CN102629117A - 具有装配对准功能部件的可编程控制器部件 - Google Patents

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Abstract

公开了一种具有装配对准功能部件的可编程控制器部件，包括底部外壳，底部外壳具有基部、在基部的横向方向上从底部外壳延伸的第一多个细长对准功能部件及第一连接功能部件。可编程逻辑控制器组件还包括中央处理单元，其具有电路板和通过电路板的至少两个插口，至少两个插口被配置成与第一多个对准功能部件中的至少两个接合并沿其滑动，第一多个对准功能部件中的至少两个关于基部不对称地放置。可编程逻辑控制器组件还包括上部外壳，其具有被配置成与第一连接功能部件可滑动地耦合的第二连接功能部件及被配置成与第一多个对准功能部件中的至少两个可滑动地接合的第二多个细长对准功能部件，第一多个对准功能部件中的至少两个关于基部不对称地放置。

Description

具有装配对准功能部件的可编程控制器部件
技术领域
本发明总体上涉及诸如在工业和商业场合中所使用的工业自动化和控制系统。更具体地，本发明的实施例涉及用于为可编程控制器组件提供在装配期间有利于可编程控制器的部件对准的功能部件的技术。
背景技术
工业自动化和控制系统是已知的并且用于控制工厂自动化等。这样的系统通常包括协作用于监测和控制过程和/或系统(例如，制造过程或机器)的各种部件。可编程控制器通常是控制系统的中央功能部件。例如，典型的控制系统包括一个或多个可编程逻辑控制器，这一个或多个可编程逻辑控制器与传感器、半导体功率电子电路、电源、马达起动器、继电器等配合，以控制相关联的系统或过程中的功能部件和动作。在操作中，典型的可编程逻辑控制器检查反映受控过程的状态的一系列输入，并且改变影响受控过程的控制的输出。例如，可编程逻辑控制器可从传感器接收模拟信号，并且基于在控制器的存储器中编程的相关逻辑和信号的值而调整到致动器的输出。
典型的可编程控制器包括分开制造并然后装配在一起的若干个主要部件。例如，典型的可编程控制器包括外壳(housing)部件和至少一个电路板。这些部件在装配期间通常是手动对准的，以使得螺丝可以穿过一个或多个部件中的开口，从而将组件保持在一起。
发明内容
根据一个实施例，提供了一种有利于可编程逻辑控制器的装配的可编程逻辑控制器组件。该可编程逻辑控制器组件包括底部外壳，该底部外壳具有基部、在基部的横向方向上从底部外壳延伸的第一多个细长对准功能部件以及第一连接功能部件。该可编程逻辑控制器组件还包括中央处理单元，该中央处理单元具有电路板和通过电路板的至少两个插口(receptacle)，这至少两个插口被配置成与第一多个对准功能部件中的至少两个接合并沿这至少两个对准功能部件滑动，其中，第一多个对准功能部件中的至少两个关于基部不对称地放置。此外，可编程逻辑控制器组件包括上部外壳，该上部外壳具有被配置成与第一连接功能部件可滑动地耦合的第二连接功能部件、以及被配置成与第一多个对准功能部件中的至少两个可滑动地接合的第二多个细长对准功能部件，其中，第一多个对准功能部件中的至少两个关于基部不对称地放置。
在另一实施例中，提供了一种可编程逻辑控制器。该可编程逻辑控制器包括底部外壳，该底部外壳包括基部、第一多个对准功能部件以及第一多个附接功能部件。另外，该可编程逻辑控制器包括上部外壳，该上部外壳包括第二多个对准功能部件和第二多个附接功能部件，其中，第二多个对准功能部件中的第一对与第一多个对准功能部件中的第一对可滑动地接合，并且其中，第一多个对准功能部件中的第一对相对于基部不对称地放置，并且其中，第一多个附接功能部件中的第一对与第二多个附接功能部件中的第一对耦合。此外，可编程逻辑控制器包括位于下部外壳和上部外壳之间的中央处理单元板，中央处理单元板包括关于第一多个对准功能部件中的第二对耦合的第一对插口，其中，第一多个对准功能部件中的第二对相对于基部不对称地放置。
本实施例还包括装配可编程控制器的方法。该方法包括：将输入/输出板中的至少两个插口与至少两个对准突起对准，这至少两个对准突起在底部外壳的基部的横向方向上从基部延伸，其中，至少两个对准突起关于基部不对称地放置；以及沿至少两个对准突起可滑动地引导输入/输出板，直至输入/输出板的部件与底部外壳的邻接(abutment)或耦合功能部件接合为止。另外，该方法包括：将中央处理单元板中的至少两个插口与从基部延伸的至少两个突起对准；以及沿至少两个突起可滑动地引导中央处理单元板，直至输入/输出板的连接器与中央处理单元板的连接器耦合为止。此外，该方法包括：将上部外壳的至少两个对准功能部件与底部外壳的至少两个对准功能部件对准；以及沿底部外壳的至少两个对准功能部件可滑动地引导上部外壳，直至上部外壳的耦合功能部件与底部外壳的耦合功能部件互锁为止，其中，底部外壳的至少两个对准功能部件关于基部不对称地放置。
附图说明
当参照附图阅读以下详细描述时，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，在附图中，相同的附图标记表示相同的零件，其中：
图1示出了根据本技术的方面的工业自动化和控制系统的示意图。
图2是根据本实施例的、包括装配功能部件的可编程控制器的透视图。
图3是根据本实施例的、包括装配功能部件的可编程控制器的透视图。
图4是根据本实施例的、图2所示的可编程控制器的分解透视图。
图5是根据本实施例的、图3所示的可编程控制器的分解透视图。
图6是根据本实施例的、放置在图2的可编程控制器的底部外壳之上并且与其对准的I/O板的透视图。
图7是根据本实施例的、放置在图3的可编程控制器的底部外壳之上并且与其对准的I/O板的透视图。
图8是根据本实施例的、放置在图2的可编程控制器的I/O板和底部外壳之上并且与它们对准的CPU板的透视图。
图9是根据本实施例的、放置在图3的可编程控制器的I/O板和底部外壳之上并且与它们对准的CPU板的透视图。
图10示出了根据本实施例的、放置在图2的CPU板、I/O板以及底部外壳之上并且与它们对准的上部外壳。
图11示出了根据本实施例的、放置在图3的CPU板、I/O板以及底部外壳之上并且与它们对准的上部外壳。
图12是根据本实施例的方法的过程流程图。
具体实施方式
现在认识到，期望提供一种可编程控制器组件，该可编程控制器组件包括有利于装配部件的对准和耦合的功能部件。如以下详细讨论的，本技术的实施例用于提供一种互锁系统，该互锁系统用于装配和连接工业控制和自动化系统的可编程逻辑控制器的部件。具体地，本技术提供了可编程逻辑控制器的功能部件或部件，包括有利于在不使用工具的情况下装配这样的模块的对准和/或自锁机构。
在说明书中提及“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”指示所述实施例可包括特定特征、结构或特性，但是每个实施例不一定都包括该特定特征、结构或特性。另外，这样的短语不一定都指的是同一实施例。此外，当结合实施例描述特定特征、结构或特性时，认为结合其它实施例来改变这样的特征、结构或特性在本领域技术人员的知识范围内，而不论是否明确进行了描述。
现在转到附图并且首先参照图1，示出了示例性工业自动化和控制系统10。系统10包括诸如电器柜(electrical cabinet)的壳体12，在壳体12中容纳有诸如监测和/或控制部件的电部件。其中，该单元中的示例部件可包括继电器、马达起动器以及可编程逻辑控制器(PLC)。壳体12可例如适合于马达控制中心的装配或用于工业、商业、航海或其它电系统。壳体12可由任意适当的材料制成，诸如厚板金属(heavy gage sheetmetal)、增强塑料等。在某些实施例中，壳体12包括支持电部件的单独的隔间或其它结构。
在所示出的实施例中，系统10包括可编程控制器14，该可编程控制器14包括已根据本技术装配的装配功能部件。可编程控制器14可被配置成经由与过程16的部件的接口来监测和/或控制以过程16表示的机器或系统。应注意，可利用特定网络策略来有利于根据本技术的实施例的这种接口。实际上，可采用诸如设备网(DeviceNet)的工业标准网络来实现数据传递。这样的网络允许根据预定协议的数据交换，并且可提供用于联网元件工作的电力。
过程16可采用多种形式，并包括用于实现多种不同且多样的目的的装置。例如，过程16可包括压缩机站、炼油厂、用于制作食品的批操作、机械化的装配线等。因此，过程16可包括总体以附图标记18表示的多种操作部件，诸如电动机、阀、致动器、温度元件、压力部件或多种制造、加工、材料处理和其它应用。此外，过程16可包括用于通过自动化和/或观察来调节过程变量的控制和监测设备。例如，所示出的过程16包括传感器20和致动器22。传感器20可包括被适配成提供关于过程条件的信息的任意数量的装置，诸如压力和温度传感器或者离散指示器。致动器22可包括被适配成响应于输入信号而执行机械动作的任意数量的装置，诸如自动阀。
如所示出的，这些传感器20和致动器22与可编程控制器14(例如，PLC或监测站)通信。在一个实施例中，传感器20和致动器22可经由一个或多个I/O模块24与可编程控制器14通信，这一个或多个I/O模块24与可编程控制器14集成或耦合到可编程控制器14。I/O模块24可以是I/O板的功能部件，并且可在可编程控制器14与过程16之间传递输入和输出信号。在一些实施例中，I/O模块24与可编程控制器14集成，并且有利于外部装置与可编程控制器14的中央处理单元的通信。在某些实施例中，这些装置(传感器20和致动器22)可与可编程控制器14一起使用，以操作过程设备。实际上，它们可用在由过程16的方面监测和控制的过程循环内。这样的过程循环可基于过程输入(例如，来自传感器20的输入)或通过用户接口装置26接收的直接操作者输入来激励。
I/O模块24可与可编程控制器14集成，或者可经由扩展槽、机架(bay)或其它适当的机构来添加或移除。例如，为了为可编程控制器14添加功能，可添加另外的I/O模块24，诸如添加新的传感器20或致动器22以控制机器、系统或过程16。这些I/O模块24用作到可编程控制器14的电接口，并且可位于可编程控制器14附近或远离可编程控制器14，该可编程控制器14包括到相关联的系统的远程网络接口。I/O模块24可包括从输入装置(诸如光传感器和接近开关)接收信号的输入模块、使用输出信号以使继电器通电或起动马达的输出模块、以及双向I/O模块(诸如可以引导运动装置和接收位置或速度反馈的运动控制模块)。在一些实施例中，I/O模块24可在受控机器或过程上的装置所使用的AC和DC模拟信号与可编程控制器14所使用的+5伏特的DC逻辑信号之间进行转换。另外，一些I/O模块24可为数字I/O装置提供数字信号，以及从数字I/O装置接收数字信号。此外，在一些实施例中，用于控制运动装置或过程控制装置的I/O模块24可在I/O模块上包括本地微计算能力。在一些实施例中，通过共同通信链路或网络与远程模块传输数据，其中网络上的模块经由标准通信协议进行通信。许多工业控制器可以经由网络技术(诸如以太网(例如，IEEE802.3、TCP/IP、UDP、以太网/IP等)、控制网(ControlNet)、DeviceNet或其它网络协议(基金会现场总线(H1和快速以太网)Modbus TCP、Profibus))进行通信，并且还可以与更高级的计算系统通信。
在所示出的实施例中，系统10还包括显示器28，诸如液晶显示器(LCD)或其它显示器。显示器28可被配置成显示输出参数，诸如过程/系统16的操作参数、传感器20所感测的温度和压力、致动器22的位置信息、告警信息等。
图2和3分别是可编程控制器30和可编程控制器32的透视图，可编程控制器30和可编程控制器32中的每个均包括根据本实施例的装配功能部件。以下将详细讨论这些可编程控制器30、32中的每个的各个部件。实际上，将与有利于这样的对准和装配的各个部件的物理功能部件一起讨论对准和装配这些可编程控制器30、32中的每个的方法。图2和3所示的可编程控制器30、32是关于图1描述的可编程控制器14的代表实施例。实际上，图2和3所示的可编程控制器30、32中的每个表示可编程控制器14的具体实施例，如以上关于图1所描述的，其可被配置成监测和/或控制过程16。具体地，图2所示的可编程控制器30是16点模块，并且图3所示的可编程控制器32是12点模块。然而，在其它实施例中，应注意，根据本技术，可采用不同的控制器配置和大小。此外，应注意，如以下详细地讨论的，已使用根据本实施例的各种装配部件和过程技术来构造所示出的可编程控制器30、32中的每个。
首先转到图2的可编程控制器30，图4示出了组件40的分解透视图，其组合以形成可编程控制器30。在所示出的实施例中，组件40包括四个主要部件。具体地，组件40包括底部外壳42、输入/输出(I/O)板44、中央处理单元(CPU)板46以及上部外壳48。类似地，图5示出了组件50的分解透视图，其中，组件被配置成组合以形成图3的可编程控制器32。与组件40很像，组件50包括底部外壳52、I/O板54、CPU板56以及上部外壳58。图4和5中所示出的装配部件中的每个均包括一个或多个有利于关于各个组件的其它部件对准的功能部件。此外，所示出的组件40、50的多个部件包括耦合功能部件，该耦合功能部件被配置成一旦装配则将各个部件保持在一起。以下将详细讨论组件40、50中的每个的部件的具体特征。应注意，在一些实施例中，不同分类的部件可包括在不同的组件中，诸如组件40、50。例如，可包括附加的外壳盖，和/或某些部件(诸如I/O板44、54)可在组件40、50的外部，因此不与其它装配部件集成。
图6是根据本实施例的、放置在底部外壳42之上并且与其对准的I/O板44的透视图。类似地，图7是根据本实施例的、放置在底部外壳52之上并且与其对准的I/O板54的透视图。根据本实施例，底部外壳42、52分别用作它们各自的组件40、50的底座(foundation)。实际上，底部外壳42、52可用作它们各自装配的可编程控制器30、32的基部支持功能部件，以及用作在可编程控制器30、32的构造期间向其添加所有其它相关部件的基部装配件。例如，关于用作基础支持功能部件，底部外壳42、52均被配置成与外部支撑(stay)或支持(例如，壁)耦合。具体地，在所示出的实施例中，底部外壳42、52均包括一组耦合功能部件62(例如，具有插口的接头(tab))，这一组耦合功能部件62被设计成接受用于将底部外壳42、52耦合到支持结构(例如，电器柜的内壁)的紧固件(例如，螺丝)。因此，底部外壳42、52实现将相应的可编程控制器30、32耦合到支持结构。此外，如图6和7部分所示，各底部外壳42、52均用作各个部件的装配期间的底座(foundation)。实际上，根据本技术，底部外壳42、52分别是在其上顺次堆叠它们各自的组件40、50的其它部件的基础部件。此外，如以下将进一步讨论的，底部外壳42、52均包括各种功能部件，该功能部件通过有利于与其它部件的对准和接合而有利于这样的装配过程。
如图6和7所示，底部外壳42、52均包括基部72、壁74、支柱76、耦合功能部件78以及对准功能部件80。基部72实际上一般为平坦的，并且壁74、支柱76、耦合功能部件78以及对准功能部件80一般均在基部72的横向方向上远离基部72而延伸。即，例如，可相对于基部72的主平面垂直地或基本垂直地布置这些功能部件中的每个的轴。应注意，诸如“横向”和“垂直”的术语旨在包括将在制造、装配等期间发生的定向的微小变化。这样的术语不旨在描述完美的几何关系。此外，各个功能部件的某些方面可在不同的方向上延伸。例如，特定耦合功能部件78的缘(lip)可在基本平行于基部72的方向上远离耦合功能部件78的主体而延伸。
底部外壳42、52的各个功能部件可在不同的实施例中不同地来布置或配置。在一些实施例中，底部外壳42、52的某些功能部件可相互集成或分开地形成。例如，整个底部外壳42可由单个模子形成或者由各个不同的部件来装配。在一些实施例中，某些功能部件可考虑相互集成，并且可用作组合功能部件(例如，单个功能部件可执行对准和耦合功能)。实际上，壁74可与某些支柱76、耦合功能部件78以及对准功能部件80集成。例如，如图7所示，耦合功能部件82与底部外壳52的壁84集成。同样，对准功能部件80可包括执行耦合功能的方面。还应注意，耦合功能部件82包括一般在与基部72平行的方向上延伸的缘86，而用作耦合功能部件82的主体的壁84在垂直于基部72的方向上延伸。此外，某些功能部件可不直接从基部72延伸。例如，不是直接从基部72延伸，某些支柱76、耦合功能部件78以及对准功能部件80可从壁74中的耦合到基部72或与基部72集成的一个壁74延伸。
图6和7还示出了根据本实施例的、具有集成对准功能部件80的I/O板44、54。具体地，I/O板44、54中的每个均包括被配置成与从各个底部外壳42、52突出的突起94接合的插口92。突起94可包括不同的横截面形状(例如，圆形、方形和不对称)，并且可包括有利于对准或耦合的功能部件。例如，在所示出的实施例中，一些突起94包括锥形端，以进一步导入插口92以与突起94接合。在其它实施例中，可采用不同类型的对准功能部件80。插口92包括洞和/或缺口(gap)，该洞和/或缺口能够与突起94对准并且从突起94滑下，以使得各个I/O板44、54与各底部外壳42、52相邻地放置。具体地，插口92沿突起94滑动，直至每个I/O板44、54的底部部分与一个或多个相应的支柱76接合为止。突起94延伸以使得装配者(例如，技术员)可以容易地将突起94与插口92对准。实际上，装配者可以在不需要看的情况下基本上感觉对准功能部件80的位置。此外，插口92和突起94关于各I/O板44、54和基部72不对称地布置来提供定向。这防止了在对准功能部件80对称地布置的情况下可能发生的在相反或错误定向上的装配。此外，该不对称实现了盲装配或不需要对适当定向和对准进行视觉检查的装配。
图8和9示出了与各底部外壳42、52装配在一起的I/O板44、54。在该装配情况中，I/O板44、54和底部外壳42、52可耦合在一起或简单地彼此邻接。例如，如图6所示，I/O板44包括从I/O板44的边缘延伸的接头102形式的耦合功能部件78。在图8中，这些接头102与底部外壳42的卡扣(snap)104接合。当I/O板44的插口92与突起94接合并且I/O板44滑动以与底部外壳接合时，接头102推动从壁106伸出悬臂的卡扣104远离基部72，以使得接头102滑过卡扣104，并且一旦I/O板44与底部外壳42接合，卡扣104就可以伸缩回到接头102之上的地方。卡扣104的缘然后用于辅助相对于底部外壳42将I/O板44固定就位。类似地，从底部外壳42的基部72延伸的卡扣104穿过I/O板44中的洞，并且伸缩以使得邻近每个洞相应的缘与I/O板44的上表面接合。因此，图8示出了以各种方式耦合到底部外壳42的I/O板44。应注意，一些实施例可包括从I/O板44、54的底部部分向下延伸的耦合功能部件78(例如，卡扣104)，该耦合功能部件78与基部72中的插口(诸如图7中的洞112)接合。在其它实施例中，I/O板44通过这样的耦合功能部件78无法被固定就位。例如，图9可示出这样的实施例。
图8和9还示出了根据本实施例的、放置在各I/O板44、54和底部外壳42、52之上且与他们对准的CPU板46、56的透视图。如上所述，底部外壳42、52均用作它们各自的组件40、50的底座。实际上，底部外壳42、52均是在其上顺次堆叠它们各自的组件40、50的其它部件的基础部件。根据本实施例，装配者可以将各组件40、50放在一起，而不需要在装配过程期间来回翻转、转动或移动底部外壳42、52。相对于传统过程，这简化并改进了装配时间。例如，对于可编程控制器的传统装配过程可花费大约200秒，而根据本实施例的装配可花费少于45秒。
CPU板46、56中的每个包括与各底部外壳42、52的对准功能部件80协作的对准功能部件80。具体地，CPU板46、56中的每个包括插口122，插口122被配置成与从各底部外壳42、52突出的突起94接合。然而，在其它实施例中，插口122可与各I/O板44、54的对准功能部件80接合。此外，在一些实施例中，可采用不同类型的对准功能部件80。还应注意，之前用于将底部外壳42、52与各I/O板44、54对准的一些对准功能部件80可用作各CPU板46、56的支柱76。
在所示出的实施例中，插口122包括洞和/或缺口，该洞和/或缺口能够与突起94对准并且从突起94滑下，以使得CPU板46、56与各I/O板44、54接合。具体地，插口122沿突起94滑动，直至每个CPU板46、56的配对功能部件或连接器124与各I/O板44、54的连接器126上的相应配对功能部件耦合，以有利于它们之间的电通信。一旦接合，连接器124、126提供各CPU板46、56与I/O板44、54之间的耦合。然而，在一些实施例中，可采用另外的耦合功能部件78。例如，CPU板46、56可包括与各I/O板44、54和/或底部外壳42、52的相应功能部件配合的接头、卡扣、插口等。
突起94延伸，以使得装配者可以容易地将突起94与插口122对准，并且使得各CPU板46、56和I/O板44、54在各连接器124、126彼此接合之前适当地对准。部件的这种初步对准可防止连接器功能部件(诸如连接器126的针)在连接器124、126的配对期间弯曲或破坏。实际上，通过采用对准功能部件80，针将与连接器124的相应针插口对准，并且对准功能部件80将防止连接器124、126相对于彼此的水平移动，该水平移动在连接器124、126的耦合期间会导致对针的损坏。此外，如上所述，对准功能部件80实现了盲装配，并且关于各个部件不对称地布置以提供适当的定向导引。
图10和11示出了对于每个组件40、50，放置在各CPU板46、56、I/O板44、54以及底部外壳42、52之上并且与它们对准的上部外壳48、58。一旦图10和11的部件被装配，则分别可提供完成的可编程控制器30、32。在所示出的实施例中，I/O板44、54已如上所述使用对准功能部件80和耦合功能部件78而与各底部外壳42、52接合，并且CPU板46、56已如上所述使用对准功能部件80和耦合功能部件78与各I/O板44、54接合。此外，如图10和11所示，各个组件40、50的上部外壳48、58将附接到其它部件，以使用对准功能部件80和耦合功能部件78基本上完成相应可编程控制器30、32的构造。
如图10和11所示，上部外壳48、58均包括对准功能部件80和耦合功能部件78。具体地，在图10中，上部外壳48包括被配置成与底部外壳42的细长通道154接合的突起152。相比之，图11所示的上部外壳58包括被配置成与底部外壳52的突起164接合的细长通道162。细长通道154、162可以是相对于彼此不对称地放置的对称插口(例如，洞、槽或相邻缘)和/或不对称形状的插口(例如，沿拐角附近的壁的长度延伸的单个缘)。突起152、164可被形成并放置为对应于各细长通道154、162。通过不对称地布置这样的对准功能部件80和/或提供不对称形状，如上所述，对准功能部件80有利于盲装配和适当的定向。
上部外壳48、58均还包括耦合功能部件78。具体地，在图10中，上部外壳48包括从上部外壳48的底部部分伸出悬臂的卡扣182。这些卡扣182在与底部外壳42的壁186中的开口184的上缘接触时伸缩，并且然后在每个卡扣182的缘进入相应的一个开口184时伸缩回来，以与开口184接合并且将上部外壳48与底部外壳42保持在一起。应注意，在不同的实施例中可利用不同的耦合功能部件。例如，图11所示的上部外壳58包括布置在侧壁204中作为耦合功能部件78的插口202。插口202被放置成与从底部外壳52的侧壁208延伸的卡扣206接合。侧壁204可伸缩以越过卡扣206，直至当卡扣206与插口202接合时伸缩回到原位为止，以相对于底部外壳52将上部外壳58固定就位。尽管未示出，但是相应的卡扣和插口可包括在组件50的相对侧。此外，应注意，上部外壳48、58和底部外壳42、52的各个耦合功能部件78可不对称地放置，以有利于部件的适当定向。
图12是根据本实施例的用于装配可编程逻辑控制器的方法或过程300的框图。过程300以块302开始，块302表示将输入/输出板中的至少两个插口与从底部外壳的基部在横向(例如，垂直)方向上延伸的至少两个突起对准，以及沿至少两个突起可滑动地导引输入/输出板直至它与底部外壳接合为止。这可通过根据本实施例的部件的对准功能部件来执行。接下来，块304表示将中央处理单元的电路板中的至少两个插口与在基部的横向方向上从底部外壳延伸的至少两个对准突起对准。这可通过根据本实施例的对准功能部件来执行。块304中所利用的两个对准突起可以是在块302中所使用的相同突起。应注意，对准突起关于基部不对称地放置，以有利于部件相对于彼此的适当定向。一旦对准，至少两个对准突起可以可滑动地导引中央处理单元，直至输入/输出板的连接器与中央处理单元的连接器耦合为止，以提供两个板之间的通信。最后，块306表示将上部外壳的至少两个对准功能部件与底部外壳的至少两个对准功能部件对准，以及沿底部外壳的至少两个对准功能部件可滑动地引导上部外壳，直至上部外壳的耦合功能部件与底部外壳的耦合功能部件互锁为止。再次，可利用相同的对准功能部件，并且对准功能部件可关于基部不对称地放置。因此，可盲装配完整的可编程控制器并且不需要使用工具。还应注意，集成耦合功能部件的使用限制了所需零件的数量，这相对于传统组件降低了成本。
如本领域技术人员所理解的，可基于可编程控制器和部件的大小而适当地调整和/或加强上述实现。上述技术提供了用于连接可编程控制器的部件或模块的装配过程，同时提供了通过减小耦合功能部件或锁定机构所需的机械零件的数量而实现的显著成本节约。
尽管此处已示出和描述了本发明的仅某些特征，但是本领域技术人员可想到多种修改和改变。因此，应理解，所附权利要求旨在覆盖落入本发明的真实精神内的所有这样的修改和改变。
根据上述描述可知，本发明的实施例公开了以下技术方案，包括但不限于：
方案1.一种可编程逻辑控制器组件，包括：
底部外壳，包括基部、在所述基部的横向方向上从所述底部外壳延伸的第一多个细长对准功能部件以及第一连接功能部件；
中央处理单元，包括电路板和通过所述电路板的至少两个插口，所述至少两个插口被配置成与所述第一多个对准功能部件中的至少两个接合并沿所述至少两个对准功能部件滑动，其中，所述第一多个对准功能部件中的所述至少两个关于所述基部不对称地放置；以及
上部外壳，包括被配置成与所述第一连接功能部件可滑动地耦合的第二连接功能部件、以及被配置成与所述第一多个对准功能部件中的至少两个可滑动地接合的第二多个细长对准功能部件，其中，所述第一多个对准功能部件中的所述至少两个关于所述基部不对称地放置。
方案2.根据方案1所述的可编程逻辑控制器组件，包括输入/输出板，所述输入/输出板包括通过所述输入/输出板的部分的至少两个插口，所述至少两个插口被配置成与所述第一多个对准功能部件中的至少两个接合并且沿所述至少两个对准功能部件滑动，其中，所述第一多个对准功能部件中的所述至少两个关于所述基部不对称地放置。
方案3.根据方案2所述的可编程逻辑控制器组件，其中，所述输入/输出板包括第一连接器，所述第一连接器被配置成与所述中央处理单元的第二连接器以通信方式耦合，以有利于所述输入/输出板与所述中央处理单元之间的数据传输。
方案4.根据方案3所述的可编程逻辑控制器组件，其中，当所述中央处理单元的所述至少两个插口和所述输入/输出板的所述至少两个插口均与所述第一多个对准功能部件中的相应对准功能部件适当地接合时，所述第一连接器与所述第二连接器对准。
方案5.根据方案3所述的可编程逻辑控制器组件，其中，所述第一连接器包括针，并且所述第二连接器包括孔。
方案6.根据方案1所述的可编程逻辑控制器组件，其中，所述第一多个对准功能部件包括具有细长插口的至少一个对准功能部件，所述至少一个对准功能部件被配置成与所述第二多个对准功能部件中包括突起的一个对准功能部件接合。
方案7.根据方案1所述的可编程逻辑控制器组件，其中，所述第一多个对准功能部件包括具有突起的至少一个对准功能部件，所述至少一个对准功能部件被配置成与所述第二多个对准功能部件中包括细长插口的一个对准功能部件接合。
方案8.根据方案1所述的可编程逻辑控制器组件，其中，所述第一连接功能部件包括从所述底部外壳的主体伸出悬臂的接头，并且所述第二连接功能部件包括在所述上部外壳的壁中的开口，所述接头被配置成在所述接头的缘滑过所述开口的上缘时伸缩远离所述开口，并且然后伸缩到所述开口中，以使得所述缘邻接所述上缘并且将所述底部外壳和所述上部外壳保持在一起。
方案9.根据方案1所述的可编程逻辑控制器组件，其中，所述第二连接功能部件包括从所述上部外壳的主体伸出悬臂的接头，并且所述第一连接功能部件包括在所述底部外壳的壁中的开口，所述接头被配置成在所述接头的缘滑过所述开口的下缘时伸缩远离所述开口，并且然后伸缩到所述开口中，以使得所述缘邻接所述下缘并且将所述底部外壳和所述上部外壳保持在一起。
方案10.根据方案1所述的可编程逻辑控制器组件，包括从所述电路板的边缘延伸的接头和沿所述底部外壳的壁延伸的卡扣功能部件，其中，所述卡扣功能部件被配置成在所述接头与所述卡扣功能部件可滑动地接合时伸缩远离所述接头，并且然后伸缩越过所述接头，以使得所述卡扣功能部件的缘放置在所述接头之上并将所述电路板固定就位。
方案11.根据方案1所述的可编程逻辑控制器组件，包括从所述电路板的边缘不对称地延伸的多个接头以及沿所述底部外壳的壁延伸的多个卡扣功能部件，其中，所述多个卡扣功能部件中的每个被配置成在与所述多个接头中的相应一个接头可滑动地接合时伸缩远离所述相应一个接头，并且然后伸缩回到使得所述多个接头中的所述相应一个接头被固定在所述卡扣功能部件以下的位置。
方案12.根据方案1所述的可编程逻辑控制器组件，其中，所述第一多个对准功能部件或所述第二多个对准功能部件中的至少一个包括具有不对称横截面的插口。
方案13.根据方案1所述的可编程逻辑控制器组件，其中，所述第一多个对准功能部件或所述第二多个对准功能部件中的至少一个包括具有不对称横截面的突出。
方案14.根据方案1所述的可编程逻辑控制器组件，其中，所述第一多个对准功能部件或所述第二多个对准功能部件中的至少两个包括不同的横截面。
方案15.一种可编程逻辑控制器，包括：
底部外壳，包括基部、第一多个对准功能部件以及第一多个附接功能部件；
上部外壳，包括第二多个对准功能部件和第二多个附接功能部件，其中，所述第二多个对准功能部件中的第一对与所述第一多个对准功能部件中的第一对可滑动地接合，并且其中，所述第一多个对准功能部件中的所述第一对相对于所述基部不对称地放置，并且其中，所述第一多个附接功能部件中的第一对与所述第二多个附接功能部件中的第一对耦合；以及
中央处理单元板，位于下部外壳和上部外壳之间，所述中央处理单元板包括关于所述第一多个对准功能部件中的第二对耦合的第一对插口，其中，所述第一多个对准功能部件中的所述第二对相对于所述基部不对称地放置。
方案16.根据方案15所述的可编程逻辑控制器，包括位于所述下部外壳和所述上部外壳之间的输入/输出板，所述输入/输出板包括关于所述第一多个对准功能部件中的第三对耦合的第二对插口，其中，所述第一多个对准功能部件中的所述第三对相对于所述基部不对称地放置。
方案17.根据方案16所述的可编程逻辑控制器，其中，所述中央处理单元板或所述输入/输出板包括从边缘不对称地延伸的一对接头，所述一对接头与所述第一多个附接功能部件中的第二对接合。
方案18.根据方案17所述的可编程逻辑控制器，其中，所述第一多个附接功能部件中的所述第二对包括沿所述下部外壳的壁延伸的卡扣功能部件。
方案19.根据方案15所述的可编程逻辑控制器，其中，所述第一多个对准功能部件中的所述第一和第二对是相同的对准功能部件。
方案20.一种装配可编程逻辑控制器的方法，包括：
将输入/输出板中的至少两个插口与至少两个对准突起对准，所述至少两个对准突起在底部外壳的基部的横向方向上从所述基部延伸，其中，所述至少两个对准突起关于所述基部不对称地放置；
沿所述至少两个对准突起可滑动地引导所述输入/输出板，直至所述输入/输出板的部件与所述底部外壳的邻接或耦合功能部件接合为止；
将中央处理单元板中的至少两个插口与从所述基部延伸的至少两个突起对准，以及沿所述至少两个突起可滑动地引导所述中央处理单元板，直至所述输入/输出板的连接器与所述中央处理单元板的连接器耦合为止；
将上部外壳的至少两个对准功能部件与所述底部外壳的至少两个对准功能部件对准；以及
沿所述底部外壳的所述至少两个对准功能部件可滑动地引导所述上部外壳，直至所述上部外壳的耦合功能部件与所述底部外壳的耦合功能部件互锁为止，其中，所述底部外壳的所述至少两个对准功能部件关于所述基部不对称地放置。
方案21.根据方案20所述的方法，包括接受所述电路板或所述输入/输出板的接头对以与卡扣功能部件对接合，所述卡扣功能部件对沿所述底部外壳的壁延伸并且关于所述基部不对称地放置。

Claims (10)

1.一种可编程逻辑控制器组件，包括：
底部外壳，包括基部、在所述基部的横向方向上从所述底部外壳延伸的第一多个细长对准功能部件以及第一连接功能部件；
中央处理单元，包括电路板和通过所述电路板的至少两个插口，所述至少两个插口被配置成与所述第一多个对准功能部件中的至少两个接合并沿所述至少两个对准功能部件滑动，其中，所述第一多个对准功能部件中的所述至少两个关于所述基部不对称地放置；以及
上部外壳，包括被配置成与所述第一连接功能部件可滑动地耦合的第二连接功能部件、以及被配置成与所述第一多个对准功能部件中的至少两个可滑动地接合的第二多个细长对准功能部件，其中，所述第一多个对准功能部件中的所述至少两个关于所述基部不对称地放置。
2.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制器组件，包括输入/输出板，所述输入/输出板包括通过所述输入/输出板的部分的至少两个插口，所述至少两个插口被配置成与所述第一多个对准功能部件中的至少两个接合并且沿所述至少两个对准功能部件滑动，其中，所述第一多个对准功能部件中的所述至少两个关于所述基部不对称地放置。
3.根据权利要求2所述的可编程逻辑控制器组件，其中，所述输入/输出板包括第一连接器，所述第一连接器被配置成与所述中央处理单元的第二连接器以通信方式耦合，以有利于所述输入/输出板与所述中央处理单元之间的数据传输。
4.根据权利要求3所述的可编程逻辑控制器组件，其中，当所述中央处理单元的所述至少两个插口和所述输入/输出板的所述至少两个插口均与所述第一多个对准功能部件中的相应对准功能部件适当地接合时，所述第一连接器与所述第二连接器对准。
5.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制器组件，包括从所述电路板的边缘延伸的接头和沿所述底部外壳的壁延伸的卡扣功能部件，其中，所述卡扣功能部件被配置成在所述接头与所述卡扣功能部件可滑动地接合时伸缩远离所述接头，并且然后伸缩越过所述接头，以使得所述卡扣功能部件的缘放置在所述接头之上并将所述电路板固定就位。
6.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制器组件，包括从所述电路板的边缘不对称地延伸的多个接头以及沿所述底部外壳的壁延伸的多个卡扣功能部件，其中，所述多个卡扣功能部件中的每个被配置成在与所述多个接头中的相应一个接头可滑动地接合时伸缩远离所述相应一个接头，并且然后伸缩回到使得所述多个接头中的所述相应一个接头被固定在所述卡扣功能部件以下的位置。
7.一种可编程逻辑控制器，包括：
底部外壳，包括基部、第一多个对准功能部件以及第一多个附接功能部件；
上部外壳，包括第二多个对准功能部件和第二多个附接功能部件，其中，所述第二多个对准功能部件中的第一对与所述第一多个对准功能部件中的第一对可滑动地接合，并且其中，所述第一多个对准功能部件中的所述第一对相对于所述基部不对称地放置，并且其中，所述第一多个附接功能部件中的第一对与所述第二多个附接功能部件中的第一对耦合；以及
中央处理单元板，位于下部外壳和上部外壳之间，所述中央处理单元板包括关于所述第一多个对准功能部件中的第二对耦合的第一对插口，其中，所述第一多个对准功能部件中的所述第二对相对于所述基部不对称地放置。
8.根据权利要求7所述的可编程逻辑控制器，包括位于所述下部外壳和所述上部外壳之间的输入/输出板，所述输入/输出板包括关于所述第一多个对准功能部件中的第三对耦合的第二对插口，其中，所述第一多个对准功能部件中的所述第三对相对于所述基部不对称地放置。
9.一种装配可编程逻辑控制器的方法，包括：
将输入/输出板中的至少两个插口与至少两个对准突起对准，所述至少两个对准突起在底部外壳的基部的横向方向上从所述基部延伸，其中，所述至少两个对准突起关于所述基部不对称地放置；
沿所述至少两个对准突起可滑动地引导所述输入/输出板，直至所述输入/输出板的部件与所述底部外壳的邻接或耦合功能部件接合为止；
将中央处理单元板中的至少两个插口与从所述基部延伸的至少两个突起对准，以及沿所述至少两个突起可滑动地引导所述中央处理单元板，直至所述输入/输出板的连接器与所述中央处理单元板的连接器耦合为止；
将上部外壳的至少两个对准功能部件与所述底部外壳的至少两个对准功能部件对准；以及
沿所述底部外壳的所述至少两个对准功能部件可滑动地引导所述上部外壳，直至所述上部外壳的耦合功能部件与所述底部外壳的耦合功能部件互锁为止，其中，所述底部外壳的所述至少两个对准功能部件关于所述基部不对称地放置。
10.根据权利要求9所述的方法，包括接受所述电路板或所述输入/输出板的接头对以与卡扣功能部件对接合，所述卡扣功能部件对沿所述底部外壳的壁延伸并且关于所述基部不对称地放置。
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