CN212231855U - 一种可信号分配pcb安装的工业数字量输入模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可信号分配PCB安装的工业数字量输入模块，涉及电子信息技术电气设备技术领域，包括模块本体，模块本体包括壳体、集成式连接器、防错编码装置、工作状态指示灯、数字量输入通道指示灯以及加固结构，壳体的底部开设有安装槽，集成式连接器安装于安装槽中，防错编码装置、加固结构与安装槽同侧设置，防错编码装置与壳体可拆卸固定连接，且防错编码装置相对壳体形成定位凸柱，加固结构包括设于定位凸柱两侧的卡扣，且卡扣处于壳体的两端，工作状态指示灯、数字量输入通道指示灯处于壳体开设有安装槽的相对顶部上，模块本体安装在PCB板上进行信号分配，降低接线错误率，同时提高模块本体与PCB板的连接强度。

Description

一种可信号分配PCB安装的工业数字量输入模块

技术领域

本实用新型涉及电子信息技术电气设备技术领域，更具体地说，它涉及一种可信号分配PCB安装的工业数字量输入模块。

背景技术

在工业控制系统中，需要依赖大量的I/O接口使系统能够得到按键、开关、报警等外围设备的信号。一般把只有开关两种状态的设备称为数字量信号输入设备。在传统的控制系统中，IO点都为单点单线连接，而真正控制电路工作需要完整的电回路。所以，在传统控制系统中，需要将各个IO点信号先引出至接线排上，然后在接线排上根据不同的外设需要的回路，进行电路的分配。而这一信号线分配工作，会随着IO点数规模的增加而增加，同时伴随的接线错误率以及故障诊断耗时也会大大增加。现有技术也会采用数字量模块与信号分配PCB的组合方式，但是模块与信号分配PCB分别安装在导轨上。需要使用连接器和线缆将信号接至信号分配PCB，再通过信号分配PCB的布线设计，来分配通信信号的连接、电源供电的连接以及IO信号至不同位置端口的分配，从而使得大量的重复接线工作能够批量化完成，依赖自动化生产来替代传统的人工布线，提高接线效率、准确率与接线质量。

然而，这种方式会大量增加安装面积，以及徒增连接器与线缆的成本。同时，在信号需求数量越多，会使用大量的数字量模块，连接器和线缆也会随之增加，而数字量模块以及连接器基本都是相同的接口与外形，十分容易在数字量模块与PCB接线时发生错误，导致电路异常或者损坏。因此，存在待改进之处。

实用新型内容

针对现有技术中所存在的不足，本实用新型目的在于提出一种可信号分配PCB安装的工业数字量输入模块，在降低接线错误率的同时，将数字量模块直接安装在PCB板上，进一步简化接线作业，节省安装空间、连接器与线缆数量，降低成本，具体方案如下：

一种可信号分配PCB安装的工业数字量输入模块，包括模块本体，所述模块本体包括壳体、集成式连接器、防错编码装置、工作状态指示灯、数字量输入通道指示灯以及加固结构，所述壳体的底部开设有安装槽，所述集成式连接器安装于所述安装槽中，所述防错编码装置、加固结构与所述安装槽同侧设置，所述防错编码装置与所述壳体可拆卸固定连接，且所述防错编码装置相对所述壳体形成定位凸柱，所述加固结构包括设于所述定位凸柱两侧的卡扣，且所述卡扣处于所述壳体的两端，所述工作状态指示灯、数字量输入通道指示灯处于所述壳体开设有所述安装槽的相对顶部上。

进一步的，所述卡扣包括两个对称设置的卡接杆，两个所述卡接杆间隔设置以形成间隙，所述卡接杆包括一体连接的连接段以及导向段，所述连接段与所述壳体连接，两个所述导向段相互背离的侧面呈弧面设置。

进一步的，所述壳体的两相对侧壁上开设有对流设置的散热孔，所述散热孔与所述安装槽连通设置。

进一步的，开设有所述散热孔的侧壁与开设有所述安装槽的侧壁相邻设置。

进一步的，所述数字量输入通道指示灯对应16路数字量信号设置有十六个。

进一步的，所述集成式连接器采用集成有供电、通信以及信号输入功能的40Pin连接器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

(1)在PCB板上安装模块本体时，将壳体底部的集成式连接器与PCB板对准，且将防错编码装置、卡扣与PCB板上预留的孔洞对准，进行安装，除集成式连接器提供的插拔力外，定位凸柱、卡扣与PCB板的卡接提供额外的锁紧力，确保模块本体能够牢固安装在PCB板上，从而提高二者的连接强度，从而减小模块本体、PCB板因运输过程中产生振动而松动的可能性，通过集成式连接器将信号与PCB板进行连接，从而在PCB板上进行信号与端口的分配，简化接线作业，节省安装空间以及集成式连接器、线缆的数量，从而降低成本，另外，通过对不同功能的模块设置不同的防错编码装置，且防错编码装置为物理式结构，防止在安装到PCB板上时，插入错误的模块本体，从而降低安装错误率；

(2)卡扣插入PCB板的孔洞时，导向段上的弧面形成导向弧面，从而引导卡接杆顺利插入PCB板中，当PCB板的孔洞尺寸有较小误差时，两个卡接杆之间的间隙便于卡扣靠拢，产生弹力，当卡扣完全与PCB板卡接时，卡接杆产生的弹力对PCB板施加抵紧力，从而提高卡扣与PCB板连接稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的实施例的整体示意图；

图2为本实用新型展示安装槽的结构示意图；

图3为本实用新型展示卡接杆与壳体连接关系的结构示意图；

图4为展示PCB板与模块本体连接关系的简化示意图。

附图标记：1、壳体；2、集成式连接器；3、防错编码装置；4、工作状态指示灯；5、数字量输入通道指示灯；6、安装槽；7、卡扣；8、卡接杆；81、连接段；82、导向段；9、散热孔。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

结合图1和图2，一种可信号分配PCB安装的工业数字量输入模块，包括模块本体，模块本体包括壳体1、集成式连接器2、防错编码装置3、工作状态指示灯4、数字量输入通道指示灯5以及加固结构，集成式连接器2安装在壳体1中，用于与PCB板信号连接，防错编码装置3、加固结构为模块本体与PCB板的连接提供额外的锁紧力。

壳体1沿长度方向上的一个侧壁开设有安装槽6，集成式连接器2安装于安装槽6中，且集成式连接器2上固定设置有多根均匀间隔设置的顶针，顶针之间呈“一”字排列，顶针用于与PCB板预设的针孔对应连接。为便于集成式连接器2、防错编码装置3以及加固结构与PCB板同时连接，防错编码装置3、加固结构与安装槽6同侧设置。实际安装时，壳体1开设有安装槽6的侧壁为壳体1的底部，用于与PCB板连接，为展示安装槽6，图2中的壳体1侧放。

防错编码装置3与壳体1可拆卸固定连接，可采用卡接方式，且防错编码装置3相对壳体1形成定位凸柱。防错编码装置3使用2进制编码，通过8个圆柱体组成256种物理编码，圆柱体即定位凸柱，通过PCB板上设计的对应孔洞，实现物理防错。在批量生产时，可以直接预制各种编码的防错编码块，在现场临时使用时，可以使用斜口钳减去不需要的定位凸柱。安装槽6中的集成式连接器2与PCB板连接后，防错编码装置3上的定位凸柱与PCB板预设的孔洞连接，通过对不同功能的模块设置不同的防错编码装置3，防止在安装到PCB板上时，插入错误的模块本体，从而降低安装错误率，且防错编码装置3为物理式结构，加固模块本体与PCB板。

结合图2和图3，加固结构包括设于定位凸柱两侧的卡扣7，且卡扣7处于壳体1的两端，即安装槽6长度方向的两端，使得安装槽6、卡扣7以及防错编码装置3均匀分布在同一侧壁上。卡扣7包括两个对称设置的卡接杆8，两个卡接杆8间隔设置以形成间隙，卡接杆8包括一体连接的连接段81以及导向段82，连接段81呈规则的长条状，连接段81与壳体1固定连接，导向段82呈四分之一的圆柱状，且两个导向段82相互背离的侧面呈弧面设置，使得导向段82的外侧壁形成导向弧面。

卡扣7插入PCB板的孔洞时，导向弧面引导卡接杆8进入空洞中，且当PCB板的孔洞尺寸有较小误差时，两个卡接杆8之间的间隙便于卡扣7靠拢，产生弹力，当卡扣7完全与PCB板卡接时，卡接杆8产生的弹力对PCB板施加抵紧力，从而提高卡扣7与PCB板连接稳定性。

为便于使用者直观看到模块本体以及不同路数字量信号输入的工作情况，工作状态指示灯4、数字量输入通道指示灯5处于壳体1开设有安装槽6的相对侧壁上，安装槽6中的集成式连接器2与PCB板连接后，工作状态指示灯4、数字量输入通道指示灯5朝上设置。数字量输入通道指示灯5对应16路数字量信号设置有十六个，分别间隔设置且呈“一”字排列，实现对16路数字量信号输入状态进行指示。工作状态指示灯4设置于数字量输入通道指示的上方，实现对通信连接、模块工作状态进行指示。

如图1所示，壳体1的两相对侧壁上开设有对流设置的散热孔9，散热孔9与安装槽6连通设置，且开设有散热孔9的侧壁与开设有安装槽6的侧壁相邻设置，使得模块本体从一侧进入冷空气，另一侧排出热空气，从而使得模块本体内部电路元件在合适温度工作。

本实施例中，集成式连接器2采用集成有供电、通信以及信号输入功能的40Pin连接器，通过连接器将信号与PCB板进行连接，从而进一步在PCB板上进行信号与端口的分配。

如图4所示，模块本体从集成式连接器2的IO信号引脚得到数字量信号状态，经过数字量输入电路处理，将状态转换为工业总线通信信息，通过工业总线通信电路将通信协议数据传输给上级控制系统。数字量输入信号可实现24VDC的NPN或PNP型信号类型输入。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种可信号分配PCB安装的工业数字量输入模块，包括模块本体，其特征在于，所述模块本体包括壳体(1)、集成式连接器(2)、防错编码装置(3)、工作状态指示灯(4)、数字量输入通道指示灯(5)以及加固结构，所述壳体(1)的底部开设有安装槽(6)，所述集成式连接器(2)安装于所述安装槽(6)中，所述防错编码装置(3)、加固结构与所述安装槽(6)同侧设置，所述防错编码装置(3)与所述壳体(1)可拆卸固定连接，且所述防错编码装置(3)相对所述壳体(1)形成定位凸柱，所述加固结构包括设于所述定位凸柱两侧的卡扣(7)，且所述卡扣(7)处于所述壳体(1)的两端，所述工作状态指示灯(4)、数字量输入通道指示灯(5)处于所述壳体(1)开设有所述安装槽(6)的相对顶部上。

2.根据权利要求1所述的可信号分配PCB安装的工业数字量输入模块，其特征在于，所述卡扣(7)包括两个对称设置的卡接杆(8)，两个所述卡接杆(8)间隔设置以形成间隙，所述卡接杆(8)包括一体连接的连接段(81)以及导向段(82)，所述连接段(81)与所述壳体(1)连接，两个所述导向段(82)相互背离的侧面呈弧面设置。

3.根据权利要求1所述的可信号分配PCB安装的工业数字量输入模块，其特征在于，所述壳体(1)的两相对侧壁上开设有对流设置的散热孔(9)，所述散热孔(9)与所述安装槽(6)连通设置。

4.根据权利要求3所述的可信号分配PCB安装的工业数字量输入模块，其特征在于，开设有所述散热孔(9)的侧壁与开设有所述安装槽(6)的侧壁相邻设置。

5.根据权利要求1所述的可信号分配PCB安装的工业数字量输入模块，其特征在于，所述数字量输入通道指示灯(5)对应16路数字量信号设置有十六个。

6.根据权利要求1所述的可信号分配PCB安装的工业数字量输入模块，其特征在于，所述集成式连接器(2)采用集成有供电、通信以及信号输入功能的40Pin连接器。

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