【正文】 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘 要 電力變壓器是電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備。當(dāng)內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，表現(xiàn)為三個(gè)線包溫度升高。為了保護(hù)變壓器，保障供電系統(tǒng)的安全，可靠運(yùn)行，需要對(duì)變壓器的三個(gè)線包溫度進(jìn)行監(jiān)控，高壓時(shí)報(bào)警，超溫時(shí)跳閘。智能變壓器溫度控制器是以8位單片機(jī) AT89C51 為核心，采用四個(gè) PT100 傳感器，并將其直接插入變壓器線組包，對(duì)三相溫度進(jìn)行測(cè)量和控制，同時(shí)對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行測(cè)量和控制。最后將三相繞組溫度轉(zhuǎn)換成 220mA 變送信號(hào)輸出。當(dāng)風(fēng)機(jī)有故障時(shí)，控制器還可以發(fā)出故障報(bào)警信號(hào)和保護(hù)信號(hào)，以確保變壓器和其他設(shè)備的安全運(yùn)行。 AT89C51 是在MCS51 單片機(jī)的基礎(chǔ)上精心設(shè)計(jì)的最新型的高性能八位單片機(jī)。 AT89C51 是一種低損耗，高性能， CMOS 八位微處理器，片內(nèi)有 4K 字節(jié)的在線可重復(fù)編程快擦快寫程度存儲(chǔ)器。能重復(fù)寫入 /擦除 1000 萬次，數(shù)據(jù)保存時(shí)間為十年。它的通信為串行通信，采用標(biāo)準(zhǔn)的 RS485 接口技術(shù)。 RS485 采用平衡式發(fā)送，差分式接收的數(shù)據(jù)收發(fā)器來驅(qū)動(dòng)總線。相對(duì)于 RS232 來講， RS485 總線標(biāo)準(zhǔn)具有很多優(yōu)點(diǎn)：支持多節(jié)點(diǎn)，遠(yuǎn)距離和接收高靈敏度等。本文主要講述此種智能控制器的設(shè)計(jì)原理，工作流程，主程序以及 RS485 的通信協(xié)議 等。 關(guān)鍵詞 ：溫度控制，溫度檢測(cè)， AT89C51,RS485 標(biāo)準(zhǔn)總線 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） ABSTRACT Electric power transformer is an important equipment in the electric power system. When having troubles , it shows that the temperature of the transformer , ensure the power supply39。s safe,and credibility processing, it needs control the transformer39。s three points high temperature, give a aptitude transformer and temperature controller39。s hard core is the signal chip AT89C51 which is 8bit, use four sensors PT100,and put the sensors into the transformer39。s line groups, to control and measure the three points temperature and the environment temperature. At last it will be out with a kind of transformation signal, which is from 4mv to 20mv. When fans have malfunctions , controller can give trouble alarm signals and protect signals , to ensure transform and other equipment39。s safely working. AT89C51 is a SCM, which is shortwastage, highpowered . AT98C51 have a 4Kbyte extent memorizer, which can write again in line, can lasered quickly , and write or erasure 1000 times. It can store date ten years . The munication of this controller is serial and RS485 interface technical. RS485 use the transceiver , which is balance sent and difference receive. Compared with RS232 , RS485 has many advantages. Such as sustaining many nodes (32 nodes), long distance and incept higher delicacy, and so on. This paper will introduce the design principle, working precessor and municate agreement of RS485. KEY WOEDS: temperature controlling, temperature testing, AT98C51, RS485 standard criterion bus 西安工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 目錄 第 1 章 緒 論 ........................................................ 1 研究背景 .................................................... 1 系統(tǒng)概述 ..................................................... 1 論文完成的工作 ............................................... 2 第 2 章 智能控制器的硬件設(shè)計(jì) ......................................... 3 智能控制器的功能及工作原理 .................................. 3 功能 ................................................... 3 工作原理 ............................................... 4 技術(shù)條件 ............................................... 5 智能控制器的工作原理圖分析 ................................... 5 核心部分（ AT89C51） .................................... 6 看門狗及掉電保護(hù) ....................................... 9 測(cè)溫部分 .............................................. 12 溫度傳感器 ............................................ 14 溫度檢測(cè)部分 .......................................... 15 人機(jī)交換部分 .......................................... 17 溫度控制部分 .......................................... 18 電源部分 .............................................. 20 第 3 章軟件的設(shè)計(jì) ................................................... 22 軟件 組成 .................................................... 23 基本功能 ................................................... 23 程序流程 .................................................... 24 初始化模塊 .................................................. 24 中斷模塊 .................................................... 27 通信模塊 .................................................... 29 通信中斷流程圖 ........................................ 29 通信主流程 ............................................ 30 西安工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 通信主程序流程圖 ...................................... 31 第 4 章 RS485 現(xiàn)場(chǎng)總線 ............................................. 32 RS485 串行接口標(biāo)準(zhǔn) ......................................... 32 第 5 章 結(jié) 論 ....................................................... 34 參 考 文 獻(xiàn) ........................................................ 35 致 謝 ............................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 附錄 原理圖 ........................................................ 37 附錄 PT100 分度表 .................................................. 40 附錄 程序 .......................................................... 43 西安工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第 1 章 緒 論 研究背景 電力變壓器是電力系統(tǒng)中重要的一次設(shè)備，在發(fā)、供電企業(yè)和用電單位之間起著橋梁作用。變壓器在能量的傳輸和轉(zhuǎn)換過程中，由于個(gè)線圈電流的流動(dòng)和電磁場(chǎng)的存在會(huì)產(chǎn)生電能損耗，消耗一部分電能，這部分損耗主要轉(zhuǎn)化為熱能，以傳導(dǎo)、對(duì)流和熱輻射的散熱方式自發(fā)熱點(diǎn)向外傳遞，最終擴(kuò)散到大氣中。這些熱能傳遞在過程中會(huì)引起變壓器各部位溫度不同程度的升高，電力變壓器溫度與其自身容量、損耗參數(shù)、冷卻方式、負(fù)載大小以及運(yùn)行環(huán)境等密切相關(guān)。 變壓器智能化溫度控制器由傳感器、單片機(jī)溫控儀及相應(yīng)的輸出繼電器所組成。通過鉑電阻測(cè)取變壓器被測(cè)點(diǎn)的溫度 ，經(jīng)與溫度監(jiān)控儀內(nèi)部所預(yù)設(shè)定溫度比較后，輸出控制風(fēng)機(jī)繼電器觸點(diǎn)、超溫報(bào)警繼電器和超溫跳閘繼電器觸點(diǎn)的開合，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器繞組溫度的監(jiān)控，防止變壓器因過熱而損壞，保證變壓器的設(shè)計(jì)使用壽命。 [1] 此智能溫度控制器是一臺(tái)智能化自動(dòng)化于一體的性能穩(wěn)定的溫度控制器。是利用先進(jìn)的單片機(jī)（ 89C51）進(jìn)行溫度測(cè)量和控制的裝置。主要用于變壓器、電力開關(guān)柜、箱式變電站等設(shè)備的溫度及防過熱保護(hù)，保護(hù)電力設(shè)備無人值守時(shí)完全可靠運(yùn)行。有效地解決了過熱及故障問題，保障設(shè)備安全運(yùn)行，避免意外事故發(fā)生，節(jié)約人工成 本，符合自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)。智能變壓器溫度控制器以先進(jìn)的單片機(jī)為控制核心。采用 pt100 鉑熱電阻溫度傳感器，并將其直接插入變壓器繞組線包，對(duì)其三相溫度和環(huán)境溫度進(jìn)行測(cè)量和控制，并實(shí)現(xiàn)循環(huán)數(shù)字顯示變壓器三相繞組溫度及最高溫度顯示，同時(shí)輸出溫度模擬信號(hào)（ 4～ 20mA），若傳感器斷線或短路，控制器將發(fā)出傳感器故障報(bào)警信號(hào)，該控制器具備手動(dòng)開風(fēng)機(jī)及 0～255小時(shí)定時(shí)開風(fēng)機(jī)功能，當(dāng)變壓器跳閘時(shí)，具備存儲(chǔ)跳閘時(shí)的溫度的功能，具有 RS485 通訊功能，通過 MAX3082 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化 TTL 電頻信號(hào)與 RS485 總線電頻 西安工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 信號(hào)，實(shí) 現(xiàn)與上位機(jī) PC 機(jī)的交換。 （ 1） 技術(shù)方案及技術(shù)路徑設(shè)計(jì)； （ 2） 硬件原理圖、 PCB 設(shè)計(jì)； （ 3） 制作及調(diào)試； (4)嵌入式軟件編程及調(diào)試。 西安工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 第 2 章 智能控制器的硬件設(shè)計(jì) 控制器以先進(jìn)的單片機(jī)為控制核心，采用 Pt100 鉑電阻溫度傳感器，并將其直接插入變壓器繞組線包，對(duì)三相溫度進(jìn)行測(cè)量和控制，同時(shí)也對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行測(cè)量和控制，并實(shí)現(xiàn)循環(huán)數(shù)字顯示變壓器三相繞組溫度和一路環(huán)境溫度。還可通過按鍵對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行上下限值設(shè)定，對(duì)變壓器三相溫度統(tǒng)一進(jìn)行 4 個(gè)溫度（風(fēng)機(jī)停溫度 T風(fēng)機(jī)啟動(dòng)溫度 T報(bào)警溫度 T3和跳閘溫度 T 4）設(shè)置和顯示，并帶有掉電存貯功能。當(dāng)風(fēng)