基于EtherCAT总线和模拟量混合控制的工控机的制作方法

基于ethercat总线和模拟量混合控制的工控机
技术领域
1.本实用新型涉及工控机领域，特别涉及一种基于ethercat总线和模拟量混合控制的工控机。


背景技术：

2.目前，工控机多采用单独模拟量控制、单独总线控制，但随着工艺的要求越来越高，对轴的数量需求增多。现有技术中的工控机，采用单独模拟量控制的系统扩展轴的成本高、接线难度大，采用单独总线控制的系统的总线伺服的成本较高。故需要提供一种基于ethercat总线和模拟量混合控制的工控机来解决上述技术问题。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种基于ethercat总线和模拟量混合控制的工控机，以解决现有技术中的单独模拟量控制的系统扩展轴的工控机的成本高、接线难度大，单独总线控制的系统的工控机的总线伺服的成本较高的问题。
4.为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种基于ethercat总线和模拟量混合控制的工控机，其包括：
5.机箱；
6.主控板，连接在所述机箱内，包括依次连接的ethercat输入输出接口、变压器、phy芯片和mcu，所述ethercat输入输出接口用于信号输入输出，ethercat输入输出接口沿机箱表面露出，所述变压器用于信号隔离，所述phy芯片用于信号解码，所述mcu用于处理信号；
7.模拟轴扩展板，连接在所述机箱内，连接所述主控板，包括模拟量控制接口，所述模拟量控制接口连接所述mcu，模拟量控制接口沿机箱表面露出。
8.本实用新型所述的基于ethercat总线和模拟量混合控制的工控机中，所述箱体包括：
9.主壳体，中空筒状，两端敞口，呈长方体状；
10.接口板，连接在所述主壳体一端，所述接口板上设置有多个接口孔，所述ethercat输入输出接口和所述模拟量控制接口沿所述接口孔伸出；
11.封板，连接在所述主壳体远离所述接口板一端。
12.本实用新型所述的基于ethercat总线和模拟量混合控制的工控机中，所述主壳体内设置有插块，所述插块上设置有插槽，插块一端连接在所述封板上，两个所述插块的插槽相对设置，所述主控板两侧滑动连接在两个所述插块的插槽内。
13.本实用新型所述的基于ethercat总线和模拟量混合控制的工控机中，所述模拟轴扩展板上设置有排针，所述主控板对应所述模拟轴扩展板上所述排针位置设置有排母，排针可拆卸的连接所述排母。
14.本实用新型所述的基于ethercat总线和模拟量混合控制的工控机中，所述主控板上设置有第一连接孔，所述模拟轴扩展板上设置有第二连接孔，主控板和模拟轴扩展板之
间设置有连接柱，所述连接柱两端连接所述第一连接孔和第二连接孔。
15.本实用新型所述的基于ethercat总线和模拟量混合控制的工控机中，所述连接柱一端设置有连接凸起，另一端设置有连接螺纹孔，所述连接凸起连接在所述第一连接孔内。
16.本实用新型所述的基于ethercat总线和模拟量混合控制的工控机中，所述主壳体内侧设置有连接块，所述连接块上设置有通槽，所述接口板和所述封板通过螺钉连接在所述通槽两端。
17.本实用新型所述的基于ethercat总线和模拟量混合控制的工控机中，所述封板一端设置有挂孔，所述挂孔远离所述封板中心一端较窄，封板远离所述挂孔一端设置有挂槽，挂孔和所述挂槽用于方便固定工控机。
18.本实用新型所述的基于ethercat总线和模拟量混合控制的工控机中，所述主壳体侧壁上设置有风扇孔，所述风扇孔上设置有散热风扇，所述散热风扇用于散热。
19.本实用新型所述的基于ethercat总线和模拟量混合控制的工控机中，所述主壳体侧壁上设置有散热孔，多个所述散热孔间隔均匀排布，散热孔位于靠近所述主控板位置。
20.本实用新型相较于现有技术，其有益效果为：本实用新型的基于ethercat总线和模拟量混合控制的工控机，通过在主控板上设置ethercat输入输出接口、变压器、phy芯片和mcu，在模拟控制板上设置模拟量控制接口，模拟量控制接口连接mcu，采用ethercat总线和模拟量控制混合控制，支持多个ethercat总线轴，又增加多个模拟量控制通道，客户可以根据需求选择搭配，减少成本，结构小巧，接线方便，节省电气柜空间。
附图说明
21.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，下面对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，下面描述中的附图仅为本实用新型的部分实施例相应的附图。
22.图1为本实用新型的基于ethercat总线和模拟量混合控制的工控机的结构示意图。
23.图2为本实用新型的基于ethercat总线和模拟量混合控制的工控机的爆炸结构示意图。
24.其中，1、机箱，2、主控板，3、模拟轴扩展板，4、连接柱，11、主壳体，12、接口板，13、封板，14、插块，15、连接块，21、ethercat输入输出接口，22、变压器，23、phy芯片，24、mcu，25、排母，26、第一连接孔，31、模拟量控制接口，32、排针，33、第二连接孔，41、连接凸起，42、连接螺纹孔，111、散热风扇，112、散热孔，121、接口孔，131、挂孔，132、挂槽，141、插槽，151、通槽。
具体实施方式
25.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。
26.本实用新型中所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「
外」、「侧面」、「顶部」以及「底部」等词，仅是参考附图的方位，使用的方向用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限制本实用新型。
27.本实用新型术语中的“第一”“第二”等词仅作为描述目的，而不能理解为指示或暗示相对的重要性，以及不作为对先后顺序的限制。
28.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.现有技术中的单独模拟量控制的系统扩展轴的工控机的成本高、接线难度大，单独总线控制的系统的工控机的总线伺服的成本较高。
30.如下为本实用新型提供的一种能解决以上技术问题的基于ethercat总线和模拟量混合控制的工控机的优选实施例。
31.请参照图1和图2，其中图1为本实用新型的基于ethercat总线和模拟量混合控制的工控机的结构示意图，图2为本实用新型的基于ethercat总线和模拟量混合控制的工控机的爆炸结构示意图。
32.在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
33.本实用新型提供一种基于ethercat总线和模拟量混合控制的工控机，其包括机箱1、主控板2和模拟轴扩展板3。主控板2连接在机箱1内，包括依次连接的ethercat输入输出接口21、变压器22、phy芯片23和mcu24，ethercat输入输出接口21用于信号输入输出，ethercat输入输出接口21沿机箱1表面露出，变压器22用于信号隔离，phy芯片23用于信号解码，mcu24用于处理信号；标有ethercat的rj45接口(ethercat输入输出接口21)是ethercat总线伺服的连接接口，通过超六类网线与伺服驱动器连接，该rj45接口在主控板2上与变压器22连接，将外部进来的信号与内部信号进行良好的隔离，提高了信号的稳定性，信号经过变压器22隔离后，与phy芯片23连接，然后phy芯片23将模拟信号进行解码，通过mii等接口，将数字信号传送至mcu24。
34.模拟轴扩展板3连接在机箱1内，连接主控板2，包括模拟量控制接口31，模拟量控制接口31连接mcu24，模拟量控制接口31沿机箱1表面露出。模拟量控制接口31包括ax1、ax2、ax3、ax4接口，外接模拟量伺服，该ax1、ax2、ax3、ax4接口在模拟轴扩展板3上，通过50pin和30pin排针32与主控板2上的排母25连接，然后与mcu24连接。
35.箱体包括主壳体11、接口板12和封板13，主壳体11呈中空筒状，两端敞口，呈长方体状；接口板12连接在主壳体11一端，接口板12上设置有多个接口孔121，ethercat输入输出接口21和模拟量控制接口31沿接口孔121伸出，封板13连接在主壳体11远离接口板12一端。将主控板2和模拟轴扩展板3封装在主壳体11内，结构紧凑。
36.主壳体11内设置有插块14，插块14上设置有插槽141，插块14一端连接在封板13上，两个插块14的插槽141相对设置，主控板2两侧滑动连接在两个插块14的插槽141内，主控板2和模拟轴扩展板3前端ethercat输入输出接口21和模拟量控制接口31沿接口孔121伸出，由接口板12固定，后端插入插槽141内，由封板13固定，保障主控板2和模拟轴扩展板3连接稳定，保留足够间隙方便散热。
37.模拟轴扩展板3上设置有排针32，主控板2对应模拟轴扩展板3上排针32位置设置有排母25，排针32可拆卸的连接排母25，通过排针32排母25的拆卸式连接，在方便数据传输的同时方便拆卸检修。
38.主控板2上设置有第一连接孔26，模拟轴扩展板3上设置有第二连接孔33，主控板2和模拟轴扩展板3之间设置有连接柱4，连接柱4两端连接第一连接孔26和第二连接孔33。连接柱4一端设置有连接凸起41，另一端设置有连接螺纹孔42，连接凸起41连接在第一连接孔26内。设置连接柱4将主控板2和模拟轴扩展板3分开，保障主控板2和模拟轴扩展板3之间的间隙，方便散热。
39.主壳体11内侧设置有连接块15，连接块15上设置有通槽151，接口板12和封板13通过螺钉连接在通槽151两端。主壳体11侧壁上设置有风扇孔，风扇孔上设置有散热风扇111，散热风扇111用于散热。主壳体11侧壁上设置有散热孔112，多个散热孔112间隔均匀排布，散热孔112位于靠近主控板2位置。
40.封板13一端设置有挂孔131，挂孔131远离封板13中心一端较窄，封板13远离挂孔131一端设置有挂槽132，挂孔131和挂槽132用于方便固定工控机，挂孔131呈凸轮状，方便卡在墙壁上的钉子上。
41.本实用新型的工作原理：在主控板2上第一连接孔26内插入连接凸起41，排针32插入排母25，模拟轴扩展板3连接主控板2，使用螺钉连接第二连接孔33和连接螺纹孔42，在主壳体11一端连接接口板12，将主控板2和模拟轴扩展板3插入主壳体11内，ethercat输入输出接口21和模拟量控制接口31沿接口板12的接口孔121伸出，插块14连接封板13，将插块14插入主壳体11，主控板2两侧插入插槽141内，模拟轴扩展板3插入插槽141内，将封板13连接主壳体11。
42.这样即完成了本优选实施例的基于ethercat总线和模拟量混合控制的工控机的组装过程。
43.综上所述，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。