基于RS-485总线的水轮机温度监测系统

7E为校验和。设置成功后返回码为00 06 0007 31 0064 00C8 1014 7E。

2在线监测程序设计

2．1程序开发环境和功能模块

PC主机开发环境采用Visual Studio 2008，开发语言为C++。Visual Studio 2008构建了许多开发、调试和代码测试工具。并针对微软基础类库MFC(Microsoft Foundation Class library)界面开发增加了触模板(Ribbons)组件，大幅提高了开发效率和维护便捷性。本文使用MFC完成界面设计。并调用串行通信控件(MScomm)组件完成串口通信的控制。

程序的主要功能包括通信流程的控制、数据的存贮与转发、数据显示与处理分析。系统的服务与功能模块如图3所示。

图3系统的服务与功能模块

2．2温度数据存贮与转发接口

监测系统的温度数据存贮使用开源的MySQL数据库。MySQL是一个真正的多用户、多线程SQL数据库服务器。MySQL是一个客户机／服务器结构的实现，它由一个服务器守护程序mysqld和许多不同的客户程序以及库组成。MySQL提供了一套通信应用程序接口(CAPI)函数。它由一组函数以及一组用于函数的数据类型组成，这些函数与MySQL服务器进行通信并访问数据库，可以直接操控数据库。使用其提供的函数连接MySQL数据库代码为

考虑到各个系统之间信息的互通性，尤其是和DCS的数据共享。特增加了数据转发接口。设立监听端口2404，双方约定使用excel建立温度测点表。遵循IEC60870-5-104规约，利用主机网口进行通信。

2．3水轮机温度数据分析

水轮机的温度测温元件主要分布在定子线圈和轴承部位。在水轮机本体故障中。主要是由于空冷或者水冷系统发生故障，如断水、堵塞和水管破裂等。在水电站运行中，需要对水轮机的定子温度施行严格有效的监控，实现对定子温度异常的有效监测和故障征兆的先期识别。

本系统针对实时传送的数据加以数据拟合分析。一组测点的数据的横向比较。可以根据均值分析、曲线拟合，发现异常点。并加以重点分析。图4(a)为某8 MW水轮机定子线圈的16组测温点某一时刻的温度图(图中，0为温度，n为水轮机定子温度测点)，16个测点均匀分布于定子内侧。若有某一处线圈短路或冷却异常，便可通过测点温度的横向比较，迅速加以定位。图4(b)为提取数据库历史数据得到1号测点7月份每天的平均温度值来拟合的曲线图(图中．0为温度，N表示日期)，借此可以分析水轮机定子一个月的温度变化。针对测点历史数据进行数据挖掘、分析，可以进一步分析水轮机本体状态，为运行和维修提供参考。

图4水轮机定子测点温度分析

3结语

本文通过现场测温装置、RS-485总线和PC在线监控软件，实现了对水轮机本体各个组件的温度在线监测，并对得到的数据进行综合分析，具有较强的实用性。本系统适用于中小型水电站的水轮机温度监测，完全满足使用要求。