Цифровой термометр-термостат

Power technology:   pwt.by.ru   

Цифровой термометр-термостат

Назначение- измерение и индикация температуры,  обеспечение стабильности температуры
измеряемой среды при использовании нагревательных и охладительных приборов,
также тепловой защиты узлов радиоэлектронной и иной аппаратуры в пределах
температур,соответствующих метрологическому диапазону датчика DS1820 (Dallas)

В качестве датчиков температуры используется DS1820 фирмы Dallas
Технические характеристики:
•   Температура измерения -55°С......+125°С
•   Шаг измерения  0.5°С
•   Время измерения одного датчика 0.5 сек.
•   Одновременное измерение и индикация 4 термодатчиков (всех датчиков примерно за 2 сек.)
•   Каждый датчик подключается к своему разьему (вариант,когда все датчики висели на "одном проводе" неудобен в плане путаницы с датчиками и усложненной настройки,идентификация каждого датчика, нет взаимозаменяемости.Вариант с одним разьемом под все датчики сделаю по заказу с индивидуальными настройками.)
•   Длина провода до 300 метров,при условии экранирования и наличия добротного конденсатора на выводах питания датчика
•   Индикация на 2-строчном индикаторе LCD всех значений температуры в градусах Цельсия
•   4 реле для управления внешними устройствами
•   Отдельная настройка порогов включения/выключения для каждого реле в градусах Цельсия.(настройка во всем диапазоне измеряемых температур).
•   Привязка каждого реле к одному из 4-х датчиков.(можно даже все реле подключить к одному датчику и настроить разные пороги вкл/выкл каждого реле).
•   Установка исходного состояния каждого реле- нормально разомкнуто,нормально замкнуто и отключено(при этом реле не обслуживается)
•   Управление нагрузкой до 2 кВт.
•   Система меню на русском языке для установки всех порогов вкл/выкл реле,привязки к датчикам,нач.состояния реле
•   Каждое реле имеет 4 порога- нижний гистерезис(переохлаждение) и верхний(перегрев) соотв. по 2 значения температуры.
•   Настройка контрастности LCD (и при этом индикация уровня контрастности в процентах) и последующее сохранение в EEPROM
•   4 клавиши для удобного перемещения по меню(←↑→↓), вход/выход из подменю отдельной клавишей(enter)
•   Измененные при помощи меню значения сохраняются в EEPROM
•   Цифровой фильтр сигналов для каждой клавиши(повышенная защита от помех)
•   Рабочая температура блока термометра(плата,LCD) -25°C...+80°C (зависит от типа LCD и контроллера)
•   Исполнение - бескорпусное (печатная плата с установленными узлами,LCD, клавиатурой
•   Питание термометра - 12V DC, ток 0.3A мах.
•   Метрологическая точность измерения гарантирована компанией Dallas.
Информация о датчике температуры DS1820 Документация англ. ds1820.pdf (158kb)

Подключение термодатчиков к термометру


Описание работы термометра

Термометр собран на плате размерами 200х80, между осями 190х70, высота 30мм.
После подачи питания, напротив каждого разьема к которому подключен датчик, будет индицирована температура в градусах Цельсия соответствующего датчика. Если датчик не подключен- будут выведены прочерки. Отсутствующий датчик считается выключеным и реле, связаное с ним остается отключеным.
В устройстве есть 2 режима работы:
1) Режим измерения температуры-происходит измерение температуры всех подключенных датчиков(на месте отключенных индицируются прочерки) и работают реле(если они настроены соответственно).
2)Режим настройки в меню-настройка всех параметров. Измерение температуры датчиков в режиме меню не происходит, реле находятся в таком-же состоянии как и при выключном питании.
В режиме измерения температуры, при нажатии на клавишу "enter" (посредине) И УДЕРЖАНИИ ЕЁ В ТЕЧЕНИИ 3 СЕКУНД происходит переход в режим настройки параметров системы- меню. Главное меню (слева) имеет такие пункты:

Переход от пункта к пункту происходит нажатием клавиш (↑) и (↓),и при достижении самого нижнего (реле4) происходит циклический переход в начало и наоборот. Выход из главного меню возможен только из левого верхнего меню левой колонки нажатием enter.Контрастность индикатора можно настроить в пункте "контрастность" нажатием клавиш ВЛЕВО и ВПРАВО. Сохранение клавишей enter. (Это будет предложено в меню).
Пункты Реле1- Реле4- имеют собственные подменю настройки соответствующих реле. При нажатии клавиши ВПРАВО, находясь на одном из этих пунктов происходит переход в подменю настройки выбранного реле.В подменю реле1-4 нет циклического движения как в главном меню. Первый из пунктов- приглашение выхода из подменю(правый нижний пункт). Если нажать ВЛЕВО- мы выйдем в главное меню,ВВЕРХ - будем двигаться по правой по схеме ветке вверх.
Следующий пункт- состояние реле.Первоначальное состояние-выключено, что означает реле отключено и не обслуживается. В таком состоянии движение по меню дальше вверх закрыто и возможно только вниз на выход или нажать ВПРАВО для изменения состояния на нормально разомкнуто или нормально замкнуто.Эти два состояния определяют, какая позиция контактов реле является исходной до наступления события,которое изменяет состояние реле на противоположное. Настраивать начальное состояние реле может стать полезным в организации схем защит в вариантах, где применяется простые двухполюсные контакты реле вместо перекидных контактов. Если оставить состояние например в нормально разомкнутом, то нажатием вверх мы попадаем в пункт настройки привязки реле к датчикам.
Пункт привязки к датчикам определяет, какой датчик температуры (один из четырех)будет управлять данным реле. Нажатием вправо или влево- DT1 меняется на DT2,DT3 или DT4. Используя это свойство, можно ко всем 4 реле присвоить например датчик DT1. Тогда в меню каждого реле можно установить свои пороги срабатывания, и управлять 4-мя устройствами при разных температурах датчика DT1.
При нажатии ВВЕРХ, мы попадаем в один из четырех пунктов настройки порогов гистерезиса.
Настройка производится нажатиями клавиш ВЛЕВО и ВПРАВО. Если клавиши удерживать более 2 сек, скорость изменения чисел увеливается, что существенно экономит время. Установленным считается то значение, на котором Вы остановились при настройке. Запись в EEPROM (энергонезависимая память,ЭСПЗУ) происходит только при выходе из главного меню в режим измерения температуры.Система сохраняет только те значения, которые Вы поменяли, следовательно при просмотре значений и выходе из меню EEPROM не переписывается лишний раз.
Гистерезис- это свойство, которым обладает триггер Шмидта. На словах- это если включение произошло при одном уровне, то выключение произойдет при другом, который отличается на какую-то величину от первого. В этом термометре обьеденены две сферы применения- это защиты и терморегулирование. А полная защита по температуре включает в себя контроль пониженых температур и повышеных.
В нашем термометре есть два гистерезиса- нижний и верхний. нижний говорит о том- ниже какого уровня температуры реле нужно отключить. Верхний гистерезис- говорит о том, выше какого значения температуры реле нужно отключить. Получается (реле включено) между значениями нижнего и верхнего гистерезиса.
Нижний гистерезис разбит на два порога: нижний-нижний,нижний-верхний
Верхний разбит на два: верхний нижний,верхний-верхний. Если был перегрев, то выключение реле произойдет при достижении значения верхний-верхний. Для того чтобы реле включилось, нужно опустить температуру до значения НИЖЕ чем верхний-нижний.(Заметьте-включение будет, когда температура станет МЕНЬШЕ предела верхний-нижний. Так сделано потому, что числа порогов гистерезиса могут быть равны, тогда всеравно остается гистерезис в 0.5°С,что не создает ошибки "смыкания диапазона", но более высокий предел не может стать ниже чем установлен более нижний).
Тоесть должно соблюдаться условие:
[нижний-нижний]<=[нижний-верхний]<=[верхний-нижний]<=[верхний-верхний]
Когда Вы первый раз включите термометр и попытаетесь настроить температуры порогов, то окажется, что нижний-нижний не хочет повышаться а только понижается. Это не ошибка, просто все значения равны нулю и нижний-нижний не может стать больше чем нижний-верхний. Учтите это при настройке.Если например, зазор верхнего гистерезиса не нужен, а нижний гистерезис вовсе не нужен, то сделайте верхний-нижний таким-же как верхний-верхний, а двум нижним гистерезисам присвойте значение -55°C.Такая температура является предельной и понижение температуры ниже будет означать выход за диапазон регулирования.
Выход из подменю- нажатием клавиши ВНИЗ пока не упретесь в выход, после чего ВЛЕВО- выходим в главное меню, если больше ничего не нужно менять- ищем выход (ВВЕРХ,ВНИЗ),нажимаем enter(на меню выхода), попадаем в исходное состояние- режим измерения температуры.

Сферы применения термометра-термостата

1) Организация защиты по температуре различного оборудования*
2) Измерение и индикация температуры датчиков на дисплее в градусах Цельсия
3) Термостатирование температуры*

| На главную |