一种基于总线智能仪表温度控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于总线智能仪表温度控制系统，包括数据采集装置、温度控制装置、中央控制器、显示装置和CAN总线收发器，数据采集装置、温度控制装置、显示装置和CAN总线收发器分别与中央控制器连接。本实用新型的优点在于：本实用新型同时采集温度和氧化锆氧量数据，可以提高本实用新型的精度。
【专利说明】一种基于总线智能仪表温度控制系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及温度控制领域，具体是指一种基于总线智能仪表温度控制系统。
【背景技术】
[0002]随着现代科学技术的迅速发展及工业控制中自动化要求的提高，对现场检测控制仪表的智能化程度的要求也越来越高，并且要求仪表具备较强的远距离通信的功能，智能仪表逐渐向数字化、网络化和智能化方向发展。在现代工业生产作业中，温度控制是各种工业生产过程中的重要因素。尤其是在电力行业中，更加需要严密的温度控制系统。而且在这样的系统中通常是需要监测和控制多个温度参数并且需要将数据远程传输到控制终端。在以往的温度控制系统中，通常有以下的不足和缺陷:系统精确度不够。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于总线智能仪表温度控制系统。
[0004]本实用新型的目的通过以下技术方案实现:
[0005]一种基于总线智能仪表温度控制系统，包括数据采集装置、温度控制装置、中央控制器、显示装置和CAN总线收发器，数据采集装置、温度控制装置、显示装置和CAN总线收发器分别与中央控制器连接。
[0006]数据采集装置采集温度和氧化锆氧量数据后将数据输入到中央控制器，温度控制装置读取中央控制器中的温度数据后进行温度调节和控制，并将温度控制信息通过中央控制器输入到显示装置进行显示。
[0007]本实用新型同时采集温度和氧化锆氧量数据，可以提高本实用新型的精度。
[0008]进一步的，所述数据采集装置包括温度传感器和氧传感器，温度传感器和氧传感器与所述中央控制器连接。
[0009]进一步的，所述显示装置为触摸显示器，所述中央控制器通过触摸显示器的显示接口与触摸显示器连接。
[0010]进一步的，所述显示接口为VGA接口、DVI或DSub接口。
[0011]进一步的，所述温度控制装置由PID温控器和温控电路构成，中央控制器通过PID温控器与温控电路联接。
[0012]进一步的，所述中央控制器的型号为C8051F040。
[0013]该单片机是集成在一块芯片上的混合信号系统单片机，在一个芯片内，集成了构成一个单片机数据采集或控制的智能节点所需要的模拟和数字外设及其他功能部件。使得系统扩展的外围电路及接口电路数量少，系统的可靠性及稳定性高，系统功能扩展及软硬件升级比较方便。
[0014]进一步的，还包括系统校正装置，所述系统校正装置通过继电器与中央控制器联接。设置系统校正装置，可以进一步提高本实用新型的精度。[0015]综上所述，本实用新型的优点和有益效果在于:
[0016]1.本发明以单片机C8051F040为中央控制器，系统扩展的外围电路及接口电路数量少，系统的可靠性及稳定性高，系统功能扩展及软硬件升级比较方便。
[0017]2.温度控制装置由PID温控器和温控电路构成，PID温控器提高了检测的准确性。
[0018]3.本发明具有测量范围宽、使用温度高，运行可靠、测量及时准确等优点，同时克服了以往仪表不稳定、易损坏等缺点。
[0019]4.本实用新型同时采集温度和氧化锆氧量数据，可以提高本实用新型的精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本实用新型的实施例，下面将对描述本实用新型实施例中所需要用到的附图作简单的说明。显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据下面的附图，得到其它附图。
[0021]图1为本实用新型的结构框图。
【具体实施方式】
[0022]为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型，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、完整的描述。显而易见的，下面所述的实施例仅仅是本实用新型实施例中的一部分，而不是全部。基于本实用新型记载的实施例，本领域技术人员在不付出创造性劳动的情况下得到的其它所有实施例，均在本实用新型保护的范围内。
[0023]实施例1:
[0024]如图1所示，一种基于总线智能仪表温度控制系统，包括数据采集装置、温度控制装置、中央控制器、显示装置和CAN总线收发器，数据采集装置、温度控制装置、显示装置和CAN总线收发器分别与中央控制器连接。
[0025]数据采集装置采集温度和氧化锆氧量数据后将数据输入到中央控制器，温度控制装置读取中央控制器中的温度数据后进行温度调节和控制，并将温度控制信息通过中央控制器输入到显示装置进行显示。
[0026]本实用新型同时采集温度和氧化锆氧量数据，可以提高本实用新型的精度。
[0027]实施例2:
[0028]如图1所示，一种基于总线智能仪表温度控制系统，包括数据采集装置、温度控制装置、中央控制器、显示装置和CAN总线收发器，数据采集装置、温度控制装置、显示装置和CAN总线收发器分别与中央控制器连接。所述数据采集装置包括温度传感器和氧传感器，温度传感器和氧传感器与所述中央控制器连接。所述显示装置为触摸显示器，所述中央控制器通过触摸显示器的显示接口与触摸显示器连接。所述显示接口为VGA接口、DVI或DSub接口。所述温度控制装置由PID温控器和温控电路构成，中央控制器通过PID温控器与温控电路联接。所述中央控制器的型号为C8051F040。还包括系统校正装置，所述系统校正装置通过继电器与中央控制器联接。
[0029]PID温控器为现有装置，为了使本领域技术人员能够更加清楚的理解本实用新型，下面对PID温控器的工作原理进行说明。
[0030]PID温控器根据输入数据，当前偏差e (η)及其变化率Λ e (η)的大小，决定控制方式和是否需修改比例系数P、积分增益K/和微分增益W。控制过程中，控制器不需按系统辨识结果或某一目标函数整定PID参数，而是按当前状态对基本PID参数进行调整即:
Kj = aTjKOj, J=P, I，D 式中KJ和KZ?分别为基本比例、改进积分和微分增益；aTP, aTI和aTD分别为当前调整状态下的比例、积分和微分项修正系数。
[0031]所述中央控制器选用Cygnal公司的51系列单片机C8051F040，该单片机是集成在一块芯片上的混合信号系统单片机，在一个芯片内，集成了构成一个单片机数据采集或控制的智能节点所需要的模拟和数字外设及其他功能部件。芯片上有I个12位和I个8位多通道ADC，2个12位DAC，2个电压比较器，I个电压基准，I个32kB的FLASH存储器，与MCS-51指令集完全兼容的高速CIP-51内核，峰值速度可达25MIPS，并且还有硬件实现的UART串行接口和完全支持CAN2.0A和CAN2.0B的CAN控制器。C8051F040的18，19脚分别为ΑΙΝ0.0和ΑΙΝΟ.1引脚，由于C8051F040片内具有ADC模块，因此温度信号可直接经外围滤波、放大电路后输入ΑΙΝ0.0和ΑΙΝ0.1引脚，AMUX的工作模式选择单端输入模式。选用热电偶作为温度传感器，其电压经信号放大后，送人C8051F040的A/D端，转换后与给定温度值比较，并计算出该时刻的值，经光电隔离和功率放大后，通过控制大功率交流固态继电器(过零型)的通断时间来控制加热的功率，达到温度控制的目的。冷端测温元件采用集成温度传感器AD590，所测温度由AD590温度传感器检测，经电压放大后直接送至单片机C8051F040 的 ΑΙΝ0.1 输入口 。
[0032]如上所述，便可较好的实现本实用新型。
【权利要求】
1.一种基于总线智能仪表温度控制系统，其特征在于:包括数据采集装置、温度控制装置、中央控制器、显示装置和CAN总线收发器，数据采集装置、温度控制装置、显示装置和CAN总线收发器分别与中央控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于总线智能仪表温度控制系统，其特征在于:所述数据采集装置包括温度传感器和氧传感器，温度传感器和氧传感器与所述中央控制器连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于总线智能仪表温度控制系统，其特征在于:所述显示装置为触摸显示器，所述中央控制器通过触摸显示器的显示接口与触摸显示器连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于总线智能仪表温度控制系统，其特征在于:所述显示接口为VGA接口、DVI或DSub接口。
5.根据权利要求1所述的一种基于总线智能仪表温度控制系统，其特征在于:所述温度控制装置由PID温控器和温控电路构成，中央控制器通过PID温控器与温控电路联接。
6.根据权利要求1飞中任意一项所述的一种基于总线智能仪表温度控制系统，其特征在于:所述中央控制器的型号为C8051F040。
7.根据权利要求1飞中任意一项所述的一种基于总线智能仪表温度控制系统，其特征在于:还包括系统校正装置，所述系统校正装置通过继电器与中央控制器联接。
【文档编号】G05D23/22GK203433391SQ201320462805
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月31日 优先权日:2013年7月31日
【发明者】王琼晶 申请人:国家电网公司, 国网四川省电力公司泸州供电公司