总线扩展系统的制作方法

本技术涉及可编程逻辑控制器，具体而言，涉及一种总线扩展系统。

背景技术：

1、目前，可编程逻辑控制器系统一般由一个cpu单元和多个扩展i/o模块组成，通常采用串行总线或以太网进行通信，在使用串行总线进行连接时，为了提升信号质量，提高抗干扰能力，让高频低能量信号迅速走掉，并确保总线快速进入隐性状态，让寄生电容的能量更快走掉，并将反射能量降低，需要在总线的首末端设置终端电阻，相关技术中，一些方案中在每一台扩展i/o模块中设置终端电阻，并设置一个物理开关器件，使用户能够主动设置终端电阻串联/不串联到总线中，但需要用户主动操作，增加操作步骤，在操作过程中容易出错，存在误操作和漏操作的可能，导致整个系统的信号质量降低。

技术实现思路

1、本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

2、有鉴于此，本实用新型的实施例提供了一种总线扩展系统。

3、为了实现上述目的，本实用新型第一方面的实施例提供了一种总线扩展系统，包括：主机单元；多个扩展模块，设于主机单元的一侧，扩展模块的两侧分别设置有第一连接器和第二连接器，一个扩展模块上的第一连接器与相邻的另一个扩展模块上的第二连接器配合连接；每个扩展模块内设有与主机单元电连接的扩展回路，扩展回路包括串联的终端电阻和开关结构；保护盖，保护盖设置于扩展模块的壳体上，保护盖具有露出第一连接器的第一位置和遮盖第一连接器的第二位置；保护盖与开关结构相连，保护盖移动至第一位置，开关结构断开扩展回路，保护盖移动至第二位置，开关结构闭合扩展回路。

4、根据本实用新型提出的总线扩展系统，主要包括主机单元和多个扩展模块，主机单元和扩展模块之间是串联的方式进行连接，通过开关结构的控制实现对终端电阻的连接或断开。保护盖的移动可以保护扩展模块并控制开关结构的状态，以确保系统的稳定运行。同时，通过将保护盖移动至第一位置，每个扩展模块可以与另一个扩展模块进行电连接，实现系统的扩展和灵活性。

5、具体地，主机单元是plc系统的核心控制单元，负责处理输入信号、执行逻辑控制并输出控制信号。它与扩展模块进行通信，并提供电源供应和总线接口。多个扩展模块连接在主机单元的一侧，每个扩展模块内设有与主机单元电连接的扩展回路。扩展回路包括串联的终端电阻和开关结构。

6、对于每个扩展模块内设置的扩展回路而言，包括终端电阻和开关结构，其中，终端电阻用于调整总线阻抗匹配。终端电阻可以通过开关结构的控制进行连接或断开。而开关结构用于控制终端电阻的连接或断开。开关结构可以通过保护盖的移动来控制。

7、需要强调的是，本方案对多个扩展模块之间的连接主要是采用连接器连接，在需要连接相邻的两个扩展模块时，第一连接器会与第二连接器进行装配从而实现电连接，即扩展回路的串联，此外，还设有与开关结构相连的保护盖，用于保护和控制开关结构。当保护盖移动至第一位置时，露出第一连接器，开关结构断开扩展回路，可供另一扩展模块进行装配，使扩展模块能够与其他扩展模块电连接；当保护盖移动至第二位置时，开关结构闭合扩展回路，封闭第一连接器，实现对扩展模块的保护。

8、其中，保护盖的移动可以是手动控制，还可以为通过机械结构自动控制。

9、需要补充的是，本技术中扩展模块的数量为多个，采用多个扩展模块，需将多个扩展模块依次串联，进而实现更多的输入/输出信号类型及点数，从而提升系统的灵活性。

10、上述技术方案中，可选地，开关结构为滑动开关，保护盖与滑动开关的拨杆传动连接。

11、在该技术方案中，通过选用滑动开关的形式，且将保护盖与滑动开关的拨杆传动连接。这种配置可以实现对开关结构的控制和保护盖的移动。具体来说，滑动开关是一种开关类型，其拨动操作可以在不同位置切换开关状态。在该方案中，滑动开关用于控制终端电阻的连接或断开。通过将滑动开关设置在扩展回路中，可以实现对总线信号的调节和终端电阻的切换。

12、同时，保护盖与滑动开关的拨杆传动连接，即保护盖的移动将直接影响滑动开关的状态。这种连接方式确保了保护盖的位置与开关结构的状态相匹配，以提供对扩展回路的保护和控制。

13、总的来说，通过滑动开关和保护盖的结合，实现了对终端电阻和总线连接状态的控制，并提供了对扩展回路的保护机制。这样可以确保系统的信号质量和稳定性，并支持扩展模块之间的电连接和交互。

14、上述技术方案中，可选地，还包括：第一导向槽，设于保护盖，滑动开关的拨杆伸入第一导向槽；其中，第一导向槽沿保护盖的第一方向延伸，且第一导向槽在与第一方向存在非零夹角的第二方向上存在位置不同的第一开关位置和第二开关位置，保护盖移动至第一位置，拨杆位于第一开关位置，开关结构断开终端电阻对应的扩展回路，保护盖移动至第二位置，拨杆位于第二开关位置，开关结构闭合扩展回路。

15、在该技术方案中，保护盖上还设有第一导向槽，且滑动开关的拨杆伸入第一导向槽。通过与第一导向槽的配合，拨杆可以在第一开关位置和第二开关位置之间移动。通过将第一导向槽设于保护盖上，可沿保护盖的第一方向延伸，即第一导向槽的形状或方向与第一方向存在关联。此外，第一导向槽在与第一方向存在非零夹角的第二方向上存在位置不同的第一开关位置和第二开关位置。具体地，当保护盖移动至第一位置时，拨杆位于第一开关位置。而当保护盖移动至第二位置时，拨杆位于第二开关位置。此时，开关结构的开闭状态与拨杆的位置相关，根据拨杆位于第一开关位置或第二开关位置，开关结构的状态将相应地进行切换。当保护盖移动至第一位置时，拨杆位于第一开关位置，开关结构将断开终端电阻对应的扩展回路。而当保护盖移动至第二位置时，拨杆位于第二开关位置，开关结构将闭合扩展回路。

16、通过以上的结构设计，保护盖的移动可以直接影响滑动开关的状态，从而控制终端电阻的连接或断开。这提供了一种可靠的机制来保护扩展回路并确保正确的信号传输。同时，通过第一导向槽和拨杆的配合，可以精确定位开关结构的位置，以实现所需的开关状态切换。

17、上述技术方案中，可选地，扩展模块包括相对的扩展侧和接续侧，保护盖移动至第一位置，一个扩展模块的接续侧与另一个扩展模块的扩展侧相装配。

18、在该技术方案中，对于扩展模块而言，主要包括相对的扩展侧和接续侧，以便于串联装配时，整个系统呈线性延伸。具体地，扩展侧是扩展模块的一侧，用于与其他扩展模块的接续侧相装配。当一个扩展模块的扩展侧与另一个扩展模块的接续侧相连接时，它们形成了一个完整的扩展模块链。接续侧是扩展模块的另一侧，用于与其他扩展模块的扩展侧相装配。接续侧的设计需要考虑与扩展侧的连接和插拔，确保可靠的物理连接和电气连接。保护盖在移动到第一位置时，可直接控制开关结构的状态，两个扩展模块的接续侧和扩展侧可以进行装配，进而断开或连接终端电阻。

19、本方案主要通过扩展侧和接续侧的装配以及保护盖，系统可以实现扩展模块之间的自动连接和断开。当操作一个扩展模块插入到另一个模块中时，需要将保护盖进行移动才可进行下一步操作，故而必然会对开关结构状态进行改变，从而控制终端电阻的连接状态。这样，扩展模块链中的终端电阻可以根据连接情况自动进行设置，确保总线的信号质量和抗干扰能力。

20、上述技术方案中，可选地，还包括：第一连接器，设于扩展模块的接续侧；第二连接器，设于扩展模块的扩展侧；其中，保护盖移动至第一位置，第二连接器与第一连接器装配，以实现扩展模块与另一扩展模块的电连接，保护盖移动至第二位置，第一连接器朝向第二连接器的一侧设有保护盖。

21、在该技术方案中，通过设置第一连接器和第二连接器，可实现相邻两个扩展模块的电连接，具体地，第一连接器位于扩展模块的接续侧，第二连接器位于扩展模块的扩展侧。通过两种连接器，可提供电连接的接口，可以与其他扩展模块的连接器配合使用。一般的，在不进行连接时，保护盖会阻碍第一连接器和第二连接器的连接，而在需要对相邻两个扩展模块进行连接时，会将保护盖移动至第一位置，此时露出第一连接器，可将第二连接器与第一连接器装配在一起，以实现扩展模块与另一扩展模块的电连接。换言之，通过保护盖的位置变化，可以控制连接器的装配和拆卸。

22、通过以上的设计，保护盖的移动可以控制连接器的装配和拆卸，从而实现扩展模块之间的电连接或断开。这提供了一种灵活的机制，可以根据需要添加或移除扩展模块，并确保正确的电连接。

23、上述技术方案中，可选地，还包括：第一感应件，设于扩展模块的接续侧；第二感应件，设于扩展模块的扩展侧或主机单元朝向扩展模块的一侧；其中，在一个扩展模块移动至另一扩展模块或主机单元的预设范围，通过第一感应件和第二感应件，控制保护盖移动至第一位置。

24、在该技术方案中，通过设置第一感应件和第二感应件，可在一个扩展模块上连接另一扩展模块，或在主机单元上连接一个扩展模块的情况下，通过相互感应的方式控制保护盖的移动。具体地，第一感应件位于扩展模块的接续侧，而第二感应件则位于扩展模块的扩展侧或主机单元朝向扩展模块的一侧。当一个扩展模块移动至另一个扩展模块或主机单元的预设范围内时，第一感应件和第二感应件之间会产生相互感应信号，这信号将控制保护盖移动至第一位置，以便进行连接操作。

25、可以理解，对保护盖的移动可以为自动，也可以向用户发出提醒，由用户手动操作。

26、进一步地，第一感应件和第二感应件可以通过磁感应实现，还可以通过红外测距的原理实现。

27、上述技术方案中，可选地，还包括：第三连接器，设于主机单元朝向扩展模块的一侧；其中，保护盖移动至第一位置，第三连接器与第一连接器装配，以实现扩展模块与主机单元的电连接。

28、在该技术方案中，通过在主机单元上设置第三连接器，即位于主机单元朝向扩展模块的一侧，作为主机单元与扩展模块之间的电连接接口。当保护盖移动至第一位置时，第三连接器与第一连接器装配在一起，以实现扩展模块与主机单元的电连接。这意味着通过保护盖的位置变化，可以控制第三连接器和第一连接器的装配和拆卸。通过以上的设计，保护盖的位置变化可以控制连接器的装配和拆卸，从而实现扩展模块与主机单元之间的电连接或断开。

29、上述技术方案中，可选地，还包括：第一锁定结构，设于扩展模块的扩展侧或主机单元朝向扩展模块的一侧；第二锁定结构，设于扩展模块的接续侧；其中，相邻两个扩展模块装配或扩展模块与主机单元装配，通过第一锁定结构和第二锁定结构限位。

30、在该技术方案中，通过第一锁定结构和第二锁定结构，可提高装配的稳定性。具体地，第一锁定结构位于扩展模块的扩展侧或主机单元朝向扩展模块的一侧。它用于与相邻的扩展模块或主机单元进行配合，通过限位和固定的方式确保扩展模块的位置稳定。第二锁定结构位于扩展模块的接续侧。它与第一锁定结构相互配合，用于接受第一锁定结构的限位，以保持相邻扩展模块的位置关系稳定。

31、当相邻的两个扩展模块进行装配，或扩展模块与主机单元进行装配时，第一锁定结构和第二锁定结构起到限位的作用，确保它们的位置正确对齐并固定在一起。这样可以保持扩展模块之间或扩展模块与主机单元之间的稳定连接，防止其相对位置的偏移或松动。

32、通过引入第一锁定结构和第二锁定结构，整个扩展系统在装配和运行过程中能够保持结构的稳定性和可靠性。这有助于确保数据传输的准确性和系统的正常运行。

33、上述技术方案中，可选地，扩展回路具体包括：第一信号线和第二信号线；扩展支路，扩展支路的两端分别连接至第一信号线和第二信号线；其中，终端电阻和开关结构设于扩展支路上，开关结构闭合，第一信号线和第二信号线通过扩展支路相连通。

34、在该技术方案中，对于扩展回路而言，主要包括第一信号线和第二信号线，作为高信号线和低信号线，即can_h和can_l，通过设置扩展支路，并在扩展支路上，设置了终端电阻和开关结构。终端电阻被串联在扩展支路上，起到提升信号质量、减少干扰和反射的作用。开关结构位于扩展支路上，用于控制扩展支路的开闭状态。

35、当开关结构闭合时，即两个接点连接在一起，第一信号线和第二信号线通过扩展支路相连通，信号可以在扩展回路中进行传输。而当开关结构断开时，即两个接点分离，扩展支路断开，第一信号线和第二信号线之间不再通过扩展支路相连通，实现了信号的断开和隔离。

36、上述技术方案中，可选地，包括：第一定位件，设于扩展模块的扩展侧或主机单元朝向扩展模块的一侧；第二定位件，设于扩展模块的接续侧；其中，通过第一定位件和第二定位件的配合实现扩展模块与另一扩展模块的连接，或实现扩展模块与主机单元的连接。

37、在该技术方案中，通过设置第一定位件和第二定位件，可实现结构之间的物理连接。具体地，第一定位件位于扩展模块的扩展侧或主机单元朝向扩展模块的一侧。第一定位件具有特定的形状或凸起结构，用于定位和引导扩展模块的位置。第二定位件位于扩展模块的接续侧。第二定位件与第一定位件的形状和结构相匹配，通过配合和对齐，实现扩展模块与其他扩展模块或主机单元的准确连接。

38、通过第一定位件和第二定位件的配合，可以确保扩展模块的正确位置和稳固连接。当需要将一个扩展模块连接到另一个扩展模块时，将第一定位件插入第二定位件，使它们互相配合和锁定，确保扩展模块之间的对齐和连接。同样地，当需要将扩展模块连接到主机单元时，也可以利用第一定位件和第二定位件的配合来实现稳固的连接。

39、这样的定位结构可以提供可靠的物理连接，并确保扩展模块之间或扩展模块与主机单元之间的稳定性和一致性。同时，它也使得扩展模块的安装和拆卸变得更加简便和高效。

40、本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。