专利名称：一种可编程控制器的制作方法
技术领域：
一种可编程控制器技术领域[0001]本实用新型属于电子产品技术领域，特别是涉及一种可编程控制器。
技术背景[0002]目前，国内航天控制系统使用的可编程控制器主要为GE、西门子、欧姆龙等国 外公司的工业级产品。随着控制系统对各单机环境防护等级的不断提高，原有的工业级 可编程控制器体积大、结构复杂、可靠性能差、功能单一、并且无法满足现有的环境防 护等级要求，特别是在恶劣的机械振动、环境温度和电磁干扰等工作环境中问题凸显。实用新型内容[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种可编程控制器，该 控制器通过结构设计将各功能模块统一为外形尺寸一致的独立单元，每一模块具有独立 的功能，减少了控制器尺寸的复杂多样性，并且各功能模块插入底板即为一完整的电磁 屏蔽外壳，还可以通过不同功能模块的组合形成具有不同功能的产品，首次实现了控制 系统设备的小型化、集成化。[0004]本实用新型的上述目的是通过如下技术方案予以实现的[0005]一种可编程控制器，由底座和安装在底座上的η个功能模块组成，其中底座上 设有η个电连接器，每个功能模块由外壳和安装在外壳内的m个印制板组成，外壳包括 前面板、U型侧面板和导轨，其中导轨为两个，分别与U型侧面板连接形成一侧开口的 半封闭体系，m个印制板均与第一电连接器和第二电连接器连接，其中m个印制板通 过第一电连接器安装在前面板上，第二电连接器则从外壳的U型侧面板后端的通孔中穿 过，导轨上还设有螺钉，每个功能模块通过螺钉与底座固定，并且每个功能模块中的第 二电连接器与底座上的电连接器形成电连接，其中n、m均为正整数，且nM，m>l0[0006]在上述可编程控制器中，底座包括底板、印制板、两个架板和盖板，其中底板 上顺序开有η个通孔，印制板上顺序设置η个电连接器，两个架板分别固定在印制板的两 侧，并且两个架板连同印制板整体装入底板中，印制板上的η个电连接器分别穿过底板 上的η个通孔，盖板则将印制板和两个架板封装在底板中。[0007]在上述可编程控制器中，印制板上还设有拓展电缆，底板上设有拓展电缆通 孔，拓展电缆从拓展电缆通孔中穿过。[0008]在上述可编程控制器中，两个架板通过定位螺钉与底板固定连接，盖板通过安 装螺钉与底板固定连接。[0009]在上述可编程控制器中，m个印制板通过螺柱机械连接在一起，并通过m个印 制板中相邻印制板之间的电连接器彼此连接，使得m个印制板均与第一电连接器和第二 电连接器形成连接。[0010]在上述可编程控制器中，U型侧面板与前面板之间，及U型侧面板与导轨之间 均通过螺钉连接，并且连接处均通过涂覆方式保证外观无接缝。[0011]在上述可编程控制器中，η个功能模块的功能相同或不同。[0012]本实用新型与现有技术相比具有如下优点[0013](1)本实用新型控制器通过将各功能模块统一为外形尺寸一致的独立单元，每一 模块具有独立的功能，减少了控制器尺寸的复杂多样性，并且各功能模块可以方便的从 底座上插入或拔出，方便现场维护或更换，此外控制器由各功能模块组成，模块作为产 品的单元，通过不同形式的组合形成多样化产品，可以满足不同需求；[0014](2)本实用新型控制器结构设计将各功能模块统一为独立单元，各功能模块插入 底板后，整体可编程控制器即为一完整的电磁屏蔽外壳，并通过各模块面板的电连接器 实现可编程控制器信号的输入输出，适合于在恶劣环境下使用；[0015](3)本实用新型控制器各功能模块由前面板、U型侧面板及导轨组成的外壳和印 制板组成，其中模块前面板与印制板、外壳均采用螺钉进行紧固连接，拆除螺钉后模块 面板可以很方便的从模块外壳中抽出，便于印制板的调试、维修及更换；[0016](4)本实用新型控制器各功能模块外形进行优化设计后，更加符合人体工程学， 特别是采用U型侧面板使得外壳外观的可见接缝明显减少，再通过对接缝进行涂覆，使 得控制器整体简洁，稳重，坚固；[0017](5)本实用新型控制器首次实现了控制系统设备的小型化、集成化和模块化设计 与外观设计的相结合的设计方法，为各控制系统提供一种在恶劣环境下使用的可编程控 制器设备。
[0018]图1为本实用新型可编程控制器结构外形图；[0019]图2为本实用新型可编程控制器各个功能模块结构分解视图；[0020]图3为本实用新型各个功能模块安装底座结构分解视图；[0021]图4为本实用新型各个功能模块安装底座外形图；[0022]图5为本实用新型外壳中U型侧面板结构视图。
具体实施方式
[0023]
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的描述[0024]如图1所示为本实用新型可编程控制器结构外形图，由图可知该控制器由底座1 和安装在底座1上的η个功能模块2组成，其中η个功能模块2通过两个安装螺钉5 (图 中仅示出1个螺钉)与底座1固定连接，并且可以方便的从底座1上拆卸，各个功能模块 2可以相同或不同，例如CPU11、PWS200、E64D (64路数字量输入模块)或E16R(16路 继电器输出模块)等，也可以根据需要将不同的功能模块进行组合。[0025]如图2所示为本实用新型可编程控制器各个功能模块结构分解视图，由图可知 每个功能模块2由外壳和安装在外壳内的m个印制板7组成，外壳包括前面板9、U型侧 面板4和导轨6，其中导轨6为两个，分别与U型侧面板4上下两端连接，形成一侧开口 的半封闭体系，如图5所示为本实用新型外壳中U型侧面板结构视图，在U型侧面板4 后端开设有通孔对。[0026]m个印制板7通过螺柱8、螺钉机械连接在一起，并且m个印制板7中可以有一个、二个或多个印制板直接与第一电连接器10连接，同样也可以有一个、二个或多个印 制板直接与第二电连接器11连接。本实施例中，m个印制板7中仅有一个印制板与第一 电连接器10连接，且仅有一个印制板与第二电连接器11连接，因此m个印制板7中相邻 的印制板之间通过电连接器进行连接(图中未示出)，以保证m个印制板7均与第一电连 接器10和第二电连接器11形成电连接。[0027]由图2可以看出，m个印制板7通过第一电连接器10安装在前面板9上，并且 m个印制板7装入导轨6与U型侧面板4形成的一侧开口的半封闭体系后，第二电连接器 11从U型侧面板4后端的通孔M中穿过。前面板9与U型侧面板4通过安装螺钉3固 定在一起，导轨6与U型侧面板4也通过安装螺钉固定在一起，并且各个模块2的外壳装 配好后，通过采用涂覆等方式保证外壳外观无接缝，例如可以首先对外表面进行喷砂处 理，然后进行涂覆，之后再打磨，再喷漆。导轨6上还设有螺钉5，每个功能模块2通过 螺钉5与底座1固定，并且各个功能模块2中的第二电连接器11与底座1上的电连接器 19形成电连接。[0028]如图3为本实用新型各个功能模块安装底座结构分解视图，由图可知底座1包括 底板12、印制板18、两个架板16、17和盖板22，其中底板12上顺序开有η个通孔13， 印制板18上顺序设置η个电连接器19，两个架板16、17分别固定在印制板18的两侧， 并且底座1在装配时，两个架板16、17连同印制板18整体装入底板12中，并使印制板 18上的η个电连接器19分别穿过底板12上的η个通孔13，并紧固定位螺钉21，最后装 入盖板22，并紧固安装螺钉23，盖板22将印制板18和两个架板16、17封装在底板12 中，如图4所示为本实用新型各个功能模块安装底座外形图，图中给出了装配好后的底 座视图，底座1的上下两侧还设有两排螺孔14，用于与各功能模块2上的螺钉5连接，此 外印制板18上还设有拓展电缆20，底板12上设有拓展电缆通孔15，拓展电缆20从拓展 电缆通孔15中穿过。[0029]各个功能模块2通过螺钉5与底座1上的螺孔14固定安装在一起，并保证各功 能模块2中的第二电连接器11与底座1上的电连接器19形成电连接，实现信号的输入与 输出。[0030]本实用新型也可以采用分体的两个侧面板和一个后面板安装在一起，代替一体 的U型侧面板4。[0031]本实用新型说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技 术。权利要求1.一种可编程控制器，其特征在于由底座(1)和安装在底座(1)上的η个功能模块 ⑵组成，其中底座⑴上设有η个电连接器(19)，每个功能模块(2)由外壳和安装在外 壳内的m个印制板(7)组成，外壳包括前面板(9)、U型侧面板(4)和导轨(6)，其中导 轨(6)为两个，分别与U型侧面板(4)连接形成一侧开口的半封闭体系，m个印制板(7) 均与第一电连接器(10)和第二电连接器(11)连接，其中m个印制板(7)通过第一电连 接器(10)安装在前面板(9)上，第二电连接器(11)则从外壳O)的U型侧面板(4)后端 的通孔04)中穿过，导轨(6)上还设有螺钉(5)，每个功能模块(2)通过螺钉(5)与底座 ⑴固定，并且每个功能模块中的第二电连接器(11)与底座⑴上的电连接器(19)形成 电连接，其中n、m均为正整数，且论1，m>l0
2.根据权利要求1所述的一种可编程控制器，其特征在于所述底座(1)包括底板 (12)、印制板(18)、两个架板(16、17)和盖板(22),其中底板(12)上顺序开有η个通 孔(13)，印制板(18)上顺序设置η个电连接器(19)，两个架板(16、17)分别固定在印 制板(18)的两侧，并且两个架板(16、17)连同印制板(18)整体装入底板(12)中，印制 板(18)上的η个电连接器(19)分别穿过底板(12)上的η个通孔(13)，盖板Q2)则将印 制板(18)和两个架板(16、17)封装在底板(12)中。
3.根据权利要求2所述的一种可编程控制器，其特征在于所述印制板(18)上还设 有拓展电缆00)，底板(12)上还设有通孔(15)，拓展电缆OO)从通孔(15)中穿过。
4.根据权利要求2所述的一种可编程控制器，其特征在于所述两个架板(16、17) 通过定位螺钉与底板(1 固定连接，盖板0 通过安装螺钉与底板(12)固 定连接。
5.根据权利要求1所述的一种可编程控制器，其特征在于所述m个印制板(7)通 过螺柱(8)机械连接在一起，并通过m个印制板(7)中相邻印制板之间的电连接器彼此连 接，使得m个印制板(7)均与第一电连接器(10)和第二电连接器(11)形成连接。
6.根据权利要求1所述的一种可编程控制器，其特征在于所述U型侧面板(4)与 前面板(9)之间，及U型侧面板(4)与导轨(6)之间均通过螺钉连接，并且连接处均通过 涂覆方式保证外观无接缝。
7.根据权利要求1所述的一种可编程控制器，其特征在于所述η个功能模块(2)的 功能相同或不同。
专利摘要本实用新型涉及一种可编程控制器，该控制器通过将各功能模块统一为外形尺寸一致的独立单元，每一模块具有独立的功能，减少了控制器尺寸的复杂多样性，并且各功能模块插入底板即为一完整的电磁屏蔽外壳；各功能模块可以方便的从底座上插入或拔出，方便现场维护或更换，控制器由各功能模块组成，模块作为产品的单元，通过不同功能模块的组合形成具有不同功能的产品，可以满足不同需求；本实用新型控制器首次实现了控制系统设备的小型化、集成化和模块化设计与外观设计的相结合的设计方法，为各控制系统提供一种在恶劣环境下使用的可编程控制器设备。
文档编号G05B19/05GK201812180SQ20102027656
公开日2011年4月27日 申请日期2010年7月29日 优先权日2010年7月29日
发明者张建斌, 杨宝岭, 白宇, 裴圣旺 申请人:北京航天自动控制研究所