一种热控控制箱的制作方法

本实用新型属于温度控制技术领域，更具体地，涉及一种热控控制箱。

背景技术：

某些系统或对象在工作时，对其工作环境的温度非常敏感，一旦工作温度超出其所要求的范围就会引起系统超差、工作异常、停机、死机等故障。因此，必须对这些系统或对象的工作环境温度实施控制，使其工作环境温度限定在所要求的范围内，实施这种温度控制的设备称之为热控控制箱。

伴随传感器技术的发展，越来越多的温度、压力、流量等测量传感器被应用于系统中，用于完成信息的采集，为实施温度控制提供依据。传感器的大量使用使得待处理的数据量急剧增加。与此同时，工业互联网技术也得到了快速发展。对于由多个分系统或控温对象组成的大型复杂系统，为了保证整个系统的协调工作，特别希望热控控制箱能够具备联网功能，可以通过以太网口来实现与主控中心的信息交互，包括将当前的工作状态反馈至主控中心，能够根据主控中心的命令执行相关操作等。

现有的热控控制箱，通常是针对特定的对象定制开发而成，通用性较差，在系统或对象改变时，必须完全重新设计。此外，现有的热控控制箱所能实现的功能比较简单，对于任务比较复杂且有联网要求的应用场合，存在很大的局限性，很难满足热控要求。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种热控控制箱，提供本地和远程两种工作模式，满足单机运行的简单应用和联网的复杂应用。

为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供了一种热控控制箱，包括PLC模块、中间继电器模块、开关模块和电连接器；

其中，PLC模块的第一端为PLC模块的电源接口，第三端与电连接器的第一端相连，第四端与电连接器的第二端相连，第五端与中间继电器模块的第一端相连，第六端与电连接器的第四端相连，第七端与电连接器的第五端相连；

中间继电器模块的第二端为中间继电器模块的电源接口，第三端与电连接器的第三端相连；开关模块的第一端与PLC模块的第四端相连，第二端为开关模块的电源接口；电连接器的第五六端为电连接器的电源接口。

优选的，上述热控控制箱，还包括电源模块，电源模块的第一端用于连接PLC模块的电源接口，第二端用于连接开关模块的电源接口，第三端用于连接电连接器的电源接口；电源模块优选为AC/DC电源，用于提供+24V电源。

优选的，上述热控控制箱，还包括触摸屏，触摸屏的第一端与电源模块的第一端相连，第二端与PLC模块的第二端相连；

触摸屏作为热控控制箱的人机操作界面，用于实现参数设置以及信息和状态显示和状态的显示，支持手动点击输入操作，支持U盘存储数据；该触摸屏优选与PLC模块相配套的触摸屏；触摸屏的通讯接口优选为工业以太网通讯接口。

优选的，上述热控控制箱，其PLC模块包括互相连接的CPU模块和扩展模块；CPU模块作为热控控制箱的主控模块，用于进行信息处理；扩展模块的数量可根据实际应用需求配备；

CPU模块的第一端和第二端分别作为PLC模块的第二端和第三端；CPU模块的第一端和第二端均为工业以太网通讯接口，一个用于联网时与上位机相连接，一个用于与触摸屏相连；若在联网过程中存在工业以太网通讯接口数目不足的问题，可以增加交换机或以太网通讯扩展模块来扩展通讯接口。

优选的，上述热控控制箱，其扩展模块包括并列的开关量输入输出模块、模拟量输入输出模块和热电阻输入模块；用于采集外围设备的开关量状态、流量和压力等模拟量信息、以及温度信息，并输出外围设备的开关量控制信号和模拟量控制信号；

开关量输入输出模块的第一端作为PLC模块的第四端，第二端作为PLC模块的第五端；开关量输入输出模块与中间继电器模块配合实现开关量输出信号的电平转换；模拟量输入输出模块的第一端作为PLC模块的第六端；热电阻输入模块的第一端作为PLC模块的第七端。

优选的，上述热控控制箱，其开关模块包括并列的电源开关和模式选择开关；其中，电源开关用于控制电源模块的启停，优选船型开关；模式选择开关用于工作模式的选择，优选短柄旋钮，至少包括两档；当模式选择开关置于本地模式档时，热控控制箱为本地工作模式，独立运行，可通过触摸进行参数设置；当模式选择开关置于远程模式档时，热控控制箱为远程工作模式，联网运行，根据上位机的指令运行热控任务，触摸屏则用于状态显示。

优选的，上述热控控制箱，其电连机器优选具备防误插功能的电连接器，以防止电连接器连接错误。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本实用新型提供的热控控制箱，提供本地和远程两种工作模式；在本地工作模式下，热控控制箱独立运行，完成热控任务；在远控模式下，热控控制箱通过联网接收上位机的指令信息，根据指令信息完成热控任务；满足单机运行的简单应用，也能满足联网的复杂应用；

(2)本实用新型提供的热控控制箱，具备良好的通用性，可以根据热控任务复杂程度的需要，选择合适点数的输入输出扩展模块，即可配备一个满足不同需求的热控控制箱，无需定制或完全重新设计；

(3)本实用新型提供的热控控制箱，其优选方案配备有触摸屏，通过触摸屏可以进行人机交互和信息显示，操作直观简单；在本控模式下，通过触摸屏输入参数，实现人机交互，满足热控控制箱单独运行或外围设备单个调试的需要；在远控模式下，通过触摸屏实时显示热控控制箱的运行状态，在本地或远程控制端均可显示热控控制箱的当前状态；

(4)本实用新型提供的热控控制箱，其优选方案的触摸屏支持U盘存储功能，通过U盘可以存储大量数据，并且可以随时查阅所存储的数据信息。

附图说明

图1是实施例提供的热控控制箱的系统框图；

图2为实施例提供的热控控制箱的工作流程图；

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-PLC模块、2-中间继电器模块、3-电源模块、4-触摸屏、5-开关、6-电连接器、11-CPU模块、12-扩展模块、121-开关量输入输出模块、122-模拟量输入输出模块、123-热电阻输入模块、51-电源开关、52-模式选择开关。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本实用新型提供了一种热控控制箱，其系统框图如图1所示，包括PLC模块1、中间继电器模块2、电源模块3、触摸屏4、开关5和电连接器6；

其中：PLC模块1包括CPU模块11和扩展模块12；其中，CPU模块11是主控制器，用于信息的处理；扩展模块12用于采集外围设备的开关量状态、流量和压力等模拟量信息、温度传感器的温度信息，并输出外围设备所需的开关量控制信号和模拟量控制信号，包括开关量输入输出模块121、模拟量输入输出模块122、热电阻输入模块123。

中间继电器模块2与开关量输入输出模块121配合，用于开关量输出信号的电平转换；实施例中，开关量输入输出模块121输出的信号为+24V，当外围设备所接收的控制信号不是+24V时，则通过中间继电器模块2进行电平转换。

本实施例中，电源模块3为AC/DC电源，用于提供+24V电源，其输入为单相交流电源～220V±10％，输出为直流电源+24V；

触摸屏4为热控控制箱的人机操作界面，用于信息和状态的显示，以及参数设置，支持手动点击输入操作，支持U盘存储数据，其通讯接口为工业以太网通讯接口，数据处理比较简单；

开关5包括电源开关51和模式选择开关52；电源开关51用于控制设备的电源接入，模式选择开关52用于工作模式选择，可以选择工作模式为本地模式或远程模式；

电连接器6为外部信号接口，用于与外围设备或传感器相连，实现信号的接入和输出。

本实施例中，CPU模块11的工业以太网通讯接口数目优选有两个，一个用于联网时与上位机相连接，一个与触摸屏4相连接；若在联网过程中存在工业以太网通讯接口数目不足的问题，可以增加交换机或以太网通讯扩展模块；触摸屏4采用PLC模块相配套的触摸屏；电源开关51采用船型开关；模式选择开关52为拨动开关，设为两档，分别为本地模式和远程模式，默认处在本地模式；

模式选择开关52优选短柄旋钮，至少包括两档；当模式选择开关52置于本地模式档时，热控控制箱为本地工作模式，独立运行，通过触摸屏的人机操作界面上输入相关参数；当模式选择开关52置于远程模式档时，热控控制箱处于远程工作模式，根据上位机的指令联网运行，按照上位机的指令运行热控任务，此时触摸屏仅用于状态显示，不能输入或修改参数。

如图2所示，是采用实施例所提供的热控控制箱进行热控的工作流程示意图，包括如下步骤：

步骤101：工作模式选择，根据工作需要，将模式选择开关52置于本地模式或远程模式；

步骤102：判断是否为本地模式；通过模式选择开关52的状态，通过开关量输入输出模块121的输入通道读取模式选择开关的状态，读到状态为低电平，判定为本地模式；

步骤103：状态检查；进入本地模式后，需对热控控制箱的当前状态进行检查，确保状态符合要求；需检查的状态包括：开关量输入输出模块121的状态、模拟量输入输出模块122的状态、热电阻输入模块123的状态。

步骤104：是否有触摸屏输入；状态检查完毕后，等待触摸屏4输入。操作者根据需要在触摸屏4上进行参数写入或点击操作。

步骤105：按触摸屏指令执行操作；当有触摸屏输入时，PLC模块1中的CPU模块11按照相应的参数或指令执行相应的操作。

步骤106：数据存储；根据需要，通过与触摸屏4相连的U盘完成数据的存储。

步骤201：远程模式；由模式选择开关52的状态，通过开关量输入输出模块121的输入通道读取模式选择开关52的状态，读到状态为高电平，判定为远程模式；

步骤202：网口是否收到指令；进入远程模式后，通过网口进行联网，由网口判断是否收到命令。

步骤203：按网口指令执行操作，触摸屏4仅进行信息显示；当网口收到指令时，按照网口指令的要求执行相关操作，如状态检查、制冷或加热等；并将从网口收到的指令信息以及当前热控控制箱的运行状态在触摸屏上进行显示。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。