【正文】 操動(dòng)機(jī)構(gòu)、液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)、彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)、液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)和永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)，目前正在向電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)展 ，并且發(fā)展前景良好 。 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 第 2 章 項(xiàng) 目 分析 高壓斷路器的發(fā)展 斷路 器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)由手動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)展到手動(dòng)儲(chǔ)能彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)、電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)、液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)、彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)、液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)和永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)，目前正在向電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)展。這種機(jī)構(gòu)多用于 10kV 柱上斷路器。電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單，工作可靠，制造成本較低，缺點(diǎn)是合閘消耗的功率太大（ 17kW 至 52kW 分閘線(xiàn)圈電流 75~235A）。早期的氣動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)用于空氣斷路器，分合閘都靠壓縮空氣提供動(dòng)力，儲(chǔ)壓筒內(nèi)壓力高。分閘靠壓縮空氣提供動(dòng)力。 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 氣動(dòng)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：以壓縮空氣為動(dòng)力源，不需要大功率的直流電源。壓縮空氣系統(tǒng)如果泄露嚴(yán)重就會(huì)因失壓而造成機(jī)構(gòu)故障。 液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu) 液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)利用液壓油作為動(dòng)力傳動(dòng)的介質(zhì)。 液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)：如果有泄露就會(huì)影響能量輸出而造成斷路器的慢分和慢合。高壓斷路器的不斷發(fā)展也促使了液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)不斷改進(jìn)。新型液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)完全 模 塊化，采用集裝板塊結(jié)構(gòu)（如 ABB 公司的 HMB 型）。但是由于該機(jī)構(gòu)蝶簧的材料西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 和工藝要求較高，液壓元件精度要求也高，制造難度較大，成本較高，也有繼續(xù)研究和改進(jìn)的必要。在液壓機(jī)構(gòu)監(jiān)測(cè)工作基礎(chǔ)上，建立了液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)試驗(yàn)狀態(tài)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)通用模型。 本項(xiàng)目研究液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)試驗(yàn)狀態(tài)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)設(shè)備的多個(gè)狀態(tài)。通過(guò)及早發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)潛伏的故障隱患，防止重大惡性事故，對(duì)于確定液壓設(shè)備合理的維修時(shí)間，降低維修費(fèi)用，達(dá)到主動(dòng)預(yù)防性維護(hù)，使機(jī)械系統(tǒng)達(dá)到最佳性能和最大 可靠性，提高經(jīng)濟(jì)效益，將具有非 常重要的意義。 項(xiàng)目 特點(diǎn) ： 1) 該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)設(shè)備的運(yùn)行狀況，隨時(shí)調(diào)用、在線(xiàn)顯示數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)記錄、超限時(shí)給出超限報(bào)警、有很強(qiáng)的抗干擾性 。可接入各種用途的工作站，接入的工作站的數(shù)目應(yīng)基本不受限制。應(yīng)具有良好的人、機(jī)交互使用環(huán)境，操作、維護(hù)簡(jiǎn)易、方便。與外部的連接在電氣上都經(jīng)過(guò)隔離，保證外部的干擾不影響裝置的正常運(yùn)行。 現(xiàn)場(chǎng)智能采集監(jiān)測(cè)單元為一個(gè)單片機(jī)監(jiān)測(cè)模塊。 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 串行通信轉(zhuǎn)換接口，將各采集節(jié)點(diǎn) CAN 總線(xiàn)連接在一起，轉(zhuǎn)換為 RS232接口，實(shí)現(xiàn)與前臺(tái)處理機(jī)的通信。 Borland C++ 基于 C++ 語(yǔ)言的快速應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)（ Rapid Application Development， RAD）工具，它是最先進(jìn)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序的組件思想和面向?qū)ο蟮母咝дZ(yǔ)言 C++融合的產(chǎn)物。 C++Builder 的特色： 1) C++builder 是高性能的 C++開(kāi)發(fā)工具 ； 2) C++Builder 是基于 C++的，它具有高速的編譯，連接和執(zhí)行速度。 ++Builder 提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)處理功能，它使的程序員不用寫(xiě)一行代碼就能開(kāi)發(fā)出功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序，這些主要依賴(lài)于 C++Builder 眾多的數(shù)據(jù)庫(kù)感知控件和底層的 BDE 數(shù)據(jù)庫(kù)引擎。 執(zhí)行 C++ Builder 光盤(pán)上的安裝文件后，依照安裝向?qū)У闹敢?，一步步做完安裝項(xiàng)目的選擇，便可以成功地將 C++ Builder 安裝到計(jì)算機(jī)里；要執(zhí)行 C++ Builder，必須選擇【開(kāi)始】 |【程序】 |Borland C++ Builder5|C++ Builder5 命令。通過(guò)對(duì)這些組件的運(yùn)作，就可以輕松的設(shè)計(jì)所需要的窗體或功能。屬性的指定有時(shí)只是一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)值指定，有的則可能引出另一個(gè)對(duì)話(huà)框 ，讓用戶(hù)進(jìn)行更多的詳細(xì)設(shè)置。程序代碼的編寫(xiě)方式完全采用事件驅(qū)動(dòng)的方式，一旦該事件引發(fā)后便執(zhí)行此段預(yù)先寫(xiě)入的程序代碼，當(dāng)此段代碼執(zhí)行完畢后，系統(tǒng)就處于閑置狀態(tài)。 設(shè)計(jì)模式：設(shè)計(jì)界面，編寫(xiě)程序代碼時(shí)所處 的環(huán)境成為設(shè)計(jì)模式，這很類(lèi)似于在 S 開(kāi)發(fā)程序時(shí)的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，設(shè)計(jì)這想法均是在此環(huán)境中先形成。 圖 33 C++ Builder 環(huán)境模式 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 溫度 模塊 設(shè)計(jì) 目標(biāo) 在 本多點(diǎn)測(cè)溫技術(shù) 中， 下位機(jī)采用 的是 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器和 89C51單片機(jī) ，整個(gè)系統(tǒng)硬件簡(jiǎn)單、可靠，系統(tǒng)成本低，易于維護(hù)。 并在下面標(biāo)明哪種顏色代表哪個(gè)節(jié)點(diǎn)的溫度。這種通信方式使用的數(shù)據(jù)較少，在遠(yuǎn)距離通信中，可以節(jié)約通信成本， 串口按位（ bit）發(fā)送和接收字節(jié)，盡管比按字節(jié)（ byte） 發(fā)送 的并行通信慢 ，但是由于串口通信是異步的，端口能夠在使用一根線(xiàn)發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí) 使 用另一根線(xiàn)接收數(shù)據(jù)。 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 數(shù)據(jù)表 設(shè)計(jì)目標(biāo) 上位機(jī)從外設(shè)接收數(shù)據(jù)，這就需要將這些數(shù)據(jù) 進(jìn)行區(qū)分，并有序 顯示在 數(shù)據(jù)表里， 同時(shí)，上位機(jī)可從表中調(diào)用數(shù)據(jù)信息并顯示在上位機(jī)監(jiān)控畫(huà)面中，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。 COM 口結(jié)點(diǎn) 指示燈的設(shè)計(jì)：在串行通信調(diào)試時(shí)用到指示燈，在不同狀態(tài)時(shí)，顯示燈會(huì)顯示出不同的顏色，這樣看起來(lái)更效果更明顯。 溫度設(shè)置： 由于季節(jié)不同，高壓斷路器的最適溫度有所不同，而對(duì)溫度差值也有一定的范圍，該設(shè)計(jì)能夠 在系統(tǒng)上 顯示出當(dāng)下的 最適溫度 以及 溫度差值。而為了讓上位機(jī)界面充滿(mǎn)整個(gè)計(jì)算機(jī)界面，則在 Form1 的 FormCreate 中添加如下指令： void __fastcall TForm1::FormCreate(TObject *Sender) { Form1Position=poScreenCenter。（ Height 與 Width 的數(shù)值因個(gè)人計(jì)算機(jī)不同而有所不同，只需將其設(shè)置成與所用計(jì)算機(jī)相同的分辨率即可） 軟件使用方法 ： 運(yùn)行軟件， 打開(kāi)該界面后， 選擇通訊簿旁邊有一個(gè)指示燈， 指示燈原本為灰色，點(diǎn)擊開(kāi)始通訊按鈕， 若 指示 燈變?yōu)榫G色，則說(shuō)明通訊端口打開(kāi)，計(jì)算機(jī)串口可以進(jìn)行正常通訊，接收下位機(jī)采集來(lái)的溫度數(shù)據(jù) ， 并且，這些 數(shù)據(jù)將會(huì)顯示在數(shù)據(jù)表里 點(diǎn)擊結(jié)束通訊時(shí)，指示燈又會(huì)變?yōu)榧t色 。一個(gè)完整的通信系統(tǒng) 包括發(fā)送端、接收端、轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的接口 以 及傳送數(shù)據(jù)的實(shí)際信道或媒體。 常用的串行通信有兩種，并且 串行通信端口（ Serial Communication Port）在系統(tǒng)控制的范疇中一直占據(jù)著極其重要的地位，它不僅沒(méi)有因?yàn)闀r(shí)代的進(jìn)步而遭淘汰，反而在規(guī)格上越來(lái)越完善，應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。 RS232 的通信端口是每臺(tái)計(jì)算機(jī)上的必要配備，通常含有 COM1 與 COM2兩個(gè)端口。通常與計(jì)算機(jī)連接的設(shè)備，最簡(jiǎn)單的通信接口就是 RS232，不僅實(shí)際操作簡(jiǎn)單，而且價(jià)格上也便宜很多。 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 圖 42 RS232 串口針腳標(biāo)號(hào) RS232 各針腳功能如下 表 41 所示。 即如果為 1，則是一列（如圖 43a） ,如果是 2，則是兩列（如圖 43b） 。它含有一個(gè) Strings 對(duì)象，用來(lái)設(shè)置各個(gè)單選按鈕標(biāo)題。 在需要多行輸入的情況下 ，使用 Memo 組件是比較合適的選擇 除此之外， ScrollBar的使用，也使得 Memo 組件中的數(shù)據(jù)具有容易查看的效果。 本屬性設(shè)定了以下 4 個(gè)用戶(hù)可選值： ssNone—不加滾動(dòng)條； ssHorizontal—加 上水平滾動(dòng)條； ssVertical—加上垂直滾動(dòng)條； ssBboth—水平和垂直滾動(dòng)條都加上。 4) WantTabs屬性：如果 WantTabs 屬性設(shè)為 True，每按一次 “ Tab” 鍵，將使光標(biāo)在多行文本編輯器中移動(dòng)一個(gè)制表位。 6) 常用屬性如下表 43 所示。由于通常被用來(lái)做標(biāo)注，事件的使用就不會(huì)太頻繁。 下 面將分別介紹這兩種方式。 它可以跟支持ActiveX 控件的任何主機(jī)應(yīng)用程序函數(shù)結(jié)合并擴(kuò)展函數(shù)的功能，例如 C++Builder、Delphi、 Visual Basic、 InterExplorer 和 Netscape Navigator 等。 ActiveX控件也可以在網(wǎng)上發(fā)布 ，并可以被 HTML文件引用和在支 持 ActiveX的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器中顯示。 2) ActiveForm ActiveForm允許用戶(hù)使用窗體編輯器來(lái)創(chuàng)建一個(gè)非常精致的窗體，它的行為就像一個(gè)對(duì)話(huà)框或一個(gè)完整的應(yīng)用程序。 并且也存在被人利用的隱患，網(wǎng)頁(yè)中的惡意代碼往往就是利用這些控件編寫(xiě)的小程序，只要打開(kāi)網(wǎng)頁(yè)就會(huì)被運(yùn)行。 用戶(hù)的每個(gè)動(dòng)作都會(huì)引發(fā)一個(gè)或幾個(gè)函數(shù)的運(yùn)行以告訴 Windows 發(fā)生了什么 。就連操作系統(tǒng)本身也是由這些 API 函數(shù)所組成。 對(duì)于 API 的聲明，該函數(shù)包含在位于系統(tǒng)目錄下的 DLL 文件中，可以自己輸入 API 函數(shù)的聲明 , 要想在你的工程中聲明 API 函數(shù)，只需運(yùn)行 API Text Viewer,打開(kāi) (或 .MDB 如果已經(jīng)把它轉(zhuǎn)換成了數(shù)據(jù)庫(kù)的話(huà) ,這樣可以加快速度 )，選擇 “ 聲明 ” ，找到所需函數(shù)，點(diǎn)擊 “ 添加 (Add)” 并 “ 復(fù)制 (Copy)” ，然后粘貼到工程里。 綜合這兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)考慮， 本次畢設(shè) 最終選擇 通過(guò)調(diào)用 API 函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)串口通信的問(wèn)題。串行通信前，要調(diào)用 CreatFile（）函數(shù)打開(kāi)串行端口，當(dāng)通信端口成功打開(kāi)后，就返回一個(gè)串口句柄（ Handle），以后只要使用這個(gè)句柄就可以對(duì)通信端口操作。我們可以使用 GetCommState 函數(shù)獲得串口的配置，該函數(shù)把當(dāng)前配置填充到 DCB 結(jié)構(gòu)中。 String Temp。 if (hComm == INVALID_HANDLE_VALUE) // 如果通信端口未打開(kāi) { MessageBox(0, 打開(kāi)通信端口錯(cuò)誤 !!,Comm Error,MB_OK)。 // 得知目前通信端口的狀態(tài) = CBR_9600 // 設(shè)置波特率為 9600 = 8。dcb)) { // 設(shè)置通信端口的狀態(tài) MessageBox (0, 通信端口設(shè)置錯(cuò)誤 !!!,Set Error,MB_OK)。當(dāng)有通信事件產(chǎn)生時(shí)，可使用函數(shù) ReadFile（）和 WriteFile（）直接對(duì)串口緩沖區(qū)進(jìn)行讀寫(xiě)操作。 在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，只要在發(fā)送數(shù)據(jù)的 mSend_Data 控件中，輸入要發(fā)送的信息，然后按回車(chē)鍵即能發(fā)送 。 unsigned long lrc,BS。 //字符串轉(zhuǎn)換 //取得發(fā)送的字符串?dāng)?shù) BS = ()。 // 送出數(shù)據(jù) } 在接收資料按鈕下加入如下程序代碼： void __fastcall TForm1::Button4Click(TObject *Sender) { String Temp。 //取得狀態(tài) ClearCommError(hComm,amp。 // 清除通信端口數(shù)據(jù) return。\039。關(guān)閉串口 函數(shù)的原型是 BOOL CloseHandle（ HANDLE hObject）；其中 hObject 參數(shù)為 CreatFile（）返回的端口句柄。 } 4) 另外還要 聲明文件句柄變 量，在單元文件聲明部分添加如下一條語(yǔ)句： HANDLE hComm； 此模塊界面的具體設(shè)計(jì)： 串口用于接收溫度數(shù)據(jù)，因此，串口調(diào)通至關(guān)重要。點(diǎn)擊開(kāi)始通訊按鈕，則系統(tǒng)開(kāi)始接收下位機(jī)傳來(lái)的數(shù)據(jù)。但要注意的是，如果 輸入一次內(nèi)容，但 連續(xù)按兩次發(fā)送鍵，再按一次接收鍵，則會(huì)在接收資料里顯示兩遍接收到的內(nèi)容 ， 即出現(xiàn) 如圖 48 所示 情況。 數(shù)據(jù)成組出現(xiàn)，每組有三個(gè)數(shù)據(jù)，分別為溫度、時(shí)間和結(jié)點(diǎn)。 然后 是 保存 過(guò)程 ， 保存文件的 名稱(chēng) 應(yīng)該是 頭文件為 “ .db” 的 ，這一點(diǎn)很重要 。 圖 410 建立別名 最后 還需要 通過(guò)能夠感知數(shù)據(jù)的 DBGrid 組件 才能 連接到它 。 數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ) 的溫度 數(shù)據(jù)如下圖 411 所示 。不同節(jié)點(diǎn)的溫度曲線(xiàn)顏色也不同，在節(jié)點(diǎn)下面用 Lable 組件將每個(gè)節(jié)點(diǎn)的曲線(xiàn)顏色進(jìn)行標(biāo)注，這樣就可以通過(guò)顏色來(lái)辨別是哪個(gè)節(jié)點(diǎn)的溫度曲線(xiàn)。 西安工程大學(xué)本