温湿度控制系统工作状态监测仪的制作方法

本发明涉及一种自动化监控装置，尤其涉及一种温湿度控制系统工作状态监测仪，主要应用在监控电力系统中各电压等级开关柜、机构箱、端子箱、汇控柜中所安装的温湿度调控系统的运行状态，尤其是运行条件恶劣，温湿度调控系统全年投运导致元件故障率较高的场所。

背景技术：

温湿度调控系统是电力系统中常用的二次附属设备，安装在开关柜、机构箱、端子箱、汇控柜等封闭屏柜中，保证密封环境的温湿度符合电气元件及机械设备对环境的要求，其稳定运行直接影响设备、电网安全。由于数量基数很大，且全年90%上电运行，故障率也较高，缺陷总数居于各类设备缺陷之首，且由于其安装位置的特殊性及运维巡视周期的规定，故障发现时间均远远滞后于缺陷发生时间，给安全生产埋下隐患。近年来，由于温湿度调控系统故障导致机械元件的锈蚀、操作卡滞、电子元件的非正常工作状态、端子排锈蚀、绝缘下降及各类衍生故障时有发生，严重威胁电网安全稳定运行。

技术实现要素：

本发明针对上述现有技术中存在的问题，研制了一种温湿度控制系统工作状态监测仪，监视温湿度调控系统的工作状态，在温湿度控制装置控制状态及执行原件出现非正常工作情况时能够立即告警。

本发明的技术方案如下：

温湿度控制系统工作状态监测仪，壳体内设有数据采集回路、a/d转换模块、单片机、门控触发电路、直流接触器及晶振时钟芯片，数据采集回路的接收端通过接线端子排与温湿度控制系统相连，数据采集回路的输出端与a/d转换模块的输入端连接，a/d转换模块的输出端与单片机相连，单片机的输出端依次连接门控触发电路和直流接触器，直流接触器的输出端连接蜂鸣器；所述的晶振时钟芯片与单片机相连。

所述的壳体上设有接线端子排、外接电源端子排和蜂鸣器。

所述的数据采集回路包括电源电压采集回路、加热板电压采集回路、加热板电流采集回路、换气扇电流采集回路、温度采集回路和湿度采集回路，所述的电源电压采集回路通过接线端子与温湿度控制系统的电源相连，所述的加热板电压采集回路和加热板电流采集回路通过接线端子与温湿度控制系统的加热板相连，换气扇电流采集回路通过接线端子与温湿度控制系统的换气扇连接；温度采集回路通过接线端子与温湿度控制系统的温度传感器相连；所述的湿度采集回路通过接线端子与温湿度控制系统的湿度传感器相连。

所述的单片机为mcs-51系列80c51单片机。

所述的门控触发电路为74ls20hd74ls34p芯片。

所述的蜂鸣器为fm-12hb-907。

所述的接线端子排与远动总控装置连接。

本发明的优点效果如下：

1.温湿度控制系统若处于非正常工作状态，温湿度控制系统工作状态监测仪立即发出告警。

2.温湿度控制系统出现控制回路故障或非正常逻辑态，温湿度控制系统工作状态监测仪立即发出告警。

3.温湿度控制系统执行原件（加热板或风扇)出现故障，温湿度控制系统工作状态监测仪立即发出告警。

4.温湿度控制系统工作状态监测仪提供一对告警硬接点，供远动系统使用。

5.温湿度控制系统工作状态监测仪故障响应时间≤1s,蜂鸣器响度≥40db。

6.温湿度控制系统工作状态监测仪能够无时延发现温湿度控制系统故障，使设备缺陷得到及时处理，间接保证了设备的安全稳定运行。

7.减轻了运维人员的工作负担，提升了工作效率及设备自动化水平。。

附图说明

图1为本发明的壳体的外观结构示意图。

图2为本发明的工作原理及逻辑原理示意框图。

图3为本发明的电气原理示意框图。

图4为温湿度控制系统的电路连接示意框图。

图5为温湿度控制系统与本发明电气连接电路示意框图。

图1中，1-1、壳体，1-2、安装孔，1-3、接线端子排，1-4、外接电源端子排，1-5、蜂鸣器。

具体实施方式

实施例

如图所示，温湿度控制系统工作状态监测仪，壳体内设有数据采集回路、a/d转换模块、单片机、门控触发电路、直流接触器及晶振时钟芯片，数据采集回路的接收端通过接线端子排与温湿度控制系统相连，数据采集回路的输出端与a/d转换模块的输入端连接，a/d转换模块的输出端与单片机相连，单片机的输出端依次连接门控触发电路和直流接触器，直流接触器的输出端连接蜂鸣器；所述的晶振时钟芯片与单片机相连。

所述的壳体上设有接线端子排、外接电源端子排和蜂鸣器。

所述的数据采集回路包括电源电压采集回路、加热板电压采集回路、加热板电流采集回路、换气扇电流采集回路、温度采集回路和湿度采集回路，所述的电源电压采集回路通过接线端子与温湿度控制系统的电源相连，所述的加热板电压采集回路和加热板电流采集回路通过接线端子与温湿度控制系统的加热板相连，换气扇电流采集回路通过接线端子与温湿度控制系统的换气扇连接；温度采集回路通过接线端子与温湿度控制系统的温度传感器相连；所述的湿度采集回路通过接线端子与温湿度控制系统的湿度传感器相连。

所述的单片机为mcs-51系列80c51单片机。

所述的门控触发电路为74ls20hd74ls34p芯片。

所述的蜂鸣器为fm-12hb-907。

所述的接线端子排与远动总控装置连接。

本发明的使用步骤如下：

利用温湿度控制系统工作状态监测仪的四个安装孔1-2，采用m4螺丝将温湿度控制系统工作状态监测仪器在封闭空间内进行固定，固定完毕后，按照如下接线顺序将温湿度控制系统各元件接入温湿度控制系统工作状态监测仪，具体为：

温湿度控制系统工作状态监测仪端子排接线：

1-2接线端子与温湿度控制系统控制器工作电压并联；

3-4接线端子与温湿度控制系统加热板端电压并联；

5-6接线端子与温湿度控制系统加热板回路电流串联；

7-8接线端子与温湿度控制系统换气扇端电压并联；

9-10接线端子与温湿度控制系统换气扇回路电流串联；

11-12接线端子与温度传感器连接；

13-14接线端子与湿度传感器连接；

15-16接线端子为告警输出接点。

接线完毕后，接通装置工作电源，安装工作完毕。

监控时，取温湿度控制系统中的装置电压、加热板端电压、加热板回路电流、换气扇端电压、换气扇回路电流、温度、湿度共7个模拟量接入温湿度控制系统工作状态监测仪，对模拟数值进行数模转换后，利用门电路及单片机编程，判断温湿度控制系统的控制状态是否正常及元件是否完好，若判断为故障态，则启动远方及当地告警功能，提示相关人员装置的故障态。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种温湿度控制系统工作状态监测仪，其结构为，数据采集回路的接收端通过接线端子排与温湿度控制系统相连，数据采集回路的输出端与A/D转换模块的输入端连接，A/D转换模块的输出端与单片机相连，单片机的输出端依次连接门控触发电路和直流接触器，直流接触器的输出端连接蜂鸣器；所述的晶振时钟芯片与单片机相连。该装置通过采集温湿度控制系统的7项模拟量进行模数转换后，利用单片机编程、门电路来判断温湿度控制系统的工作状态，并能及时在温湿度控制系统故障态时发出远方及当地告警，保证了设备及电网的安全稳定运行。

技术研发人员：卢岩;战玲;李险峰;徐鲁博;何明;王秀军;老永刚;徐震;左颖;柳云;袁明阳;杨波;张磊;顾耀鼎;梁李国
受保护的技术使用者：国网辽宁省电力有限公司抚顺供电公司;国家电网有限公司
技术研发日：2018.09.29
技术公布日：2019.03.19