[发明专利]电烤/烘箱加热控制系统及控制方法

摘要

本发明公开了一种电烤/烘箱加热控制系统及控制方法，该控制系统包括电源电路、微控制器、存储器和输入输出终端，还包括与微控制器分别对应电连接的热电偶测温模块和加热控制电路；加热控制电路包括对应设置于箱体内的加热体和用于控制加热体电流通断的继电器，继电器与微控制器对应电连接；热电偶测温模块包括设置于箱体内并与加热体对应连接的热电偶，以及与热电偶对应连接的测温芯片，测温芯片通过SPI总线与微控制器对应电连接。本发明可智能调控电烤/烘箱内加热温度，且能实时反应电烤/烘箱内真实温度、测温范围大，并可自动控制电路的通断，更加安全可靠。

主权项

1.一种使用电烤/烘箱加热控制系统实现电烤/烘箱加热控制的方法，该方法用于烘培食品，所述电烤/烘箱加热控制系统包括电源电路、微控制器、存储器和输入输出终端，以及与所述微控制器分别对应电连接的热电偶测温模块和加热控制电路；所述加热控制电路包括对应设置于箱体内的加热体和用于控制所述加热体电流通断的继电器，所述继电器与所述微控制器对应电连接；所述热电偶测温模块包括设置于箱体内并与所述加热体对应连接的热电偶，以及与所述热电偶对应连接的测温芯片，所述热电偶为K型热电偶；所述测温芯片为K型热电偶专用测温芯片MAX6675，所述测温芯片通过SPI总线与所述微控制器对应电连接；其特征在于，包括下列步骤：（1）启动电烤/烘箱加热控制系统，经由对应的输入输出终端设定所需加热的温度值；（2）微控制器进行温度采样并检测PID控制标志是否有效；（3）如步骤（2）检测有效，则调用对应的热电偶测温程序，获取电烤/烘箱实际温度值；所述热电偶测温程序的工作过程包括下列步骤：①初始化SPI模块；②调用测温芯片驱动程序，测温芯片获得热电偶的输出电压，读取该输出电压作为温度转换相关值；③根据步骤②所得的温度转换相关值，执行滑动平均滤波，通过查表法计算实际温度值，并对所得的实际温度值进行线性化校正；（4）计算设定温度与实际温度的差值；如该温度差值大于系统预设值，则启用全速加热方式，使所述加热体工作；如该温度差值小于系统预设值，则启用PID控制方式控制所述加热体进行加热；所述PID控制方式控制所述加热体进行加热的过程包括下列步骤：a.执行增量型PID计算：计算误差微分值，计算误差微分差值，计算比例项乘积，计算积分项乘积，计算微分项乘积，计算PID增量输出；b.对步骤a所得的增量输出进行限制，设置加热周期占空比值，使PID增量输出值作用于控制加热器的脉冲宽度调制信号的占空比，将脉冲宽度调制信号的占空比细分等级为200级；c.根据步骤b所得的PID增量控制加热周期占空比，每一秒钟调用一次热电偶测温程序、执行一次滑动平均滤波算法、获得一次电烤/烘箱内实际温度值；每5毫秒控制一次固态继电器输出，进而控制加热体加热；（5）当步骤（4）中加热体加热至设定温度时，结束加热控制，切断电源停止加热或/和发出警报信号；（6）在步骤（4）中开始进行加热的同时，所述微控制器启动加热时间倒计时功能以及无操作空闲计时功能，当一轮加热倒计时过程结束后，发出警报信号；当电烤/烘箱在一定时间内无操作时，则微控制器控制加热控制电路关闭加热输出。