烘豆機的溫度控制器的改裝。

之前製作的溫控器的改裝,起因是為了拿著到處跑。
所以獨立電源加上可以快拆的端子台,除了可以用在手網上,也可以加裝在需要溫度偵測的地方,但是開始討論DIY烘豆機的時候,也想到了可以採用外掛的方式來處理這個部分。
先來了解一下PID溫度控制器是做什麼用的?
現在普遍使用的PID溫度控制器主要用來控制溫度(廢話~~),所以有兩個顯示欄位,PV、SV。
PV通常指的是溫度感應針(或任何可以輸入的感測器)即時的數字,所以PV在升降溫的過程中是不斷地變化。
SV指的是我們設定事件的一個點,如果設定為PV超過200度C時,蜂鳴器會響,那SV就設定為200。

而烘豆機上使用的溫度控制器,除了採用電熱管輸出外,多數只有應用到兩個功能,一是PV顯示即時溫度,二是溫度到了蜂鳴器會響。
當然溫度控制器有很多的規格,根據輸入與輸出的需求不同,例如輸入的端子需要兩組,輸出的包括兩組蜂鳴器、兩組電流控制,這樣的溫控器體積與價格也會不同。
最常用的呢?其實是最簡單的單輸入(熱電偶、白金電阻體、線性電流、線性電壓)、單蜂鳴器(警報)、單輸出(繼電器、電壓脈衝、線性電流、線性電壓),然後再來考慮一點要不要具備通訊,就是把訊號接到其他的控制器(人機介面)或是電腦上,這部分就要看是使用什麼通訊模式、接線方式、通訊介面。


 http://www.fa-taie.com/Upload/DLoad/Pro-2012-522251063.pdf
綜上所述,可以參考一下TAIE的溫控器的說明文件。
先來看看我們對於溫控器的需求:
1.一組輸入(熱電偶,K-type)
2.一組警報(蜂鳴器)
3.一組輸出(繼電器Relay)
4.通訊(Modbus RTU、RS232)

1~3是標準規格,4則是看有沒有要輸出,如果要輸出,則需另外購買TAIE的KA301(USB轉RS232/422/485 TTL多功能串列信號轉換器)。
因為就我目前使用的狀況,TAIE已經有提供免費的溫控器監控軟體,可即時監控多組溫控器,也可顯示2D或3D的曲線圖。
以上述的需求,根據說明書可以得出我們需要的規格:FY400-101-00B-02A

現在的狀況,我們要製作一組獨立的溫度控制器並加上數據輸出到電腦需要哪些東西?
01-溫度控制器FY400-101-00B-02A
02- USB轉RS485,KA-301
03-具備開關的開關電線
04-2孔或3孔的端子台
05-盒子

首先要找個盒子來把這些東西都裝進去,無論是鋁盒、不鏽鋼盒、塑膠盒、紙盒,紙要能把這些東西塞進去就可以了。
能裝下溫控器的大小(正面至少50X50mm,深度至少100mm)就可以了,所以名片盒塞不下~~XD。

然後開出溫控器的孔位,根據說明書孔位尺寸是44.5X44.5mm的正方形,然後把溫控器塞進去就可以了,溫控器會附上固定用的零件(每一家都不同)。
後方開一個10mm左右的孔位,如果要美觀的話可以另外購買固定電線的圓座,根據圓座的孔徑開孔,一般是12.5mm。


接下來是接線,這時候就會發現購買具備開關的開關電線是多麼明智的選擇,因為不用多開一個開關孔,直接把電線兩頭接上溫控器的電源端子,以TAIE的FY400來說,是溫控器背後的1、6端子,因為接的是AC110的家用電,沒有特別限定電線哪頭一定要接哪一邊。


然後把RS485的輸出接出來,RS485的輸出是DX+跟DX-,分別是11號與12號的端子,有正負之分,然後把端子接到RS485轉USB的轉換器(KA-301有附)上,只有兩條線,應該很難接錯 。
接下來在盒子後面電線孔旁邊把另外購買的端子台鎖上去,2個或3個端子都沒關係,只要標註溫度線的正負極就可以了。端子台一端接上溫控器的感應線輸入端子,K-type的規格是9號與10號端子,9號是正極,10號是負極,然後用電線接到端子台上,端子台就註明一下哪一個是正負極就好。
下圖中,電線與溫度線的輸出都是走同一個孔,至於端子台上的數字1則是正極;USB輸出的部分我直接用熱熔膠把整個轉換器黏在盒子上,當然也可以跟電線一起用同一個孔位。


把盒子鎖上就大功告成了。
下圖是TAIE所提供的溫度監控程式:



溫控器的資訊與溫度線的製作可以跟恒宙科技有限公司(04-22659138)的林先生(0933-265470)詢問,感謝他的大力協助。

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