CN102074946B - 防止plc模块因输入高电压而烧坏的外接装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种防止PLC模块因输入高电压而烧坏的外接装置，由N个接线单元、1个接地单元和连接件组成，N的数量与PLC模块的柜内电缆数量相等，采用隔离片将柜内电缆和柜外电缆隔离开，柜外电缆通电后，若有高电压进入，则经过连接件进入接地单元，经接地单元的隔离片、第一导电片、发光二极管、负载、第二导电片接地，此时发光二极管点亮，工作人员可逐一排查故障；若无高电压进入，则发光二极管不点亮，则再试验3次后确定无故障后，抽出隔离片使得柜内电缆和柜外电缆通过接线单元的第一导电片联接，进行正常工作。

Description

防止PLC模块因输入高电压而烧坏的外接装置

技术领域

本发明属于工业可编程控制器硬件领域。

背景技术

由于工业可编程控制器(简称PLC)在生产设备自动化控制方面具有很高的编程灵活性，在民用及工业领域得到广泛应用。但由于PLC的模块较贵，一次投资相对较大。在许多生产现场，PLC接线完成送电后，少量模块甚至大量模块被联锁性烧坏。现有的方法只能采用断开接线和加强检查二种方法来避免这种情况发生。对于这种情况，现在市场上或技术上还没有较好的预防措施或一款好的产品来预测可能的危害性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种防止PLC模块因输入高电压而烧坏的外接装置。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：防止PLC模块因输入高电压而烧坏的外接装置，其特征在于：它由N个接线单元、1个接地单元和连接件组成，N的数量与PLC模块的柜内电缆数量相等；

所述的接线单元包括一个绝缘端子模块，绝缘端子模块内设有被隔离片隔开的两个第一导电片，隔离片一面为绝缘面，另一面为导体面；与绝缘面相接触的第一导电片与柜内电缆联接，与导体面相接触的第一导电片与柜外电缆联接；

所述的接地单元包括一个绝缘端子模块，绝缘端子模块内设有两个第一导电片和一个第二导电片，其中两个第一导电片被隔离片隔开，隔离片一面为绝缘面，另一面为导体面；与导体面相接触的第一导电片和第二导电片之间串联有发光二极管和负载；第二导电片接地；

所述的连接件为连接片，所述的隔离片延伸至绝缘端子模块上端与所述的连接片相连接。

按上述方案，所述的接线单元外部还设有端子标牌。

按上述方案，所述的接地单元下部设有与PLC模块柜体联接的金属安装脚，金属安装脚与所述的第二导电片通过第二金属螺杆联接。

按上述方案，所述的连接片包括第一连接片和第二连接片，其中第二连接片上设有定位孔，第一连接片上设有定位孔和第一导电槽；所述的隔离片头部设有定位销与连接片的定位孔相联接；所述的隔离片上还设有金属桥接片。

按上述方案，所述的接线单元内还设有两个金属提升筒，一个设置在柜内电缆和与绝缘面相接触的第一导电片之间，另一个设置在柜外电缆和与导体面相接触的第一导电片之间；所述的金属提升筒由金属构成的框体组成，上端由第一金属螺杆固定在所述的接线单元内。

按上述方案，所述的接地单元内还设有两个绝缘提升筒，由绝缘材料构成的框体组成，包括上隔室和下隔室，所述的第一导电片贯穿上隔室，所述的第二导电片贯穿下隔室；绝缘提升筒上端由第一金属螺杆固定在所述的接地单元上；所述的第一金属螺杆外套接内嵌于接地单元的内螺纹金属圈，内螺纹金属圈引出导线与所述的发光二极管联接；接地单元中的第一导电片与第一金属螺杆接触，并通过第一金属螺杆、内螺纹金属圈和导线与发光二极管和负载串联。

按上述方案，每个所述的第一导电片分别与一段弹性部件联接。

按上述方案，所述的弹性部件由一根金属套杆外间隔套入活动金属圈和弹簧组成，所述的金属套杆穿过所述的第一导电片与隔离片相接触。

根据目前现有的PLC模块柜内电缆的数量来看，所述的接线单元数量N为20、25、30、35或40。

本发明的工作原理为：采用隔离片将柜内电缆和柜外电缆隔离开，柜外电缆通电后，若有高电压进入，则经过连接件进入接地单元，经接地单元的隔离片、第一导电片、发光二极管、负载、第二导电片接地，此时发光二极管点亮，工作人员可逐一排查故障；若无高电压进入，则发光二极管不点亮，则再试验3次后确定无故障后，抽出隔离片使得柜内电缆和柜外电缆通过接线单元的第一导电片联接，进行正常工作。

本发明的有益效果为：

1、采用可拆卸的隔离片将柜内电缆和柜外电缆隔离开的方式，在PLC模块工作之前有效的排除了因柜外电缆带入高压电烧坏PLC的故障，节约了成本；

2、通过在接线单元外部设置端子标牌，可清楚的从外观上反映出柜内电缆和柜外电缆的联接接口，便于操作；

3、采用连接件与可拆卸的隔离片通过定位销联接的方式，可轻松拆卸隔离片而使其他部分继续工作，拆卸的隔离片和连接件可重复使用，节约了成本和资源；

4、由于接线单元和接地单元均为独立元器件，可自由组合，以适合各种不同PLC模块的需求；

5、通过增加与第一导电片联接的弹性部件，确保两个第一导电片在隔离片抽出时的联接，保证了柜内电缆与柜外电缆的导通；

6、弹性部件采用一根金属套杆外间隔套入活动金属圈和弹簧的结构，所述的金属套杆穿过所述的第一导电片与隔离片相接触，在隔离片抽出时两金属套杆因弹簧的恢复形变而接触，金属套杆上的活动金属圈联接金属套杆和第一导电片，从而使得两个第一导电片联接；

7、金属提升筒通过第一金属螺杆的拧紧或拧松来达到上升和下降，以保证柜内电缆和柜外电缆装卸；

8、绝缘提升筒通过第一金属螺杆的拧紧或拧松来达到上升和下降，使得第一金属螺杆与第一导电片相接触或断开。

附图说明

图1为PLC模块电缆接线图

图2为接线单元结构图

图3为接地单元结构图

图4为第二连接片结构图

图5为第一连接片的结构图

图6为隔离片的细节图

图7为接地单元工作原理流程图

图中：1.PLC机架，2.PLC模块，3.柜内电缆，4.柜内接线端子，5.柜外电缆，6.柜外电缆引进的高电压，7.进入PLC模块的高电压，8.第二弹簧，9.活动金属圈，10.隔离片，11-1.第一连接片，11-2.第二连接片，12.第一导电片，13.金属提升筒，14.绝缘端子模块，15.端子标牌，16.第一金属螺杆，17.金属套杆，18.第一弹簧，19.定位销，20.金属导轨，21.负载，22.第一金属安装脚，23.第二金属安装脚，24.第二金属螺杆，25.第二导电片，26.第二导电槽，27.绝缘提升筒，28.内螺纹金属圈，29.导线，30.发光二极管，31.垫圈及弹簧，32.定位孔，33.第一导电槽，34.金属桥接片

具体实施方式

现有技术中，采用的联接方式如图1所示，PLC柜中包括PLC机架1，PLC机架1中有PLC模块2，PLC模块2通过柜内电缆3与柜内接线端子4联接，柜内接线端子4另一端与柜外电缆5联接，若柜外电缆5中引入了柜外电缆引入的高电压6，那么必然会在柜内电缆中3带入进入PLC模块的高电压7，从而烧坏PLC模块。

本实施例包含了20个接线单元和1个接地单元，由连接件联接。

接线单元结构如图2所示，包括一个绝缘端子模块14，绝缘端子模块14内设有被隔离片10隔开的两个第一导电片12，隔离片10一面为绝缘面，另一面为导体面；与绝缘面相接触的第一导电片通过金属提升筒13与柜内电缆3联接，与导体面相接触的第一导电片通过金属提升筒13与柜外电缆5联接；金属提升筒13由金属构成的框体组成，上端由第一金属螺杆16固定在所述的接线单元内；每个第一导电片12分别与一段弹性部件联接，弹性部件由一根金属套杆17外间隔套入活动金属圈9、两段弹簧8和18组成。隔离片10一直延伸至绝缘端子模块14的上部与连接件相连，连接件包括两个连接片11-1和11-2，隔离片10的头部设有定位销19和金属桥接片34，定位销19与第一连接片11-1和第二连接片11-2的定位孔32联接，金属桥接片34插入第二连接片11-2的第一导电槽33中。接线单元外部还设有端子标牌15，靠柜内电缆3一侧为蓝色端子标牌，靠柜外电缆5一侧为红色端子标牌。其中金属桥接片34朝向柜外电缆一侧。

金属提升筒13由上端联接的第一金属螺杆16拧紧而上升，第一金属螺杆16压紧第一导电片12和柜内电缆3或柜外电缆5；第一金属螺杆16拧松时，金属提升筒13下降，柜内电缆3或柜外电缆5被松开。

接地单元结构如图3所示，包括一个绝缘端子模块14，绝缘端子模块14内设有两个第一导电片12和一个第二导电片25，其中两个第一导电片12被隔离片10隔开，隔离片10一面为绝缘面，另一面为导体面；接地单元内还设有两个绝缘提升筒27，由绝缘材料构成的框体组成，包括上隔室和下隔室，所述的第一导电片12贯穿上隔室，所述的第二导电片25贯穿下隔室；绝缘提升筒上端由第一金属螺杆16固定在所述的接地单元上；所述的第一金属螺杆16外套接内嵌于接地单元的内螺纹金属圈28，内螺纹金属圈28引出导线29与所述的发光二极管30联接；接地单元中的第一导电片12与第一金属螺杆16接触，并通过第一金属螺杆16、内螺纹金属圈28和导线与发光二极管30和负载21串联，负载阻值为50K。与隔离片10的导体面接触的第二导电片25外设有第二导电槽26，负载21引出的导线通过第二导电槽26与第二导电片25联接。接地单元下部设有2个金属安装脚22和23，第一金属安装脚22和第二金属安装脚23与所述的第二导电片12通过第二金属螺杆24联接，两个金属安装脚通过金属导轨20与PLC模块柜体联接，从而达到接地的目的。

绝缘提升筒27由上端联接的第一金属螺杆16拧紧而上升，第一金属螺杆16压紧第一导电片12而联通导电；第一金属螺杆16拧松时，绝缘提升筒13下降，第一金属螺杆16与第一导电片12断开。

隔离片10的具体结构如图6所示，它由一绝缘片内嵌一导电的金属桥接片34构成，头部设有定位销19与连接件的定位孔32联接。

连接件包括第一连接片11-1和第二连接片11-2。第二连接片11-2结构如图4所示，第二连接片为绝缘体，设有21对定位孔32，分别对应20个接线单元和1个接地单元。第一连接片11-1结构如图5所示，第一连接片为金属，设有21对定位孔32，中间还设有与金属桥接片34对应的第一导电槽33。

图7为接地单元工作原理流程图，外部电压经柜外电缆、接线单元第一导电片、接线单元隔离片、连接件、接地单元隔离片、接地单元第一导电片、接地单元第一金属螺杆、内螺纹金属圈、发光二极管、负载、第二导电槽、第二导电片、金属安装脚和金属导轨到PLC柜体接地。若外部电压为高电压，则发光二极管点亮。本实施例中负载为50kΩ，发光二极管点亮时的电流为5mA，对人体无害。

在现场接线完工，并检查接线完成后，PLC模块柜内不供电，PLC模块柜外需进PLC的系统全通电，检查接地单元上的发光二极管是否点亮，若点亮，则说明外部电压有高电压，则需检查相应模块的外部接线，直到排除故障，并反复实验至少三次。如没有故障的情况下，也需实验三次，每次间隔半个小时到1个小时。无问题后，停掉外部电源，手动缓慢用力在两个连接片上，向外抽出隔离片。合上PLC柜内电源，然后合上外部电源。对隔离片及连接件采用回收到制造厂再利用。

Claims (9)

1.防止PLC模块因输入高电压而烧坏的外接装置，其特征在于：它由N个接线单元、1个接地单元和连接件组成，N的数量与PLC模块的柜内电缆数量相等；

所述的接线单元包括一个绝缘端子模块，绝缘端子模块内设有被隔离片隔开的两个第一导电片，隔离片一面为绝缘面，另一面为导体面；与绝缘面相接触的第一导电片与柜内电缆联接，与导体面相接触的第一导电片与柜外电缆联接；

所述的接地单元包括一个绝缘端子模块，绝缘端子模块内设有两个第一导电片和一个第二导电片，其中两个第一导电片被隔离片隔开，隔离片一面为绝缘面，另一面为导体面；与导体面相接触的第一导电片和第二导电片之间串联有发光二极管和负载；第二导电片接地；

所述的连接件为金属连接片，所述的隔离片延伸至绝缘端子模块上端与所述的金属连接片相连接。

2.根据权利要求1所述的外接装置，其特征在于：所述的接线单元外部还设有端子标牌。

3.根据权利要求1所述的外接装置，其特征在于：所述的接地单元下部设有与PLC模块柜体联接的金属安装脚，金属安装脚与所述的第二导电片通过第二金属螺杆联接。

4.根据权利要求1所述的外接装置，其特征在于：所述的连接片包括第一连接片和第二连接片，其中第二连接片上设有定位孔，第一连接片上设有定位孔和第一导电槽；所述的隔离片头部设有定位销与连接片的定位孔相联接；所述的隔离片上还设有金属桥接片。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的外接装置，其特征在于：所述的接线单元内还设有两个金属提升筒，一个设置在柜内电缆和与绝缘面相接触的第一导电片之间，另一个设置在柜外电缆和与导体面相接触的第一导电片之间；所述的金属提升筒由金属构成的框体组成，上端由第一金属螺杆固定在所述的接线单元内。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的外接装置，其特征在于：所述的接地单元内还设有两个绝缘提升筒，由绝缘材料构成的框体组成，包括上隔室和下隔室，所述的第一导电片贯穿上隔室，所述的第二导电片贯穿下隔室；绝缘提升筒上端由第一金属螺杆固定在所述的接地单元上；所述的第一金属螺杆外套接内嵌于接地单元的内螺纹金属圈，内螺纹金属圈引出导线与所述的发光二极管联接；接地单元中的第一导电片与第一金属螺杆接触，并通过第一金属螺杆、内螺纹金属圈和导线与发光二极管和负载串联。

7.根据权利要求1至4中任意一项所述的外接装置，其特征在于：每个所述的第一导电片分别与一段弹性部件联接。

8.根据权利要求7所述的外接装置，其特征在于：所述的弹性部件由一根金属套杆外间隔套入活动金属圈和弹簧组成，所述的金属套杆穿过所述的第一导电片与隔离片相接触。

9.根据权利要求1至4中任意一项所述的外接装置，其特征在于：所述的接线单元数量N为20、25、30、35或40。

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