一种多功能温度控制系统的制作方法

本实用新型涉及控制器领域，特别涉及一种多功能温度控制系统。

背景技术：

现有市场上的温度控制装置，大多数通过控制电热丝(或其它发热元件)的发热功率来加热被加温物体，使被加温物达到我们需要的温度，其控制功能有1.能够加热材料的种类；2.用开关式间断或PID控制输出控温方式；3.温度的显示方式；4.基本上多是单路温度控制方式；5.多路控制下信号的通讯方式。市场上多数温度控制器只是一个触点的闭合和断开来进行温度的控制，也有一些采用PID控制输出控温方式，但其只能控制一路加温，即使多个并起来使用，但显示效果不理想(分散)，如果同时有300路同时加温就非常困难，成本很高，实用效果差。

现有技术至少存在以下缺点/不足：

第一、不能加热多种材料；

第二、有的即使使用PID控制输出控温方式，但不是采用的过零触发方式，会干扰别的用电设备，功率因素低；

第三、同时显示和设置几百个温度区域非常麻烦和困难；

第四、如果几百个加热区同时加热的话，安装和调试是个问题，信号线繁多，安装成本和材料费用高，调试维护困难，而且还只能局部控制；

第五、普通的温控表只是RS485通讯，速度比较慢，特别是在超过32个点就无法工作。

技术实现要素：

为了解决现有技术的问题，本实用新型提供了一种多功能温度控制系统，技术方案如下：

一方面，本实用新型提供了一种多功能温度控制系统，包括控制回路模块和至少一个待控制的加热主电路模块，其中，所述加热主电路包括与主电源串联连接的继电器、保险丝和电加热器，所述控制回路模块包括温度总控单元、至少一个控制器及温度传感器，所述温度传感器与控制器的输入端连接，所述控制器分别与温度总控单元和继电器双向通信；

所述电加热器与继电器、温度传感器一一对应，所述控制器将温度传感器检测的温度发送至温度总控单元进行显示，所述温度总控单元向控制器发送控制指令，所述控制器根据控制指令控制相应的继电器动作，以控制对应的电加热器的加热温度。

进一步地，所述控制回路模块还包括至少一个温度开关，所述温度开关与电加热器一一对应，在电加热器加热温度超过预设阈值时，所述温度开关断开。

进一步地，所述继电器包括固态继电器和超温保护继电器，所述主电源的电流依次经过固态继电器、超温保护继电器、保险丝和电加热器。

进一步地，所述固态继电器采用过零触发方式。

进一步地，所述主电源为三相交流电源，所述电加热器的端电压为220V。

进一步地，所述电加热器用于对不同熔点的物质进行加热，所述物质包括水、油、塑料、尼龙、树脂和金属。

进一步地，所述控制回路模块包括一个或多个控制箱，每个控制箱包括一个温度传感器组件和温度开关组件，所述温度传感器组件包括六个所述温度传感器，所述温度开关组件包括六个所述温度开关，所述温度传感器组件分别与温度开关组件和控制器输入端一一对应，每个控制箱与所述温度总控单元之间进行通信。

进一步地，所述控制箱与所述温度总控单元之间采用高速远程或低速近距离通信方式。

进一步地，每个控制箱设定有IP地址，所述温度总控单元根据所述IP地址控制对应的控制箱。

进一步地，所述控制回路模块还包括供电单元，所述供电单元用于为所述控制器提供电源。

本实用新型提供的多功能温度控制系统能够产生以下有益效果：

a.节省线材，减少安装调试人工，减少了成本；

b.由于联接线的大幅减少，使故障率降低，减少了维护费用；

c.加热产品种类可实现多元化，如水、油、塑料、尼龙、树脂、金属等；

d.产品技术含量的提高，降低成本后增加了产品的竞争力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的单加热器温度控制系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的多加热器温度控制系统的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的多控制箱温度控制系统的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的多功能温度控制系统的电路原理图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

在本实用新型的一个实施例中，提供了一种单加热器温度控制系统，参见图1，所述温度控制系统包括一个待控制的加热主电路模块和控制回路模块，其中，所述加热主电路包括与主电源串联连接的继电器、保险丝和电加热器，所述控制回路模块包括温度总控单元、一个控制器、温度传感器及供电单元，所述供电单元为所述控制器提供电源，所述温度传感器与控制器的输入端连接，所述控制器分别与温度总控单元和继电器双向通信，其中，所述继电器包括固态继电器和超温保护继电器，所述主电源的电流依次经过固态继电器、超温保护继电器、保险丝和电加热器，在本实用新型的一个优选实施例中，所述固态继电器采用过零触发方式，使得不会干扰其他的用电设备，有效提高功率因素。

在本实用新型实施例中，所述电加热器的数量为单个，所述控制器将温度传感器检测的温度发送至温度总控单元进行显示，所述温度总控单元向控制器发送控制指令，所述控制器根据控制指令控制继电器动作，以控制电加热器的加热温度，比如，控制加热温度固定在具体数值，或者控制保温在具体数值，或者将加热过程分为加热温度递增的第一热程和第二热程等等，在此不再展开叙述。

优选地，所述控制回路模块还包括一个温度开关，在电加热器加热温度超过预设阈值时，所述温度开关断开，以起到保护设备不被烧坏的作用。

本实施例中的单加热器温度控制系统通过温度总控单元可以进行加热过程的上位机显示及对下位机发送具体的加热指令，实现区别于现有技术中PID控制技术的具体控制方式。

实施例2

在本实用新型的一个实施例中，提供了一种多加热器温度控制系统，参见图2，所述温度控制系统包括控制回路模块和多个待控制的加热主电路模块，其中，所述加热主电路包括与主电源串联连接的继电器、保险丝和电加热器，如图2所示，共有6个电加热器。在本实用新型实施例中，所述控制回路模块包括温度总控单元和一个控制箱，所述控制箱包括一个控制器、一个温度传感器组件和温度开关组件，所述温度传感器组件包括六个所述温度传感器，所述温度开关组件包括六个所述温度开关，所述温度传感器组件分别与温度开关组件和控制器输入端一一对应，每个控制箱与所述温度总控单元之间进行双向通信，所述控制器与继电器之间双向通信；每个控制箱配置一个控制器和对应3个固态继电器，每个固态继电器有两路输出，因此，每个控制箱有6路输出。

所述电加热器与继电器、温度传感器、温度开关一一对应，所述控制器将温度传感器检测的温度发送至温度总控单元进行显示，所述温度总控单元向控制器发送控制指令，所述控制器根据控制指令控制相应的继电器动作，以控制对应的电加热器的加热温度和加热模式，在本实施例中，每个控制器最多可以控制6路电发热器同时加温(以相同的或不同的加温温度和加温模式)。

所述温度控制系统的电路原理如图4所示，所述超温保护继电器的数量也为6个，并与电加热器一一对应串联，图2中为了简化示意，将6个温度开关连接在同一个超温保护继电器上，实际上，图2中的超温保护继电器同样为6个组成的组件，电路连接方式以图4为基准。

进一步地，所述控制箱与所述温度总控单元之间采用高速远程或低速近距离通信方式。

在本实施例中，所述主电源优选为三相交流电源，所述电加热器的端电压为220V。

在本实施例中，设置有6个电加热器，每个电加热器通过不同的控制器输出，各个电加热器可以设置不同的加热方式和加热温度，因此，本实施例中的电加热器可以用于对不同熔点的物质进行加热，所述物质包括水、油、塑料、尼龙、树脂和金属等等，在本实用新型的保护范围中不限定温度传感器组件中传感器的数量为6个，以及温度开关组件中温度开关的数量为6个，只要对应关系存在，具体数量不受限定，在此不再具体举例。

实施例3

在实施例2基础上，在本实用新型实施例中，所述控制回路模块包括多个控制箱，每个控制箱包括一个控制器、一个温度传感器组件和温度开关组件，所述温度传感器组件包括六个所述温度传感器，所述温度开关组件包括六个所述温度开关，所述温度传感器组件分别与温度开关组件和控制器输入端一一对应，即每个控制箱有6路输出，可以控制6个电加热器的具体加热方式，每个控制箱与温度总控单元之间进行通信。优选地，所述控制箱与所述温度总控单元之间采用高速远程或低速近距离通信方式，其中，所述高速远程通信方式优选为TCP/IP MODBUS-RTU通信方式，所述低速近距离通信方式优选为RS485MODBUS-RTU(低端，点数少，距离1㎞以内)通信方式。

优选地，所述温度总控单元为上位机电脑，一方面，温度传感器将采集到的温度数据传送至控制器，所述控制器将读到的温度数据通过网络传输给上位机电脑进行显示，所述上位机也可以发送控制加热的命令及数据，上位机可以管理几十个乃至下位机控制器，如图3所示，有N个控制箱，对应有N个控制器，可以控制N*6个电加热器，采用电脑显示控制的整个加热过程，集中控制上百个电加热器的加热控制，提高了集中控制的能力，使控制变得灵活简单。

为了使电脑有针对性地操作控制每一个控制箱，以进一步精确控制每一个电加热器，在本实施例中，每个控制箱设定有IP地址，所述温度总控单元根据所述IP地址控制对应的控制箱。

本实用新型实施例通过上位机电脑的集中控制，在对几百个电加热进行分别控制过程中减少了接线和调试成本，降低故障率，减少维护费用，提高产品控制能力和竞争力。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。