专利名称：智能数字机柜温度控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及现场温度调节器，主要涉及一种保障计算机房、程控交换机房的 IDC机柜内部设备安全运行的调节器。
背景技术：
目前的温度调节器，具有多路温度输入/多路输出，并带有隔离通讯功能。调节器一 般均为单路模拟温度输入，而输出的模拟电压线路复杂，线性度差，精度低，零飘大， 不能满足现实中IDC机柜环境温度的调节要求。
发明内容
本实用新型的目的，在于改变现有计算机房粗旷式降温恒温方式，实现精确控温，
对机房内的重要设备进行保护提供一种采用数字测温编码、输出探头多路温j^iiAy多g繊 出的并带有隔离通讯功能的调节器。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。
一种智能数字机柜温度控制器，包括一个中央处理器CPU，它采用多路输入/输出 连接在中央处理器上，l-Wire传感器通过温度读取线路连接到中央处理器，参数存储器 E2PROM通过IIC总线连接到CPU，电压输出将CPU的PWM输出变换为0~10VDC的 模拟输出电路，可实现人机交互的RS485通讯设备连接上位机并带有隔离；其它还有调 节器和指示装置分别连接到CPU。调节器具有地址选择/工作状态选择/配置状态选择的 功能，通过小型DIP拨码开关实现。指示装置具有通讯指示、配置指示、手自动状态指 示和错误指示，以及内部存储指示选择功能，采用小型LED实现。
智能数字机柜温度控制器的中央处理器，具有两个单总线器件输入接口，用于温度 测量，最大可同时测量8只单总线温度传感器；两个PWM输出接口，用于模拟量输出 同时带有输出短路保护； 一个IIC通讯接口，用于系统参数存储，同时带有参数防误写 保护； 一个UART通讯接口用于外部人机交互，并且通讯收发器与CPU完全隔离；控 制器还带有简单的人机交互，工作和状态选择、状态和错误指示。
智能数字机柜温度控制器对于目标的实现采用多路输入和输出，连接在中央处理器
3上并全面保护。本实用新型可对计算机房、程控交换机房IDC机柜设备内的环境温度进行监测和控 制，保证IDC机柜内部设备的正常运行，它对于目标的实现采用多路输入和输出连接在 中央处理器上并全面保护；它对于温度测量准确，速度快，精度高。
图1为本实用新型的各功能模块连接关系示意图； 图2为本实用新型的原理说明框图。图中1、中央处理器CPU， 2、参数存储器E2PROM ， 3、温度读取线路，4、 l-Wire 传感器，5、 6、电压输出，7、 RS485通讯设备，8、指示装置，9、 IIC总线。
具体实施方式
参见图l，智能数字机柜温度控制器，采用多路输入/输出连接在中央处理器l上， l-Wire传感器4通过温度读取线路3连接中央处理器1,参数存储器E2PROM2通过IIC 总线9连接CPU1 ，电压输出6将CPU1的PWM输出变换为0-10VDC的模拟输出电路， 可实现人机交互的RS485通讯设备连接上位机并带有隔离；调节器5和指示装置8分别 连接CPU1;调节器5具有地址选择/工作状态选择/配置状态选择功能，通过小型DIP 拨码开关实现；指示装置8具有通讯指示、配置指示、手自动状态指示和错误指示功能， 以及内部存储指示选择功能，该选择采用小型LED实现。参见图2，智能数字机柜温度控制器的组成为中央处理器用于系统参数存储同时 带有参数防误写保护的串行IIC的EEPROM、用于外部人机交互的RS485收发器、用 于模拟量输出同时带有输出短路保护的两个PWM输出接口、用于温度测量并最大可 同时测量8只单总线温度传感器的两个单总线器件输入接口、 一个开关式电源调整器 用于高电压降压并稳压、 一个线性式电源调整器用于DA转换电路、另一个独立线性式 电源调整器用于RS485隔离，控制器还带有工作和状态选择开关、地址选择开关，配置、 手自动状态和错误指示。l-Wire传感器通过温度读取线路连接到中央处理器CPU中，参数存储器(E2PROM) 通过IIC总线连接到CPU，而电压输出则完成将CPU的PWM输出变换为0~10VDC的 模拟输出电路，485通讯带有隔离可连接上位机实现人机交互。地址选择/工作状态选择 /配置状态选择是通过小型DIP拨码开关实现，指示用小型LED实现。EEPROM用于系统参数的存储，计算机对调节器进行系统配置，配置参数存储于 EEPROM，计算机配置可确定调节器的温度输入器件的路数和每路应接的温度输入器件 数量，其余还可设定输出限位形式，通讯参数以其单总线寻址模式和查看单总线器件的 全球唯一标识，通过各种不同的功能选择，可使调节器适用各种不同的工况场合，使调 节器的应用更加灵活实用。单个总线器件输入接口线路对单总线器件为3线连接，地线接GND端，数据线接 QD端，电源线接5V端，在电源端设有高电压保护。在同一通道上可接2~4只单总线 器件。调节输入为多只单总线器件中测温最高的l个。单总线器件的寻址有3种方法， 手动、自动和调整(在配置软件中选择)。手动寻址的方法实际上就是要求在传感器安装前，对传感器进行 单独的位置排序，之后才能现场安装，由于排序是存储在控制器中，所以控制器与传感 器必须配套，如要更换传感器，在安装前必须对新传感器进行一次手动寻址后方可安装。自动寻址的好处是传感器可直接安装，直接运行，传感器也可以 随意更换而无任何其他前期工作。缺点是传感器的地理位置无法与数据位置 (M30001 M30004)对应。传感器的定制定货是传感器在出厂时已按组排序，每组传 感器中的每个传感器都己标定了序号，用户按序号安装，组与组可以互换，组与组之间 的单个传感器不能互换，如要更换一个传感器必须更换整组传感器。调整寻址可以先安 装再用专用软件调整位置但工作量较大同时必须2人配合，优点是可先安装。输出为两路的0 10V的直流模拟电压，可互为备用。RS485隔离通讯，运行M0DBUS RTU规约。实现01、 03、 04、 05、 06、 15、 16共7 项功能码的功能，同时还实现了广播功能，广播功能仅对写数据有效。MODBUS协议的地址站号和PID的作用方向(冬/夏季)由调节器设备上的DIP 开关确定，，地址站号的范围为1~63。 (0可用于广播)控制器内部的ACT微动开关为 PID的作用方向(冬/夏季)。本实用新型温度测量准确，速度快，精度高，控制算法先进，控制精度高，可广泛 用于IDC机房，移动通讯机房，小型工业净化厂房等的环境温度的控制。
权利要求1.一种智能数字机柜温度控制器，包括一个中央处理器CPU(1)，其特征在于是采用多路输入/输出连接在中央处理器(1)上，1-Wire传感器(4)通过温度读取线路(3)连接到中央处理器(1)，参数存储器E2PROM(2)通过IIC总线(9)连接到CPU(1)，电压输出(6)将CPU(1)的PWM输出变换为0～10VDC的模拟输出电路，可实现人机交互的RS485通讯设备(7)可连接上位机并带有隔离；其它还有调节器(5)和指示装置(8)分别连接到CPU(1)。
2. 根据权利要求1所述的智能数字机柜温度控制器，其特征在 于所述的调节器(5)，具有地址选择/工作状态选择/配置状态选择 功能，是通过小型DIP拨码开关实现的。
3. 根据权利要求1所述的智能数字机柜温度控制器，其特征在 于所述的指示装置(8)，具有通讯指示、配置指示、手自动状态指 示和错误指示，以及内部存储指示选择功能，所述的选择采用小型 LED实现。
专利摘要本实用新型涉及一种智能数字机柜温度控制器，包括一中央处理器，一参数存储器，一通讯收发器，两个用于8路外部温度测量的一总线端口，两个互为备用的带有外部短路保护的模拟输出线路、用于控制调节阀；通讯接口可和计算机交互以实现热工参数的时实操作和系统配置；设有一外部设备标识配置开关用于通讯时的设备甄别。本实用新型可对计算机房、程控交换机房IDC机柜设备内的环境温度进行监测和控制，保证IDC机柜内部设备的正常运行，它对于目标的实现采用多路输入和输出连接在中央处理器上并全面保护；它对于温度测量准确，速度快，精度高。
文档编号G05D23/19GK201413481SQ20092015740
公开日2010年2月24日 申请日期2009年5月31日 优先权日2009年5月31日
发明者夏东培 申请人:夏东培