（南通醋酸纤维有限公司热电生产部 226008）
摘要：自编程技术发展以来，社会各行各业对于编程技术的应用也越来越广泛。而高压电机故障诊断也成为编程技术工作者的一项研发内容。因此，本文通过高压电机网络结构，结合诊断目标及原则，利用C语言对6KV高压电机故障诊断进行实现，最后利用实现内容进行进一步探讨，应用到实际生产运行上。
关键词：C语言；6KV高压电机；故障诊断
1 结构分析
在国民经济飞速发展的趋势下，我国居民的生活水平得到了跨越式的提高。然而，生活方面却受到了许多方面的限制，比如传统习惯的影响。随着信息化时代的普及以来，我国经济水平得到了更多的提高与发展。6KV高压电机故障诊断系统本质上是一个智能专家系统，它从现场数据源(包括DCS、数据库服务器等)采集数据，存储在综合数据库里。数据库中的实时和历史数据通过推理机与知识库相匹配，诊断结果经解释机制与存有详细故障信息的数据库交互，转换成实时的故障诊断信息，然后被送达人机界面。因此，基于C语言对6KV高压电机故障诊断，是6KV高压电机稳定运行亟待解决的问题。
图1 实时故障诊断模型
案例如下：运行速度设置为40转/秒，经过若干秒后，直流电机转速慢慢下降到运行速度，以设定的速度运行。把7279阵列式键盘的J9四只短路帽打在上方，J10打在VCC处2，用8P排线将JD7和八位动态数码显示的JD11相连,JD8和JD12相连。最小系统的1.0口接电机单元的Control口，最小系统的T1接电机单元的PulseOut。C语言编程如下：
#include<STC12C5A.h> //头文件定义
#define uint unsigned int //宏定义
#define uchar unsigned char
#define Pwm CCAP1H
sbit HD7279_cs=P2^7;// 7279片选脚
sbit HD7279_clk=P1^6; // 7279时钟脚
sbit HD7279_dat=P1^7; // 7279数据脚
sbit Control =P1^0;
uchar Time0_num; // 记录定时器0中断次数
uint Hz;// 保存频率变量
bit Time0_bit;// 显示频率标示
uchar i,Str[2] ; // 显示频率中间变量
2.诊断目标及原则
2.1目标
提高6KV高压电机运营经济性，将以6kV电压等级接入高压电机自发自用6kV高压电机，实现用电经济性。构建合理、可靠的高压电机骨干网架，并重新规划自发自用6kV高压电机与国网的联络线路。选择技术成熟的C语言技术来实现代码的编写，用Microsoft的.NET开发工具Microsoft Visual Studio .NET 2005来编写业务逻辑，数据库则采用了Microsoft的SQL SERVER进行辅助应用。
2.2原则
基本原则是坚持所属电机自发自用的原则、坚持以现有6kV高压电机为主，局部建设为辅的原则、建成后的自发自用供6kV高压电机络与高压电机的远景规划一致、有实际的可操作性，不影响6kV高压电机上划过程中全县的正常供电。
技术原则是以6kV高压电机建设与改造应立足现状，着眼长远，以保证6kV高压电机安全、可靠、充足供电为原则，防止出现6kV高压电机大面积停电事故。主要采用6kV电压等级供电；便于就近接入规划建设的6kV高压电机。6kV高压电机发展要满足生产对供电的需求，在确保6kV高压电机安全运行的同时，提高供电可靠性，重要用户应满足“N-1”准则。输变电工程的设计和建设要标准化与规范化。
3 基于C语言的6KV高压电机故障诊断的实现
3.1 数据库连接
连接数据库语句代码如下：
public static bool Open(string server，
string database，
string user，
string password)
{ConnectionString = "Data Source=" + server + ";Initial Catalog="
+ database + ";Persist Security Info=True;User ID=" + user + ";Password=" + password;
return Open();
}
只要调用这个Open()方法，输入正确的四个参数：服务器名，数据库名，服务器用户名，服务器密码就可以顺利的连接上数据库。
对数据保存的代码如下:
String str = "insert into Miunte values( null，'" + t.ToString
("yyyy-MM-dd HH:mm") + "'，null，null，null)";
DataAccess ds = new DataAccess();
ds.ExecuteSql(str);
调用ds.ExecuteSql(str)执行保存操作，将拼接好的插入命令写入数据库执行，值得说明的是，因为C语言采用的SQL SERVER数据库，所以要添加以下两个关于数据库的条件引用
using System.Data;
using System.Data.SqlClient;
3.2 诊断数据
C语言的设计通过ASP.NET结合ADO.NET数据库访问技术，重复使用相同的查询、插入、更新和删除语句。并在设计与实现过程中，多次采用了该项技术，以下是各语句操作实现代码，其它模块的实现均可参照[29]。
C语言的绘制历史数据曲线图部分设计通过C#结合C#第三方组件zedGraphControl绘图技术，根据用户要求，快速动态的绘制出直观准确的实时数据曲线图。
1．把第三方控件zedGraphControl拖放到Win form中，做一个单独的界面文件，可以随意改变它的大小和位置。
2．初始化轴线说明文字
myPane.Title.Text = "用电过程实时数据";
myPane.XAxis.Title.Text = " 当前时间 ";
myPane.YAxis.Title.Text = "累计流量";
3．实现实时数据曲线显示模式，需要做两个工作，第一是添加曲线，第二是往曲线上添加点。
4．添加曲线：
//增加一条名称:用电，颜色Color.Red，无符号，无数据的空线条
LineItem myCurve = myPane.AddCurve("累计流量"， list， Color.Red， SymbolType.None);
5．往曲线上添加点
//X轴为当前时间
DateTime now = DateTime.Now;
string nowString = now.ToString("HHmmss"， null);
double nowDouble = Convert.ToDouble(nowString);
//Y轴为某个物理量的当前值
double y= double.Parse(curedata.ToString());
//用AddPoint（double x，double y）方法往曲线上添加点
myCurve.AddPoint(nowDouble， y);
可以运用同样的方法添加多条曲线，实时检查多个物理量的实时数据值。
至此，实时数据的曲线显示模式就实现了。
3.3 数据保存
数据保存与历史数据查询操作重要代码如下：
1．数据保存使用了timer1控件，这个控件的作用是按照设定好的时间间隔做设定好的工作。注：timer控件的时间是以毫秒计算，timer的属性Interval=60000就是一分钟，即是每一分钟保存一次数据。
2．历史数据查询：
界面实现了跳转，界面跳转代码：
Inquiry inquiry = new Inquiry();
this.Hide();//首先把Form1隐藏
inquiry.ShowDialog();//把Form3显示，程序在等待，直到Form3关闭
this.Show();//Form3关闭后再显示Form1
历史数据查询用到三个控件： 2个dateTimePicker和一个dataGridView
dateTimePicker是用来做查询时间的选择，dataGridView是用来显示查询的结果。
在调用接口时需要对请求参数key和sign进行验证，目的是为了保证请求来源和防止参数篡改。在系统接口中签名结果为32位大写MD5值。token=byte2hex(md5 (appSecret+timestamp+APP_KEY+ appSecret)). toUpperCase()。
其中appSecret+timestamp+APP_KEY+appSecret表示所列字段的值按此顺序前后串联起来构成加密原串。byte2hex为字节转换的方法。MD5加密算法有16位、32位加密，我们需要得到的是32位的字符串，即MD5后的16字节的串转化为32字节的串。如果MD5加密完后已经是32位的，则无需使用此方法。
所有的请求和响应数据编码都采用UTF-8，申请会话Token需要向上述URL发送一个content-type 为application/x-www-form- urlencoded 的HTTP POST。由于是通过HTTP 头方式传递，请求所有参数都需要urlencode处理。此外，计算md5之前要确保接口请求与服务端接口的字符串编码一致。对于透明的信息查询类API可以使用HTTP GET请求，隐私信息查询或是修改类的操作则需要使用HTTP POST方式请求。
4 基于C语言的6KV高压电机故障诊断的应用
4.1 远动系统
远动系统主要功能是实现数据采集、监视和控制功能，实时监控与告警功能，网络分析应用功能，系统监视与管理等。根据目前初定网络方案，拟针对各流域拟设置流域远动控制中心，对各区域内电机信息进行统一采集，集中后经光纤线路接入通信骨干环网，最终上传至电气调度中心。
区域远动控制中心远动设备主要由调度工作站、数据服务器、交换机、隔离装置等组成。
各区域电机应进行相应远动配置，远动功能应满足相应规程规范要求。
各电机上传远动信息内容范围由电动机调度中心确定。
4.2 电能量采集
各区域电机均配置智能电度表及电能量采集装置，以区域调度自动化系统为平台，由电气调度中心统一进行电能量采集。
电度表均为多功能智能型，有功精度0.2级，可测量有功、无功、电压、电流、频率、有功电量、无功电量、多费率电量、最大需量，可进行分时区、时段、不同费率为基准的峰、谷、平、尖电能量累计和存储，并能上传带实时时标的电度量。
电动机供电系统，能够实现电能量的采集、存储、处理、远传组织、当地管理、统计、计算、报表等功能。
4.3 视频监视系统
各区域电机均配置视频监视系统，以满足6kV高压电机集中监控、无人值班（少人值守）的需要，可随时了解电机各设备的运行情况及各部位的安全状况。同时，工业电视监视系统具有与电机火灾自动报警系统设备的联动功能，当某个区域的火灾信号发出时直接调出事故现场画面，方便运行人员进一步确认。
各电机视频信息可经区域远动控制中心上传至电气调度中心。
参考文献
[1]三相异步电动机定子绕组故障的动态模型[J].王冰峰,吕炳朝,康波.电机电器技术.2000(03).
[2]异步电机鼠笼转子断条的频谱分析及诊断[J].岳国良,万栗,张建忠,高骏,王小强,姚岚.河北电力技术.1999(05).
[3]基于BP网的异步电机故障诊断方法[J].董建园,段志善.西安建筑科技大学学报(自然科学版).1998(02).
论文作者:曹建荣
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/4
标签：电机论文; 高压论文; 数据论文; 故障诊断论文; 实时论文; 语言论文; 曲线论文; 《电力设备》2017年第14期论文;