变电器制冷自动控制系统控制板的硬件开发

　　引言：变电器的水冷却设备是将变电器在运转中由耗损所造成的热能释放出来 ，以确保变电器能够 安全性没问题的运作。文中所开展的关键关键部位便是对模块开展的设计方案，在其中涉及了能够对主变压器风机资金投入与摘除的温度范围开展自主设置，还可以依照客户的需要而转变 。
　　1、变电器制冷自动控制系统模块的设计方案整体观念
　　文中所开展的也是对变电器制冷自动控制系统控制板控制模块实现设计方案，在其中涉及了能够对主变压器风机资金投入与摘除的温度范围开展自主设置，还可以依照客户的需要而转变 。在传统式操纵方法中，风机投切的环境温度限定值是无法更改的，除此之外，风扇电机的开启和终止溫度有一容量，并不像传统式的调节方法中是一个时间常数，防止了经常起动的缺点，除此之外也有运作、常见故障维护及警报等讯号的表明以及与监测中心或调度系统的通信，提交这种信息内容，如绝缘油温、风机运作情况有没有问题等。对于风机的排序投切设定是因为节省电磁能，具备一定的经济发展实际意义，但这一排序数不能太多，以防操纵繁杂，且排热作用不佳。

　控制板主要是由AT89CS1单片机设计、A/D转化器、电脑键盘操纵集成ic，plc模块、通信组件及其全自动延时电路等构成，在其中单片机设计是控制板的关键，AID转化器是把键入数据信号变换为模拟信号。

　　2、变电器风机自动控制系统的硬件配置布线

　　根据上面的规定，大家制定的风机控制板的硬件配置路线图以下页图1所显示。变电器风机操纵中对模块开展改善是本论文探讨的关键，在其中包含关键处理芯片的选择及其一些抗干扰性元器件的应用。因此在本章节内容中，大家关键即将详细介绍变电器风机制冷模块中的关键硬件配置处理器的功效、采用及其他们相互之间的联接力一法。

　　(1)单片机设计AT89C51(如图所示1)。

　　AT89C51是Atmel企业生产制造的一种功耗低，性能卓越的8位单片机设计，具备8k的flash可编程控制器只读存储器，它选用Atmel企业的密度高的不容易遗失的储存器技术性，而且和行业标准的80c51和80c52的命令结合插脚导线兼容，其集成化的flash容许可编程控制器储存器能够 在操作系统或是实用的非易失性的储存器程序编写中开展再次程序编写。AT89C51集变成一个8位的CPU， 8K的flash。256字节的EDAM， 32位系统的I/0系统总线。三个16字节的计时器/电子计数器，二级六中区构造，一个双工的串行接口，震荡器及晶振电路。AT89C51是实现操作系统的数据处理方法和控制系统的关键，全部其他元器件都受其操纵或者是为其服务项目。

　在这篇文章中，历经TLC 1543 A/D转化器后导出的数据量键入到AT89C51单片机中，与此同时在完成了溫度主要参数的设定之后，开展它的输入输出操纵，在其中涉及了电力变压器的气温表明、情况表明、及其响声报警系统这些，也就是大家所分析的变电器制冷自动控制系统的主要一部分。

　 (2)变电器的环境温度收集及溫度解决控制模块。在电力变压器的风机制冷全自动控制技术中，第一步开展的也是对变电器顶层温度开展的环境温度收集工作中。变电器的环境温度收集是由变电器的温控器来完成的，在其中包含铂电级、感应器及其智能变送器。历经温控器輸出的数据信号进到智能变送器，智能变送器送出一个4一20mAh的电流量数据信号，随后将此电流量讯号经过操纵集成ic上的电阻器元器件完成电流强度数据信号的变换，变换后的电流是在0.4一2(安培)中间，随后将此电流讯号键入到TLC 1543模数转换器，开展信号分析。智能变送器输入输出数据信号有电流量和电流数据信号二种，充分考虑变电器安裝的部位(户外)距本操纵设备(房间内)有一定的间距，电流量数据信号不容易损害，故挑选了4一20mAh的电流量数据信号。

(3)11安全通道10位串行通信A/D转化器丁LC1543。

　　TLC1543 A/D转化器是英国TI公司生产制造的诸多串行通信A/D转化器中的一种，它具备键入安全通道多、变换高精度、传输速率快、应用灵活性和质优价廉等优势，是一种物超所值的数模转换器。TLC 1543是CMOS，10位电源开关电容器多次靠近数模转换器。它有三个键入端和一个3态輸出端：片选(CS)，键入/輸出数字时钟(I/0 CLOCK)，详细地址键入和数据信息輸出(DATAOUT)。那样根据一个立即的四线插口与卞CPU或外场的串行接口通信。片内还有14安全通道多通道选择符能够挑选11个键入中的任意一个三个內部自测试(self-test)工作电压中的一个。

　　(4)BC7281 128段LED表明及64键电脑键盘操纵集成ic。

　　BC7281是16位LED数码管显示器键盘接口专用型操纵集成ic，根据外接移位寄存器(典型性集成ic如74HC164， 74LS595等)，数最多能够操纵16位数码显示管表明或128支单独的LED。 BC7281的推动輸出旋光性及輸出时钟频率均为手机软件可控性，进而能够 和各类外界电源电路相互配合，适用一切大小的数码显示管。

　　BC7281诸位可单独按不一样的译码器方法译码器或不译码器表明，译码器方法表明时小数位不会受到译码器危害，方便使用;BC7281內部也有一闪动速率操纵存储器，使用人可随意更改闪动速率。

　　BC7281集成ic能够 联接数最多64键C8*8)的电脑键盘引流矩阵，內部具备去颤动作用。它的电脑键盘具备2种工作模式，BC7281內部一共有二十六个存储器，包含16个表明存储器和10个独特(操纵)存储器，全部的使用均利用对这二十六个存储器的浏览进行。

　　BC7281选用快速二线插口与MCU开展通信，只占有极少的I/O資源和服务器時间。

　　BC7281在本体系中主要是用来推动变电器溫度表明的LED及其表明风机运作情况的显示灯。
　　前已谈及，BC7281集成ic內部一共有二十六个存储器，包含16个表明存储器和10个独特功用存储器，同用一段持续的详细地址，其详细地址范畴是OOH-19H，在其中OOH-OFH为表明存储器，其他为独特存储器。

　　(5)应用MAX232完成与PC机的通信。

　　①MAX232集成ic介绍

　　MAX232集成ic是1VIAX工M企业生产制造的功耗低、单开关电源双RS232推送/信号接收器，适用各种各样E工A-232E和V.28; V.24的通信协议，1VIAX232集成ic內部有一个电源电压SPWM，能够把导入的 5V开关电源转换成RS-2320輸出脉冲信号所需±10V工作电压，因此使用此集成ic插口的串口通信系统软件只需单一的 5V开关电源就可以。

　　大家的设计方案电源电路中采用在其中一路推送/接受，RlOU T接MCS一51的RXD ， T 1工N接MCS一51的TXD， TlOUT接PC机的RD，Rl工N接PC机的TD1。由于MAX232具备推动工作能力，因此不用另加光耦电路。

　　系统软件中采用了此技术性以后就保持了变电器风机制冷系统的远程操作，工作员还可以在主控室对制冷系统开展操纵，能够做到便捷、精确、便捷的日的，这也是人们对传统式的风机制冷自动控制系统而做的一个主要的改善。

　　②串行通信通信

　　在这里完成中，大家务必要对MCS-51串行通信接日和PC机串行通信接日的串行通信通信要有一定的掌握，串口通信就是指通讯的推送方和接受方中间数据信息的传送是在单条手机充电线上，以每一次一个二进制位挪动的，它的特点是只需一对同轴电缆开展传输信息内容，囚此其低成本，适用远即离通讯;它的不足之处是传输速度低;串口通信有异步通信和同歩通讯二种基本上通讯方一式，同歩通讯适用传输速度高的状况，其硬件配置繁杂;而异步通信运用于传输速度在50到19200珀特中间，是非常常见的传输方法，文中中采用的便是多线程通讯方式。

　　(6)“看门狗1”电源电路DS1232

　　在操作系统运转的环节中，为了更好地防止因影响或其它出现意外发生的运作中的卡死的状况，“看门狗电路”DS1232会全自动完成校准，而且可以复读EEPROM中的设定，以为了确保能够 安全性没问题的运作。
　　英国Dallas企业生产制造的“看门狗1”(WATCHDOG)集成电路芯片DS1232具备功能靠谱、应用简易、质优价廉的特性，运用在单片机设计商品中可以有效的提升硬件配置的抗干扰性。

　　DS1232具备下列特性：

　　①具备8脚DIP封裝和16脚SOIC贴片式封裝二种方式，能够达到不一样设计方案规定;

　　②在微控制器无法控制情况卜能够 终止和重启微控制器;

　　③微控制器断电或电源电压瞬变时可全自动校准微控制器;

　　④精准的5%或10%开关电源供电系统监控;

　　在本变电器制冷自动控制系统中，DS1232做为一计时器来具有全自动校准的功效，在DS1232內部集成化有看门狗1计时器，当DS1232的ST端在设定的周期内沒有合理数据信号来临时，DS1232的RSR端将造成校准数据信号以逼迫微控制器校准。这一作用针对避免 因为影响等因素导致的微控制器卡死是十分合理的，由于看门狗1计时器的定期時间由DS1232的TD脚位明确，在本设计方案中，大家将其TD脚位与地相连，因此按时時间一般取名为150ms。

　　3、结果

　　本设备完成了根据单片机设计自动控制系统冷却塔的多种运转情况并能精准检测变电器的油柔和冷却塔的多种运作、常见故障情况，表明了比传统式的调节方式的优势。(1)可以对绝缘油温开展检测与操纵;(2)完成了变电器冷却塔根据不一样温度的排序投切，增加了冷却塔的使用期限，有不错的经济发展实际意义; (3)完成了制冷系统的各种各样情况，如温度、风机投切和常见故障等消息的提交，有利于值班员、值班员随时随地学习情况。

　　因为中间继电器完成了电力变压器的无触点开关操纵，解决了传统式的控制电路的缺点，与此同时此操纵设备具备电动机控制回路断各相负载的保障作用。因为采用了单片机设计，因此具备一定的智能化特点，完成了温度、风机的资金投入、撤出和常见故障等讯号的展示及其提交等。根据现实运作说明，该设备的研发是非常顺利的。但将来，大家还应当对中间继电器自身的维护开展一些科学研究，以防主控制回路因电流量过大而导致中间继电器的毁坏，以使变电器风机制冷控制电路更为健全。

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