[实用新型]一种基于实时总线可任意功能适配的逻辑控制装置

说明书

本实用新型公开了一种基于实时总线可任意功能适配的逻辑控制装置，包括PCB底板、总线耦合板和逻辑功能板，PCB底板上设置有若干插槽，总线耦合板和若干逻辑功能板通过插槽连接在PCB底板上，总线耦合板上设置以太网硬件接口，总线耦合板和逻辑功能板上均设置有以太网物理层的通讯元件及电路。本实用新型提供的基于实时总线可任意功能适配的逻辑控制装置，具有以下优点：首先，可根据实际需要任意适配功能，其次，统一总线协议，使装置标准化程度更好，优化了电气性能，最后，逻辑控制装置无额外布线，装置整体结构紧凑，占用安装空间小，节省布线，满足实际生产中的需求。

技术领域

本实用新型涉及逻辑控制技术领域，尤其涉及一种基于实时总线可任意功能适配的逻辑控制装置。

背景技术

随着工业自动化的发展，在数控系统领域，开始采用实时现场总线协议，其中德国倍福Ethercat总线协议设计简单，性能出色，在国内外工业界获得了广泛的应用。

数控系统的逻辑控制装置，是运动控制领域内性能要求最高的逻辑控制装置，也是专业性要求最高的逻辑控制装置。数控系统中逻辑信号除了通用的数字输入输出外，常常还需要某些模似量输入输出，如气压传感信号、负压传感信号、液体气体流量信号、加速度传感信号，用于温度测量的PTC信号，手轮脉冲和各种电机的编码器差分脉冲信号，以及工业视觉的光源控制信号等。

传统的逻辑控制装置，需要根据不同的用户配置不同的功能单元，存在以下问题：

1.逻辑控制装置适配性差，功能固化，性能普通；

2.装置外部和装置内功能单元的通讯使用两种不同的物理层进行数据传输，以Ethercat总线协议为例，装置与装置之间采用以太网物理层，功能单元的扩展则采用Ebus物理层，两种物理层交叉混合应用，技术复杂度高，实时同步性能难以保证，功能扩展和适配受限；

3.功能单元普遍采用独立片式封装，机械性能与电气性能不佳，结构松散，无法满足实际生产中的安装要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是要提供一种基于实时总线可任意功能适配的逻辑控制装置，可以解决上述现有技术问题中的一个或多个。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种基于实时总线可任意功能适配的逻辑控制装置，包括PCB底板、总线耦合板和逻辑功能板。

PCB底板上设置有若干插槽，总线耦合板和若干逻辑功能板通过插槽连接在PCB底板上，总线耦合板上设置以太网硬件接口，总线耦合板和逻辑功能板上均设置有以太网物理层的通讯元件及电路。

其有益效果为：

(1)逻辑功能板和总线耦合板通过插槽连接在PCB底板上，可根据客户的需要选择不同数量与类型的逻辑功能板，任意适配功能，扩展与调整逻辑功能板方便快捷，装置适配性强。

(2)通过PCB底板插槽、总线耦合板和每个逻辑功能板上的以太网物理层通讯元件及电路，实现通讯耦合，统一总线协议，设计更简单，标准化程度高，电气性能更好。

(3)装置整体结构紧凑，占用安装空间小，省布线，适合于数控机床的集中化安装。

在一些实施方式中，PCB底板、总线耦合板和逻辑功能板设置在机壳主体内，机壳主体内壁上设置若干安装槽，安装槽的位置与插槽相对应，总线耦合板和逻辑功能板的两侧边上均设置有弹片。

首先，由于PCB底板、总线耦合板和逻辑功能板都安装在机壳内，总线耦合板和逻辑功能板之间无其他布线和机械连接，机械结构简单，便于生产与维修；其次，机壳使装置具有良好的防护性，工作更稳定可靠，能使用复杂多变的外部环境；最后，弹片和机壳之间形成弹性导向配合，增强了装置整体的抗震性能，同时使得装置在装配过程中容差性更好。