20kV氣體絕緣金屬封閉開關(guān)(GIS)紅外在線測溫系統(tǒng)設(shè)計

5．2數(shù)據(jù)采集單元的硬件實現(xiàn)

信號采集單元所采集的溫度信號以溫差電勢的形式由紅外溫度傳感器自帶的RS232線傳輸黧數(shù)據(jù)采集單元。選取AVR單片稅作為數(shù)據(jù)采集單元的控鍘芯利用其自帶的10位A／D轉(zhuǎn)換器將調(diào)放大后的溫差電勢轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，單片機將信號處理后由串口輸出，再經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后由RS485總線將數(shù)據(jù)上送至數(shù)據(jù)監(jiān)測管理單元。

5．3數(shù)據(jù)監(jiān)測管理單元的硬件實現(xiàn)

選用INTELl6位單片機80C196KC作為主控制芯片，外擴了RAM、ROM以及FLASH，分別用于數(shù)據(jù)寄存、程序存儲和歷史數(shù)據(jù)記錄；選用時鐘芯片DSl2C887記錄系統(tǒng)時間；選用點陣式液晶顯示操作界面、溫度數(shù)據(jù)及報警畫面等；利用65HVD3082實現(xiàn)485通信；利用80C196KC的I／0口控制5個按鍵實現(xiàn)系統(tǒng)復(fù)位和相關(guān)的菜單操作；選用IMPT05芯片實現(xiàn)看門狗功能，它能夠在程序出錯或電源過低時對系統(tǒng)復(fù)位。

對于數(shù)據(jù)監(jiān)測管理單元而言，由于需要隨時響應(yīng)變電站綜合自動化系統(tǒng)的通訊，保證與卜層系統(tǒng)通訊的可靠性就顯得非常重。因此選用串口擴展芯片ST2250外擴出一個串口與上層通訊而單片機自帶的串口負責(zé)與下層的通訊，數(shù)據(jù)監(jiān)測管理單元的硬件結(jié)構(gòu)見圖3。

系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)

6．1數(shù)據(jù)采集單元的軟件實現(xiàn)

用匯編語言編寫數(shù)據(jù)采集單元程序，程序流程見圖4。主程序60秒循環(huán)一次，以查詢方式取得紅外溫度傳感器的數(shù)據(jù)，以中斷方式響應(yīng)數(shù)據(jù)監(jiān)測管理單元的數(shù)據(jù)傳送請求．將處理后的數(shù)據(jù)上送。

6．2數(shù)據(jù)監(jiān)測管理單元的軟件實現(xiàn)

數(shù)據(jù)監(jiān)測管理單元主程序每60秒循環(huán)一次，將接收到的下級數(shù)據(jù)采集單元數(shù)據(jù)加以處理。若溫度場正常則繼續(xù)循環(huán)，若有異常則彈出報警畫面并閃動示警，同時以中斷方式與變電站綜合自動化系統(tǒng)通訊，程序采用匯編語言編寫，流程見圖5。

7結(jié)語

本系統(tǒng)應(yīng)用于20kV氣體絕緣金屬封閉開關(guān)fGIS)中，可以對GIS內(nèi)部溫度場的變化進行在線監(jiān)測，能夠根據(jù)溫升程度發(fā)出不同級別的警報，用戶可以通過液晶屏查看各監(jiān)測點的狀態(tài)，并町通過鍵盤設(shè)置報警參數(shù)及環(huán)境參數(shù)以適應(yīng)不同條件的需要。監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)既可以獨立工作，也町以依據(jù)實際需要與變電站綜合自動化系統(tǒng)相連。由于采用r本安型紅外線溫度傳感器作為終端測溫元件，與其他常用的GIS測溫方法相比，本系統(tǒng)具有安全、非接觸、高精度、能夠?qū)崿F(xiàn)在線測溫和遠方通訊等優(yōu)點，非常適合無人值守的20kV中壓配電站采用。