本實用新型涉及一種基于CPLD的電焊條烘干箱的溫度控制系統(tǒng)。

背景技術：

由于溫度控制系統(tǒng)的應用范圍越來越寬、所涉及到的溫度控制精確度的要求也越來越高，國內現(xiàn)在已有不少溫度檢測以及控制加熱的系統(tǒng)，但很多系統(tǒng)存在一定的局限性。前些年得到高速發(fā)展的基于單片機的溫度控制系統(tǒng)，雖然其具有結構簡單、成本低、控制靈活的優(yōu)點，但在某些特殊的場合，例如低溫、強干擾、大量飛塵等環(huán)境下，單片機系統(tǒng)由于容易受這些外部環(huán)境的干擾，程序容易出錯，其應用范圍受到了很大的約束。實現(xiàn)溫控系統(tǒng)的參數(shù)自調整，將線性控制與非線性相結合，使溫度能滿足用戶的需要是溫控系統(tǒng)的最終目的。在實際應用中，應該根據(jù)具體的應用場合、不同的加熱對象和所要求的控制曲線和控制精度，選擇不同的控制方法。

采用CPLD設計的溫度控制系統(tǒng)，優(yōu)勢在于控制接口易簡化，同時在芯片中“燒錄”控制軟件，來完成硬件功能，系統(tǒng)的整體性不會受到過多的干擾并且系統(tǒng)的可靠性也會大大提高，在惡劣條件下具有極強的抗擾能力。文獻檢索表明，現(xiàn)有的電焊條烘干箱的溫度控制系統(tǒng)主要是電氣類商用系統(tǒng)來滿足通用性的需求，而基于復雜可編程邏輯器件對應用在特殊領域要求下的系統(tǒng)，未見文獻報道。如在其它控制方法領域，王清海在鍋爐溫度控制研究中將神經網(wǎng)絡PID與LabVIEW人及交互結合；英國的Hamid等將PID應用到冰箱的溫度控制中；日本的Komatsu Electronics公司對基于PID控制與現(xiàn)代控制理論相結合的離子化熱水器溫度控制開展了研究。

技術實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本實用新型公開了一種基于CPLD的電焊條烘干箱的溫度控制系統(tǒng)。

為了達到以上目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種基于CPLD的電焊條烘干箱溫度控制系統(tǒng)，由電焊條烘干箱、溫度測量系統(tǒng)和采樣控制系統(tǒng)組成，所述的采樣控制系統(tǒng)包括設置在電焊條烘干箱上的CPLD主控電路，與CPLD控制控制電路電性相連的輸入裝置和警報裝置；所述的溫度測量系統(tǒng)包括與所述CPLD主控電路電性相連的溫度采集元件和液晶顯示屏。

作為優(yōu)選，所述電焊條烘干箱的箱體外設有外殼，所述外殼與電焊條烘干箱的箱體之間填充有保溫材料。

作為優(yōu)選，所述電焊條烘干箱配有儲藏箱。

作為優(yōu)選，所述電焊條烘干箱膛內安裝遠紅外輻射元件，每層設有不銹鋼抽屜。

作為優(yōu)選，所述儲藏箱內設有遠紅外輻射元件。

作為優(yōu)選，所述溫度采集元件為采用K型熱電隅，所述溫度采集元件設置在電焊條烘干箱膛內，所述溫度采集元件與所述CPLD主控電路的輸入端串聯(lián)，所述溫度采集元件還連接有A/D轉換電路、冷端補償電路和SPI口電路。

作為優(yōu)選，所述液晶顯示屏連接所述CPLD主控電路的實時溫度顯示輸出端。

作為優(yōu)選，所述輸入裝置用于控制設定溫度輸入，并且與所述CPLD主控電路串聯(lián)，所述輸入裝置為輸入鍵盤。

作為優(yōu)選，所述輸入鍵盤上分別設有控制溫度預設值的升、降鍵以及系統(tǒng)的開、關鍵。

作為優(yōu)選，所述警報裝置蜂鳴器和”結束”指示燈，用于提示所述電焊條烘干箱膛內溫度達到預設值。

本實用新型取得的有益效果為：

本實用新型通過溫度測量系統(tǒng)和采樣控制系統(tǒng)來實現(xiàn)電焊條烘干箱的溫度自動控制，操作簡便。采用基于CPLD的控制系統(tǒng)設計，硬件功能的更改并不需要像傳統(tǒng)一樣地更換硬件電路，而是簡單的修改VHDL程序即可。增加系統(tǒng)的可靠性，縮短開發(fā)周期．降低研制成本。

附圖說明

圖1、本實用新型中溫度控制系統(tǒng)的結構示意圖；

圖2、本實用新型中溫度控制系統(tǒng)的工作流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式，進一步闡明本實用新型，應理解下述具體實施方式僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。

如圖1所示，基于CPLD的電焊條烘干箱由設在烘干箱上的CPLD主控電路以及與CPLD主控電路電性相連的輸入裝置、警報裝置、溫度采集元件、液晶顯示屏組成。CPLD主控電路是由EPM240TC100C5芯片控制組成；烘干箱CPLD主控電路上設有連接烘干箱的數(shù)據(jù)接口；溫度采集元件采用K型（鎳鉻—鎳硅）熱電隅，直接與烘干箱膛內接觸，不受中間介質的影響，工作溫度區(qū)間0℃至1000℃，需要連接A/D轉換、冷端補償、SPI口等電路；溫度采集元件與CPLD主控電路的輸入端串聯(lián)；輸入裝置采用2*2的矩陣鍵盤；輸入鍵盤上分別設有控制溫度預設值的升、降鍵以及系統(tǒng)的開、關鍵；液晶顯示屏采用LCD12864液晶屏，內置8192個中文漢字（16X16點陣）、128個字符（8X16點陣）及64X256點陣顯示RAM（GDRAM）；液晶顯示屏連接CPLD主控電路的實時溫度顯示輸出端；警報裝置為蜂鳴器和”結束”指示燈；蜂鳴器和”結束”指示燈作為CPLD主控電路的外連功能模塊，用來提示膛內溫度達到預設值。

本實施例中的電焊條烘干箱，工作電壓220V，配備貯藏箱，電焊條烘干箱的箱體外設有外殼，外殼與電焊條烘干箱的箱體之間填充有保溫材料，電焊條烘干箱膛內安裝遠紅外輻射元件，為了存取焊條方便，每層設有不銹鋼抽屜。電焊條烘干箱控制板配備的貯藏箱，用以存放已烘干待用的焊條，同樣用遠紅外元件加熱。它由獨立的電氣部分控制，自動恒溫。

如圖2所示為溫度控制系統(tǒng)流程圖，開啟系統(tǒng)后，鍵盤輸入預設溫度值，開始測量膛溫并顯示，系統(tǒng)檢測膛溫是否達到上限，若達到，停止遠紅外加熱，若未達到，繼續(xù)遠紅外加熱；檢測爐溫是否達到下限溫度，若達到，繼續(xù)遠紅外加熱，并循環(huán)回上一環(huán)節(jié)檢測是否達到爐溫上限，若未達到，系統(tǒng)控制遠紅外繼續(xù)加熱；最后判斷是否等于目標溫度，如果等于則停止遠紅外加熱，蜂鳴器報警，”結束”指示燈亮起，不等于則繼續(xù)遠紅外加熱。

本實用新型方案所公開的技術手段不僅限于上述實施方式所公開的技術手段，還包括由以上技術特征任意組合所組成的技術方案。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本實用新型的保護范圍。