CN203164804U - 可程式多功能温湿度控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种可程式多功能温湿度控制系统，包括有温湿度传感器、温湿度采集模块、信号输入模块、信号输出模块以及中控模块，该温湿度传感器与温湿度采集模块相连接，该中控模块包括有可编程序控制器以及人机界面，该人机界面与可编程序控制器相连接，该可编程序控制器与温湿度采集模块相连接，该信号输出模块通过可编程序控制器与信号输出模块相连接。通过该控制系统各个模块的相互配合下，能够准确有效的控制整个系统的温湿度，使得恒温恒湿试验箱在产品测试的过程中达到最佳、最准确的测试效果；并且能够及时有效的对试验箱进行管理控制和查询相关运行数据，避免事故的发生，提高系统的安全性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能控制系统领域技术，尤其是指一种可程式多功能温湿度控制系统。
背景技术
恒温恒湿试验箱用于测试电子产品、电子元件、五金产品、工业材料等，在一定的温度和湿度环境下的运作情况，如测试计算机主板、手机、显示器等。在恒温恒湿试验箱的运行过程中，温湿度的控制尤为重要，除了试验箱内的各个零部件需要进行优化设计外，其中温湿度控制系统的设计及温湿度的精度控制也是极其重要的组成部分，在温湿度控制系统中，现有技术采用普通的温度和湿度分开测试或是采用温湿度传感器直接检测到试验温湿度，然而此类温湿度传感器的测量范围小，适用范围也较小，特别是在零下温度的测试环境中，该温湿度传感器的准确度往往会出现错误，甚至很多温湿度传感器会在低温和高温下损坏。恒温恒湿试验箱的主要作用就是为了能够准确测试出产品在特定的环境下各种不同的性能以利于市场推广和市场定位等，同时测试出产品的真实性能，保证产品使用的安全性能。由此可见，恒温恒湿试验箱的温湿度控制系统显得尤为重要。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种温湿度控制精准的可程式多功能温湿度控制系统。
为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：一种可程式多功能温湿度控制系统，包括有用于探测温湿度的温湿度传感器、用于采集温湿度传感器中温度的温湿度采集模块、用于采集实时环境数据的信号输入模块、用于发出控制指令的信号输出模块、以及对各个模块的数据进行处理的中控模块，该温湿度传感器与温湿度采集模块相连接，该中控模块包括有可编程序控制器以及人机界面，该人机界面与可编程序控制器相连接，该可编程序控制器与温湿度采集模块相连接，该信号输入模块和信号输出模块与可编程序控制器连接。
作为一种优选方案，所述信号输入模块包括有数字信号输入模块以及A/D模块，该信号输出模块包括有数字信号输出模块以及D/A模块，该数字信号输入模块和数字信号输出模块与可编程控制器相连接，该A/D模块和D/A模块与可编程序控制器相连接。
作为一种优选方案，所述可编程序控制器包括有加热控制单元、加湿控制单元、冷冻控制单元、照明控制单元、报警单元以及保护单元。其中该加热控制单元、加湿控制单元以及冷冻控制单元用于调节系统的温湿度，该照明控制单元用于通过人机界面发出的指令打开和关闭照明灯，该报警单元用于当出现异常情况时进行报警，以便实验人员及时发现问题、解决问题；该保护单元用于当出现紧急状况时，该保护单元及时做出反应，控制切断电源及做出相关保护反应。
作为一种优选方案，所述可编程序控制器进一步包括有设备自动检测系统,检测设备自身健康状况的系统自检单元。该系统自检单元主要用于系统电流以及冷冻系统各回路压力等相关参数的自检，可以直观的检测到系统电流的实际值，并通过人机界面显示出来，该电流实际值在一定范围内变化，可根据变化发现电流是否异常，需不需要对设备进入维护，该冷冻系统各回路压力检测可及时查看雪种压力是否正常，在人机界面中也可显示出来，当检查其超范围，可及时发现问题并加以修复，防患于未然。
作为一种优选方案，所述温湿度传感器采用PT100干湿球温度传感器。
作为一种优选方案，所述温湿度传感器采用电子式温度传感器。
作为一种优选方案，所述温湿度采集模块的温度采集分析度为0.01℃；即温湿度采集模块中最小能分辩的温度值为0.01℃。
作为一种优选方案，所述中控模块进一步包括有信息储存单元，该人机界面连接有一供外接式USB储存装置将信息存储模块的数据拷贝出来的USB接口；所述人机界面还连接有可与互联网连接、能够实现远程控制的网络接口。
作为一种优选方案，所述人机界面为触摸式显示屏，该人机界面包括有可进入操作设定画面的操作设定单元、可进入程式相关设定的程式设定单元、点击可快速进入各个数据界面的监视画面单元、可进入实时曲线和历史曲线画面的曲线显示单元、可以查看所有报警起始时间及复恢时间和报警内容的报警履历单元以及可进入设备日常维护和预约启动设定及调取数据的系统设置单元。
本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体如下：
该温湿度控制系统中的温湿度传感器采用PT100干湿球温度传感器，大大提高了温湿度传感器的适用范围，该温湿度采集模块中温度的采集分析度达0.01℃，大大提高温度采集的准确度和稳定性；通过人机界面对中控模块进行有效地控制，特别是在中控模块中加热控制单元、加湿控制单元、冷冻控制单元等的相互配合下，能够准确有效的控制整个系统的温湿度，使得恒温恒湿试验箱在产品测试的过程中达到最佳、最准确的测试效果。
该温湿度控制系统中设置有USB插口，用于插接鼠标或U盘，能够采用鼠标控制整个系统的运行，也能够通过U盘拷贝实验数据及整个系统的运行数据，以便数据分析及设备维护。该温湿度控制系统中还设置有网络接口，使得整个试验过程能够实现远程控制，以便及时有效的对试验箱进行管理控制和查询相关运行数据。
该可程式温湿度控制系统具有系统自检单元可及时有效地检测系统运行的稳定性以及相应参数的变化，以便及时做出修正和补救，避免事故的发生，提高系统的安全性能。
附图说明
图1是本实用新型之实施例的流程示意图。
具体实施方式
请参照图1所示，其显示了本实用新型之较佳实施例的具体结构，一种可程式多功能温湿度控制系统，包括有用于探测温湿度的温湿度传感器、用于采集温湿度传感器中温度的温湿度采集模块、用于采集实时环境数据的信号输入模块、用于发出控制指令的信号输出模块、以及对各个模块的数据进行处理的中控模块，该温湿度传感器与温湿度采集模块相连接，该中控模块包括有可编程序控制器以及人机界面，该人机界面与可编程序控制器相连接，该可编程序控制器与温湿度采集模块相连接，该信号输出模块通过可编程序控制器与信号输出模块相连接。所述信号输入模块包括有数字信号输入模块以及A/D模块，该信号输出模块包括有数字信号输出模块以及D/A模块，该数字信号输入模块和数字信号输出模块与可编程控制器相连接，该A/D模块和D/A模块与可编程序控制器相连接。
其中，该可编程序控制器包括有加热控制单元、加湿控制单元、冷冻控制单元、照明控制单元、报警单元以及保护单元。其中该加热控制单元、加湿控制单元以及冷冻控制单元用于调节系统的温湿度，该照明控制单元用于通过人机界面发出的指令打开和关闭照明灯，该报警单元用于当出现异常情况时进行报警，以便实验人员及时发现问题、解决问题；该保护单元用于当出现紧急状况时，该保护单元及时做出反应，控制切断电源及做出相关保护反应。
该可编程序控制器进一步包括有设备自动检测系统,检测设备自身健康状况的系统自检单元。该系统自检单元主要用于系统电流以及冷冻系统各回路压力等相关参数的自检，可以直观的检测到系统电流的实际值，并通过人机界面显示出来，该电流实际值在一定范围内变化，可根据变化发现电流是否异常，需不需要对设备进入维护，该冷冻系统各回路压力检测可及时查看雪种压力是否正常，在人机界面中也可显示出来，当检查其超范围，可及时添加或发现问题，防患于未然。
该温湿度传感器采用PT100干湿球温度传感器方式，该PT100干湿球温度传感器设置有两温度探测棒，通过两温度探测棒的不同测试方式得到两个不同的温度，通过这两个不同的温度换算得到试验箱内的温湿度。该温度探测棒可耐高温也可耐低温，在试验过程中经常会有高温环境或急速冷冻环境，一般的温湿度探测器在这种环境下容易损坏，采用PT100干湿球温度传感器则在-100℃~325℃的温度范围内不损坏。该温湿度采集模块的温度采集分析度为0.01℃；即温湿度采集模块中最小能分辩的温度值为0.01℃，通过该温湿度采集模块的改进，能够有效提高试验的精准度，该PT100温湿度传感器配合该温湿度采集模块可以检测的温度范围是-100℃~325℃、湿度范围是0~100%。
该中控模块进一步包括有信息储存单元，该人机界面连接有一供外接式USB储存装置将信息存储模块的数据拷贝出来的USB接口；所述人机界面还连接有可与互联网连接、能够实现远程控制的网络接口。
该人机界面可采用真彩4.3寸、5.7寸、7寸或10.2寸屏等液晶显示触摸屏，该人机界面包括有可进入操作设定画面的操作设定单元、可进入程式相关设定的程式设定单元、点击可快速进入各个数据界面的监视画面单元、可进入实时曲线和历史曲线画面的曲线显示单元、可以查看所有报警起始时间及复恢时间和报警内容的报警履历单元以及可进入设备日常维护和预约启动设定及调取数据的系统设置单元。
根据上述可程式温湿度控制系统的控制方法如下：
首先，该温湿度采集模块采集到干湿球温度传感器中的温度值后进行分析处理，发送至中控模块进行数据处理得到温度和湿度；接着中控模块会根据所发送来的数据与设定的数据进行比对后通过中控模块发出指令，通过PID调节输出控制加热控制单元、PID调节输出控制加湿控制单元和冷冻控制单元，调整所需温度和所需湿度并通过信号输出控制相应装置的运行，最终使得温湿度采集模块采集到干湿球温度传感器中的数据与人机界面中温湿度的设定值相符；该信号输入模块中将从收集到的各种信号输入中控模块中进行信息处理后由信号输出模块输出相应的信号对相应的控制装置进行控制，如照明装置、报警装置等。
在该中控模块中，将U盘插装于该USB接口中并将信息存储模块的数据拷贝出来进行分析；该网络接口可与互联网连接，实现系统的远程控制。
在操作设定单元中进入操作设定画面打开相关操作指令进行参数设置；在程式设定单元中进行程式相关设定，该程式设定单元可以保存269种程式，每个程式为50段，客户可根据需要自行编写控制程序实现产品分阶梯温湿度、不同时长、连续进行测试；例如：温度设定为80℃、湿度设定为40%的条件下进行测试4小时；接着自动温度设定为50℃、湿度设定为50%的条件下进行测试5小时，等等不同的测试条件下，用户可通过编写控制程序，实现不停机自动根据设定的阶梯温湿度在不同时段进行连续的测试，不需重新设定，而且本系统中可保存之前的相关设定以便下次在同样的阶梯温湿度中进行相关产品的测试。在监视画面单元中点击相应的触摸键，可快速进入各个数据界面进行查看或修改相应的参数；在曲线显示单元中，可点击查看进入实时曲线和历史曲线画面以及调取相关实验数据及数据曲线，亦可完成数据转储操作；在该报警履历单元中，可点击查看报警起始时间、复恢时间和报警内容；在系统设置单元中，根据需要设定系统相关参数，可进入设备日常维护和预约启动设定。
本实用新型的设计重点在于：该温湿度控制系统中的温湿度传感器采用PT100干湿球温度传感器方式，大大提高了温湿度传感器的适用范围，该温湿度采集模块中温度的采集分析度达0.01℃，大大提高温度采集的准确度和稳定性；通过人机界面对中控模块进行有效地控制，特别是在中控模块中采用PID调节的方式来控制加热控制单元、加湿控制单元以及冷冻控制单元，能够准确有效的控制整个系统的温湿度，使得恒温恒湿试验箱在产品测试的过程中达到最佳、最准确的测试效果，同时通人机界面生成所采集的历史数据及历史曲线，以方便提供分析数据，和曲线图。
该温湿度控制系统中设置有USB插口，用于插接鼠标或U盘，能够采用鼠标控制整个系统的运行，也能够通过U盘拷贝实验数据及整个系统的运行数据，以便数据分析及设备维护。该温湿度控制系统中还设置有网络接口，使得整个试验过程能够实现远程控制，以便及时有效的对试验箱进行管理控制和查询相关运行数据。
该可程式温湿度控制系统具有系统自检单元可及时有效地检测系统运行的稳定性以及相应参数的变化，以便及时做出修正和补救，避免事故的发生，提高系统的安全性能。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何细微修改、等同变化和修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种可程式多功能温湿度控制系统，其特征在于：包括有用于探测温湿度的温湿度传感器、用于采集温湿度传感器中温度的温湿度采集模块、用于采集实时环境数据的信号输入模块、用于发出控制指令的信号输出模块、以及对各个模块的数据进行处理的中控模块，该温湿度传感器与温湿度采集模块相连接，该中控模块包括有可编程序控制器以及人机界面，该人机界面与可编程序控制器相连接，该可编程序控制器与温湿度采集模块相连接，该信号输出模块通过可编程序控制器与信号输出模块相连接。
2.根据权利要求1所述可程式多功能温湿度控制系统，其特征在于：所述信号输入模块包括有数字信号输入模块以及A/D模块，该信号输出模块包括有数字信号输出模块以及D/A模块，该数字信号输入模块和数字信号输出模块与可编程控制器相连接，该A/D模块和D/A模块与可编程序控制器相连接。
3.根据权利要求1所述可程式多功能温湿度控制系统，其特征在于：所述可编程序控制器包括有加热控制单元、加湿控制单元、冷冻控制单元、照明控制单元、报警单元以及保护单元。
4.根据权利要求1所述可程式多功能温湿度控制系统，其特征在于：所述可编程序控制器进一步包括有自动检测设备自身运行状况的系统自检单元。
5.根据权利要求1所述可程式多功能温湿度控制系统，其特征在于：所述温湿度传感器采用PT100干湿球温度传感器。
6.根据权利要求1所述可程式多功能温湿度控制系统，其特征在于：所述温湿度传感器采用电子式温度传感器。
7.根据权利要求1所述可程式多功能温湿度控制系统，其特征在于：所述温湿度采集模块的温度采集分析度为0.01℃。
8.根据权利要求1所述可程式多功能温湿度控制系统，其特征在于：所述中控模块进一步包括有信息储存单元，该人机界面连接有一供外接式USB储存装置将信息存储模块的数据拷贝出来的USB接口；所述人机界面具有可与互联网连接、能够实现远程控制的网络接口。
9.根据权利要求1所述可程式多功能温湿度控制系统，其特征在于：所述人机界面为触摸式显示屏，该人机界面包括有可进入操作设定画面的操作设定单元、可进入程式相关设定的程式设定单元、点击可快速进入各个数据界面的监视画面单元、可进入实时曲线和历史曲线画面的曲线显示单元、可以查看所有报警起始时间及复恢时间和报警内容的报警履历单元以及可进入设备日常维护和预约启动设定及调取数据的系统设置单元。
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|---|---|---|---|---|
| CN105371899A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-03-02 | 重庆梅安森科技股份有限公司 | 温湿传感器 |
| CN109164848A (zh) * | 2018-11-08 | 2019-01-08 | 东莞市台通电子科技有限公司 | 一种温湿度冷平衡快开阀控制系统 |
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