CN220526785U - 按钮盒、按钮盒组件和上位机系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种按钮盒、按钮盒组件和上位机系统。按钮盒包括盒本体，所述盒本体形成容置腔。所述盒本体上设置有至少两个输入部件。所述容置腔内设置有PCB板，所述PCB板具有至少两个输入端口；所述输入部件和所述输入端口彼此对应且互连。所述容置腔内设置有第一插头，所述PCB板具有输出端口和通讯芯片，所述输出端口与所述第一插头连接，所述第一插头用于和与所述通讯芯片相匹配的通讯主站连接。

Description

按钮盒、按钮盒组件和上位机系统

技术领域

本申请实施例涉及远程通讯技术领域，更具体地，本申请实施例涉及按钮盒、按钮盒组件和上位机系统。

背景技术

按钮盒通俗意义上来说，是一种简易的电路控制开关，一个按钮盒上可能会布置有多个不同用途的按钮键，在加工设备上，常见的如启动开关、急停开关等都属于一类按钮装置，在远程通讯设备上，也常常会配以一个或多个按钮盒，按钮盒是电路的中转连接站，在电路中尤其是复杂电路中，均发挥着非常重要的作用。

目前按钮信号传输给上位机时，按钮盒通过多根线缆与上位机实现连接，按钮盒与上位机连接时，接线繁琐、效率低、接线出错概率大。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种按钮盒、按钮盒组件和上位机系统新技术方案。

第一方面，本申请提供了一种按钮盒。所述按钮盒包括盒本体，所述盒本体形成容置腔；

所述盒本体上设置有至少两个输入部件；

所述容置腔内设置有PCB板，所述PCB板具有至少两个输入端口；所述输入部件和所述输入端口彼此对应且互连；

所述容置腔内设置有第一插头，所述PCB板具有输出端口和通讯芯片，所述输出端口与所述第一插头连接，所述第一插头用于和与所述通讯芯片相匹配的通讯主站连接。

可选地，所述按钮盒具有输出部件，所述输出部件与所述PCB板连接。

可选地，所述第一插头为航空插头。

可选地，所述第一插头设置于所述PCB板，或者所述第一插头设置于所述盒本体。

可选地，所述通讯芯片为IO-Link芯片、ModBus芯片或者LeadBus芯片中的一种。

第二方面，提供了一种按钮盒组件。所述按钮盒组件包括如第一方面所述的按钮盒和通讯主站；

所述按钮盒的第一插头和所述通讯主站通过通讯线缆连接。

可选地，所述通讯主站为IO-Link主站、ModBus主站或者LeadBus主站中的一种。

可选地，所述通讯主站具有至少一个第二插头，所述第一插头与所述第二插头适配；

所述按钮盒和所述通讯主站通过通讯线缆连接，所述通讯线缆的一端插设于所述第一插头，所述通讯线缆的另一端插设于所述第二插头。

可选地，所述通讯线缆为5芯电缆或者3芯电缆。

第三方面，提供了一种上位机系统。所述上位机系统包括如第二方面所述的按钮盒组件和上位机，所述上位机和所述通讯主站通过现场总线连接。

根据本申请的实施例，本申请实施例提供的按钮盒，在按钮盒内部集成PCB板和通讯芯片，按钮盒内部的接线可以预连接在一起，在使用时，只需要将按钮盒与通讯主站通过一根通讯线缆连接在一起即可，即可实现按钮盒和上位机之间的通讯，很大程度上降低了现场接线的难度，降低了接线出错概率。

通过以下参照附图对本说明书的示例性实施例的详细描述，本说明书的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本说明书的实施例，并且连同其说明一起用于解释本说明书的原理。

图1所示为本申请实施例提供的按钮盒接线示意图一。

图2所示为本申请实施例提供的按钮盒接线示意图二。

附图标记说明：

1、按钮盒；10、盒本体；11、输入部件；12、输出部件；13、PCB板；14、第一插头；

2、通讯主站；21、第二插头；

3、通讯线缆；

4、上位机；

5、现场总线。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在现有技术中，按钮盒直接通过多芯电缆与上位机连接，这样就需要现场焊接接线。例如在现场将按钮一一对应地与多芯电缆焊接，无法提前预装，安装工时长；而且这种现场接线，效率低，出错概率大。

为了解决这一技术问题，本申请提供了一种便于与通讯主站2连接的按钮盒1，按钮盒1可便捷地连接至通讯主站2，借助通讯主站2实现按钮盒1与上位机之间的通讯。具体地，本申请实施例在按钮盒1内集成PCB板13和通讯芯片，按钮盒1一方面作为了承载按钮、旋钮、指示灯和报警装置等盒体，另一方面按钮盒1作为了从站设备，这样可以提前对按钮盒1内部的接线进行连接，使用时，只需要将通讯主站2与按钮盒1内的第一插头14连接在一起，简化了现场接线难度，降低了现场接线出错概率。

参照图1-图2，所述按钮盒1包括盒本体10，所述盒本体10形成容置腔。

所述盒本体10上设置有至少两个输入部件11。

所述容置腔内设置有PCB板13，所述PCB板13具有至少两个输入端口；所述输入部件11和所述输入端口彼此对应且互连。

所述容置腔内设置有第一插头14，所述PCB板13具有输出端口和通讯芯片，所述输出端口与所述第一插头14连接，所述第一插头14用于与所述通讯芯片相匹配的通讯主站2连接。

具体地，按钮盒1包括盒本体10，盒本体10形成容置腔。例如盒本体10包括盒身和盒盖，盒盖可开合地设置在盒身上，便于用户打开按钮盒1，提前对按钮盒1内部的接线进行连接。

在本申请实施例中，盒本体10上设置有至少两个输入部件11，例如输入部件11可以是按钮或者旋钮等。

PCB板13集成在盒本体10内，例如PCB板13固定在容置腔内。PCB板13具有至少两个输入端口，输入端口和输入部件11一一对应，两者可以通过导线连接在一起。这样当输入部件11的输入信号传输至PCB板13，PCB板13将输入部件11的输入信号转换为数字信号。

第一插头14集成在盒本体10内，例如第一插头14固定在容置腔内。PCB的输出端口和第一插头14连接在一起，例如PCB的输出端口和第一插头14可以通过导线连接在一起。这样在使用中，按钮盒1与通讯主站2连接在一起时，只要将通讯主站2的接口与按钮盒1的第一插头14连接在一起即可，降低了现场接线的难度，降低了接线出错概率。

PCB板13具有通讯芯片，在使用时，通讯主站2的类型需要与通讯芯片的类型一致，这样按钮盒1和通讯主站2可以遵循同一通讯协议传输信号。

本申请实施例提供的按钮盒1，在按钮盒1内部集成PCB板13和通讯芯片，按钮盒1内部的接线可以预连接在一起，在使用时，只需要将按钮盒1与通讯主站2通过一根通讯线缆3连接在一起即可，很大程度上降低了现场接线的难度，降低了接线出错概率。

另外现有技术中，是通过远程IO模块将按钮和通讯主站2连接在一起，远程IO模块和按钮是两个独立的设备。而本申请将输入部件11和PCB板13均集成在按钮盒1上构成了通讯主站2的从站设备，将多个设备模块化处理，一方面节省了安装空间，另一方面，可以实现连接线的预连接，降低了现场接线的难度和出错概率。

在一个具体的实施例中，在使用时，将按钮及旋钮的输入信号接入到PCB板13，PCB板13将物理信号(按钮及旋钮的输入信号)转换成数字信号，并通过通讯线缆3输出到通讯主站2上，通讯主站2通过工业现场总线5(例如EtherCAT)将信号传至上位机4。例如上位机4可以是电控柜或PLC控制器。

需要说明的是，按钮盒1的输入部件11的输入信号传输至PCB板13转换为数字信号，是本领域技术人员所公知的技术，本申请实施例对此不在赘述。

在一个实施例中，参照图1和图2，所述按钮盒1具有输出部件12，所述输出部件12与所述PCB板13连接。

具体地，按钮盒1具有输出部件12，例如输出部件12可以是指示灯或者报警装置等。输出部件12与PCB板13连接，例如输出部件12与PCB板13的输出端口连接在一起。输出部件12响应于上位机4发出的指示信号，向外界环境发出光信号或声音警报信号。

例如上位机4向通讯主站2发送指示信号，通讯主站2将信号通过通讯电缆输送至PCB板13，通过PCB板13的转换，将数字信号转换成物理信号，最终对应地输出到按钮盒1的输出部件12上。

在该实施例中，PCB板13集成在按钮盒1内，输出部件12与PCB板13的连接可以提前连接在一起，避免现场接线的繁琐。

在一个实施例中，所述第一插头14为航空插头。

具体地，第一插头14可以为航空插头，确保了电路可靠性连接，以及信号的可靠性传输。

在一个实施例中，所述第一插头14设置于所述PCB板13，或者所述第一插头14设置于所述盒本体10上。

具体地，第一插头14可以直接固定于PCB板13上，PCB的输出端口与第一插头14电连接。或者第一插头14可以固定于盒本体10的内壁上，PCB的输出端口与第一插头14电连接。

本申请实施例在按钮盒1上设置第一插头14，PCB板13将其接收到的按钮或者旋钮等输入信号转换为数字信号，并将数字信号传输至第一插头14。第一插头14用于与通讯主站2通过通讯线缆3电连接，这样传输至第一插头14的数字信号经过通讯线缆3传输至通讯主站2，通讯主站2在将数字信号传输至上位机4，上位机4响应于该数字信号。

在一个实施例中，所述通讯芯片为IO-Link芯片、ModBus芯片或者LeadBus芯片中的一种。

具体地，PCB板13上具有通讯芯片，这样通讯芯片和通讯主站2遵循同一协议实现信号的传输。例如按钮盒1遵循从站总线协议，从站总线协议可以是IO-Link协议，Leadbus协议或者ModBus协议。对应地，PCB板13通讯芯片可以是IO-Link芯片，Leadbus芯片、ModBus芯片。例如将按钮或者旋钮的输入信号接入到PCB板13，PCB板13通过一种通讯协议，将该输入信号直接转换为数字信号，通过通讯线缆3传输至对应地通讯主站2上。

例如在一个具体的实施例中，PCB板13具有IO-Link芯片，对应地，按钮盒1通过第一插头14需要与IO-Link主站连接。例如将按钮的输入信号传输至PCB板13，PCB板13通过IO-Link协议，将输入信号直接转换为数字信号，传输到IO-Link主站上去。

在一个可选的实施例，本申请实施例还可以通过改变PCB板13的总线协议，适应更多种类的通讯主站2。例如通过改变PCB板13的通讯芯片的种类，改变PCB板13的总线协议，适应更多类型的通讯主站2。

在一个可选的实施例中，不限制按钮盒1的输入部件11和输出部件12的类型，只需满足PCB板13最大端口能力即可。例如PCB板13可以做更多物理端口，以适用更多种类的输入部件11和输出部件12，以实现上位机4响应于输入部件11的输入，以及输出部件12响应于上位机4的输入信号。

第二方面，参照图1和图2，提供了一种按钮盒组件。所述按钮盒组件包括如第一方面所述的按钮盒1和通讯主站2；

所述按钮盒1的第一插头14和所述通讯主站2通过通讯线缆3连接。

在该实施例中，提供了一种按钮盒组件。该按钮盒组件用于与上位机4连接，简化了按钮盒组件和上位机4的连接方式。

按钮盒组件包括了按钮盒1和通讯主站2，按钮盒1作为了该通讯主站2的从站设备，从站设备和通讯主站2设备遵循同一总线协议，实现对信号的传输，以及对信号的识别。

具体地，按钮盒1设置第一插头14，第一插头14和通讯主站2通过通讯线缆3连接。在使用时，用户只需要通过通讯线缆3将第一插头14和通讯主站2连接在一起，就实现了按钮盒1和通讯主站2的连接。即在现场不需要考虑输入部件11与PCB板13之间的连接关系，以及也不需要考虑输出部件12与PCB板13之间的连接关系，将按钮盒1当做一个标准模块，只需要通过通讯线缆3将第一插头14和通讯主站2连接在一起即可，简化了现场接线的繁琐过程。

需要说明的是，根据通讯协议，实现按钮盒1与通讯主站2之间的信号传输，是本领域技术人员所公知的技术，在本本申请实施例中不再赘述。

在一个实施例中，所述通讯主站2为IO-Link主站、ModBus主站或者LeadBus主站中的一种。

具体地，通讯主站2遵循主站总线协议，主站站总线协议可以是IO-Link协议，Leadbus协议或者ModBus协议。对应地，通讯主站2可以是IO-Link主站，Leadbus主站或者ModBus主站。

具体地，按钮盒1和通讯主站2连接在一起，按钮盒1和通讯主站2在遵循同一通讯协议的前提下，实现了信号的正确传输。

例如PCB板13具有的通讯芯片为IO-Link芯片，通讯主站2为IO-Link主站；或者PCB板13具有的通讯芯片为LeadBus芯片，通讯主站2为LeadBus主站；或者PCB板13具有的通讯芯片为ModBus芯片，通讯主站2为ModBus主站。

需要说明的是，本申请实施例还可以通过改变PCB板13的总线协议，适应更多种类的通讯主站2。例如通过改变PCB板13的通讯芯片的种类，改变PCB板13的总线协议，适应更多类型的通讯主站2。

在一个实施例中，所述通讯主站2具有至少一个第二插头21，所述第一插头14与所述第二插头21适配；

所述按钮盒1和所述通讯主站2通过通讯线缆3连接，所述通讯线缆3的一端插设于所述第一插头14，所述通讯线缆3的另一端插设于所述第二插头21。

具体地，通讯主站2具有第二插头21，第一插头14和第二插头21通过通讯线缆3连接在一起。

例如只需要一根预制好的两端带插头的通讯线缆3，通讯线缆3的一端插设在第一插头14中，通讯线缆3的另一端插设在第二插头21中，就可以实现按钮盒1和通讯主站2连接，大大节约了装配工时。

另外通讯线缆3与插头的配合，避免采用焊接方式实现电连接，进一步降低了现场接线的难度。

参照图2，通讯主站2包括多个第二插头21，通讯主站2可以与多个按钮盒1实现通讯连接。

在一个实施例中，所述通讯线缆3为5芯电缆或者3芯电缆。

具体地，通讯线缆3为多芯电缆，只要能够实现通讯信号的传输即可。

第三方面，参照图1和图2，提供了一种上位机系统。所述上位机系统包括如第二方面所述的按钮盒组件和上位机4，所述上位机4和所述通讯主站2通过现场总线5连接。

在该实施例中，上位机4和通讯主站2可以通过工业现场总线连接在一起。例如上位机4和通讯主站2通过EtherCAT网线连接在一起。

在该实施例中，按钮盒组件通过工业现场总线与上位机4连接，上位机4响应于按钮盒1中输入部件11的输入，按钮盒1的输出部件12响应于上位机4的输入。

例如在使用时，可将按钮及旋钮的输入信号接入到PCB板13，PCB板13将物理信号(按钮及旋钮的输入信号)转换成数字信号，并通过通讯线缆3输出到通讯主站2上，通讯主站2通过工业现场总线5(例如EtherCAT)将信号传至上位机4，上位机4响应于按钮及旋钮的输入信号。例如上位机4可以是电控柜或PLC控制器。

例如上位机4向通讯主站2发送指示信号，通讯主站2将信号通过通讯电缆输送至PCB板13，通过PCB板13的转换，将数字信号转换成物理信号，最终对应地输出到按钮盒1的输出部件12上，输出部件12响应于上位机4的输入。

上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种按钮盒，其特征在于，所述按钮盒包括盒本体(10)，所述盒本体(10)形成容置腔；

所述盒本体(10)上设置有至少两个输入部件(11)；

所述容置腔内设置有PCB板(13)，所述PCB板(13)具有至少两个输入端口；所述输入部件(11)和所述输入端口彼此对应且互连；

所述容置腔内设置有第一插头(14)，所述PCB板(13)具有输出端口和通讯芯片，所述输出端口与所述第一插头(14)连接，所述第一插头(14)用于和与所述通讯芯片相匹配的通讯主站(2)连接。

2.根据权利要求1所述的按钮盒，其特征在于，所述按钮盒具有输出部件(12)，所述输出部件(12)与所述PCB板(13)连接。

3.根据权利要求1所述的按钮盒，其特征在于，所述第一插头(14)为航空插头。

4.根据权利要求1所述的按钮盒，其特征在于，所述第一插头(14)设置于所述PCB板(13)，或者所述第一插头(14)设置于所述盒本体(10)。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的按钮盒，其特征在于，所述通讯芯片为IO-Link芯片、ModBus芯片或者LeadBus芯片中的一种。

6.一种按钮盒组件，其特征在于，所述按钮盒组件包括如权利要求1-5中任一项所述的按钮盒和通讯主站(2)；

所述按钮盒的第一插头(14)和所述通讯主站(2)通过通讯线缆(3)连接。

7.根据权利要求6所述的按钮盒组件，其特征在于，所述通讯主站(2)为IO-Link主站、ModBus主站或者LeadBus主站中的一种。

8.根据权利要求6所述的按钮盒组件，其特征在于，所述通讯主站(2)具有至少一个第二插头(21)，所述第一插头(14)与所述第二插头(21)适配；

所述按钮盒和所述通讯主站(2)通过通讯线缆(3)连接，所述通讯线缆(3)的一端插设于所述第一插头(14)，所述通讯线缆(3)的另一端插设于所述第二插头(21)。

9.根据权利要求8所述的按钮盒组件，其特征在于，所述通讯线缆(3)为5芯电缆或者3芯电缆。

10.一种上位机系统，其特征在于，所述上位机系统包括如权利要求6-9中任一项所述的按钮盒组件和上位机(4)，所述上位机(4)和所述通讯主站(2)通过现场总线(5)连接。