本發(fā)明屬于溫度自動控制技術領域，涉及一種電阻爐爐溫智能控制裝置。

背景技術：

電阻爐作為工業(yè)窯爐中的一種常用加熱設備被廣泛應用于工業(yè)生產中，電阻爐溫度的精確控制是直接影響電阻爐生產產品的質量和生產的效率的重要因素。

電阻爐是一種具有純滯后的大慣性系統(tǒng)，開關爐門、加入熱材料、環(huán)境溫度和電網電壓等都會影響到電阻爐的控制過程。因此，對電阻爐進行精確控制、使電阻爐穩(wěn)定運行，對提高電阻爐的生產質量和效率是非常重要的。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種電阻爐爐溫智能控制裝置，能夠實現對電阻爐的精確控制，使電阻爐穩(wěn)定運行，提高電阻爐的生產質量和生產效率。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來解決的：

這種電阻爐爐溫智能控制裝置，包括控制器，控制器連接輸入模塊和輸出模塊，溫度檢測放大模塊通過第二a/d轉換模塊與控制器連接；所述溫度檢測放大模塊為k型熱電偶和運算放大器組成，輸出模塊為固態(tài)繼電器構成輸出控制通道；所述控制器為單片機。

更進一步的，本發(fā)明的特點還在于：

其中控制器為at89s52單片機，且控制器擴展2個或多個82c55i/o電路。

其中控制器還與報警電路、顯示模塊連接。

其中控制器與復位電路、時鐘電路連接。

其中控制器與第一a/d轉換模塊、實時時鐘電路和打印模塊連接。

其中第一a/d轉換模塊為adc0832轉換器，第一a/d轉換模塊連接在擴展的i/o接口上。

本發(fā)明的有益效果是：該裝置采用的k型熱電偶能夠將檢測到的溫度轉換成微弱的電壓信號，然后通過運算放大器將該電壓信號放大，在通過第二a/d轉換模塊將放大的電壓信號，轉變?yōu)閿底中盘枺缓髠鬟f給控制器，控制器通過連接的輸入模塊接收用戶輸入的信息，并且通過輸出模塊輸出相應的控制指令和調節(jié)指令。該裝置能夠實現對電阻爐的精確控制，提高了電阻爐的生產質量和生產效率。

更進一步的，控制器采用at89s52單片機，同時單片機擴展2個或多個i/0電路，i/o電路為82c55電路，單片機通過擴展的i/o電路能夠擴展連接其他多個電路模塊，實現更多的功能。

更進一步的，報警電路用于超限報警，對于溫度、壓力、流量物位都設置一個合理的上下限，顯示模塊采用lcd12864裝置，其顯示質量高、數字式接口、體積小、重量輕以及功耗低。

更進一步的，實時時鐘電路能夠提供準確的升溫時間、恒溫時間等時間信息；打印模塊為微型打印機，其擴展在i/o接口上。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的模塊連接示意圖；

圖2為本發(fā)明的電路連接示意圖。

其中：1為控制器；2為輸入模塊；3為復位電路；4為時鐘電路；5為輸出模塊；6為報警電路；7為顯示模塊；8為第一a/d轉換模塊；9為實時時鐘電路；10為打印模塊；11為溫度檢測放大模塊；12為第二a/d轉換模塊。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細描述：

本發(fā)明提供了一種電阻爐爐溫智能控制裝置，如圖1所示，包括控制器1，控制器1為單片機裝置，控制器1與輸入模塊2和輸出模塊5連接，控制器1還與復位電路3連接，溫度檢測放大模塊11通過第二a/d轉化模塊12與控制器1連接，控制器1與復位電路3連接，控制器1與時鐘電路4連接，控制器1與報警電路6連接，控制器1與顯示模塊7連接，控制器1與第一a/d轉換模塊8連接，控制器1與實時時鐘電路9連接，控制器1與打印模塊10連接。

圖2為本發(fā)明的具體實施例，并且該電路的工作原理是，控制器1采用at89s52單片機裝置，at89s52單片機與2個82c55i/o擴展接口電路連接，2個i/o擴展接口用于擴展多個功能模塊；其中at89s52單片機需要時鐘電路4和復位電路3及+5v供電；其中溫度檢測放大模塊包括k型熱電偶、運算放大電路構成的溫度檢測通道，由固態(tài)繼電器電路構成輸出控制通道，k型熱電偶測得電阻爐的實際溫度并經過冷端溫度補償和放大電路，轉換成0-5v電壓信號，該電壓信號直接與第一a/d轉換模塊8的ch0引腳相連接，第一a/d轉換模塊8采用adc0832芯片，將電壓信號轉換成與爐溫相對應的數字信號，經控制器1進行數據處理后，通過顯示模塊7將溫度顯示，同時該溫度與其設定值比較，根據選定的pid算法計算出控制量，根據控制量來控制固態(tài)繼電器的導通和關閉，從而控制電阻絲的導通時間以及電阻爐的平均輸入功率，以實現對電阻爐爐溫的控制。

其中顯示模塊7采用lcd12864液晶芯片，lcd12864的管腳共有20個，電源共有2組，一組是用于驅動lcd顯示，另一組用于背光顯示。輸入管腳v0需要接入顯示模塊7通過調整電壓來調節(jié)對比度。通常剛使用液晶時的問題是由此引起的，對比度過高于或過低均會使屏幕無法正常顯示。顯示模塊7接至10k-20k電位器的調整端，電位器兩端分別接至vcc與gnd。

本發(fā)明的輸入模塊2為按鍵模塊，通過四個獨立式按鍵實現如下功能，功能按鍵，加鍵，減鍵，確認鍵。

本發(fā)明中的報警模塊6位聲光報警電路，主要用于超限報警，對于溫度、壓力、流量物位來說都應該設置一定的上下限。對于溫度的測控，需要設計上下限，合理的設置上下限有助于安全生產。當溫度高于上限產生報警提示需要停止加熱，當低于下限是應根據報警情況開始加熱。報警電路有以下幾部分組成，led燈，蜂鳴器以及繼電器部分。當單片機收到信號檢測電路傳來的超溫或低溫信號時，給p3.4和p3.5引腳低電平，即三極管基極為低電平，集電極為高，則發(fā)射極導通，蜂鳴器發(fā)聲，發(fā)光二極管發(fā)光。

本發(fā)明的實時時鐘電路9為ds12887時鐘芯片，該芯片具有時鐘、鬧鐘、12/24小時選擇和閏年自動補償功能；包含有10b的時鐘控制寄存器、4b的狀態(tài)寄存器和114b的通用ram；具有可編程方波輸出功能；報警中斷、周期性中斷、時鐘更新中斷可由軟件屏蔽或測試。使用時不需任何外圍電路，并具有良好的外圍接口。在本系統(tǒng)中，ds12887的地址/數據復用總線與單片機外擴的i/o口相連。通過定時器中斷，控制器1每隔0.4s讀一次ds12887的內部時標寄存器，得到當前的時間，并送到液晶顯示器進行顯示。每當電阻爐從一個狀態(tài)轉入另一個狀態(tài)，cpu通過ds12887把時間清零，重新開始計時。此外，通過ds12887還可以設定電阻爐的加熱時間和恒溫時間。

技術特征：

技術總結
本發(fā)明公開了一種電阻爐爐溫智能控制裝置，包括控制器，控制器連接輸入模塊和輸出模塊，溫度檢測放大模塊通過第二A/D轉換模塊與控制器連接；所述溫度檢測放大模塊為K型熱電偶和運算放大器組成，輸出模塊為固態(tài)繼電器構成輸出控制通道；所述控制器為單片機。能夠實現對電阻爐的精確控制，使電阻爐穩(wěn)定運行，提高電阻爐的生產質量和生產效率。

技術研發(fā)人員：曹金玲;羅迎;李娜;白肖雄
受保護的技術使用者：榆林學院
技術研發(fā)日：2017.04.27
技術公布日：2017.08.25