一种可扩展接口的通用工业控制器制造技术

本实用新型专利技术属于服务机器人领域，具体说是一种可扩展接口的通用工业控制器。包括：控制板卡部分和结构件部分，所述控制板卡部分包括：主控制板以及分别与其连接的Mini

【技术实现步骤摘要】
一种可扩展接口的通用工业控制器


[0001]本技术属于服务机器人领域，具体说是一种可扩展接口的通用工业控制器。

技术介绍

[0002]工业现在除了现场数据的横向联系、搜集、汇整外，还需要与决策端双向沟通，在决策端将数据转化为资讯与更进一步的商业决策后，方向下达指示到场端执行。在这些过程中，工控机不仅仅是工业控制的基础，还扮演者整合软件与固件，转换不同接口与协议的数据流，成为信息交流中心的重要角色。
[0003]较目前的通用工业控制器的通讯接口，可发现大部分的通用紧凑型的工业控制器不提供CAN通讯接口，并且网口数一般固定为2个或者3个。但是工业机器人领域由于需要使用ethercat通讯等协议，往往需要3个或者4个网络接口。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种接口丰富，可大功率输出的通用紧凑型工业控制器，解决目前紧凑型工业控制器通讯接口资源不够丰富和功率输出低的问题，实现CAN通讯接口和多网络接口需求的覆盖。
[0005]本技术面向工业自动化领域，设计了一款可作为数控机床控制器、工业机器人控制器、AGV、AMR控制器的通用工业控制器。通过独立设计的电源转换板卡，实现3.5V～36V的电源宽范围电压输入，100W大功率输出，独立的电源转换板设计，降低了主控制板的散热要求，增加了主控制板的稳定性。外形设计采用紧凑型设计，满足当前工业控制器的高度整合化、小型化、无风扇需求。控制器外部端口可接HDMI、LCD显示屏等显示设备。内部主板上还预留了多路RS232,USB接口。主控制板上预留了MINI
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PCIE接口底座，可以通过Mini
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PCIE卡槽连接接口转换板转换通讯接口为CAN或者LAN，接口转换板提供了2种接口转换方案为：双网口和双CAN口或者四个网络接口的不同接口配置，满足工业自动化，工业机器人等产品对控制器接口数量和种类的应用需求。
[0006]本技术为实现上述目的所采用的技术方案是：
[0007]一种可扩展接口的通用工业控制器，包括：控制板卡部分和结构件部分，所述控制板卡部分包括：主控制板以及分别与其连接的Mini
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PCIE通讯转换板、电源转换板，还包括与Mini
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PCIE通讯转换板相连接的接口转接板；所述结构件部分包括控制器的主箱体，所述控制板卡部分设于结构件部分中的主箱体内部，所述接口转接板与设于主箱体前侧壁上的接口相连。
[0008]所述主控制板包括：顺序连接的CPU、通信芯片以及Mini
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PCIE插座接口，所述Mini
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PCIE插座接口与Mini
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PCIE通讯转换板连接，还包括与CPU连接的内存、视频转换芯片。
[0009]所述主控制板上设有分别与CPU连接的RS232预留接口、MSTAT接口、USB预留接口。
[0010]所述Mini
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PCIE通讯转换板通过螺丝固定在主控制板上的固定插座上，主控制板
上Mini
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PCIE插座接口连接Mini
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PCIE通讯转换板上的金手指。
[0011]所述接口转接板通过螺丝固定在主箱体的前侧壁上，通过传输导线与Mini
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PCIE通讯转换板相连。
[0012]所述电源转换板通过螺丝固定在主箱体的后侧壁上，通过导线分别连接主控制板上的CPU和主箱体前侧壁上的外部电源输入接口。
[0013]所述主控板通过螺丝固定在散热片上，所述散热片通过导热硅胶与CPU相接触。
[0014]所述主控制板设有多个接口，包括：外部电源输入接口、Audio接口、网口、USB接口、HDMI接口、VGA接口。
[0015]所述主箱体为中空壳体。
[0016]所述主箱体底面为由多个散热翼片并列设置构成的散热结构，所述相邻的两个散热翼片间设有空隙。
[0017]本技术具有以下有益效果及优点：
[0018]1.本技术通过Mini
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PCIE通讯转换板和接口转接板设计，解决了通用控制器的CAN通讯接口应用和多网络接口的应用问题，可以使控制器根据工业机器人的需要转化为4网口控制器设备或者2网口和2路CAN口的控制器，这增加了接口的灵活性，节约了成本，满足了工业领域常用的通讯接口种类和数量的要求。
[0019]2.本技术通过独立设计电源转换板，扩大了电压输入范围，增加了电路的输出功率，其独立的散热，保证了大功率输出时，控制器系统的稳定性。
附图说明
[0020]图1为通用控制器的接口转换框图；
[0021]图2为通用工业控制器的外观图；
[0022]图3为通用工业控制器的内部图；
[0023]图4为通用工业控制器的功能框图；
[0024]其中，1.散热片、2.Audio接口、3.四网口(双CAN口、双网口)、4.USB3.0,USB2.0、5.HDMI接口、6.VGA接口、7.电源输入接口、8.RS232、9.内存、10.电源转换板、11.预留RS232、12.SSD(MSATA)、13.Mini
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PCIE、14.预留USB2.O接口、15.接口转接板。
具体实施方式
[0025]下面结合附图及实施例对本技术做进一步的详细说明。
[0026]本技术统合了工业控制器的重要接口需求，设计了灵活的端口配置，提供了CAN通讯接口和多网络接口的不同配置，扩展了通用工业控制器的通讯接口资源，实现了通用控制器的CAN通讯接口和多网口的覆盖。同时，在输入电压和功率方面，本技术拥有更宽的电压的输入范围，100W的大功率输出，满足了大功率的工业机器人的应用需求。
[0027]本技术提供了一种自主设计的通用工业控制器。控制器可分为控制板卡部分和结构件部分。控制板卡部分包括：主控制板和电源转换板，Mini
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PCIE通讯转换板和接口转接板。其中主控制板是控制器的核心部件，主板包含电子元器件和连接器。其中元器件包括：CPU(Intel J1900),内存、通讯芯片、视频转换芯片等，连接器包括：RJ45、USB、VGA、HDMI等通用接口焊接在主板上。主控制板通过4角的固定螺孔，通过螺丝固定在壳体内底部。电
源转换板是单独设计，通过壳体上的固定螺孔固定在壳体内后侧壁上，通过导线连接电源的外部输入端和主控制板的电源输入端。目的在于提供更加宽泛的电源电压输入和大电流输出，独立散热，提高整个系统的稳定性。电源输入电压为3.5V～36V的电压，支持100W的大功率输出，可给主控制板上USB,UART,LVDS视频接口提供大电流供电。Mini
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PCIE通讯转换板，是通过螺丝固定在主控制板的固定插座上，主控制板引出的MINI
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PCIE插座接口连接通讯转换板上的金手指，可以通过接口转换本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可扩展接口的通用工业控制器，其特征在于，包括：控制板卡部分和结构件部分，所述控制板卡部分包括：主控制板以及分别与其连接的Mini
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PCIE通讯转换板、电源转换板，还包括与Mini
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PCIE通讯转换板相连接的接口转接板；所述结构件部分包括控制器的主箱体，所述控制板卡部分设于结构件部分中的主箱体内部，所述接口转接板与设于主箱体前侧壁上的接口相连。2.根据权利要求1所述的一种可扩展接口的通用工业控制器，其特征在于，所述主控制板包括：顺序连接的CPU、通信芯片以及Mini
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PCIE插座接口，所述Mini
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PCIE插座接口与Mini
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PCIE通讯转换板连接，还包括与CPU连接的内存、视频转换芯片。3.根据权利要求2所述的一种可扩展接口的通用工业控制器，其特征在于，所述主控制板上设有分别与CPU连接的RS232预留接口、MSTAT接口、USB预留接口。4.根据权利要求1所述的一种可扩展接口的通用工业控制器，其特征在于，所述Mini
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PCIE通讯转换板通过螺丝固定在主控制板上的固定插座上，主控制板上Mi...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵思远，宛月，王冬雷，李佺威，赵晨，李嘉巍，
申请(专利权)人：山东新松工业软件研究院股份有限公司，
类型：新型
国别省市：