專利名稱：一種安全性高的數(shù)字溫控儀表的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及工業(yè)控制領域中溫度控制過程中應用功能研究，提供一種安全性高的 數(shù)字溫控儀表設計通過對于輸出回路動作次數(shù)記錄和報警保證了輸出回路的安全性；通過 對于溫控儀表內部溫度的監(jiān)測保證了溫控器的可靠運行，具有運行/停止功能保障的輸出 安全控制。
背景技術：
工業(yè)控制領域中溫度控制應用的場合很多，通常說來過程中溫度控制主要包括加 熱裝置、冷卻裝置、檢測裝置、控制單元和控制對象等如圖1所示，首先檢測裝置檢測控制 對象的實際溫度，控制單元比較控制對象的實際溫度和設定溫度的差值，通過PID或模糊 等理論計算需要輸出的加熱或制冷功率大小，由加熱裝置或冷卻裝置動作在控制對象上， 在圖1構成的閉環(huán)控制回路上實現(xiàn)如圖2所示的溫度控制過程。加熱裝置和冷卻裝置是由加熱器或冷卻器(如電熱棒和風扇)以及動作執(zhí)行器 (如繼電器)等組成，因此加熱器或冷卻器以及動作執(zhí)行器都是有使用壽命的，在超出或接 近使用壽命期限，會引發(fā)各種故障或產生誤動作，造成溫度控制過程的失效；另外溫度控制 過程的不安全因素是由于在控制過程中環(huán)境溫度造成控制單元的內部溫度過高，造成控制 芯片程序不穩(wěn)定或者電子元器件的失效，使得無法實現(xiàn)預定溫度控制任務。由于傳統(tǒng)數(shù)字溫控儀表在實現(xiàn)溫度控制的無法同時得到輸出回路執(zhí)行次數(shù)或溫 控儀表內部溫度等信息，因此避免加熱裝置和冷卻裝置壽命造成的溫度控制過程不安全 性，往往通過加熱器或冷卻器以及動作執(zhí)行器出廠標記日期來估算，這樣往往造成過高或 過低估計加熱器或冷卻器以及動作執(zhí)行器壽命，造成使用壽命未到就更換裝置的浪費，或 者超出使用壽命，還在滿負荷工作等不安全隱患；同樣使用人員也很難避免溫控儀表內部 溫度過高，造成控制芯片程序不穩(wěn)定或者電子元器件的失效的不安全性。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于工業(yè)控制領域中溫度控制過程中安全性功能研究，提供一種安 全性高的數(shù)字溫控儀表設計通過對于輸出回路動作次數(shù)記錄和報警保證了輸出回路的安 全性；通過對于溫控儀表內部溫度的監(jiān)測保證了溫控器的可靠運行，具有運行/停止功能 保障的輸出安全控制。本發(fā)明的安全性高的數(shù)字溫控儀表主要是由電源電路，輸入采集電路，顯示電路 和按鍵電路，處理器電路，加熱輸出電路，制冷輸出電路，報警輸出電路等組成如圖3所示。 本發(fā)明的數(shù)字溫控儀表通過與加熱裝置、冷卻裝置、報警裝置、檢測裝置連接實現(xiàn)對控制對 象的控制如圖4所示。其溫控控制過程如下，首先檢測裝置檢測控制對象的實際溫度，控制 單元比較控制對象的實際溫度和設定溫度的差值，通過PID或模糊等理論計算需要輸出的 加熱或制冷功率大小，由加熱裝置或冷卻裝置動作在控制對象上，或者提供報警信號給報 警裝置實現(xiàn)閉環(huán)控制回路的溫度控制過程如圖5所示。
本發(fā)明的對于加熱裝置執(zhí)行次數(shù)的記錄是通過對加熱輸出電路動作記錄來實現(xiàn) 的，對于制冷裝置執(zhí)行次數(shù)的記錄是通過對制冷輸出電路動作記錄來實現(xiàn)的，對于報警裝 置執(zhí)行次數(shù)的記錄是通過對報警輸出電路動作記錄來實現(xiàn)的，如圖6所示。加熱裝置執(zhí)行 次數(shù)作為真實的加熱裝置的使用情況，反映了加熱裝置的使用壽命；同樣制冷裝置執(zhí)行次 數(shù)作為真實的制冷裝置的使用情況，反映了制冷裝置的使用壽命；報警裝置執(zhí)行次數(shù)作為 真實的報警裝置的使用情況，反映了報警裝置的使用壽命；本發(fā)明的安全性高的數(shù)字溫控儀表可以通過軟件設置來使能或屏蔽輸出回路執(zhí) 行次數(shù)的記錄功能，如果該功能設置為使能，溫控儀表根據(jù)實際使用輸出回路的情況智能 顯示相關的設置參數(shù)，用戶可以設置輸出回路執(zhí)行次數(shù)使用壽命，用戶可以觀測輸出回路 執(zhí)行次數(shù)，當輸出回路執(zhí)行次數(shù)接近用戶可以設置輸出回路執(zhí)行次數(shù)使用壽命，本發(fā)明的 安全性高的數(shù)字溫控儀表會通過顯示電路進行報警，其過程如圖7所示。本發(fā)明的安全性高的數(shù)字溫控儀表通過內部溫度檢測電路實現(xiàn)對于溫控儀表內 部溫度的檢測如圖8所示，并將溫控儀表內部溫度信息作為環(huán)境溫度報警信息，當溫控儀 表內部溫度接近或超過預先的設定值時本發(fā)明的安全性高的數(shù)字溫控儀表會通過顯示電 路進行報警，提示用戶停止控制過程或進行處理，其過程如圖9所示。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，并不 構成對本發(fā)明的限定。在附圖中圖1是溫度控制示意圖；圖2是閉環(huán)溫度控制過程示意圖；圖3是本發(fā)明的數(shù)字溫控儀表電路原理圖；圖4是本發(fā)明的數(shù)字溫控儀溫度控制結構示意圖；圖5是本發(fā)明的數(shù)字溫控儀溫度控制過程示意圖；圖6是本發(fā)明的加熱器或冷卻器以及動作執(zhí)行器壽命記錄功能原理圖。圖7是本發(fā)明的熱器或冷卻器以及動作執(zhí)行器壽命記錄功能應用框圖。圖8是本發(fā)明的溫控儀表內部溫度的檢測原理圖。圖9是本發(fā)明的溫控儀表內部溫度的檢測功能應用框圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結合實施方式和附圖，對 本發(fā)明做進一步詳細說明。在此，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明用于解釋本發(fā)明，但并 不作為對本發(fā)明的限定。本實施例提供安全性高的數(shù)字溫控儀表通過對于加熱裝置執(zhí)行次數(shù)的記錄是通 過對加熱輸出電路動作記錄來實現(xiàn)的，對于制冷裝置執(zhí)行次數(shù)的記錄是通過對制冷輸出電 路動作記錄來實現(xiàn)的，對于報警裝置執(zhí)行次數(shù)的記錄是通過對報警輸出電路動作記錄來實 現(xiàn)的，用戶可以設置輸出回路執(zhí)行次數(shù)使用壽命，用戶可以觀測輸出回路執(zhí)行次數(shù)，當輸出 回路執(zhí)行次數(shù)接近用戶可以設置輸出回路執(zhí)行次數(shù)使用壽命，本發(fā)明的安全性高的數(shù)字溫 控儀表會通過顯示電路進行報警，保障了輸出回路的安全性。
本實施例提供安全性高的數(shù)字溫控儀表通過內部溫度檢測電路實現(xiàn)對于溫控儀 表內部溫度的檢測，并將溫控儀表內部溫度信息作為環(huán)境溫度報警信息，當溫控儀表內部 溫度接近或超過預先的設定值時本發(fā)明的安全性高的數(shù)字溫控儀表會通過顯示電路進行 報警，提示用戶停止控制過程或進行處理，防止了溫度過高的造成的不安全性。以上所述的具體實施方式
，對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步 詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式
而已，并不用于限定本發(fā)明 的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含 在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種安全性高的數(shù)字溫控儀表，其特征在于，該裝置包括對于工業(yè)控制領域中溫度控制過程中安全性的研究，提供一種安全性高的數(shù)字溫控儀 表設計通過對于輸出回路動作次數(shù)記錄和報警保證了輸出回路的安全性；通過對于溫控儀 表內部溫度的監(jiān)測保證了溫控器的可靠運行，具有運行/停止功能保障的輸出安全控制。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于對于加熱裝置執(zhí)行次數(shù)的記錄是通過對 加熱輸出電路動作記錄來實現(xiàn)的，對于制冷裝置執(zhí)行次數(shù)的記錄是通過對制冷輸出電路動 作記錄來實現(xiàn)的，對于報警裝置執(zhí)行次數(shù)的記錄是通過對報警輸出電路動作記錄來實現(xiàn) 的。加熱裝置執(zhí)行次數(shù)作為真實的加熱裝置的使用情況，反映了加熱裝置的使用壽命；同樣 制冷裝置執(zhí)行次數(shù)作為真實的制冷裝置的使用情況，反映了制冷裝置的使用壽命；報警裝 置執(zhí)行次數(shù)作為真實的報警裝置的使用情況，反映了報警裝置的使用壽命。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于通過軟件設置來使能或屏蔽輸出回路執(zhí) 行次數(shù)的記錄功能，如果該功能設置為使能，溫控儀表根據(jù)實際使用輸出回路的情況智能 顯示相關的設置參數(shù)，用戶可以設置輸出回路執(zhí)行次數(shù)使用壽命，用戶可以觀測輸出回路 執(zhí)行次數(shù)，當輸出回路執(zhí)行次數(shù)接近用戶可以設置輸出回路執(zhí)行次數(shù)使用壽命，本發(fā)明的 安全性高的數(shù)字溫控儀表會通過顯示電路進行報警。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于對于溫控儀表內部溫度的檢測，并將溫控 儀表內部溫度信息作為環(huán)境溫度報警信息，當溫控儀表內部溫度接近或超過預先的設定值 時本發(fā)明的安全性高的數(shù)字溫控儀表會通過顯示電路進行報警，提示用戶停止控制過程或 進行處理。
全文摘要
本發(fā)明提供一種安全性高的數(shù)字溫控儀表，通過對于輸出裝置執(zhí)行次數(shù)的記錄是通過對輸出電路動作記錄來實現(xiàn)的，用戶可以設置輸出回路執(zhí)行次數(shù)使用壽命，用戶可以觀測輸出回路執(zhí)行次數(shù)，當輸出回路執(zhí)行次數(shù)接近用戶可以設置輸出回路執(zhí)行次數(shù)使用壽命，本發(fā)明的安全性高的數(shù)字溫控儀表會通過顯示電路進行報警，保障了輸出回路的安全性。通過內部溫度檢測電路實現(xiàn)對于溫控儀表內部溫度的檢測，并將溫控儀表內部溫度信息作為環(huán)境溫度報警信息，當溫控儀表內部溫度接近或超過預先的設定值時本發(fā)明的安全性高的數(shù)字溫控儀表會通過顯示電路進行報警，提示用戶停止控制過程或進行處理，防止了溫度過高的造成的不安全性。
文檔編號G05D23/00GK102063135SQ20101003414
公開日2011年5月18日 申請日期2010年1月15日 優(yōu)先權日2010年1月15日
發(fā)明者劉巖, 周建波, 孫磊, 李萬春, 楊波 申請人:丹納赫西特傳感工業(yè)控制(天津)有限公司