP和IT標(biāo)準(zhǔn)、是有實(shí)時(shí)以太網(wǎng)能力的并且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)很多現(xiàn)場總線系統(tǒng)的集成。

本發(fā)明的一重要的優(yōu)點(diǎn)在于：從中央單元出發(fā)可以以簡單的方式并且實(shí)時(shí)地進(jìn)行對(duì)多通道的電源1的復(fù)雜的設(shè)定。接著，這些設(shè)定被存儲(chǔ)在電源1中，而且在電源1的每次重新開動(dòng)時(shí)立即可供支配。由于實(shí)時(shí)傳輸，也存在如下可能性：集中地存儲(chǔ)設(shè)定值并且在開動(dòng)時(shí)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口8讀入設(shè)定值。

此外，一優(yōu)點(diǎn)還在于：經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)瀏覽器實(shí)時(shí)地示出各個(gè)輸出通道3、4、5、6的狀態(tài)。除了所進(jìn)行的設(shè)定，也顯示故障消息或者干擾消息（諸如超過電流極限）。在此，實(shí)時(shí)輸出能夠?qū)崿F(xiàn)用機(jī)器的分析，所述用機(jī)器的分析必要時(shí)可立即導(dǎo)致相對(duì)應(yīng)的保護(hù)措施，例如導(dǎo)致多個(gè)輸出通道3、4、5、6的切斷。

此外，以簡單的方式，對(duì)多個(gè)開關(guān)電源1的集中訪問允許對(duì)這些開關(guān)電源1的一致的配置。例如，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)瀏覽器通過輸入用于所有被建造在工業(yè)設(shè)施中的開關(guān)電源1的值來預(yù)先給定相同的電流極限值。

為了對(duì)應(yīng)用可能性的進(jìn)一步的靈活運(yùn)用，有意義的是針對(duì)開關(guān)電源1設(shè)置各式各樣的擴(kuò)展模塊。在最簡單的情況下，該擴(kuò)展模塊是附加的輸出通道，所述附加的輸出通道接著通過在基礎(chǔ)設(shè)備（Grundgeraet）與擴(kuò)展模塊之間的接口借助于控制裝置7來操控。

借此，可能的是：也通過網(wǎng)絡(luò)接口8來配置這種擴(kuò)展模塊。

本發(fā)明也包括一種開關(guān)電源1，該開關(guān)電源1根據(jù)基礎(chǔ)設(shè)備來構(gòu)造，該基礎(chǔ)設(shè)備具有多個(gè)操作元件和一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。接著，該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括一種特殊的（eigen）機(jī)箱，該機(jī)箱具有實(shí)時(shí)以太網(wǎng)控制器9、網(wǎng)絡(luò)接口8和用于基礎(chǔ)設(shè)備的控制裝置7的接口。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備被連接的情況下，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)瀏覽器可配置并且可監(jiān)控該基礎(chǔ)設(shè)備。然而，開關(guān)電源1即使在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備斷開的情況下也正常工作，當(dāng)然只利用被存儲(chǔ)的設(shè)定值來正常工作，所述被存儲(chǔ)的設(shè)定值接著在手動(dòng)模式下必要時(shí)可通過基礎(chǔ)設(shè)備的操作元件來改變。