用于控制加弹机热箱温度的高精度温控器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于控制加弹机热箱温度的温控器及其工作方法，本温控器包括测温单元，以及与该测温单元相连的温控单元；所述温控单元的多路输出端分别与若干热箱的控制端相连；本发明专利技术通过温度传感器先通过粗测信号差分放大电路对温度传感器的采集信号进行粗测，然后根据粗测温度控制多路基准电压模块切换多路基准电压，以使第一处理器模块获得的精测温度值，以达到精确测温的目的，以进一步实现对各热箱的温度进行精确控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于控制加弹机热箱温度的温控器及其工作方法。
技术介绍
现有的加弹机在对纺丝原料进行弹力处理时通常通过热箱来调整纺丝的加热温度，现有设备的加热控制不准确或者加热不均匀，自动化程度低，影响了纺丝的效率和质量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种温控器及其工作方法，以实现提高温度采集精度。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种温控器，包括：测温单元，以及与该测温单元相连的温控单元；所述温控单元的多路输出端分别与若干热箱的控制端相连。进一步，所述测温单元包括：粗测信号差分放大电路、精测信号差分放大电路、多路基准电压模块和第一处理器模块；其中，所述多路基准电压模块适于提供粗测信号差分放大电路和精测信号差分放大电路的粗测基准电压和精测基准电压；所述粗测信号差分放大电路适于将一温度传感器采集的温度信号发送至第一处理器模块进行粗测；所述第一处理模块适于根据粗测温度值控制多路基准电压模块切换相应的精测基准电压，以使第一处理器模块获得的精测温度值。进一步，所述多路基准电压模块包括：第一通道模拟开关，该第一通道模拟开关的输出端与精测信号差分放大电路的基准电压端相连；所述第一处理器模块的多路PWM信号输出端分别通过相应的滤波整定电路与第一通道模拟开关的多路输入端相连。进一步，所述温控器还包括位于温控器温度信号输入端的第二通道模拟开关，该第二通道模拟开关的输出端与粗测信号差分放大电路、精测信号差分放大电路的输入端相连；所述第二通道模拟开关由所述第一处理器模块控制切换。进一步，任一所述滤波整定电路的输出端与粗测信号差分放大电路的基准电压端相连。进一步，所述温控单元中的第二处理器模块还与上位机相连，以及所述第二处理器模块的多路输出端分别通过固态继电器与热箱相连。又一方面，本专利技术还提供了一种温控器的工作方法，包括：步骤S1，粗测，即先将温度传感器信号经过粗测信号差分放大电路发送至第一处理器模块进行粗测；步骤S2，精测，即所述第一处理器模块根据粗测温度值选择精测信号差分放大电路相应的精测基准电压，以使第一处理器模块获得的精测温度值。进一步，所述粗测信号差分放大电路和精测信号差分放大电路的基准电压由多路基准电压模块分别提供；所述第一处理模块适于根据粗测温度值控制多路基准电压模块切换相应的精测基准电压。进一步，所述多路基准电压模块包括：第一通道模拟开关，该第一通道模拟开关的输出端与精测信号差分放大电路的基准电压端相连；所述第一处理器模块的多路PWM信号输出端分别通过相应的滤波整定电路与第一通道模拟开关的多路输入端相连；进一步，所述温控器还包括位于温控器温度信号输入端的第二通道模拟开关，该第二通道模拟开关的输出端与粗测信号差分放大电路、精测信号差分放大电路的输入端相连；所述第二通道模拟开关由所述第一处理器模块控制切换。本专利技术的有益效果是，本专利技术通过温度传感器先通过粗测信号差分放大电路对温度传感器的采集信号进行粗测，然后根据粗测温度控制多路基准电压模块切换相应的精测基准电压，以使第一处理器模块获得的精测温度值，以达到精确测温的目的，以进一步实现对各热箱的温度进行精确控制。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的适于高精度温度控制的加弹机的原理框图；图2本专利技术的滤波整定电路的电路图；图3是本专利技术的粗测信号差分放大电路的电路原理图；图4是本专利技术的精测信号差分放大电路的电路原理图。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。实施例1如图1所示，本专利技术提供了一种温控器，包括：测温单元，以及与该测温单元相连的温控单元；所述温控单元的多路输出端分别与若干热箱的控制端相连。所述温控器可以广泛用于控制加弹机热箱温度控制。具体的，所述测温单元包括：粗测信号差分放大电路、精测信号差分放大电路、多路基准电压模块和第一处理器模块；其中，所述多路基准电压模块适于提供粗测信号差分放大电路和精测信号差分放大电路的粗测基准电压和精测基准电压；所述粗测信号差分放大电路适于将一温度传感器采集的温度信号发送至第一处理器模块进行粗测；所述第一处理模块适于根据粗测温度控制多路基准电压模块切换相应的精测基准电压（ADREF），以使第一处理器模块获得的精测温度值。由于粗测信号差分放大电路采用固定的基准电压值进行比较，因此，在不同的温度情况下，该温度值测量是不精确的，无法满足高精度的温度采集要求，因此，为了达到精确控温的目的，需要对温度进行精确采集，本专利技术是通过先对温度进行一个初步采集（粗测）获得温度的粗测值，然后根据该值选择相应的精测基准电压，再次测量以使第一处理器模块获得的精测温度值。具体的，若第一处理器模块不带AD子模块，则所述粗测信号差分放大电路通过第一AD转换模块与第一处理器模块相连，所述精测信号差分放大电路通过第二AD转换模块与第一处理器模块相连。其中，关于粗测信号差分放大电路、精测信号差分放大电路的可选的实施方式参见以下实施例3的内容。如图2所示，所述多路基准电压模块包括：第一通道模拟开关，该第一通道模拟开关的输出端与精测信号差分放大电路的基准电压端相连；所述第一处理器模块的多路PWM信号输出端分别通过相应的滤波整定电路与第一通道模拟开关的多路输入端相连。具体的，所述滤波整定电路包括电阻R1、电阻R2、电容C1和电容C2，所述电阻R1和电阻R2串联，以及在电阻R1与电阻R2相连的一端连接电容C1，电阻R2的另一端连接电容C2，通过PWM信号经过滤波整定电路产生相应恒定的电压值，同时也可以根据PWM信号的占空比调节该电压值的大小。为了满足温控器温度信号输入端可以连接多路温度传感器，所述温控器还包括位于温控器温度信号输入端的第二通道模拟开关，该第二通道模拟开关的输出端与粗测信号差分放大电路、精测信号差分放大电路的输入端相连；所述第二通道模拟开关由所述第一处理器模块控制切换。可选的，任一所述滤波整定电路的输出端与粗测信号差分放大电路的基准电压端相连（基准电压ADREF0）；或者单独有一串联分压电路提供。进一步，所述温控单元中的第二处理器模块还与上位机（通过ModbusRTU协议进行数据传输）相连，以及所述第二处理器模块的多路输出端分别通过固态继电器与热箱相连。所述第一、二处理器模块可以采用嵌入式32位处理器，例如芯片STM32F103C8T6，所述第一、二处理器模块通过高速CAN-BUS总线通讯。所述第一、第二通道模拟开关例如但不限于采用CD4051。实施例2在实施例1基础上，本专利技术还提供了一种温控器的工作方法，包括：步骤S1，粗测，即先将温度传感器信号经过粗测信号差分放大电路发送至第一处理器模块进行粗测；步骤S2，精测，即所述第一处理器模块根据粗测温度值选择精测信号差分放大电路相应的精测基准电压，以使第一处理器模块获得的精测温度值。所述第一处理器模块适于根据精测温度值输出热箱温控信号；具体的，根据精测温度值与预设温度值相比较，以输出热箱温控信号。所述粗测信号差分放大电路和精测信号差分放大电路的基准电压由多路基准电压模块分别提供；所述第一处理模块适于根据粗测温度值控制多路基准电压模块切换相应的精测基准电压。所述多路基准电压模块包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种温控器，其特征在于，包括：测温单元，以及与该测温单元相连的温控单元；所述温控单元的多路输出端分别与若干热箱的控制端相连。

【技术特征摘要】
1.一种温控器，其特征在于，包括：测温单元，以及与该测温单元相连的温控单元；所述温控单元的多路输出端分别与若干热箱的控制端相连。2.根据权利要求1所述的温控器，其特征在于，所述测温单元包括：粗测信号差分放大电路、精测信号差分放大电路、多路基准电压模块和第一处理器模块；其中所述多路基准电压模块适于提供粗测信号差分放大电路和精测信号差分放大电路的粗测基准电压和精测基准电压；所述粗测信号差分放大电路适于将一温度传感器采集的温度信号发送至第一处理器模块进行粗测；所述第一处理模块适于根据粗测温度值控制多路基准电压模块切换相应的精测基准电压，以使第一处理器模块获得的精测温度值。3.根据权利要求2所述的温控器，其特征在于，所述多路基准电压模块包括：第一通道模拟开关，该第一通道模拟开关的输出端与精测信号差分放大电路的基准电压端相连；所述第一处理器模块的多路PWM信号输出端分别通过相应的滤波整定电路与第一通道模拟开关的多路输入端相连。4.根据权利要求3所述的温控器，其特征在于，所述温控器还包括位于温控器温度信号输入端的第二通道模拟开关，该第二通道模拟开关的输出端与粗测信号差分放大电路、精测信号差分放大电路的输入端相连；所述第二通道模拟开关由所述第一处理器模块控制切换。5.根据权利要求4所述的温控器，其特征在于，任一所述滤波整定电路的输出端与粗测...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁华峰，
申请(专利权)人：丁华峰，
类型：发明
国别省市：江苏;32