【正文】 數(shù)據(jù) Transmit Data 4 DTR 數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好 Data Terminal Ready 5 SGND 信號(hào)地 Signal Ground 6 DSR 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好 Data Set Ready 7 RTS 請(qǐng)求發(fā)送 Request To Send 8 CTS 清除發(fā)送 Clear To Send 9 RI 振鈴提示 Ring Indicator 所用組件介紹 RadioGroup 是一個(gè)單選組框，位于 【 standard】組件的頁(yè)面上。 圖 41 RS232 標(biāo)準(zhǔn)接頭 RS232 各針腳標(biāo)號(hào)如圖 42 所示。另外，在工業(yè)應(yīng)用的場(chǎng)合中，工業(yè)計(jì)算機(jī)的使用比一般計(jì)算機(jī)普遍。在計(jì)算機(jī)上的 RS232 均是公頭 ，這點(diǎn)是不會(huì)改變的 。一般的計(jì)算機(jī)將 COM1 以 9 引腳的接頭接出，而以 25 引腳的接頭將COM2 接出。以下將對(duì)通信端口進(jìn)行深入的介紹?，F(xiàn)在 ， 串 行端口（ RS232）是計(jì)算機(jī)上的標(biāo)準(zhǔn)配置，常用于連接調(diào)制解調(diào)器來傳輸數(shù)據(jù)。 傳輸設(shè)備與媒體的快速發(fā)展，成本的大幅 度 下降，也使得距離越來越不是問題，因此以計(jì)算機(jī)為 基礎(chǔ)發(fā)展出 相當(dāng)多的通信方法。 隨著個(gè)人計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展，個(gè)人計(jì)算機(jī)成為信息傳輸?shù)牧己霉ぞ?，?shù)臺(tái)計(jì)算機(jī)可以連接成一個(gè)速度很快的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 串口設(shè)計(jì) RS232 概述 通信的主要目的是將數(shù)據(jù)從一端 傳 送到另一端，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換，從人與人之間的對(duì)話，計(jì)算機(jī)與設(shè)備 之 間的數(shù)據(jù)交換，計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī) 之 間的數(shù)據(jù)傳送，乃至于廣播或衛(wèi)星信號(hào)的傳送， 全 都屬于通信范疇。 在溫度顯示曲線這一模塊中，只要點(diǎn)擊打開按鈕，系統(tǒng)就會(huì)開始繪制曲線 ， 將采集來的溫度數(shù)據(jù)顯示在溫度時(shí)間曲線 Curves 上 ， 并且系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)出這組數(shù)據(jù)的溫度差值。/*全屏指令 */ } 這樣一來 ，上位機(jī)界面的分辨率與計(jì)算機(jī)的就一樣了。 Form1Height=768。 設(shè) 計(jì)思路：考慮到 界面 外觀問題， 需要 用到兩個(gè) Panel 控件， 一個(gè)的 Anchors屬性設(shè)置成左， 另 一個(gè) 的 Anchors 屬性 設(shè)置成右， 就會(huì) 將整個(gè)界面分成兩個(gè)模塊，一個(gè)是曲線顯示模塊，另一個(gè)是 串口調(diào)試模塊，這樣一來，一旦執(zhí)行程序，則各個(gè)模塊 就 會(huì)充滿整個(gè)上位機(jī)界面，而不會(huì)出現(xiàn) 所有 模塊集中到一處的情況。 執(zhí)行 /退出 等功能 鍵：在系統(tǒng)上放置一個(gè)退出按鈕，用于整個(gè)系統(tǒng)的退出。 波特率的設(shè)計(jì)：界面上還放職了顯示波特率的模塊， 方便使用者清楚串口運(yùn)行時(shí)的通信速度。 各節(jié)點(diǎn)指示燈的設(shè)計(jì)： 打開某個(gè)結(jié)點(diǎn)時(shí)，這個(gè)結(jié)點(diǎn)上的指示燈顏色就會(huì)變綠。 輔助功能設(shè)計(jì) 上位機(jī)的功能主要 有兩大模塊，但為了上位機(jī)整體效果看起來更直觀一些，能讓使用者用起來方便，并且還可以看到一些其它信息，我在設(shè)計(jì)時(shí)加入了一些輔助功能。 數(shù)據(jù)到達(dá)串口后，將數(shù)據(jù) 處理成（ A,B） C*格式 ,其中 ABC 均為數(shù)據(jù)， A 代表溫度， B 代表時(shí)間，而 C*表示結(jié)點(diǎn)。 圖 34 串行通信原理 本設(shè)計(jì) 中，需要在 C++Builder 平臺(tái)上，設(shè)計(jì)串行通訊，并調(diào)試成功，以接收主控機(jī)發(fā)送的溫度、時(shí)間、節(jié)點(diǎn)信息等數(shù)據(jù)，從而方便曲線顯示的調(diào)用。 它 很簡(jiǎn)單，并且能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離通信。串口通信是指外設(shè)和計(jì)算機(jī)之間，通過數(shù)據(jù)信號(hào)線、地線、控制線等，按位進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)的一種通訊方式。 串口模塊設(shè)計(jì)目標(biāo) 上位機(jī)本身 并 不具備測(cè)溫的功能，它只是對(duì) 采集來的 數(shù)據(jù)進(jìn)行處理 、顯示，因此就需要從下位機(jī)處接收到這些數(shù)據(jù)， 也就是 說 上位機(jī)與下位機(jī)之間要進(jìn)行相互通信， 本次選用的是串口通信， 串口 是計(jì)算機(jī)上一種非常通用的設(shè)備通信協(xié)議。 由于是多點(diǎn)溫度采集，在這一模塊中，我設(shè)置了六個(gè)節(jié)點(diǎn)，為了方便區(qū)分是哪個(gè)節(jié)點(diǎn)的溫度，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的溫度都由不同顏色的曲線來繪圖。 而 本文 所要做的 上位機(jī)的功能是實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)溫度測(cè)量 的溫度顯示， 既要對(duì)溫度進(jìn)行 實(shí)時(shí)采集，也要將其顯示在上位機(jī)溫度變化曲線上 ，以便于觀察溫度變化情況 。設(shè)置斷點(diǎn)最方便的方式就是在程序編譯環(huán)境下，光標(biāo)移至該行程序，然后，按下 F5 鍵，即可使光標(biāo)所聽的該行成為一個(gè)斷點(diǎn)；若該行程序代碼原來為終端所在的位置，則此 F5 鍵的按鍵動(dòng)作將使得此斷點(diǎn)取消。 運(yùn)行模式：當(dāng)程序開發(fā)到一個(gè)階段后，就可以進(jìn)入運(yùn)行模式測(cè)試一下運(yùn)行的結(jié)果，此模式下的結(jié)果一般會(huì)與編譯成為可執(zhí)行文件后運(yùn)行的結(jié)果一樣（部分API 例外）， C++ Builder 運(yùn)行模式下所執(zhí)行的程序代碼 是先編譯成可執(zhí)行文件而后直接以該可執(zhí)行文件來運(yùn)行，因此速度較快。 圖 32 程序設(shè)計(jì)區(qū) 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 5) C++ 的環(huán)境模式分成 3 種環(huán)境模式：設(shè)計(jì)模式、運(yùn)行模式及中斷模式，如圖 33 所示 。例如一個(gè)按鈕被按下了，也許在這個(gè)按下的動(dòng)作的事件里預(yù)先編寫了一個(gè)啟動(dòng)聲卡播放一段音樂的程序 ，當(dāng)這段程序被執(zhí)行完畢，除了原本就安排的固定動(dòng)作外（如定時(shí)器的固定循環(huán)動(dòng)作），系統(tǒng)便不再執(zhí)行其他的程序了。程序代碼的編寫并不是類似一張流程圖般從頭寫到尾，從第一個(gè)開始，直到最后一個(gè)結(jié)束；而是針對(duì)某一個(gè)對(duì)象的某一個(gè)事件發(fā)生時(shí)，該對(duì)象應(yīng)該要有什么樣的響應(yīng)或行為來寫程序代碼。除了一般的屬性設(shè)置之外，還有 Events 選項(xiàng)卡，其中是讓用戶選擇 所需要執(zhí)行的事件程序，一般的設(shè)計(jì)上，直接在此事件名稱右邊雙擊鼠標(biāo)即可讓 C++ Builder 自動(dòng)創(chuàng)建 事件程序的框架，若程序類似者還可以共用同一個(gè)事件程序，相當(dāng)方便。組件屬性通常相當(dāng)多，一般的常用屬性可以由字面上及該組件的功能得到一些大概的了解，所有的屬性要了解的話就要由在線說明來查看才比較能夠知道。添加多個(gè)組建后，組件面板中的組件就會(huì)多起來，可以在 組件面板中單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇 Properties 命令，在打開的 Palette Properties 對(duì)話框中查看 C++ Builder西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 中 可以使用的組件。當(dāng)設(shè)計(jì)窗體或是功能時(shí)，一定會(huì)需要各式各樣的由 Borland 或是其他的第三方廠商所制作的對(duì)象，這些被用來設(shè)計(jì)系統(tǒng)的對(duì)象稱為 VCL 組件。界面打開后如圖 31 所示。 C++Builder 具有眾多的 Inter 應(yīng)用程序開發(fā)控件，如 WebBroker， CppWebBroswer， WinSocks 等，它們基本含蓋了Inter 應(yīng)用的全部功能， 利用它們程序員可以方便地建立自己地 Inter 應(yīng)用程序。 C++Builder 除了支持 MicroSoft 的 ADO（ Active Data Object）數(shù)據(jù)庫(kù)連接技術(shù)，還提供了一種自己開發(fā)的成熟的數(shù)據(jù)庫(kù)連接技術(shù) —BDE（ Borland Database Engine） 數(shù)據(jù)庫(kù)引擎。 5) C++Builder 具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序開發(fā)功能 。同時(shí)，C++Builder 具有雙編譯器引擎，不僅可以編譯 C/C++程序，還能編譯 Object Pascal語(yǔ)言程序 ； 3) C++Builder 是優(yōu)秀的可視化應(yīng)用程序開發(fā)工具 ； 4) C++Builder 是一完善的可視化應(yīng)用程序開發(fā)工具，使程序員從繁重的代碼編寫中解放出來，使他們能將注意力重點(diǎn)放在程序的設(shè)計(jì)上，而不是簡(jiǎn)單的重復(fù)的勞動(dòng)中。發(fā)展到 版本，C++Builder 已經(jīng)成為一個(gè)非常成熟的可視化應(yīng)用程序開發(fā)工具，功能強(qiáng)大而且效率高。 C++Builder 充分利用了已經(jīng)發(fā)展成熟的 Delphi 的可視化組件庫(kù)（ Visual Component Library， VCL），吸收了 Borland C++ 這個(gè)優(yōu)秀編譯器的諸多優(yōu)點(diǎn)。 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 第 3 章 上位機(jī)設(shè)計(jì)要求 軟件 環(huán)境 本次畢設(shè)用到的軟件是 C++。 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器系統(tǒng)的接受和處理數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)送的各路信號(hào)數(shù)據(jù)，并將處理后的數(shù)據(jù)寫入集中診斷特征數(shù)據(jù)庫(kù)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)。 圖 21 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理圖 前工控機(jī)作為高層管理設(shè)備，通過編程軟件編制的處理控制程序，結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)，完成斷路器監(jiān)測(cè)過程的監(jiān)視和管理，實(shí)現(xiàn)特性參數(shù)和相關(guān)曲線的計(jì)算，顯示，存儲(chǔ)，查詢和打印等功能。斷路器的各種監(jiān)測(cè)信息通過不同傳感器，送入采集監(jiān)測(cè)單元內(nèi)封裝的各調(diào)制回路進(jìn)行預(yù)處理后，由高速 A/D采樣后經(jīng) CAN 現(xiàn)場(chǎng)總線實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)高速傳輸，上傳給前臺(tái)工控機(jī)?，F(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)作為傳感測(cè)量技術(shù)與信息處理技術(shù)的結(jié)合，為本課題的設(shè)計(jì)提供了先進(jìn)的理論基礎(chǔ)。 擬采集的信號(hào) 本文的設(shè)計(jì)目的是實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)試驗(yàn)狀態(tài)時(shí) 的狀態(tài)，其中既有溫度參 量、壓力參量 、 電壓參量、電流參量，也有力學(xué)參量等。裝置應(yīng)能保證系統(tǒng)在惡劣的環(huán)境中能穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。 對(duì)系統(tǒng)整體性能的要求 ： 1) 適用于 ； 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 2) 系統(tǒng)可采用模塊化 設(shè)計(jì)，以便于安裝、調(diào)試、維護(hù)，應(yīng)能保證裝置長(zhǎng)期、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行 ； 3) 用先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處 理技術(shù)，確保采樣精度和采樣密 度，具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力 ； 4) 有對(duì)所有回路 (包括監(jiān)測(cè)回路和保護(hù)回路 )的獨(dú)立采樣，既保證正常時(shí)的監(jiān)測(cè)精度，又能保證故障時(shí)的數(shù)據(jù)精度 ； 5) 有完善的自檢體系。 對(duì)軟件系統(tǒng)的要求 ： 系統(tǒng)所采用的應(yīng)用軟件應(yīng)符合 WINDOWS 的視窗標(biāo)準(zhǔn)，確保升級(jí)方便，系統(tǒng)開放性好，應(yīng)可以任意集成其他廠商提供的軟件模塊，便于功能擴(kuò)展。 對(duì)硬件系統(tǒng)的要求 ： 在系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)上，要求選用傳輸速 度快，抗干擾能力強(qiáng)、性能可靠的產(chǎn)品。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)大小可根據(jù)需求靈活調(diào)整、擴(kuò)充 。 2) 提出復(fù)雜運(yùn)行環(huán)境中試驗(yàn)設(shè)備狀態(tài)控制策略，保證液壓機(jī)構(gòu)可靠運(yùn)行。基于上述的原因，決定對(duì)液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)試驗(yàn)狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)與故障預(yù)警研究工作。 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 項(xiàng)目研究特點(diǎn) 高效、高可靠性等是當(dāng)今世界科學(xué)技術(shù)人員追求的目標(biāo)，如何能提高液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)的出廠質(zhì)量，獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益，根據(jù)液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)配用不同高壓斷路器的不同特點(diǎn)，研制一種能實(shí)現(xiàn)液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)試驗(yàn)狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并能實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)設(shè)備狀況超標(biāo)時(shí)自動(dòng)報(bào)警的檢測(cè)裝置，對(duì)減少液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)故障，保證液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)正常運(yùn)行，是十分必要也是非常有用的。該系統(tǒng)對(duì)高壓、超高壓、特高壓開關(guān)液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)；建立液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)試驗(yàn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通用模型。在測(cè)量時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)顯示結(jié)果，時(shí)實(shí)性強(qiáng)、準(zhǔn)確性高。根據(jù)被診斷設(shè)備自身的重要性選定相應(yīng)的監(jiān)測(cè)方法和儀器設(shè)備，建立起與設(shè)備有關(guān)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)體系，在不影響設(shè)備正常運(yùn)行的情況下，通過各種方法對(duì)設(shè)備的健康水平進(jìn)行監(jiān)視和評(píng)估，從而實(shí)時(shí)了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，捕捉故障征兆，并對(duì)故障部位、故障嚴(yán)重程度及發(fā)展趨勢(shì)做出判斷，最后確定設(shè)備的最佳維修時(shí)機(jī)，做出針對(duì)性的檢修計(jì)劃，是提高設(shè)備使用效率，獲得最大企業(yè) 效益，實(shí)現(xiàn)企業(yè)設(shè)備管理現(xiàn)代化的良好途徑?；谏鲜龅脑?，決定對(duì)液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)試驗(yàn)狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)與故障預(yù)警研究工作。因此，為提高液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)的出廠質(zhì)量，獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益，根據(jù)液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)配研制一 用不同高壓斷路器的不同特點(diǎn)，種能實(shí)現(xiàn)液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)試驗(yàn)狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并能實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)設(shè)備狀況超標(biāo)時(shí)自動(dòng)報(bào)警的檢測(cè)裝置，對(duì)減少液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)故障，保證液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)正常運(yùn)行，是十分必要也是非常有用的。如果要將該機(jī)構(gòu)用于自能式高壓 SF6 斷路器上的話，對(duì)多次打壓后由于油溫升高，油的粘度變化而影響斷路器速度變化的現(xiàn)象不可忽視。 由于液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)集液壓和彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，操作平穩(wěn)，性能較為可靠，因此在高壓 SF6 斷路器上使用范圍逐漸擴(kuò)大。 操動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要元件按功能分為五大模塊：充能模塊、儲(chǔ)能模塊、工作模塊、控制模 塊和監(jiān)測(cè)模塊。最大的改進(jìn)是用蝶簧儲(chǔ)能取代氨氣儲(chǔ)壓筒儲(chǔ)能，這就避免了泄漏和溫度變化造成的故障，且大大減少了機(jī)構(gòu)體積，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)。目前，模塊化，高質(zhì)量，無(wú)泄漏的新型的液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)仍然受到用戶歡迎。 由于液 壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)具有的優(yōu)點(diǎn)，在相當(dāng)一段時(shí)期在高壓斷路器上廣泛使用。如果氣溫變化大，一是儲(chǔ)壓器中的壓力變化增大；二是引起油的粘度變化而影響斷路器分合速度的變化。容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和各種保護(hù)。用于斷路器的為儲(chǔ)能式的液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)，它利用儲(chǔ)壓器中預(yù)儲(chǔ)的能量，運(yùn)用差動(dòng)原理，間接推動(dòng)操作活塞來實(shí)現(xiàn)斷路器的分合閘操作。但是隨著自能式高壓 SF6