1作业原理
温控仪由温度监测、信号处理、输出操控三部分组成。体系框图如图1所示，它经过预埋在 变压器三相绕组中的三只铂电阻传感器获取绕组温度值，经信号调度电路处理后直接送入控 制器的A/D转化输入端。微操控器依据信号数据及设定的各种操控参数，依照嵌入的软件控 制规则履行核算与处理，主动显现变压器绕组的温度值、输出相应的操控信号、操控风机的 启停，并依据当时状况输出正常、报警和跳闸信号等，一起将各种数据经过RS-485传到上 位机完成会集监控。
温控仪操控中心选用ATmegal6单片机，它是一款根据AVR RISC的低功耗CMOS 8位单片机，在 一个时钟周期内履行一条指令，可以获得1MIPS/MHz的功用，因而具有实时性。片内带有16K B的FLASH、512B的E2PROM，可以暂存毛病、超温上限温度值。
1.1模仿转化电路
模仿转化操控电路用于将温度模仿量转化成单片机可以辨认的电信号，转化原理如图2所示 。当温度改变时，PT100的阻值会跟着温度的改变线性改变，其分压值与某一固定电路分压 值进行比较，其成果送入运算放大器，转化成A/D转化范围内的模仿量。
ATmega16中的A/D转化精度为10位，因为参阅电压为5V，所以必须将模仿信号转化成0～5V的 电压，因而在规划此电路时，各元件的参数都依照此要求规划。一起，还要考虑其线性化， 为了使软件规划中的核算按线性处理，在硬件规划时，必定要将温度与转化到单片机的数字 量成线性改变。由电路可知：
从公式中可以看出，得出的A/D转化电压与Rw不成正比，不符合线性要 求。假如满意R3≥RW转化电压就与Rw近似成正 比，与温度也近似成正比联络。这样就可以经过线性核算来求出恣意一点的温 度，不过用线性化来核算这种近似线性的图形，也会带来细小的差错，这些差错可以在软件 规划中处理。
1.2输出电路
输出电路是单片机对模数转化的数值进行核算和操控成果的表现，如图3所示。单片机输出 的操控量输入到JK端口，若此信号低电平，则光电耦合器件导通，使CMOS三极管导通，然后 继电器通电，常开触点闭合，输出220V电压；不然，输出0V电压。
在实践电路中，四个上述的相似电路分别对电机、毛病报警、超温报警和超温跳闸进行监督 。例如：当温度超越风机温度上限时，单片机就会经过软件将JK端置为低电平，进而使CMOS 导通，这样就会对继电器加上12V电压，然后使风机加电，敞开风机，若温度再高，到达超 温报警温度上限，就会发生超温报警声；若温度高到超温跳闸温度上限，就会发生超温跳闸 。这样就到达了对被控目标进行实时监控的意图。
2软件的完成
软件选用模块化结构，包含1个主模块和5个子模块（按钮处理子模块、设置上限温度及收集 边界点数字量子模块、通讯子模快、毛病输出处理子模块和显现子模块），主模块完成对各 个子模块初始化，调用毛病输出处理子模块、显现子模块。而按钮处理子模块、设置上限温 度及收集边界点数字量子模块、通讯模块选用中止办法作业，主模块与它们经过共用一段RA M区域进行联络。因为在单片机运用体系的模仿输入信号中含有种种噪音和搅扰，故本程序 选用数字滤波技能滤波。除此之外，关于前面说到的线性化问题，咱们选用了将0～200℃分 成四个区域，在每个区域进行线性化核算。这样比在0～200℃区域内直接进行核算要准确的 多，可以到达0.1℃的精度。
各个子模块的功用如下：
（1）按钮处理子模块在有键按下时向ATmega16请求中止，在中止子程序中修正预先设好的标 志位。
（2）设置上限温度及收集边界点数字量子模块可以在长时间按键时经过输入暗码进入修正上 限温度的界面，经过按钮对0℃、50℃、100℃、150℃、200℃所对应的数字量进行收集，并 将成果存到E 2PROM里，用此数据作为边界点核算出0～200℃之间的任何温度。
（3）通讯子模块可以经过LBC184（将RS232信号转化为RS485信号）芯片和单片机衔接 长途的被控目标进行RS485通讯。
（4）毛病输出子模块可以经过实践温度与上限温度的比较，来判别现场是否呈现异常情况。 一起，设置标志位来判别是否进行A/D转化、是否进行显现。
（5）显现子模块将线性核算出的成果经二进制到BCD码的转化送到5位LED显现器显现。
3抗搅扰技能在温控仪中的运用
（1）处理温控仪中沟通电源搅扰，其办法是在沟通电源的进线端，即电源变压器的 初级串联一个电源滤波器，它可以有效地按捺高频搅扰的侵入（图4）。
（2）在毛病输出电路中运用光电耦合器材，使输出具有较高的电气阻隔和抗搅扰能 力。
（3）在模仿转化电路中的温度传感器两头，以及其他地方运用压敏电阻器，吸收不 同极性的过电压。
（4） 在干式变压器运转现场进行电磁搅扰实验，对实验成果进行概率统计分析，并经过精心挑选 元器材、选用硬件抗搅扰技能及软件抗搅扰技能使搅扰源发生的电磁搅扰降至最小。
该温控仪功耗低、技能先进，功用完善，操作简略，功用牢靠，可以在非常恶劣的电磁搅扰 或高温环境长时间安稳作业，是干式变压器抱负的监控设备。
