專利名稱：溫控模塊的冷接點(diǎn)補(bǔ)償方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多個(gè)模塊的連接，特別涉及一種以判別模塊位置 作為溫度控制依據(jù)的模塊連接方法。
背景技術(shù)：
在目前的自動(dòng)控制領(lǐng)域中，由于在設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中難免會(huì)有熱 量的產(chǎn)生，而過(guò)多的熱源會(huì)直接影響到設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，為了 確保各控制設(shè)備能在其正常的工作溫度下進(jìn)行作業(yè)，皆會(huì)在控制設(shè)備 上安裝溫控模塊，以監(jiān)控各控制設(shè)備的運(yùn)作情形。
而就溫控模塊而言，其溫度測(cè)量的原理是利用熱電原理中的熱電 偶來(lái)測(cè)量溫度，但在實(shí)際的溫度測(cè)量下，其熱電偶所測(cè)量的數(shù)據(jù)會(huì)有 溫差的出現(xiàn)而必須進(jìn)行冷接點(diǎn)補(bǔ)償，最后再以直流信號(hào)作為輸出。一 般而言，溫控模塊在單機(jī)作業(yè)以及熱穩(wěn)定平衡的狀態(tài)下，其冷接點(diǎn)補(bǔ) 償?shù)臏囟纫允覝刈鳛檠a(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)，以使測(cè)量到真正的溫度數(shù)據(jù)。
但在現(xiàn)行的控制設(shè)備上，因應(yīng)不同設(shè)備制造上的溫度的控制需求， 必須串接多個(gè)組的溫控模塊來(lái)加以監(jiān)控。然而，由于現(xiàn)有技術(shù)的溫控 模塊冷接點(diǎn)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)以在單機(jī)作業(yè)下利用室溫作為補(bǔ)償數(shù)據(jù)，而在溫 控模塊的運(yùn)作過(guò)程中難免會(huì)有熱源的產(chǎn)生，會(huì)使溫控系統(tǒng)內(nèi)部溫度上 升而造成冷接點(diǎn)溫度產(chǎn)生誤差，直接影響到溫度測(cè)量值的準(zhǔn)確性。
因此，后來(lái)的現(xiàn)有技術(shù)手段便考慮到此誤差因素，在冷接點(diǎn)的補(bǔ) 償程序上便加入內(nèi)部溫升的考慮而減少誤差的產(chǎn)生。然而，由于串聯(lián) 的溫控模塊若超過(guò)三個(gè)以上，其設(shè)在中間位置的溫控模塊則除了本身 內(nèi)部溫度受組件產(chǎn)生熱量的影響外，也受到相鄰兩側(cè)的溫控模塊所散 逸的熱影響，而使溫控模塊內(nèi)部溫度比相鄰兩側(cè)的溫控模塊內(nèi)部溫度 高，使得原本在冷接點(diǎn)補(bǔ)償程序所考慮的內(nèi)部溫升因素上產(chǎn)生落差， 也造成溫度測(cè)量上的誤差出現(xiàn)。因此，如何解決此多個(gè)組溫控模塊串接所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)誤差，成為急待解決的問(wèn)題所在。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述的缺陷，本發(fā)明的主要目的在于提供一種針對(duì)溫控模塊 位置而提供不同溫度補(bǔ)償?shù)臏乜啬K的冷接點(diǎn)補(bǔ)償方法，由此在模塊 與模塊間通過(guò)一次通信協(xié)議，即可自動(dòng)完成各模塊的通信協(xié)議以判讀 本身模塊的位置所在，進(jìn)而溫控模塊以模塊位置作為依據(jù)而選擇不同 的溫差補(bǔ)償方式，以降低溫控模塊在串聯(lián)時(shí)所產(chǎn)生的溫度測(cè)量誤差。
為了達(dá)成上述的目的，本發(fā)明主要提供一種溫控模塊的冷接點(diǎn)補(bǔ) 償方法，將多個(gè)溫控模塊中的一模塊設(shè)定為主控模塊，其余為從屬模 塊，且各模塊均具有串接輸入端、串接輸出端及主從通信端，而各從 屬模塊的串接輸出端分別連接至下 一模塊的串接輸入端，形成序列式 連接，而所有模塊的主從通信端則為并列式連接，當(dāng)位于最后的主控 模塊經(jīng)主從通信端送出一組通信協(xié)議數(shù)據(jù)至各模塊時(shí)，各串聯(lián)的模塊 即行設(shè)定通信協(xié)議，并判別本身模塊的位置，再依各模塊內(nèi)的冷接點(diǎn) 溫差設(shè)定程序直接進(jìn)行不同位置的溫差補(bǔ)償作用。


圖1為本發(fā)明的溫控模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)方塊示意圖2為本發(fā)明的溫控系統(tǒng)連接架構(gòu)圖3 (SI S7)為本發(fā)明的自動(dòng)連接方法流程圖4(G1 G3)為本發(fā)明的溫度補(bǔ)償方法流程圖。
在附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下 溫控模塊C、 C1 C5
控制單元10 冷接點(diǎn)傳感器20
外部溫度傳感器30 主從通信端a
串接輸入端b 串接輸出端c Tj:外部溫度傳感器測(cè)得溫度。 Ts:冷接點(diǎn)傳感器所測(cè)得溫度。
Tel:外部溫度傳感器測(cè)得溫度。
Tm:穩(wěn)定狀態(tài)下串聯(lián)模塊的冷接點(diǎn)位置與冷接點(diǎn)傳感器所測(cè)得溫 度的固定溫差
具體實(shí)施例方式
對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容配合附圖來(lái)加以說(shuō)明。
圖1為本發(fā)明的溫控模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)方塊示意圖。如圖所示，本發(fā) 明的溫控模塊C以熱電原理作為溫度檢測(cè)方式(此為現(xiàn)有技術(shù)不再贅 言)，該溫控模塊C內(nèi)部包括控制單元10、冷接點(diǎn)傳感器20及外部溫 度傳感器30，且該冷接點(diǎn)傳感器20及外部溫度傳感器30分別與該控 制單元IO形成電性連接，且該控制單元IO用以接收該冷接點(diǎn)傳感器 20及外部溫度傳感器30所檢測(cè)到的溫度數(shù)據(jù)，并通過(guò)該溫度數(shù)據(jù)進(jìn) 行冷接點(diǎn)補(bǔ)償作用。
因此，若該溫控才莫塊C在單機(jī)作業(yè)時(shí)，由于無(wú)串聯(lián)的其它的溫控 模塊C,在單機(jī)作業(yè)下僅有該溫控模塊C內(nèi)部的零件熱散失影響，假 設(shè)該冷接點(diǎn)傳感器20所測(cè)得溫度為T(mén)s，而外部溫度傳感器30測(cè)得溫 度為T(mén)j，內(nèi)部零件熱散失所產(chǎn)生的溫度Tcl,則冷接點(diǎn)正常的溫度 Tj=Ts-Tcl所得的數(shù)據(jù)，而該控制單元IO將所得的數(shù)據(jù)配合控制單元 10內(nèi)建的冷接點(diǎn)溫度補(bǔ)償程序加以調(diào)整，以修正誤差所在。
圖2為本發(fā)明的溫控系統(tǒng)連接架構(gòu)圖。在本實(shí)施例中由五個(gè)溫控 模塊C連接形成溫控系統(tǒng)，其中各溫控模塊又區(qū)分一主控模塊C5，及 四個(gè)從屬模塊C1-C4，而從屬模塊數(shù)量可根據(jù)實(shí)際需求而增減，且各 模塊C1 C5均為相同形式的溫控模塊，在各溫控模塊C1 C5均分 別設(shè)有主從通信端Cla C5a、串接輸入端Clb C5b及串接輸出端 Clc C5c，各從屬模塊CI ~C4的主從通信端Cla C4a并聯(lián)在主控 模塊C5的主從通信端C5a，各從屬模塊Cl ~ C4的串接輸出端Clc ~ C4c分別電性連接至下一串聯(lián)才莫塊Cl ~ C4的串接輸入端Clb C4b, 如第三從屬模塊C3的串接輸出端C3c電性連接至第四從屬模塊C4的 串接輸入端C4b，第四從屬模塊C4的串接輸出端C4c則電性連接在 主控模塊C5的串接輸入端C5b，主控模塊C5的串接輸出端C5c及第一從屬模塊Cl的串接輸入端Clb則皆為閑置而未形成電性連接。因 此，若以N個(gè)模塊連接為例，主控模塊為CN，從屬模塊為Cl ~C( N-l )， 則所有從屬通信端Cla Cna皆并聯(lián)，從而每一串接輸出端CMc分另寸 耦接至下一級(jí)串接接輸入端C (M+l ) b,此處1^M<N，且主控模塊 CN的串接輸出端CNc及第一從屬模塊Cl的串接輸入端Clb為閑置。 在此序列式連接系統(tǒng)中，以串接輸入端b閑置的模塊做為第一從屬模 塊Cl,任一模塊可依據(jù)其串接輸入端b的閑置與否，而自行判斷其是 否屬于第一級(jí)的從屬模塊。而主控模塊C5位于該序列式連接中的最 后 一級(jí)，也即只能選定串接輸出端c為閑置狀態(tài)的模塊做為主控模塊。
圖3為本發(fā)明的自動(dòng)連接方法的流程圖。當(dāng)由操作人員或軟件程 序自主控模塊C5的主從通信端C5a送出一組通信協(xié)議數(shù)據(jù)至各從屬 才莫塊Cl ~ C4的主從通信端Cla~ C4a (SI),各從屬模塊C1 C4在 接收該通信協(xié)議數(shù)據(jù)后，即個(gè)別地依據(jù)該通信協(xié)議數(shù)據(jù)而自行設(shè)定其 通信協(xié)議(S2)，接著，串接輸入端(b)閑置的第一從屬模塊Cl即 自行產(chǎn)生一組代表1的序號(hào)數(shù)據(jù)，并經(jīng)由其串接輸出端Clc送出其序 號(hào)數(shù)據(jù)至下一級(jí)(即第二 )從屬模塊C2的串接輸入端C2b ( S3 ), 該第二從屬模塊C2在接收到來(lái)自前一級(jí)從屬模塊Cl的序號(hào)數(shù)據(jù)后， 即將該序號(hào)數(shù)據(jù)加1,并將該加1后的序號(hào)數(shù)據(jù)再送至下一級(jí)模塊 (S4)，若下一級(jí)模塊并非主控模塊(也即仍為從屬模塊)，即依序地 重復(fù)S4的步驟(S5),也即重復(fù)序號(hào)加1及送出的動(dòng)作。若接收到前 一級(jí)序號(hào)數(shù)據(jù)的模塊已為主控模塊C:5時(shí)(S5)，因該序號(hào)數(shù)據(jù)即代表 從屬模塊的總數(shù)，故該主控模塊即可得知從屬模塊的總數(shù)(S6),此時(shí) 主控模塊即可依據(jù)從屬模塊C1 ~C4總數(shù)而經(jīng)由主從通信端Cla C5a 而設(shè)定各從屬模塊C1 C4的臺(tái)號(hào)(S7)，此時(shí)即完成所有聯(lián)機(jī)模塊 Cl ~C5的通信協(xié)議及臺(tái)號(hào)設(shè)定，而完成系統(tǒng)連接。
圖4為本發(fā)明的溫度補(bǔ)償方法的流程圖。如圖所示，當(dāng)多組的溫 控模塊Cl ~C5串聯(lián)完成后，各模塊Cl ~C5通過(guò)通信協(xié)議，由該控 制單元先行通過(guò)系統(tǒng)連接方法判斷串聯(lián)模塊數(shù)量及本身模塊的排列順 序(Gl)后，該控制單元IO接收該冷接點(diǎn)傳感器20及外部溫度傳感 器30所測(cè)量的數(shù)據(jù)(G2)，再依據(jù)該模塊排列位置配合各模塊內(nèi)部的
控制單元10所設(shè)定程序進(jìn)行個(gè)別冷接點(diǎn)溫差補(bǔ)償(G3)。假設(shè)以前述 五個(gè)溫控模塊C1 C5串聯(lián)而成的溫控系統(tǒng)為例，當(dāng)各溫控模塊C1 C5確認(rèn)本身位置后，如本身模塊位置旁接另 一模塊，如模塊Cl及C5， 在穩(wěn)定熱平衡狀態(tài)下，除了外部溫度傳感器30測(cè)得溫度為T(mén)j與溫控 模塊C內(nèi)部零件所產(chǎn)生熱源溫度為T(mén)cl，以及該冷接點(diǎn)傳感器20所測(cè) 得溫度為T(mén)s外，該內(nèi)部溫度也受到旁接模塊影響而溫差Tm，此溫差 Tm是指在穩(wěn)定狀態(tài)下串聯(lián)模塊所產(chǎn)生熱源而使冷接點(diǎn)位置與冷接點(diǎn) 傳感器20所測(cè)得溫度的固定溫差，且該溫差先行加載該控制單元10 計(jì)算程序中，因此溫控模塊Cl及C5的冷接點(diǎn)溫度應(yīng)為T(mén)j=Ts-Tc2-Tm, 由控制單元10以此數(shù)據(jù)再以設(shè)定的程序進(jìn)行冷接點(diǎn)補(bǔ)償。另外，如溫 控模塊C2、 C3及C4，其本身模塊位置在兩側(cè)分別連接另一模塊，因 此，在穩(wěn)定狀態(tài)下，溫控模塊C2、 C3及C4兩側(cè)溫度影響相同，在溫 控模塊C2、 C3及C4的冷接點(diǎn)溫度即為T(mén)j=Ts-Tc2-2Tm，最后各模塊 C2 C4內(nèi)部的控制單元IO根據(jù)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行冷接點(diǎn)補(bǔ)償作用。
以上所述的實(shí)施方式是較佳的實(shí)施實(shí)例，本發(fā)明的實(shí)施范圍并不 限于此，根據(jù)本發(fā)明申請(qǐng)保護(hù)范圍及說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效變化或修 飾均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1. 一種溫控模塊的冷接點(diǎn)補(bǔ)償方法，其中，所述溫控模塊包括控制單元、冷接點(diǎn)傳感器及外部溫度傳感器，所述冷接點(diǎn)傳感器及外部溫度傳感器分別與所述控制單元形成電性連接，該方法包括下述步驟a)由各控制單元先行通過(guò)系統(tǒng)連接方法判讀串聯(lián)模塊數(shù)量及本身模塊的排列順序；b)各控制單元接收所述冷接點(diǎn)傳感器及外部溫度傳感器的數(shù)據(jù)；c)各控制單元依據(jù)所測(cè)量的數(shù)據(jù)及模塊本身排列順序進(jìn)行個(gè)別的冷接點(diǎn)溫度補(bǔ)償。
2. 如權(quán)利要求1所述的溫控模塊的冷接點(diǎn)補(bǔ)償方法，其特征在于， 在步驟a中所述的系統(tǒng)連接方法用以多個(gè)組的溫控模塊，所述多個(gè)溫 控模塊分別具有主從通信端、串接輸入端及串接輸出端，每一溫控模 塊的串接輸出端電性連接至另 一溫控模塊的串接輸入端，且各溫控模 塊的主從通信端為并聯(lián)，以形成串行，該串行的一端為主控溫控模塊， 其余為從屬溫控模塊，并以位于該串行另 一端的從屬溫控模塊為第一 從屬溫控模塊，該方法包含下列步驟d)由所述主控溫控模塊通過(guò)主從通信端送出通信協(xié)議數(shù)據(jù)至所述 從屬溫控模塊；e )各從屬溫控模塊依據(jù)所接收到的通信協(xié)議數(shù)據(jù)而自行設(shè)定通信 協(xié)議；f) 第一從屬溫控模塊自行產(chǎn)生代表1的序號(hào)數(shù)據(jù)送至下一級(jí)的第 二從屬溫控模塊；g) 該下一級(jí)從屬溫控模塊將所接收自前一級(jí)從屬溫控模塊的序號(hào) 數(shù)據(jù)予以加1，并將該加1后的序號(hào)資料送往下一級(jí)從屬溫控模塊；h) 重復(fù)步驟d;i) 當(dāng)該主控溫控模塊接收到與其相連的從屬溫控模塊所送出的序 號(hào)資料時(shí)，該主控溫控模塊即將該所收到的序號(hào)資料視為從屬溫控模 塊的總數(shù)；j )主控溫控模塊通過(guò)主從通信端設(shè)定各從屬溫控模塊的臺(tái)號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)連接方法，其特征在于，所述步驟j包 括下列步驟jl )主控溫控模塊將其本身臺(tái)號(hào)P加上其自前一級(jí)從屬溫控模塊 所收到的序號(hào)數(shù)據(jù)Q，再加上1，并將所得的總和值(P+Q+l)送往 各從屬溫控模塊；j2)各從屬溫控模塊在收到該總和值后，即將該值減去其本身的 序號(hào)M，即以該差值(P+Q+l-M) ^:.為其臺(tái)號(hào)。
全文摘要
一種溫控模塊的冷接點(diǎn)補(bǔ)償方法，用以補(bǔ)償串聯(lián)多個(gè)溫控模塊所產(chǎn)生的不同冷接點(diǎn)溫差，將多個(gè)溫控模塊中的一模塊設(shè)定為主控模塊，其余為從屬模塊，且各模塊皆具有串接輸入端、串接輸出端及主從通信端，而各從屬模塊的串接輸出端分別連接至下一模塊的串接輸入端，形成序列式連接，而所有模塊的主從通信端則為并列式連接，當(dāng)位于最后的主控模塊經(jīng)主從通信端送出一組通信協(xié)議數(shù)據(jù)至各模塊時(shí)，各模塊即行設(shè)定通信協(xié)議，以判別本身模塊的位置，再根據(jù)各模塊內(nèi)的冷接點(diǎn)溫差設(shè)定程序直接進(jìn)行不同位置的溫差補(bǔ)償作用。
文檔編號(hào)G05D23/30GK101206488SQ200610167870
公開(kāi)日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2006年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月20日
發(fā)明者林敬義 申請(qǐng)人:臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司