一种集成式模块型控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种应用于电子、电工技术领域的集成式模块型控制系统，包括电源转换系统板（1）、插板（2）、连接板（3）、扩展板（4）、控制箱（5），所述电源转换系统板（1）、插板（2）、连接板（3）、扩展板（4）都装置在控制箱（5）内，其特征在于：所述的控制箱（5）有二个或以上，各控制箱（5）之间通过连接板（3）集成一体，控制箱（5）为标准工业机箱，在同一控制箱（5）内装置着同类型模块化的插板（2），这种模块化的插板（2）有二个或以上，所述的控制箱（5），每个都是单独的供电系统，一箱一接地，有着良好的信号隔离性，消除了信号电气的上的共地串扰，避免了现有技术需要对整板或者是整机更换，从而节约了更换成本和更换时间。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术应用于电子、电工
，具体来说涉及有大量外部接口的一种集成式模块型控制系统。
技术介绍
目前，在现代化生产过程中，需要用到各种自动化仪表、执行机构等控制单元，从而构成控制系统，来完成相关生产过程的控制和监视。在各控制单元之间，都有电信号的传输，由于各电信号的供电状态存在差别，有微弱到毫伏级的小信号，又有到几伏的较大信号，甚至各控制单元对干扰的要求等级不一样，对串扰的灵敏性也不同，特别是在小型控制 系统中，电信号采用的供电方式要么是自行设计开关电源，要么是外部直流供电，这些电信号的控制都是集中在一块电路板上完成，常称为单板级控制系统，如中国专利公开(公告)号CN202257225 U，公告日2012年05月30日，技术名称《多功能控制系统》，其特征在于湿度检测器、温度检测器、负离子控制系统、紫外灯控制系统、加湿器控制系统、电加热控制系统、燃气加热控制系统、风扇控制系统、臭氧发生控制系统都设在所述控制板上。现有技术在一块电路板来控制较多不同的控制单元的信号，优点是控制系统构成的电路板少，便于集中信号处理，但是，当大量外部接口需要处理时，现有技术明显存在四点不足1、由于仅一块电路板，各控制单元共用同一接地，从而形成“接地环路”，其之间的信号参考点之间存在电势差，易产生共地串扰，造成系统不稳定甚至误操作、失控。2、同样，仅一块电路板，一旦电路板上某控制单元故障、或者器件老化，需要整板更换，维护成本较高。3、外部接口扩展困难，每次都需要单独设计。4、不同的控制单元需要的控制板及接口数量不同，带来的外形设计都需要重新完成，使得设计中的重复工作量大。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术易产生共地串扰，维护成本较高，外部接口扩展困难，使得设计中的重复工作量大等不足，提供一种无共地串扰，集成式、模块型维修成本低，扩展容易，设计工作量小的一种集成式模块型控制系统。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是一种集成式模块型控制系统，包括电源转换系统板、插板、连接板、扩展板、控制箱，所述电源转换系统板、插板、连接板、扩展板都装置在控制箱内，所述的控制箱有二个或以上，各控制箱之间通过连接板集成一体，控制箱为标准工业机箱，在同一控制箱内装置着同类型模块化的插板，这种模块化的插板有二个或以上，所述的控制箱，每个都是单独的供电系统，一箱一接地。所述的各控制箱的电源转换系统板为统一的输入电源。所述的连接板负责控制箱内部信号汇总。与现有技术相比，本技术的有益效果在于I.本控制系统是由多个控制箱集成一体，各控制箱按功能分配，使不同的控制主机完成不同的工作任务，由于控制箱为标准工业机箱，使得在选型设计上，只需要提出高度和深度要求，就能快速完成外形的设计。2.在供电上，每个控制箱都是单独的供电系统，一箱一接地，有着良好的信号隔离性，消除了信号电气的上的共地串扰。3.在同一控制箱内装置着同类型模块化的插板，这种模块型分类设计，不仅使得插板的通用性强，而且根据不同功能插板的需要，设计出和合理的扩展板接口，使得各板之间能有效快速的集成。4、任何插板的损坏，仅需更换损坏的插板，避免了现有技术需要对整板或者是整机更换，从而节约了更换成本和更换时间。 附图说明图I是本技术的控制箱内部结构图。图2是本技术的控制箱外形图。图3是本技术的控制箱集成式图例一。图中电源转换系统板I、插板2、连接板3、扩展板4、控制箱5。具体实施方式以下结合附图说明和具体实施方式对本技术做进一步的描述，但并非对其保护范围的限制。参见图I和图2，本技术的一种集成式模块型控制系统，包括电源转换系统板I、插板2、连接板3、扩展板4、控制箱5，所述电源转换系统板I、插板2、连接板3、扩展板4都装置在控制箱5内，所述的控制箱5有二个或以上，各控制箱5之间通过连接板3集成一体，控制箱5为标准工业机箱，在同一控制箱5内装置着同类型模块化的插板2，这种模块化的插板2有二个或以上，所述的控制箱5，每个都是单独的供电系统，一箱一接地。所述的各控制箱5的电源转换系统板I为统一的输入电源。所述的连接板3负责控制箱5内部信号汇总。参见图I是本技术的控制箱内部结构图，当控制系统需要的接口、信号较多，需要的接口关系较复杂，则在系统设计时，先对接口、信号做具体的分类，同类的放置一起。在实施例中，通过对不同干扰等级的信号源，同类的信号集合，以及相同电平使用等级的信号归类，采用了控制箱5有二个，一个为主控单元控制箱，一个为信号单元控制箱。在主控单元控制箱和信号单元控制箱内，二者相同的是都有电源转换系统板I、连接板3、扩展板4 ;二者不相同的是在主控单元控制箱内的插板2是功能单元控制插板，而在信号单元控制箱内的插板2是信号单元控制插板，两种插板2分别有6块。再分别估算各控制箱5的相关功率需求，设计合理的信号隔离电路电源转换系统板1，从而得到了合理的信号隔离电路和单独的供电系统，一箱一接地，有着良好的信号隔离性，消除了信号电气的上的共地串扰。在实施中，连接板3上面对应电源转换系统板I、插板2和扩展板4焊接有间距不等的插座，可分别与电源转换系统板I、插板2、扩展板4连接。在实施中，扩展板4作为每个控制箱5内部信号连接和扩展来使用，实现各控制箱5间信号传输，扩展板4上有一个或者多个外部插口，分别通过信号线对接。其对接插口都是统一标准的插接式连接，从而保证了插板2能很方便的增加和删减，这种模块型分类设计，不仅使得插板2的通用性强，使得各板之间能有效快速的集成。每个控制箱5内部的信号都通过扩展板4汇总，统一到连接板3传输，保证了信号的集中性和完整性。由于扩展板4和信号板3既隔离又相结合，不仅保证了信号传输的电气完整性，也可防止为不同的接地系统互相串扰。在实施中，各控制箱5的电源转换系统板I为统一的输入电源，采用交流或用直流效果都不错。参见图2，实施中，控制箱5采用的是标准19寸工业机箱。参见图3本技术的控制箱集成式图例一，在控制系统需要的接口更多，需要的接口关系更复杂，则控制系统所需要的控制箱5就更多，比如三个，四个甚至更多个。无论有多少个控制箱5，其主控单元控制箱只有一个，其余都是信号单元控制箱。在实施中，一般采用多个控制箱5是上下摆放，当然，其摆放的方式多种多样，可·以上下，可以左右，可以随意分开多个柜子，等等。本技术的结构合理，设计新颖，不会因不同的接地系统互相串扰。而且由于有多个控制箱5的扩展，保证了外部接口的可选择性，对于大型复杂系统来讲，通用性和适用性行强。当然，作为单个控制箱5的配置使用，例如插板2和连接板3通过插座对接，一般连接板3上是插座，插板2上是插头，均已经焊接在板子上，且位置通过设计保证插入和刚好吻合。这些都与现有技术相同，本文不作赘述。权利要求1.一种集成式模块型控制系统，包括电源转换系统板(I)、插板(2)、连接板(3)、扩展板(4)、控制箱(5)，所述电源转换系统板(I)、插板(2)、连接板(3)、扩展板(4)都装置在控制箱(5)内，其特征在于所述的控制箱(5)有二个或以上，各控制箱(5)之间通过连接板(3)集成一体,控制箱(5)为标准工业机箱,在同一控制箱(5)内装置着同类型模块化的插板(2)，这种模块化的插板(2)有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成式模块型控制系统，包括电源转换系统板（1）、插板（2）、连接板（3）、扩展板（4）、控制箱（5），所述电源转换系统板（1）、插板（2）、连接板（3）、扩展板（4）都装置在控制箱（5）内，其特征在于：所述的控制箱（5）有二个或以上，各控制箱（5）之间通过连接板（3）集成一体，控制箱（5）为标准工业机箱，在同一控制箱（5）内装置着同类型模块化的插板（2），这种模块化的插板（2）有二个或以上，所述的控制箱（5），每个都是单独的供电系统，一箱一接地。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘德刚，吴修君，陈鹏，朱万龙，
申请(专利权)人：大力电工襄阳股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：