專(zhuān)利名稱：智能數(shù)字機(jī)柜溫度控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及現(xiàn)場(chǎng)溫度調(diào)節(jié)器，主要涉及一種保障計(jì)算機(jī)房、程控交換機(jī)房的 IDC機(jī)柜內(nèi)部設(shè)備安全運(yùn)行的調(diào)節(jié)器。
背景技術(shù)：
目前的溫度調(diào)節(jié)器，具有多路溫度輸入/多路輸出，并帶有隔離通訊功能。調(diào)節(jié)器一 般均為單路模擬溫度輸入，而輸出的模擬電壓線路復(fù)雜，線性度差，精度低，零飄大， 不能滿足現(xiàn)實(shí)中IDC機(jī)柜環(huán)境溫度的調(diào)節(jié)要求。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的，在于改變現(xiàn)有計(jì)算機(jī)房粗曠式降溫恒溫方式，實(shí)現(xiàn)精確控溫，
對(duì)機(jī)房?jī)?nèi)的重要設(shè)備進(jìn)行保護(hù)提供一種采用數(shù)字測(cè)溫編碼、輸出探頭多路溫j^iiAy多g繊 出的并帶有隔離通訊功能的調(diào)節(jié)器。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
一種智能數(shù)字機(jī)柜溫度控制器，包括一個(gè)中央處理器CPU，它采用多路輸入/輸出 連接在中央處理器上，l-Wire傳感器通過(guò)溫度讀取線路連接到中央處理器，參數(shù)存儲(chǔ)器 E2PROM通過(guò)IIC總線連接到CPU，電壓輸出將CPU的PWM輸出變換為0~10VDC的 模擬輸出電路，可實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的RS485通訊設(shè)備連接上位機(jī)并帶有隔離；其它還有調(diào) 節(jié)器和指示裝置分別連接到CPU。調(diào)節(jié)器具有地址選擇/工作狀態(tài)選擇/配置狀態(tài)選擇的 功能，通過(guò)小型DIP撥碼開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)。指示裝置具有通訊指示、配置指示、手自動(dòng)狀態(tài)指 示和錯(cuò)誤指示，以及內(nèi)部存儲(chǔ)指示選擇功能，采用小型LED實(shí)現(xiàn)。
智能數(shù)字機(jī)柜溫度控制器的中央處理器，具有兩個(gè)單總線器件輸入接口，用于溫度 測(cè)量，最大可同時(shí)測(cè)量8只單總線溫度傳感器；兩個(gè)PWM輸出接口，用于模擬量輸出 同時(shí)帶有輸出短路保護(hù)； 一個(gè)IIC通訊接口，用于系統(tǒng)參數(shù)存儲(chǔ)，同時(shí)帶有參數(shù)防誤寫(xiě) 保護(hù)； 一個(gè)UART通訊接口用于外部人機(jī)交互，并且通訊收發(fā)器與CPU完全隔離；控 制器還帶有簡(jiǎn)單的人機(jī)交互，工作和狀態(tài)選擇、狀態(tài)和錯(cuò)誤指示。
智能數(shù)字機(jī)柜溫度控制器對(duì)于目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)采用多路輸入和輸出，連接在中央處理器
3上并全面保護(hù)。本實(shí)用新型可對(duì)計(jì)算機(jī)房、程控交換機(jī)房IDC機(jī)柜設(shè)備內(nèi)的環(huán)境溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控 制，保證IDC機(jī)柜內(nèi)部設(shè)備的正常運(yùn)行，它對(duì)于目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)采用多路輸入和輸出連接在 中央處理器上并全面保護(hù)；它對(duì)于溫度測(cè)量準(zhǔn)確，速度快，精度高。


圖1為本實(shí)用新型的各功能模塊連接關(guān)系示意圖； 圖2為本實(shí)用新型的原理說(shuō)明框圖。圖中1、中央處理器CPU， 2、參數(shù)存儲(chǔ)器E2PROM ， 3、溫度讀取線路，4、 l-Wire 傳感器，5、 6、電壓輸出，7、 RS485通訊設(shè)備，8、指示裝置，9、 IIC總線。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖l，智能數(shù)字機(jī)柜溫度控制器，采用多路輸入/輸出連接在中央處理器l上， l-Wire傳感器4通過(guò)溫度讀取線路3連接中央處理器1,參數(shù)存儲(chǔ)器E2PROM2通過(guò)IIC 總線9連接CPU1 ，電壓輸出6將CPU1的PWM輸出變換為0-10VDC的模擬輸出電路， 可實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的RS485通訊設(shè)備連接上位機(jī)并帶有隔離；調(diào)節(jié)器5和指示裝置8分別 連接CPU1;調(diào)節(jié)器5具有地址選擇/工作狀態(tài)選擇/配置狀態(tài)選擇功能，通過(guò)小型DIP 撥碼開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)；指示裝置8具有通訊指示、配置指示、手自動(dòng)狀態(tài)指示和錯(cuò)誤指示功能， 以及內(nèi)部存儲(chǔ)指示選擇功能，該選擇采用小型LED實(shí)現(xiàn)。參見(jiàn)圖2，智能數(shù)字機(jī)柜溫度控制器的組成為中央處理器用于系統(tǒng)參數(shù)存儲(chǔ)同時(shí) 帶有參數(shù)防誤寫(xiě)保護(hù)的串行IIC的EEPROM、用于外部人機(jī)交互的RS485收發(fā)器、用 于模擬量輸出同時(shí)帶有輸出短路保護(hù)的兩個(gè)PWM輸出接口、用于溫度測(cè)量并最大可 同時(shí)測(cè)量8只單總線溫度傳感器的兩個(gè)單總線器件輸入接口、 一個(gè)開(kāi)關(guān)式電源調(diào)整器 用于高電壓降壓并穩(wěn)壓、 一個(gè)線性式電源調(diào)整器用于DA轉(zhuǎn)換電路、另一個(gè)獨(dú)立線性式 電源調(diào)整器用于RS485隔離，控制器還帶有工作和狀態(tài)選擇開(kāi)關(guān)、地址選擇開(kāi)關(guān)，配置、 手自動(dòng)狀態(tài)和錯(cuò)誤指示。l-Wire傳感器通過(guò)溫度讀取線路連接到中央處理器CPU中，參數(shù)存儲(chǔ)器(E2PROM) 通過(guò)IIC總線連接到CPU，而電壓輸出則完成將CPU的PWM輸出變換為0~10VDC的 模擬輸出電路，485通訊帶有隔離可連接上位機(jī)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。地址選擇/工作狀態(tài)選擇 /配置狀態(tài)選擇是通過(guò)小型DIP撥碼開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)，指示用小型LED實(shí)現(xiàn)。EEPROM用于系統(tǒng)參數(shù)的存儲(chǔ)，計(jì)算機(jī)對(duì)調(diào)節(jié)器進(jìn)行系統(tǒng)配置，配置參數(shù)存儲(chǔ)于 EEPROM，計(jì)算機(jī)配置可確定調(diào)節(jié)器的溫度輸入器件的路數(shù)和每路應(yīng)接的溫度輸入器件 數(shù)量，其余還可設(shè)定輸出限位形式，通訊參數(shù)以其單總線尋址模式和查看單總線器件的 全球唯一標(biāo)識(shí)，通過(guò)各種不同的功能選擇，可使調(diào)節(jié)器適用各種不同的工況場(chǎng)合，使調(diào) 節(jié)器的應(yīng)用更加靈活實(shí)用。單個(gè)總線器件輸入接口線路對(duì)單總線器件為3線連接，地線接GND端，數(shù)據(jù)線接 QD端，電源線接5V端，在電源端設(shè)有高電壓保護(hù)。在同一通道上可接2~4只單總線 器件。調(diào)節(jié)輸入為多只單總線器件中測(cè)溫最高的l個(gè)。單總線器件的尋址有3種方法， 手動(dòng)、自動(dòng)和調(diào)整(在配置軟件中選擇)。手動(dòng)尋址的方法實(shí)際上就是要求在傳感器安裝前，對(duì)傳感器進(jìn)行 單獨(dú)的位置排序，之后才能現(xiàn)場(chǎng)安裝，由于排序是存儲(chǔ)在控制器中，所以控制器與傳感 器必須配套，如要更換傳感器，在安裝前必須對(duì)新傳感器進(jìn)行一次手動(dòng)尋址后方可安裝。自動(dòng)尋址的好處是傳感器可直接安裝，直接運(yùn)行，傳感器也可以 隨意更換而無(wú)任何其他前期工作。缺點(diǎn)是傳感器的地理位置無(wú)法與數(shù)據(jù)位置 (M30001 M30004)對(duì)應(yīng)。傳感器的定制定貨是傳感器在出廠時(shí)已按組排序，每組傳 感器中的每個(gè)傳感器都己標(biāo)定了序號(hào)，用戶按序號(hào)安裝，組與組可以互換，組與組之間 的單個(gè)傳感器不能互換，如要更換一個(gè)傳感器必須更換整組傳感器。調(diào)整尋址可以先安 裝再用專(zhuān)用軟件調(diào)整位置但工作量較大同時(shí)必須2人配合，優(yōu)點(diǎn)是可先安裝。輸出為兩路的0 10V的直流模擬電壓，可互為備用。RS485隔離通訊，運(yùn)行M0DBUS RTU規(guī)約。實(shí)現(xiàn)01、 03、 04、 05、 06、 15、 16共7 項(xiàng)功能碼的功能，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了廣播功能，廣播功能僅對(duì)寫(xiě)數(shù)據(jù)有效。MODBUS協(xié)議的地址站號(hào)和PID的作用方向(冬/夏季)由調(diào)節(jié)器設(shè)備上的DIP 開(kāi)關(guān)確定，，地址站號(hào)的范圍為1~63。 (0可用于廣播)控制器內(nèi)部的ACT微動(dòng)開(kāi)關(guān)為 PID的作用方向(冬/夏季)。本實(shí)用新型溫度測(cè)量準(zhǔn)確，速度快，精度高，控制算法先進(jìn)，控制精度高，可廣泛 用于IDC機(jī)房，移動(dòng)通訊機(jī)房，小型工業(yè)凈化廠房等的環(huán)境溫度的控制。
權(quán)利要求1.一種智能數(shù)字機(jī)柜溫度控制器，包括一個(gè)中央處理器CPU(1)，其特征在于是采用多路輸入/輸出連接在中央處理器(1)上，1-Wire傳感器(4)通過(guò)溫度讀取線路(3)連接到中央處理器(1)，參數(shù)存儲(chǔ)器E2PROM(2)通過(guò)IIC總線(9)連接到CPU(1)，電壓輸出(6)將CPU(1)的PWM輸出變換為0～10VDC的模擬輸出電路，可實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的RS485通訊設(shè)備(7)可連接上位機(jī)并帶有隔離；其它還有調(diào)節(jié)器(5)和指示裝置(8)分別連接到CPU(1)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能數(shù)字機(jī)柜溫度控制器，其特征在 于所述的調(diào)節(jié)器(5)，具有地址選擇/工作狀態(tài)選擇/配置狀態(tài)選擇 功能，是通過(guò)小型DIP撥碼開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能數(shù)字機(jī)柜溫度控制器，其特征在 于所述的指示裝置(8)，具有通訊指示、配置指示、手自動(dòng)狀態(tài)指 示和錯(cuò)誤指示，以及內(nèi)部存儲(chǔ)指示選擇功能，所述的選擇采用小型 LED實(shí)現(xiàn)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種智能數(shù)字機(jī)柜溫度控制器，包括一中央處理器，一參數(shù)存儲(chǔ)器，一通訊收發(fā)器，兩個(gè)用于8路外部溫度測(cè)量的一總線端口，兩個(gè)互為備用的帶有外部短路保護(hù)的模擬輸出線路、用于控制調(diào)節(jié)閥；通訊接口可和計(jì)算機(jī)交互以實(shí)現(xiàn)熱工參數(shù)的時(shí)實(shí)操作和系統(tǒng)配置；設(shè)有一外部設(shè)備標(biāo)識(shí)配置開(kāi)關(guān)用于通訊時(shí)的設(shè)備甄別。本實(shí)用新型可對(duì)計(jì)算機(jī)房、程控交換機(jī)房IDC機(jī)柜設(shè)備內(nèi)的環(huán)境溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，保證IDC機(jī)柜內(nèi)部設(shè)備的正常運(yùn)行，它對(duì)于目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)采用多路輸入和輸出連接在中央處理器上并全面保護(hù)；它對(duì)于溫度測(cè)量準(zhǔn)確，速度快，精度高。
文檔編號(hào)G05D23/19GK201413481SQ20092015740
公開(kāi)日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2009年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月31日
發(fā)明者夏東培 申請(qǐng)人:夏東培