[发明专利]加热器控制装置

说明书

本发明涉及一种加热器控制装置，用于对加热器进行温度控制。

日本专利公报第2710637号公开了一种控制卷取络纱机(テ-クアツプワインダ)的控制热导丝辊(ホツトゴデツトロ-ラ)等的控制加热器温度的加热器控制装置。该装置在图3中进行说明。

如图3所示，它由温度调节器11和电力调节器13构成，上述温度调节器11是用于检测热电偶等温度传感器10的温度并且进行温度设定；上述电力调节器13是借助电缆12与上述温度调节器11相连接，控制商用交流电源15的电流、控制加热器14的通电量的。

温度调节器11设有作为控制机构和运算机构的中央处理装置CPU16、输入设定温度等数据的输入输出口17、与温度传感器10相连接的低通滤波器(ロ-パスフイルタ)18、A/D转换器(模拟/数字转换器)19、D/A转换器(数字/模拟转换器)20、电压或电流转换电路21；而电力调节器13设有作为控制机构和运算机构的中央处理装置CPU22、A/D转换器23、门脉冲(ゲ-ト)驱动电路24和由可控硅整流器(サイリスタ)或IGBT构成的功率元件25。

加热器14的温度控制首先把设定温度从温度调节器11的输入输出口17输入到CPU16上，而且把温度传感器10检测到的温度转换成电压或电流并输入低通滤波器18，将高频成分滤去后，用A/D转换器19转换成数字信号并输入CPU16，借助D/A转换器20把温度传感器10检测到的温度和设定温度之偏差输出到电压或电流转换电路21，电压或电流转换电路21根据偏差将控制信号变成电压或电流信号，通过电缆12、借助电力调节器13的A/D转换器23把上述电压或电流信号传送给CPU22，CPU22根据这些信号，将控制功率元件25的控制信号输出到门脉冲驱动电路24，对功率元件25进行适当的开/关控制，进行商用电源15的相位角控制，从而对加热器14的通电量(即发热量)进行控制。

这时，根据加热器14的现在温度判断是否必需进行限制，根据加热器的现在温度并参考记忆的最佳条件、对输出量加以限制。

但是，由于借助电缆12从温度调节器11传送给电力调节器13的信号是1～5V或4～20mA等微弱的电压或电流，又用D/A转换器20和A/D转换器23进行数/模之间的转换，所以从温度调节器11向电力调节器13传送时容易产生转换误差，有不能进行高精度温度控制的问题。

此外，虽然加热器14是以温度较低时使电流值增高的方式进行控制的，但装有加热器14的热导丝辊是设置在多个纺锤上，即使对各个加热器的输出量进行限制，在使全部纺锤同时开始运转时，对这些加热器14的输出量进行限制，为了使各个纺锤的电流值都增高，势必使电力设备的规模增大，有必需使控制加热器的功率元件25适合于大电流值的问题。而且，当各个纺锤的加热器特性相互间有差别时，有不能进行最佳的控制和不能与加热器特性的时效变化相对应的问题。

本发明的目的是为了解决上述的问题，提供一种加热器控制装置，它是能消除用电缆等传送时的转换误差、能进行更高精度的温度控制、而且不需要专用的信号线，能使整个温度控制装置结构小型化的。

为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案：

加热器控制装置，其根据温度传感器输出的检测值对供给加热器的电力进行调节，其特征在于：进行温度设定并进行由上述温度传感器进行温度检测的温度调节部，和设有调节加热器的电力的功率元件的电力调节部一体化地形成，根据温度传感器输出的检测温度，用一个中央处理装置直接驱动上述加热器的功率元件用的门脉冲驱动电路。

所述的加热器控制装置，其特征在于：温度调节部和电力调节部收存在一个机壳里。

加热器控制装置，其根据温度传感器输出的检测值对供给加热器的电力进行调节，其特征在于具有：对供给加热器的电流值进行检测的电流检测机构，和根据检测到的电流值判断是否需要限制从检测温度和设定温度求出的输出量的限制机构。

所述的加热器控制装置，其特征在于：限制机构在限制向加热器的输出量时、从检测到的电流值和目标电流值之间的偏差求出限制比例。

本发明的加热器控制装置，是根据温度传感器输出的检测值而对供给加热器的电力进行调节的，其中，温度调节部和电力调节部是做成一体的，根据温度检测温度，用中央处理装置直接驱动上述加热器的功率元件用的门脉冲驱动电路；上述温度调节部是进行温度设定和进行由上述温度传感器作出的温度检测的，而上述电力调节部设有调节加热器的电力的功率元件。

本发明的加热器控制装置，其中，温度调节部和电力调节部是装在一个机壳里的。