温度控制模块和温度控制方法

摘要

本发明公开了一种温度控制模块和温度控制方法。模拟输入模块、PID控制模块和模拟输出模块被集成为一个模块。所述温度控制方法包括：从预置参数确定输入到输入部件的模拟信号的类型，以便控制对象的温度；基于模拟信号的类型将模拟信号转换为数字信号；基于数字信号的测定温度值和预定目标值来执行PID控制从而计算调制值；基于调制值和预设参数来生成脉宽调制(PWM)控制信号的控制信号；以及根据PWM控制信号输出调制值。

权利要求

1.一种温度控制模块，包括：

输入部件，其用于接收表示对象的测定温度值的模拟信号，并将所述模拟信号转换成数字信号；

控制部件，其用于基于预定参数来确定输入到输入部件的模拟信号的类型，基于所述模拟信号的类型来控制输入部件以将输入模拟信号转换成数字信号，以及基于测定温度值和预定目标值来执行PID控制从而计算调制值；以及输出部件，其用于在控制部件的控制下输出计算出的调制值。

2.根据权利要求1所述的温度控制模块，其中所述输入部件包括：第一和第二输入电路部分，其分别用于接收表示对象的测定温度值的模拟信号；

信号稳定电路部分，其用于使从第一输入电路部分传送的模拟信号稳定，然后将稳定的模拟信号传送到第二输入电路部分；以及A/D转换电路部分，其用于将从第二输入电路部分传送的模拟信号转换成数字信号。

3.根据权利要求2所述的温度控制模块，进一步包括用于将输入部件和控制部件与噪声隔离的第一隔离电路部分。

4.根据权利要求2所述的温度控制模块，其中输入到输入部件的模拟信号是电流信号、电压信号、热电偶信号和电阻温度检测器信号中的一个或更多个。

5.根据权利要求4所述的温度控制模块，其中，当输入到输入部件的模拟信号是电流信号或电压信号时，控制部件生成开关控制信号，以便第一输入电路部分将电流信号或电压信号传送到信号稳定电路部分，并且以便第二输入电路部分能够将由信号稳定电路部分稳定的电流信号或电压信号传送到A/D转换电路部分。

6.根据权利要求4所述的温度控制模块，其中，当输入到输入部件的模拟信号是热电偶信号或电阻温度检测器信号时，控制部件生成开关控制信号，以便第一输入电路部分将热电偶信号或电阻温度检测器信号传送到第二输入电路部分，并且以便第二输入电路部分将热电偶信号或电阻温度检测器信号传送到A/D转换电路部分。

7.根据权利要求1所述的温度控制模块，其中控制部件包括：接口电路部分，其用于接收预定参数；

PID计算电路部分，其用于基于测定温度值和预定目标值来执行PID控制，从而计算调制值；

存储器，其用于储存预定参数和调制值；以及

控制器，其用于基于预定参数来确定输入到输入部件的模拟信号的类型，以及基于所述模拟信号的类型来实施控制以便输入部件将输入模拟信号转换成数字信号，所述控制器用于基于由PID计算电路部分所获得的调制值和预定参数来生成脉宽调制控制信号，以及实施控制以便脉宽调制控制信号被传送到输出部件，并且使输出部件输出调制值。

8.根据权利要求7所述的温度控制模块，其中输出部件包括：第二隔离电路部分，其用于隔离控制部件和输出部件；以及输出电路部分，其用于根据脉宽调制控制信号输出计算出的调制值。

9.根据权利要求8所述的温度控制模块，其中在输出电路部分处形成用于冷却输出的线路和用于加热输出的线路，以及其中根据脉宽调制控制信号将计算出的调制值输出到所述用于冷却输出的线路或所述用于加热输出的线路。

10.一种温度控制方法，包括：

从预定参数确定输入到输入部件的表示对象的测定温度值的模拟信号的类型，以便由控制部件控制对象的温度；

由控制部件基于模拟信号的类型来实施控制以便输入部件将模拟信号转换成数字信号；

基于转换成数字信号的测定温度值和预定目标值，通过由控制部件执行PID控制来计算调制值；

由控制部件基于调制值和预定参数来生成脉宽调制控制信号，然后将脉宽调制控制信号传送到输出部件；以及由输出部件根据脉宽调制控制信号输出计算出的调制值。

11.根据权利要求10所述的温度控制方法，其中输入到输入部件的模拟信号是电流信号、电压信号、热电偶信号和电阻温度检测器信号中的一个或更多个。

12.根据权利要求10所述的温度控制方法，其中由控制部件实施控制以便模拟信号被转换成数字信号这一步骤包括：当模拟信号是电流信号或电压信号时，控制输入部件以便通过信号稳定处理过程将模拟信号转换成数字信号，以减少信号的大小并且执行阻抗匹配。

13.根据权利要求10所述的温度控制方法，其中由控制部件实施控制以便模拟信号被转换成数字信号这一步骤包括：当模拟信号是热电偶信号或电阻温度检测器信号时，控制输入部件以便不经过信号稳定处理过程就能将模拟信号直接转换成数字信号。

14.根据权利要求10所述的温度控制方法，其中脉宽调制控制信号包括与包含加热输出和冷却输出的输出形式有关的信息。

15.根据权利要求10所述的温度控制方法，其中由输出部件输出计算出的调制值这一步骤包括：当脉宽调制控制信号中所含的信息表示加热输出时，将计算出的调制值输出到用于加热输出的线路，以及当脉宽调制控制信号中所含的信息表示冷却输出时，将计算出的调制值输出到用于冷却输出的线路。

说明书

温度控制模块和温度控制方法

[0001] 相关申请

[0002] 本公开涉及包含在于2008年5月26日提交的申请号为10-2008-0048491的韩国专利申请优先权中的主题，特别将其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

[0003] 本发明涉及一种温度控制模块及温度控制方法，尤其涉及一种用于综合执行输入功能、控制功能和输出功能的集成型温度控制模块及温度控制方法。

背景技术

[0004] 一般来说，温度控制器广泛应用于诸如包装机械、各种工业干燥炉、用于半导体器件的制造装置和塑料成型机的各个领域。由于最近对高性能、小型化，低成本的需求，故需要将温度控制器与可编程序逻辑控制器(PLC)组合起来。

[0005] PLC表示通用的控制装置，其通过用诸如集成电路(IC)和晶体管的半导体器件取代继电器、计时器和计算器等来将计算功能增加到基本的顺序控制功能从而基于程序能够控制。作为使用PLC的典型温度控制方法，比例积分微分(PID)控制是最广泛使用的。

[0006] 根据PID控制方法，将待控制的对象的测定温度值与预定目标值进行比较。如果测定温度值与预定的目标值之间存在差值，则通过调节输出值使测定值成为预定目标值。通过将比例(P)操作、积分(I)操作和微分(D)操作彼此组合来实施PID控制方法。

[0007] 为了使用PLC执行温度控制，需要下述模块：用于将对象的测定温度值转换成数字值的模拟输入模块；用于通过使用转换后的数字值来执行PID操作的PID控制模块；以及用于将PID操作的结果值输出为模拟值的模拟输出模块。

[0008] 图1是显示使用按照传统技术的可编程序逻辑控制器(PLC)的温度控制装置的示意图。

[0009] 如图所示，温度控制装置包括：模拟输入模块20，其用于将对象10的测定温度(PV)转换成数字值；PID控制模块30，其用于将由模拟输入模块20转换成数字值的测定温度(PV)与预定目标值(SV)相比较，从而计算出调制值(MV)；以及模拟输出模块40，其用于输出与由PID控制模块30所获得的调制值(MV)对应的模拟值。

[0010] 此处，对象10包括加热元件50和冷却元件60。加热元件50和冷却元件60在温度控制装置的控制下被驱动，从而保持对象10的恒温。

[0011] 此处，模拟输入模块20将对象10的测定温度值转换成数字值。

[0012] 模拟输入模块20根据传感器的类型而被不同地实施。更具体地说，如果使用RTD(电阻式温度检测器，以下简称为RTD)作为传感器，则模拟输入模块20实施为RTD模块。如果使用热电偶作为传感器，则模拟输入模块20实施为热电偶模块。以及，如果将传感器信号连接到转换器从而将传感器信号转换成用于输入的电流或电压，则模拟输入模块20实施为电流输入模块或电压输入模块。

[0013] 当由模拟输入模块20转换成数字值的测定温度值(PV)与预定目标值(SV)不同时，PID控制模块30计算调制值(MV)，以使测定温度值成为预定目标值。

[0014] 模拟输出模块40通过PID控制模块30输出与调制值(MV)对应的模拟值。加热输出端和冷却输出端分别连接到模拟输出模块40。

[0015] PID控制模块30控制模拟输出模块40，从而通过模拟输出模块40实施加热输出作业或冷却输出作业。

[0016] 例如，当欲将对象10保持在温度200℃时，温度200℃对应预定目标值(SV)。如果从模拟输入模块20输入的当前测定温度值(PV)小于200℃，则PID控制模块30通过模拟输出模块40实施加热输出作业，从而升高对象10的温度。

[0017] 相反，如果从模拟输入模块20输入的当前测定温度值(PV)超过了200℃，则PID控制模块30通过模拟输出模块40实施冷却输出作业，从而降低对象10的温度。

[0018] 传统的温度控制装置必须设置有模拟输入模块20、PID控制模块30和模拟输出模块40，这需要三个或更多的PLC基板的插槽。

[0019] 在这种情况下，必须独立执行用于每个模块的操作设定，这导致了不便。购买每个模块增加了整个系统的成本。在大系统的情况下，增加了由PLC基板的插槽所占的区域。当扩展基板时需要额外的费用。

[0020] 根据温度控制装置的传感器的类型，模拟输入模块20需要实施为热电偶输入模块、RTD输入模块、电流输入模块和电压输入模块中的一个。结果，当安装不同种类的传感器时，必须将相应的模拟输入模块分别安装到温度控制装置上。

[0021] 也就是说，当使用热电偶和RTD时，需要分别设置热电偶输入模块和RTD输入模块。这会导致成本增加。

[0022] 此外，模拟输入模块20、PID控制模块30和模拟输出模块40的输入/输出值通过PLC的CPU(中央处理器)被传送。在这种情况下，PLC用户程序的扫描速度变得缓慢，致使影响了控制功能。

[0023] 也就是说，当PLC用户程序的扫描速度快时，会缩短控制期间，从而提高了控制功能。然而，当PLC用户程序的扫描速度慢时，会延长控制期间，从而降低了控制功能。

发明内容

[0024] 因此，本发明的目的是提供一种用于综合执行输入功能、控制功能和输出功能的集成型温度控制模块和温度控制方法。

[0025] 本发明的另一个目的是提供一种通过使用一个输入部件的每个温度传感器均能够处理各种输入信号的温度控制模块和温度控制方法。

[0026] 本发明的又一个目的是提供一种温度控制模块，其通过下述处理过程能够提高控制功能：用一个控制部件来综合执行将输入信号转换成数字信号的处理过程、通过比例积分微分(以下简称PID)控制计算调制值的处理过程和输出调制值的处理过程。

[0027] 为了实现这些优点和其他优点，以及根据本发明的目的，如此处具体表达并且概括描述的，提供了一种温度控制模块，其包括：输入部件，其用于接收表示对象的测定温度值的模拟信号，并将所述模拟信号转换成数字信号；控制部件，其用于基于预定参数来确定输入到输入部件的模拟信号的类型，基于信号类型来控制输入部件以将输入模拟信号转换成数字信号，以及基于测定温度值和预定目标值来执行PID控制从而计算调制值；以及输出部件，其用于在控制部件的控制下输出计算出的调制值。

[0028] 此处，输入部件包括：第一和第二输入电路部分，其分别用于接收表示对象的测定温度值的模拟信号；信号稳定电路部分，其用于使从第一输入电路部分传送的模拟信号稳定，然后将所述模拟信号传送到第二输入电路部分；A/D转换电路部分，其用于将从第二输入电路部分传送的模拟信号转换成数字信号；以及第一隔离电路部分，其用于隔离输入部件和控制部件。

[0029] 输入到输入部件的模拟信号是电流信号、电压信号、热电偶信号和RTD信号中的一个或更多个。电流信号的输入大小为0～20mA或4～20mA，而电压信号的输入大小为0～5V、1～5V、0～10V和-10～10V中的一个。而且，热电偶信号或RTD信号的输入大小为0～30mV。

[0030] 当输入到输入部件的模拟信号是电流信号或电压信号时，控制部件生成开关控制信号，以便第一输入电路部分将电流信号或电压信号传送到信号稳定电路部分，并且以便第二输入电路部分将由信号稳定电路部分稳定的电流信号或电压信号传送到A/D转换电路部分。

[0031] 可选地，当输入到输入部件的模拟信号是热电偶信号或RTD信号时，控制部件生成开关控制信号，以便第一输入电路部分将热电偶信号或RTD信号传送到第二输入电路部分，并且以便第二输入电路部分将热电偶信号或RTD信号传送到A/D转换电路部分。

[0032] 此处，控制部件包括：接口电路部分，其用于接收来自外部的预定参数；PID计算电路部分，其用于基于测定温度值和预定目标值来执行PID控制从而计算调制值；存储器，其用于储存预定参数和调制值；以及控制器，其用于基于预定参数来确定输入到输入部件的模拟信号的类型，从而基于信号类型来实施控制以便输入部件将输入模拟信号转换成数字信号，该控制器用于基于由PID计算电路部分所获得的调制值和预定参数来生成脉宽调制即PWM控制信号，以及实施控制以便PWM控制信号被传送到输出部件并且使输出部件输出调制值。输出部件包括：第二隔离电路部分，其用于隔离控制部件和输出部件；以及输出电路部分，其用于根据PWM控制信号输出计算出的调制值。

[0033] 此处，在输出电路部分处形成用于冷却输出的线路和用于加热输出的线路。以及，根据PWM控制信号将计算出的调制值输出到用于冷却输出的线路和用于加热输出的线路。

[0034] 为了实现这些优点和其他优点，以及按照本发明，如此处具体表达并且概括描述的，还提供了一种温度控制的方法，其包括：根据预设参数确定表示对象输入到输入部件的表示测定温度值的模拟信号的类型，以便由控制部件控制对象的温度；由控制部件基于模拟信号的类型来实施控制以便输入部件将模拟信号转换成数字信号；基于转换成数字信号的测定温度值和预定目标值，通过由控制部件执行PID控制来计算调制值；由控制部件基于调制值和预设参数来生成脉宽调制即PWM控制信号，然后将PWM控制信号传送到输出部件；以及由输出部件根据PWM控制信号输出计算出的调制值。

[0035] 此处，由控制部件实施控制以便模拟信号被转换成数字信号这一步骤包括：当模拟信号是电流信号或电压信号时，控制输入部件以便通过信号稳定处理过程将模拟信号转换成数字信号；以及当模拟信号是热电偶信号或RTD信号时，控制输入部件以便不经过信号稳定处理过程就能够将模拟信号直接转换成数字信号。

[0036] 由输出部件输出计算出的调制值这一步骤包括：当PWM控制信号中所含的输出信息表示加热输出时，将计算出的调制值输出到用于加热输出的线路；以及当PWM控制信号中所含的输出信息表示冷却输出时，将计算出的调制值输出到用于冷却输出的线路。

[0037] 结合附图通过对本发明的下述详细说明，本发明的上述及其它目的、特征、方案和优点将变得更加明显。

附图说明

[0038] 包含在本说明书中用以提供对本发明进一步地理解且并入到本说明书并构成了说明书的一部分的附图，说明了本发明的实施例并且与说明书一起用来解释本发明的原理。

[0039] 图中：

[0040] 图1是显示按照传统技术的使用PLC的温度控制装置的示意图；

[0041] 图2是显示根据本发明的温度控制模块的构造的框图；

[0042] 图3是显示包括根据本发明的温度控制模块的温度控制装置的示意图；以及[0043] 图4是显示根据本发明的温度控制方法的流程图。

[0044] 具体实施方式

[0045] 现在将结合附图给出对本发明的详细说明。

[0046] 以下，将参考图2至图4说明根据本发明的温度控制模块和温度控制方法。

[0047] 当公知相关技术的细节被认为会导致混淆本发明的主要概念时，将省略关于所述细节的说明。此外，将考虑温度控制模块的功能来定义稍后解释的术语，这些术语可能根据用户或操作者的意图或习惯被不同的定义。因此，定义将基于本发明的说明书的整个概念。

[0048] 图2是显示根据本发明的温度控制模块的构造的框图。

[0049] 如图所示，温度控制模块包括：输入部件100，其用于接收表示对象的测定温度值的模拟信号，并将所述模拟信号转换成数字信号；控制部件200，其用于基于预定参数来确定输入到输入部件100的模拟信号的类型，基于所述信号类型来控制输入部件100以将输入模拟信号转换成数字信号，以及基于测定温度值和预定目标值来执行PID控制；以及输出部件300，其用于在控制部件200的控制下输出通过PID控制所获得的结果值。

[0050] 输入部件100包括第一输入电路部分110、第二输入电路部分120、信号稳定电路部分130、A/D转换电路部分140和第一隔离电路部分150。

[0051] 第一输入电路部分110根据由控制部件200所生成的开关控制信号来将输入到输入部件100的电压信号或电流信号传送到信号稳定电路部分130。

[0052] 电压信号的输入大小为在0～5V、1～5V、0～10V、-10～10V等之内，并且电流信号的输入大小为在0～20mA、4～20mA等之内，这需要信号稳定处理过程。

[0053] 第二输入电路部分120根据控制部件200所生成的开关控制信号将输入到输入部件100的热电偶信号或RTD信号传送到A/D转换电路部分140。

[0054] 热电偶信号和RTD信号的输入大小为0～30mV，从而无需经过信号稳定处理过程即可被直接输入到A/D转换电路部分140。

[0055] 电流信号、电压信号、热电偶信号和RTD信号中的至少一个分别被输入到第一输入电路部分110和第二输入电路部分120。此处，热电偶信号和RTD信号二者都被输入是有利的。因此，优选地，输入信号包括热电偶信号和RTD信号。

[0056] 信号稳定电路部分130通过减少电压信号或电流信号的大小以及通过阻抗匹配，使从第一输入电路部分110传送的电压信号或电流信号稳定。信号稳定电路部分130包括分压器131和输入缓冲器134。

[0057] 分压器131减少从第一输入电路部分110传送的电压信号或电流信号的大小。而输入缓冲器134关于电压信号或电流信号执行阻抗匹配，从而使信号的反射损失最小化。

[0058] 由信号稳定电路部分130稳定的电压信号或电流信号经由第二输入电路部分120输入到A/D转换电路部分140。

[0059] 根据由控制部件200所生成的A/D转换控制信号，A/D转换电路部分140将从第二输入电路部分120传送的信号转换成数字信号。

[0060] 也就是说，A/D转换电路部分140将经由信号稳定电路部分130和第二输入电路部分120输入的电流信号或电压信号转换成数字信号，或者将从第二输入电路部分120直接传送的热电偶信号或RTD信号转换成数字信号。

[0061] 第一隔离电路部分150实施为光耦合器，并且隔离输入部件100和控制部件200。

[0062] 更具体地说，第一隔离电路部分150用来提高温度控制装置的可靠性，并且阻断(block)输入部件100和控制部件200之间的噪声、冲击电流和冲击电压。

[0063] 控制部件200包括接口电路部分210、PID计算电路部分220、存储器230和控制器240。

[0064] 接口电路部分210与PLC的CPU(可编程序控制器的中央处理器)一起执行数据通信，从而接收操作温度控制装置所必需的预定参数。

[0065] 预定参数包括输入参数、控制参数、输出参数等，并且输入参数包括涉及温度控制装置的输入传感器类型的信息。

[0066] 控制参数包括执行PID控制所必需的信息，诸如PID设定系数。以及，输出参数包括与诸如加热输出或冷却输出的输出类型有关的信息，以及与诸如模拟输出或开/关输出的输出形式有关的信息。

[0067] PID计算电路部分220将由A/D转换电路部分140转换成数字值的测定温度值(PV)与预定目标值(SV)相比较。比较的结果是，如果PV和SV之间存在差值，则PID计算电路部分220执行PID控制以计算调制值(MV)，以使测定温度值(PV)成为预定目标值(SV)。

[0068] 存储器230储存传送到接口电路部分210的预定参数，并且存储由PID计算电路部分220所获得的调制值(MV)。

[0069] 控制器240基于传送到接口电路部分210的预定参数之中的输入参数来确定输入到输入部件100的模拟信号的类型。然后，控制器240生成开关控制信号以基于所述信号类型来控制第一输入电路部分110和第二输入电路部分120。

[0070] 更具体地说，当输入到输入部件100的信号是电流信号或电压信号时，控制器240生成开关控制信号，以便第一输入电路部分110将输入信号传送到信号稳定电路部分130，并且使第二输入电路部分120将从信号稳定电路部分130输入的信号传送到A/D转换电路部分140。

[0071] 另一方面，当输入到输入部件100的信号是热电偶信号或RTD信号时，控制器240生成开关控制信号，以便第二输入电路部分120将输入信号传送到A/D转换电路部分140，并且使第一输入电路部分110将输入信号传送到第二输入电路部分120。

[0072] 以及，控制器240生成A/D转换控制信号，以基于输入到输入部件100的信号的类型来控制A/D转换电路部分140的操作。

[0073] 此外，控制器240将测定温度值(PV)与预定目标值(SV)相比较，从而控制用于PID计算的PID计算电路部分220。以及，控制器240将由PID计算电路部分220所获得的调制值(MV)存储到存储器230中。

[0074] 此外，控制器240生成与由PID计算电路部分220所获得的调制值(MV)对应的脉宽调制(PWM)控制信号，从而将生成的信号传送到输出部件300。此处，PWM控制信号包括涉及输出类型的信息和涉及输出形式的信息。

[0075] 输出部件300包括第二隔离电路部分310和输出电路部分320。

[0076] 第二隔离电路部分310可以以与第一隔离电路部分150相同的方式被实施为光电耦合器，并且将输出部件300和控制部件200与噪声相隔离，从而提高温度控制装置的可靠性。

[0077] 输出电路部分320基于从控制部件200传送的PWM控制信号输出由PID计算电路部分220所获得的调制值(MV)。

[0078] 此处，输出电路部分320可以基于PWM控制信号中所含的输出的形式来执行模拟输出或开/关输出，并且可以基于PWM控制信号中所含的输出的类型来执行加热输出或冷却输出。

[0079] 在本发明中，用于温度控制的模拟输入模块、PID控制模块和模拟输出模块被集成为一个模块。因此，减少了使用PLC基板插槽的插槽的数量，降低了由于购买单个模块的成本，以及减小了整个系统的体积。

[0080] 此外，输入到输入部件的每个信号根据该信号的类型在输入部件内被处理成具有不同路径，这使得一个输入部件能够处理各种输入信号。结果，能够解决由根据用于执行温度测量的传感器的类型而分别设置的输入模块所引起的传统的不便和高成本。

[0081] 此外，由于控制部件通过分别控制输入部件和输出部件，简化了控制路径，减少了执行输入功能、控制功能和输出功能所需的时间。因此能够提高温度控制性能。

[0082] 图3是显示包括根据本发明的温度控制模块的温度控制装置的示意图。

[0083] 此处，温度控制模块420接收对象410的测定温度值以将所述测定温度值转换成数字值，并且将测定温度值与预定目标值相比较从而计算调制值。以及，温度控制模块420输出与计算出的调制值对应的值。

[0084] 此处，对象410包括加热元件430和冷却元件440。加热元件430和冷却元件440在温度控制装置的控制下被驱动，从而保持对象410的恒温。

[0085] 用于驱动加热元件430的加热输出和用于驱动冷却元件440的冷却输出分别连接到温度控制模块420的输出电路部分。

[0086] 此处，在温度控制模块420上设置了用于输入的输入端和用于输出的输出端，从而将使用PLC基板插槽的插槽数目减少到两个。

[0087] 图4是显示根据本发明的温度控制方法的流程图。

[0088] 如图所示，控制部件200的控制器240通过接口电路部分210从PLC的CPU接收涉及温度控制的预定参数，并且将预定参数存储在存储器230中(S100)。

[0089] 然后，控制器240基于预定参数之中的输入参数来确定输入到输入部件100的信号的类型(S110)。

[0090] 作为步骤S110中判定的结果，当输入到输入部件100的信号是电流信号或电压信号时，控制器240生成开关控制信号，以便第一输入电路部分110将输入信号传送到信号稳定电路部分130，并且以便第二输入电路部分120将来自信号稳定电路部分130的输入信号传送到A/D转换电路部分140(S120)。

[0091] 然后，信号稳定电路部分130减小电流信号或电压信号的大小、通过阻抗匹配使信号稳定、并且将稳定后的信号传送到第二输入电路部分120(S130)。

[0092] 然后，第二输入电路部分120将稳定后的信号传送到A/D转换电路部分140(S140)。

[0093] 稳定后的信号(电流信号或电压信号)不被直接传送到A/D转换电路部分140的原因，是由于信号稳定电路部分130的输入缓冲器134。也就是说，由于运算放大器电路(以下简写为OP-Amp)即使在没有输入的情况下也具有补偿电压(offset voltage)，因此一旦配置为OP-Amp的输入缓冲器134被直接连接到A/D转换电路部分140，则不期望的输出可能会输入到A/D转换电路部分140。

[0094] 作为步骤S110中判定的结果，当输入到输入部件100的信号是热电偶信号或RTD信号时，控制器240生成开关控制信号，以便第二输入电路部分120将输入信号传送到A/D转换电路部分140，并且以便第一输入电路部分110将输入信号传送到第二输入电路部分120(S150)。

[0095] 然后，A/D转换电路部分140根据由控制器240所生成的A/D转换控制信号将从第二输入电路部分120接收的信号转换成数字信号，然后将所述数字信号传送到控制部件200(S160)。该数字信号表示对象的测定温度值，即测定温度值(PV)。

[0096] PID计算电路部分220在控制器240的控制下比较测定温度值(PV)与预定目标值(SV)。然后，PID计算电路部分220执行PID控制以计算调制值(MV)，以使测定温度值(PV)成为预定目标值(SV)(S170)。

[0097] 然后，控制器240基于由PID计算电路部分220所获得的调制值(MV)和存储在存储器230中的输出参数，生成脉宽调制(PWM)控制信号，然后将所生成的PWM控制信号传送到输出部件300(S180)。

[0098] 输出参数包括涉及诸如加热输出或冷却输出的输出类型的信息和涉及诸如模拟输出或开/关输出的输出形式的信息。

[0099] 然后，输出部件300根据PWM控制信号输出调制值(MV)(S190)。

[0100] 此处，输出部件300根据与PWM控制信号中所含的输出的形式有关的信息执行模拟输出或开/关输出，以及根据与PWM控制信号中所含的输出的类型有关的信息执行对用于加热输出的线路或用于冷却输出的线路的输出。

[0101] 在本发明中，用于温度控制的模拟输入模块、PID控制模块和模拟输出模块被集成为一个模块。因此，减少了使用PLC基板插槽的插槽的数量，降低了由于购买单个模块的成本，以及减小了整个系统的体积。

[0102] 此外，输入到输入部件的每个信号根据该信号的类型在输入部件内被处理成具有不同的路径，这使得一个输入部件能够处理各种输入信号。结果，能够解决传统的由根据用于执行温度测量的传感器的类型而分别设置的输入模块所引起的不便和高成本。

[0103] 此外，由于控制部件通过分别控制输入部件和输出部件，简化了控制路径，减少了执行输入功能、控制功能和输出功能所需的时间。因此，能够提高温度控制性能。

[0104] 上述实施例和优点仅是示范性的，而不应被解释为是限制本公开。本教导可以很容易地应用到其它类型的装置中。本说明书旨在说明，而不是限制权利要求的范围。对本领域的技术人员来说许多替代方案、改进和变化将是明显的。此处描述的示范实施例的功能、结构、方法及其它特性可以以各种方式组合以获得另外的和/或替代的示范实施例。

[0105] 由于本特征可以具体化为不脱离其特性的若干种形式，还应理解的是，除非另有规定，上述实施例并不受上述说明的细节的限制，而应在广义上解释为将随附的权利要求限定在其范围内，因此，落入权利要求的公认范围内的所有变化和改进或者这种公认范围的等同旨在由随附的权利要求所涵盖。