一种立式注塑机温度控制器的制作方法

1.本实用新型涉及注塑机领域，具体是一种立式注塑机温度控制器。


背景技术：

2.立式注塑机的特点是体积小，专门用于注塑一些小尺寸的塑料制品，但价格便宜，功率低所以用电量少而受到一些小塑料制品厂家的喜爱。
3.但立式注塑机其有一个缺点就是发热管和模具完全裸露在外表空气中，加热管和模具的温度非常容易受周边环境（如风扇气流）的影响，而且塑料件的成形又对温度相当的敏感，不稳定的温度注塑出来的产品不良率会相当高，所以一般的立式注塑机都采用独立的温度控制器，大型的卧式注塑机都是直接用电脑板来控制温度，但集成于电脑板里的温度控制单元完全无法胜任立式注塑机的温度控制。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种立式注塑机温度控制器，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种立式注塑机温度控制器，包括：
7.热电偶输入模块，用于输入热电偶信号并进行滤波处理；
8.环境温度补偿模块，用于补偿环境温度影响，减少热电偶信号误差；
9.信号放大模块，用于对滤波和温度补偿后的热电偶信号进行放大；
10.主控模块，用于接收放大后的热电偶信号，并进行处理；
11.显示模块，用于接收主控模块的输出信号，显示当前环境温度值和设定温度值；
12.报警输出模块，用于接收主控模块的输出信号，在输入热电偶信号超出阈值时报警；
13.控制输出模块，用于接收主控模块的输出信号，在设定温度值高于环境温度值时，加热器件工作；
14.参数设置模块，用于对设定温度值的参数进行设定；
15.工作指示模块，用于接收主控模块的输出信号，来指示主控模块的工作状况；
16.热电偶输入模块连接环境温度补偿模块、信号放大模块，信号放大模块连接主控模块，主控模块连接显示模块、报警输出模块、控制输出模块、工作指示模块，参数设置模块连接显示模块。
17.作为本实用新型再进一步的方案：热电偶输入模块包括电阻r4、电容c1、电阻r9、电容c5、电阻r10、电阻r14、电容c10，电阻r4的一端连接电容c1、电阻r9、输入的热电偶信号，电容c1的另一端接地，电阻r4的另一端连接5v电压，电阻r9的另一端连接电容c5、电阻r10，电容c5的另一端接地，电阻r10的另一端连接电阻r14、电容c10、环境温度补偿模块、信号放大模块，电阻r14的另一端接地，电容c10的另一端接地。
18.作为本实用新型再进一步的方案：主控模块包括集成电路u3，集成电路u3的5号引脚连接电容c22、晶体y1，集成电路u3的6号引脚连接电容c21、晶体y1的另一端，电容c21的另一端接地，电容c22的另一端接地，集成电路u3的型号为s003f3。
19.作为本实用新型再进一步的方案：显示模块包括集成电路u6，集成电路u6的1号引脚连接集成电路u6的2号引脚、集成电路u3的15号引脚，集成电路u6的8号引脚连接集成电路u3的14号引脚，集成电路u6的型号为74hc164d。
20.作为本实用新型再进一步的方案：参数设置模块包括开关s1、开关s2、开关s3、开关s4，开关s1的一端连接开关s2、开关s3、开关s4、集成电路u3的15号引脚，开关s1的另一端连接二极管d4的正极，二极管d4的负极连接集成电路u6的5号引脚，开关s2的另一端连接二极管d5的正极，二极管d5的负极连接集成电路u6的12号引脚，开关s3的另一端连接二极管d6的正极，二极管d6的负极连接集成电路u6的10号引脚，开关s4的另一端连接二极管d7的正极，二极管d7的负极连接集成电路u6的6号引脚。
21.作为本实用新型再进一步的方案：报警输出模块包括电阻r24、电容c8、三极管q4，电阻r24的一端连接集成电路u3的11号引脚，电阻r24的另一端连接电容c8、三极管q4的基极，电容c8的另一端接地，三极管q4的发射极接地，三极管q4的集电极连接继电器，继电器的另一端连接12v电压。
22.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型在原有的温度控制器方案上将硬件线路进行简化，将原来万能输入改成单k型热电偶输入，报警也只保单个超温报警，主控芯片也就能从44脚改为20脚带adc转换的主控芯片，因此加快了采样速率，使温度控制器的反应和控制速度更快，程序上也将使用温度固定为0-400度，将pid参数也进行调整固定，立式注塑机厂家只要安装好温度控制器就能正常工作，而不需要再进行调节，不仅节约了成本，还提高了控制精度。
附图说明
23.图1为一种立式注塑机温度控制器的电路图。
具体实施方式
24.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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.请参阅图1，一种立式注塑机温度控制器，包括：
26.热电偶输入模块，用于输入热电偶信号并进行滤波处理；
27.环境温度补偿模块，用于补偿环境温度影响，减少热电偶信号误差；
28.信号放大模块，用于对滤波和温度补偿后的热电偶信号进行放大；
29.主控模块，用于接收放大后的热电偶信号，并进行处理；
30.显示模块，用于接收主控模块的输出信号，显示当前环境温度值和设定温度值；
31.报警输出模块，用于接收主控模块的输出信号，在输入热电偶信号超出阈值时报警；
32.控制输出模块，用于接收主控模块的输出信号，在设定温度值高于环境温度值时，加热器件工作；
33.参数设置模块，用于对设定温度值的参数进行设定；
34.工作指示模块，用于接收主控模块的输出信号，来指示主控模块的工作状况；
35.热电偶输入模块连接环境温度补偿模块、信号放大模块，信号放大模块连接主控模块，主控模块连接显示模块、报警输出模块、控制输出模块、工作指示模块，参数设置模块连接显示模块。
36.在本实施例中：请参阅图1，热电偶输入模块包括电阻r4、电容c1、电阻r9、电容c5、电阻r10、电阻r14、电容c10，电阻r4的一端连接电容c1、电阻r9、输入的热电偶信号，电容c1的另一端接地，电阻r4的另一端连接5v电压，电阻r9的另一端连接电容c5、电阻r10，电容c5的另一端接地，电阻r10的另一端连接电阻r14、电容c10、环境温度补偿模块、信号放大模块，电阻r14的另一端接地，电容c10的另一端接地。
37.通过单k型热电偶检测环境温度，输入热电偶信号，热电偶信号经过电阻r4、电容c1、电阻r9、电阻r10、电阻r14、电容c5完成滤波处理。并通过环境温度补偿模块进行温度补偿，再将经过滤波处理和温度补偿的热电偶信号输入信号放大模块，完成热电偶信号的放大。
38.在本实施例中：请参阅图1，主控模块包括集成电路u3，集成电路u3的5号引脚连接电容c22、晶体y1，集成电路u3的6号引脚连接电容c21、晶体y1的另一端，电容c21的另一端接地，电容c22的另一端接地，集成电路u3的型号为s003f3。
39.集成电路u3接收到放大后的热电偶信号，集成电路u3内部将输入的放大后热电偶信号（电压信号）转换为数字信号，精确计算处理后通过数码管显示出正确的测量温度值。集成电路u3采用目前市面最流行的003系列，外接16mhz晶体振荡器y1，采样速率可以达到120毫秒每次，响应时间在0.2秒以内。
40.在本实施例中：请参阅图1，显示模块包括集成电路u6，集成电路u6的1号引脚连接集成电路u6的2号引脚、集成电路u3的15号引脚，集成电路u6的8号引脚连接集成电路u3的14号引脚，集成电路u6的型号为74hc164d。
41.集成电路u6连接两个数码管，且两个数码管和集成电路u3连接，两个数码管分别显示当前环境温度值（数码管a）和设定温度值（数码管b）。
42.在本实施例中：请参阅图1，参数设置模块包括开关s1、开关s2、开关s3、开关s4，开关s1的一端连接开关s2、开关s3、开关s4、集成电路u3的15号引脚，开关s1的另一端连接二极管d4的正极，二极管d4的负极连接集成电路u6的5号引脚，开关s2的另一端连接二极管d5的正极，二极管d5的负极连接集成电路u6的12号引脚，开关s3的另一端连接二极管d6的正极，二极管d6的负极连接集成电路u6的10号引脚，开关s4的另一端连接二极管d7的正极，二极管d7的负极连接集成电路u6的6号引脚。
43.通过按下开关s1、开关s2、开关s3、开关s4，来改变设定环境温度。
44.在本实施例中：请参阅图1，报警输出模块包括电阻r24、电容c8、三极管q4，电阻r24的一端连接集成电路u3的11号引脚，电阻r24的另一端连接电容c8、三极管q4的基极，电容c8的另一端接地，三极管q4的发射极接地，三极管q4的集电极连接继电器，继电器的另一端连接12v电压。
45.在接收到集成电路u3的11号引脚输出的信号时，三极管q4导通，进而继电器得电导通，控制开关闭合，进行报警。集成电路u3的11号引脚作为报警信号输出，可设置为上限、上限偏差、下限、下限偏差、区域等多种报警模式，并具有上电免报警功能。
46.在设定环境值高于环境温度值时，集成电路u3的12号引脚输出信号，控制输出模块得电工作，进而驱动发热管对环境加热。
47.工作指示模块指示当前主控模块的工作状况，有报警信号输出时（集成电路u3的11号引脚）二极管d6会点亮，由加热信号输出（集成电路u3的12号引脚）时二极管d5会点亮。
48.本实用新型的工作原理是：先通过开关s1到s4设置好温度控制器的设定温度，数码管b显示设定温度，数码管a显示测量温度。本实用新型开始工作时，测量温度为室温。当设定温度远高于（一般注塑机设定温度为200度左右）测量温度时，主控模块输出为全额输出，通过控制输出模块的可控硅q5控制加热管加热，加热管加热后测量温度越来越高，当温度达到p（比例带）值时，主控模块输出会以脉冲输出方式输出脉冲电平给光耦u7，一个控制周期为2秒，输出脉冲的时间温度控制器会要根据i(微分时间）和d(积分时间）以及p（比例带）自动算出，温度再上升，输出脉冲的占空比也会不断变化，当测量温度同设定温度一样时，主控制输出也会一直输出刚好维持这个温度的占空比脉冲。当外部环境改变时引起测量温度降低，由于温度控制器较短的响应时间和很快采样速率，温度控制器会立即调节脉冲的输出的时间，增加供热，维持温度的恒定，且温度控制器的控制精度基本可以达到正负1度以内。
49.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
50.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。