基于可靠性技术的智能温度控制器设计与实现
2021-02-03秘海晓张晓杰
测控技术 2021年1期
秘海晓, 张晓杰
(1.天津航海仪器研究所,天津 300131;2.中国船舶工业综合技术经济研究院,北京 100101)
现代信息技术的三大基础是信息采集控制(温度控制技术)、信息传输控制(通信技术)和信息处理(计算机技术)[1],其中温度控制技术是表征工业生产和实验室研究过程状态的关键参数[2-3],因而温度控制器作为一种有效采集控制温度参数的设备获得了广泛应用,在现代工业社会中的地位亦不断攀升。但随着社会对节能减排、可靠性指标等技术要求的持续提高[4],传统温度控制器存在的耗能高、可靠性低、安全性不高、经济性差、抗干扰能力弱以及缺乏智能化等诸多缺点日益突出[5-9],越来越难以满足当前物质生活发展的要求。为了改善这种状况,设计一种新型的符合时代需求的智能温度控制器就显得尤为必要。
本文论述了一种基于瑞萨单片机的新型智能温度控制器。为解决控制器绿色节能应用的问题,研制中采用可靠性余度技术设计了电源模块、晶振模块等子系统;为提高控制器的抗干扰能力和可靠性水平,研制中应用故障检测与健康管理技术设计了主控制模块、电源模块等子系统。在探讨控制器整体研究方案的基础上,分析阐述了智能温度控制器的主控制模块、电源模块、晶振模块、温度检测模块、存储模块、人机交互模块、报警模块、接口模块和软件算法等设计,给出了一种可靠性技术在温度控制器研发中的设计应用方法,也为产品研制中权衡设计性能与通用质量特性提供了一种参考,在一定程度上减少了研制过程中两张皮的现象。……
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