專利名稱：一種可編程控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種可編程控制器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型屬于電子產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種可編程控制器。
技術(shù)背景[0002]目前，國內(nèi)航天控制系統(tǒng)使用的可編程控制器主要為GE、西門子、歐姆龍等國 外公司的工業(yè)級(jí)產(chǎn)品。隨著控制系統(tǒng)對(duì)各單機(jī)環(huán)境防護(hù)等級(jí)的不斷提高，原有的工業(yè)級(jí) 可編程控制器體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性能差、功能單一、并且無法滿足現(xiàn)有的環(huán)境防 護(hù)等級(jí)要求，特別是在惡劣的機(jī)械振動(dòng)、環(huán)境溫度和電磁干擾等工作環(huán)境中問題凸顯。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種可編程控制器，該 控制器通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將各功能模塊統(tǒng)一為外形尺寸一致的獨(dú)立單元，每一模塊具有獨(dú)立 的功能，減少了控制器尺寸的復(fù)雜多樣性，并且各功能模塊插入底板即為一完整的電磁 屏蔽外殼，還可以通過不同功能模塊的組合形成具有不同功能的產(chǎn)品，首次實(shí)現(xiàn)了控制 系統(tǒng)設(shè)備的小型化、集成化。[0004]本實(shí)用新型的上述目的是通過如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的[0005]一種可編程控制器，由底座和安裝在底座上的η個(gè)功能模塊組成，其中底座上 設(shè)有η個(gè)電連接器，每個(gè)功能模塊由外殼和安裝在外殼內(nèi)的m個(gè)印制板組成，外殼包括 前面板、U型側(cè)面板和導(dǎo)軌，其中導(dǎo)軌為兩個(gè)，分別與U型側(cè)面板連接形成一側(cè)開口的 半封閉體系，m個(gè)印制板均與第一電連接器和第二電連接器連接，其中m個(gè)印制板通 過第一電連接器安裝在前面板上，第二電連接器則從外殼的U型側(cè)面板后端的通孔中穿 過，導(dǎo)軌上還設(shè)有螺釘，每個(gè)功能模塊通過螺釘與底座固定，并且每個(gè)功能模塊中的第 二電連接器與底座上的電連接器形成電連接，其中n、m均為正整數(shù)，且nM，m>l0[0006]在上述可編程控制器中，底座包括底板、印制板、兩個(gè)架板和蓋板，其中底板 上順序開有η個(gè)通孔，印制板上順序設(shè)置η個(gè)電連接器，兩個(gè)架板分別固定在印制板的兩 側(cè)，并且兩個(gè)架板連同印制板整體裝入底板中，印制板上的η個(gè)電連接器分別穿過底板 上的η個(gè)通孔，蓋板則將印制板和兩個(gè)架板封裝在底板中。[0007]在上述可編程控制器中，印制板上還設(shè)有拓展電纜，底板上設(shè)有拓展電纜通 孔，拓展電纜從拓展電纜通孔中穿過。[0008]在上述可編程控制器中，兩個(gè)架板通過定位螺釘與底板固定連接，蓋板通過安 裝螺釘與底板固定連接。[0009]在上述可編程控制器中，m個(gè)印制板通過螺柱機(jī)械連接在一起，并通過m個(gè)印 制板中相鄰印制板之間的電連接器彼此連接，使得m個(gè)印制板均與第一電連接器和第二 電連接器形成連接。[0010]在上述可編程控制器中，U型側(cè)面板與前面板之間，及U型側(cè)面板與導(dǎo)軌之間 均通過螺釘連接，并且連接處均通過涂覆方式保證外觀無接縫。[0011]在上述可編程控制器中，η個(gè)功能模塊的功能相同或不同。[0012]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)[0013](1)本實(shí)用新型控制器通過將各功能模塊統(tǒng)一為外形尺寸一致的獨(dú)立單元，每一 模塊具有獨(dú)立的功能，減少了控制器尺寸的復(fù)雜多樣性，并且各功能模塊可以方便的從 底座上插入或拔出，方便現(xiàn)場維護(hù)或更換，此外控制器由各功能模塊組成，模塊作為產(chǎn) 品的單元，通過不同形式的組合形成多樣化產(chǎn)品，可以滿足不同需求；[0014](2)本實(shí)用新型控制器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將各功能模塊統(tǒng)一為獨(dú)立單元，各功能模塊插入 底板后，整體可編程控制器即為一完整的電磁屏蔽外殼，并通過各模塊面板的電連接器 實(shí)現(xiàn)可編程控制器信號(hào)的輸入輸出，適合于在惡劣環(huán)境下使用；[0015](3)本實(shí)用新型控制器各功能模塊由前面板、U型側(cè)面板及導(dǎo)軌組成的外殼和印 制板組成，其中模塊前面板與印制板、外殼均采用螺釘進(jìn)行緊固連接，拆除螺釘后模塊 面板可以很方便的從模塊外殼中抽出，便于印制板的調(diào)試、維修及更換；[0016](4)本實(shí)用新型控制器各功能模塊外形進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)后，更加符合人體工程學(xué)， 特別是采用U型側(cè)面板使得外殼外觀的可見接縫明顯減少，再通過對(duì)接縫進(jìn)行涂覆，使 得控制器整體簡潔，穩(wěn)重，堅(jiān)固；[0017](5)本實(shí)用新型控制器首次實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)設(shè)備的小型化、集成化和模塊化設(shè)計(jì) 與外觀設(shè)計(jì)的相結(jié)合的設(shè)計(jì)方法，為各控制系統(tǒng)提供一種在惡劣環(huán)境下使用的可編程控 制器設(shè)備。


[0018]圖1為本實(shí)用新型可編程控制器結(jié)構(gòu)外形圖；[0019]圖2為本實(shí)用新型可編程控制器各個(gè)功能模塊結(jié)構(gòu)分解視圖；[0020]圖3為本實(shí)用新型各個(gè)功能模塊安裝底座結(jié)構(gòu)分解視圖；[0021]圖4為本實(shí)用新型各個(gè)功能模塊安裝底座外形圖；[0022]圖5為本實(shí)用新型外殼中U型側(cè)面板結(jié)構(gòu)視圖。
具體實(shí)施方式
[0023]
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述[0024]如圖1所示為本實(shí)用新型可編程控制器結(jié)構(gòu)外形圖，由圖可知該控制器由底座1 和安裝在底座1上的η個(gè)功能模塊2組成，其中η個(gè)功能模塊2通過兩個(gè)安裝螺釘5 (圖 中僅示出1個(gè)螺釘)與底座1固定連接，并且可以方便的從底座1上拆卸，各個(gè)功能模塊 2可以相同或不同，例如CPU11、PWS200、E64D (64路數(shù)字量輸入模塊)或E16R(16路 繼電器輸出模塊)等，也可以根據(jù)需要將不同的功能模塊進(jìn)行組合。[0025]如圖2所示為本實(shí)用新型可編程控制器各個(gè)功能模塊結(jié)構(gòu)分解視圖，由圖可知 每個(gè)功能模塊2由外殼和安裝在外殼內(nèi)的m個(gè)印制板7組成，外殼包括前面板9、U型側(cè) 面板4和導(dǎo)軌6，其中導(dǎo)軌6為兩個(gè)，分別與U型側(cè)面板4上下兩端連接，形成一側(cè)開口 的半封閉體系，如圖5所示為本實(shí)用新型外殼中U型側(cè)面板結(jié)構(gòu)視圖，在U型側(cè)面板4 后端開設(shè)有通孔對(duì)。[0026]m個(gè)印制板7通過螺柱8、螺釘機(jī)械連接在一起，并且m個(gè)印制板7中可以有一個(gè)、二個(gè)或多個(gè)印制板直接與第一電連接器10連接，同樣也可以有一個(gè)、二個(gè)或多個(gè)印 制板直接與第二電連接器11連接。本實(shí)施例中，m個(gè)印制板7中僅有一個(gè)印制板與第一 電連接器10連接，且僅有一個(gè)印制板與第二電連接器11連接，因此m個(gè)印制板7中相鄰 的印制板之間通過電連接器進(jìn)行連接(圖中未示出)，以保證m個(gè)印制板7均與第一電連 接器10和第二電連接器11形成電連接。[0027]由圖2可以看出，m個(gè)印制板7通過第一電連接器10安裝在前面板9上，并且 m個(gè)印制板7裝入導(dǎo)軌6與U型側(cè)面板4形成的一側(cè)開口的半封閉體系后，第二電連接器 11從U型側(cè)面板4后端的通孔M中穿過。前面板9與U型側(cè)面板4通過安裝螺釘3固 定在一起，導(dǎo)軌6與U型側(cè)面板4也通過安裝螺釘固定在一起，并且各個(gè)模塊2的外殼裝 配好后，通過采用涂覆等方式保證外殼外觀無接縫，例如可以首先對(duì)外表面進(jìn)行噴砂處 理，然后進(jìn)行涂覆，之后再打磨，再噴漆。導(dǎo)軌6上還設(shè)有螺釘5，每個(gè)功能模塊2通過 螺釘5與底座1固定，并且各個(gè)功能模塊2中的第二電連接器11與底座1上的電連接器 19形成電連接。[0028]如圖3為本實(shí)用新型各個(gè)功能模塊安裝底座結(jié)構(gòu)分解視圖，由圖可知底座1包括 底板12、印制板18、兩個(gè)架板16、17和蓋板22，其中底板12上順序開有η個(gè)通孔13， 印制板18上順序設(shè)置η個(gè)電連接器19，兩個(gè)架板16、17分別固定在印制板18的兩側(cè)， 并且底座1在裝配時(shí)，兩個(gè)架板16、17連同印制板18整體裝入底板12中，并使印制板 18上的η個(gè)電連接器19分別穿過底板12上的η個(gè)通孔13，并緊固定位螺釘21，最后裝 入蓋板22，并緊固安裝螺釘23，蓋板22將印制板18和兩個(gè)架板16、17封裝在底板12 中，如圖4所示為本實(shí)用新型各個(gè)功能模塊安裝底座外形圖，圖中給出了裝配好后的底 座視圖，底座1的上下兩側(cè)還設(shè)有兩排螺孔14，用于與各功能模塊2上的螺釘5連接，此 外印制板18上還設(shè)有拓展電纜20，底板12上設(shè)有拓展電纜通孔15，拓展電纜20從拓展 電纜通孔15中穿過。[0029]各個(gè)功能模塊2通過螺釘5與底座1上的螺孔14固定安裝在一起，并保證各功 能模塊2中的第二電連接器11與底座1上的電連接器19形成電連接，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的輸入與 輸出。[0030]本實(shí)用新型也可以采用分體的兩個(gè)側(cè)面板和一個(gè)后面板安裝在一起，代替一體 的U型側(cè)面板4。[0031]本實(shí)用新型說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員的公知技 術(shù)。權(quán)利要求1.一種可編程控制器，其特征在于由底座(1)和安裝在底座(1)上的η個(gè)功能模塊 ⑵組成，其中底座⑴上設(shè)有η個(gè)電連接器(19)，每個(gè)功能模塊(2)由外殼和安裝在外 殼內(nèi)的m個(gè)印制板(7)組成，外殼包括前面板(9)、U型側(cè)面板(4)和導(dǎo)軌(6)，其中導(dǎo) 軌(6)為兩個(gè)，分別與U型側(cè)面板(4)連接形成一側(cè)開口的半封閉體系，m個(gè)印制板(7) 均與第一電連接器(10)和第二電連接器(11)連接，其中m個(gè)印制板(7)通過第一電連 接器(10)安裝在前面板(9)上，第二電連接器(11)則從外殼O)的U型側(cè)面板(4)后端 的通孔04)中穿過，導(dǎo)軌(6)上還設(shè)有螺釘(5)，每個(gè)功能模塊(2)通過螺釘(5)與底座 ⑴固定，并且每個(gè)功能模塊中的第二電連接器(11)與底座⑴上的電連接器(19)形成 電連接，其中n、m均為正整數(shù)，且論1，m>l0
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可編程控制器，其特征在于所述底座(1)包括底板 (12)、印制板(18)、兩個(gè)架板(16、17)和蓋板(22),其中底板(12)上順序開有η個(gè)通 孔(13)，印制板(18)上順序設(shè)置η個(gè)電連接器(19)，兩個(gè)架板(16、17)分別固定在印 制板(18)的兩側(cè)，并且兩個(gè)架板(16、17)連同印制板(18)整體裝入底板(12)中，印制 板(18)上的η個(gè)電連接器(19)分別穿過底板(12)上的η個(gè)通孔(13)，蓋板Q2)則將印 制板(18)和兩個(gè)架板(16、17)封裝在底板(12)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可編程控制器，其特征在于所述印制板(18)上還設(shè) 有拓展電纜00)，底板(12)上還設(shè)有通孔(15)，拓展電纜OO)從通孔(15)中穿過。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可編程控制器，其特征在于所述兩個(gè)架板(16、17) 通過定位螺釘與底板(1 固定連接，蓋板0 通過安裝螺釘與底板(12)固 定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可編程控制器，其特征在于所述m個(gè)印制板(7)通 過螺柱(8)機(jī)械連接在一起，并通過m個(gè)印制板(7)中相鄰印制板之間的電連接器彼此連 接，使得m個(gè)印制板(7)均與第一電連接器(10)和第二電連接器(11)形成連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可編程控制器，其特征在于所述U型側(cè)面板(4)與 前面板(9)之間，及U型側(cè)面板(4)與導(dǎo)軌(6)之間均通過螺釘連接，并且連接處均通過 涂覆方式保證外觀無接縫。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可編程控制器，其特征在于所述η個(gè)功能模塊(2)的 功能相同或不同。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種可編程控制器，該控制器通過將各功能模塊統(tǒng)一為外形尺寸一致的獨(dú)立單元，每一模塊具有獨(dú)立的功能，減少了控制器尺寸的復(fù)雜多樣性，并且各功能模塊插入底板即為一完整的電磁屏蔽外殼；各功能模塊可以方便的從底座上插入或拔出，方便現(xiàn)場維護(hù)或更換，控制器由各功能模塊組成，模塊作為產(chǎn)品的單元，通過不同功能模塊的組合形成具有不同功能的產(chǎn)品，可以滿足不同需求；本實(shí)用新型控制器首次實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)設(shè)備的小型化、集成化和模塊化設(shè)計(jì)與外觀設(shè)計(jì)的相結(jié)合的設(shè)計(jì)方法，為各控制系統(tǒng)提供一種在惡劣環(huán)境下使用的可編程控制器設(shè)備。
文檔編號(hào)G05B19/05GK201812180SQ20102027656
公開日2011年4月27日 申請日期2010年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月29日
發(fā)明者張建斌, 楊寶嶺, 白宇, 裴圣旺 申請人:北京航天自動(dòng)控制研究所