一种拓展性强的工业数据采集模块的制作方法

1.本实用新型涉及工控领域，尤其涉及一种拓展性强的工业用数据采集模块。

背景技术：

2.工业生产中，特别是自动化程度高的生产线中，设备的正常运转十分依赖各类传感器测得的数据，但由于通信协议不兼容，电气特性不匹配等问题，同时也为了在传感器和工业控制器之间形成电气隔离，便于集中管理，传感器与工业控制器(如plc、tdc)之间并不直接连接，往往在传感器和工业控制器之间设置有数据采集模块，由该数据采集模块采集各传感器的信号，转换为工业控制器能接受的信号。
3.现有的工业用数据采集模块通常将数据端口、数据处理电路、供电电路、信号处理电路以及其他外围电路设置在同一块pcb板上，这样使得不同功能(比如模拟信号采集模块和数字信号采集模块)，不同规格(比如支持的信号通路数量不同)的数据采集模块需要采用不同的 pcb设计，同时需要为每一种pcb单独设计外壳，这样的方式有以下缺陷：1、每一种数据采集模块需要单独的pcb设计，外壳需要单独设计并开模，制造成本相对较高；2、采集模块的拓展性低，难以适应复杂多变的实际应用需求；3、数据采集模块中某一部分出现问题则需要整体返修或替换，维护成本高。

技术实现要素：

4.鉴于目前工业控制模块存在的上述不足，本实用新型提供一种拓展性强的工业用数据采集模块，能够实现不同模块共用同一种外壳； pcb采用模块化设计，分为pcb主板和pcb功能板，通过触点或者排针座接驳，便于拓展，更换不同pcb功能板以满足不同使用需求；当数据采集模块出现故障，只需替换故障部分即可，降低维护成本。
5.为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
6.一种拓展性强的工业用数据采集模块，包括外壳和设置于外壳内部的pcb板，所述pcb板包括pcb主板和至少一个pcb功能板；所述pcb主板上设置有至少一个主拓展接口；所述pcb功能板上设置有接线端子和与所述拓展接口相匹配的次拓展接口；所述pcb主板和所述pcb功能板之间通过主拓展接口卡接次拓展接口的方式进行电性连接。
7.所述pcb主板上集成通用的供电电路和信号处理电路，负责为整个数据采集模块供电以及实现和上位机的通信，而pcb功能板则主要负责连接传感器信号并对信号进行处理，由于将主要功能部分与其他外围电路设计在不同的pcb板上，使得单块pcb板的电路复杂程度降低，电路设计的难度有一定程度降低，便于提高稳定性。
8.所述主拓展接口设置有供电端子和数据传输端子，所述次拓展接口对应设置有供电端子和数传输端子。
9.所述主拓展接口和次拓展接口为触点或排针。
10.所述pcb主板与所述pcb功能板之间设置有若干加固螺柱作为支撑，所述加固螺柱中设置有加固螺丝。
11.所述外壳包括上壳和下壳；所述上壳与下壳之间通过螺钉固定连接，便于安装，也便于拆卸以替换其中的pcb功能板。
12.所述下壳上设置有防水接头。
13.所述pcb主板设置有数据输出接口，所述数据输出接口处设置有数据线，所述数据线穿过下壳并从所述防水接头中引出。
14.本实用新型实施的优点：
15.采用模块化设计，将数据采集模块分为pcb主板和pcb功能板，两者之间通过触点或者排针座接驳，便于根据实际需求自由组合，使用灵活，维修成本更低，此外数据采集模块可以使用同一种外壳，降低设计与制造成本。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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获得其他的附图。
17.图1为本实用新型所述的一种拓展性强的工业用数据采集模块的外观示意图；
18.图2为本实用新型实施例所述pcb功能板的结构视图；
19.图3为本实用新型实施例所述pcb主板和pcb功能板的安装示意图。
20.图例说明：
21.1、外壳；11、上壳；12、下壳；121、防水接头；122、安装板； 123、安装孔；2、pcb主板；21、主拓展接口；22、数据线；3、pcb 功能板；31、接线端子；32、次拓展接口；4、加固螺柱；5、加固螺丝。
具体实施方式
22.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做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。
23.如图1、图2和图3所示，一种拓展性强的工业用数据采集模块，包括外壳1和设置于外壳1内部的pcb板，所述pcb板包括pcb主板2和至少一个pcb功能板3；所述pcb主板2上设置有至少一个主拓展接口21；所述pcb功能板3上设置有接线端子31和与所述拓展接口相匹配的次拓展接口32；所述pcb主板2和所述pcb功能板3之间通过主拓展接口21卡接次拓展接口32的方式进行电性连接。
24.所述pcb主板2上集成通用的供电电路和信号处理电路，负责为整个数据采集模块供电以及实现和上位机的通信，而pcb功能板3则主要负责连接传感器信号并对信号进行处理，由于将主要功能部分与其他外围电路设计在不同的pcb板上，使得单块pcb板的电路复杂程度降低，电路设计的难度有一定程度降低，同时也能提高稳定性。
25.当需要开发支持新功能的采集模块时，只需针对新功能重新设计 pcb功能板3，缩短了研发周期和开发成本，进一步地，也便于为客户提供特殊定制服务，满足更多需求。
26.所述主拓展接口21设置有供电端子和数据传输端子，所述次拓展接口32对应设置有供电端子和数传输端子。
27.本实施例中所述主拓展接口21设置为排针公座连接器，所述次拓展接口32设置为与之对应的排针母座连接器。
28.可选地。所述主拓展接口21与次拓展接口32也可采用触点方式接驳，实现电性连接。
29.所述pcb主板2与所述pcb功能板3之间设置有若干加固螺柱4 作为支撑，所述加固螺柱4中设置有加固螺丝5；当pcb主板2与所述 pcb功能板3通过主拓展接口21与次拓展接口32接驳实现电性连接后，采用加固螺柱4与加固螺丝5将二者固定并能隔开一定距离，具有一定的缓震抗冲击能力也能有效避免热量集中累积。
30.所述外壳1包括上壳11和下壳12；所述上壳11与下壳12之间通过螺钉固定连接，便于安装，也便于拆卸以替换其中的pcb功能板3。
31.优选地，上壳11与下壳12之间可设置泡棉或者橡胶密封圈以增强数据采集模块的防尘防液能力。
32.所述下壳12上设置有防水接头121，下壳12两侧设置有安装板 122，所述安装板122上设置有若干安装孔123，数据采集模块可以通过安装板122上的安装孔123，采用螺栓或者销钉的方式固定在其他物体表面。
33.所述pcb主板2设置有数据输出接口，所述数据输出接口处设置有数据线22，所述数据线22穿过下壳12并从所述防水接头121中引出并连接至上位机如plc控制器。
34.本实用新型实施的优点：
35.采用模块化设计，将数据采集模块分为pcb主板和pcb功能板，两者之间通过触点或者排针座接驳，便于根据实际需求自由组合，使用灵活，维修成本更低，此外数据采集模块可以使用同一种外壳，降低设计与制造成本。
36.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种拓展性强的工业数据采集模块，包括外壳(1)和设置于外壳(1)内部的pcb板，其特征在于，所述pcb板包括pcb主板(2)和至少一个pcb功能板(3)；所述pcb主板(2)上设置有至少一个主拓展接口(21)；所述pcb功能板(3)上设置有接线端子(31)和与所述拓展接口相匹配的次拓展接口(32)；所述pcb主板(2)和所述pcb功能板(3)之间通过主拓展接口(21)卡接次拓展接口(32)的方式进行电性连接。2.根据权利要求1所述的拓展性强的工业数据采集模块，其特征在于，所述主拓展接口(21)设置有供电端子和数据传输端子，所述次拓展接口(32)对应设置有供电端子和数传输端子。3.根据权利要求2所述的拓展性强的工业数据采集模块，其特征在于，所述主拓展接口(21)和次拓展接口(32)为触点或排针。4.根据权利要求1所述的拓展性强的工业数据采集模块，其特征在于，所述pcb主板(2)与所述pcb功能板(3)之间设置有若干加固螺柱(4)作为支撑，所述加固螺柱(4)中设置有加固螺丝(5)。5.根据权利要求1所述的拓展性强的工业数据采集模块，其特征在于，所述外壳(1)包括上壳(11)和下壳(12)；所述上壳(11)与下壳(12)之间通过螺钉固定连接。6.根据权利要求5所述的拓展性强的工业数据采集模块，其特征在于，所述下壳(12)上设置有防水接头(121)。7.根据权利要求6所述的拓展性强的工业数据采集模块，其特征在于，所述pcb主板(2)设置有数据输出接口，所述数据输出接口处设置有数据线(22)，所述数据线(22)穿过下壳(12)并从所述防水接头(121)中引出。

技术总结

本实用新型公开了一种拓展性强的工业数据采集模块，包括外壳和设置于外壳内部的PCB板，所述PCB板包括PCB主板和至少一个PCB功能板；所述PCB主板上设置有至少一个主拓展接口；所述PCB功能板上设置有接线端子和与所述拓展接口相匹配的次拓展接口；所述PCB主板和所述PCB功能板之间通过主拓展接口卡接次拓展接口的方式进行电性连接。本实用新型提供的拓展性强的工业用数据采集模块，通过将PCB板分为PCB主板和PCB功能板，增强了采集模块的拓展性，降低维修难度和成本，外壳可以通用，降低了设计制造成本。制造成本。制造成本。