温湿度自动控制系统在高低压开关柜中的应用沈淑英

温湿度自动控制系统在高低压开关柜中的应用沈淑英

沈淑英

（宁波奥克斯高科技有限公司，浙江宁波315000）

摘要：在我们对开关柜温度和湿度进行控制的时候，主要是应用传感器进行监控，进而有效的实现了自动化控制。如果说开关柜内的温度达到了一定程度，就需要打开其加热器，调节开关柜湿度，进而避免开关柜内的湿度较大，对器件使用有所影响。开关柜内的温度不能过高，否则将会造成柜内器件老化。在开关柜湿度和温度系统进行控制的时候，主要是监控开关内内温湿度，处理其温湿度，输出荷载这三个部分。下面就对其进行简要的分析。

关键词：高低压；开关柜；温湿度；自动控制

Abstract：inourswitchcabinettemperatureandhumiditycontrol，mainlyistheapplicationofsensorsformonitoring，andeffectiveimplementationofautomaticcontrol.Ifthetemperatureintheswitchcabinetreachesacertainlevel，itisnecessarytoturnontheheaterandadjustthehumidityoftheswitchcabinet，soastoavoidgreaterhumidityintheswitchcabinetandinfluencetheuseofdevices.Thetemperatureintheswitchcabinetshallnotbetoohigh，otherwiseitwillcauseagingofthedevicesinthecabinet.Whenthehumidityandtemperaturesystemoftheswitchcabinetarecontrolled，itismainlytomonitorthetemperatureandhumidityinsidetheswitch，dealwithitstemperatureandhumidityandoutputload.Thefollowingisabriefanalysisofit.

Keywords：highandlowpressure;Switchcabinet.Temperatureandhumidity;Theautomaticcontrol

1系统整体的结构

高低压开关柜的温度和湿度控制主要是应用自动化控制的系统，在实际的调节过程中，我们需要应用传感器进行调节。若是开关柜中的温湿度都超出指定范围，系统就出现自动化报警，及时的通知工作人员，开关柜中的温度/湿度出现抄表的问题。在这个过程中，自动化控制系统的设备能够有效的保持通风、加热，将其开关柜中的温湿度调整到一个合理范围内，促使设备能够正常的运行。在工作人员接收到报警信号的时候，先去开关柜内检测其湿度和温度，柜内有液晶显示屏，而温度和湿度的变化都将通过这个显示屏显示出来。

2系统的硬件设计

2.1微控制器

高低压开关柜中的环境十分复杂，湿度、温度、磁场都在不断变化，在现阶段，绝大部分系统都是使用微控制器。因为微控制器是集成转换器中的一种，存储空间相对较大，能够把大量的数据都存储进去，而微控制器使用是双总线的结构，在实际的运行阶段，速度快，可以简化电路运行过程，所应用的能耗较低，对外界所产生的干扰程度较小。这种微控制器的适应性较强，在复杂的高低压开关柜中依旧可以使用。

2.2传感器的模块

高低压的开关柜使用传感器不是单一的温度和湿度传感器，将其两者实施结合的温度和湿度传感器，进而实现了将其温度与湿度融合成一个整体，有效的确保整个测量工作的准确度，传感器中的内部有一个转换器，在收集一些模拟量的时候，能够直接将其量转化成一个数字量，再全部的输入到控制器中。在实施数据的传输阶段，应用串行通信的方式，使得系统在收集信息时，可以更加快捷。另外，因为有着较高的精度，在能源使用阶段，降低了其整体的能耗问题。在柜内使用传感器是为可以让系统在测量温室时，有着较强地精度，进而确保整个系统的供电稳定性。

2.3显示器模块

显示模块主要是把相关的测量数据显示出来，其中常用的就是耗能较低的12864液晶模，能够对开关柜的各点湿度和温度进行直接的观测，显示器模块数据端直接连接了单片机，其中可以使用的端口就是E，对读和写的时序有所控制，然而其中判断读写的主要就是R或W，主要使用I/O口来连接单片机。

2.4有效控制输出

在整个系统中很多的高低压开关都是封闭式的闭合开关，通常在运行的时候，聚集了所有的热量，并且这种热量是不易散发的，所有在时间的租用下，柜内的温度就会不断升高。在正常使用高低压开关的时候，内部的温度会逐渐上升，有时候会超出一定的温度限制，所有就会很容易导致安全事故的发生。如果要是在一定程度上增加柜内的湿度，结露现象就会发生，从而很容易导致爬电现象，对供电系统的正常运行有很大程度的影响。我们不仅要测量湿度传感器，而且还要测量温度传感器，在升高柜内的温度时，需要把通风扇开启，从而有利于柜内温度的降低。当增加柜内湿度时，就需要把加热器打开，使其能够蒸发掉柜内的水蒸气，从而对柜内的工作环境有所改善，从而保障系统运行的正常性和安全性。

电路使用了光电耦合方式，对于控制系统的抗干扰能力有所提高，相关的设备尽量有效的配合，进而可以利用继电器来加强对相关设备的控制。

2.5报警模块

开关柜中通常有一个报警系统。当警示灯亮起时，工作人员接收信号，激活其他设备，并充分调整开关设备中的温度和湿度。

3系统软件的设计

系统主要采用模块化编程，主要包括主程序的控制模块，初始化程序和功能控制主程序。每个子程序由主程序调用，以实现每个模块的功能。系统上电复位后，传感器检测每个点的温度和湿度信息，并通过液晶显示屏显示。将温度和湿度值与设定值进行比较，如果温度和湿度超出一定范围，将出现报警信号和输出控制信号。如果开关柜内的内部温度和湿度不超过设定范围，则计算露点值并再次判断是否存在结露倾向。此外，获得信号控制执行结构，调整开关柜内部环境，有效保证开关柜安全稳定运行。

4测试结果与分析

经过硬件和软件的联合调试，成功的温湿度控制系统安装在空闲的高压开关柜中。为了在视觉上观察系统的操作和控制，开关柜的温度和湿度由两个加热器和两个加湿器手动模拟。温度的上限设定为70摄氏度，下限为25摄氏度，湿度的上限为90RH;在将控制系统的湿度和温度测量数据与专业湿度和温度计测量数据进行比较后，仔细分析控制系统的整体性能。经过分析，控制系统采集的数据和专业测量工具测得的数据误差相对较小，最小温度误差为0。最大误差为0.4摄氏度，湿度数据的最小误差为0，最大误差为2RH。在此过程中，如果数据超出限制，执行器的正常运行和报警电路的正常运行，充分说明该控制系统的温度传感器性能良好，能有效满足其控制系统的要求。

结束语：

综上所述，本文主要分析了高低压开关设备内部环境的温湿度要求，结合传感器技术和单片机技术。设计了一个控制系统，可实时显示温度和湿度，存储，超限报警和输出控制。进而对机构进行有效的控制，在超限的时候可以及时的进行报警，并且有着测量精度较高，控制性能好，高可靠性和高应用价值的特点是高。在高低压开关柜中应用温度和湿度自动控制系统后，由于温度过高和冷凝，变频器烧坏的几乎没有意外。有效延长逆变器等部件的使用寿命，提高设备利用率，降低维护成本。因此，在确保高低压开关柜安全时，可采用温湿度控制。

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