基于多点温度传感的烘箱温度控制系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于多点温度传感的烘箱温度控制的系统及方法，该方法包括以下步骤：(1)设定用于烘箱温度控制的参数；(2)启动烘箱，检查参数的合法性，并打印参数；(3)开始升温，并对烘箱温度进行控制；(4)清除本次设置参数，停止所有输出，并结束本次操作。采用该基于多点温度传感的烘箱温度控制的系统及方法，通过在箱体内分布三组多路感温传感器，交互计算3组传感器的输入值，建立二维正交PID函数，用以控制加热器的功率，并通过左右风机交替运作，实现在烘箱内产品快速均匀升温的同时避免了超温及欠温的风险，具有广泛的应用范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及烘箱
，尤其涉及烘箱温度控制
，具体是指一种基于多点温度传感的烘箱温度控制系统及方法。
技术介绍
目前汽车、电子、家电等行业需要在完成产品装配后需对产品进行加热处理，以避免因材料热胀冷缩的物理性质引起产品的损伤。目前的加热处理大多使用电热烘箱进行。然而市场上使用的电热烘箱普遍存在箱体一旦放满产品，箱体各部分温度升温不均匀，加热超温或者没有达到温度要求的缺陷，造成需要加热的产品因超温变形或未到温度要求而产生的工艺性损伤。目前的烘箱生产工艺使用通过PID程序控制的电热器加热后通过风机送风到箱体内对产品进行加热。由于实际使用过程中箱体内的产品阻隔了热风在箱体内的流动，又由于加热器在升温过程中的升温速率无法与箱体内产品的升温均匀度的一致。箱体内不同部位的产品在升温过程中的温度差异导致局部产品存在温度过高(超温)的风险，或者导致局部产品的温度无法达到设定温度(欠温)的风险。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够实现烘箱内产品快速均匀升温的同时避免了超温及欠温的风险的基于多点温度传感的烘箱温度控制系统及方法。为了实现上述目的，本专利技术的具有如下构成：该基于多点温度传感的烘箱温度控制方法，包括以下步骤：(1)设定用于烘箱温度控制的参数；(2)启动烘箱，检查参数的合法性，并打印参数；(3)开始升温，并对烘箱温度进行控制；(4)清除本次设置参数，停止所有输出，并结束本次操作。较佳地，所述的参数包括基准温度、最高温度、最低温度、工作时间和保温时间。较佳地，所述的步骤(2)包括以下步骤：(2-1)启动烘箱，读取Code并关闭烘箱门；(2-2)读取参数并判断参数是否合法，如果是，则继续步骤(2-3)，否则，继续步骤(2-4)；(2-3)打印参数；(2-4)报错，排除错误，继续步骤(4)。更佳地，所述的判断参数是否合法，具体为：判断各参数是否在合法区间内，其中，基准温度的合法区间为(70度，150度)，最高温度的合法区间为(-0，+10)，最低温度的合法区间为(-5，+0)，工作时间的合法区间为(10分钟，90分钟)，保温时间的合法区间为(0分钟，90分钟)。较佳地，所述的步骤(3)，具体包括以下步骤：(3-1)开始加热控制；(3-2)根据系统预设选取至少6个测温点，并判断各个所述的测温点的温度是否都高于设定的最低温度，如果是，则继续步骤(3-3)，否则，继续步骤(3-4)；(3-3)开始工作计时；(3-4)判断6个测温点中是否存在高于设定的最高温度的测温点，如果是，则开始散热，点亮红色指示灯，打开蜂鸣器，继续步骤(3-9)；(3-5)判断工作时间是否达到参数要求，如果是，则关闭加热器；(3-6)判断参数中是否设置有保温时间，如果是，则继续步骤(3-7)，否则，继续步骤(3-8)；(3-7)关闭风机，并启动保温定时器，直至保温时间达到参数要求；(3-8)开始散热，点亮黄色指示灯，打开蜂鸣器；(3-9)停止烘箱或打开烘箱门；(3-10)关闭风机、加热器、黄色指示灯、红色指示灯和蜂鸣器，并打印监控数据继续步骤(4)。更佳地，所述的步骤(3-1)，具体包括以下步骤：(3-1-1)打开加热器；(3-1-2)根据系统预设所选取的各个所述的测温点计算左侧平均温度和右侧平均温度；(3-1-3)实时比较并判断左侧平均温度和右侧平均温度的大小，如果左侧平均温度较大，则开启左侧风机，如果右侧平均温度较大，则开启右侧风机，以确保各个所述的测温点均匀升温，并通过二维正交PID函数控制加热器，然后继续步骤(3-2)。更进一步地，所述的通过二维正交PID函数控制加热器，具体包括以下步骤：(3-1-3-1)通过中间一组温度传感器的平均温度值作为PID的输入计算出PID输出u(t)(3-1-3-2)通过各路温度传感器中的最高温度值作为有限定参数的积分计算输出C(t)，具体为其中，tmax为当前各点的最高温度，Tc为设定的起始调整的温度，Tmax为设定的最高温度，N为可设置的积分深度参数，t为采样时间；(3-1-3-2)计算加热器可控硅控制输出uout(t)＝C(t)×u(t)。更佳地，所述的开始散热，具体为：关闭加热器，启动风机，风机的启动可以按照程序设定的时间间隔切换启动左右风机或进入手动模式同时启动左右风机。还包括一种用于实现权利要求1至8中任一项所述的方法的基于多点温度传感的烘箱温度控制系统，包括：烘箱，用于加热产品，所述的烘箱包括加热器、至少左右2个风机和至少3个出气口；打印机，用于打印设置的参数和监控数据；至少6个温度传感器，用于测量测温点的温度，所述的测温点与温度传感器一一对应；计算机，用于设定用于烘箱温度控制的参数，对加热过程进行控制，所述的计算机分别与所述的烘箱、打印机和温度传感器相连接。较佳地，所述的计算机还包括显示器，所述的显示器用于向工作人员显示系统工作情况。较佳地，所述的系统还包括二维码扫描枪，所述的二维码扫描枪用于获取被加热的产品的产品型号。采用该基于多点温度传感的烘箱温度控制的系统及方法，通过在箱体内分布三组多路感温传感器，交互计算3组传感器的输入值，建立二维正交PID函数，用以控制加热器的功率，并通过左右风机交替运作，实现在烘箱内产品快速均匀升温的同时避免了超温及欠温的风险，具有广泛的应用范围。附图说明图1为本专利技术的基于多点温度传感的烘箱温度控制系统及方法的控制示意图。图2为本专利技术的基于多点温度传感的烘箱温度控制系统及方法的温度控制功能块的流程图。图3为本专利技术的基于多点温度传感的烘箱温度控制系统及方法的烘箱主控流程图。图4为本专利技术的基于多点温度传感的烘箱温度控制系统及方法烘箱结构示意图。图5为本专利技术的基于多点温度传感的烘箱温度控制系统及方法发热温度上升过程示意图。图6为本专利技术的基于多点温度传感的烘箱温度控制系统及方法PID输出曲线示意图。具体实施方式为了能够更清楚地描述本专利技术的
技术实现思路
，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。在一种可行的实施方式中，该基于多点温度传感的烘箱温度控制方法，如图2和图3所示，包括以下步骤：(1)设定用于烘箱温度控制的参数；(2)启动烘箱，检查参数的合法性，并打印参数；(3)开始升温，并对烘箱温度进行控制；(4)清除本次设置参数，停止所有输出，并结束本次操作。在一种较佳的实施方式中，所述的参数包括基准温度、最高温度、最低温度、工作时间和保温时间。在一种较佳的实施方式中，所述的步骤(2)包括以下步骤：(2-1)启动烘箱，读取Code并关闭烘箱门；(2-2)读取参数并判断参数是否合法，如果是，则继续步骤(2-3)，否则，继续步骤(2-4)；(2-3)打印参数；(2-4)报错，排除错误，继续步骤(4)。在一种更佳的实施方式中，所述的判断参数是否合法，具体为：判断各参数是否在合法区间内，其中，基准温度的合法区间为(70度，150度)，最高温度的合法区间为(-0，+10)，最低温度的合法区间为(-5，+0)，工作时间的合法区间为(10分钟，90分钟)，保温时间的合法区间为(0分钟，90分钟)。在一种较佳的实施方式中，所述的步骤(3)，具体包括以下步骤：(3-1)开始加热控制；(3-2)根据系统预设选取至少6个测温点，并判断各个所述的测温点的温度是否都本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多点温度传感的烘箱温度控制方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：(1)设定用于烘箱温度控制的参数；(2)启动烘箱，检查参数的合法性，并打印参数；(3)开始升温，并对烘箱温度进行控制；(4)清除本次设置参数，停止所有输出，并结束本次操作。

【技术特征摘要】
1.一种基于多点温度传感的烘箱温度控制方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：(1)设定用于烘箱温度控制的参数；(2)启动烘箱，检查参数的合法性，并打印参数；(3)开始升温，并对烘箱温度进行控制；(4)清除本次设置参数，停止所有输出，并结束本次操作。2.根据权利要求1所述的多点温度传感的烘箱温度控制方法，其特征在于，所述的参数包括基准温度、最高温度、最低温度、工作时间和保温时间。3.根据权利要求1所述的多点温度传感的烘箱温度控制方法，其特征在于，所述的步骤(2)包括以下步骤：(2-1)启动烘箱，读取Code并关闭烘箱门；(2-2)读取参数并判断参数是否合法，如果是，则继续步骤(2-3)，否则，继续步骤(2-4)；(2-3)打印参数；(2-4)报错，排除错误，继续步骤(4)。4.根据权利要求3所述的多点温度传感的烘箱温度控制方法，其特征在于，所述的判断参数是否合法，具体为：判断各参数是否在合法区间内，其中，基准温度的合法区间为(70度，150度)，最高温度的合法区间为(-0，+10)，最低温度的合法区间为(-5，+0)，工作时间的合法区间为(10分钟，90分钟)，保温时间的合法区间为(0分钟，90分钟)。5.根据权利要求1所述的多点温度传感的烘箱温度控制方法，其特征在于，所述的步骤(3)，具体包括以下步骤：(3-1)开始加热控制；(3-2)根据系统预设选取至少6个测温点，并判断各个所述的测温点的温度是否都高于设定的最低温度，如果是，则继续步骤(3-3)，否则，继续步骤(3-4)；(3-3)开始工作计时；(3-4)判断6个测温点中是否存在高于设定的最高温度的测温点，如果是，则开始散热，点亮红色指示灯，打开蜂鸣器，继续步骤(3-9)；(3-5)判断工作时间是否达到参数要求，如果是，则关闭加热器；(3-6)判断参数中是否设置有保温时间，如果是，则继续步骤(3-7)，否则，继续步骤(3-8)；(3-7)关闭风机，并启动保温定时器，直至保温时间达到参数要求；(3-8)开始散热，点亮黄色指示灯，打开蜂鸣器；(3-9)停止烘箱或打开烘箱门；(3-10)关闭风机、加热器、黄色指示灯、红色指示灯和蜂鸣器，并打印监控数据继续步骤(4)。6.根据权利要求5所述的多点温度传感的烘箱温度控制方法，其特征在于，所述的步...

【专利技术属性】
技术研发人员：糜振星，陈强，
申请(专利权)人：麦格纳太仓汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32