[發明專利]可電量調節的制程控制器及其調節電量的方法

有效

• 申請號: 201210147906.7
• 申請日: 2012-05-11
• 公開（公告）號: CN103389770A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 吳定國
• 申請（專利權）人: 上海凡宜科技電子有限公司;桓達科技股份有限公司
• 主分類號: G05F1/565
• 分類號: G05F1/565
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

技術領域

本發明是關于一種制程控制器，尤指一種具有電量調節功能的制程控制器及其調節電量的方法。

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背景技術

制程控制系統（Process?Control?System），是通常用于各種藥品、化學品、精密電子甚至大規模建筑工程中，用來實時監控并調節工程現場或廠房的溫度、氣壓、各種液體的水位及流量等。?

請參閱圖1，現有的制程控制系統包含有復數制程控制器81及一監控主機82，該復數制程控制器81是設置在各種工程現場或廠房各處，并通過有線或無線的網際網路與該監控主機82連結，本圖1是以有線網際網路為例，各制程控制器81會電連接一個現場裝置83（Field?Device），該現場裝置83可為各種偵測器（Sensor），用來偵測現場各種環境條件，如溫度、氣壓、液位及流量等，或可為各種制動器（Actuator），如馬達、比例閥或開關，用來驅動灑水器灑水、水閥門開閉或各種電子設備運作，而各種制程控制器81會周期性地輸出電量給現場裝置83以驅動現場裝置83作動，并于驅動該現場裝置83作動后輸出一回報訊息予該監控主機82，該回報訊息可為測量訊息（如驅動偵測器后側得的溫度值、液位值）或作動訊息（如馬達正在運轉與否、開關為開啟或關閉），如此，可根據現場裝置83偵測到現場環境，并由各制程控制器81回報給監控主機82，供操作人員從監控主機82遠程得知各種現場環境，不必親臨現場測量，或可以一手持式通訊裝置84與該監控主機82無線連結，更可隨時隨地實時得知現場環境。?

由于上述的制程控制系統中的制程控制器需設置在現場，而多半的現場不易取得電量來源，例如各種建筑工程會用到水位偵測器來測量溪水的水位，而水位偵測器通常設置在橋墩上，較不易以市電供應其電量，因此，現有的制程控制器通常會設置有一備載電源單元，該備載電源單元包含一非穩態電源模組及一充電電池，該非穩態電源模組通常為太陽能板，在白天時吸收太陽能以供應制程控制器及現場裝置運作所需的電量，并同時對該充電電池充電，無太陽能時則以充電電池供應電量，使制程控制器與現場裝置可以設置在不易連接市電電源的各種現場，然而，由于制程控制器在任何時間下都會不斷周期性地放電而驅動現場裝置，但是非穩態電量單元所能供應的電量卻會受氣候影響，因此，制程控制器容易在陽光微弱的天氣時將電量消耗殆盡，必須等待又有充足陽光時才能運作，例如，設置在橋墩上用來偵測水位高度或流量的現場裝置，常在臺風天因長時間陽光微弱，致使制程控制器將電量快速消耗完畢而無法驅動現場裝置，使得迫切需知道溪水水位時反而無法得知，相當不理想，所以上述現場裝置需有所改良。?

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發明內容

本發明的目的在于提供一種制程控制器調節電量的方法，以解決現有技術中，現場裝置在非穩態電量來源不足時無法運作的技術性問題。

本發明的另一個目的在于提供一種可電量調節的制程控制器，以解決現有技術中，現場裝置在非穩態電量來源不足時無法運作的技術性問題。

本發明目的通過以下技術方案實現：

本發明提供一種制程控制器調節電量的方法，該方法是提供一控制單元，其內建有一電量檢測及驅動頻率調節程序，并執行該電量檢測及驅動頻率調節程序以檢測備載電源單元可提供的電量及驅動現場裝置所需的電量后，增減每單位時間內驅動該現場裝置的次數，并在驅動該現場裝置后通過傳輸單元輸出一回報訊息。

該電量檢測及驅動頻率調節程序執行以下具體步驟：?

（1）驅動一次現場裝置，并檢測每驅動一次該現場裝置所需的電量，且依據該現場裝置所需的電量建立一耗損功率值；?

（2）檢測備援電源單元可提供的電量，是檢測該備援電源單元中的非穩態電力模組可提供的電源功率及該備援電源單元中的充電電池的蓄電量，并依據非穩態電力模組可提供的電源功率建立一非穩態電功值，并依據該非穩態電功值評估該非穩態電力模組每單位時間可提供的電量，而依據該充電電池的蓄電量建立一蓄電飽和度值；?

（3）判斷充電電池的蓄電量是否已達飽和，若是，則切斷該非穩態電力模組對充電電池充電；若否，則使非穩態電力模組繼續對充電電池充電；??

（4）評估可供電量及需消耗電量以增減每單位時間內驅動次數，是依據所檢測的備援電源單元可提供的電量，及每單位時間驅動現場裝置所需的電量，增減每單位時間內驅動現場裝置的次數，并據此驅動現場裝置。?