專利名稱:一種集成式模塊型控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型應(yīng)用于電子、電工技術(shù)領(lǐng)域,具體來說涉及有大量外部接口的一種集成式模塊型控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,在現(xiàn)代化生產(chǎn)過程中,需要用到各種自動化儀表、執(zhí)行機構(gòu)等控制單元,從而構(gòu)成控制系統(tǒng),來完成相關(guān)生產(chǎn)過程的控制和監(jiān)視。在各控制單元之間,都有電信號的傳輸,由于各電信號的供電狀態(tài)存在差別,有微弱到毫伏級的小信號,又有到幾伏的較大信號,甚至各控制單元對干擾的要求等級不一樣,對串?dāng)_的靈敏性也不同,特別是在小型控制 系統(tǒng)中,電信號采用的供電方式要么是自行設(shè)計開關(guān)電源,要么是外部直流供電,這些電信號的控制都是集中在一塊電路板上完成,常稱為單板級控制系統(tǒng),如中國專利公開(公告)號CN202257225 U,公告日2012年05月30日,實用新型名稱《多功能控制系統(tǒng)》,其特征在于濕度檢測器、溫度檢測器、負(fù)離子控制系統(tǒng)、紫外燈控制系統(tǒng)、加濕器控制系統(tǒng)、電加熱控制系統(tǒng)、燃?xì)饧訜峥刂葡到y(tǒng)、風(fēng)扇控制系統(tǒng)、臭氧發(fā)生控制系統(tǒng)都設(shè)在所述控制板上?,F(xiàn)有技術(shù)在一塊電路板來控制較多不同的控制單元的信號,優(yōu)點是控制系統(tǒng)構(gòu)成的電路板少,便于集中信號處理,但是,當(dāng)大量外部接口需要處理時,現(xiàn)有技術(shù)明顯存在四點不足1、由于僅一塊電路板,各控制單元共用同一接地,從而形成“接地環(huán)路”,其之間的信號參考點之間存在電勢差,易產(chǎn)生共地串?dāng)_,造成系統(tǒng)不穩(wěn)定甚至誤操作、失控。2、同樣,僅一塊電路板,一旦電路板上某控制單元故障、或者器件老化,需要整板更換,維護(hù)成本較高。3、外部接口擴(kuò)展困難,每次都需要單獨設(shè)計。4、不同的控制單元需要的控制板及接口數(shù)量不同,帶來的外形設(shè)計都需要重新完成,使得設(shè)計中的重復(fù)工作量大。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)易產(chǎn)生共地串?dāng)_,維護(hù)成本較高,外部接口擴(kuò)展困難,使得設(shè)計中的重復(fù)工作量大等不足,提供一種無共地串?dāng)_,集成式、模塊型維修成本低,擴(kuò)展容易,設(shè)計工作量小的一種集成式模塊型控制系統(tǒng)。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案是一種集成式模塊型控制系統(tǒng),包括電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)板、插板、連接板、擴(kuò)展板、控制箱,所述電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)板、插板、連接板、擴(kuò)展板都裝置在控制箱內(nèi),所述的控制箱有二個或以上,各控制箱之間通過連接板集成一體,控制箱為標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)機箱,在同一控制箱內(nèi)裝置著同類型模塊化的插板,這種模塊化的插板有二個或以上,所述的控制箱,每個都是單獨的供電系統(tǒng),一箱一接地。所述的各控制箱的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)板為統(tǒng)一的輸入電源。所述的連接板負(fù)責(zé)控制箱內(nèi)部信號匯總。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果在于I.本控制系統(tǒng)是由多個控制箱集成一體,各控制箱按功能分配,使不同的控制主機完成不同的工作任務(wù),由于控制箱為標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)機箱,使得在選型設(shè)計上,只需要提出高度和深度要求,就能快速完成外形的設(shè)計。2.在供電上,每個控制箱都是單獨的供電系統(tǒng),一箱一接地,有著良好的信號隔離性,消除了信號電氣的上的共地串?dāng)_。3.在同一控制箱內(nèi)裝置著同類型模塊化的插板,這種模塊型分類設(shè)計,不僅使得插板的通用性強,而且根據(jù)不同功能插板的需要,設(shè)計出和合理的擴(kuò)展板接口,使得各板之間能有效快速的集成。4、任何插板的損壞,僅需更換損壞的插板,避免了現(xiàn)有技術(shù)需要對整板或者是整機更換,從而節(jié)約了更換成本和更換時間。
圖I是本實用新型的控制箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。圖2是本實用新型的控制箱外形圖。圖3是本實用新型的控制箱集成式圖例一。圖中電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)板I、插板2、連接板3、擴(kuò)展板4、控制箱5。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖說明和具體實施方式
對本實用新型做進(jìn)一步的描述,但并非對其保護(hù)范圍的限制。參見圖I和圖2,本實用新型的一種集成式模塊型控制系統(tǒng),包括電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)板
I、插板2、連接板3、擴(kuò)展板4、控制箱5,所述電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)板I、插板2、連接板3、擴(kuò)展板4都裝置在控制箱5內(nèi),所述的控制箱5有二個或以上,各控制箱5之間通過連接板3集成一體,控制箱5為標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)機箱,在同一控制箱5內(nèi)裝置著同類型模塊化的插板2,這種模塊化的插板2有二個或以上,所述的控制箱5,每個都是單獨的供電系統(tǒng),一箱一接地。所述的各控制箱5的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)板I為統(tǒng)一的輸入電源。所述的連接板3負(fù)責(zé)控制箱5內(nèi)部信號匯總。參見圖I是本實用新型的控制箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖,當(dāng)控制系統(tǒng)需要的接口、信號較多,需要的接口關(guān)系較復(fù)雜,則在系統(tǒng)設(shè)計時,先對接口、信號做具體的分類,同類的放置一起。在實施例中,通過對不同干擾等級的信號源,同類的信號集合,以及相同電平使用等級的信號歸類,采用了控制箱5有二個,一個為主控單元控制箱,一個為信號單元控制箱。在主控單元控制箱和信號單元控制箱內(nèi),二者相同的是都有電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)板I、連接板3、擴(kuò)展板4 ;二者不相同的是在主控單元控制箱內(nèi)的插板2是功能單元控制插板,而在信號單元控制箱內(nèi)的插板2是信號單元控制插板,兩種插板2分別有6塊。再分別估算各控制箱5的相關(guān)功率需求,設(shè)計合理的信號隔離電路電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)板1,從而得到了合理的信號隔離電路和單獨的供電系統(tǒng),一箱一接地,有著良好的信號隔離性,消除了信號電氣的上的共地串?dāng)_。在實施中,連接板3上面對應(yīng)電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)板I、插板2和擴(kuò)展板4焊接有間距不等的插座,可分別與電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)板I、插板2、擴(kuò)展板4連接。在實施中,擴(kuò)展板4作為每個控制箱5內(nèi)部信號連接和擴(kuò)展來使用,實現(xiàn)各控制箱5間信號傳輸,擴(kuò)展板4上有一個或者多個外部插口,分別通過信號線對接。其對接插口都是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的插接式連接,從而保證了插板2能很方便的增加和刪減,這種模塊型分類設(shè)計,不僅使得插板2的通用性強,使得各板之間能有效快速的集成。每個控制箱5內(nèi)部的信號都通過擴(kuò)展板4匯總,統(tǒng)一到連接板3傳輸,保證了信號的集中性和完整性。由于擴(kuò)展板4和信號板3既隔離又相結(jié)合,不僅保證了信號傳輸?shù)碾姎馔暾?,也可防止為不同的接地系統(tǒng)互相串?dāng)_。在實施中,各控制箱5的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)板I為統(tǒng)一的輸入電源,采用交流或用直流效果都不錯。參見圖2,實施中,控制箱5采用的是標(biāo)準(zhǔn)19寸工業(yè)機箱。參見圖3本實用新型的控制箱集成式圖例一,在控制系統(tǒng)需要的接口更多,需要的接口關(guān)系更復(fù)雜,則控制系統(tǒng)所需要的控制箱5就更多,比如三個,四個甚至更多個。無論有多少個控制箱5,其主控單元控制箱只有一個,其余都是信號單元控制箱。在實施中,一般采用多個控制箱5是上下擺放,當(dāng)然,其擺放的方式多種多樣,可·以上下,可以左右,可以隨意分開多個柜子,等等。本實用新型的結(jié)構(gòu)合理,設(shè)計新穎,不會因不同的接地系統(tǒng)互相串?dāng)_。而且由于有多個控制箱5的擴(kuò)展,保證了外部接口的可選擇性,對于大型復(fù)雜系統(tǒng)來講,通用性和適用性行強。當(dāng)然,作為單個控制箱5的配置使用,例如插板2和連接板3通過插座對接,一般連接板3上是插座,插板2上是插頭,均已經(jīng)焊接在板子上,且位置通過設(shè)計保證插入和剛好吻合。這些都與現(xiàn)有技術(shù)相同,本文不作贅述。
權(quán)利要求1.一種集成式模塊型控制系統(tǒng),包括電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)板(I)、插板(2)、連接板(3)、擴(kuò)展板(4)、控制箱(5),所述電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)板(I)、插板(2)、連接板(3)、擴(kuò)展板(4)都裝置在控制箱(5)內(nèi),其特征在于所述的控制箱(5)有二個或以上,各控制箱(5)之間通過連接板(3)集成一體,控制箱(5)為標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)機箱,在同一控制箱(5)內(nèi)裝置著同類型模塊化的插板(2),這種模塊化的插板(2)有二個或以上,所述的控制箱(5),每個都是單獨的供電系統(tǒng),一箱一接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種集成式模塊型控制系統(tǒng),其特征在于所述的各控制箱·(5)的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)板(I)為統(tǒng)一的輸入電源。
專利摘要本實用新型涉及一種應(yīng)用于電子、電工技術(shù)領(lǐng)域的集成式模塊型控制系統(tǒng),包括電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)板(1)、插板(2)、連接板(3)、擴(kuò)展板(4)、控制箱(5),所述電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)板(1)、插板(2)、連接板(3)、擴(kuò)展板(4)都裝置在控制箱(5)內(nèi),其特征在于所述的控制箱(5)有二個或以上,各控制箱(5)之間通過連接板(3)集成一體,控制箱(5)為標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)機箱,在同一控制箱(5)內(nèi)裝置著同類型模塊化的插板(2),這種模塊化的插板(2)有二個或以上,所述的控制箱(5),每個都是單獨的供電系統(tǒng),一箱一接地,有著良好的信號隔離性,消除了信號電氣的上的共地串?dāng)_,避免了現(xiàn)有技術(shù)需要對整板或者是整機更換,從而節(jié)約了更換成本和更換時間。
文檔編號G05B19/04GK202794903SQ201220468509
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月14日
發(fā)明者劉德剛, 吳修君, 陳鵬, 朱萬龍 申請人:大力電工襄陽股份有限公司