特許 6672382 直列および並列通信インターフェースを有する電磁コネクタおよび通信／コントロール・システム／交換機機構

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6672382

(24)【登録日】2020年3月6日

(45)【発行日】2020年3月25日

(54)【発明の名称】直列および並列通信インターフェースを有する電磁コネクタおよび通信／コントロール・システム／交換機機構

(51)【国際特許分類】

   H04L 29/06 20060101AFI20200316BHJP

   H04B 5/02 20060101ALI20200316BHJP

【ＦＩ】

   H04L13/00 305C

   H04B5/02

【請求項の数】15

【外国語出願】

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2018-109151(P2018-109151)

(22)【出願日】2018年6月7日

(62)【分割の表示】特願2014-550508(P2014-550508)の分割

【原出願日】2012年12月28日

(65)【公開番号】特開2018-160682(P2018-160682A)

(43)【公開日】2018年10月11日

【審査請求日】2018年6月20日

(31)【優先権主張番号】13/341,143

(32)【優先日】2011年12月30日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】13/341,161

(32)【優先日】2011年12月30日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】13/341,176

(32)【優先日】2011年12月30日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】514091080

【氏名又は名称】ベドロック・オートメーション・プラットフォームズ・インコーポレーテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100140109

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 新次郎

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 修

(74)【代理人】

【識別番号】100106208

【弁理士】

【氏名又は名称】宮前 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100120112

【弁理士】

【氏名又は名称】中西 基晴

(72)【発明者】

【氏名】カルヴァン，ジェームズ

(72)【発明者】

【氏名】ルーヤッカーズ，アルバート

(72)【発明者】

【氏名】パーヴァランデ，ピルーズ

【審査官】 宮島 郁美

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−２５７７０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００７−５２９１５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２５０８３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００５−５３１２３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ１２／００−１２／９５５，２９／００

Ｈ０４Ｂ５／００−５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

並列に複数のスレイブ装置をマスター装置に接続するための直列通信インターフェースであって、複数のスレイブ装置とマスター装置の間に伝送情報のために設定されることを特徴とする直列通信インターフェースと、
複数のスレイブ装置をマスター装置に別々接続するための並列通信インターフェースであって、複数のスレイブ装置とマスター装置の間に伝送情報のために設定され、複数のスレイブ装置の個々のもの間の情報を伝送することを特徴とする、並列通信インターフェースと、
を有することを特徴とする交換機機構において、
前記マスター装置に対し、前記複数のスレイブ装置のそれぞれは、ユニーク識別子を用いて自己を識別させ、前記マスター装置は、前記マスター装置に接続されている前記複数のスレイブ装置のそれぞれのユニーク識別子をルーティング・テーブルによって管理し、前記ユニーク識別子は、前記スレイブ装置に関連する識別子か、前記スレイブ装置に登録を提供したスロットに関連する識別子のいずれかを少なくとも含む、
交換機機構。

【請求項2】

並列通信インターフェースは、複数のスレイブ装置のそれぞれに関し専用の並列通信チャネルを備えることを特徴とする請求項１に記載の交換機機構。

【請求項3】

連続通信インターフェースは、マルチドロップバスを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の交換機機構。

【請求項4】

並列通信インターフェースは、交差スイッチを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の交換機機構。

【請求項5】

直列通信インターフェース及び並列通信インターフェースは、単一の印刷回路基板の上に形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の交換機機構。

【請求項6】

直列通信インターフェースは並列に複数のスレイブ装置を第２のマスター装置に接続するために構成され、かつ、並列通信インターフェースは複数のスレイブ装置を第２のマスター装置に別々接続するために構成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の交換機機構。

【請求項7】

直列通信インターフェースまたは並列通信インターフェースの少なくとも１つを介して送信される情報はパケットされることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の交換機機構。

【請求項8】

ネットワークを介して複数の入出力モジュールから集められる伝送情報に関するネットワーク・インターフェースを備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の交換機機構。

【請求項9】

通信制御システムであって、
制御モジュールと、
前記制御モジュールと接続した複数の入出力モジュールと、
並列に複数の入出力モジュールを制御モジュールに接続するように構成された直列通信インターフェースであって、複数の入出力モジュールと制御モジュールの間に伝送情報のために設定される直列通信インターフェースと、
複数の入出力モジュールを制御モジュールに別々接続するために設定される並列通信インターフェースであって、複数の入出力モジュールと制御モジュールの間に伝送情報に関し設定され、複数の入出力モジュールの個々のもの間の情報を伝送することを特徴とする並列通信インターフェースと、
を有することを特徴とする通信制御システムにおいて、
前記制御モジュールに対し、前記複数の入出力モジュールのそれぞれは、ユニーク識別子を用いて自己を識別させ、前記制御モジュールは、前記制御モジュールに接続されている前記複数の入出力モジュールのそれぞれのユニーク識別子をルーティング・テーブルによって管理し、前記ユニーク識別子は、前記入出力モジュールに関連する識別子か、前記入出力モジュールに登録を提供したスロットに関連する識別子のいずれかを少なくとも含む、
通信制御システム。

【請求項10】

直列通信インターフェースは、マルチドロップバスを備えることを特徴とする請求項９に記載の通信制御システム。

【請求項11】

並列通信インターフェースは、交差スイッチを備えることを特徴とする請求項９又は１０に記載の通信制御システム。

【請求項12】

直列通信インターフェースは並列に複数の入出力モジュールを冗長な制御モジュールに接続するように構成され、かつ、並列通信インターフェースは複数の入出力モジュールを冗長な制御モジュールに別々接続するように構成されることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の通信制御システム。

【請求項13】

直列通信インターフェースまたは並列通信インターフェースの少なくとも１つを介して送信される情報はパケットされることを特徴とする請求項９〜１２のいずれか一項に記載の通信制御システム。

【請求項14】

制御モジュールは、ネットワークを介して複数の入出力モジュールから集められる伝送情報に関しネットワーク・インターフェースを備えることを特徴とする請求項９〜１３のいずれか一項に記載の通信制御システム。

【請求項15】

通信は、複数の入出力モジュールの少なくとも１つに電力を供給するためのパワー・モジュールを更に有することを特徴とする請求項９〜１４のいずれか一項に記載の通信制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

[0001] 電気コネクタは、電気回路を完成するかまたは二つ以上の電気回路を結合するために用いる機械式アセンブリである。雌のレセプタクルの嵌合ソケットの開口部への挿入に関し構成される雄プラグの複数のピンまたはプロング・コンタクトについては、プラグおよびソケット・タイプ電気コネクタは、雄プラグおよび雌のレセプタクルを全般的に包含する。マルチピンコネクタは、複数の金属ピンを使用する。かくして、嵌合金属部品（例えば、ピンおよびソケット）間の接続は、電気回路を完成するために良好な電気接続に供給することができなければならない。例えば、入出力（Ｉ／Ｏ）装置をパワーおよび／または通信信号伝送回路に接続するIndustrial Control Systems（ＩＣＳ）／プロセスコントロールシステム（ＰＣＳ）の相互接続として、マルチピンコネクタは、用いられる。例えば、パワー・バックプレーン（複数の電気コネクタが並列に一般の電源供給源に接続している）によって、この種の回路は、用いられることが可能である。他のタイプの電気コネクタは、以下から成る：イーサネット(登録商標)およびカテゴリー５（ＣＡＴ５）ケーブルに関し用いられた８点８伝導体（８Ｐ８Ｃ）モジュラー型コネクタが）は、Ｄ超小型のコネクタは、Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ Ｓｔａｎｄａｒｄ ２３２（ＲＳ―２３２）、モデム・シリアルポート、コンピュータ、電気通信、試験／測定機器、モニタ、ジョイスティック、マウスおよびゲーム機、装置とのインターフェースのために使用されるタイプＡ、タイプＢ、ミニＡ、ミニＢ、マイクロＡおよびマイクロＢコネクタを包含するユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）コネクタ、電力コネクタ（例えばパワーがプラグインする交流（ＡＣ）およびソケット（例えば、突出しているプロング、刃および／またはスロットおよび／またはソケット、容器、放出口、パワー・ポイント、その他の穴に適合させることに適合するピンを有することをプラグインする）、ＲＦ信号を送信することに関し無線周波数（ＲＦ）コネクタと同様な直流（ＤＣ）コネクタ（例えば同軸パワー・コネクタ）などに関して用いられる。

【背景技術】

【0002】

[0002] 最も一般の通信アーキテクチャの１つは、マルチドロップシリアル通信バスである。Ｍｕｌｔｉｄｒｏｐ Ｂｕｓ（ＭＤＢ）は、各種要素が電気コネクタの共通セットに接続しているバスである。この種のバスアーキテクチャは、マスター装置と通信するマスター装置および複数のスレイブ装置を典型的に用いる。どのコンポーネントが適時に所与の瞬間でＭＤＢに関する情報を送ることがありえるかについて確定するために、仲裁プロセスが用いられる。それから、他の装置は、それらに関し意図されるデータを聞くように構成される。Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ（ＰＣＩ）は、コンピュータバス・マルチドロップマル（コンピュータのハードウエア装置を取り付けることに関し使用する）の１つのタイプである。自動販売機コンポーネント（例えば硬貨読者および／または注読者）と通信するためにマシンコントローラを売ると共に、マルチドロップが用いられることもできる。単一の失敗が通信マスター装置とスレイブ装置の間にｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎを中断するのを防止するために、冗長なマルチドロップバスは、用いることがありえる。例えば、二重マルチドロップバス構成は、分散制御システムで用いられることがありえる。

【0003】

[0003] 産業的なおよびプロセス制御システムは工業生産（例えばＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙコントロール）において、用いられる様々な形の制御装置を包含する。そして、Ｄａｔａ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ（ＳＣＡＤ Ａ）システム、ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄコントロールＳｙｓｔｅｍｓ（ＤＣＳ）および他は、例えば、Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓ（社）を用いている装置を制御する。これらの制御シ
ステムは、電気ものを含む産業、水、油、ガスおよびデータにおいて、典型的に用いられる。フィールドのリモート局から集められる情報を用いて、オートメーション化したおよび／またはオペレータ駆動管理命令は、フィールド制御デバイスに発信されることがありえる。センサシステムからデータを集めて、警報状態に関しローカル環境をモニタして、これらのフィールド装置は、ローカル・オペレーション（例えば開閉弁およびブレーカ）を制御する。

【0004】

[0004] 例えば、ＳＣＡＤＡシステムは地理的に広く切り離されることができるサイトを有する開ループ制御を典型的に用いる。そして、潜在的に信頼できないか断続的な低バンド幅／高いレーテンシ・リンクを用いる。コントロール・センターに管理データを送るために、これらのシステムは、Ｒｅｍｏｔｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｕｎｉｔｓ（ＲＴＵｓ）を用いる。マスタ・ステーションが利用できないときに、ＲＴＵｓはローカル規制に関し限られた容量を有することができる。ＤＣＳシステムは、広帯域のものを有するリアルタイム・データ収集および制御に関し全般的に用いられる、低―レーテンシ・データ・ネットワーク。ＰＬＣは、ブールのロジック・オペレーション、タイマー、連続制御、などを典型的に提供する。しかしながら、産業制御システムが進化するにつれて、新技術はこれらのさまざまなタイプの制御システムの態様を結合している。インスタンスに関して、Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓ（ＰＡＣｓ）は、ＳＣＡＤＡ、ＤＣＳおよびＰＬＣの態様を含むことがありえる。

【0005】

[0005] ＳＣＡＤＡシステムは工業処理によって、用いられることがありえる。そして、製造、製造、パワー生成、製作および精製を包含する。それらは水処置を含む基盤プロセスによって、用いられることもありえる。そして、配布、廃水収集および処理（油およびガスパイプライン、送電および配布）は農場、大きいｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎシステム、その他を巻回する。更に、建物、空港、船、宇宙ステーション、など（例えば、モニタして、Ｈｅａｔｉｎｇ（Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ）およびＡｉｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ（ＨＶＡＣ）装置およびエネルギー消費を制御するために）に関し、ＳＣＡＤＡシステムは、施設プロセスで用いられることがありえる。ＤＣＳシステムは、大きなキャンパス工業処理プラント（例えば油およびガス、精製、化学薬品、医薬、食品および飲料、水および廃水、パルプおよび紙、有用性パワー、鉱業、金属、その他）において、全般的に用いられる。ＰＬＣは、産業界において、そして、重要な基盤で典型的に用いられる。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0006】

[0006] 電磁コネクタが、開示される。一つ以上の実装において、電磁コネクタは、第１の芯部材から成る第１の磁気回路部分を形成するように構成され、第１のコイルは、第１の芯部材の中に配置される。電磁コネクタは、第2の電磁コネクタと嵌合するように構
成され、第2の電磁コネクタは第2の芯部材から成る第2の磁気回路部分を形成するように
構成される。そして、第2のコイルは第2の芯部材の中で配置された。電磁コネクタが第2
の電磁コネクタと嵌合されるとき、第１の磁気回路部分および第2の磁気回路部分から形
成される磁気回路を有する第2のコイルに第１のコイルを連結するように、第１の芯部材
および第2の芯部材は構成される。第2のコイルが励磁されるとき、磁気回路は第１のコイルの信号を誘導するように構成される。

【0007】

[0007] 交換機機構は、開示される。一つ以上の実装において、交換機機構は、直列通信インターフェースおよび並列通信インターフェースを包含する。直列通信インターフェースは、複数のスレイブ装置とマスター装置の間に伝達する情報と平行に複数のスレイブ装置をマスター装置に接続するように構成される。実装において、直列通信インターフェースは、マルチドロップバスを含むことができる。複数のスレイブ装置とマスター装置の
間に情報を送信して、複数のスレイブ装置の個々のものの間に情報を送信するために別々複数のスレイブ装置をマスター装置に接続するように、並列通信インターフェースは、構成される。並列通信インターフェースは、複数のスレイブ装置のそれぞれに関し、専用の並列通信チャネルを含むことができる。実装において、並列通信インターフェースは、交差スイッチを含むことができる。

【0008】

[0008] 通信制御システムは、開示される。一つ以上の実装において、複数の入出力モジュールを制御モジュールに連結することに関し、通信制御システムは、直列通信インターフェースおよび並列通信インターフェースを包含する。複数の入出力モジュールと制御モジュールの間に伝達する情報と並列に複数の入出力モジュールを制御モジュールに接続するように直列通信インターフェースは、設定され、複数の入出力モジュールと制御モジュールの間に情報を送信し、複数の入出力モジュールの個々のものの間に情報を送信するために複数の入出力モジュールを制御モジュールに別々接続するために、並列通信インターフェースは、設定される。直列通信インターフェースはマルチドロップバスを含むことができる。そして、並列通信インターフェースは交差スイッチを含むことができる。

【0009】

[0009] 詳細な説明において、下に更に記載される単純化された様態の概念の選択を導くために、この要約は、提供される。この要約は請求された内容の鍵となる特徴または基本的特徴を確認することを目的とせず、請求された内容の範囲を決定する際の援助として用いられることを目的としない。

【0010】

[0010] 詳細な説明は、添付の図に関して記載される説明および図の異なる事例の同じ参照番号の使用は、類似または同一のアイテムを示すことができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】[0011] 図１はパワー伝送に関しバックプレーンを用いている産業制御システムを例示しているブロック図である。ここで、矢印はパワー・フローを示すために用いる。

【図2】[0012] 図２は、現在の開示の例示の実装に従って電磁コネクタを例示している部分的な断面等角図である。

【図3A】[0013] 図３Ａは、現在の開示の例示の実装に従ってモジュールをバックプレーンに連結することに関しＥ形の芯部材から成るコネクタアッセンブリの略図である。

【図3B】[0014] 図３Ｂは図３Ａに図示されるコネクタアッセンブリの略図である。ここで、電磁コネクタはモジュールをバックプレーンに連結するために嵌合される。

【図4A】[0015] 図４Ａは、現在の開示の例示の実装に従ってモジュールをバックプレーンに連結することに関し干渉核から成るコネクタアッセンブリの略図である。

【図4B】[0016] 図４Ｂは図４Ａに図示されるコネクタアッセンブリの略図である。ここで、電磁コネクタはモジュールをバックプレーンに連結するために嵌合される。

【図4C】[0017] 図４Ｃは、現在の開示の例示の実装に従ってモジュールをバックプレーンに連結することに関し干渉核および保護カバーから成っているコネクタアッセンブリの略図である。

【図4D】[0018] 図４Ｄは図４Ｃに図示されるコネクタアッセンブリの略図である。ここで、電磁コネクタはモジュールをバックプレーンに連結するために嵌合される。

【図5】[0019] 図５はパワーを割り当てることに関しシステムを例示しているブロック図または現在の開示の例示の実装に従って電磁コネクタで実装される割り当てられたトランスを用いているバックプレーンに沿った通信信号である。ここで、矢印はパワー・フローを示すために用いる。

【図6】[0020] 図６は、図５に図示されるシステムの回路図である。

【図7A】[0021] 図７Ａは、現在の開示の例示の実装に従って交換機機構から成る通信制御システムを例示しているブロック図である。

【図7B】[0022] 図７Ｂは、現在の開示の例示の実装に従って交換機機構を例示しているブロック図である。

【図8】[0023] 図８は、現在の開示の例示の実装に従って通信制御システムに関し交換機機構を例示している回路図である。

【図9】[0024] 図９は、現在の開示の例示の実装に従って交換機機構から成る通信制御システムを例示している等角図である。

【図10】[0025] 図１０は、図９に図示される通信制御システムの側面図である

【図11】[0026] 図１１は、図９に図示される通信制御システムの端面図である。

【図12】[0027] 図１２は、図９に図示される通信制御システムの部分的な断面端面図である。

【図13】[0028] 図１３は、図９に図示される通信制御システムに関し入出力モジュールを例示している断面端面図である。

【図14】[0029] 図１４は、図９に図示される通信制御システムに関し支持フレームを添付の回路基板で例示している等角図である。

【図15】[0030] 図１５は、第１の芯部材から成る第１の磁気回路部分を形成するように構成される第１の電磁コネクタを形成するプロセスおよび第１のコイルが第１の芯部材を処分したことを示していて、第2の芯部材で配置されている第2の芯部材および第2の突出部分から成る第2の磁気回路部分を形成するように構成される第2の電磁コネクタを形成していて、現在の開示の例示の実装に従って第１の電磁コネクタを第2の電磁コネクタと嵌合することによって、第１のコイルを第2のコイルに連結しているフロー図である。

【図16】[0031] 図１６は、現在の開示の例示の実装に従って複数のスレイブ装置と一つ以上のマスター装置の間に通信に供給することに関するプロセスを例示しているフロー図である。

【図17】[0032] 図１７は、現在の開示の例示の実装に従って複数の入出力モジュールと一つ以上の通信／制御モジュールの間に通信に供給することに関するプロセスを例示しているフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

[0033] パワー・バックプレーンにより包含されるパワーおよび／または通信信号伝送回路に入出力装置を接続するために、マルチピンコネクタは、典型的に産業制御システム／プロセス制御システムで用いられる。ピン相互接続は高精度信号解像度を提供し、しばしば高品質材料から造られる。そして、例えば、それは金の表面被覆、その他を有する鋼を硬化した。さまざまなピンを曲げるかまたは不整合を回避するためにマルチピンコネクタを接続して、切るときに、ケアがなされなければならない。加えて、両方の産業的な設定で、そして、フィールドで、ピン相互接続はしばしば腐食性の材料および汚染物質にさらされて、酸化およびコーティングに従属してもよく、断続的な失敗に至る。故障の性質および原因は、困難でもよく、決定するために高コストでもよい。かくして、マルチピンコネクタは、全般的に産業制御システム・ハードウェアの高いコストおよび高い保守コンポーネントである。

【0013】

[0034] 産業制御システム／プロセス制御システムは、入出力装置と合同パワー伝送の間に電気的絶縁を必要とし、装置を制御することもできる。例えば、入出力装置を電気的に絶縁する伝送が地上偏向、その他を防止するという信号に関し、入出力装置は、トランスおよび／または光学装置を典型的に用いる。バックプレーン１２に接続している接続可能な入出力装置１４で、産業システム（例えば図１に示される例示のシステム１０）は、パワーおよび／または通信信号伝送に関しバックプレーン１２を提供できる。バックプレ
ーン１２と入出力装置１４の間にアイソレーションを達成するＰｕｌｓｅ―Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ（ＰＷＭ）／Ｐｕｌｓｅ―Ｄｕｒａｔｉｏｎ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ（ＰＤＭ）１８およびパワー・トランス２０に加えて、各接続可能な入出力装置１４は、パワーおよび通信トランスミッションに関しマルチピンコネクタ１６を用いることができる。例えば、バックプレーン１２は、ＤＣ信号を入出力装置１４に届けるために１６をコネクタで結合するＤＣパワー・ソース２２およびコネクタ２４を用いることができる。それから、パワー／通信信号を回路２６に届けるためにＤＣ信号をＡＣおよびトランス２０に変換するために、各入出力装置１４は、ＰＷＭ１８を用いることができる。高品質マルチピンコネクタ、ＰＷＭ回路およびパワー・トランスの使用は、入出力装置のコストおよび複雑さを増加させる。

【0014】

[0035] したがって、磁性物質の様態部分が巡回する電磁コネクタを使用する電磁気のコネクタアッセンブリは、記載される。電磁コネクタは芯部材から成り、コイルは芯部材を配置した。実装において、１つの電磁コネクタが他の電磁コネクタと嵌合されるときにコネクタの芯部材が磁気回路を完成するために第一コネクタのコイルを第2のコネクタの
コイルに連結するように、電磁コネクタは他の電磁コネクタと嵌合するように構成される。他のコイルが励磁されるときに、磁気回路は１つのコイルの信号を誘導するように構成される。

【0015】

[0036] 現在の開示に従って構成される電磁コネクタが、正確なコンタクト、圧力および／または配列がきつく被結合コイルを連結している磁気回路を完成することを必ずしも必要とする必要があるというわけではない。実装において、パワー・バックプレーン／バス構成を有している産業制御システムで、電磁コネクタは、用いられることがありえる。例えば、電磁コネクタは、ＰＷＭの代わりに一つ以上のＩ／Ｏモジュールで用いられることがありえ、パワー・トランスを切り離し、さもなければ各Ｉ／Ｏモジュールに関しＩ／Ｏモジュールとパワー・バックプレーンの間にアイソレーションを維持することを必要とするトランジスタを結びつけた。電磁コネクタは、通信および／または電力信号伝送に関しマルチピンコネクタの代わりに用いられることもありえる。複数のＰＷＭのものを除去して、センサと制御構成要素間の増加した電気アイソレーションとともに、パワー・トランス、トランジスタおよびマルチピンコネクタは、この種の構成に関し重要なコストおよびスペース貯金を提供することがありえる。更に、信号伝送に関しコンタクトレスの相互接続は、より環境的に強力な構造、低減させるかまたは腐食によりフィールド失敗を除去すること、ピン不整列などを提供できる。

【0016】

[0037] 一つ以上の実装において、ＡＣ信号を割り当てることに関しバックプレーンを包含するシステムで、電磁気のコネクタアッセンブリを、使用できる。システムは、バックプレーンに連結する多くの電磁コネクタを含むことができる。本願明細書において、記載されるように、電磁コネクタは芯部材（例えば、前述したように）の中で配置される芯部材およびコイルから成る。電磁コネクタのそれぞれは他の電磁コネクタと嵌合するように構成される。そして、それはモジュールの範囲内で包含されることができる。電磁コネクタが嵌合されるとき、コイルは磁気回路を介して連結される。バックプレーンのコイルが励磁されるときに、磁気回路はモジュールのコイルの信号を誘導するように構成される。バックプレーンは、パワーに用いられることができておよび／または通信にモジュールの回路を供給できる。

【0017】

[0038] 前述したように構成される電磁コネクタで、ＡＣとＤＣ（ＤＣ／ＡＣ）変換回路を用いている高周波ＡＣ電源を送信して、トランスを割り当てたマルチドロップパワー・バックプレーン／バス構成を有している産業制御システム／プロセス制御システムに関し、システムは、構成されることがありえる。現在の開示に従って構成されるＡシステムは各入出力装置に関し別々のＰＷＭの使用を除去することがありえる。そして、例えば、
バックプレーンに位置決めされる単一のＰＷＭに複数のＰＷＭを置き換える。かくして、図１に関して記載されるコネクタおよびパワー・トランス構成は、磁気回路（例えば、タイトに結合されたトランス）と置き換えられることがありえる。各磁気回路はトランスの２つの部分（例えば、半分）として構成されることができる。ここで、トランスの１つの部分（例えば、半分）は各モジュールに位置決めされる。そして、他の部分（例えば、半分）はバックプレーンに位置決めされる。バックプレーンのトランスの部分は、例えば、一次コイルおよび一部の核から成ることができる。各モジュールのトランスの部分は、二次コイルおよび嵌合核から成ることができる。一次コイルの電力は、二次コイルにより抽出され、それから調整され、パワーに用いられ、および／または、各モジュールの回路に通じられていることがありえる。

【0018】

[0039] 例えば、連続通信インターフェース（例えば、マスターおよび複数のスレーブを有するシリアルまたはＭｕｌｔｉｄｒｏｐ Ｂｕｓ（ＭＤＢ）および平行した通信インターフェース（例えば、交差スイッチ、等を用いて実装される平行したかポイント・ツー・ポイント・バス）を有している交換機機構を包含する通信制御システムとして、現在の開示に従って設定されるシステムを、実装できる。複数のＩｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ（Ｉ／Ｏ）モジュールを通信／制御モジュールに、そして、互いに接続することに関し、直列通信インターフェースおよび並列通信インターフェースは、用いられることが可能である。

【0019】

[0040] 典型的マルチドロップバス構成において、一つずつ各スレイブ装置をポーリングすることによって、マスター装置は、スレイブ装置と通信する。しかしながら、スレイブ装置の数が増加するにつれて、通信に関し所用時間は同様に増加する。例えば、マルチドロップバスに関しトータル・コミュニケーション所用時間は、マスター装置がスレイブ装置に命令を送って、スレイブ装置からの返答を受信する時間の各々の合計に等しくて、ネットワーク上のスレイブ装置の数と、かくして比例している。多くのスレイブ装置を有する高い速度制御システム・アプリケーションに関して、これは、有用であるにはあまりに遅い通信をすることがありえる。加えて、この種のバスは半二重である。そして、スレイブ装置間の通信は更にバスを減速して、複雑な衝突検出を必要とする。これはよりゆっくりバスをするだけでなく、通信所用時間に関して非決定的なシステムも生じさせる。そして、制御に関し不適当なこの種の構成にシステムをする。

【0020】

[0041] したがって、直列通信インターフェース（例えば、マスター装置および複数のスレイブ装置を有するシリアルまたはＭｕｌｔｉｄｒｏｐ Ｂｕｓ（ＭＤＢ）および並列通信インターフェース（例えば、交差スイッチ、等を用いて実装される並列またはポイント―ｔｏ―ポイント・バス）を有する交換機機構は、記載される。現在の開示に従って設定される交換機機構は、標準マルチドロップアーキテクチャの上の通信応答時間を増加させることができる。スレイブ装置自体の間において、同様に、交換機機構は、マスター装置とスレイブ装置の間に決定論的な通信（例えば、通信所用時間に関して）を提供することもできる。更に、マスター装置とスレイブ装置（スレイブ装置自体の間に衝突を排除することと、同様に）の間に、交換機機構は、通信衝突を排除できる。

【0021】

[0042] プロセス制御システムは、マルチドロップバスおよび並列バックプレーンという２種類のバスを典型的に用いる。信頼性が重要な、例えば、安全性重要なシステムなどである分散制御システムに関し、マスターおよび複数のスレイブ装置を有するマルチドロップシリアル・バスは、用いられることが可能である。しかしながら、追加装置がマルチドロップシリアル・バスに接続しているにつれて、システムの中のコンポーネント間のデータ転送速度はかなり減速できる。複数の装置が並列に接続される所で、並列バックプレーンは、例えばプログラマブル論理コントローラで用いられることが可能である。並列バックプレーンは、マルチドロップシリアル・バスと比較して増加したデータ転送速度を提
供する。しかしながら、並列バックプレーンは、安全性重要なシステムに関し冗長性を提供しない。

【0022】

[0043] したがって、直列通信インターフェース（例えば、マスターおよび複数のスレーブを有するシリアルまたはＭｕｌｔｉｄｒｏｐ Ｂｕｓ（ＭＤＢ）および並列通信インターフェース（例えば、交差スイッチ等を用いて実装される並列かポイント・ツー・ポイント・バス）を有している交換機機構を包含する通信制御システムが記載される。直列通信インターフェースおよび並列通信インターフェースは、複数のＩｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ（Ｉ／Ｏ）モジュールを通信／制御モジュールと、および、互いに接続するように用いられることが可能である。

【0023】

[0044] 直列通信インターフェースおよび並列通信インターフェースは、単一の印刷回路基板の上に形成されることができる。並列に複数の入出力モジュール／スレイブ装置を冗長な制御モジュール／２番マスター装置に接続することに関し、直列通信インターフェースは設定されることができ、複数の入出力モジュール／スレイブ装置を冗長な制御モジュール／２番マスター装置に別々接続することに関し、並列通信インターフェースを、設定できる。直列通信インターフェースおよび／または並列通信インターフェースを介して送信される情報は、パケット化でもよい。ネットワーク、その他を介して複数の入出力モジュール／スレイブ装置から集められる伝送情報に関し、制御モジュール／交換機機構は、ネットワーク・インターフェースから成ることができる。加えて、複数の入出力モジュールの少なくとも１つに電力を供給することに関し、通信制御システムは、パワー・モジュールを含むことができる。

【0024】

[0045] 複数のスレイブ装置とマスター装置の間に情報を送信するために並列に複数のスレイブ装置をマスター装置に接続することに関し、マルチドロップバスを包含するスイッチアセンブリも記載される。複数のスレイブ装置を別々複数のスレイブ装置とマスター装置間の伝達する情報に対するマスター装置に、そして、複数のスレイブ装置の個々のもの間の伝達する情報に接続することに関し、スイッチアセンブリも、交差スイッチを包含する。

【0025】

[0046] まだ速度およびスケーラビリティを提供すると共に、現在の開示に従って設定される通信制御システムは重要なシステムに関し決定論的な挙動（例えば、データ所用時間に関して）および信頼性を提供できる。付加的なコンポーネントがシステムに加えられるにつれて、増加しないデータ所用時間とともに、通信制御システムは、誤りアイソレーションを提供できる。更に、互いが通信制御システムを用いて直接通信するためにシステムに接続していることが、通信制御システムで、コンポーネントができることができる。さもなければ並列バックプレーンを用いることができるさまざまなシステムにおいて、このように設定される通信制御システムを、実装できる。

【0026】

例示の実装
[0047] 図２〜４Ｄは、現在の開示の例示の実装に従って、コネクタアッセンブリ１１０の例示の電磁コネクタ１００を例示する。ある回路からもう一方まで電気信号および／または電力を伝導することに関し一緒に電気回路を連結することは、望ましいアプリケーションでも、電磁コネクタ１００は用いられることが可能である、その一方で、回路の間にアイソレーションを維持する。電磁コネクタ１００は、（例えば、入出力装置とパワーおよび／または通信信号伝送回路を接続するための）産業制御システム／プロセス制御システム、電気通信（例えば、オーディオ、ブロードバンド、ビデオおよび／または音声伝送に関する）、情報／データ通信（例えば、装置（例えばイーサネット(登録商標)装置、モデム、その他）をネットワーク化している接続コンピュータに関する）、コンピュータ・ハードウェア相互接続（例えば、接続周辺機器（例えばジョイスティック、キーボード
、マウス、モニタ、など）に関する）、ゲーム機、試験／測定機器、電力コネクタ（例えば、ＡＣ本線からのパワー伝送に関する）などを含むが必ずしもこれらに限定されずアプリケーションで用いられることがありえる。

【0027】

[0048] 電磁コネクタ１００のそれぞれは磁気回路部分１０２を形成するように構成される。そして、それは（例えば、周辺で、または、中で）芯部材１０４で配置された芯部材１０４およびコイル１０６を包含する。現在の開示のために、「芯部材」が磁気コアの不完全な部分に関連するために用いる点に留意する必要がある。そして、電磁コネクタ１００が一緒に結合されているときに、それは他の芯部材により完成される。電磁コネクタ１００を介して接続されるコンポーネントの間にパワーおよび／または通信信号を送信することに関しコネクタアッセンブリ１１０の他の電磁コネクタ１００と嵌合するように、各電磁コネクタ１００は、構成される。例えば、第１の電磁コネクタ１００が第2の電磁
コネクタ１００（例えば、図３Ｂに示す）と嵌合されるとき、電磁コネクタ１００の第１の芯部材１０４は他の電磁コネクタ１００の第2の芯部材１０４と接触するように構成さ
れることがありえる。このように、第１の電磁コネクタ１００の磁気回路部分１０２および第2の電磁コネクタ１００の磁気回路部分１０２から形成される磁気回路１０８を有す
る第2の電磁コネクタ１００の他のコイル１０６に、第１の電磁コネクタ１００のコイル
１０６は、タイトに連結することがありえる。他のコイル１０６が励磁されるとき、磁気回路１０８はコイル１０６のうちの１つの信号を誘導するように構成される。そして、電磁コネクタ１００を介して接続されるコンポーネントの間に送信されることがパワーおよび／または通信信号ができる。実装において、コイル１０６はタイトに連結されることがありえる（例えば、約１のカップリング係数を提供するために鉄の核を用いる）。そして、（例えば、通過帯域のエネルギー転送が最適な所で）しっかりと連結され、または、（例えば、二次コイルが一次コイルのフィールドを圧潰させるために一次コイルに十分に近い所で）過剰結合である。

【0028】

[0049] 図４Ａ乃至４Ｄを参照すると、第１の電磁コネクタ１００が第2の電磁コネク
タ１００と嵌合される第2の芯部材１０４と接触するように、第１の芯部材１０４が、必
ずしも構成されることができるというわけではない（例えば、図４Ｂ及び４Ｄ参照）。かくして、例えば、干渉嵌合構成を用いている電磁コネクタ１００を介して、接続されるコンポーネントの間にパワーおよび／または通信信号を送信する（例えば、図４Ａ乃至４Ｄに示す）ように、電磁気のコネクタアッセンブリ１１０は構成されることがありえる。ここで、あるコイル１０６は第１の芯部材１０４周辺で配置されている。その一方で、他のコイル１０６は第2の芯部材１０４内に配置される。干渉嵌合は、摩擦嵌合のために円錐
、同心、偏心、幾何学的、傾斜したものなどを含むが必ずしもこれらに限定されないジオメトリを有しているコネクタを用いて達成される。

【0029】

[0050] 実装では、コア部材の一方または両方において、104及び/又はコイル106は、
（例えば、完全にまたは部分的に）機械的に保護層内に入れられ、少なくとも部分的であってもよい。保護層は、非導電性／絶縁材料（例えば薄膜プラスチック材料のコーティング）で作られることが可能である。保護層（例えば、非―伝導性／絶縁材料）は、コーティング、塗装、堆積などを含むが必ずしもこれに限定されない技術を用いて適用されることがありえる。図４Ｃおよび４Ｄに示すように例えば、モジュール１２２の範囲内で包含される第１の電磁コネクタ１００の芯部材１０４およびコイル１０６はカバー１２６によって、部分的に囲まれる。その一方で、バックプレーン１２０の中で包含される第2の電
磁コネクタ１００はカバー１２６と嵌合するように構成される軸１２８を包含する。このように、カバー１２６および軸１２８は第2の電磁コネクタ１００を有する第１の電磁コ
ネクタ１００の適正なアラインメントを確実にするように構成されることができ、その一方で、腐食、機械的な破損（例えば、破断）その他から芯部材１０４および／または第１の電磁コネクタ１００のコイル１０６を保護する。芯部材１０４がもろい材料から造られ
るとき、容器は特に有用でもよい。例えば、プラスチック材料の中で形成される保護層に、芯部材１０４は、タイトに入っていることがありえる。このように、芯部材（例えば、芯部材の隙間または中断）への損傷が発生するとき、材料の部分はケース内で互いに相当なコンタクトにおいて、維持されることがありえ、かくして、コア材料への損傷は、パフォーマンスを著しく減少させることができない。

【0030】

[0051] 図３Ａ乃至６は、現在の開示の例示の実装に従って、例示のシステム１１４を例示する。システム１１４は、ＡＣ信号にＤＣ信号を変換することに関し、ＤＣ／ＡＣ変換回路（例えばＤＣ／ＡＣコンバータ１１６等）を包含する。インスタンスに関して、ＤＣ信号は、ＤＣパワー・ソース１１８から供給されることができ、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１６を用いているＡＣ信号に変換されることができる。実装において、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１６は、ＰＷＭ／ＰＤＭを用いて実装されることがありえる。しかしながら、ＰＷＭ／ＰＤＭは例示のみとして示され、現在の開示で限定されるものではない。かくして、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１６は、周波数コンバータおよび／またはカスケード・トポロジ（例えば、二つ以上のＰＷＭのものがカスケードにおいて、接続される）に対する電圧を含むが必ずしもこれらに限定されず、他のＤＣ／ＡＣ変換回路を用いて実装されることができる。システム１１４も一つ以上のバックプレーン１２０を包含する。そして、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１６からＡＣ信号を割り当てることに関し、各々がＤＣ／ＡＣコンバータ１１６に連結する。各バックプレーン１２０は多くの電磁コネクタ１００を有する。ここで、電磁コネクタ１００のそれぞれは（例えば、前述したように）芯部材１０４の中で配置される芯部材１０４およびコイル１０６を包含する。例えば、モジュール１２２、その他により包含されることがありえる他の電磁コネクタ１００と嵌合するように、バックプレーン１２０により包含される電磁コネクタ１００のそれぞれは、構成される。

【0031】

[0052] 電磁コネクタ１００が嵌合されるときに、バックプレーン１２０の芯部材１０４およびモジュール１２２の芯部材１０４は磁気回路１０８を介してコイル１０６を連結するように構成される。バックプレーン１２０のコイル１０６が（例えば、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１６からのＡＣ信号で）励磁されるとき、磁気回路１０８はモジュール１２２のコイル１０６の信号を誘導するように構成される。モジュール１２２のコイル１０６において、誘導される信号は、パワーに用いられることができておよび／または通信にモジュール１２２の回路１２４を供給できる。バックプレーン１２０がモジュール１２２の信号を誘導するとして記載されると共に、この実装が例示として提供され、現在の開示で限定されない点に留意する必要がある。かくして、モジュール１２２のコイル１０６がパワーに励磁されるバックプレーン１２０のコイル１０６の信号を誘導しておよび／または通信にバックプレーン１２０を供給するために、磁気回路１０８は、用いることもありえる。更に、嵌合電磁コネクタで包含されるコイルは、双方向性通信、その他を提供するために、交流シーケンス（例えば、次々と）において、励磁されることができる。

【0032】

[0053] 図７Ａ乃至１４は、現在の開示に従って例示の通信制御システム２００を例示する。例えば、通信制御システム２００は、プロセス制御システム技術などの用途に、設定されることができる。例えば、コントローラ・エレメントおよびサブシステムから成る分散制御システムで、通信制御システム２００は用いられることが可能である。ここで、システムの全体にわたって割り当てられる一つ以上のコントローラによって、サブシステムは制御される。通信に多くのＩ／Ｏモジュール２０８を提供することに関し、通信制御システム２００は、連続通信インターフェース２０４および平行した通信インターフェース２０６から成る交換機機構２０２を包含する。図７Ａおよび１４に示すように、（例えば、図２乃至６に関して図と共に記載されるように）一つ以上の電磁コネクタ１００を用いている通信制御システム２００に、Ｉ／Ｏモジュール２０８は、接続していることがありえる。例えば、コイルを通って延びている芯部材で、各Ｉ／Ｏモジュール２０８は、一つ以上の電磁気のコネクタ１００／コネクタアッセンブリ１１０を含むことがありえる。

【0033】

[0054] 図２に示すように、コイルは、回路基板上の平面巻線として実装されることがありえる。Ｉ／Ｏモジュール２０８で包含されるときに、回路基板は部分的なバネのある負荷に対して「浮遊する（floated）」ことがありえる。そして、芯部材の平面と直角を
なす回路基板のいくつかのムーブメントが、例えば、回路基板全体の許容度に関し補償するのを許す。例えば、電磁気の接続、モジュールの積み重ねられた許容度に関し補償する、ＰＣＢおよび床板／支持フレームの中で嵌合して、電磁気のコネクタアッセンブリの両方の半分の中で嵌合している定数を確実にするのを容易にするために恒常的な下方への圧力を提供するために、自動保持バネ・ローディング機構は、モジュールで提供されることがありえる。特定の実装において、３つの平面の固有の留め具およびサポートを提供する「舌および溝」構成が用いられることがありえる。例えば、芯部材の平面と直角をなす方向の部分を摺動して、２の間に追跡するように、Ｉ／Ｏモジュール２０８の範囲内で包含される印刷回路基板は、構成されることがありえる。更に、芯部材は、（例えば、接触しない）回路基板から、機械的に分離されることがありえる。図２に関して記載される平面一次および二次巻線を有する実装が例えば提供され、必ずしも現在の開示で拘束性のはずであるというわけではない点に留意する必要がある。かくして、他の実装は、他のコイル構成（例えばワイヤ損傷コイルその他）を用いることがありえる。例えば、一次コイルは平面巻線から成ることができ、二次コイルはワイヤ損傷コイルから成ることができる。更に、一次コイルはワイヤ損傷コイルから成ることができ、二次コイルは平面巻線から成ることができる。他の実施では、一次および二次コイルの両方は、ワイヤ損傷コイルから成ることができる。

【0034】

[0055] 図７Ｂおよび８は、現在の開示の例示の実装に従って、例示の交換機機構２０２を例示する。実装において、交換機機構２０２は、いかなるシステム技術（例えば電気通信網技術、コンピュータ・ネットワーク技術、プロセス制御システム技術その他）の用途にも、設定されることができる。例えば、コントローラ・エレメントおよびサブシステムから成る分散制御システムで、交換機機構２０２は用いられることが可能である。ここで、システムの全体にわたって割り当てられる一つ以上のコントローラによって、サブシステムは制御される。通信に多くのスレイブ装置１３０を供給することに関し、交換機機構２０２は、連続通信インターフェース２０４および平行した通信インターフェース２０６を包含する。

【0035】

[0056] 並列に互いと関係がある一群のコネクタを用いて、直列通信インターフェース２０４を、実装できる。一つ以上の実装において、コネクタは、（例えば、前述したように）電磁気のコネクタ１００／コネクタアッセンブリ１１０として構成されることができる。例えば、連続通信インターフェース２０４は、マルチドロップバス２１０等を用いて実装されることができる。実装において、マルチドロップバス２１０は、Ｉ／Ｏモジュール２０８／スレイブ装置１３０の構成および診断ファンクションに関し用いられることが可能である。並列通信インターフェース２０６によって、複数の信号が複数の専用の高速並列通信チャネルを通じて同時に送られることが可能である。例えば、並列通信インターフェース２０６は、交差スイッチ２１２等を用いて実装されることができる。

【0036】

[0057] 特定の実装において、図８にて説明したように、並列通信インターフェース２０６は、各Ｉ／Ｏモジュール２０８／スレイブ装置１３０への献身的接続を有する４つのワイヤ全二重十字スイッチ２１２を用いて実装されることがありえる。実装において、各接続は、一つ以上の電磁気のコネクタ１００／コネクタアッセンブリ１１０（例えば、前述したように）を用いて供給されることができる。ポイント・ツー・ポイント・バスを接続していて、Ｉ／Ｏモジュール２０８／スレイブ装置１３０の間にトラフィックを許容しているプログラム可能な交差スイッチとして、交差スイッチ２１２は、実装されることがありえる。交差スイッチ２１２は、マスター装置１３２（例えば通信／制御モジュール２
１４）により設定されることができる。例えば、通信／制御モジュール２１４／マスター装置１３２は、Ｉ／Ｏモジュール２０８／スレイブ装置１３０の間に制御トラフィックへの交差切り替え２１２において、包含される一つ以上のセットとレジスタを構成できる。実装において、通信／制御モジュール２１４／マスター装置１３２は、Ｉ／Ｏモジュール２０８／スレイブ装置１３０が相互接続する方法を口述しているルールセットから成ることができる。例えば、通信／制御モジュール２１４／マスター装置１３２は、セットとレジスタから成ることができ、（例えば、パケットが前へ進められる方法に関して）各レジスタは、特定のスイッチのオペレーションを定める。このように、交差スイッチ212は、
必ずしも自動構成し、その代わりに、通信/制御モジュール214/マスタデバイス132から提供された設定を実施しない場合がある。しかしながら、この構成は、例示的に提供されたものであり、現在の開示で制限されるものではない。かくして、他の実装において、交差スイッチ２１２は自動構成する。

【0037】

[0058] 並列通信インターフェース２０６は、Ｉ／Ｏモジュール２０８／スレイブ装置１３０から、データ収集に関し用いられることが可能である。更に、各Ｉ／Ｏモジュール２０８／スレイブ装置１３０がマスター（例えば、通信／制御モジュール２１４／マスター装置１３２）行きのそれ自身のプライベートなバスを有するので、各Ｉ／Ｏモジュール２０８／スレイブ装置１３０は同時にマスターと情報交換することがありえる。かくして、通信制御システム２００／交換機機構２０２に関し全体の応答時間は、前述のように典型的マルチドロップバスに関して最も遅いＩ／Ｏモジュール２０８／スレイブ装置１３０（すべてのスレイブ装置の合計の代わりに）のそれに限られていることができる。

【0038】

[0059] 実装において、交換機機構２０２、直列通信インターフェース２０４および並列通信インターフェース２０６は、単一の、モノリシック回路基板２１６において、実装されることができる（例えば、図１４に示すように、回路基板２１６を通って延びている電磁コネクタ１００の複数のＥ形の芯部材を有する）。実装において、回路基板２１６（例えば、回路基板２１６を触診しない）から、芯部材は、機械的に分離されることができる。しかしながら、この構成は、例示的に提供され、現在の開示で限定されるものではない。かくして、複数のコンポーネント（例えば別々に直列通信インターフェース２０４および並列通信インターフェース２０６を実装することに関し複数の別々の半導体装置など）の異なる配置を用いて、直列通信インターフェース２０４および並列通信インターフェース２０６を、実装できる。

【0039】

[0060] Ｉ／Ｏモジュール２０８へ／から一つ以上のＩ／Ｏモジュール２０８（例えば、スレイブ装置として）および送信データを接続することに関し、交換機機構２０２を、設定できる。Ｉ／Ｏモジュール２０８は、入力モジュール、出力モジュールおよび／または入出力モジュールを含むことができる。例えば、入力モジュールはプロセスまたはフィールドの入力機器から情報を受信するために用いることがありえる。その一方で、出力モジュールはフィールドの機器を出力するようにという伝達する命令に用いられることがありえる。例えば、プロセス・センサ（例えばガス工場、精練所などに関し配管の圧力を測定することに関しセンサ２１８、）に、Ｉ／Ｏモジュール２０８は、接続していることがありえる。実装において、Ｉ／Ｏモジュール２０８は、工業処理（例えば生成、製造、パワー生成、製作および精製）、インフラ・プロセス、処理および配布、廃水収集および処理に給水するような、油およびガスパイプライン（送電および配布）は、風力発電および大規模通信システム、（例えば、冷暖房空調設備（ＨＶＡＣ）およびエネルギー消費をモニタして、制御するために）建物、空港、船および宇宙ステーションに関する施設プロセス、大きなキャンパス工業処理プラント（例えば油およびガス、精製、化学薬品、医薬、食品および飲料、水および廃水、パルプおよび紙、有用性パワー、鉱業、金属）、および／または重要なインフラを含むが必ずしもこれらに限らずアプリケーションのデータおよび制御システムを集めるために用いてもよい。

【0040】

[0061] 実装において、センサ２１８からデジタルデータ（例えば、アナログ／デジタルコンバータ（ＡＤＣ）回路、その他を用いる）まで受信されるアナログ・データを変えるように、Ｉ／Ｏモジュール２０８を、構成できる。Ｉ／Ｏモジュール２０８は、モーター２２０に接続することもでき、モーター２２０（例えば運動速度、運動トルク、その他）の一つ以上の作用している特性を制御するように構成されることもできる。更に、（例えば、アナログ／デジタルコンバータ（ＤＡＣ）回路などを用いて）モーター２２０にデジタルデータをアナログの送信のためのデータに変換するように、Ｉ／Ｏモジュール２０８を、構成できる。実装において、Ｉ／Ｏモジュール２０８の一つ以上は、通信サブ―バス（例えばイーサネット(登録商標)・バス、ＨＩフィールド・バス、Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｆｉｅｌｄ Ｂｕｓ（ＰＲＯＦＩＢＵＳ）、Highway Addressable Remote Transducer（Ｈ
ＡＲＴ）バス、Ｍｏｄｂｕｓなど）を介して通信することに関し設定される通信モジュールから成ることができる。更に、二つ以上のＩ／Ｏモジュール２０８は、通信サブ・バスに関しフォールト・トレラントおよび冗長な接続を提供するために用いることがありえる。

【0041】

[0062] あるＩ／Ｏモジュール２０８と他のＩ／Ｏモジュール２０８を区別することに関し、各Ｉ／Ｏモジュール２０８は、ユニーク識別子（ＩＤ）により提供されることができる。実装において、それが通信制御システム２００に接続するときに、Ｉ／Ｏモジュール２０８はそのＩＤにより確認されることができる。複数のＩ／Ｏモジュール２０８は、冗長性を提供するために、通信制御システム２００で用いられることがありえる。例えば、図７Ａにて説明したように、二つ以上のＩ／Ｏモジュール２０８は、センサ２１８および／またはモーター２２０に接続していることがありえる。
各Ｉ／Ｏモジュール２０８は、Ｉ／Ｏモジュール２０８（例えばプリント基板（ＰＣＢ）２２４など）で包含されるハードウェアおよび回路への物理的な接続に供給している一つ以上のポート２２２を含むことがありえる。

【0042】

[0063] Ｉ／Ｏモジュール２０８の一つ以上は、広域セルラ電話ネットワーク（例えば、それをモバイル通信（ＧＳＭ（登録商標））に関し３Ｇセルラー電話網、４Ｇのセルラー電話網またはＧｌｏｂａｌシステムはネットワーク）、無線コンピュータ・コミュニケーションネットワーク（例えばＷｉ―Ｆｉネットワーク（例えば、ＩＥＥＥ ８０２．１１ネットワーク標準を用いて作動する無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ、パーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ）（例えば、ＩＥＥＥ ８０２．１５ネットワーク標準を用いて作動するＷｉｒｅｌｅｓｓ ＰＡＮ（ＷＰＡＮ）、ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）、イントラネット、エクストラネット、インターネット、インターネット、などを含むが必ずしもこれらに限定されず、他のネットワークに接続することに関し、インターフェースを含むことができる。更に、Ｉ／Ｏモジュール２０８をコンピュータバスなどに接続することに関し、Ｉ／Ｏモジュール２０８の一つ以上は、接続を含むことができる。

【0043】

[0064] 交換機機構２０２は一つ以上の通信／制御モジュール２１４に連結できる。そして、監視および制御Ｉ／Ｏモジュール２０８に関し、そして、一緒にＩ／Ｏモジュール２０８を接続することに関しマスター装置として、それは用いられることがありえる。通信／制御モジュール２１４は、交差スイッチ２１２を設定するために用いてもよい。例えば、Ｉ／Ｏモジュール２０８に関し固有ＩＤに基づく通信制御システム２００に、Ｉ／Ｏモジュール２０８が接続しているルーティング・テーブルを、通信／制御モジュール２１４は、更新できる。更に、複数の冗長なＩ／Ｏモジュール２０８が用いられるときに、データがＩ／Ｏモジュール２０８から受信されておよび／またはそれに発信されるにつれて、各通信／制御モジュール２１４はＩ／Ｏモジュール２０８に関して情報のデータベースのミラーリングを実装することがありえて、それらを更新することがありえる。いくつかの実装において、二つ以上の通信／制御モジュール２１４は、冗長性を提供するために用
いられることが可能である。

【0044】

[0065] 交換機機構２０２を用いて送信されるデータはパケット化でもよく、すなわち、データの別々の部分はネットワーク制御情報、その他とともにピン部から成るデータパケットに変換されることができる。通信制御システム２００／交換機機構２０２はデータ伝送に関し一つ以上のプロトコルを用いることができる。そして、ビットを指向する同期データリンク層プロトコル、例えばハイレベルデータリンク制御、ＨＤＬＣを包含する。特定の事例において、通信制御システム２００／交換機機構２０２は、標準の国際標準化機構（ＩＳＯ）１３２３９等に従ってＨＤＬＣを実装できる。更に、二つ以上の通信／制御モジュール２１４は、冗長なＨＤＬＣを実装するために用いることがありえる。しかしながら、ＨＤＬＣは例示として提供され、現在の開示で限定されるものではない点に留意する必要がある。かくして、通信制御システム２００は、現在の開示に従って他のさまざまな通信プロトコルを用いることができる。

【0045】

[0066] モニタリングに関し用いられるコンポーネントと情報を交換しておよび／またはＩ／Ｏモジュール２０８（例えば一つ以上の制御ループ・フィードバック機構／コントローラ２２６）を介して交換機機構２０２に接続している計装を制御することに関し、通信／制御モジュール２１４の一つ以上を、構成できる。実装において、コントローラ２２６は、マイクロコントローラ／プログラマブル論理制御装置（PLC）、比例・積分・微分
（ＰＩＤ）コントローラなどとして構成されることがありえる。ネットワーク２３０を介して通信制御システム２００をコントローラ２２６に接続することに関し、通信／制御モジュール２１４の一つ以上は、ネットワーク・インターフェース２２８を含むことができる。実装において、交換機機構２０２をローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）に接続することに関しギガビットイーサネット(登録商標)・インターフェースとして、ネットワーク・インターフェース２２８を、設定できる。更に、二つ以上の通信／制御モジュール２１４は、冗長なギガビットイーサネット(登録商標)を実装するために用いることがありえる。しかしながら、ギガビットイーサネット(登録商標)は例示的に提供され、現在の開示で限定されることはない点に留意する必要がある。かくして、通信制御システム２００を他のさまざまなネットワークに接続することに関し、ネットワーク・インターフェース２２８は、広域セルラ電話ネットワーク（例えば、それをモバイル通信（ＧＳＭ(登録
商標)）に関し３Ｇセルラー電話網、４Ｇのセルラー電話網またはＧｌｏｂａｌシステム
はネットワーク）、無線コンピュータ・コミュニケーションネットワーク（例えばＩＥＥＥ ８０２．１１ネットワーク標準を用いて作動するＷｉ―Ｆｉネットワーク（例えば、無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ、パーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ）（例えば、ＩＥＥＥ ８０２．１５ネットワーク標準を用いて作動するＷｉｒｅｌｅｓｓ ＰＡＮ（ＷＰＡＮ）、ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）、イントラネット、エクストラネット、インターネット、インターネット、などを含むが必ずしもこれらに限定されず、設定されることができる。加えて、ネットワーク・インターフェース２２８は、コンピュータバスを用いて実装されることができる。例えば、ネットワーク・インターフェース２２８は、Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ（ＰＣＩ）カードインターフェース（例えばミニＰＣＩインターフェースなど）を含むことがありえる。更に、ネットワーク２３０は、異なるアクセス・ポイント全体の単一のネットワークまたは複数のネットワークを含むように構成されることができる。

【0046】

[0067] Ｉ／Ｏモジュール２０８を介してフィールド装置に電力を供給することに関し、通信制御システム２００は、一つ以上のパワー・モジュール２３２を含むことができる。フィールド装置（例えばモーター２２０）に伝送に関し直流（ＤＣ）に交流（ＡＣ）（例えば、ＡＣ本線などにより供給される）を変換することに関し、パワー・モジュール２３２の一つ以上は、ＤＣ−ＡＣ（ＡＣ／ＤＣ）コンバータを含むことができる（例えば、実装では、モーター２２０は、ＤＣモーターを備える）。二つ以上のパワー・モジュール
２３２が、冗長性を提供するために用いることがありえる。例えば、図７Ａに示すように、各パワー・モジュール２３２に関し別々の（冗長な）動力バックプレーン２３４を用いているＩ／Ｏモジュール２０８の各々に、２つのパワー・モジュール２３２を接続することがありえる。図３Ａ乃至６に関して記載されるバックプレーン１２０の方法で、パワー・バックプレーン２３４の一つ以上は、実装されることがありえる。実装において、（例えば、前述したように）、電磁気のコネクタ１００／コネクタアッセンブリ１１０を用いている一つ以上のＩ／Ｏモジュール２０８に、パワー・バックプレーン２３４を接続できる。実装において、連続通信インターフェース２０４および平行した通信インターフェース２０６に加えて、パワー・バックプレーン２３４は、回路基板２１６で包含されることができる。パワー・バックプレーン２３４は、ＰＷＮを含むことができて、図３Ａ乃至６に示すように、バックプレーン１２０の方法で構成されることができる。

【0047】

[0068] 通信制御システム２００は、支持フレーム２３６を用いて実装されることができる。通信／制御モジュール２１４、パワー・モジュール２３２、交換機機構２０２、パワー・バックプレーン２３４および／またはＩ／Ｏモジュール２０８をサポートしておよび／または相互接続するために、支持フレーム２３６は、用いてもよい。例えば、交換機機構２０２は、回路基板２１６から成ることができる。締着具（例えば、両面テープ、接着剤または機械的留め具（例えば、ネジ、ボルトなど）を用いている支持フレーム２３６に、回路基板２１６を、載置できる。加えて、締着具（例えば、両面テープ、接着剤または機械的留め具（例えば、ネジ、ボルトなど）を用いている支持フレーム２３６に、電磁コネクタ１００の芯部材を、載置できる。いくつかの実装において、芯部材を支持フレーム２３６のチャネルに置くために、テンプレートは、用いられることが可能である。実装において、芯部材の上面は、回路基板２１６の上面と、実質的に同一平面上でもよい。他の実施では、芯部材の表面がそうであってもよい上部は、回路基板２１６（例えば、約１ミリメートル（１ｍｍ）の上面の下でいくつかの距離に凹部を作っておよび／または回路基板２１６の上面より上に伸びることができる。

【0048】

[0069] Ｉ／Ｏモジュール２０８に関し登録を提供する（例えば回路基板２１６で包含されるコネクタ（例えば、電磁コネクタ１００）を有するＩ／Ｏモジュール２０８の整列配置コネクタ（例えば、電磁コネクタ１００）および／またはパワー・バックプレーン２３４のコネクタ（例えば、電磁コネクタ１００）に関し）ために、支持フレーム２３６は、スロット２３８を含むことができる。例えば、Ｉ／Ｏモジュール２０８は、スロット２３８に挿入することに関しタブ／柱２４２を有していて、回路基板２１６に関してＩ／Ｏモジュール２０８の配列を提供しているコネクタ２４０を含むことができる。実装において、ＰＣＢ ２２４から間隔をおいて配置されるＰＣＢ ２２４のコンポーネントによって、そして、支持フレーム２３６に生成される熱を伝導するためにＰＣＢ ２２４の熱平面に接続している熱伝導性材料（例えば、金属）から、コネクタ２４０の一つ以上は造られることが可能である。そして、それは熱伝導性材料（例えば、金属）からそれ自身で造られることが可能である。更に、独自に、特定のスロット２３８に連結する各Ｉ／Ｏモジュール２０８を確認するために、通信制御システム２００は、ユニークな物理的な身分証明を各物理的なスロット２３８と関連させることができる。例えば、特定のスロット２３８のＩＤは、独自にＩ／Ｏモジュール２０８と関連したスロット２３８および／または第2のＩＤに連結するＩ／Ｏモジュール２０８と関係していることがありえる。更に、Ｉ／
Ｏモジュール２０８がスロット２３８に連結するときに、特定のＩ／Ｏモジュール２０８のＩＤはスロット２３８に関しＩＤとして用いられることがありえる。支持フレーム２３６は、キャビネット取付け、ラック取付け、壁取付け、その他に関し造られることがありえる。

【0049】

[0070] 通信がシステムを制御すると共に、１つの交換機機構２０２が通信制御システム２００で提供されることができるより、１つの交換機機構２０２を包含するとして、２
００が添付の図に記載される点に留意する必要がある。例えば、通信制御システム２００（例えば、冗長な交換機機構２０２、その他の間に物理的な分離を提供するために）で、二つ以上の交換機機構２０２は、用いられることが可能である。交換機機構２０２のそれぞれは、それ自身の支持フレーム２３６で提供されることができる。更に、単一の交換機機構２０２において、包含されるように連続通信インターフェース２０４および平行した通信インターフェース２０６が記載されると共に、物理的に別々の交換機機構が提供されることができることはいうまでもない。ここで、１つの交換機機構は連続通信インターフェース２０４を包含する。そして、他の交換機機構は平行した通信インターフェース２０６を包含する。

【0050】

例示のプロセス
[0071] 次に図１５を参照すると、電磁コネクタを形成して、電磁コネクタを嵌合することに関し例示の技術が記載される。

【0051】

[0072] 一つ以上の電磁コネクタ（例えば図２乃至１４に図示されて、上で記載される電磁気のコネクタ１００／コネクタアッセンブリ１１０）を形成して、電磁コネクタを嵌合することに関し、図１５は、例示の実装で、プロセス１５００を表す。例示されるプロセス１５００において、第１の電磁コネクタは提供される。ここで、第１の電磁コネクタは第１の磁気回路部分（ブロック１５１０）を形成するように構成される。第１の芯部材（ブロック１５１２）を提供して、第１の芯部材（ブロック１５１４）の中で配置される第１のコイルを提供することによって、第１の磁気回路部分は、例えば、建設されることができる。例えば、図に関して。１４によって、２、電磁コネクタ１００の磁気回路部分１０２を形成するために、コイル１０６は、芯部材１０４周辺で、または、それの範囲内で形成される。実装において、コイル１０６は平面巻線から成ることができる。そして、それは、図２にて図示したように、回路基板１１２に印刷されることができておよび／またはそれに埋めこまれることができる。しかしながら、平面巻線は、例示的に提供され、現在の開示で限定されるものでない。かくして、コイル１０６は、例えば、芯部材１０４の周辺またはその中で巻かれた絶縁された銅ワインディングの巻線から成ることができる。

【0052】

[0073] 電磁コネクタ１００の一つ以上の芯部材１０４は、鉄の泥漿材から形成されることができる。しかしながら、この材料は、例示的に提供され、現在の開示で限定されるものでない。かくして、芯部材１０４は、軟磁性材料（すなわち、低ヒステリシス（例えばシリコン鋼）を有する磁気材料）、強磁性金属（例えば、鉄）、フェリ磁性合成物（例えば、フェライト）などを含むが必ずしもこれらに限らず、コイル１０６により生成される磁場を限って、導くことに関し適切な磁気透過性を有しているいかなる材料からも成ることができる。

【0053】

[0074] 添付の図において、Ｅ形づくられるように芯部材１０４が示されると共に、この特別形状は例示的に提供され、現在の開示で限定されるものではない。かくして、芯部材１０４および／または２つの嵌合芯部材１０４の複合様態は、まっすぐな円筒状ロッド形コア、「Ｉ型」コア、「Ｃ型」／「Ｕ型」コア、「ＥＦＤ」コア、「ＥＰ」コア、「ＥＲ」コア、ポットコア、環状体のコア、リング／ビードコアなどを含むが必ずしもこれに限らず、他の形状から成ることができておよび／またはジオメトリの芯を取ることができる。例えば、芯部材１０４の形状は、結合／操作の周波数に基づいて選択されることができる。更に、芯部材１０４は、平面コア（例えば、平面巻線を有する）として実装されることがありえる。実装において、芯部材１０４は回路基板において、または、それに、例えば、平面巻線として形成されるコイル１０６に加えて形成されることができる。そうすると、芯部材１０４は回路基板の一つ以上の部分によって、コイル１０６から電気的に絶縁される。

【0054】

[0075] １つの芯部材１０４が他の芯部材１０４と接触するように構成される実装において、コンタクト面は実質的に平坦でもよい（例えば、図２にて図示したように）、しかし、この構成は例示的に提供され、現在の開示を限定するものでない。かくして、他の実装は提供されることができ、芯部材の間にコンタクトの表面積を増加させておよび／または芯部材（例えば、他の芯部材への挿入に関し一部の１つの芯部材を構成することによって、）の自動配列を提供するように設計された実装を包含する。例えば、１つの芯部材は他の芯部材のテーパー穴への挿入に関し構成されるテーパー付きピンから成ることができる。ここで、テーパー付きピンの外側の周辺または端は一部の内部壁および／またはテーパー穴の底面に接触するように構成される。

【0055】

[0076] 一つ以上のギャップは、１対の特定の嵌合芯部材１０４のさまざまなポイントの間に提供されることができる。例えば、図３Ａおよび３Ｂにて図示したように、Ｅ形の芯部材１０４が用いられるときに、Ｅ形状の中間の脚部を短縮して／頭を切って短くすることによって、エアギャップＡＧを、提供できる。「Ｅ」の中間の脚部の他の部分が近位に支持されることができる、例えば、「Ｅ」の中間の脚部の１つの部分は、第１の芯部材１０４に固定して接続していることができるが、しかし、第2の芯部材１０４と電気的接
触する必要はない（例えば、図３Ａおよび３Ｂ）。この種の実装において、例えば、絶縁材料を用いている第2の芯部材１０４に最も近くて、第2の芯部材１０４に関し「Ｅ」の中間の脚部の部分を、支持できる。更に、Ｅ形の芯部材１０４をＣ形の芯部材、Ｕ型の芯部材、Ｉ形の芯部材、その他と嵌合することによって、エアギャップを、提供できる。例えば、平面巻線から成る第１のコイルを有する両方の第１の回路基板および平面ワインディング（Ｅ―形の芯部材の外側脚部が他のＵ型の芯部材の脚部と接触するように構成される）から成る第2のコイルを有する第2の回路基板を通って延びるように、１つのＥ形の芯部材の中間の脚部は、構成されることがありえる。この種の構成において、Ｕ型の芯部材で配置されたコイルは、「Ｕ」の脚部の間に配してあることがありえる。

【0056】

[0077] 一つ以上の実装において、第2の電磁コネクタを、形成できる。ここで、第2の電磁コネクタは第2の磁気回路部分（ブロック１５１２）を形成するように構成される。
第2の芯部材（ブロック１５２２）を提供して、第2の芯部材（ブロック１５２４）の中で配置される第2の突出部分を提供することによって、第2の磁気回路部分は、組み立てられることが可能である。例えば、図２乃至１４を参照し続けることで、前述したように、電磁コネクタ１００の磁気回路部分１０２を形成するために、コイル１０６は、芯部材１０４周辺で、または、それの範囲内で形成される。それから、第１の磁気回路部分および第2の磁気回路部分（ブロック１５３２）から形成される磁気回路を有する第2のコイルに第１のコイルを連結するために、第１の電磁コネクタは、第2の電磁コネクタ（ブロック１
５３０）と嵌合されることができる。例示のに関して、図２に関して、第2の電磁コネク
タ１００で包含される他のコイル１０６を有する第１の電磁コネクタ１００で包含されるコイル１０６をタイトに連結するために、コネクタアッセンブリ１１０の第１の電磁コネクタ１００の芯部材１０４は、コネクタアッセンブリ１１０の第2の電磁コネクタ１００
の他の芯部材１０４と接触して配置されることができる。それから、他のコイル１０６の信号を誘導するためにコイル１０６のうちの１つを励磁することによって、パワーまたは通信信号を、送信できる。

【0057】

[0078] 図１６を次に参照すると、直列通信インターフェースおよび並列通信インターフェースを包含する交換機機構を用いている複数のスレイブ装置と一つ以上のマスター装置の間に通信に供給することに関し例示の技術は、記載される。

【0058】

[0079] 図16は、図7A乃至14および上述したスイッチファブリック202のような、スイ
ッチファブリックを供給するために、例示的な実施形態において、処理1600を示している
。例示されるプロセス１６００において、スレイブ装置は、スレイブ装置とマスター装置（ブロック１６１０）の間に伝送情報に関し並列にマスター装置に接続している。一つ以上の実装において、マルチドロップバス（ブロック１６１２）を用いているマスター装置に、スレイブ装置は、接続していることがありえる。例えば、図８に関して、交換機機構２０２の連続通信インターフェース２０４は、マルチドロップバス２１０を用いて実装されることができる。スレイブ装置は、スレイブ装置とマスター装置間の伝送情報に関し、そして、スレイブ装置（ブロック１６２０）の個々のもの間の伝送情報に関しマスター装置に別々接続している。一つ以上の実装において、交差スイッチ（ブロック１６２２）を用いているマスター装置に、スレイブ装置は、別々に接続していることがありえる。例えば、図８にリファレンスを続けることで、交換機機構２０２の並列通信インターフェース２０６は、各スレイブ装置１３０への献身的接続を有する４つのワイヤ全二重方式から成る交差スイッチ２１２を用いて実装されることができる。

【0059】

[0080] いくつかの実装において、スレイブ装置は、並列に第2のマスター装置に接続
していることがありえる（ブロック１６３０）。スレイブ装置は、第2のマスター装置（
ブロック１６４０）に、別々に接続していることもありえる。図７Ａ乃至１４を参照し続けると、例えば、二つ以上の通信／制御モジュール２１４は、冗長なＨＤＬＣデータリンク層プロトコルを実装するために用いることがありえる。スレイブ装置を第2のマスター
装置に接続することが例示的に提供され、現在の開示で限定されることはない点に留意する必要がある。かくして、スレイブ装置は、並列におよび／または別々、２つのマスター装置より多くのものに接続していることができる。

【0060】

[0081] 図１７を次に参照すると、複数の入出力モジュールを制御モジュールに連結することに関し、直列通信インターフェースおよび並列通信インターフェースを包含する通信制御システムを用いている複数の入出力用装置と一つ以上の通信／制御モジュールの間に通信に供給することに関し例示の技術は、記載される。

【0061】

[0082] 通信制御システム（例えば図７Ａ乃至１４に図示されて、上で記載される通信制御システム２００）に供給することに関し、図１７は、例示の実装で、プロセス１７００を表す。例示されるプロセス１７００において、入出力モジュールは、制御モジュール（ブロック１７１０）に連結する。例えば、図７Ａ乃至１４に関して、Ｉ／Ｏモジュール２０８を通信／制御モジュール２１４に接続し、Ｉ／Ｏモジュール２０８へ／からデータを送信することに関し、交換機機構２０２を、設定できる。入出力モジュールは、入出力モジュールと制御モジュール（ブロック１７２０）の間に伝送情報に関し並列に制御モジュールに接続している。一つ以上の実装において、マルチドロップバス（ブロック１７２２）を用いている制御モジュールに、入出力モジュールは、接続していることがありえる。例えば、図７Ａ乃至１４を参照し続けることで、交換機機構２０２の直列通信インターフェース２０４は、マルチドロップバス２１０を用いて実装されることができる。入出力モジュールは、入出力モジュールと制御モジュール間の伝送情報に関し、そして、入出力モジュール（ブロック１７３０）の個々のもの間の伝送情報に関し制御モジュールに別々に接続している。一つ以上の実装において、交差スイッチ（ブロック１７３２）を用いている制御モジュールに、入出力モジュールは、別々に接続していることがありえる。例えば、図７Ａ乃至１４を参照し続けることで、交換機機構２０２の並列通信インターフェース２０６は、各Ｉ／Ｏモジュール２０８への献身的接続を有する４つのワイヤ全二重方式から成る交差スイッチ２１２を用いて実装されることができる。

【0062】

[0083] いくつかの実装において、入出力モジュールは、冗長な制御モジュール（ブロック１７４０）に連結する。入出力モジュールは、並列に冗長な制御モジュールに接続していることがありえる（ブロック１７５０）。入出力用装置は、冗長な制御モジュール（ブロック１７６０）に、別々に接続していることもありえる。図７Ａ乃至１４を参照し続
けると共に、事例に関して、二つ以上の通信／制御モジュール２１４は、冗長なＨＤＬＣデータリンク層プロトコルを実装するために用いることがありえる。入出力モジュールを１つの冗長な制御モジュールに接続することが例示的に提供され、現在の開示で限定されるものではない点に留意する必要がある。かくして、入出力モジュールは、並列におよび／または別々、１つの冗長な制御モジュールより多くのものに接続していることができる。

【0063】

[0084] いくつかの実装において、ネットワーク（ブロック１７７０）を介して入出力モジュールから集められる伝送情報に関し、制御モジュールは、ネットワークに連結することがありえる。例えば、図７Ａ乃至１４を参照し続けることで、ネットワーク２３０を介して通信制御システム２００をコントローラ２２６に接続することに関し、通信／制御モジュール２１４の一つ以上は、ネットワーク・インターフェース２２８を含むことができる。入出力モジュール（ブロック１７８０）に電力を供給することに関し、入出力モジュールは、パワー・モジュールに連結することもありえる。例えば、図７Ａ乃至１４を参照し続けることで、Ｉ／Ｏモジュール２０８を介してフィールド装置に電力を供給することに関し、一つ以上のパワー・モジュール２３２は、通信制御システム２００で包含されることができる。

【0064】

結論
[0085] 内容が構造特徴および／またはプロセス・オペレーションに特有の言語で記載されたにもかかわらず、添付の請求の範囲において、定められる内容が上で記載される特定の特徴または行為に必ずしも限られているというわけではないことを理解すべきである。むしろ、上で記載される特定の特徴および行為は、請求を実装することの例示の様態として開示される。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】