【生产管理】供配电系统高压设备运行温度多点检测系统设计(DOC 43页)

合集下载

高压配电盒温升试验报告

高压配电盒温升试验报告
一、试验目的
本次试验旨在测试高压配电盒在长时间负载运行后的温升情况，以评
估其耐用性和安全性。

二、试验设备
1. 高压配电盒：型号为XXX，额定电压为XXXV，额定电流为XXXA。

2. 负载：使用恒流恒功率负载模拟实际使用情况。

3. 温度计：使用精度高、反应快的热敏电阻温度计对高压配电盒进行
实时监测。

三、试验步骤
1. 将高压配电盒连接至负载，并接通电源。

2. 开始记录高压配电盒内部温度，并将负载逐步加大，使其达到额定
电流。

3. 持续记录高压配电盒内部温度，并逐步增加负载功率，直至达到额
定功率。

4. 继续持续记录高压配电盒内部温度，并保持负载功率不变，直至达
到24小时。

四、试验结果
经过24小时的连续运行后，高压配电盒内部最高温度为XX℃。

根据产品说明书中提供的数据，该型号高压配电盒在额定工作条件下允许的最高温度为XX℃，因此本次试验结果表明该产品在长时间负载运行下仍能保持良好的耐用性和安全性。

五、结论
本次试验表明，该型号高压配电盒能够在长时间负载运行下保持稳定的温度，并未出现过热等异常情况。

因此，建议用户在使用时按照产品说明书中的要求进行使用和维护，以确保其正常工作并延长其使用寿命。

变电站温度在线监测系统的建设方案

THANKS
感谢观看
提高设备运行效率
通过对设备温度的监测，可以优化设备的运行条件，提高设备运行效率，减少能源浪费。
增加供电可靠性
实时监测变电站设备的温度，可以及时发现并处理设备故障，减少设备故障对供电的影响，提高供电可靠性。
社会效益
1 2 3

提高供电服务质量
通过对变电站设备温度的监测，可以及时发现并处理设备故障，减少设备故障对用户用电的影响，提高供电服务质量。
数据分析与报警
数据分析
对处理后的温度数据进行统计分析，包括平均值、最大值、最小值等指标的计算，以及趋势分析、异常检测等方法的运用。
报警机制
根据数据分析结果，设定报警阈值，当监测温度超过预设阈值时，系统自动触发报警，并将报警信息发送至相关人员。
人机界面设计
用户登录与权限管理
设计用户登录界面，实现不同权限用户的登录及系统操作功能。
系统架构与组成
01 感知层
由温度传感器、数据处理模块等组成，负责采集和初步处理变电站温度数据。
02 网络层
通过物联网技术，将感知层数据传输至云平台。
03 应用层
展示监测数据、提供远程监控界面、实现智能报警等功能。
系统工作原理
温度传感器采集变电站内的温度数据，通过无线传输技术将数据发送至数
据处理模块。
处理后的数据通过物联网技术上传至云平台，进行存储和分析。
数据处理模块对接收到的数据进行初步处理，如数据过滤、格式转换等。
管理人员可以通过远程监控界面随时查看变电站的温度数据，系统也会根据设定的规则自动报警，提醒相关人员处理异常情况。
03
硬件设计
温度传感器选择

多路温度检测系统的设计与研究

1 绪论温度是一个很重要的物理参数，自然界中任何物理、化学过程都紧密地与温度相联系。

在工业生产过程中，温度检测和控制都直接和安全生产、产品质最、生产效率、节约能源等重大技术经济指标相联系，因此在国民经济的各个领域中都受到普遍重视。

温度检测类仪表作为温度计量工具，也因此得到广泛应用。

随着科学技术的发展，这类仪表的发展也日新月异。

特别是随着计算机技术的迅猛发展，以单片机为主的嵌入式系统已广泛应用于工业控制领域，形成了智能化的测量控制仪器，从而引起了仪器仪表结构的根本性变革。

1.1 温度检测类仪表的现状传统的机械式温度检测仪表在工矿企业中己经有上百年的历史了。

一般均具有指示温度的功能，由于测温原理的不同，不同的仪表在报警、记录、控制变送、远传等方面的性能差别很大。

例如热电阻温度计，它的测温范围是-200℃～650℃，测量准确，可用于低温或温差测量，能够指示报警、远传、控制变送，但维护工作量大并且不能记录；光学温度计测温范围是300℃～3200℃，携带使用方便，价格便宜，但是它只能目测，也就是说必须熟练才能测准，而且不能报警、远传、控制变送。

近年来由于微电子学的进步以及计算机应用的日益广泛，智能化测量控制仪表己经取得了巨大的进展。

我国的单片机开发应用始于80 年代。

在这20 年中单片机应用向纵深发展，技术日趋成熟。

智能仪表在测量过程自动化，测量结果的数据处理以及功能的多样化方面。

都取得了巨大的进展。

目前在研制高精度、高性能、多功能的测量控制仪表时，几乎没有不考虑采用单片机使之成为智能仪表的。

从技术背景来说，硬件集成电路的不断发展和创新也是一个重要因素。

各种集成电路芯片都在朝超大规模、全CMOS 化的方向发展，从而使用户具有了更大选择范围。

这类仪器能够解决许多传统仪器不能或不易解决的问题，同时还能简化仪表电路，提高仪表的可靠性，降低仪表的成本以及加快新产品的开发速度。

智能化控制仪表的整个工作过程都是在软件程序的控制下自动完成的。

关于高压开关柜温度测量毕业设计(论文)

基于热电堆的高压开关柜接点温度测量装置的设计学生姓名：夏婷婷学号：3091232217专业班级：09供用电技术（2）班指导教师：李培江摘要高压开关柜作为电力系统中非常重要的电气设备。

现代电力系统对电能质量的要求越来越高，相应地对高压开关柜的可靠性也提出了更高的要求。

随着电网的发展和设备技术的提高，10，35kV系统开关柜在电网中已大量使用。

而开关柜的内部过热现象已成为开关柜使用中的常见问题，由于开关柜体的密闭性，在一些负荷较重的地区，存在开关柜的温升超标问题。

开关柜的温升超标，直接影响设备的安全稳定运行，而且，过热问题是一个不断发展的过程，如果不加以控制，过热程度会不断加剧，并对绝缘件的性能及设备寿命产生很大的影响。

目前，对电力系统内部使用的开关柜，严格遵守设备采购程序及技术政策，确保入网的开关柜都通过型式试验，尤其对温升的要求比较严格。

运行中，负荷通常都不会达到开关柜的设计满容量，开关柜的温升问题应该不会很突出，但是实际情况并不尽然。

开关柜内部实际温升情况，尤其是母排连接等部位，通常总是比型式试验测出的数据高。

就会影响设备的正常运行与维护，所以本次论文研究利用非接触式的热电堆的高压开关柜接点温度测量装置的设计。

热电堆是一种热释红外线传感器，它是由热电偶构成的一种器件，利用这种原理来实现测量温度。

关键词：热电堆；高压开关柜；温度测量目录摘要.................................................................................................................................... I I 第一章绪论...................................................................................................................... - 1 -1.1 概述.......................................................................................................................... - 1 -1.2 研究背景与意义...................................................................................................... - 2 -1.3 课题的主要研究内容.............................................................................................. - 2 - 第二章热电堆式测量高压开关柜接点温度测量装置结构............................................ - 3 -2.1 测量高压开关柜接点温度装置的结构.................................................................. - 3 -2.2热电堆的工作原理................................................................................................... - 3 -2.3测量温度的方式....................................................................................................... - 6 - 第三章热电堆测量温度装置的电路结构与特点.............................................................. - 7 -3.1热电堆测量高压开关柜接点温度装置的特点....................................................... - 8 -3.2测量温度装置的功能介绍..................................................................................... - 10 - 第四章热电堆测量温度装置的工作流程........................................................................ - 12 -4.1温度采集的流程.................................................................................................. - 12 - 第五章热电堆测量温度装置的实际应用........................................................................ - 15 -5.1实际应用领域......................................................................................................... - 16 - 结论.............................................................................................................................. - 17 - 致谢.............................................................................................................................. - 17 - 参考文献........................................................................................................................ - 21 -第一章绪论1.1 概述随着我国经济的快速增长,电力需求量日益增加,电力供应量的持续快速增长给电网设备带来一系列安全问题,而电网设备主要集中在变电站,其中开关柜作为变电站的重要电气设备,担负着关合及断开电力线路、保护系统安全的双重作用,对变电站的安全可靠运行起着举足轻重的地位。

配电柜温度监测无线解决方案

配电柜温度监测无线解决方案一、摘要：在电力系统中，由于配电柜内组线较多，加上长时间工作，配电柜内可能引起线缆老化或产生漏电隐患，造成不必要的麻烦和损失。

为此有必要实时监测各配电柜内的温度变化情况，以便消除安全隐患，将损失减少到最小。

二、系统概述：2.1工程概况工程需要实时监测每个配电柜内的整体温度、箱体温度、母线各电气连接的温度及其它需要监测点温度，并将各个检测点的温度通过无线的方式传送到主控制室，主控制室通过监测软件实时监测各检测点的温度变化情况，如果某监测点温度超过报警上限，监测软件给出报警提示，监测软件可以保存实时数据，以备将来查询分析。

2.2无线数传模块西安达泰电子有限责任公司（以后简称“西安达泰”），该公司生产的DTD110X系列无线数传模块，提供几百米甚至几千米的无线数传解决方案，提供四路模拟量输入及输出功能（4～20mA或0～5V）。

该模块为军工级产品，受温度、温度等因素影响变化不大，抗干扰能力强，可以应于在较恶劣的环境，能够长时间工作且运行稳定。

西安达泰的DTD433模组产品可以和DTD110X无线RTU产品配合使用，可用于向DTD110X发送相关命令，DTD110X收到命令后做出相关响应（如：上报数据等），该产品提供RS232电平接口，可直接与PC机的串口连接，PC机可使用该产品通过串口进行无线数据的收发。

三、系统组成：3.1系统结构图：该监测系统主要由无线监测主机、DTD433无线模块组、DTD110X无线RTU、温度传感器组成。

其中DTD433无线模组与监测主机相连，主要提供发送查询命令和数据接收服务，DTD110X无线RTU与各个监测点的温度传感器相连，主要提供数据采集及发送服务。

其中数据收发频段为433MHZ（免费频段）。

该监测系统结构图如图1所示：传感器1~4DTD110X无线RTUDTD433无线模组电脑主机433MHZ传感器1~4DTD110X无线RTU传感器1~4DTD110X无线RTU传感器1~4DTD110X无线RTU传感器1~4DTD110X无线RTU（图1）3.2系统工作方式：监测主机通过轮询的方式，逐个查询每个配电柜的温度变化情况。

多路温度检测系统的设计_毕业设计（论文）

多路温度检测系统的设计_毕业设计（论⽂）多路温度检测系统的设计摘要随着现代信息技术的飞速发展，温度测量控制系统在⼯业、农业及⼈们的⽇常⽣活中扮演着⼀个越来越重要的⾓⾊，它对⼈们的⽣活具有很⼤的影响，所以温度采集控制系统的设计与研究有⼗分重要的意义。

本次设计的⽬的在于学习基于51单⽚机的多路温度采集控制系统设计的基本流程。

本设计采⽤STC89C52单⽚机作为数据处理与控制单元，采⽤温度传感器PT100进⾏温度的采集把温度的物理量转化为电阻值。

然后通过PT100温度变送器把PT100温度传感器的电阻值转化为0-5V的电压值。

然后通过PCF8591AD转化模块把变换后的电压值转化为数字量。

最终传给单⽚机系统。

此设计有两个按键控制两路温度的显⽰切换。

从⽽达到多路监测的⽬的。

⽽且本次设计设有两个LED显⽰等分别表⽰正常温度和⾮正常温度两种形式。

正常温度转化为⾮正常温度的临界值可由键盘设定来达到实际⼯作的要求。

关键词:单⽚机，温度传感器，温度变送器，AD转化模块，I2C总线ABSTRACTWith the rapid development of modern information technology, temperature measurement and control system in industry, agriculture and people's daily life plays an increasingly important role in people's daily life, it has a great impact, so the temperature of the control system design and research are very important. This design aims to study based on 51 single-chip temperature acquisition and control system design of the basic flow. This design adopts STC89C52 chip as the data processing and control unit, with the temperature sensor PT100 gathering the temperature physical quantity into a resistance value. Then through the PT100 temperature transmitter PT100 temperature sensor resistance value into a 0-5V voltage value. Then through PCF8591 AD conversion module to transform the voltage value is converted into digital quantity. Finally to the microcontroller system. This design has two buttons control the two temperature display toggle to achieve the purpose of multi-channel monitoring. And the design of a two LED display respectively expressed in normal temperature and normal temperature two forms. Normal temperature into a normal temperature threshold may by the keyboard set up to achieve the demand of practical work.Key words: single chip, temperature sensor, temperature transmitter, AD conversion module, Inter－Integrated Circuit⽬录1引⾔ (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 课题研究的⽬的和意义 (1)1.3 本⽂主要研究内容 (2)2硬件电路的设计 (3)2.1 系统设计的框架 (3)2.2 单⽚机的选型 (4)2.2.1STC89C52单⽚机的简介 (4)2.2.2STC89C52单⽚机时序 (4)2.2.3STC89C52单⽚机引脚介绍 (5)2.3 PCF8591AD转化模块 (7)2.4 PT100温度变送器 (9)2.5 PT100温度传感器 (11)2.5.1 设计原理 (11)2.5.2 应⽤范围 (11)2.5.3 分度表 (11)2.5.4 PT100温度传感器三根芯线的接法： (13)2.6 LCD1602显⽰器 (15)2.7 LED指⽰灯电路 (23)2.8 按键电路 (23)2.9 晶振电路 (24)3 系统软件设计 (25)3.1 I2C总线设计 (25)3.1.1 I2C总线特征 (25)3.1.2 I2C总线术语 (25)3.1.3 I2C总线位传输 (25)3.1.4数据的有效性 (26)3.1.5 起始和停⽌条件 (26)3.1.6 I2C总线数据传输 (27)3.2总流程图 (28)结论 (29)参考⽂献 (30)致谢 (31)附录A：系统原理图 (32)附录B：系统相关程序 (33)1引⾔1.1 课题研究的背景⼯业控制是计算机的⼀个重要应⽤领域，计算机控制系统正是为了适应这⼀领域的需要⽽发展起来的⼀门专业技术，它主要研究如何将计算机技术、通过信息技术和⾃动控制理论应⽤于⼯业⽣产过程，并设计出所需要的计算机控制系统。

DS18B20多点温度检测系统的设计

目录摘要2 ABSTRACT 3 第一章绪论4 §1.1 系统背景4 §1.2 系统概述4 第二章方案论证5 §2.1 传感器部分5 §2.2 主控制部分6 §2.3 系统方案6 第三章硬件电路设计7 §3.1 电源以及看门狗电路7 §3.2 键盘以及显示电路9 §3.2 温度测试电路11 §3.3 串口通讯电路15 §3.4 整体电路16 第四章软件设计16 §4.1 概述16 §4.2 主程序方案16 §4.3 各模块子程序设计18 第五章系统调试20 §5.1 分步调试20 §5.2 统一调试20 结束语21 参考文献22 附录一:软件流程图24 附录二:电路原理图25 致谢27多点温度检测系统设计作者:谭诗炜（电信200201 班）指导老师:冯杰摘要DS18B20 是一种可组网的高精度数字式温度传感器,由于其具有单总线的独特优点,可以使用户轻松地组建起传感器网络,并可使多点温度测量电路变得简单、可靠.本文结合实际使用经验,介绍了DS18B20 数字温度传感器在单片机下的硬件连接及软件编程,并给出了软件流程图.该系统由上位机和下位机两大部分组成.下位机实现温度的检测并提供标准RS232 通信接口芯片使用了ATMEL 公司的AT89C51 单片机和DALLAS 公司的DS18B20 数字温度传感器上位机部分使用了通用PC.该系统可应用于仓库测温、楼宇空调控制和生产过程监控等领域关键字:温度测量;单总线;数字温度传感器;单片机AbstractAs a kind of high-accuracy digital net temperature sensor,DS18 B20 can be used building a sensor net easily. It can also make the net simple and reliable with it's special 1-wire interface .This paper introduces the application of DS18B20 with single chip processor.The system is constituted by two parts the temperature measured part and displayed part. The temperature measured part has a RS232 interface. It used AT89C51 of ATMEL company and DS18B20 of DALLAS company .The displayed part uses PC .This system is applied in such domains as warehouse detecting temperature;air-conditioner controlling system in building and supervisory productive process etc.Key words:temperature measure;single bus;digital thermometer;single chip processor;第一章绪论§1.1 系统背景在工、农业生产和日常生活中,对温度的测量及控制占据着极其重要地位.首先让我们了解一下多点温度检测系统在各个方面的应用领域:消防电气的非破坏性温度检测,电力、电讯设备之过热故障预知检测,空调系统的温度检测,各类运输工具之组件的过热检测,保全与监视系统之应用，医疗与健诊的温度测试，化工、机械…等设备温度过热检测•温度检测系统应用十分广阔.§1.2 系统概述本设计运用主从分布式思想,由一台上位机（PC 微型计算机）,下位机（单片机）多点温度数据采集,组成两级分布式多点温度测量的巡回检测系统.该系统采用RS-232 串行通讯标准,通过上位机（PC）控制下位机（单片机）进行现场温度采集•温度值既可以送回主控PC进行数据处理由显示器显示.也可以由下位机单独工作,实时显示当前各点的温度值,对各点进行控制. 下位机采用的是单片机基于数字温度传感器DS18B20 的系统.DS18B20 利用单总线的特点可以方便的实现多点温度的测量,轻松的组建传感器网络,系统的抗干扰性好、设计灵活、方便而且适合于在恶劣的环境下进行现场温度测量.本系统可以应用在大型工业及民用常温多点监测场合.如粮食仓储系统、楼宇自动化系统、温控制程生产线之温度影像检测、医疗与健诊的温度测试、空调系统的温度检测、石化、机械…等•第二章方案论证温度检测系统有则共同的特点:测量点多、环境复杂、布线分散、现场离监控室远等.若采用一般温度传感器采集温度信号,则需要设计信号调理电路、A/D 转换及相应的接口电路,才能把传感器输出的模拟信号转换成数字信号送到计算机去处理.这样,由于各种因素会造成检测系统较大的偏差;又因为检测环境复杂、测量点多、信号传输距离远及各种干扰的影响,会使检测系统的稳定性和可靠性下降.所以多点温度检测系统的设计的关键在于两部分:温度传感器的选择和主控单元的设计.温度传感器应用范围广泛、使用数量庞大,也高居各类传感器之首.§2.1 传感器部分采用热敏电阻,可满足40 摄氏度至90摄氏度测量范围,但热敏电阻精度、重复性、可靠性较差,对于检测1 摄氏度的信号是不适用的.而且在温度测量系统中,采用单片温度传感器,比如AD590,LM35 等.但这些芯片输出的都是模拟信号,必须经过A/D 转换后才能送给计算机,这样就使得测温装置的结构较复杂.另外,这种测温装置的一根线上只能挂一个传感器,不能进行多点测量.即使能实现,也要用到复杂的算法,一定程度上也增加了软件实现的难度.方案二:在多点测温系统中,传统的测温方法是将模拟信号远距离采样进行AD 转换,而为了获得较高的测温精度,就必须采用措施解决由长线传输,多点测量切换及放大电路零点漂移等造成的误差补偿问题.采用数字温度芯片DS18B20 测量温度,输出信号全数字化.便于单片机处理及控制,省去传统的测温方法的很多外围电路.且该芯片的物理化学性很稳定,它能用做工业测温元件,此元件线形较好.在0—100 摄氏度时,最大线形偏差小于1摄氏度.DS18B20 的最大特点之一采用了单总线的数据传输,由数字温度计DS1820 和微控制器AT89C51 构成的温度测量装置,它直接输出温度的数字信号,可直接与计算机连接.这样,测温系统的结构就比较简单,体积也不大且由于AT89C51可以带多个DSB1820,因此可以非常容易实现多点测量•轻松的组建传感器网络.采用温度芯片DS18B20 测量温度,可以体现系统芯片化这个趋势•部分功能电路的集成,使总体电路更简洁,搭建电路和焊接电路时更快•而且,集成块的使用,有效地避免外界的干扰,提高测量电路的精确度.所以集成芯片的使用将成为电路发展的一种趋势.本方案应用这一温度芯片,也是顺应这一趋势.§2.2 主控制部分此方案采用PC机实现.它可在线编程，可在线仿真的功能，这让调试变得方便•且人机交互友好但是PC机输出信号不能直接与DS18B20通信•需要通过RS232电平转换兼容,硬件的合成在线调试，较为繁琐，很不简便.而且在一些环境比较恶劣的场合，PC 机的体积大，携带安装不方便，性能不稳定，给工程带来很多麻烦!此方案采用AT89C51 八位单片机实现•单片机软件编程的自由度大，可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制•而且体积小，硬件实现简单，安装方便•既可以单独对多DS18B20 控制工作，还可以与PC 机通信•运用主从分布式思想，由一台上位机（PC 微型计算机），下位机（单片机）多点温度数据采集，组成两级分布式多点温度测量的巡回检测系统，实现远程控制•另外AT89C51 在工业控制上也有着广泛的应用，编程技术及外围功能电路的配合使用都很成熟•§•3系统方案综上所述，温度传感器以及主控部分都采用第二方案•系统采用针对传统温度测温系统测温点少，系统兼容性及扩展性较差的特点，运用分布式通讯的思想•设计一种可以用于大规模多点温度测量的巡回检测系统•该系统采用的是RS-232 串行通讯的标准，通过下位机（单片机）进行现场的温度采集，温度数据既可以由下位机模块实时显示，也可以送回上位机进行数据处理，具有巡检速度快，扩展性好，成本低的特点•实际采用电路方案如下图:第三章硬件电路设计系统底层电路的功能主要包括:多点温度测试及其相关处理，实时显示温度信息，与上位机通讯传输温度数据•硬件设计主要包括以下几个模块:电源以及看门狗电路，键盘以及显示电路，温度测试电路，串口通讯电路•下面对电路分模块进行说明§3.1电源以及看门狗电路a. 电源电路因为单片机工作电源为+5V,且底层电路功耗很小•采用7805三端稳压片即可满足要求• 具体电路图如下:b. 看门狗电路考虑到底层电路板的工作环境相对恶劣,单片机会受到周围环境的干扰,而出现程序跑飞,死机…等一些不可预知的不正常工作现象•工作人员也不可能到现场对单片机重起，本设计为单片机电路添加一个外部看门狗电路•定时查询单片机的工作状态,一但发现异常即对单片机延时重起•保证系统安全可靠的运行•NE56604能为多种微处理器和逻辑系统提供复位信号，其门限电平为4.2V •在电源突然掉电或电源电压下降到低于门限电平时.NE56604将产生精确的复位信号.NE56604内置一个看门狗定时器，用于监控微处理器，以确保微处理器的正常运行•看门狗能产生一个系统复位信号用来终止任何由于微处理器故障而引发的不正常的系统操作.NE56604 的看门狗的监控周期为100mS（典型值）.特性.正负双逻辑输出的有效复位信号..精准的门限电平监测..上电复位内部延时..可利用外部电阻调节的内部看门狗定时器..看门狗定时器的监控周期为100mS 典型值..VCC=0.8VDC 时产生有效的复位信号典型值. .仅需很少的外围元件.具体电路图如下:§3.2 键盘以及显示电路键盘电路单片机应用系统中除了复位按键有专门的复位电路,以及专一的复位功能外,其它的按键或键盘都是以开关状态来设置控制功能或输入数据.键盘有编码和非编码两种.非编码键盘硬件电路极为简单.故本系统采用拨码开关来控制.具体电路如下:A. 开关状态的可靠输入键开关状态的可靠输入有两种解决方法.一种是软件去抖动:它是在检测到有键按下时,执行一个10ms 的延时程序后,再确认该键电平是否仍保持闭合状态电平,如保持闭合状态电平则确认为真正键按下状态,从而消除了抖动影响.另一种为硬件去抖动:即为按键添加一个锁存器.两种方法都简单易行,本设计采用的是硬件去抖.B. 对按键进行编码给定键值或给出键号对于按键无论有无编码,以及采用什么编码,最后都要转换成为与累加器中数值相对应的键值以实现按键功能程序的散转转移.为使编码间隔小, 散转入口地址安排方便, 常采用依次序排列的键号.拨码开关值含义0000 实时显示通道一的温度值0001 实时显示通道二的温度值0010 实时显示通道三的温度值0011 实时显示通道四的温度值0100 实时显示通道五的温度值0101 实时显示通道六的温度值0110 实时显示通道七的温度值0111 实时显示通道八的温度值1*** 自动循环显示所有通道的温度C. 选择键盘监测方法对是否有键按下的信息输入方式有中断方式与查询方式两种.本设计采用的查询法,即在在CPU 空闲时调用键盘扫描子程序.温度显示电路设计采用的是共阴极七段数码管.显示方式有动态扫描和静态显示,两种方法在本设计中皆可由于静态扫描要用到多片串入并出芯片,考虑到电路板成本计算.本人采用是节约硬件资源的动态扫描方式.即用两块芯片就可以完成显示功能.显示数据由4511 译码器输出,ULN2003 为位驱动扫描信号.具体电路图如下:§3.2 温度测试电路这里我们用到温度芯片DS18B20.DS18B20 是DALLAS 公司生产的一线式数字温度传感器, 具有3引脚TO-92小体积封装形式•测温分辨率可达0.0625C，被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出.其工作电源既可在远端引入,也可采用寄生电源方式产生.CPU 只需一根端口线就能与诸多DS18B20 通信，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路•DS18B20支持一线总线”接口，测量温度范围为-55 C~+125°C,在-10~+85 °范围内精度为±).5 °现场温度直接以一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性•适合于恶劣环境的现场温度测量，如:环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等•DS18B20 内部结构(1) DS18B20 的内部结构如下图所示•DS18B20 内部结构图DS18B20 有4 个主要的数据部件:①64位激光ROM.64位激光ROM从高位到低位依次为8位CRC、48位序列号和8位家族代码(28H) 组成•②温度灵敏元件•③非易失性温度报警触发器TH和TL.可通过软件写入用户报警上下限值.④配置寄存器•配置寄存器为高速暂存存储器中的第五个字节•DS18B20 在0 工作时按此寄存器中的分辨率将温度转换成相应精度的数值，其各位定义如图所示•TM R1 R0 1 1 1 1 1MSB DS18B20 配置寄存器结构图LSB其中,TM:测试模式标志位，出厂时被写入0,不能改变;R0、R1:温度计分辨率设置位，其对应四种分辨率如下表所列，出厂时R0、R1置为缺省值：R0=1,R仁1(即12位分辨率),用户可根据需要改写配置寄存器以获得合适的分辨率• 配置寄存器与分辨率关系表：R0 R1 温度计分辨率/bit 最大转换时间/us0 0 9 93.750 1 10 187.51 0 11 3751 1 12 750(2) 高速暂存存储器高速暂存存储器由9个字节组成，其分配如下图所示.当温度转换命令发布后，经转换所得的温度值以二字节补码形式存放在高速暂存存储器的第0 和第1 个字节.单片机可通过单线接口读到该数据，读取时低位在前，高位在后，数据格式如图所示.对应的温度计算：当符号位S=0时, 直接将二进制位转换为十进制;当S=1 时，先将补码变为原码，再计算十进制值.温度低位温度高位TH TL 配置保留保留保留8 位CRCLSB DS18B20 存储器映像图MSB温度值格式图DS18B20 温度数据表:23 22 21 20 2-1 2-2 2-3 2-4MSB LSBS S S S S 26 25 24典型对应的温度值表:温度/c二进制表示十六进制表示+125+25.0625+10.125+0.5-0.5-10.125-25.0625-55 00000111 1101000000000001 1001000100000000 1010001000000000 0000100000000000 0000000011111111 1111100011111111 0101111011111110 0110111111111100 10010000 07D0H0191H00A2H0008H0000HFFF8HFF5EHFE6FHFC90HDS18B20 最大的特点是单总线数据传输方式,DS18B20 的数据I/O 均由同一条线来完成. 硬件连接电路如下图:本系统为多点温度测试.DS18B20 采用外部供电方式,理论上可以在一根数据总线上挂256 个DS18B20, 但时间应用中发现,如果挂接25 个以上的DS18B20 仍旧有可能产生功耗问题.另外单总线长度也不宜超过80M, 否则也会影响到数据的传输.在这种情况下我们可以采用分组的方式,用单片机的多个I/O 来驱动多路DS18B20. 在实际应用中还可以使用一个MOSFET 将I/O 口线直接和电源相连,起到上拉的作用.对DS18B20 的设计, 需要注意以下问题(1) 对硬件结构简单的单线数字温度传感器DS18B20 进行操作,需要用较为复杂的程序完成.编制程序时必须严格按芯片数据手册提供的有关操作顺序进行,读、写时间片程序要严格按要求编写.尤其在使用DS18B20 的高测温分辨力时,对时序及电气特性参数要求更高.(2) 有多个测温点时,应考虑系统能实现传感器出错自动指示,进行自动DS18B20 序列号和自动排序,以减少调试和维护工作量.(3) 测温电缆线建议采用屏蔽4 芯双绞线,其中一对线接地线与信号线,另一组接VCC 和地线, 屏蔽层在源端单点接地.DS18B20 在三线制应用时,应将其三线焊接牢固;在两线应用时,应将VCC与GND 接在一起，焊接牢固若VCC脱开未接传感器只送85.0 C的温度值.⑷实际应用时,要注意单线的驱动能力，不能挂接过多的DS18B20,同时还应注意最远接线距离.另外还应根据实际情况选择其接线拓扑结构.§3.3 串口通讯电路AT89C51 有一个全双工的串行通讯口,所以单片机和电脑之间可以方便地进行串口通讯.进行串行通讯时要满足一定的条件,比如电脑的串口是RS232 电平的,而单片机的串口是TTL 电平的,两者之间必须有一个电平转换电路,我们采用了专用芯片MAX232 进行转换,虽然也可以用几个三极管进行模拟转换,但是还是用专用芯片更简单可靠.具体电路如下:我们采用了三线制连接串口,也就是说和电脑的9 针串口只连接其中的3 根线:第5 脚的GND 、第2 脚的RXD 、第3 脚的TXD. 这是最简单的连接方法,但是对本设计来说已经足够使用了,电路如上图所示.通信线采用交叉接法,即两者信号线对应成为R—T,T—R. 具体连接电路如下:§3.4 整体电路见附件二(电路原理图)第四章软件设计§4.1 概述整个系统的功能是由硬件电路配合软件来实现的,当硬件基本定型后,软件的功能也就基本定下来了.从软件的功能不同可分为两大类:一是监控软件(主程序),它是整个控制系统的核心专门用来协调各执行模块和操作者的关系.二是执行软件(子程序),它是用来完成各种实质性的功能如测量、计算、显示、通讯等.每一个执行软件也就是一个小的功能执行模块.这里将各执行模块一一列出,并为每一个执行模块进行功能定义和接口定义.各执行模块规划好后就可以规划监控程序了.首先要根据系统的总体功能和键盘设置选择一种最合适的监控程序结构,然后根据实时性的要求,合理地安排监控软件和各执行模块之间地调度关系.§4.2 主程序方案主程序调用了 4 个子程序,分别是数码管显示程序、键盘扫描以及按键处理程序、温度测试程序、中断控制程序、单片机与PC机串口通讯程序.键盘扫描电路及按键处理程序:实现键盘的输入按键的识别及相关处理温度测试程序: 对温度芯片送过来的数据进行处理,进行判断和显示数码管显示程序:向数码的显示送数,控制系统的显示部分. 中断控制程序: 实现循环显示功能.串口通讯程序:实现PC 机与单片机通讯,将温度数据传送给PC 机.将各个功能程序以子程序的形式写好,当写主程序的时候,只需要调用子程序,然后在寄存器的分配上作一下调整,消除寄存器冲突和I/O 冲突即可.程序应该尽可能多的使用调用指令代替跳转指令.因为跳转指令使得程序难以看懂各程序段之间的结构关系.而调用指令则不同,调用指令使得程序结构清晰,无论是修改还是维护都比较方便.将功能程序段写成子程序的形式,除了方便调用之外,还有一个好处那就是以后写程序的时候如果要用到, 就可以直接调用这个单元功能模块.主程序流程图如右图:§4.3 各模块子程序设计下面对主要几个子程序的流程图做介绍:(1) 温度测试子程序设计见附录一:温度测试子程序流程图(2) 中断控制程序设计如右图:(3) 串口通信程序设计本次通讯中,测控系统分位上位机和下位机之间的通信,系统中单片机负责数据采集、处理和控制,上位机进行现场可视化检测,通信协议采用半双工异步串行通信方式,通过RS232 的RTS 信号进行收发转换,传输数据采用二进制数据,上位机与下位机之间采用主从式通讯.本人采用的VB环境下PC机与单片机之间实现串行通讯的软硬件方案.VB是Microsoft公司推出的Windows 应用程序开发工具,因其具有界面友好,编程简便等优点而受到广泛的使用,而且Visual Basic 6.0 版本带有专门实现串行通讯的MSCOMM 控件.MSComm控件串口具有完善的串口数据的发送和接收功能•通过此控件，PC机可以利用串行口与其它设备实现轻松连接,简单高效地实现设备之间的通讯.此控件的事件响应有两种处理方式.事件驱动方式:由MSComm 控件的OnComm 事件捕获并处理通讯错误及事件;查询方式:通过检查CommEvent 属性的值来判断事件和错误.1) MSComm 控件的主要属性和方法a. CommPort:设置或返回串行端口号,其取值范围为1—99,缺省为1b. Sett ing:设置或返回串行端口的波特率、奇偶校验位、数据位数、停止位c. PortOpe n:打开或关闭串行端口d. RThreshold: 该属性为一阀值,它确定当接收缓冲区内字节个数达到或超过该值后就产生MSComml-OnComm 事件.e. In put :从接收缓冲区移走一串字符.f. Output: 向发送缓冲区传送一字符串. 软件流程图如下:单片机程序流程图PC 通讯程序流程图参数设定：通信端口选择COM1,波特率设定为1200B/SmPort=1MSComm.Setting= “1200, n, 8, 1 ”.START: MOV SP,#60HMOV TMOD,#20HMOV TH1,#0E6HMOV TL1,#0E6H ;1200B/S,晶振为12MHZMOV PCON,#00HMOV SCON,#50HSETB TR1第五章系统调试§5.1 分步调试1 、测试环境及工具测试温度:0~100摄氏度.（模拟多点不同温度值环境）测试仪器及软件:数字万用表,温度计0~100 摄氏度,串口调试助手测试方法:目测.2、测试方法使系统运行,观察系统硬件检测是否正常(包括单片机最小系统,键盘电路,显示电路,温度测试电路等).系统自带测试表格数据,观察显示数据是否相符合即可. 采用温度传感器和温度计同时测量多点水温变化情况(取温度值不同的多点), 目测显示电路是否正常.并记录各点温度值,与实际温度值比较,得出系统的温度指标. 使用串口调试助手与单片机通讯,观察单片机与串口之间传输数据正确否.3、测试结果分析自检正常,各点温度显示正常,串口传输数据正确.因为芯片是塑料封装,所以对温度的感应灵敏度不是相当高,需要一个很短的时间才能达到稳定.§5.2 统一调试将硬件及软件结合起来进行系统的统一调试.实现PC 机与单片机通讯,两者可以实时更新显示各点温度值.结束语AT89C51的时钟为12M,I/O 口可达32个,高的时钟频率和丰富的I/O,都为实现电路功能提供了非常有利的条件.同时也AT89C51 内含4KB FLASH ROM, 开发环境友好,易用,方便,大大加快本系统设计开发.拨码开关的使用,使操作更为简洁,易懂.实时显示电路的设计,使温度信息更迅速,直观地发布.本制作的设计中使用了传感器的只是插座电路,因此,该系统的可扩展性很强.整个系统硬件简单、可靠,系统成本低.致此本人设计基本完成了预期的目标,系统在硬件自动测试,键盘操作,实时显示方面做的比较好.但是由于时间仓促、条件有限,设计成果并不是很完美,还存在下面问题:串口通讯不稳定未对温度数值统计处理以及存储.我准备在今后的工作过程中进一步完善此设计.参考文献[1] .贾振国.DS1820及高精度温度测量的实现[J].电子技术应用，2000(1):58 - 59.[2] . 余永权. 单片机原理及应用. 北京:电子工业出版社, 1997[3] . 邦田. 电子电路实用抗干扰技术. 北京: 人民邮电出版社,1994[4] . Dallas semiconductor inc,ds18b20 programmable resolution 1 —wiredigital thermometer 2001[Z] .[5] . 曲喜贵. 电子元件材料手册[ M]. 北京:电子工业出版社,1989.422-430.[6] . 黄贤武,郑筱霞,曲波等. 传感器实际应用电路设计[M]. 成都:电子科技大学出版社,1997.4-10.[7] . 刘君华. 智能传感器系统[M] . 西安:西安电子科技大学出版社,1999.[8] . 余永权. Flash 单片机原理及应用[M]. 北京:电子工业出版社,1997.[9] . 邦田. 电子电路实用抗干扰技术[M] . 北京:人民邮电出版社,1994.[10] . 周云波. 由DS18B20 单线数字温度计构成的单线多点温度测量系统. 电子技术应用,1996(2):15- 20.[11] . 吉鹏,马云峰等. 微机原理与接口技术[M]. 北京:高等教育出版社,2001.[12] . 振国. DS1820 及高精度温度测量的实现[J] . 电子技术应用,2000 (1) .[13] . 东耀,汪仁煌. 数字温度传感器在仓库温度检测系统的应用[J]. 传感器世界,2001(12):30- 33.[14] . 月霞,孙传友. DS18B20 硬件连接及软件编程[J]. 传感器世界,2001(12):25- 29.[15] . 一线数字温度传感器资料[M]. 武汉:武汉力源电子有限公司,1996.[16] . 贤武,郑霞,曲波. 传感器实际应用电路设计[M]. 成都:电子科技大学出版社,1997.[17] . 伟正. 单线数字温度传感器的原理与应用[1]. 电子技术应用,2000,6.66-68[18] . DALLAS 公司.DS18B20 数据手册[Z][19] . 周月霞,孙传友. DS18B20 硬件连接及软件编程[J]. 传感器世界,2001,(12).[20] . 单线数字温度传感器资料[M]. 武汉:武汉力源电子有限公司,1996.[21] . 贾东耀,汪仁煌. 数字温度传感器在仓库温度检测系统的应用[J]. 传感器世界,2001(12).[22] . 余永权. ATMEL 89 系列单片机应用技术[M]. 北京:北京航空航天大学出版社2002.[23] . 胡汉才. 单片机原理及系统设计[M]. 北京:清华大学出版社,2002[24] . 李更祥. 单总线数字式智能型温度传感器在测控领域中的应用[J]. 计算机自动测量与控制,1999,7(3):51-53.[25] . 忠梅. 单片机的C 语言应用程序设计[M]. 北京:北京航空航天大学出版社,1997。

电气设备结点远程温度监测

电气设备结点远程温度监测随着我国经济的发展，社会用电量也日益增加，承载着大电量输送任务的高压电气设备如变压器、互感器、刀闸、高压开关柜、电缆等的电力负载也在迅速增加。

在长期运行过程中，电网中众多高压电气设备之间的结点，会因氧化腐蚀而老化或因紧固螺栓松动等原因致使接触电阻增大，并随着负荷的增大而发热、升温，直至酿成事故。

电气设备结点远程温度监测系统实现电气结点的远程温度监测功能，通过对电气设备结点温度异常的提前预警和处理，从而降低电气设备损坏的几率。

1系统设计背景变电站众多运行中的电气设备、母线及其引接线皆通过电气设备结点连接，运行中因为负荷电流、结点接触电阻的大小变化将直接影响到该设备及其结点的发热水准，如果电气设备及其引接导线的接头接触不良或者因为负荷的急剧增大（超载运行），将导致电气设备及其导线连接结点的严重发热，若不能及时发现将会引发电气设备损坏、引接导线烧断等事故。

根据相关事故资料统计，我国每年烧毁20多万台电动机，全国变压器的事故率为13%。

按技术分类事故次数统计，过热事故占25.4%，绝缘事故占48.1%，母线接触占事故率的10%。

事故主要表现为电压击穿和热烧毁或热击穿，而过热引起绝缘老化导致电压击穿的劣变过程为主要原因。

因此实时监测高压开关结点的温度变化是非常必要的。

电气结点远程温度监测系统替代了长期以来电力部门对变电站运行中的电气设备结点温度发热的人工巡检测试手段，可以做到实时在线远程监测电气结点的发热状况，大大提升了变电站安全运行水平，防止和减少事故发生。

2系统的设计原则及结构2.1系统设计原则稳定性：电气结点远程温度监测系统是及时发现变电站隐患和缺陷的一个重要手段，系统的稳定性非常重要。

系统设计时，通信基站采用分布式布点，确保每一结点无线传感温度监测探头采集的数据都能准确地发送至通信基站。

通信基站与主站采用TCP/IP通信模式，保证了整套系统运行的稳定性。

抗干扰性：因为变电站内电磁干扰较强，无线传感温度监测探头外壳采用金属材质和全封闭的结构设计，数字温度传感器、无线通信模块、控制器等集于外壳内部，结构小且有很强的抗电磁干扰能力，可直接安装于电气结点上，不受电气结点所处位置的限制。

基于单片机的多路温度测控系统设计

基于单片机的多路温度测控系统设计摘要随着社会的发展，温度的测量及控制变得越来越重要，温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数。

本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一多路温度监控系统。

本文详细地讲述了基于AT89S52单片机和温度传感器DS18B20的温度监控系统的设计方案与软硬件实现方案。

温度采集采用数字温度传感器DS18B20采集环境温度，采集到的温度通过LCD1602液晶显示器显示温度数据，数据显示精度达到0.1°，通过按键可以1℃的步进改变温度设定值，设置温度的上下限。

当温度低于设定的下限温度或者高于设定的上限温度时蜂鸣器发声和LED发光报警。

本文设计出了系统总体框架，电路图及程序，经过调试并在硬件平台上实现了所设计的功能。

关键词单片机多路温度测量温度控制DS18B20温度传感器temperature detecting system design Based on MCUAbstract With the society’s development, control and measuring t emperature is becoming more and more important as temperature is an general and signal physical parameter. This article exploits and designs a temperature monitoring system through the technology of combined with sensor. It describes the design & achieving scheme of temperature monitoring system basing on AT89S52 and temperature sensor DS18B20. device takes use of digital temperature sensor DS18B20. The main from shows the figure through LCD1602, and change the set value of temperature by 1℃via key to set the bound. When the actual temperature value is lower than the lower limit or higher than the upper limit, buzzer sounds with LED flashes. The essay gives a general fame work of the system, circuit diagram and procedure, and after debugging it achieves all designed functions on hardware platform.Keywords MCU, temperature monitoring system,temperature detection，temperature sensorDS18B20,目录1 引言 (5)2 概述 (6)2．1 课题背景与研究意义 (6)2．2 系统设计要求 (6)2．3 系统设计方案 (7)2.3.1 系统设计方案论证 (7)2.3.2 系统设计方案硬件实现框图 (7)3系统硬件电路设计 (9)3．1 系统元器件选型及参数介绍 (9)3.1.1 系统单片机选型 (9)3.1.2 系统温度传感器选型与介绍 (10)3.1.3 系统显示器的选型与介绍 (12)3．2 系统硬件电路分析 (13)3.2.1 系统单片机主控电路分析 (13)3.2.2 系统温度采集部分电路分析 (15)3.2.3 系统显示部分电路分析 (15)3.2.4 系统报警提示部分电路分析 (16)3．3 系统硬件电路绘制与PCB线路板制作 (18)3.3.1 Protel99SE软件介绍 (18)3.3.2 系统原理图绘制与印刷线路板制作 (18)4系统软件设计分析 (21)4．1 系统软件编程环境介绍 (21)4．2 系统软件实现功能要求 (21)4．3 系统主程序流程图 (22)4．4 系统温度采集的实现 (23)4.4.1 DS18B20初始化时序 (23)4.4.2 DS18B20写时序 (24)4.4.3 DS18B20读时序 (24)4．5 系统液晶显示部分的实现 (25)5 系统的制作安装于调试 (27)5.1实物电路的绘制与PCB板的制作 (27)5.2实物元件的安装与焊接 (28)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)引言微电子技术、自动控制技术与计算机技术的发展将人类社会带入了一个电子信息世界。

00高压开关柜温度在线监测装置技术规范书(通用部分)

哇螟麟鲤（通用部分）版本号.•川版编号：中国南器鬻黑任公司本技术规范书对应的专用部分目录目录1 总则 (1)2 工作范围 (1)2.1 工程概况 (1)2.2 范围和界限 (I)2.3 技术文件 (2)3 应遵循的主®S准 (2)4 使用条件 (3)4.1正常工作条件 (3)4.2特殊工作条件 (4)5 技术要求 (4)5.1接入安全性要求 (4)5.2装置要求 (4)5.3性能要求 (5)5.4通信功能 (5)5.5绝缘性能 (5)5.6电磁兼容性能 (7)5.7环境适应性能 (7)5.8机械性能 (8)5.9外壳防护性能 (8)5.10连续通电 (8)5. 11可靠性 (9)6. 12装置寿命 (9)7. 13结构和外观 (9)6 试验项目及要求 (9)6.1 1试验环境 (9)6.2 通用技术条件试验.......................................................... IO6.3 测量有效性试验............................................................ IO6.4 接入安全性检查............................................................ IO6.5 通信及一致性试验.......................................................... IO6.6 绝缘性能试验 (I1)6.7 电磁兼容性能试验 (I1)6.8 环境适应性能试验 (13)6.9 机械性能试验 (14)6.10 10外壳防护性能试验 (15)6.11 11连续通电试验 (15)6.12 12结构和外观检查 (15)7 检验规则 (15)7.1 1型式试验（委托试验） (16)7.2 出厂试验 (17)7.3 送样检测试验 (17)7.4 交接试验 (17)7.5 运行中试验 (17)8 技术联络、技术培训及售后服务 (17)1.1 1技术联络 (17)1.2 技术培训 (18)1.3 3售后月艮务 (18)9标志、包装、运输、贮存 (18)1.4 1标志 (18)9.2 包装 (19)9.3 运输 (19)9.4 贮存 (19)1总则1.1本技术规范书适用于中国南方电网公司采购的高压开关柜温度在线监测装置，它提出了该类装置的功能设计、结构、性能、软、硬件、安装和试验等方面的技术要求。

高压开关柜室温度标准

高压开关柜室温度标准
一、温度范围
高压开关柜室的温度范围应控制在15℃至30℃之间。

当环境温度低于15℃或高于30℃时，应采取相应的措施，确保设备正常运行。

二、温度监测
1.在高压开关柜室内安装温度传感器，实时监测室内温度。

2.定期对温度传感器进行检查和维护，确保其正常工作。

3.当温度超过或低于设定范围时，应及时报警并采取相应措施。

三、温度控制
1.在高压开关柜室内安装空调或通风设备，保持室内温度在设定范围内。

2.定期对空调或通风设备进行检查和维护，确保其正常工作。

3.根据季节和气候变化，适时调整空调或通风设备的运行模式和设定温度。

四、温度记录
1.在高压开关柜室内安装温度记录仪，实时记录室内温度。

2.定期对温度记录仪进行检查和维护，确保其正常工作。

3.定期分析温度记录数据，找出温度变化规律和异常情况，及时采取相应措
施。

五、温度报警
1.当室内温度超过或低于设定范围时，应发出报警信号。

2.报警信号应通过声光或其他方式显示在监控室或操作台上。

3.当报警信号发出时，应及时采取相应措施，确保设备正常运行。

以上是高压开关柜室温度标准的主要内容，希望对您有所帮助。

配电系统测试方案全

配电系统测试方案配电系统测试配电系统测试施工工序配电系统测试通过模拟各种情况检验不同工况下设备性能，测试方案包括基础设施的基本测试，以及针对实际运行情况可能出现的故障进行模拟测试，验证数据中心是否达到设计等级要求，并完全满足未来运维需要，是数据中心可靠运行的必要条件。

(1)安装质量检查1)高压系统安装质量检查高压系统安装性检查施工工序操作步骤1、检查高压柜门、面板、等外观是否有划痕、腐蚀，高压柜内部深度清洁工作是否完成，安装场所环境是否符合设备运行条件。