一种智能多路温度控制系统的制作方法

本实用新型涉及一种电气控制系统，尤其涉及一种智能多路温度控制系统。

背景技术：

现有的温控器，通常最多只能支持8～16路温度传感器输的温度输入，而且只能采用数字开关量进行加热输出，本身并无驱动能力，还有现有的温控器不支持其它的数字量I/O输入输出。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中的缺陷，现提供一种智能多路温度控制系统，实现了支持高达32路温度输入通道的温度输入、温度输出和控制驱动；还支持多路I/O通道模块的隔离数字输入和输出。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本实用新型一种智能多路温度控制系统，其特点在于，所述智能多路温度控制系统包括温度输入模块、MCU模块和温度输出模块，所述温度输入模块设置有32路温度输入通道，所述32路温度输入通道用于接收温度输入值并将所述温度输入值传输给所述MCU模块；所述MCU模块设置有运算模块，所述运算模块用于根据温度预设值和所述温度输入值计算出所述32路温度输入通道的温度偏差值，并将所述温度偏差值传输给所述温度输出模块；所述温度输出模块设置有32路温度输出驱动单元，所述32路温度输出驱动单元用于根据所述温度偏差值，分别驱动控制与所述32路温度输入通道相对应的32个加热装置。

在本方案中，本实用新型实现了支持高达32路温度输入通道的温度输入，还能对应地支持高达32路温度输出和控制驱动，而且采用隔离大功率驱动，直接外接加热装置。

优选地，所述智能多路温度控制系统还包括I/O通道模块，所述I/O通道模块为多路输入输出隔离通道模块，所述I/O通道模块一端连接所述MCU模块，另一端连接有温度开关、和/或报警传感器、和/或光电传感器和输入数字量信号和输出数字开关量信号。

优选地，所述智能多路温度控制系统还包括人机交互系统，所述人机交互系统与所述MCU模块连接，所述人机交互系统用于设置温度预设值、和/或监测所述32路温度输入通道的温度输入值、和/或监测所述32路温度输出驱动单元的工作状态、和/或监测所述加热装置的温度和/或显示故障报警状态。

在本方案中，本实用新型支持多路I/O通道模块的隔离数字输入，实现采集电路板外围数字量，支持多路数字开关量输出。

优选地，所述人机交互系统与所述MCU模块之间连接有RS485模块，所述RS485模块通过Modbus RTU通信协议与所述MCU模块连接。

优选地，所述人机交互系统为PC电脑或PLC监控系统。

优选地，所述温度输入模块和MCU模块之间设置连接有A/D模块。

优选地，所述温度输入模块与所述A/D模块设置连接有滤波放大器。

优选地，所述MCU模块的运算模块为32位ARM处理器。

优选地，所述运算模块为PID算法运算模块或模糊算法运算模块。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型实现了支持高达32路温度输入通道的温度输入，还能对应地支持高达32路温度输出和控制驱动，而且采用隔离大功率驱动，直接外接加热装置；还支持多路I/O通道模块的隔离数字输入，实现采集电路板外围数字量，支持多路数字开关量输出。

附图说明

图1为本实用新型的一个较优实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

如图1所示，本实用新型的一种智能多路温度控制系统，包括温度输入模块1、MCU模块3和温度输出模块2，温度输入模块1设置有32路温度输入通道，即CH1、CH2、CH3……CH30、CH31和CH32，该32路温度输入通道用于接收温度输入值并将温度输入值传输给MCU模块3。温度输入模块1和MCU模块3之间设置连接有A/D模块6，负责将各路的温度输入值的模拟信号输换成数字信号传送给MCU模块3。优选地，温度输入模块1与A/D模块设置6连接有滤波放大器。

MCU模块3设置有运算模块，采用PID算法运算算法或模糊算法运算算法，用于根据温度预设值和温度输入值计算出32路温度输入通道的温度偏差值，并将温度偏差值传输给温度输出模块2，以控制每一路发热输出模块的开关状态。MCU模块3的运算模块为32位ARM处理器，根据预先设定的32路温度预设值和来自温度传感器的32路温度输入通道的温度输入值分别计算出32路温度输入通道的温度偏差值。MCU模块3负责智能多路温控器的信息、数据的运算、人机交互、软件程序的执行、各模块的控制、反馈处理、通信接口数据处理传输。MCU模块3还设置有数据存储模块，存储/读取各通道温度预设值。温度预设存储在数据存储模块中，每次重启系统时自动读取该数据。

温度输出模块2设置有32路温度输出驱动单元，即SCR1、SCR2、SCR3……SCR30、SCR31和SCR32，该32路温度输出驱动单元用于根据上述温度偏差值，分别驱动控制与32路温度输入通道相对应的32个加热装置，即温度输出模块2可直接驱动加热装置。

本实用新型还包括I/O通道模块7，I/O通道模块7为多路输入输出隔离通道模块，I/O通道模块7一端连接MCU模块3，另一端连接有温度开关、和/或报警传感器、和/或光传感器和其它各输入数字量信号和输出数字开关量信号，还可以连接有温度报警器，如果温度输入模块1传输给MCR模块3的温度输入值超过预设报警值，温度报警器就启动报警。输入通道反馈当前输入状态到MCU模块3进行处理，MCU模块3根据软件处理驱动各输出数字通道。

本实用新型智能多路温度控制系统还包括人机交互系统5，人机交互系统5与MCU模块3连接，人机交互系统5用于设置温度预设值、和/或监测所述32路温度输入通道的温度输入值、和/或监测所述32路温度输出驱动单元的工作状态、和/或监测所述加热装置的温度和/或显示故障报警状态。优选地，人机交互系统5与MCU模块3之间可连接有RS485模块4，RS485模块4通过Modbus RTU通信协议与MCU模块3连接。通信总线也可以通过其它通信方式实现数据交互传输。人机交互系统5可为PC电脑或PLC监控系统，在PC电脑或PLC监控系统中设定专用软件，通过专用软件传输各通道数据、状态数据，通过RS485总线连接后实现同步监测各通道的温度值、修改预设值、I/O状态、故障报警信号状态。本智能多路温度控制系统也可以不连接电脑独立使用。

本实用新型的智能多路温度控制系统最高可支持32路温度传感器输入，32路加热输出采用隔离大功率驱动，可直接外接加热装置。温控器还支持8路隔离数字量输入，用于采集电路板外围数字量，支持8路数字开关量输出。

当选定人机交互系统5为PC电脑时，本实用新型工作流程是：上电后，PC电脑通过通信接口连接到MCU模块3，也可不连接PC电脑独立工作；开机后根据各通道预设的温度值，实时监测各通道的当前温度值，通过PID算法、模糊算法等控制各通道发热输出模块。各通道的温度预设值可以通过PC电脑专用软件实时修改，各通道的故障报警信号通过I/O通道模块7端口输出和通过RS485总线发送到PC电脑。

本实用新型的智能多路温度控制系统是基于32位ARM处理器、温度传感器滤波放大模块、A/D模块6、温度输出模块2、RS485模块4、数据存储模块和I/O通道模块7协同工作，从而支持32个独立温度传感器输入、32路加热输出通道，控制系统实时监测32路通道温度传感器温度值，根据各通道的温度预设值与当前温度值比较，通过PID算法、模糊算法等控制加热输出模块。本实用新型将各温度传感器的模拟信号经过滤波放大处理后，送到多路模拟开关，MCU模块3控制多路模拟开关分时将各路信号送到MCU的A/D模块进行模数转换成数字信号，通过算法运算成温度值。

本实用新型的智能多路温度控制系统实现了可支持高达32路温度通道输入和32路加热输出，并采用隔离大功率驱动，可直接外接加热装置；而且智能多路温度控制系统还支持8路隔离数字量输入，用于采集电路板外围数字量，支持8路数字开关量输出。

以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。