一种温度控制器的制作方法

1.本实用新型涉及工业控制技术领域，特别涉及一种温度控制器。

背景技术：

2.近年来随着生产力的发展，人们对温度控制精度的要求也越来越高，温度控制的技术也得到迅速的发展。传统的温度控制器多由继电器组成，但是继电器触点的使用寿命有限，故障率偏高，稳定性差。目前的温度控制器多依赖人工经验及现场调试来确定，但由于温度采集精度欠缺，控制输出不稳定，易受到外界的干扰，使得目前的温度控制器无法精准控制调温。

技术实现要素：

3.本技术通过提供一种温度控制器，解决了现有技术中温度控制器无法精准控制调温的问题，提高了温度控制器的控制精度。
4.本技术实施例提供了一种温度控制器，包括：
5.采集模块，所述采集模块包括依次连接的传感器电压信号采样单元、一阶滤波电路、信号放大处理电路和a/d采样电路，所述采集模块用以采集温度信号；
6.执行模块，所述执行模块包括pwm输出电路一、电压驱动电路、负载调节电路，所述执行模块用以控制负载工作；
7.mcu控制模块，所述mcu控制模块分别与所述采集模块、所述执行模块电连接，所述mcu控制模块用以获取所述采集模块采集的所述温度信号并控制所述执行模块工作。
8.上述实施例的有益效果在于：该温度控制器采集的传感器电压信号经一阶滤波电路滤除干扰信号后，再经过a/d采样电路后发送至mcu，由mcu计算处理得到具体的温度值，故而提升了温度信号的采集精度，再由mcu自整定pid算法计算，并发出可调节的pwm信号，通过pwm输出电路、电压驱动电路更精确的控制负载工作，使负载稳定运行在设定温度值范围内，丰富的输出方式，适用于各种温度控制场合，故而温度测量精确、控制输出精准。
9.在上述实施例基础上，本技术可进一步改进，具体如下：
10.在本技术其中一个实施例中，所述温度控制器还包括温度变送输出模块，所述温度变送输出模块包括pwm输出电路二、稳压滤波电路、运算放大电路、v/i转换电路、恒流反向保护电路，所述温度变送输出模块与所述mcu控制模块电连接，所述温度变送输出模块用以转换所述温度信号并发送至上位机。温度变送输出模块将温度数据以4-20ma电信号的形式发送至上位机，以便上位机进行显示和调节，从而使得温度信号得以精确传输。
11.在本技术其中一个实施例中，所述温度控制器还包括通讯传输模块，所述通讯传输模块包括隔离电路、modbus通讯电路、物联网透传单元，所述通讯传输模块与所述mcu控制模块电连接，且与外部计算机通信连接，所述通讯传输模块用以在所述mcu控制模块和所述外部计算机之间进行数据传输。mcu将温度信号值以及自整定参数等数据通过通讯传输模块传输到外部计算机，方便外部计算机根据收到的温度信号值及温控器的自身参数值进
行实时分析与监控，同时，外部计算机也能通过通讯传输模块下发指令控制mcu控制模块。
12.在本技术其中一个实施例中，所述温度控制器还包括显示模块，所述显示模块包括数码管段驱动电路、数码管位选择电路和显示数码管，所述显示模块与所述mcu控制模块电连接，所述显示模块受所述mcu控制模块控制并显示温度信息。mcu精准的操控调节使得显示界面清晰明确，人机交互界面友善和谐。
13.在本技术其中一个实施例中，所述mcu控制模块为单片机。
14.本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
15.1.该温度控制器提升了温度信号的采集精度，再由执行模块精确的控制负载工作，从而提高了温度控制器的控制精度；
16.2.该温度控制器的温度变送输出模块通过稳压滤波、运算放大、v/i转换、恒流及反向保护等电路，能精确的将温度数据以电信号的形式发送给上位机；
17.3.该温度控制器中的mcu控制模块可将温度信号值及自整定参数数据通过通讯传输模块传输到外部计算机，方便外部计算机根据收到的温度信号值及温控器的自身参数值进行实时分析与监控，同时，外部计算机也能通过通讯传输模块下发指令控制mcu控制模块。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
19.图1为实施例中一种温度控制器的结构框图；
20.图2为实施例中采集模块的结构框图；
21.图3为实施例中执行模块的结构框图；
22.图4为实施例中温度变送输出模块的结构框图；
23.图5为实施例中通讯传输模块的结构框图；
24.图6为实施例中显示模块的结构框图。
具体实施方式
25.下面结合具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本技术所附权利要求所限定的范围。
26.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
27.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“外周面”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重
要性。
28.此外，术语“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
29.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.在本实用新型的描述中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本实用新型描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
31.本技术实施例通过提供一种温度控制器，解决了现有技术中温度控制器无法精准控制调温的问题，提高了温度控制器的控制精度。
32.本技术实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：
33.实施例：
34.如图1-6所示，一种温度控制器，包括：mcu控制模块、采集模块、执行模块、温度变送输出模块、通讯传输模块和显示模块。
35.采集模块包括依次电连接的传感器电压信号采样单元、一阶滤波电路、信号放大处理电路和a/d采样电路，传感器电压信号采样单元与外部温度传感器连接，a/d采样电路与mcu控制模块电连接，采集模块用以采集温度信号；
36.执行模块包括依次电连接的pwm输出电路一、电压驱动电路、负载调节电路，pwm输出电路一与mcu控制模块电连接，负载调节电路与外部负载连接，执行模块用以调控负载工作；
37.温度变送输出模块包括依次电连接的pwm输出电路二、稳压滤波电路、运算放大电路、v/i转换电路、恒流反向保护电路，pwm输出电路二与mcu控制模块电连接，恒流反向保护电路与外部上位机电连接，温度变送输出模块用以转换温度信号并发送至上位机；
38.通讯传输模块包括依次电连接的隔离电路、modbus通讯电路、物联网透传单元，隔离电路与mcu控制模块电连接，物联网透传单元与外部计算机通信连接，通讯传输模块用以在mcu控制模块和外部计算机之间进行数据传输；
39.显示模块包括依次电连接的数码管段驱动电路、数码管位选择电路和显示数码管，数码管段驱动电路与mcu控制模块电连接，显示模块受mcu控制模块控制并显示温度信息；
40.mcu控制模块分别与采集模块、执行模块、温度变送输出模块、通讯传输模块和显示模块电连接，mcu控制模块用以获取采集模块采集的温度信号并采用自整定pid算法控制执行模块工作，及采用高性能滤波算法来控制显示模块实现高精度显示。
41.可选的，mcu控制模块为单片机。
42.上述本技术实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
43.1.该温度控制器提升了温度信号的采集精度，再由执行模块精确的控制负载工作，从而提高了温度控制器的控制精度；
44.2.该温度控制器的温度变送输出模块通过稳压滤波、运算放大、v/i转换、恒流及反向保护等电路，能精确的将温度数据以电信号的形式发送给上位机；
45.3.该温度控制器中的mcu控制模块可将温度信号值及自整定参数数据通过通讯传输模块传输到外部计算机，方便外部计算机根据收到的温度信号值及温控器的自身参数值进行实时分析与监控，同时，外部计算机也能通过通讯传输模块下发指令控制mcu控制模块。
46.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：

1.一种温度控制器，其特征在于，包括：采集模块，所述采集模块包括依次连接的传感器电压信号采样单元、一阶滤波电路、信号放大处理电路和a/d采样电路，所述采集模块用以采集温度信号；执行模块，所述执行模块包括pwm输出电路一、电压驱动电路、负载调节电路，所述执行模块用以控制负载工作；mcu控制模块，所述mcu控制模块分别与所述采集模块、所述执行模块电连接，所述mcu控制模块用以获取所述采集模块采集的所述温度信号并控制所述执行模块工作。2.根据权利要求1所述的温度控制器，其特征在于：还包括温度变送输出模块，所述温度变送输出模块包括pwm输出电路二、稳压滤波电路、运算放大电路、v/i转换电路、恒流反向保护电路，所述温度变送输出模块与所述mcu控制模块电连接，所述温度变送输出模块用以转换所述温度信号并发送至上位机。3.根据权利要求2所述的温度控制器，其特征在于：还包括通讯传输模块，所述通讯传输模块包括隔离电路、modbus通讯电路、物联网透传单元，所述通讯传输模块与所述mcu控制模块电连接，且与外部计算机通信连接，所述通讯传输模块用以在所述mcu控制模块和所述外部计算机之间进行数据传输。4.根据权利要求3所述的温度控制器，其特征在于：还包括显示模块，所述显示模块包括数码管段驱动电路、数码管位选择电路和显示数码管，所述显示模块与所述mcu控制模块电连接，所述显示模块受所述mcu控制模块控制并显示温度信息。5.根据权利要求1所述的温度控制器，其特征在于：所述mcu控制模块为单片机。

技术总结

本实用新型公开了工业控制技术领域内的一种温度控制器，包括：采集模块，采集模块包括依次连接的传感器电压信号采样单元、一阶滤波电路、信号放大处理电路和A/D采样电路，采集模块用以采集温度信号；执行模块，执行模块包括PWM输出电路一、电压驱动电路、负载调节电路，执行模块用以控制负载工作；MCU控制模块，MCU控制模块分别与采集模块、执行模块电连接，MCU控制模块用以获取采集模块采集的温度信号并控制执行模块工作。该温度控制器采集的传感器电压信号经一阶滤波后滤除干扰信号，再经过A/D采样电路后发送至MCU，从而提升了温度信号的采集精度，再通过PWM输出电路更精确的控制负载工作。载工作。载工作。