KR20020078241A - Digital temperature control and recording meter - Google Patents

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KR20020078241A
KR20020078241A KR1020010018294A KR20010018294A KR20020078241A KR 20020078241 A KR20020078241 A KR 20020078241A KR 1020010018294 A KR1020010018294 A KR 1020010018294A KR 20010018294 A KR20010018294 A KR 20010018294A KR 20020078241 A KR20020078241 A KR 20020078241A
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한영수
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    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
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Abstract

PURPOSE: A digital thermal control/recording apparatus is provided to record continuously measured temperature data of a sensor by using a recording portion. CONSTITUTION: A sensor measuring portion(10) measure a low voltage thermoelectromotive force corresponding to a measured temperature. A thermoelectromotive force sense portion senses the low voltage thermoelectromotive force of the sensor measuring portion(10). An analog/digital conversion portion(30) amplifies the low voltage thermoelectromotive force to high voltage thermoelectromotive force and performs a pulse width modulation process for the high voltage thermoelectromotive force, and a serial port. A CPU(Central Processing Unit)(40) controls all operations of each element. An indication portion(50) is formed with a measured temperature indicator(51) and a temperature control indication portion(52). A recording portion(60) outputs continuously measured temperature data to a recording paper. A power supply portion is used for converting AC power to DC power and supplying the converted DC power to each element.

Description

디지털 온도 제어/기록계{DIGITAL TEMPERATURE CONTROL AND RECORDING METER}DIGITAL TEMPERATURE CONTROL AND RECORDING METER}

본 발명은 디지털 온도 제어/기록계에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자에 의해 설정된 목표 온도와 센서로부터 감지된 측정 온도를 비교하여 빠른 시간내에 목표 온도에 도달할 수 있도록 제어 동작하고, 연속적인 측정 온도를 현장 및원격지에서 확인할 수 있는 디지털 온도 제어/기록계에 관한 것이다.The present invention relates to a digital temperature control / recorder, and more particularly, compares a target temperature set by a user with a measured temperature sensed by a sensor, and performs a control operation to reach a target temperature in a short time, and continuously measures the temperature. The present invention relates to a digital temperature control / recorder that can be viewed on site and remotely.

종래의 디지털 온도조절계기는 지시 전용 또는 콘트롤 전용 또는 기록계 전용으로만 사용하였다. 이에 따라, 측정 온도의 기록을 남기기 위해서는 별도의 기록계를 추가적으로 사용해야만 하는 문제점이 있었다.Conventional digital thermostats have been used exclusively for indication or control or recorders. Accordingly, there is a problem that a separate recorder must be additionally used in order to record the measurement temperature.

본 발명은 상기한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 센서로부터 감지되는 측정 온도의 연속적인 데이터를 기록하는 기록계를 포함한 디지털 온도 제어/기록계를 제공하고자 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned general problems, and an object thereof is to provide a digital temperature control / recorder including a recorder for recording continuous data of the measured temperature detected by the sensor.

도 1은 본 발명에 따른 디지털 온도 제어/기록계의 블럭도.1 is a block diagram of a digital temperature control / recorder in accordance with the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 디지털 온도 제어/기록계의 회로도.2 is a circuit diagram of a digital temperature control / recorder according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 설명><Description of main parts of drawing>

10 : 센서 측정부 20 : 열기전력 감지부10: sensor measuring unit 20: thermoelectric power detecting unit

30 : 아날로그/디지털 변환부 31 : 프리앰프30: analog / digital converter 31: preamplifier

32 : 펄스폭 변조 신호부 33 : 직렬 포트32: pulse width modulation signal section 33: serial port

40 : 중앙처리장치 50 : 지시부40: central processing unit 50: indicator

51 : 측정온도 지시부 52 : 온도제어 지시부51: measurement temperature indicator 52: temperature control indicator

60 : 기록계 70 : 전원공급부60: recorder 70: power supply

상기 기술적 과제들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 온도 제어/기록계의 특징은,Features of the digital temperature control / recorder according to the present invention for achieving the above technical problem,

디지털 온도조절계기에 있어서, 센서 측정부로부터 감지되는 측정온도의 지시 데이터를 기록지에 연속적으로 출력하는 기록계를 포함한다.The digital temperature controller includes a recorder which continuously outputs indication data of the measured temperature detected by the sensor measuring unit on a recording sheet.

또한, 상기 기록계를 통하여 출력되어 상기 기록지에 연속적으로 출력되는 상기 측정온도의 지시 데이터는 선형 또는 텍스트로 출력되는 것을 특징으로 하고, 상기 기록계를 통하여 출력되는 상기 기록지의 이송 시간은 가변 설정할 수 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the indication data of the measurement temperature output through the recording system and continuously output to the recording paper is output in a linear or text, wherein the transfer time of the recording paper output through the recording system can be set variable It features.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 디지털 온도 제어/기록계의 블럭도이고, 도 2는 본발명에 따른 디지털 온도 제어/기록계의 회로도이다.1 is a block diagram of a digital temperature control / recorder according to the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram of a digital temperature control / recorder according to the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 디지털 온도 제어/기록계는 크게 센서 측정부(10)와, 열기전력 감지부(20)와, 아날로그/디지털 변환부(30)와, 중앙처리장치(40)와, 지시부(50)와, 기록계(60)와, 전원공급부(70)로 구성된다.As shown, the digital temperature control / recording system according to the present invention is largely comprised of a sensor measuring unit 10, a thermoelectric power detecting unit 20, an analog / digital conversion unit 30, a central processing unit 40 and And an indicator 50, a recorder 60, and a power supply 70.

상기 센서 측정부(10)는 열전대를 측온부로 하여 측정된 온도에 대응하는 저전압의 열기전력을 측정하고, 상기 열기전력 감지부(20)는 상기 센서 측정부(10)로부터 측정된 저전압의 열기전력을 감지한다.The sensor measuring unit 10 measures the thermoelectric power of the low voltage corresponding to the temperature measured by using the thermocouple as the temperature measuring unit, and the thermoelectric power detecting unit 20 measures the thermoelectric power of the low voltage measured from the sensor measuring unit 10. Detect.

상기 아날로그/디지털 변환부(30)는 상기 열기전력 감지부(20)로부터 감지된 상기 저전압의 열기전력을 고전압으로 증폭하는 프리앰프(31)와, 상기 프리앰프(31)로부터 증폭된 고전압의 열기전력 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위하여 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation) 신호로 변환하는 펄스폭 변조 신호부(32)와, 직렬 포트(33)를 포함한다.The analog / digital converter 30 may include a preamplifier 31 for amplifying the low voltage thermoelectric power detected by the thermoelectric power detector 20 to a high voltage, and hot air amplified from the preamplifier 31. In order to convert the power analog signal into a digital signal, a pulse width modulated signal part 32 for converting it into a pulse width modulated signal and a serial port 33 are included.

상기 중앙처리장치(40)는 상기 아날로그/디지털 변환부(30)에 의해서 디지털 신호로 변환되어 입력되는 상기 고전압의 열기전력에 대응하는 측정 온도를 제어하기 위하여 목표 온도를 설정하고, 상기 측정 온도와 상기 목표 온도를 비교하여 온/오프 동작, 비례(P) 동작, 적분(I) 동작, 미분(D) 동작, 비례적분(PI) 동작, 비례미분(PD) 동작, 비례적분미분(PID) 동작, 퍼지(fuzzy) 동작 등의 제어 동작을 수행한다. 또한, 상기 아날로그/디지털 변환부(30)의 상기 직렬 포트(33)로 제어 신호를 보내 상기 아날로그/디지털 변환부(30)에 의해서 디지털 신호로 변환되어 입력되는 상기 고전압의 열기전력에 대응하는 측정 온도를 선택할 수 있다.The CPU 40 sets a target temperature to control a measurement temperature corresponding to the high-voltage thermoelectric power converted into a digital signal by the analog / digital converter 30 and inputs the target temperature. By comparing the target temperature, the on / off operation, proportional (P) operation, integral (I) operation, derivative (D) operation, proportional integration (PI) operation, proportional derivative (PD) operation, proportional integral derivative (PID) operation A control operation such as a fuzzy operation is performed. Also, a control signal is sent to the serial port 33 of the analog / digital converter 30 so as to be converted into a digital signal by the analog / digital converter 30 to correspond to the high voltage thermoelectric power input thereto. The temperature can be selected.

또한, 계기의 이상 동작시나 서브 접점으로 이용할 수 있도록 2개의 경보 출력 기능을 수행하는 2개의 경보 동작이 있고, 상기 2개의 경보 동작은 각각 20개(총40개)의 동작을 실행할 수 있도록 프로그램화 되어 있다.In addition, there are two alarm actions that perform two alarm output functions for abnormal operation of the instrument or as a sub contact point, and the two alarm actions are programmed to execute 20 (40 total) actions each. It is.

또한, 측정 온도 지시치에 비례한 아날로그 출력(4~20[㎃], 1~5[V])값을 얻어 제 3의 계기에 신호를 전달하여 설정 및 지시로 사용할 수 있는 아날로그 출력 기능을 수행한다.In addition, it obtains analog output value (4 ~ 20 [㎃], 1 ~ 5 [V]) proportional to the measured temperature indication value and transmits the signal to the third instrument to perform the analog output function which can be used as setting and indication. .

또한, 현장에 여러대의 온도 제어/기록계를 설치하였을 경우 현장에서 일일이 설정하지 않고 사무실에서 개인용 컴퓨터로 온도를 설정, 변경하고 관측하여 현재 온도와 상태를 확인할 수 있는 통신 기능을 수행한다.In addition, when several temperature control / recorders are installed in the field, the communication function is performed to check the current temperature and state by setting, changing, and observing the temperature with the personal computer in the office, instead of setting it in the field.

상기 지시부(50)는 상기 센서 측정부(10)로부터 측정된 측정 온도를 상기 중앙처리장치(40)를 통하여 입력받아 발광 다이오드에 의해 디스플레이 하는 측정온도 지시부(51)와, 상기 중앙처리장치(40)로부터 설정된 목표 온도와 상기 측정온도 지시부(51)로부터 디스플레이 되는 측정 온도를 비교하여 상기 중앙처리장치(40)에 의해 수행되는 제어 동작에 따른 상태(경보상태, 출력상태, 통신상태, 센서 단락상태, 출력량(%), 목표 온도 등) 표시를 발광 다이오드를 통하여 디스플레이 하는 온도제어 지시부(52)를 포함한다.The indicating unit 50 receives the measured temperature measured by the sensor measuring unit 10 through the central processing unit 40 and displays the measured temperature indicating unit 51 by the light emitting diode, and the central processing unit 40. State according to the control operation performed by the CPU 40 by comparing the target temperature set from the measurement temperature with the measured temperature displayed by the measurement temperature indicating unit 51 (alarm state, output state, communication state, sensor short-circuit state). And a temperature control indicator 52 for displaying an output amount (%), a target temperature, etc.) through the light emitting diode.

상기 기록계(60)는 상기 지시부(50)에 측정 온도와 목표 온도 및 상기 중앙처리장치(40)에 의해 수행되는 해당 제어 동작에 따른 상태 표시가 디스플레이 됨과 동시에 상기 측정 온도의 지시값을 기록지를 통하여 연속 출력한다.The recorder 60 displays a measurement temperature, a target temperature, and a status display according to a corresponding control operation performed by the central processing unit 40 on the display unit 50, and simultaneously displays an indication of the measured temperature through a recording sheet. Output continuously.

그리고, 상기 기록계(60)를 통하여 출력되는 형식은 선형 기록 또는 텍스트기록이 가능하고, 기록지의 이송시간은 24㎜/h ~ 900㎜/h까지 가변 설정할 수 있다.In addition, the format output through the recording system 60 may be linear recording or text recording, and the transport time of the recording paper may be set to be variable from 24 mm / h to 900 mm / h.

또한, 상기 기록계(60)의 기록지 상에는 상기 연속 출력되는 측정온도 지시값 이외에 경보 상태, 년, 월, 일, 시간, 분, 초, 센서입력 오픈상태, 열전대 종류, 온도 스케일 등의 정보가 20㎝ 진행될 때마다 기록된다.In addition, on the recording paper of the recorder 60, in addition to the continuously measured temperature measurement value, information such as alarm state, year, month, day, hour, minute, second, sensor input open state, thermocouple type, and temperature scale is 20 cm. It is recorded each time it proceeds.

상기 전원공급부(70)는 100~240[V]의 교류 전압을 공급받아 직류 전압으로 변환하여 상기 중앙처리장치(40)를 포함한 각 요소에 공급한다.The power supply unit 70 receives an AC voltage of 100 to 240 [V], converts it into a DC voltage, and supplies the same to each element including the central processing unit 40.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 디지털 온도 제어/기록계의 작용을 설명한다.The operation of the digital temperature control / recording system according to the present invention configured as described above will be described.

열전대를 측온부로 하여 측정된 온도에 대응하는 저전압의 열기전력이 센서 측정부(10)로부터 측정되고, 열기전력 감지부(20)에 의해 감지된다. 상기 열기전력 감지부(20)로부터 감지된 상기 저전압의 열기전력은 아날로그/디지털 변환부(30)로 입력되어 프리앰프(31)에 의해서 고전압으로 증폭된다. 상기 프리앰프(31)에 의해서 증폭된 고전압의 열기전력에 해당하는 아날로그 신호는 펄스폭 변조 신호부(32)에 의해서 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation) 신호로 변환되어 디지털 신호로 변환된다. 상기 아날로그/디지털 변환부(30)로부터 변환된 상기 디지털 신호는 중앙처리장치(40)로 입력된다. 상기 중앙처리장치(40)는 상기 디지털 신호로 변환된 고전압의 열기전력에 대응하는 측정 온도를 제어하기 위하여 목표 온도를 설정하고, 상기 측정 온도와 상기 목표 온도를 비교하여 온/오프 동작, 비례(P) 동작, 적분(I) 동작, 미분(D) 동작, 비례적분(PI) 동작, 비례미분(PD) 동작,비례적분미분(PID) 동작, 퍼지(fuzzy) 동작 등의 제어 동작을 수행한다. 이때, 상기 중앙처리장치(40)는 상기 아날로그/디지털 변환부(30)의 직렬 포트(33)로 제어 신호를 보내 상기 아날로그/디지털 변환부(30)에 의해서 디지털 신호로 변환되어 입력되는 상기 고전압의 열기전력에 대응하는 측정 온도를 선택한다.The thermoelectric power of the low voltage corresponding to the temperature measured by using the thermocouple as the temperature measuring part is measured by the sensor measuring part 10 and sensed by the thermoelectric power detecting part 20. The low voltage thermoelectric power sensed by the thermoelectric power detector 20 is input to the analog / digital converter 30 and amplified to a high voltage by the preamplifier 31. The analog signal corresponding to the high voltage thermoelectric power amplified by the preamplifier 31 is converted into a pulse width modulation signal by the pulse width modulation signal unit 32 and converted into a digital signal. The digital signal converted from the analog / digital converter 30 is input to the CPU 40. The CPU 40 sets a target temperature to control the measured temperature corresponding to the thermoelectric power of the high voltage converted into the digital signal, and compares the measured temperature with the target temperature to turn on / off an operation and proportion ( P) Control, Integral (I), Derivative (D), Proportional Integral (PI), Proportional (PD), Proportional Integral (PID), and Fuzzy operations . In this case, the CPU 40 sends a control signal to the serial port 33 of the analog / digital converter 30 to convert the digital signal into the digital signal by the analog / digital converter 30. Select the measured temperature corresponding to the thermoelectric power of.

이어서, 상기 중앙처리장치(40)로 입력된 측정 온도와 상기 중앙처리장치(40)에 의해 수행되는 제어 동작에 따른 상태(경보상태, 출력상태, 통신상태, 센서 단락상태, 출력량(%), 목표 온도 등) 표시가 지시부(50)의 측정온도 지시부(51)와 온도제어 지시부(52)에 발광 다이오드를 통하여 각각 디스플레이 된다. 이와 동시에 상기 측정온도 지시값이 기록계(60)의 기록지를 통하여 선형 또는 텍스트의 형식으로 연속 출력된다.Subsequently, a state (alarm state, output state, communication state, sensor short circuit state, output amount (%)) according to the measured temperature input to the central processing unit 40 and the control operation performed by the central processing unit 40, Target temperature, etc.) are displayed on the measurement temperature indicating section 51 and the temperature control indicating section 52 of the indicating section 50 through the light emitting diodes, respectively. At the same time, the measured temperature indication value is continuously output in the form of linear or text through the recording paper of the recorder 60.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.In the above described and illustrated with respect to the preferred embodiment of the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiment, the general knowledge in the field of the present invention without departing from the gist of the invention claimed in the claims Anyone with a variety of modifications can be made, as well as such modifications are within the scope of the claims.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 센서로부터 감지되는 측정 온도 제어계에 연속적인 측정온도 데이터를 기록하는 기록계를 통합함으로써, 시간과 장소에 구애받지 않고 보다 빠르고 신속하게 안정된 온도 제어를 할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, by incorporating a recorder for recording continuous measurement temperature data into a measurement temperature control system sensed by a sensor, stable temperature control can be performed quickly and quickly regardless of time and place. It works.

Claims (3)

센서 측정부(10)와, 열기전력 감지부(20)와, 아날로그/디지털 변환부(30)와, 중앙처리장치(40)와, 지시부(50)와, 전원공급부(70)를 포함하는 디지털 온도조절계기에 있어서,Digital including a sensor measuring unit 10, a thermoelectric power detecting unit 20, an analog / digital conversion unit 30, a central processing unit 40, the indicating unit 50, the power supply unit 70 In the thermostat, 상기 센서 측정부(10)로부터 감지되는 측정온도의 지시 데이터가 상기 중앙처리장치(40)의 제어에 의해 상기 지시부(50)에 디스플레이됨과 동시에 기록지에 연속적으로 출력되는 기록계(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 온도 제어/기록계.It includes a recorder 60 that is displayed on the indicator 50 by the control of the central processing unit 40, the indication data of the measured temperature sensed by the sensor measuring unit 10 and continuously output to the recording paper Digital temperature control / recorder. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기록계(60)를 통하여 출력되어 상기 기록지에 연속적으로 출력되는 상기 측정온도의 지시 데이터는 선형 또는 텍스트로 출력되는 것을 특징으로 하는 디지털 온도 제어/기록계.Digital temperature control / recorder, characterized in that the indication data of the measured temperature output through the recorder (60) and continuously output to the recording paper is output in linear or text. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 기록계(60)를 통하여 출력되는 상기 기록지의 이송 시간은 가변 설정할 수 있는 것을 특징으로 하는 디지털 온도 제어/기록계.Digital temperature control / recorder, characterized in that the transfer time of the recording paper output through the recorder 60 can be set variable.
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