CN217639982U

CN217639982U - 小型工业控制器结构及工业控制器

Info

Publication number: CN217639982U
Application number: CN202221116643.9U
Authority: CN
Inventors: 郑孝洋
Original assignee: Zmotion Corp
Current assignee: Zmotion Corp
Priority date: 2022-05-10
Filing date: 2022-05-10
Publication date: 2022-10-21
Anticipated expiration: 2032-05-10

Abstract

本实用新型公开小型工业控制器结构及工业控制器，包括：PCI接口板，PCI接口板具有PCI接口，PCI接口用于接入外部设备；电脑主板，电脑主板的一端用于连接扩展板，电脑主板的另一端与PCI接口板连接，PCI接口板用于实现电脑主板与外部设备的通讯；电脑主板，用于将扩展板输出的扩展板信号转换为外设信号输出至PCI接口板，或者将PCI接口板输出的外设信号转换为扩展板信号输出至扩展板。本实用新型解决了现有的小型便携式工控机主板的接口很难进行扩展的问题。

Description

小型工业控制器结构及工业控制器

技术领域

本实用新型涉及工业控制领域，特别涉及一种小型工业控制器结构及工业控制器。

背景技术

现有的工控机大致分为两种：一种是使用大机箱、大主板的。主要优点是拥有丰富的扩展接口，用户可以根据自己的需要去选配不同的pci、pcie扩展卡。缺点就是体积很大，安装、运输、携带都非常不方便，所使用的电源也不是工业场合常用的12～36V直流电源，提升不少额外的成本。另一种是现在比较流行的小型便携式工控机，以体积小，运输、安装方便的优势占据了大部分市场。但是不同产品型号的小型便携式工控机主板规格都是不同的，其接口很难进行扩展，定制成本又高，无法兼容不同的应用场景。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种小型工业控制器结构及工业控制器，旨在解决现有的小型便携式工控机主板的接口很难进行扩展的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出小型工业控制器结构，包括：

PCI接口板，所述PCI接口板具有PCI接口，所述PCI接口用于接入外部设备；

电脑主板，所述电脑主板的一端用于连接扩展板，所述电脑主板的另一端与所述PCI接口板连接，所述PCI接口板用于实现所述电脑主板与外部设备的通讯；

所述电脑主板，用于将所述扩展板输出的扩展板信号转换为外设信号输出至所述PCI接口板，或者将所述PCI接口板输出的外设信号转换为扩展板信号输出至所述扩展板。

可选地，所述PCI接口板上还设置有PCIE桥，所述PCIE桥的一端与所述电脑主板连接，所述PCIE桥的另一端与所述多个PCI接口连接，所述PCIE桥用于接收所述电脑主板输出的通讯信号，并进行扩展后输出至所述PCI接口，所述电脑主板用于通过所述PCI接口实现与外部设备的通讯。

可选地，所述电脑主板具有多个扩展板电源接口，每一所述扩展板电源接口用于与一所述扩展板输出的电脑主板电源对应连接。

可选地，所述电脑主板为ATX主板标准的标准型主板。

可选地，所述电脑主板通过PCIE转接线与所述扩展板及所述PCI接口板连接。

一种工业控制器，所述工业控制器包括如上所述的小型工业控制器结构。

可选地，所述小型工业控制器包括壳体、第一主板及第二主板，所述第一主板固定于所述壳体上，所述第二主板固定连接于所述第一主板远离所述壳体的一侧。

可选地，所述第二主板通过固定支架连接于所述第一主板的另一侧。

可选地，所述第二主板上设置有电源接口，用于连接外部工业电源。

可选地，所述第二主板上设置有电源转换电路，所述电源转换电路分别与所述电源接口及所述第一主板连接，用于将所述电源接口输出的工业电源转换为电脑主板电源，并输出至所述第一主板。

本实用新型通过设置电脑主板、PCI接口板及扩展板；PCI接口板与电脑主板连接，电脑主板用于通过PCI接口板实现与外部设备的通讯，PCIE桥的一端与电脑主板连接，PCIE桥的另一端与多个PCI接口连接，扩展板与电脑主板连接，扩展板用于通过电脑主板及PCI接口实现与外部设备的通讯。工作时，由于扩展板的规格型号经常变更，PCI接口板不能够同时匹配不同规格型号的扩展板，故扩展板不直接与PCI接口板连接以扩展其接口，扩展板是通过电脑主板与外部设备实现通讯的。PCI接口板设置有PCIE桥，PCIE桥具有扩展接口的功能，PCIE桥用于接收电脑主板输出的通讯信号，并进行扩展后输出至PCI接口处，以实现与外部设备的通讯。电脑主板通过PCI接口板，将其通讯接口由一个扩展为多个，而扩展板通过电脑主板，再通过PCI接口板，将其通讯接口由一个扩展为多个，以实现扩展板外部接口扩展的功能。本实用新型通过设置这种结构，解决了现有的小型便携式工控机主板的接口很难进行扩展的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型小型工业控制器结构一实施例的功能模块示意图；

图2为本实用新型工业控制器一实施例的外部结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	电脑主板	20	扩展板
30	PCI接口板	40	壳体
				50	第一主板	60	固定支架
70	PCI接口板	80	第二主板

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出小型工业控制器结构。

参照图1，在本实用新型一实施例中，该小型工业控制器结构包括：

PCI接口板30，所述PCI接口板30具有PCI接口，所述PCI接口用于接入外部设备；

电脑主板10，所述电脑主板10的一端用于连接扩展板20，所述电脑主板10的另一端与所述PCI接口板30连接，所述PCI接口板30用于实现所述电脑主板10与外部设备的通讯；

所述电脑主板10，用于将所述扩展板20输出的扩展板20信号转换为外设信号输出至所述PCI接口板30，或者将所述PCI接口板30输出的外设信号转换为扩展板20信号输出至所述扩展板20。

在本实施例中，PCI接口板30的一端与电脑主板10连接，PCI接口板30的另一端用于连接外部设备，电脑主板10通过PCI接口板30实现与外部设备的通讯。PCI接口板30作为电脑主板10和外部设备通讯中的中间结构，具有扩展电脑主板10通讯接口的功能，电脑主板10通过PCI接口板30，将其通讯接口由一个扩展为多个。

扩展板20是通过电脑主板10与外部设备实现通讯的。例如，扩展板20向外部设备输出信号时，扩展板20输出信号至电脑主板10，电脑主板10再输出信号至PCI接口处，通过PCI接口实现与外部设备的通讯。

在实际应用于工业场景的过程中，扩展板20通常采用工业主板，为了兼容工业控制器在不同场景的应用，需要采用不同的工业主板，扩展板20的规格型号经常变更，PCI接口板30能以同时兼容不同规格型号的扩展板20，故扩展板20不直接与PCI接口板30连接以扩展其接口。

而电脑主板10相对于扩展板20来说，兼容性更强，扩展板20通过电脑主板10连接PCI接口板30，以实现扩展接口的功能。电脑主板10用于兼容不同的规格的扩展板20，能够接收不同规格型号的扩展板20的信号，再输出至与电脑主板10匹配的PCI接口板30，PCI接口板30进行外部接口的扩展，以实现扩展板20外部接口扩展的功能。电脑主板10与扩展板20之间存在一个通信协议，电脑主板10与PCI接口板30之间存在一个通信协议，电脑主板10与扩展板20之间的信号为扩展板20信号，满足电脑主板10与扩展板20之间的通信协议，电脑主板10与PCI接口板30之间的信号为外设信号，满足电脑主板10与PCI接口板30之间的通信协议。

工作时，在扩展板20对外输出信号时，电脑主板10将扩展板20输出的扩展板20信号转换为外设信号，以满足电脑主板10与PCI接口板30之间的通信协议，由PCI接口板30进行输出信号的扩展；在扩展板20接收外部设备的信号时，外部设备的信号由PCI接口板30进行扩展后输入至电脑主板10，电脑主板10将外设信号转换为扩展板20信号，以满足电脑主板10与扩展板20之间的通信协议，并输出至扩展板20。

本实施例的工作原理为：电脑主板10相对于扩展板20来说，兼容性更强，通过电脑主板10连接PCI接口板30，以实现扩展接口的功能，扩展板20是通过电脑主板10与PCI接口板30通信，再通过PCI接口板30扩展通信接口。工作时，在扩展板20对外输出信号时，电脑主板10将扩展板20输出的扩展板20信号转换为外设信号，以满足电脑主板10与PCI接口板30之间的通信协议，由PCI接口板30进行输出信号的扩展；在扩展板20接收外部设备的信号时，外部设备的信号由PCI接口板30进行扩展后输入至电脑主板10，电脑主板10将外设信号转换为扩展板20信号，以满足电脑主板10与扩展板20之间的通信协议，并输出至扩展板20。

本实用新型通过设置PCI接口板30及电脑主板10，其中，PCI接口板30具有PCI接口，PCI接口用于接入外部设备，电脑主板10的一端用于连接扩展板20，电脑主板10的另一端与PCI接口板30连接，PCI接口板30用于实现电脑主板10与外部设备的通讯。PCI接口板30用于扩展电脑主板10的通信接口，而电脑主板10相对于扩展板20来说，兼容性更强，扩展板20通过电脑主板10连接PCI接口板30，以实现扩展接口的功能。工作时，在扩展板20对外输出信号时，电脑主板10将扩展板20输出的扩展板20信号转换为外设信号，以满足电脑主板10与PCI接口板30之间的通信协议，由PCI接口板30进行输出信号的扩展；在扩展板20接收外部设备的信号时，外部设备的信号由PCI接口板30进行扩展后输入至电脑主板10，电脑主板10将外设信号转换为扩展板20信号，以满足电脑主板10与扩展板20之间的通信协议，并输出至扩展板20。本实用新型通过设置这种结构，解决了现有的小型便携式工控机主板的接口很难进行扩展的问题。

参照图1，在一实施例中，所述PCI接口板30上还设置有PCIE桥，所述PCIE桥的一端与所述电脑主板10连接，所述PCIE桥的另一端与所述多个PCI接口连接，所述PCIE桥用于接收所述电脑主板10输出的通讯信号，并进行扩展后输出至所述PCI接口，所述电脑主板10用于通过所述PCI接口实现与外部设备的通讯。

在本实施例中，PCI接口板30设置有PCIE桥，PCIE桥具有扩展接口的功能，PCIE桥用于接收电脑主板10输出的通讯信号，并进行扩展。PCIE桥连接有多个PCI接口，PCIE桥将接收到的电脑主板10的通讯信号进行扩展后，输出至PCI接口处，PCI接口用于与外部设备连接，电脑主板10通过PCI接口板30上的PCI接口实现与外部设备的通讯。

在一实施例中，所述电脑主板10具有多个扩展板20电源接口，每一所述扩展板20电源接口用于与一所述扩展板20输出的电脑主板10电源对应连接。

在本实施例中，电脑主板10能够兼容多种规格的扩展板20，扩展板20上有电脑主板10电源输出，每一种规格型号的扩展板20所输出的电脑主板10电源不同，电脑主板10具有与对应规格信号扩展板20连接的接口，用于接收对应规格型号的扩展板20所输出的电脑主板10电源。

在一实施例中，所述电脑主板10为ATX主板标准的标准型主板。

在本实施例中，ATX主板标准的标准型主板为常用的电脑主板10，兼容性强，能适用于不同工作场景下的工作需求。

在一实施例中，所述电脑主板10通过PCIE转接线与所述扩展板20及所述PCI接口板30连接。

电脑主板10与扩展板20及PCI接口板30之间的通信，是通过PCIE转接线来传输信号实现的。

本实用新型提出一种工业控制器。

该工业控制器包括如上所述的小型工业控制器结构，该工业控制器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

参照图2，在一实施例中，所述小型工业控制器包括壳体40、第一主板50、固定支架60、PCI接口板70及第二主板80，所述第一主板50固定于所述壳体40上，所述第二主板80与PCI接口板70通过固定支架60固定连接于所述第一主板50远离所述壳体40的一侧。

在本实施例中，第一主板50为电脑主机集成的主板，第二主板80为扩展板20，第一主板50与壳体40固定连接，第二主板80可拆卸地连接于第一主板50远离壳体40的一侧，在工业控制器处于不同工作状态时，切换不同规格的第二主板80。

参照图2，在一实施例中，所述第二主板80通过固定支架60连接于所述第一主板50的另一侧。

在本实施例中，固定支架60用于固定第一主板50及第二主板80之间的结构，并用于避免第一主板50及第二主板80之间的焊点接触。

在一实施例中，所述第二主板80上设置有电源接口，用于连接外部工业电源。

电源接口用于连接外部工业电源，为第二主板80供电。

在一实施例中，所述第二主板80上设置有电源转换电路，所述电源转换电路分别与所述电源接口及所述第一主板50连接，用于将所述电源接口输出的工业电源转换为电脑主板10电源，并输出至所述第一主板50。

在本实施例中，电源转换电路用于将工业电源转换为电脑主板10电源，在第二主板80采用电脑主板10，且为ATX主板标准的标准型主板时，电源转换电路为DC-ATX电路，可以将工业电源转换为电脑主板10电源输出至第一主板50。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种小型工业控制器结构，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的小型工业控制器结构，其特征在于，所述PCI接口板上还设置有PCIE桥，所述PCIE桥的一端与所述电脑主板连接，所述PCIE桥的另一端与多个所述PCI接口连接，所述PCIE桥用于接收所述电脑主板输出的通讯信号，并进行扩展后输出至所述PCI接口，所述电脑主板用于通过所述PCI接口实现与外部设备的通讯。

3.如权利要求1所述的小型工业控制器结构，其特征在于，所述电脑主板具有多个扩展板电源接口，每一所述扩展板电源接口用于与一所述扩展板输出的电脑主板电源对应连接。

4.如权利要求1所述的小型工业控制器结构，其特征在于，所述电脑主板为ATX主板标准的标准型主板。

5.如权利要求1所述的小型工业控制器结构，其特征在于，所述电脑主板通过PCIE转接线与所述扩展板及所述PCI接口板连接。

6.一种工业控制器，其特征在于，所述工业控制器包括如权利要求1至5中任意一项所述的小型工业控制器结构。

7.如权利要求6所述的工业控制器，其特征在于，所述小型工业控制器包括壳体、第一主板及第二主板，所述第一主板固定于所述壳体上，所述第二主板固定连接于所述第一主板远离所述壳体的一侧。

8.如权利要求7所述的工业控制器，其特征在于，所述第二主板通过固定支架连接于所述第一主板的另一侧。

9.如权利要求7所述的工业控制器，其特征在于，所述第二主板上设置有电源接口，用于连接外部工业电源。

10.如权利要求9所述的工业控制器，其特征在于，所述第二主板上设置有电源转换电路，所述电源转换电路分别与所述电源接口及所述第一主板连接，用于将所述电源接口输出的工业电源转换为电脑主板电源，并输出至所述第一主板。