KR200290258Y1

KR200290258Y1 - temperature control system

Info

Publication number: KR200290258Y1
Application number: KR2020020020687U
Authority: KR
Inventors: 김태삼
Original assignee: 김태삼
Priority date: 2002-07-10
Filing date: 2002-07-10
Publication date: 2002-09-28

Abstract

본 고안은, 온도조절 대상을 특정 온도로 변화시키거나 유지하기 위하여 사용하는 온도조절장치를 구성하는 방법에 관한 것으로서, 사용자가 원하는 온도 설정을 입력받는 컴퓨터와; 상기 컴퓨터 내부에서 설정된 온도값을 조절대상의 온도를 측정하는 센서로부터 받은 온도와 비교하여 적합한 온도조절 신호를 표준 통신포트로 출력하는 프로그램과; 보통의 개인용 컴퓨터의 통신용 입출력을 기기제어용 신호로 바꾸어주는 신호변환부와; 가열에 필요한 전류를 단속할 수 있는 계전기 스위치로 구성된다. 온도를 측정하는 센서는 통상 사용하는 백금온도센서나 열전대를 사용할 수 있다. 온도변화율조절, 일정온도유지 등의 동작을 설정할 때, 컴퓨터 화면에 그려지는 온도 프로파일 곡선을 마우스를 사용하여 밀거나 끌어서 용이하게 설정할 수 있으며 제어실의 온도와 동작상태를 모두 화면에 표시하므로서 운전상태를 확실히 볼 수 있으며, 조절하는 실제 온도를 기억하여 나중에 자료로 사용할 수 있게 저장한다.The present invention relates to a method for configuring a temperature control device used to change or maintain a temperature control object at a specific temperature, comprising: a computer receiving a user's desired temperature setting; A program for outputting a suitable temperature control signal to a standard communication port by comparing the temperature value set in the computer with a temperature received from a sensor measuring a temperature of an adjustment target; A signal converting unit converting a communication input / output of an ordinary personal computer into a device control signal; It consists of a relay switch that can interrupt the current required for heating. As the temperature measuring sensor, a commonly used platinum temperature sensor or a thermocouple can be used. When setting the temperature change rate control, constant temperature maintenance, etc., you can easily set the temperature profile curve drawn on the computer screen by pushing or dragging with the mouse and display the temperature and operation state of the control room on the screen. It can be seen clearly, remembering the actual temperature being adjusted and storing it for future use.

Description

Temperature control system

실험실이나 공장에서 오븐, 도가니 등과 같은 가열장치를 사용할 때, 온도 조절을 위하여 흔히 사용하는 방식에서는 사용자가 목표하는 온도를 설정하면 제어기 모듈이 전력 등의 에너지 투입을 조절하는 방식을 사용한다. 이 제어기 모듈은 가열설비 속의 온도를 센서로 측정하여 전기신호로 피드백하고, 설정된 온도와 비교하여 비례제어 혹은 미적분비례제어를 통하여 가열설비를 원하는 온도로 조절한다.When using a heating device such as an oven or a crucible in a laboratory or a factory, a method commonly used for temperature control uses a method in which a controller module controls energy input such as electric power when a user sets a target temperature. This controller module measures the temperature in the heating equipment with the sensor and feeds it back to the electric signal, and adjusts the heating equipment to the desired temperature by proportional control or calculus proportional control comparing with the set temperature.

종래의 제어기 모듈은 LED 방식의 숫자표시부분과 4개 내외의 입력용 스위치를 가지고 있고, 표시부의 상태에 따라 입력 스위치를 여러가지로 조합하여 제어할 내용을 입력하여 기능을 설정한 다음, 가동을 시작하면 설정한 프로그램대로 가열-온도유지-냉각 등의 과정을 수행하도록 되어있다. 종래의 자동온도조절기의 예로서 대한민국 실용신안 1997-013990의 "자동온도조절기 콘트롤판넬"과 같이 기존의 제어기모듈에서는 표시부(디스플레이)에서 제한된 표시기호와 적은 갯수의 스위치를 사용하기 때문에, 다양한 온도변화를 원하는 사용자가 온도로 제어하려면 프로그램을 입력하기가 대단히 난해하며, 사용법을 이해하였다 하더라도 복잡한 순서를 따라야하기 때문에 기억하기가 어려워 설명서를 손에 들고 읽어가며 사용하여 할 정도이며, 또한 대부분의 사용자는 제어기모듈의 사용법을 잘 알지 못하여 기존의 고급 온도조절기 기능을 이용하지 못하는 단점이 있다. 또한 원하는 설정대로 제어기가 동작중이라 하더라도 상기 종래 방법의 표시부에 나타나는 제어정보의 수가 작아서 조절상황을 잘 알 수 없으며, 조절되는 온도를 기록하려면 별도의 펜기록기 등을 구비하여야 하므로, 번거롭고 비용이 많이 드는 단점이 있다.Conventional controller module has LED type number display part and 4 or more input switches, and inputs the contents to be controlled by various combinations of input switches according to the state of the display part. It is designed to carry out the process of heating, maintaining temperature and cooling according to the set program. As an example of a conventional thermostat, various controllers use a limited number of switches and a small number of switches in the display unit (display), such as the "thermostat control panel" of Korean Utility Model 1997-013990. If you want to control the temperature, it is very difficult to enter the program, and even if you understand how to use it, it is difficult to remember because you have to follow a complicated sequence. Not knowing how to use the controller module, there is a disadvantage that can not use the existing advanced temperature controller function. In addition, even if the controller is operating according to the desired setting, the number of control information appearing on the display part of the conventional method is difficult to know the adjustment situation. There is a disadvantage.

따라서, 본 고안의 목적은, 사용자가 원하는 내용의 온도조절사항을 시각적인 방법으로 쉽게 설정할 수 있고, 온도조절에 관한 자세한 상황을 표시할 수 있으며, 온도 조절 내용을 기록할 수 있는 제어기를 제공한다. 본 고안은 비용이 많이 드는 온도제어 전용의 제어기를 사용하지 않고 일반 개인용 컴퓨터를 사용하므로, 복잡한 온도제어가 불가능한 저급의 가열기구를 적은 비용으로 고급화시키는 제어기를 구성할 수 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a controller that can easily set the temperature control items of the user desired contents in a visual way, display a detailed situation on the temperature control, and record the temperature control contents. . The present invention uses a general personal computer without using a costly dedicated controller for temperature control, so that a controller can be constructed at a low cost to upgrade a low-grade heating device that cannot perform complicated temperature control.

도 1은 본 도안에 따른 온도조절장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a temperature control device according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 개인용컴퓨터 2 : 표시화면1: Personal computer 2: Display screen

3 : 입력용마우스 4 : 신호변환부3: Input mouse 4: Signal conversion unit

5 : 온도센서 6 : 가열기부5: temperature sensor 6: heater

상기 목적은, 본 발명에 따라,이 고안에서는 사용자가 원하는 온도 설정을 그래프를 통하여 입력받는 컴퓨터와; 상기 컴퓨터 내부에서 설정된 온도값을 조절대상의 온도를 측정하는 센서로부터 받은 온도와 비교하여 적합한 온도조절 신호를 표준통신포트로 출력하는 제어프로그램과; 보통의 개인용 컴퓨터의 표준통신 입출력을 기기제어용 신호로 바꾸어주는 신호변환부와; 가열에 필요한 전류를 단속할 수 있는 계전기와; 온도조절 대상이 온도를 측정하기 위한 온도센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도조절장치에 의해 달성된다.The object is, according to the present invention, in the present invention, a computer for receiving a user desired temperature setting through a graph; A control program for outputting a suitable temperature control signal to a standard communication port by comparing a temperature value set in the computer with a temperature received from a sensor measuring a temperature of an adjustment target; A signal conversion unit for converting a standard communication input / output of an ordinary personal computer into a device control signal; A relay capable of interrupting a current required for heating; The temperature control object is achieved by a temperature control device comprising a temperature sensor for measuring temperature.

상기 컴퓨터는 널리 보급된 개인용 컴퓨터를 사용하는 것이 비용을 줄이기 위하여 바람직하다.It is desirable for the computer to reduce costs by using a widespread personal computer.

상기 제어프로그램은 종래의 난해한 설정키 조합을 사용하는 방법을 대신하기 위하여 온도설정을 컴퓨터의 마우스 조작으로 화면속의 그래프를 끌어 움직여 목표하는 온도 변화를 설정하도록 구현하는 것이 바람직하다.The control program is preferably implemented to set a target temperature change by dragging a graph on the screen with a mouse operation of a computer in order to replace the conventional method using a difficult setting key combination.

상기 제어프로그램은 운전 중 실제 온도를 기록하기 위하여 피드백된 온도센서의 신호를 메모리에 저장하고, 저장된 디지털 데이터는 전송, 가공, 활용할 수 있도록 데이터 저장방법과 함께 사용하도록 구현하는 것이 바람직하다.The control program preferably stores the feedback signal of the temperature sensor in memory to record the actual temperature during operation, and uses the stored digital data together with the data storage method to transmit, process and utilize the stored digital data.

상기 제어프로그램은 사용자가 다른 사람에게 알리는 경고문을 표시하거나, 작동 사항을 변경하지 못하도록 프로그램을 잠그거나, 작동시간을 예약하는 기능을 포함할 수 있다.The control program may include a function of displaying a warning message informing the other person of the user, locking the program to prevent changing the operation, or scheduling an operation time.

이하에서는 첨부 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 온도조절장치의 구성도이다. 이 도면에 표시된 바와 같이 사용자가 원하는 온도조절 내용을 입력받아 온도조절기능을 수행하는 제어프로그램을 개인용 컴퓨터(1)에서 수행한다. 통상의 개인용 컴퓨터는 넓은 표시화면의 모니터(2)를 가지고 있으므로 적절한 프로그램을 사용하면 온도조절 내용을 모두 화면에 그래프로 표시할 수 있고, 온도변화 그래프를 마우스(3)로 끌어서 설정하여 시각적으로 쉽게 알아볼 수 있도록 설정상황을 나타낼 수 있다. 넓은 표시화면에는 각종 제어정보를 충분히 표시할 수 있으므로, 설정온도, 실제온도, 온도변화율, 온도편차, 현재시간, 경과시간, 남은시간 과 같은 많은 제어정보를 온도변화 그래프와 함께 모니터(2)에 나타낼 수 있다.1 is a configuration diagram of a temperature control device. As shown in this figure, a user executes a control program in the personal computer 1 to perform a temperature control function by receiving a desired temperature control content. A normal personal computer has a monitor (2) with a wide display screen, so if you use an appropriate program, you can display all the temperature control contents on the screen and visually easily set the temperature change graph by dragging it with the mouse (3). You can indicate the setting status so that you can recognize it. Various control information can be displayed on the wide display screen, so that a lot of control information such as set temperature, actual temperature, temperature change rate, temperature deviation, current time, elapsed time, and remaining time can be displayed on the monitor 2 together with the temperature change graph. Can be represented.

여기서 컴퓨터(1)은 그래프를 잘 표시할 수 있고, 마우스를 이용하는 가시적인 동작을 수행할 수 있을 정도의 기능과 오퍼레이팅프로그램을 탑재한 수준의 개인용 컴퓨터가 적절하지만, 본 고안을 구현하는데 필요한 요구사항은 통상적인 컴퓨터에서 수행하는 기능에 비하여 많지 않고, 또한 표준 통신방식을 사용하기 때문에 낮은 수준의 성능을 가진 컴퓨터를 사용하여도 본 고안의 기능을 구현할 수 있으며, 그렇게 하는 것이 전체 설비의 비용을 줄이는데 유리할 것이다.Here, the computer 1 can display a graph well, and a personal computer equipped with a function and an operating program that is capable of performing a visual operation using a mouse is appropriate. Is not as much as that of a typical computer, and because it uses a standard communication method, it is possible to implement the functions of the present invention using a computer with a low level of performance. Will be advantageous.

신호변환부(4)는 통상의 컴퓨터가 가지고 있는 표준통신방식의 전기신호를 사용하되 컴퓨터로부터 제어에 필요한 전기신호를 받아서 릴레이 등을 구동하여 가열부(6)을 작동한다. 그리고 신호변환부(4)에서는 온도센서(5)에서 측정된 전기 신호를 디지탈신호로 바꾼 다음, 표준통신방식을 사용하여 다시 컴퓨터로 전송한다.The signal conversion unit 4 uses an electric signal of a standard communication system owned by a normal computer, but receives an electric signal required for control from a computer to drive a relay or the like to operate the heating unit 6. The signal converter 4 converts the electric signal measured by the temperature sensor 5 into a digital signal, and then transmits the signal back to the computer using a standard communication method.

여기서 표준 통신방식이란 컴퓨터에 주변장치를 연결할 수 있도록 컴퓨터에 일반적으로 장치되어있는 연결단자를 통하여 신호를 입출력하는 방법으로서, 보통 컴퓨터의 케이스를 열지 않고 쉽게 연결할 수 있도록 몸체의 전면 혹은 후면에 준비된 단자를 의미하며, 직렬통신 혹은 병렬통신을 사용하는 것으로서, 컴퓨터용 마우스나 프린터 등을 연결하는 단자를 말한다. 그러므로 본 발명은 표준사양을 가진 모든 컴퓨터와 연결될 수 있다.In this case, the standard communication method is a method of inputting / outputting signals through connection terminals normally installed in a computer so that a peripheral device can be connected to the computer. It means serial communication or parallel communication, and it refers to a terminal connecting a computer mouse or a printer. Therefore, the present invention can be connected to any computer having a standard specification.

신호변환부(4)는 컴퓨터와 표준통신을 수행하고, 온도측정값 등을 변환하여 전송하며, 가열 작동을 위한 릴레이를 구동하는 기능을 포함하되, 되도록 최소한의 기능을 가지도록 하고, 마이크로프로세서와 같은 전자회로를 사용하여 구현하는 것이 컴퓨터(1)과 그 입력프로그램을 개선하거나 교체하는데 있어서 유리하다.The signal conversion unit 4 performs a standard communication with a computer, converts and transmits a temperature measurement value, etc., and includes a function of driving a relay for heating operation. Implementation using the same electronic circuit is advantageous for improving or replacing the computer 1 and its input program.

본 고안은 이미 종래의 제어기가 장치된 가열기에서도 온도센서와 릴레이를 병렬로 사용하면 본 고안을 사용하도록 간단히 개조된다.The present invention is simply modified to use the present invention by using a temperature sensor and a relay in parallel even in a heater equipped with a conventional controller.

본 고안은 처음부터 종래 방식의 제어기 없이도 단독으로 사용할 수 있다.The present invention can be used alone without a conventional controller from the beginning.

본 고안은 온도 조절이 필요한 냉각장치에도 동일하게 적용할 수 있다.The present invention can be equally applied to a cooling device that requires temperature control.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 따르면, 온도를 조절하기 위하여 온도변화율지정, 일정온도유지 등의 동작을 설정할 때, 컴퓨터 화면에 그려지는 온도 프로파일 곡선을 마우스를 사용하여 밀거나 끌어서 용이하게 설정할 수 있으며 가열부의 온도와 동작상태를 모두 화면에 표시하므로서 운전상태를 확실히 볼 수 있으며, 측정한 실제 온도를 저장하여 나중에 자료로 사용할 수 있는 온도조절기가 제공된다.As described above, according to the present invention, when setting the temperature change rate designation, constant temperature maintenance, etc. to adjust the temperature, the temperature profile curve drawn on the computer screen can be easily set by pushing or dragging with the mouse. The temperature and operation status of the heater are displayed on the screen so that the operating status can be clearly seen. A temperature controller is provided that can store the actual temperature measured and can be used as data later.

Claims

In a predetermined temperature control device

A program for operating the computer by setting temperature control contents;

Temperature controller consisting of a signal converter that operates the temperature control relay according to the signal received from the computer and converts the detection signal from the temperature sensor to the computer

The method of claim 1

A program for setting temperature change contents by dragging a graph from a controlling computer with a mouse operation;

A program for determining whether to control according to a set temperature and a control time and transmitting a value to be controlled by a standard communication method;

A program for displaying the set temperature, the actual temperature, the temperature deviation, the temperature change rate, the elapsed time, and the remaining time on the same screen as a graph and a number;

A program for recording and storing the temperature change;

A temperature control device, characterized in that using a program of the computer using a security function to prevent arbitrary operation in addition to the user and the program to display the contents on the screen.

The method of claim 1

A signal conversion unit which is directly compatible with any computer having a standard signal by transmitting / receiving a signal from a computer controlling temperature control in a standard communication method;

A thermostat featuring a signal converter with standard cable and connection terminals that can be connected without opening the body of the computer.