Устройство автоматизированного обогрева приводов коммутационных аппаратов ПС 110/35/10 кВ ,- выпускная квалификационная работа

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 5
1 АКТУАЛЬНОСТЬ ВЫБРАННОЙ ТЕМЫ ДЛЯ ВЫПУСКНОЙ
КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЫ 7
1.1 Обоснованность необходимости обогрева приводов коммутационных
аппаратов 7
1.2 Способы решения проблемы постоянного обогрева приводов
коммутационных аппаратов, используемые ранее 8
1.3 Оптимальный вариант решения, разрабатываемый в ВКР 10
2 СУЩНОСТЬ РАБОТЫ ПРОТОКОЛА 1-WIRE 12
2.1 Общие положения о протоколе 1-wire 12
2.2 Основные принципы работы протокола 1-Wire 14
2.3 Магистраль и топология 1-Wire-сети 23
3 ВЫБОР ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ 26
3.1 Выбор микроконтроллера 26
3.2 Выбор температурного датчика 29
3.3 Выбор электромагнитного реле 32
3.4 Выбор модуля визуального вывода информации 33
3.5 Выбор драйвера реле 38
3.6 Выбор модуля ввода информации 38
4 РЕАЛИЗАЦИЯ АЛГОРИТМА УПРАВЛЕНИЯ ОБОГРЕВОМ ПРИВОДОВ
КОММУТАЦИОННЫХ АППАРАТОВ 40
5 ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ,
ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ БЕЗОПАСНОСТЬ РАБОТ 44
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 50
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 51
ПРИЛОЖЕНИЯ 57
ПРИЛОЖЕНИЕ А 57
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 63
ПРИЛОЖЕНИЕ В - отсутствует

Введение

Современный мир нельзя представить без микроконтроллеров. Они
применяются практически во всей электронной технике. Основная задача
микроконтроллера - это прием, обработка и выдача электрических сигналов. Когда
и каким образом микроконтроллер принимает, обрабатывает и выдает сигналы,
определяет человек с помощью программы, для создания которой можно
воспользоваться одним из доступных языков программирования. Исходный текст
программы компилируется и «прошивается» в микроконтроллер. В целом,
применение и разработка микроконтроллерных систем управления является уже
насущной необходимостью для обеспечения управления сложной техникой.
В настоящее время более тридцати зарубежных фирм выпускают
микроконтроллеры массового применения с разрядностью 8 бит, недорогие и
пригодные для использования в самых разнообразных приложениях. Среди
большого числа компаний, производящих микроконтроллеры, огромной
популярностью пользуется фирма ATMEL. Программное обеспечение для отладки
и компиляции программ, предназначенных для устройств ATMEL, а также – для
имитации их работы создается не только этой компанией, но и сторонними
разработчиками.
В ВКР предлагается разработка и использование собственного
микропроцессорного устройства автоматизации обогрева приводов
коммутационных аппаратов, таких как: отделители, короткозамыкатели, все виды
выключателей(масленые, вакуумные, элегазовые и др.), а также другого
оборудования подстанции на основе микропроцессора фирмы ATMEL и
цифрового датчика температуры DS18B20.
При этом микропроцессорное устройство не требуют значительного
усложнения аппаратной части и соответственно не удорожает устройство,
обеспечивая необходимый уровень функций. Использование микроконтроллера значительно упростит управление обогревом привода отделителей
короткозамыкателей.
Целью данной работы является разработка прибора, предназначенного для
автоматического регулирования температуры приводов коммутационных
аппаратов, а также иного оборудования подстанций.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Произвести выбор электронных компонентов.
2. Произвести выбор цифрового датчика температуры.
3. Произвести выбор микроконтроллера.
4. Разработать код, реализующий поставленную задачу на языке Си.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

Заключение

В результате выполнения ВКР был спроектировано микропроцессорное
устройство обогрева приводов коммутационных аппаратов, позволяющее
автоматизировать работу регулирования температуры в контролируемом объекте.
Также в процессе реализации было установлено, что данное устройство может
быть использовано не только для организации обогрева приводов коммутационных
аппаратов, но и для обогрева других объектов и оборудования, находящегося на
территории открытых распределительных устройств подстанции Аргаяшского
РЭС.
Данное устройство позволяет решить проблему ручного, периодического
включения-выключения обогрева приводов коммутационных аппаратов, а
следовательно существенно снизить трудозатраты, возникающие в связи с
постоянным контролем температуры окружающего воздуха оперативным
персоналом, а также затраты на транспортировку персонала. Одним из достоинств
разрабатываемого устройства является его невысокая цена, и простота в
обслуживании оперативно-ремонтным и ремонтным персоналом.
Таким образом, автоматизация процесса включения-выключения обогрева
приводов коммутационных аппаратов позволяет решать возникшую проблему не
только со стороны снижения трудозатрат, но и с экономической стороны.
Использование в работе микроконтроллера и датчика температуры дает
основание полагать, что спроектированный прибор найдет широкое применение

Литература

1 Афанасев, В.В. Приводы к выключателям и разъединителям высокого
напряжения / В.В. Афанасьев, Н.Н. Якунин – Л.: Энергоатомиздат, 1982. – 224 с.
2 Базовый принцип конструирования РЭА / Е.М. Парфенов, В.Ф. Афанасенко,
В.И. Владимиров, Е.В. Савушкин; под ред. Е.М. Парфенова.–М.: Радио и связь,
1981. – 120с.
3 Баранов, В.Н. Применение микроконтроллеров AVR: схемы, алгоритмы,
программы / В.Н. Баранов. – М.: Издательский дом «Додека-XXI», 2004. – 288 с.
4 Белов, А.В. Конструирование устройств на микроконтроллерах / А.В. Белов
– Санкт-Петербург: Изд-во Наука и Техника, 2005. – 528 с.
5 Безуглов, Д.А. Цифровые устройства и микропроцессоры: учебное пособие
для вузов / Д.А. Безуглов, И.В. Калиенко. – Ростов н/Д: Феникс, 2008. – 468 с.
6 Беляков, Г.И. Охрана труда для руководителей и специалистов предприятий
/ Г.И. Беляков. – М.: Альфа-Пресс, 2017. – 625 с.
7 Болл, Стюарт Р. Аналоговые интерфейсы микроконтроллеров / Болл Стюарт
Р.; пер. с англ. С.В. Щербин. – М.:Издательский дом «Додэка-ХХI», 2007. – 360 с.
8 Бродин, В.Б. Микроконтроллеры. Архитектура, интерфейс / В.Б. Бродин,
И.И. Шагурин. – М.: ЭКОМ, 1999 – 358 с.
9 Булатов, В.Н. Микропроцессорная техника. Схемотехника и
программирование: учебное пособие/ В.Н. Булатов, О.В. Худорожков. – Оренбург:
Оренбургский государственный университет, 2016. – 377 с.
10 Васильев, А.Е. Микроконтроллеры. Разработка встраиваемых приложений /
А.Е. Васильев. – Санкт-Петербург: Изд-во BHV, 2008. – 304 c.
11 Водовозов, А.М. Микроконтроллеры для систем автоматики: Учебное
пособие / А.М. Водовозов. – Вологда: Изд-во ВоГТУ, 2002. – 123 c.
12 Гребнев, В.В. Микроконтроллеры семейства AVR фирмы Atmel./ В.В.
Гребнев – М.: Изд-во РадиоСофт, 2002.–268 с.
13 Двоскин, Л.И. Схемы и конструкции распределительных устройств / Л.И.
Двоскин - М.: Энергоатомиздат, 1985. – 220 с.
14 Дейтл, Х.М. Как программировать на С / Х.М. Дейтл, П. Дж. Дейтл. – М.:
БИНОМ, 2006 – 245 с.
15 Денисенко, В.В. Компьютерное управление технологическим процессом,
экспериментом, оборудованием./ В.В. Денисенко. – М.: Изд-во Горячая линия –
Телеком, 2014.– 606с.
16 Евстифеев, А. В. Микроконтроллеры AVR семейства Mega. Руководство
пользователя / А.В. Евстифеев. - Москва: Изд-во ДМК Пресс, 2015. – 588 c.
17 Евстифеев, А.В. Микроконтроллеры AVR семейства Tiny и Mega фирмы
«Atmel» / А.В. Евстиффеев – М.: Издательский дом «Додека», 2004. – 560 с .
18 Забродин, Ю.С. Промышленная электроника: Учебник для вузов / Ю.С.
Забродин. – М.:ООО ИД «Альянс», 2014. – 496 с.
19 Керниган, Д Язык программирования Си / Б. Керниган, Д. Ритчи. – М.:
Финансы и статистика, 1992. – 304 с.

... всего 70 источников