变压器温升实验微机系统的实现,介绍了变压器温升数据采集系统的设计过程、方法及系统的硬件构成，并利用PC机串行口，采用问答式通信规约，将变压器的实验数据传输到PC机中，利用C+ + Builder 5. 0在Windows 2000环境下，编写了温升实验的通信及数据分析程序。

　　大型变压器的温升实验，是变压器型实验中非常重要的一项实验。多年来基本沿用人工监测、定时观测、汇总分析的办法，既浪费人力，又不能确保及时和准确。

　　变压器温升实验系统框图本系统是用于变压器的温升实验，能准确监测变压器油顶层温度、器身温度、环境温度等，为绘制曲线提供准确数据。该系统采用先进的计算机技术及通信技术，将变压器的测量参数传到实验站的系统计算机上，按实验项目任务分类存储，汇集成表，打印，查询数据并进行曲线分析。

　　硬件设计考虑现场测量精度、抗干扰等问题，测温部分采用以89C51微处理器为核心的测量单元。外扩展64K程序存储器。时钟电路采用DS12887日历时钟芯片，它可为系统提供测试点的时间，掉电正常工作时钟，可由人工通过按键调整，或通过通信软件进行校时。Watchog电路为一专用芯片，负责上电复位信号的产生和程序异常时产生复位信号。采用89C51内部A/ D，外接多路转换开关，　　

　　某路A/ D损坏时，可自动切换至正常A/ D通道。

　　单片机串行口为TTL电平，RS232为+ 12 V电平，为此发送端加入1 488芯片，接收端加入1489芯片，进行电平转换。显示及调整电路主要用于通过LCD进行人机对话，显示当前各路数据采集的值，初始化参数，并配合按键调整时钟。初始化内容包括时钟中断间隔，A/ D转换路数，多路开关选通的路数。可通过跳线设置A/ D的路数。

　　图2数据采集系统2通信2. 1通信线路考虑到实验站数据采集系统与PC机距离较远，RS232几十米的传输距离不能满足实际的要求。因此在PC机和数据采集装置间增加RS232C到RS422A的转换装置，通信由RS422A进行。

　　RS422A标准是一种以平衡方式传输的标准，可同时收发数据，大传输距离为1 200 m，这能充分满足系统的要求。

　　通讯规约此协议是针对实验站这一级而设计的，即实验站管理监控主机与设备监控单元通信所遵循的协议。

　　信息类型信息分为2种类型1）由主机发出到从机的命令信息，简称命令信息。

　　由从机返回到主机的响应信息，简称响应信息。

2个字节以上的数据传送顺序为先高字节后低

　　基本格式注解序号符号表示含义1 SOI报文头的起始标志（START OF INFORMATION）（EBH，90H）2 ADR地址编号3 CID1命令信息：数据类型标识码（1.参数初始化；2.历史数据；3.蚀时数据；4.校时；5.设置时间间隔；6.结束报文）响应信息：数据类型标识码4 CID2命令信息：控制标识码响应信息：返回标识码RTN 5 LENGTH DATAINFO字节长度（包括LENID和CHKSUM）6 DATAINFO数据信息7 CHKSUM校验和码8 EOI报文尾结束码CR（0DH）2. 2. 3 LENGTH数据格式LENGTH共2个字节，由LENID和CHK_SUM组成，LENID为DATAINFO的长度计数值（无符号），是LENGTH的D0 D11位，CHK_SUM为LENID数值的和校验，是LENGTH的D12 D15位，校验方式为模16余数取反加1，组

　　（CHK_SUM）（LENID）D15 D14 D13 D12 D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0（LENID）（数据传送顺序为先高字节后低字节）2. 2. 4校验和协议格式各项求和，模65 536余码，取反加1，不包括SOI，EOI和CHKSUM，其中ADR，CDI1，CDI2求和过程按各自的值计算，LENGTH中的LENID，CHK_SUM在求和过程按各自的值计算，DATAINFO在求和过程按每个字节的值计算。

　　初始化报文内容包括测量时间间隔，A/ D路数，多路开关选通路数等。

　　返回码RTN值及含义.

　　返回码RTN值序号RTN值表示意义1 00H正常2 01H CHKSUM错3 02H命令格式错4 03H无效命令5 04H无效数据6 05H数据异常7 06H A/ D异常报文类型包括初始化报文，历史数据报文，实时数据报文，校时报文，结束报文，温升异常报文。

　　本系统的信息传输，采用可扩展的通信规约，可扩展测量变压器的其他参数。

　　上位机通信软件采用C+ + Builder 5. 0编程语言，导入M-i crosoft MSComm串行口通信控件，通过此控件完成与下位单片机的通信。

　　MSComm控件有很多重要的属性，以下是几个常用属性。

　　1）CommPort设置通讯端口（1，2，3，4）；2）Settings以字符串的形式设置并返回波特率，奇偶校验，数据位，停止位（9 600，n，8，1）；3）PortOpen布尔值，设置并返回通讯端口的状态，也可打开和关闭端口；4）Input从接收缓冲区返回和删除数据；5）Output向输出缓冲区写入数据；6）InputMode设置为文本或二进制数据格式；7）InbufferCount接收缓冲区字节数。

　　MSComm控件提供事件驱动方式处理通讯。

　　控件的OnComm事件能够捕获字符到达或字符送出，还可以检查和处理通讯错误，如帧错误、端口超速、传输缓冲区已满等。在OnComm事件中添加用户的处理代码。下面是初始化程序模块结论综上所述，严格的通信协议是整个系统可靠运行的核心，并能通过配置协议设置采集模块的路数，完成实验设置。通信数据流直接嵌入后台机数据对象接口，保持了整个实验的清晰性与数据完整性，提高了系统运行的可靠性。

　　本系统目前已在变压器厂得到应用，运行良好，为工厂实验管理提供了大量的数据，同时本系统以先进性、实用性、准确性和高可靠性，得到了广泛的好评，推广价值。

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