文档介绍：目录
1 绪论 1
课题的提出 1
目前常用的电缆温度监测方法 2
感温电缆式测温系统 2
热敏电阻式测温系统 2
光纤分布式温度监测系统 2
课题的内容 3
2 系统的总体设计 4
系统的总体设计思想 4
方案论证与选择 5
3 系统器件选择 7
选择单片机 7
选择温度传感器 10
DS18B20的简单介绍 10
单总线技术 10
DSISB2O内部结构 12
DSISB2O测温原理 14
DSISB2O温度的转化 14
DSISB2O的工作过程 16
报警模块器件选择 18
显示模块器件选择 20
单片机与主机的接口模块器件选择 23
4 系统的硬件设计 25
系统的整体结构 25
单片机最小系统设计 25
DSISB2O的接口电路 26
电源电路 26
显示电路 28
串口通讯电路 28
报警电路 30
按键电路设计 30
5 系统的软件设计 31
概述 31
主程序模块 31
主程序设计 31
各模块流程设计 32
温度检测流程 32
报警模块流程 33
按键扫描程序流程图 34
串口通信程序流程 34
中断服务程序流程 35
6 结论 36
谢辞 37
参考文献 38
附录1 程序清单 39
附录2 原理图 47
附录3 仿真图 48
附录4 PCB图 49
1 绪论
课题的提出
电缆在日常生产、生活中随处可见,在电厂、工厂、实验室通常将大量的电缆集中敷设在电缆沟内,以方便布线、维护、美观。随着人们对电的依赖的增长,电缆沟里的电缆越来越多,电缆沟越来越长。其火灾事故的发生几率也相应增加。电缆一旦发生火灾,将造成大面积电缆烧损,短时间内无法恢复生产,经济损失重大。因此,电缆的安全保护已成为不可忽视的问题。
国内,据有关资料统计,在1975-1985年间,因电缆着火造成的重大事故发生60起,造成直接和间接损失达50亿元。在1986-1992 7年间,仅我国火电厂发生电缆火灾75次,其中有24个电厂发生过两次及以上电缆火灾事故,个别电厂达4-6次,70%以上的电缆火灾所造成的损失非常严重,其中2/5的火灾事故造成特大损失。近几年,因电线电缆发生的火灾事故更是屡见不鲜。1999年牡丹江第二发电厂因电缆沟火灾,导致全厂停电,直接、间接损失达千万元。2000年北京高能物理所的正负电子对撞机监视机房因电缆沟起火被迫停机,严重影响了科研工作的进行。2001年上海供电局因电缆接头过热引起电缆隧道火灾,大面积电缆被烧损,导致市区大面积停电事故。
国外,美国在1965-1975年统计的3285次电气火灾事故中,%,直接损失约4000万美元。日本曾对电力、钢铁、石油化学、造纸等工厂企业调查,有78%的单位发生过电缆着火,其中危害程度较大的事故占40%。
通过多次事故分析发现,电缆沟内火灾发生的主要原因是由于动力电缆中间接头制作质量不良所造成的,或压接不紧,或焊接不牢,或连接不好,或接头材料选择不当,或受到损伤,造成运行中接头氧化、脱焊、局部发热或炸裂导致着火。而电缆中间接头质量的好坏,只能在运行中发现,运行时间越长越容易发生过热烧穿事故。从电缆接头过热到事故的发生,其发展速度比较缓慢,时间较长。同时,电力电缆敷设距离长、走向复杂,采取运行人员定期巡视的方法,巡视间隔、巡视的准确性等方面都存在很多问题。
实际经验和理论分析均表明,电缆接头处发生的各类故障不是一个突发过程,通常因为温度不断升高,使绝缘逐步老化、泄漏电流逐步增加,到达一定程序后再发生击穿,是一个由量变到质变的过程。因而,连续监测电缆接头温度的变化,就可以全面地了解其工作状况,根据情况适时进行停电检修。特别当发现某个接头温度过高(超过预先设定值)或变化过快时,说明此处的绝缘已比较薄弱,继续运行可能引发严重故障。此时及时发出报警信号,通知值班人员及时处理,可以有效地避免严重故障的发生,确保系统安全、可靠地工作。
本文根据电缆接头的运行特点和要求,设计出了集测量、显示、报警和远传通信等多项功能于一体的集散式电力电缆接头温度监测系统
。本次设计了一个基于分布式温度传感器的3路循环监测系统。如今,该分布式温度传感器不仅在电力工业上应用,同时还在煤矿、森林火灾、高层建筑、航空、航天飞行器等有着重要的应