關于電力變壓器微電腦控制器的研制
發(fā)布時間:2019-07-13 17:15:54來源:
□馮旗實時控溫技術的發(fā)展正處在方興未艾的熱潮中,國內外已將它列入重點發(fā)展的高科技領域之中。本課題要求是智能型,它可促進我們對電子技術和微電子技術,以及微型計算機的迅速發(fā)展的了解及廣泛應用。
一、設計思想及主要指標本系統(tǒng)設計的是干式變壓器的控溫器,設計的主要指標為:檢測變壓器A,B,C二相線包溫度并顯示,檢測范圍0-200.,分辨力±0.1.;②設定開風機,關風機,報警,跳閘溫度等工作參數(shù),根據(jù)工作參數(shù)控制冷卻風機的開關;③監(jiān)視風機工作電流,在風機過流或缺相時保護風機;④和上位機進行數(shù)據(jù)通訊;⑤有掉電保護功能。
其中測溫部分采用PT100,由于本設計為低速系統(tǒng),所以采集部分采用V/F變換器LM331可以達到精度上的要求。
單片機選用ATMEL公司生產(chǎn)的AT89C51,可以直接用它的I/O口驅動鍵盤和顯示。
?485電平傳輸,這樣做的好處在于,可以遠距離傳輸。MAX487充許128個分機,便于集中管理。
?24C02實現(xiàn)掉電保護。
測溫電橋測溫電橋采用鉑熱電阻PT100作為測溫傳感器。它測溫線性度好,精度高,是一種常用的溫度傳感器。
鉑電阻溫度與電阻的關系在-200.-0.范圍內,鉑電阻的電阻值RT與溫度的關系為:在0.-650.范圍內,RT與T的關系為RT電阻值鉑電阻溫度傳感器的精度與鉑絲的純度有關,通常用的發(fā)揮,使得大多數(shù)學生不注重。
通信部分電路是采用MAX487芯片,使數(shù)據(jù)以RS- -485電平送出。
掉電保護部分電路是采用一片串行的E2pR0M24C02,和單片機接口簡單,只有兩根線,每當修改數(shù)據(jù)時就把要保存的數(shù)據(jù)寫到24C02里,每次開機時都會先讀一次24C02,將各參數(shù)讀出,這樣就完成了掉電保護。
程序的軟件部分的設計包括三個部分。軟件框圖如所示。
系統(tǒng)操作管理程序。其作用就是提供一個人機接口,為操作者提供一個簡單方便的使用環(huán)境。
系統(tǒng)在進行工作以前,操作者首先要對系統(tǒng)按照要求進行調整,設定各參數(shù)等。在系統(tǒng)運行的過程中,有時候要對系統(tǒng)進行一定的調整,如改變其顯示方式。根據(jù)上述的要求,系統(tǒng)操作管理程序包括接口初始化,初始化設置及顯示程序,鍵盤掃描及譯碼程序,顯示前的數(shù)據(jù)處理子程序,每個功能(控制)鍵對應的鍵處理程序,完成指定的操作,從而方便了操作者的使用。
系統(tǒng)控制程序。這一部分主要是完成對整個系統(tǒng)的監(jiān)控,判斷采集的溫度在哪個范圍內,并做出相應的處理。將采集的數(shù)據(jù)和所設定的參數(shù)相比較來決定系統(tǒng)的下一步的執(zhí)行步驟。系統(tǒng)采樣過程中為保證采樣數(shù)據(jù)的準確性,提高倌噪比,采用防脈沖干擾平均值法進行數(shù)字濾波,這種方法是在讀人N個數(shù)據(jù)后先去掉其中的比較大值和比較小值,再求剩下數(shù)據(jù)的平均值。
通信子程序。通信子程序主要是將有關數(shù)據(jù)和參風機電感放大電V"變換電路控側數(shù)傳給上位機,而下位機也就是本次設計的系統(tǒng),只要按一定的協(xié)議將數(shù)據(jù)以RS? 485電平發(fā)出即可,上位機會通過一個轉換插頭(將RS?485電平轉換成RS? 232電平)接收到數(shù)據(jù)。本次設計的協(xié)議為:波特率2400,?個起始位,一個停止位,數(shù)據(jù)位8位,無奇偶校驗。
2模擬采集電路。模擬采集電路部分包括測溫電橋、3多路模擬開關電路、放人電路和V/F轉換電路。這部分電路是本設計中十分重要的一部分,直接影響到控制的效