溫度控制器與電子點火器與電磁閥之間的關..........

一般常見的溫度控制器在控制盒上開孔的大小多為45X45、69X69等,當然根據輸入輸出的數量與功能不同,也有其他各種規格,做為烘豆機上的溫控器,基本上多是使用45X45規格的,原因是便宜、易於使用等。
根據輸入的訊號、輸出的訊號、是否有數據輸出等,又細分為各種不同的型號。
烘豆機最重要的功能是溫度的觀察,說穿了就是溫度計,指針式溫度計不如數字式溫控器來的直觀,所以可以顯示數字的溫控器成了最好的選擇之一,當然還有各種將溫度針的電壓差取樣的訊號轉換成可以理解的溫度數字的機器,不是需要程式的編寫不然就是所費不貲,在合理的誤差範圍內,小型的溫控器式較佳的選擇。
而溫控器之所以稱為溫控器,除了溫度的顯示外,當然包括控制,控制什麼呢?
控制使用者想要控制的機構,所以根據溫控器的輸入來判斷是否輸出或斷線等功能。
溫控器的輸入如果用在烘豆機上的話,由於烘焙的溫度並未超過攝氏400度C,K-Type的溫度感應線是較佳的選擇(便宜),一般有兩種模式  0.0~400.0、0~1200,如果需要用到小數點,0.0~400.0的模式較適合,所以購買溫度感應線或針,要指定規格與溫度的感應區間。
而小數點的顯示就要先確認該溫控器有無相關的模式了,國內的溫控器基本上都有相對應的模式,一般以K2命名,K是感應線的規格、2是感應線的感側區間。溫控器的說明書上都會有相對應的說明。
K-Type感應線的接法很簡單,僅正、負兩條線而已,接錯的也沒關係,因為溫度變化會呈現上升或下降,在根據實際的溫度來判斷接線正確與否就好。
至於溫控器的電源,目前除非特殊規格,國內的溫控器電源輸入:12V、24V、110V、220V基本上是隨插隨用的,購買時注意一下就好。
接下來就是控制的部份了!
控制有兩個基本的功能,一是警報,另一是Relay、SSR、4~20mA。
警報的功能很直觀,設定警報的溫度,實際溫度到達後,警報的開關就會打開,警報器就會響,所以需要一組蜂鳴器。
Relay、SSR、4~20mA是三種不同的功能,而這三種功能根據要驅動的控制機構而定:
Relay是繼電器,基本上就是開關(有電壓與電流的限制)。
SSR是電壓脈衝,通常是驅動電壓較高的電熱管等。
4~20mA是線性電流,通常是用來驅動其他的機構,如馬達等。

以電子點火器的規格來說,主要的控制有兩個,一個是點火的控制,另一個是瓦斯輸出的控制,電子點火根據火焰的有無啟動產生火花,點燃母火或是火排;瓦斯輸出的控制主要搭配常閉式電磁閥與母火管,母火點燃後,感應針感應電流或溫度,啟動電磁閥,瓦斯輸出至火排。
最簡單的方式就是讓溫控器的Relay控制電子點火器的電源,當實際溫度到達設定溫度時,Relay關閉,電子點火器整個關閉。
另一種是恆溫的模式,Relay控制電子點火器的火排輸出電磁閥,實際溫度到達設定溫度時,Relay關閉電磁閥,母火不會關閉,當溫度下降時,Relay打開,電磁閥打開,火排的瓦斯輸出經母火點燃繼續燃燒,反覆這樣的過程。這個部份還需要PID的函數設定,日本的烘豆機已經有這樣的機構。

接下來還有的部份就是第二組輸出,輸出控制的可以是風門,以近來流行的變頻抽風機來看,根據火焰的點燃與溫度的設定,可以控制抽風機的變頻馬達,這個部份就需要多次的實驗來取得烘豆機的設定參數了。

所以根據需求來決定溫控器與電子點火器的規格,也是成本的考量。

國外的烘豆機對於點火的模式已經是多組電磁閥的機構結合,除了母火的電磁閥,還包括瓦斯輸入的調壓閥,各有一組最大輸出與最小輸出的調壓閥,這樣可以避免瓦斯輸出時低於最小輸出不易點燃的狀況,造成氣爆的危險性。

以上做為個人對於溫控器與電子點火系統的一點認知紀錄。

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