本實(shí)用新型涉及一種電氣控制系統(tǒng)，尤其涉及一種智能多路溫度控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的溫控器，通常最多只能支持8～16路溫度傳感器輸?shù)臏囟容斎?，而且只能采用?shù)字開關(guān)量進(jìn)行加熱輸出，本身并無驅(qū)動(dòng)能力，還有現(xiàn)有的溫控器不支持其它的數(shù)字量I/O輸入輸出。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，現(xiàn)提供一種智能多路溫度控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了支持高達(dá)32路溫度輸入通道的溫度輸入、溫度輸出和控制驅(qū)動(dòng)；還支持多路I/O通道模塊的隔離數(shù)字輸入和輸出。

本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題：

本實(shí)用新型一種智能多路溫度控制系統(tǒng)，其特點(diǎn)在于，所述智能多路溫度控制系統(tǒng)包括溫度輸入模塊、MCU模塊和溫度輸出模塊，所述溫度輸入模塊設(shè)置有32路溫度輸入通道，所述32路溫度輸入通道用于接收溫度輸入值并將所述溫度輸入值傳輸給所述MCU模塊；所述MCU模塊設(shè)置有運(yùn)算模塊，所述運(yùn)算模塊用于根據(jù)溫度預(yù)設(shè)值和所述溫度輸入值計(jì)算出所述32路溫度輸入通道的溫度偏差值，并將所述溫度偏差值傳輸給所述溫度輸出模塊；所述溫度輸出模塊設(shè)置有32路溫度輸出驅(qū)動(dòng)單元，所述32路溫度輸出驅(qū)動(dòng)單元用于根據(jù)所述溫度偏差值，分別驅(qū)動(dòng)控制與所述32路溫度輸入通道相對(duì)應(yīng)的32個(gè)加熱裝置。

在本方案中，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了支持高達(dá)32路溫度輸入通道的溫度輸入，還能對(duì)應(yīng)地支持高達(dá)32路溫度輸出和控制驅(qū)動(dòng)，而且采用隔離大功率驅(qū)動(dòng)，直接外接加熱裝置。

優(yōu)選地，所述智能多路溫度控制系統(tǒng)還包括I/O通道模塊，所述I/O通道模塊為多路輸入輸出隔離通道模塊，所述I/O通道模塊一端連接所述MCU模塊，另一端連接有溫度開關(guān)、和/或報(bào)警傳感器、和/或光電傳感器和輸入數(shù)字量信號(hào)和輸出數(shù)字開關(guān)量信號(hào)。

優(yōu)選地，所述智能多路溫度控制系統(tǒng)還包括人機(jī)交互系統(tǒng)，所述人機(jī)交互系統(tǒng)與所述MCU模塊連接，所述人機(jī)交互系統(tǒng)用于設(shè)置溫度預(yù)設(shè)值、和/或監(jiān)測(cè)所述32路溫度輸入通道的溫度輸入值、和/或監(jiān)測(cè)所述32路溫度輸出驅(qū)動(dòng)單元的工作狀態(tài)、和/或監(jiān)測(cè)所述加熱裝置的溫度和/或顯示故障報(bào)警狀態(tài)。

在本方案中，本實(shí)用新型支持多路I/O通道模塊的隔離數(shù)字輸入，實(shí)現(xiàn)采集電路板外圍數(shù)字量，支持多路數(shù)字開關(guān)量輸出。

優(yōu)選地，所述人機(jī)交互系統(tǒng)與所述MCU模塊之間連接有RS485模塊，所述RS485模塊通過Modbus RTU通信協(xié)議與所述MCU模塊連接。

優(yōu)選地，所述人機(jī)交互系統(tǒng)為PC電腦或PLC監(jiān)控系統(tǒng)。

優(yōu)選地，所述溫度輸入模塊和MCU模塊之間設(shè)置連接有A/D模塊。

優(yōu)選地，所述溫度輸入模塊與所述A/D模塊設(shè)置連接有濾波放大器。

優(yōu)選地，所述MCU模塊的運(yùn)算模塊為32位ARM處理器。

優(yōu)選地，所述運(yùn)算模塊為PID算法運(yùn)算模塊或模糊算法運(yùn)算模塊。

本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于：

本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了支持高達(dá)32路溫度輸入通道的溫度輸入，還能對(duì)應(yīng)地支持高達(dá)32路溫度輸出和控制驅(qū)動(dòng)，而且采用隔離大功率驅(qū)動(dòng)，直接外接加熱裝置；還支持多路I/O通道模塊的隔離數(shù)字輸入，實(shí)現(xiàn)采集電路板外圍數(shù)字量，支持多路數(shù)字開關(guān)量輸出。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)較優(yōu)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例的方式進(jìn)一步說明本實(shí)用新型，但并不因此將本實(shí)用新型限制在所述的實(shí)施例范圍之中。

如圖1所示，本實(shí)用新型的一種智能多路溫度控制系統(tǒng)，包括溫度輸入模塊1、MCU模塊3和溫度輸出模塊2，溫度輸入模塊1設(shè)置有32路溫度輸入通道，即CH1、CH2、CH3……CH30、CH31和CH32，該32路溫度輸入通道用于接收溫度輸入值并將溫度輸入值傳輸給MCU模塊3。溫度輸入模塊1和MCU模塊3之間設(shè)置連接有A/D模塊6，負(fù)責(zé)將各路的溫度輸入值的模擬信號(hào)輸換成數(shù)字信號(hào)傳送給MCU模塊3。優(yōu)選地，溫度輸入模塊1與A/D模塊設(shè)置6連接有濾波放大器。

MCU模塊3設(shè)置有運(yùn)算模塊，采用PID算法運(yùn)算算法或模糊算法運(yùn)算算法，用于根據(jù)溫度預(yù)設(shè)值和溫度輸入值計(jì)算出32路溫度輸入通道的溫度偏差值，并將溫度偏差值傳輸給溫度輸出模塊2，以控制每一路發(fā)熱輸出模塊的開關(guān)狀態(tài)。MCU模塊3的運(yùn)算模塊為32位ARM處理器，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的32路溫度預(yù)設(shè)值和來自溫度傳感器的32路溫度輸入通道的溫度輸入值分別計(jì)算出32路溫度輸入通道的溫度偏差值。MCU模塊3負(fù)責(zé)智能多路溫控器的信息、數(shù)據(jù)的運(yùn)算、人機(jī)交互、軟件程序的執(zhí)行、各模塊的控制、反饋處理、通信接口數(shù)據(jù)處理傳輸。MCU模塊3還設(shè)置有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，存儲(chǔ)/讀取各通道溫度預(yù)設(shè)值。溫度預(yù)設(shè)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中，每次重啟系統(tǒng)時(shí)自動(dòng)讀取該數(shù)據(jù)。

溫度輸出模塊2設(shè)置有32路溫度輸出驅(qū)動(dòng)單元，即SCR1、SCR2、SCR3……SCR30、SCR31和SCR32，該32路溫度輸出驅(qū)動(dòng)單元用于根據(jù)上述溫度偏差值，分別驅(qū)動(dòng)控制與32路溫度輸入通道相對(duì)應(yīng)的32個(gè)加熱裝置，即溫度輸出模塊2可直接驅(qū)動(dòng)加熱裝置。

本實(shí)用新型還包括I/O通道模塊7，I/O通道模塊7為多路輸入輸出隔離通道模塊，I/O通道模塊7一端連接MCU模塊3，另一端連接有溫度開關(guān)、和/或報(bào)警傳感器、和/或光傳感器和其它各輸入數(shù)字量信號(hào)和輸出數(shù)字開關(guān)量信號(hào)，還可以連接有溫度報(bào)警器，如果溫度輸入模塊1傳輸給MCR模塊3的溫度輸入值超過預(yù)設(shè)報(bào)警值，溫度報(bào)警器就啟動(dòng)報(bào)警。輸入通道反饋當(dāng)前輸入狀態(tài)到MCU模塊3進(jìn)行處理，MCU模塊3根據(jù)軟件處理驅(qū)動(dòng)各輸出數(shù)字通道。

本實(shí)用新型智能多路溫度控制系統(tǒng)還包括人機(jī)交互系統(tǒng)5，人機(jī)交互系統(tǒng)5與MCU模塊3連接，人機(jī)交互系統(tǒng)5用于設(shè)置溫度預(yù)設(shè)值、和/或監(jiān)測(cè)所述32路溫度輸入通道的溫度輸入值、和/或監(jiān)測(cè)所述32路溫度輸出驅(qū)動(dòng)單元的工作狀態(tài)、和/或監(jiān)測(cè)所述加熱裝置的溫度和/或顯示故障報(bào)警狀態(tài)。優(yōu)選地，人機(jī)交互系統(tǒng)5與MCU模塊3之間可連接有RS485模塊4，RS485模塊4通過Modbus RTU通信協(xié)議與MCU模塊3連接。通信總線也可以通過其它通信方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互傳輸。人機(jī)交互系統(tǒng)5可為PC電腦或PLC監(jiān)控系統(tǒng)，在PC電腦或PLC監(jiān)控系統(tǒng)中設(shè)定專用軟件，通過專用軟件傳輸各通道數(shù)據(jù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過RS485總線連接后實(shí)現(xiàn)同步監(jiān)測(cè)各通道的溫度值、修改預(yù)設(shè)值、I/O狀態(tài)、故障報(bào)警信號(hào)狀態(tài)。本智能多路溫度控制系統(tǒng)也可以不連接電腦獨(dú)立使用。

本實(shí)用新型的智能多路溫度控制系統(tǒng)最高可支持32路溫度傳感器輸入，32路加熱輸出采用隔離大功率驅(qū)動(dòng)，可直接外接加熱裝置。溫控器還支持8路隔離數(shù)字量輸入，用于采集電路板外圍數(shù)字量，支持8路數(shù)字開關(guān)量輸出。

當(dāng)選定人機(jī)交互系統(tǒng)5為PC電腦時(shí)，本實(shí)用新型工作流程是：上電后，PC電腦通過通信接口連接到MCU模塊3，也可不連接PC電腦獨(dú)立工作；開機(jī)后根據(jù)各通道預(yù)設(shè)的溫度值，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各通道的當(dāng)前溫度值，通過PID算法、模糊算法等控制各通道發(fā)熱輸出模塊。各通道的溫度預(yù)設(shè)值可以通過PC電腦專用軟件實(shí)時(shí)修改，各通道的故障報(bào)警信號(hào)通過I/O通道模塊7端口輸出和通過RS485總線發(fā)送到PC電腦。

本實(shí)用新型的智能多路溫度控制系統(tǒng)是基于32位ARM處理器、溫度傳感器濾波放大模塊、A/D模塊6、溫度輸出模塊2、RS485模塊4、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和I/O通道模塊7協(xié)同工作，從而支持32個(gè)獨(dú)立溫度傳感器輸入、32路加熱輸出通道，控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)32路通道溫度傳感器溫度值，根據(jù)各通道的溫度預(yù)設(shè)值與當(dāng)前溫度值比較，通過PID算法、模糊算法等控制加熱輸出模塊。本實(shí)用新型將各溫度傳感器的模擬信號(hào)經(jīng)過濾波放大處理后，送到多路模擬開關(guān)，MCU模塊3控制多路模擬開關(guān)分時(shí)將各路信號(hào)送到MCU的A/D模塊進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，通過算法運(yùn)算成溫度值。

本實(shí)用新型的智能多路溫度控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了可支持高達(dá)32路溫度通道輸入和32路加熱輸出，并采用隔離大功率驅(qū)動(dòng)，可直接外接加熱裝置；而且智能多路溫度控制系統(tǒng)還支持8路隔離數(shù)字量輸入，用于采集電路板外圍數(shù)字量，支持8路數(shù)字開關(guān)量輸出。

以上結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上述說明對(duì)本實(shí)用新型做出種種變化例。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因而，實(shí)施例中的某些細(xì)節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限定，本實(shí)用新型將以所附權(quán)利要求書界定的范圍作為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。