一種溫度控制器的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種溫度控制器,包括第一溫度控制模塊和第二溫度控制模塊,所述第一溫度控制模塊和第二溫度控制模塊分別與外部交流電源連接;所述第一溫度控制模塊用于加熱到設定溫度后進行自動斷開;所述第二溫度控制模塊用于當加熱到設定溫度后,周期性采集其自身輸出的加熱控制信號,并根據當前周期采集的加熱控制信號調控下一周期的加熱溫度,直到加熱溫度穩定。相對現有技術,本發明能把加熱的溫度加熱到目標溫度,并保持穩定,能有效降低損耗,提升加工精度,提升成品率。
【專利說明】
一種溫度控制器
技術領域
[0001] 本發明涉及一種溫度控制技術領域,特別涉及一種尿褲和衛生巾生產裝置上的熱 封、熱切、熱壓刀軸上的溫度控制器。
【背景技術】
[0002] 在衛生巾,紙尿褲生產設備上,因產品工藝要求,需要把某些刀軸精確的加熱到某 一溫度并保持下來才可以生產出合格的產品;如果只是做一個開關,在要加熱的時候打開 使之不斷加熱,在溫度到達后才關閉,這樣的明顯是不可取的。因為溫度加熱會有一個滯后 時間,如果像上述情況操作,溫度肯定會超過產品需要的溫度,使設備的成品率大大下將, 造成時間損耗、材料損耗、能量損耗、人力損耗。所以有必要對這一問題進行解決。
【發明內容】
[0003] 本發明所要解決的技術問題是提供一種溫度控制器,能把加熱的溫度加熱到目標 溫度,并保持穩定,能有效降低損耗,提升加工精度,提升成品率。
[0004] 本發明解決上述技術問題的技術方案如下:一種溫度控制器,包括第一溫度控制 模塊和第二溫度控制模塊,所述第一溫度控制模塊和第二溫度控制模塊分別與外部交流電 源連接;所述第一溫度控制模塊用于加熱到設定溫度后進行自動斷開;所述第二溫度控制 模塊用于當加熱到設定溫度后,周期性采集其自身輸出的加熱控制信號,并根據當前周期 采集的加熱控制信號調控下一周期的加熱溫度,直到加熱溫度穩定。
[0005] 本發明的有益效果是:先通過第一溫度控制模塊進行前期加熱,加熱到設定溫度 再通過第二溫度控制模塊進行加熱,能精準加熱到最終目標溫度,并穩定加熱溫度,能有效 降低過熱過程中的時間損耗、材料損耗、能量損耗和人力損耗,提升加工精度,提升成品率。
[0006] 在上述技術方案的基礎上,本發明還可以做如下改進。
[0007] 進一步,所述第一溫度控制模塊包括變換器和PLC控制器,所述變換器與外部交流 電源連接,用于將外部交流電轉變成直流電,將直流電供電至PLC控制器;所述PLC控制器的 電輸入端與變換器的輸出端連接,用于周期性采集其自身輸出的加熱控制信號,并根據當 前周期采集的加熱控制信號調控下一周期輸出的加熱控制信號。
[0008] 采用上述進一步方案的有益效果是:變換器向PLC控制器供電,PLC控制器根據當 前的加熱控制信號調控下一周期的加熱控制信號,實現對溫度穩步調控,進而精準調控到 目標溫度,并穩定加熱溫度,能有效降低過熱過程中的時間損耗、材料損耗、能量損耗和人 力損耗,提升加工精度,提升成品率。
[0009] 進一步,所述第一溫度控制模塊還包括固態繼電器,所述固態繼電器與PLC控制器 的的信號輸出端連接,用于根據加熱控制信號向加熱器傳輸電流。
[0010] 采用上述進一步方案的有益效果是:固態繼電器能減小繼電器觸點的動作的滯后 時間,能減小輸出加熱時間與實際加熱時間之間的誤差。
[0011] 進一步,所述PLC控制器內設置有溫度調控模型,所述溫度調控模型具體為:
其中,y(n)為第η個周期PLC控制器的輸出值,kp為比例常數,e(n)為第η個周期時采集 加熱控制信號的當前值ρν和設定值sv的偏差值,Τ為周期,Ti為積分時間,Td為微分時間。
[0012] 采用上述進一步方案的有益效果是:通過溫度調控模型能實現對加熱溫度進行精 準調控,保障精準加熱到目標溫度,并穩定加熱溫度。
[0013] 進一步,所述第二溫度控制模塊包括熔斷器式開關、常開觸點、插座和加熱管,所 述熔斷器式開關的一端與外部交流電源通過線路連接,另一端與插座通過線路連接;所述 常開觸點串聯在所述熔斷器式開關和插座之間線路的火線上;所述加熱管上連接有插頭, 通過插頭與所述插座連接。
[0014] 采用上述進一步方案的有益效果是:第二溫度控制模塊結構簡單,成本低,能在前 期加熱過程中,能快速提升加熱溫度,提升加熱效率。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發明一種溫度控制器的電路原理圖。
[0016] 附圖中,各標號所代表的部件列表如下: 1、第一溫度控制模塊,2、第二溫度控制模塊,3、變換器,4、PLC控制器,5、固態繼電器, 6、恪斷器式開關,7、常開觸點,8、加熱管,9、插座。
【具體實施方式】
[0017] 以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本發明,并 非用于限定本發明的范圍。
[0018] 如圖1所示,一種溫度控制器,包括第一溫度控制模塊1和第二溫度控制模塊2,所 述第一溫度控制模塊1和第二溫度控制模塊2分別與外部交流電源連接;所述第一溫度控制 模塊1用于加熱到設定溫度后進行自動斷開;所述第二溫度控制模塊2用于當加熱到設定溫 度后,周期性采集其自身輸出的加熱控制信號,并根據當前周期采集的加熱控制信號調控 下一周期的加熱溫度,直到加熱溫度穩定;先通過第一溫度控制模塊1進行前期加熱,加熱 到設定溫度再通過第二溫度控制模塊2進行加熱,能精準加熱到最終目標溫度,并穩定加熱 溫度,能有效降低過熱過程中的時間損耗、材料損耗、能量損耗和人力損耗,提升加工精度, 提升成品率。
[0019] 優選的,所述第一溫度控Φ樓塊1包括變換器3和PLC控制器4,所述變換器3與外部 交流電源連接,用于將外部交流電轉變成直流電,將直流電供電至PLC控制器4;所述PLC控 制器4的電輸入端與變換器3的輸出端連接,用于周期性采集其自身輸出的加熱控制信號, 并根據當前周期采集的加熱控制信號調控下一周期輸出的加熱控制信號;變換器3向PLC控 制器4供電,PLC控制器4根據當前的加熱控制信號調控下一周期的加熱控制信號,實現對溫 度穩步調控,進而精準調控到目標溫度,并穩定加熱溫度,能有效降低過熱過程中的時間損 耗、材料損耗、能量損耗和人力損耗,提升加工精度,提升成品率。
[0020] 優選的,所述第一溫度控制模塊1還包括固態繼電器5,所述固態繼電器5與PLC控 制器4的的信號輸出端連接,用于根據加熱控制信號向加熱器傳輸電流;固態繼電器5能減 小繼電器觸點的動作的滯后時間,能減小輸出加熱時間與實際加熱時間之間的誤差,提升 溫度調控的精準度。
[0021] 優選的,所述PLC控制器4內設置有溫度調控模型,所述溫度調控模型具體為:
其中,y(n)為第η個周期PLC控制器4的輸出值,kp為比例常數,e(n)為第η個周期時采集 加熱控制信號的當前值ρν和設定值sv的偏差值,Τ為周期,Ti為積分時間,Td為微分時間; 通過溫度調控模型能實現對加熱溫度進行精準調控,保障精準加熱到目標溫度,并穩 定加熱溫度。
[0022] 溫度調控模型是首先通過建立PID數學模型:
其中y為PLC控制器4的輸出數據,e為PLC控制器4的輸入數據,KP為比例常數,Ti為積分 時間,Td為微分時間; 但由于此方程是連續的,不能用于控制器編程,所以要將之轉換為時間離散量公式; 所以再將PID數學樽塑轉換為時間離散量公式,得
而PLC控制器4如果一直運行的話,η將會累積得非常大,所以這個式子還是不適合控制 器編程,但我們可以用他推導出PLC控制器4的PID輸出值相對于上一個PID輸出值的變化公 式,從而推導出溫度調控模型, 所述溫度調控模型具體為:
[0023] 優選的,所述第二溫度控制模塊2包括熔斷器式開關6、常開觸點7、插座9和加熱管 8,所述熔斷器式開關6的一端與外部交流電源通過線路連接,另一端與插座9通過線路連 接;所述常開觸點7串聯在所述熔斷器式開關6和插座9之間線路的火線上;所述加熱管8上 連接有插頭,通過插頭與所述插座9連接;第二溫度控制模塊2結構簡單,成本低,能在前期 加熱過程中,能快速提升加熱溫度,提升加熱效率。
[0024] 以上所述僅為本發明的較佳實施例,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和 原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種溫度控制器,其特征在于:包括第一溫度控制模塊(1)和第二溫度控制模塊(2), 所述第一溫度控制模塊(1)和第二溫度控制模塊(2)分別與外部交流電源連接;所述第一溫 度控制模塊(1)用于加熱到設定溫度后進行自動斷開;所述第二溫度控制模塊(2)用于當加 熱到設定溫度后,周期性采集其自身輸出的加熱控制信號,并根據當前周期采集的加熱控 制信號調控下一周期的加熱溫度,直到加熱溫度穩定。2. 根據權利要求1所述一種溫度控制器,其特征在于:所述第一溫度控制模塊(1)包括 變換器(3)和化C控制器(4),所述變換器(3)與外部交流電源連接,用于將外部交流電轉變 成直流電,將直流電供電至PLC控制器(4);所述化C控制器(4)的電輸入端與變換器(3)的輸 出端連接,用于周期性采集其自身輸出的加熱控制信號,并根據當前周期采集的加熱控制 信號調控下一周期輸出的加熱控制信號。3. 根據權利要求2所述一種溫度控制器,其特征在于:所述第一溫度控制模塊(1)還包 括固態繼電器(5),所述固態繼電器巧)與化C控制器(4)的的信號輸出端連接,用于根據加 熱控制信號向加熱器傳輸電流。4. 根據權利要求3所述一種溫度控制器,其特征在于;所述化C控制器(4)內設置有溫度 調控模型,所述溫度調控模型具體為:其中,y(n)為第η個周期化C控制器(4)的輸出值,kp為比例常數,e(n)為第η個周期時采 集加熱控制信號的當前值PV和設定值SV的偏差值,Τ為周期,Ti為積分時間,Td為微分時間。5. 根據權利要求1至4任一項所述一種溫度控制器,其特征在于:所述第二溫度控制模 塊(2)包括烙斷器式開關(6)、常開觸點(7)、插座(9)和加熱管(8),所述烙斷器式開關(6)的 一端與外部交流電源通過線路連接,另一端與插座(9)通過線路連接;所述常開觸點(7)串 聯在所述烙斷器式開關(6)和插座(9)之間線路的火線上;所述加熱管(8)上連接有插頭,通 過插頭與所述插座(9)連接。
【文檔編號】G05D23/19GK105974961SQ201610569536
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月19日
【發明人】林秉正, 黃濱濱
【申請人】泉州市漢威機械制造有限公司