專利名稱：溫度控制系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體工藝加熱器溫度控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種立式爐溫度控制 系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
硅片是一種重要的半導(dǎo)體材料，它的加工工藝，特別是氧化工藝是一種對溫度控 制方法要求非常高的工藝。目前國內(nèi)設(shè)計的硅片氧化爐大多是臥式結(jié)構(gòu)。國際上已經(jīng)普遍 采用自動化程度更高的立式爐為硅片做工藝。為了提供穩(wěn)定可靠的溫度場控制系統(tǒng)，過去 多采用市場上通用的溫控儀表作為臥式爐或立式爐的溫度控制器件。但是，此類溫度控制 器不是針對立式爐工藝專門設(shè)定，其適用功能范圍狹窄，成本高且可擴展性差，不能隨著工 藝要求的更新而及時更新.

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是設(shè)計一種針對性強、控制精度高、適用范圍更廣的溫 度控制系統(tǒng)及方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。( 二 )技術(shù)方案為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案本發(fā)明提供了一種溫度控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括感溫模塊，用于感測測溫點溫度， 并將感測到的溫度信號發(fā)送至信號采集模塊；信號采集模塊，與所述感溫模塊相連，將來自 所述感溫模塊的溫度信號轉(zhuǎn)換成溫度數(shù)據(jù)后發(fā)送至可編程邏輯控制器；可編程邏輯控制 器，將所述溫度數(shù)據(jù)傳送至與其相連的控制模塊，并將所述控制模塊生成的控制指令發(fā)送 給控制信號輸出模塊；控制模塊，接收所述可編程邏輯控制器傳送的溫度數(shù)據(jù)，對所述溫度 數(shù)據(jù)進(jìn)行解析及運算、和/或顯示，以獲得測溫點的實際溫度值，并結(jié)合溫度控制目標(biāo)軌跡 數(shù)據(jù)生成控制指令，將所述控制指令發(fā)送至所述可編程邏輯控制器，所述溫度控制目標(biāo)軌 跡數(shù)據(jù)為隨時間變化的目標(biāo)溫度值；控制信號輸出模塊，與所述可編程邏輯控制器相連，根 據(jù)所述可編程邏輯控制器發(fā)送的控制指令驅(qū)動變壓器；變壓器，與所述控制信號輸出模塊 相連，根據(jù)所述控制指令輸出相應(yīng)的加熱功率。其中，所述控制模塊包括驅(qū)動單元，定時將所述溫度數(shù)據(jù)讀取至I/O服務(wù)器，并 將所述I/O服務(wù)器發(fā)送的控制指令發(fā)送給所述可編程邏輯控制器；I/O服務(wù)器，根據(jù)數(shù)據(jù)配 置類型將所述溫度數(shù)據(jù)傳送至設(shè)備單元或操作單元，將功能單元生成的控制指令發(fā)送至所 述驅(qū)動單元；設(shè)備單元，解析所述溫度數(shù)據(jù)并將解析的數(shù)據(jù)發(fā)送至對應(yīng)的功能單元；功能 單元，對所述解析的數(shù)據(jù)進(jìn)行運算處理，獲得測量點實際溫度值，并根據(jù)溫度控制目標(biāo)軌跡 數(shù)據(jù)生成控制指令，同時將需要顯示的數(shù)據(jù)送至操作單元；操作單元，將發(fā)送至該單元的數(shù) 據(jù)顯示在操作界面上。其中，所述可編程邏輯控制器包括轉(zhuǎn)換單元，用于將所述控制指令轉(zhuǎn)換為所述控制信號輸出模塊可接收的信號。其中，所述感溫模塊為Spike和Profile熱電偶組。其中，所述控制信號輸出模塊為五個周波控制器和五個固態(tài)繼電器。本發(fā)明還提供了一種基于上述溫度控制系統(tǒng)的溫度控制方法，該方法包括步驟Si.感溫模塊感測測量點溫度，并將感測到的溫度信號發(fā)送至信號采集模塊；S2.信號采集模塊將所述溫度信號轉(zhuǎn)換成溫度數(shù)據(jù)后發(fā)送至可編程邏輯控制器；S3.可編程邏輯控制器將所述溫度數(shù)據(jù)傳送至控制模塊；S4.所述控制模塊接收所述溫度數(shù)據(jù)，對所述溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行解析及運算、和/或顯 示，獲得測溫點的實際溫度值，結(jié)合溫度控制目標(biāo)軌跡數(shù)據(jù)生成控制指令，并將所述控制指 令發(fā)送至所述可編程邏輯控制器；S5.所述可編程邏輯控制器將所述控制指令發(fā)送至所述控制信號輸出模塊；S6.所述控制信號輸出模塊根據(jù)所述控制指令驅(qū)動變壓器輸出相應(yīng)頻率的加熱功 率；其中，使用兩種不同的模式規(guī)劃所述溫度控制目標(biāo)軌跡升溫速率優(yōu)先模式及升 溫時間優(yōu)先模式。其中，使用所述升溫速率優(yōu)先模式規(guī)劃所述溫度控制目標(biāo)溫度軌跡的方法包括 線性方法、分段線性方法、及樣條插值方法。其中，所述步驟S4進(jìn)一步包括S4. 1所述控制模塊接收所述溫度數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)配置類型對其進(jìn)行解析或顯示；S4. 2對解析后的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行運算處理，利用標(biāo)準(zhǔn)的信號源對所有的采樣通道在 信號要求的測量范圍內(nèi)進(jìn)行指定間隔的測量，生成校準(zhǔn)用補償數(shù)據(jù)表格，對各個采樣通道 的實際測量的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行插值校正，獲得測量點實際溫度值；S4. 3對Profile熱電偶測量數(shù)據(jù)以及Spike熱電偶的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行溫度整定校 準(zhǔn)；S4. 4結(jié)合Prof iIe熱電偶和Spike熱電偶的校準(zhǔn)后數(shù)據(jù)，根據(jù)控制指令，生成控制
溫度；S4. 5根據(jù)設(shè)定的控制溫度和規(guī)劃模式，生成溫度控制目標(biāo)軌跡數(shù)據(jù)；S4. 6結(jié)合實際溫度值和溫度控制目標(biāo)軌跡數(shù)據(jù)值，運行控制算法，生成控制指 令；S4. 7將控制指令發(fā)送至可編程邏輯控制器，同時顯示需要顯示的數(shù)據(jù)。其中，所述控制溫度是用于控制器運行控制算法時選取的一種實際溫度值的組 合，為Spike熱電偶測量數(shù)據(jù)校準(zhǔn)后的實際溫度值，或Profile熱電偶測量數(shù)據(jù)校準(zhǔn)后的實 際溫度值，或Spike熱電偶測量數(shù)據(jù)校準(zhǔn)后的實際溫度值與Profile熱電偶測量數(shù)據(jù)校準(zhǔn) 后的實際溫度值的加權(quán)組合。(三)有益效果本發(fā)明的溫度控制系統(tǒng)及其方法擴展性強，可根據(jù)具體工藝靈活進(jìn)行控制模式及 控制參數(shù)的配置，控制精度高，可靠性和穩(wěn)定性好，具有友好的人機交互方式，操作方便的 優(yōu)點。該溫度控制方法在軟件設(shè)計思想上完全采用模塊化方法，對外僅公開接口，這種面向 對象的思想使得系統(tǒng)軟件封裝性安全性更好，提高了代碼的復(fù)用性。且在軟件構(gòu)架上層次合理，模塊功能分明，可作為可配置溫度控制模塊，直接應(yīng)用于大型工業(yè)控制軟件系統(tǒng)。


圖1為依照本發(fā)明一種實施方式的溫度控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為依照本發(fā)明一種實施方式的溫度控制方法流程圖；圖3為依照本發(fā)明一種實施方式的溫度控制方法中溫度數(shù)據(jù)補償流程圖；圖4為依照本發(fā)明一種實施方式的溫度控制方法中溫度控制目標(biāo)軌跡規(guī)劃流程 圖；圖5為依照本發(fā)明主控制程序流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明提出的溫度控制系統(tǒng)及方法，結(jié)合附圖和實施例詳細(xì)說明如下。依照本發(fā)明一種實施方是的溫度控制系統(tǒng)及方法應(yīng)用于對立式爐工藝的溫度控 制中，如圖1所示，該系統(tǒng)包括感溫模塊1，用于感測測溫點溫度，并將感測到的溫度信號 發(fā)送至信號采集模塊；信號采集模塊2，與感溫模塊1相連，將來自感溫模塊1的溫度信號 轉(zhuǎn)換成溫度數(shù)據(jù)后發(fā)送至可編程邏輯控制器(Programmable LogicController, PLC) 3 ；可 編程邏輯控制器3，將信號采集模塊2發(fā)送的溫度數(shù)據(jù)通過工業(yè)以太網(wǎng)傳送至與其相連的 控制模塊4，并將控制模塊4生成的控制指令發(fā)送給控制信號輸出模塊5 ；控制模塊4，接收 可編程邏輯控制器3傳送的溫度數(shù)據(jù)，對該溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行解析及運算、和/或顯示，以獲得 測溫點的實際溫度值，根據(jù)實際溫度值及溫度控制目標(biāo)軌跡數(shù)據(jù)生成控制指令，并將控制 指令發(fā)送至可編程邏輯控制器3 ；控制信號輸出模塊5，與可編程邏輯控制器3相連，根據(jù)可 編程邏輯控制器3發(fā)送的控制指令驅(qū)動變壓器6，由五個周波控制器和五個固態(tài)繼電器組 成；變壓器6，與控制信號輸出模塊5相連，根據(jù)控制指令輸出相應(yīng)的加熱功率。感溫模塊1為Spike和Profile熱電偶組。感溫模塊1感測到的溫度信號通過信 號采集模塊2濾波、放大、轉(zhuǎn)換成溫度數(shù)據(jù)后送入PLC3，PLC3通過網(wǎng)絡(luò)與控制模塊4通訊以 傳輸溫度數(shù)據(jù)，控制模塊4查詢預(yù)先利用標(biāo)準(zhǔn)信號源校準(zhǔn)后生成的補償數(shù)據(jù)表格，通過插 值的方式對各個采樣通道的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行補償，獲取各個測溫點的實際溫度值，根據(jù)規(guī)劃 的溫度控制目標(biāo)軌跡數(shù)據(jù)和實際溫度值，結(jié)合設(shè)定的控制模式和控制參數(shù)生成控制指令， 控制指令經(jīng)數(shù)據(jù)流自上而下被發(fā)送至PLC3后，由PLC3的轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成控制信號輸出模 塊5可接收的信號，即周波控制器可接收的信號，以驅(qū)動固態(tài)繼電器工作，固態(tài)繼電器控制 功率源變壓器6供給加熱爐絲的工作時間，以調(diào)整每一個控制周期內(nèi)整個爐體內(nèi)溫度場的 均衡穩(wěn)定?？刂颇K4運行整個溫度控制方法，其設(shè)置有驅(qū)動層，其中的驅(qū)動程序定時循環(huán) 訪問外設(shè)硬件接口，將PLC3反饋回的溫度數(shù)據(jù)讀取至I/O服務(wù)器，并將I/O服務(wù)器發(fā)送的 控制指令發(fā)送給PLC3 ； I/O服務(wù)器，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的跟新和相關(guān)事件的觸發(fā)，根據(jù)數(shù)據(jù)配置類型 將溫度數(shù)據(jù)傳送至設(shè)備層進(jìn)行解析或直接送至操作層以顯示在操作界面上，將功能層生成 的控制指令發(fā)送至驅(qū)動層驅(qū)動外設(shè)硬件進(jìn)行工作；設(shè)備層，解析溫度數(shù)據(jù)并將解析的數(shù)據(jù) 發(fā)送至對應(yīng)的功能層；功能層，為整個數(shù)據(jù)流處理的核心，運行著所有的控制算法，對解析 的數(shù)據(jù)進(jìn)行運算處理，獲得測量點實際溫度值，并根據(jù)溫度控制目標(biāo)軌跡數(shù)據(jù)生成控制指令，同時將需要顯示的數(shù)據(jù)送至操作層；操作層，用于用戶的操作，并將發(fā)送至該層的數(shù)據(jù) 顯示在操作界面上。如圖2所示，基于上述系統(tǒng)的溫度控制方法包括步驟Si.感溫模塊感測測量點溫度，并將感測到的溫度信號發(fā)送至信號采集模塊；S2.信號采集模塊將溫度信號轉(zhuǎn)換成溫度數(shù)據(jù)后發(fā)送至可編程邏輯控制器；S3.可編程邏輯控制器將溫度數(shù)據(jù)傳送至控制模塊；S4.控制模塊接收該溫度數(shù)據(jù)，對溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行解析及運算、和/或顯示，獲得測 溫點的實際溫度值并結(jié)合溫度控制目標(biāo)軌跡數(shù)據(jù)生成控制指令，將控制指令發(fā)送至可編程 邏輯控制器；S5.可編程邏輯控制器將控制指令發(fā)送至控制信號輸出模塊；S6.控制信號輸出模塊根據(jù)控制指令驅(qū)動變壓器輸出相應(yīng)頻率的加熱功率。通常，在傳感器的制造、安裝及采樣通道的傳輸階段都會造成信號的失真，因此從 PLC反饋的溫度值并不是真實的測量溫度值。所以，在系統(tǒng)得到反饋溫度數(shù)據(jù)時，需要對其 進(jìn)行相應(yīng)的校準(zhǔn)。如圖3所示，步驟S4進(jìn)一步包括S4. 1控制模塊接收溫度數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)配置類型對其進(jìn)行解析或顯示；S4. 2對解析后的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行運算處理，利用標(biāo)準(zhǔn)的信號源對所有的采樣通道在 信號要求的測量范圍內(nèi)進(jìn)行指定間隔的測量，生成校準(zhǔn)用補償數(shù)據(jù)表格，對各個采樣通道 的實際測量的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行插值校正，獲得測量點實際溫度值；S4. 3針對Profile熱電偶測量數(shù)據(jù)，生產(chǎn)的廠家會提供一套全量程的校準(zhǔn)數(shù) 據(jù)，用于對測量數(shù)據(jù)的修成，同時，針對Spike熱電偶測量數(shù)據(jù)，為了在控制過程中需要與 Profile熱電偶控制時的效果進(jìn)行等效，還需要對Spike熱電偶的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行一次溫度 整定校正；S4. 4結(jié)合Prof iIe熱電偶和Spike熱電偶的校正后數(shù)據(jù)，根據(jù)控制指令，生成用于 溫度控制算法的控制溫度，該控制溫度是用于控制器運行控制算法時選取的一種實際溫度 值的組合，可以是Spike熱電偶、Profile熱電偶校準(zhǔn)后的實際溫度值及這兩者之間的加權(quán) 組合；S4. 5根據(jù)設(shè)定的控制溫度和規(guī)劃模式，生成溫度控制目標(biāo)軌跡數(shù)據(jù)；S4. 6結(jié)合實際溫度值和溫度控制目標(biāo)軌跡數(shù)據(jù)值，運行控制算法，生成控制指 令；S4. 7將控制指令發(fā)送至可編程邏輯控制器，同時顯示需要顯示的數(shù)據(jù)。該方法軟 件設(shè)計思想上完全采用模塊化方法，對外僅公開接口，這種面向?qū)ο蟮乃枷胧沟孟到y(tǒng)軟件 封裝性安全性更好，提高了代碼的復(fù)用性，可作為可配置溫度控制模塊，直接應(yīng)用于大型工 業(yè)控制軟件系統(tǒng)。圖4是本發(fā)明的溫度控制目標(biāo)軌跡規(guī)劃流程圖。在系統(tǒng)運行溫度控制方法時，首 先要得到溫度控制目標(biāo)軌跡，即隨時間變化的目標(biāo)溫度值Td (t)。根據(jù)系統(tǒng)功能要求，本發(fā) 明方法中的溫度控制目標(biāo)軌跡包括兩種規(guī)劃模式1.溫升速率優(yōu)先模式；2.溫升時間優(yōu)先 模式。對溫升速率優(yōu)先模式，本發(fā)明提出如下三種規(guī)劃方法A.線性方法Td(t) = a*(t_t0)+b (t > t0)
B.分段線性方法Td(t) = a*(t_t0)+b (t0 < t < ts)Td(t) = c*(t_t0)+d (t > ts)C.多項式樣條方法Td(t) = a*(t-tO)3+b*(t-tO)2+c*(t_t0)+d (t > tO)本發(fā)明可根據(jù)用戶設(shè)定的參數(shù)自動采用上述方法生成溫度控制目標(biāo)軌跡。圖5為本發(fā)明的主控制程序流程圖。如圖5所示，主程序的控制過程為(1)首先完成整個系統(tǒng)的初始化工作，上下位機通訊連接，數(shù)據(jù)庫配置等功能。系 統(tǒng)上電時初始化各項值均為默認(rèn)值，控制模塊發(fā)出控制命令都可以改變設(shè)置值，如系統(tǒng)最 高工作溫度值設(shè)定。(2)系統(tǒng)初始化完成后，系統(tǒng)會啟動信號采集模塊同時加載相關(guān)控制參數(shù)和校準(zhǔn) 數(shù)據(jù)生成控制指令，結(jié)合圖3所示流程生成的溫度控制目標(biāo)軌跡數(shù)據(jù)。(3)運行控制方法開始工作，PLC發(fā)送控制指令至控制信號輸出子系統(tǒng)。(4)如果當(dāng)前工況與原有參數(shù)應(yīng)用場合不合，需要改變原有PID控制參數(shù)時，系統(tǒng) 提供PID參數(shù)整定功能以生成新的PID控制參數(shù)。(5)在系統(tǒng)更換零部件或進(jìn)行清洗處理以后，Spike熱電偶和Profile熱電偶之間 的熱學(xué)特性發(fā)生變化后，需要及時進(jìn)行溫區(qū)整定以更新校準(zhǔn)參數(shù)。(6)最后接收控制模塊操作層指令信息判斷是否結(jié)束溫度控制工作，如果收到結(jié) 束命令，則程序結(jié)束，否則一直循環(huán)工作，不停地接收信號采集模塊反饋的信號，不停地運 行PID控制算法，不停地給PLC發(fā)送的控制指令并更新操作層顯示的數(shù)據(jù)。以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有 等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
一種溫度控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括感溫模塊，用于感測測溫點溫度，并將感測到的溫度信號發(fā)送至信號采集模塊；信號采集模塊，與所述感溫模塊相連，將來自所述感溫模塊的溫度信號轉(zhuǎn)換成溫度數(shù)據(jù)后發(fā)送至可編程邏輯控制器；可編程邏輯控制器，將所述溫度數(shù)據(jù)傳送至與其相連的控制模塊，并將所述控制模塊生成的控制指令發(fā)送給控制信號輸出模塊；控制模塊，接收所述可編程邏輯控制器傳送的溫度數(shù)據(jù)，對所述溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行解析及運算、和/或顯示，以獲得測溫點的實際溫度值，并結(jié)合溫度控制目標(biāo)軌跡數(shù)據(jù)生成控制指令，將所述控制指令發(fā)送至所述可編程邏輯控制器，所述溫度控制目標(biāo)軌跡數(shù)據(jù)為隨時間變化的目標(biāo)溫度值；控制信號輸出模塊，與所述可編程邏輯控制器相連，根據(jù)所述可編程邏輯控制器發(fā)送的控制指令驅(qū)動變壓器；變壓器，與所述控制信號輸出模塊相連，根據(jù)所述控制指令輸出相應(yīng)的加熱功率。
2.如權(quán)利要求1所述的溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊包括驅(qū)動單元，定時將所述溫度數(shù)據(jù)讀取至I/O服務(wù)器，并將所述I/O服務(wù)器發(fā)送的控制指 令發(fā)送給所述可編程邏輯控制器；I/O服務(wù)器，根據(jù)數(shù)據(jù)配置類型將所述溫度數(shù)據(jù)傳送至設(shè)備單元或操作單元，將功能單 元生成的控制指令發(fā)送至所述驅(qū)動單元；設(shè)備單元，解析所述溫度數(shù)據(jù)并將解析的數(shù)據(jù)發(fā)送至對應(yīng)的功能單元； 功能單元，對所述解析的數(shù)據(jù)進(jìn)行運算處理，獲得測量點實際溫度值，并根據(jù)溫度控制 目標(biāo)軌跡數(shù)據(jù)生成控制指令，同時將需要顯示的數(shù)據(jù)送至操作單元； 操作單元，將發(fā)送至該單元的數(shù)據(jù)顯示在操作界面上。
3.如權(quán)利要求1所述的溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述可編程邏輯控制器包括 轉(zhuǎn)換單元，用于將所述控制指令轉(zhuǎn)換為所述控制信號輸出模塊可接收的信號。
4.如權(quán)利要求1所述的溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述感溫模塊為Spike和Profile 熱電偶組。
5.如權(quán)利要求3所述的溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制信號輸出模塊為五個周 波控制器和五個固態(tài)繼電器。
6.一種基于權(quán)利要求1-5任一項所述的溫度控制系統(tǒng)的溫度控制方法，其特征在于， 該方法包括步驟51.感溫模塊感測測量點溫度，并將感測到的溫度信號發(fā)送至信號采集模塊；52.信號采集模塊將所述溫度信號轉(zhuǎn)換成溫度數(shù)據(jù)后發(fā)送至可編程邏輯控制器；53.可編程邏輯控制器將所述溫度數(shù)據(jù)傳送至控制模塊；54.所述控制模塊接收所述溫度數(shù)據(jù)，對所述溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行解析及運算、和/或顯示， 獲得測溫點的實際溫度值，結(jié)合溫度控制目標(biāo)軌跡數(shù)據(jù)生成控制指令，并將所述控制指令 發(fā)送至所述可編程邏輯控制器；55.所述可編程邏輯控制器將所述控制指令發(fā)送至所述控制信號輸出模塊；56.所述控制信號輸出模塊根據(jù)所述控制指令驅(qū)動變壓器輸出相應(yīng)頻率的加熱功率；
7.如權(quán)利要求6所述的溫度控制方法，其特征在于，使用兩種不同的模式規(guī)劃所述溫度控制目標(biāo)軌跡升溫速率優(yōu)先模式及升溫時間優(yōu)先模式。
8.如權(quán)利要求7所述的溫度控制方法，其特征在于，使用所述升溫速率優(yōu)先模式規(guī)劃 所述溫度控制目標(biāo)溫度軌跡的方法包括線性方法、分段線性方法、及樣條插值方法。
9.如權(quán)利要求8所述的溫度控制方法，其特征在于，所述步驟S4進(jìn)一步包括 S4. 1所述控制模塊接收所述溫度數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)配置類型對其進(jìn)行解析或顯示；S4. 2對解析后的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行運算處理，利用標(biāo)準(zhǔn)的信號源對所有的采樣通道在信號 要求的測量范圍內(nèi)進(jìn)行指定間隔的測量，生成校準(zhǔn)用補償數(shù)據(jù)表格，對各個采樣通道的實 際測量的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行插值校正，獲得測量點實際溫度值；S4. 3對Profile熱電偶測量數(shù)據(jù)以及Spike熱電偶的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行溫度整定校準(zhǔn)； S4. 4結(jié)合Profile熱電偶和Spike熱電偶的校準(zhǔn)后數(shù)據(jù)，根據(jù)控制指令，生成控制溫度；S4. 5根據(jù)設(shè)定的控制溫度和規(guī)劃模式，生成溫度控制目標(biāo)軌跡數(shù)據(jù)；S4. 6結(jié)合實際溫度值和溫度控制目標(biāo)軌跡數(shù)據(jù)值，運行控制算法，生成控制指令；S4. 7將控制指令發(fā)送至可編程邏輯控制器，同時顯示需要顯示的數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求9所述的溫度控制方法，其特征在于，所述控制溫度是用于控制器運 行控制算法時選取的一種實際溫度值的組合，為Spike熱電偶測量數(shù)據(jù)校準(zhǔn)后的實際溫度 值，或Prof ile熱電偶測量數(shù)據(jù)校準(zhǔn)后的實際溫度值，或Spike熱電偶測量數(shù)據(jù)校準(zhǔn)后的實 際溫度值與Profile熱電偶測量數(shù)據(jù)校準(zhǔn)后的實際溫度值的加權(quán)組合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種溫度控制系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)的感溫模塊感測到的溫度信號通過信號采集模塊濾波、放大、轉(zhuǎn)換成溫度數(shù)據(jù)后送入PLC，PLC通過網(wǎng)絡(luò)與控制模塊通訊以傳輸溫度數(shù)據(jù)，控制模塊各個采樣通道的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行補償，獲取各個測溫點的實際溫度值，結(jié)合溫度控制目標(biāo)軌跡數(shù)據(jù)和實際溫度值，結(jié)合設(shè)定的控制模式和控制參數(shù)生成控制指令，控制指令經(jīng)數(shù)據(jù)流自上而下被發(fā)送至PLC后，由PLC轉(zhuǎn)換成控制信號輸出模塊可接收的信號，控制信號輸出模塊驅(qū)動變壓器輸出相應(yīng)的加熱功率。本發(fā)明的系統(tǒng)及方法針對性強、控制精度高，且適用范圍廣。
文檔編號G05D23/22GK101893906SQ20101022807
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月8日
發(fā)明者周法福, 張海輪, 徐冬, 陳亞 申請人:北京七星華創(chuàng)電子股份有限公司