一種溫度控制器及其控制方法
2023-10-24 14:17:02 1
一種溫度控制器及其控制方法
【專利摘要】本發明提供一種具有通訊功能的溫度控制器及其控制方法，包括：微處理器模塊；信號採集模塊，其連接至所述微處理器模塊；以及通訊模塊，其連接至所述微處理器模塊。本發明提供的溫度控制器具有組網通訊功能，合理控制輸出，有效保護壓縮機和冷庫，延長使用壽命。
【專利說明】一種溫度控制器及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及冷庫溫度控制器領域，尤其是涉及一種具有通訊功能的溫度控制器及其控制方法，適用於要求具有組網監控功能的智能製冷控制系統。
【背景技術】
[0002]當前，隨著電子技術的迅速發展和自動化水平的不斷提高，微電腦智能溫度控制器正在被廣泛的應用在溫度調節控制和節能控制領域。市場上的智能溫控器大多具有豐富的功能，它們使用單片機做為中央處理器，採用熱敏電阻或數字溫度集成傳感器採集溫度，溫度控制器有壓縮機控制、多種化霜控制、各種風機控制等輸出控制方式；界面採用LED數碼管或液晶屏，具有指示燈指示控制及報警狀態，顯示信息全面、直觀；這些溫度控制器功能全面，基本能夠用於常規使用，但不適合用在需要聯網監控使用的溫度控制場合，並且在冷庫、壓縮機保護方面缺乏技術。
[0003]有鑑於此，本領域亟需一種具有通訊功能的溫度控制器，適用於要求具有組網監控功能的智能製冷控制系統。
【發明內容】
[0004]為了解決上述技術的不足，本發明提供了一種帶通訊功能溫度控制器；採用RS485通訊方式，可與上位機組網通訊，實時通訊、監控庫內溫度值變化及各種輸出狀態，增強遠程採集數據及管理控制現場的能力。
[0005]為解決上述技術問題，本發明提供一種具有通訊功能的溫度控制器，包括:微處理器模塊；信號採集模塊，其連接至所述微處理器模塊；以及通訊模塊，其連接至所述微處理器模塊。
[0006]作為另一實施方式提供的一種完善，還包括:按鍵模塊，其連接至所述微處理器模塊；顯示模塊，其連接至所述微處理器模塊；實時時鐘模塊，其連接至所述微處理器模塊；以及控制輸出模塊，其連接至所述微處理器模塊，並且連接壓縮機、化霜器、風機、電磁閥；以及報警輸出模塊，其連接至所述微處理器模塊。
[0007]作為另一實施方式提供的一種完善，所述輸出控制模塊包括:多種輸出控制開關，連接至壓縮機、化霜器、風機、電磁閥。
[0008]作為另一實施方式提供的一種完善，所述信號採集模塊包括:庫內溫度傳感器和蒸發器溫度傳感器。
[0009]作為另一實施方式提供的一種完善，所述信號採集模塊包括:熱敏電阻，用來實時採集庫內和蒸發器表面溫度。
[0010]作為另一實施方式提供的一種完善，所述通訊模塊包括:RS485通訊晶片、信號隔離光耦、以及DC-DC電源隔離晶片。
[0011]作為另一實施方式提供的一種完善，所述通訊模塊包括=ModBus-RTU協議。
[0012]作為另一實施方式提供的一種完善，所述通訊模塊採用「查詢一響應」的通訊模式。
[0013]為解決上述技術問題，本發明還提供溫度控制方法，包括:當製冷系統需要啟動時，壓縮機先啟動，經過第一預定時間後，電磁閥吸合；以及
[0014]當製冷系統停止工作時，先關斷電磁閥，切斷製冷劑迴路，壓縮機繼續運轉，系統壓力降低，經過第二預定時間後，壓縮機關閉。
[0015]作為另一實施方式提供的一種完善，所述第一預定時間為3秒；以及所述第二預定時間為10秒。
[0016]本發明的有益效果是:合理控制輸出，有效保護壓縮機和冷庫，延長使用壽命；可組網使用，與上位機實時通訊、有效監控庫內溫度值及各種輸出狀態，方便參數參看及更改，增強遠程數據採集及管理控制現場的能力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是根據本發明具體實施例的電路模塊圖；
[0018]圖2是根據本發明具體實施例的溫度控制器與上位機通訊模塊圖；
[0019]圖3是根據本發明具體實施例的壓縮機開啟保護流程圖；
[0020]圖4是根據本發明具體實施例的壓縮機停止保護流程圖。
【具體實施方式】
[0021]為解決上述技術問題，本發明提供的實施方式是:該控制器包括微處理器模塊，由庫內溫度傳感器和蒸發器溫度傳感器構成的信號採集模塊，通訊模塊，按鍵模塊，LED數碼管顯示模塊，實時時鐘模塊，控制、報警輸出模塊；微處理器為整個系統的核心，其他模塊分別於微處理器連接。通訊模塊使用485通訊方式，採用ModBus-RTU協議，與控制管理計算機(上位機)實時通訊；輸出可控制壓縮機、化霜器、風機、電磁閥。其優點是:合理控制輸出，有效保護壓縮機和冷庫，延長使用壽命；可組網使用，與上位機實時通訊、有效監控庫內溫度值及各種輸出狀態，方便參數參看及更改，增強遠程數據採集及管理控制現場的能力。
[0022]作為另一實施方式提供的一種完善，本發明提供一種具有通訊功能的溫度控制器，包括微處理器模塊，與微處理器連接的由庫內溫度傳感器和蒸發器溫度傳感器構成的信號採集模塊，與微處理器連接的485通訊模塊，分別與微處理器連接的按鍵模塊、LED數碼管顯示模塊、實時時鐘模塊，與微處理器連接的控制壓縮機、化霜器、風機、電磁閥的輸出模塊，與微處理器ICl連接的報警輸出模塊。
[0023]作為另一實施方式提供的一種完善，本發明提供一種帶通訊功能的溫度控制器，所述的485通訊模塊主要由RS485通訊晶片、信號隔離光耦、DC-DC電源隔離晶片構成，與上位機實時進行通訊，通訊距離長，抗幹擾性能好；
[0024]作為另一實施方式提供的一種完善，本發明提供一種帶通訊功能的溫度控制器，所述的與信號採集模塊連接的庫內溫度傳感器，與信號採集模塊連接的蒸發器溫度傳感器；
[0025]作為另一實施方式提供的一種完善，本發明提供一種帶通訊功能的溫度控制器，所述的輸出控制模塊包括控制壓縮機的開停、控制化霜器的開停、控制風機的開停、控制電磁閥的通斷，多種輸出控制可有效保護壓縮機、冷庫，延長使用壽命。[0026]作為另一實施方式提供的一種完善，本發明提供一種帶通訊功能溫度控制器，該控制器包括:微處理器模塊，與微處理器連接的通訊模塊，與微處理器連接的按鍵模塊，與微處理器連接的LED數碼管顯示模塊，與微處理器連接的實時時鐘模塊，與微處理器連接的輸出控制、報警輸出模塊，與微處理器連接的信號採集模塊，與信號採集模塊連接的測量庫內溫度的庫內溫度傳感器，與信號採集模塊連接的測量蒸發器溫度的蒸發器溫度傳感器。
[0027]本發明的有益效果是:可以在正常測量控制溫度的同時，將控制器採集的數據和當前輸出狀態信息發送到上位機(又稱為「控制管理計算機」)，供監控計算機進行集中管理，提高現場控制的自動化水平；同時，增加電磁閥控制，可有效保護壓縮機和冷庫；延長使用壽命。
[0028]如圖1所示，一種帶通訊功能溫度控制器由微處理器模塊、通訊模塊、按鍵模塊、LED數碼管顯示模塊、實時時鐘模塊、控制、報警輸出模塊、溫度信號採集模塊組成。微處理器作為控制器的核心，用於處理所有程序執行；通訊模塊通過通信晶片與上位機進行實時通信；按鍵模塊進行參數的設置調整；LED數碼管顯示模塊用於顯示控制器工作狀態和指示標誌；實時時鐘模塊為控制器提供時鐘，便於用於實時時間的控制；控制、報警輸出模塊用於控制壓縮機、化霜器、電磁閥、報警器的開啟與停止；信號採集模塊採用熱敏電阻實時採集庫內和蒸發器表面溫度。
[0029]如圖2所示，在本實施例中，通信模塊通過通信晶片與上位機組網通信，實現冷庫現場的實時監控和輸出執行；本方案採用RS485通信方式，採用ModBus-RTU協議，採用「查詢——響應」的通訊方式，也就是上位機發送命令，控制器接收到命令後根據命令代碼作出相應的操作；通過組網，一臺監控計算機可以連接多臺控制器(例如，N < 256)連接，實現了自動化集中管理和控制。
[0030]如圖3-4所示的壓縮機開啟保護流程圖，通過溫度控制器軟體處理，達到保護壓縮機的目的；具體如下:製冷系統需要啟動時，壓縮機先啟動，經過3S(可調)後電磁閥吸合，由於系統處於低壓狀態，壓縮機容易啟動，並且有效防止液擊；因為壓縮機為輕負荷啟動，所以將大大降低對電網和交流接觸器觸點的衝擊，防止觸點粘連，延長相關器件壽命。當製冷系統停止工作時，先關斷電磁閥，切斷製冷劑迴路，壓縮機繼續運轉，系統壓力降低，經過IOS (可調)後，壓縮機關閉。
[0031]為解決上述技術問題，本發明提供一種具有通訊功能的溫度控制器，包括:微處理器模塊；信號採集模塊，其連接至所述微處理器模塊；以及通訊模塊，其連接至所述微處理器模塊。
[0032]作為另一實施方式提供的一種完善，還包括:按鍵模塊，其連接至所述微處理器模塊；顯示模塊，其連接至所述微處理器模塊；實時時鐘模塊，其連接至所述微處理器模塊；以及控制輸出模塊，其連接至所述微處理器模塊，並且連接壓縮機、化霜器、風機、電磁閥；以及報警輸出模塊，其連接至所述微處理器模塊。
[0033]作為另一實施方式提供的一種完善，所述輸出控制模塊包括:多種輸出控制開關，連接至壓縮機、化霜器、風機、電磁閥。
[0034]作為另一實施方式提供的一種完善，所述信號採集模塊包括:庫內溫度傳感器和蒸發器溫度傳感器。[0035]作為另一實施方式提供的一種完善，所述信號採集模塊包括:熱敏電阻，用來實時採集庫內和蒸發器表面溫度。
[0036]作為另一實施方式提供的一種完善，所述通訊模塊包括:RS485通訊晶片、信號隔離光耦、以及DC-DC電源隔離晶片。
[0037]作為另一實施方式提供的一種完善，所述通訊模塊包括=ModBus-RTU協議。
[0038]作為另一實施方式提供的一種完善，所述通訊模塊採用「查詢一響應」的通訊模式。
[0039]為解決上述技術問題，本發明還提供溫度控制方法，包括:當製冷系統需要啟動時，壓縮機先啟動，經過第一預定時間後，電磁閥吸合；以及
[0040]當製冷系統停止工作時，先關斷電磁閥，切斷製冷劑迴路，壓縮機繼續運轉，系統壓力降低，經過第二預定時間後，壓縮機關閉。
[0041]作為另一實施方式提供的一種完善，所述第一預定時間為3秒；以及所述第二預定時間為10秒。
[0042]本發明所述的裝置並不限於【具體實施方式】中所述的實施例，只要是本領域技術人員根據本發明的技術方案得出其他的實施方式，同樣屬於本發明的技術創新及保護的範圍。
【權利要求】
1.一種具有通訊功能的溫度控制器，其特徵在於，包括: 微處理器模塊； 信號採集模塊，其連接至所述微處理器模塊；以及 通訊模塊，其連接至所述微處理器模塊。
2.如權利要求1所述的溫度控制器，其特徵在於:還包括: 按鍵模塊，其連接至所述微處理器模塊； 顯示模塊，其連接至所述微處理器模塊； 實時時鐘模塊，其連接至所述微處理器模塊；以及 控制輸出模塊，其連接至所述微處理器模塊，並且連接壓縮機、化霜器、風機、電磁閥；以及 報警輸出模塊，其連接至所述微處理器模塊。
3.如權利要求2所述的溫度控制器，其特徵在於:所述輸出控制模塊包括: 多種輸出控制開關，連接至壓縮機、化霜器、風機、電磁閥。
4.如權利要求1所述的溫度控制器，其特徵在於:所述信號採集模塊包括:庫內溫度傳感器和蒸發器溫度傳感器。
5.如權利要求1所述的溫度控制器，其特徵在於:所述信號採集模塊包括:熱敏電阻，用來實時採集庫內和蒸發器表面溫度。
6.如權利要求1所述的溫度控制器，其特徵在於:所述通訊模塊包括:RS485通訊晶片、信號隔離光耦、以及DC-DC電源隔離晶片。
7.如權利要求1所述的溫度控制器，其特徵在於:所述通訊模塊包括=ModBus-RTU協議。
8.如權利要求1所述的溫度控制器，其特徵在於:所述通訊模塊採用「查詢一響應」的通訊模式。
9.一種專用於權利要求1-8所述溫度控制器的溫度控制方法，其特徵在於，包括如下步驟:: 當製冷系統需要啟動時，壓縮機先啟動，經過第一預定時間後，電磁閥吸合；以及當製冷系統停止工作時，先關斷電磁閥，切斷製冷劑迴路，壓縮機繼續運轉，系統壓力降低，經過第二預定時間後，壓縮機關閉。
10.如權利要求9所述的溫度控制方法，其特徵在於: 所述第一預定時間為3秒；以及 所述第二預定時間為10秒。
【文檔編號】G05D23/19GK103592971SQ201210288426
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年8月14日 優先權日:2012年8月14日
【發明者】劉長遠, 祝漢濤, 胡峰 申請人:江蘇省精創電氣股份有限公司