一、概述
PN302開關狀態(tài)指示儀是我公司針對電力開關柜研制開發(fā)的一款新型多功能、模擬動態(tài)指示的智能產品。本產品適用于中置柜、手車柜、固定柜、環(huán)網柜等多種開關柜。裝置本身具有動態(tài)一次模擬圖,帶電顯示及閉鎖、溫濕度智能控制、斷路器分合狀態(tài)指示、儲能指示、接地開關狀態(tài)指示、手車位置指示、分合閘回路完好指示等功能。
二、主要功能
本產品可以根據(jù)用戶要求實現(xiàn)一次回路設備開關狀態(tài)指示、溫濕度智能控制以及斷路器操控等功能。本裝置以一體化布局配套裝備于開關柜,簡化了過去開關柜的面板結構設計,美化了面板布局,取代現(xiàn)有的一次回路模擬指示牌、電磁式開關狀態(tài)指示器、接地指示器、儲能開關、斷路器分/合開關等多種控制、指示器件。
本裝置安裝方便、使用壽命長,完全可以滿足電力行業(yè)的需求,能夠保障電氣的安全可靠運行。
三、技術指標
1、供電電源:AC/DC 85~265V
2、工作環(huán)境:溫度-30℃~+65℃ 相對濕度≤90%RH 大氣壓強:≤2500pa 功耗:≤5W
3、抗電強度:外殼與端子間≥AC2kV 絕緣性能:外殼與端子間≥100MΩ 動態(tài)模擬一次接線圖
4、模擬圖(面膜)的制作:根據(jù)用戶現(xiàn)場實際的一次接線方案、電壓等級設計面膜。
動態(tài)模擬對象:
斷路器,手車位置,接地開關、儲能等,通過電路采樣,動態(tài)地根據(jù)實際信息變化 面膜上的一次接線圖,從而實現(xiàn)動態(tài)模擬的目的。
模擬圖顯示如下:
分閘(或回路)顯示 合閘(或回路)顯示
接地顯示 儲能顯示
工作位置顯示 試驗位置顯示
安裝方式:面板式安裝。
四、使用說明
1.溫濕度采集及控制
1)溫濕度測量范圍及精度
溫度范圍:-30℃ ~ 120℃。 精度:±1℃
濕度范圍:20% ~ 90%RH。 精度:±7%RH
2)手動加熱功能輸出接點:最多可選4路250VAC 3A繼電器輸出
3)手動加熱功能當加熱器故障時,負載斷線指示燈亮
4)手動加熱功能
當手動加熱按鈕按下時,加熱器將被強制開啟。5)溫濕度上下限設定:
加熱/除濕輸出的上下限可根據(jù)用戶需求設定,默認溫度下限為5度,上限為40度,濕度上限為85%RH。
6)溫濕度控制原理
當濕度傳感器檢測到環(huán)境濕度(高于設定的濕度上限值),裝置自動啟動風機和加熱設備,直至環(huán)境恢復平衡時,負載自動停止工作。
當溫度傳感器檢測到被檢測環(huán)境溫度太高 (高于設定的風機啟動值)時,裝置自動啟動風機降溫,直至環(huán)境恢復平衡時,負載自動停止工作。
當溫度高于超高溫報警值時,超高溫繼電器閉合。可外接聲光報警器進行報警。
2.裝置面板說明
前面板示意圖1所示:
圖1
1)模擬指示條顯示部分斷路器:
斷路器合閘且分閘回路完好時,紅色模擬條1亮; 斷路器分閘且合閘回路完好時,綠色模擬條2亮;
手車柜:
工作位置觸點閉合時,紅色垂直模擬條3(1)、3(2)亮,顯示斷路器處于工作位置; 試驗位置觸點閉合時,綠色橫向模擬條4(1)、4(2)亮,顯示斷路器處于試驗位置; 固定柜:
上隔離刀:紅色垂直模擬條3(1)發(fā)光時,上隔離刀閉合;綠色發(fā)光條4(1)發(fā)光時,上 隔離刀斷開。下隔離刀:紅色垂直模擬條3(2)發(fā)光時,下隔離刀閉合;綠色發(fā)光條4(2) 發(fā)光時,下隔離刀斷開。
接地開關:
接地觸點閉合時,紅色垂直模擬條5發(fā)光,顯示接地開關合閘;
接地觸點斷開時,綠色傾斜模擬條6發(fā)光,顯示接地開關分閘。
2)彈簧儲能顯示
彈簧儲能觸點閉合時,7發(fā)紅色,顯示斷路器已儲能; 彈簧儲能觸點斷開時,7發(fā)綠光,顯示斷路器未儲能。
3)高壓帶電顯示
LED啟輝電壓:額定相電壓×0.15KV(A、B、C三相燈亮) 閉鎖啟動電壓:額定相電壓×0.65KV
當有一相或一相以上帶電時電磁鎖閉鎖(閉鎖燈亮,閉鎖輸出結點釋放) 當三相均不帶電時,閉鎖解除,閉鎖燈滅。
4)LED燈顯示區(qū)
當有風機工作時,風機指示燈亮,當有加熱器工作時,加熱指示燈亮, 當有負載故障時,斷線指示燈亮。
5)手動加熱按鈕
當手動按鈕按下時,加熱器強制加熱。
3.傳感器的安裝
傳感器的安裝有兩種方式: 1)采用35mm導軌安裝
2)采用固定式安裝(孔距37mm,孔徑4mm)
傳感器安裝好后,傳感器線纜綠色端子的一端接在傳感器上,黑色端子的一端接至操控裝置后殼標有“傳感器”字樣的接線端子處即可。
4.2. 開孔尺寸及接線端子
3) 背面接線端子如圖所示:
5.通訊功能
本裝置具有RS485 (MODBUS-RTU規(guī)約)通訊功能,可將所有模擬量和開關量及溫濕度數(shù)據(jù)上傳至上位機。RS485通訊接線請誤將A,B線接反。否則將無法通訊成功。PC端連接一RS485/ RS232轉接裝置。RS232端連接PC的串口, RS485 端A,B分別與裝置的A,B線連接。
5.1、協(xié)議概述
1)協(xié)議類型
裝置采用MODBUS-RTU 協(xié)議,適用嵌入式儀表的實時通信。本協(xié)議旨在規(guī)定終端設備(從站)與總線接口單元(主站)之間的數(shù)據(jù)交換以MODBUS的RTU模式實現(xiàn)。協(xié)議采用異步主從半雙工通信方式,通信由主站發(fā)起,從站只接收應答,無主動發(fā)起通信功能。通信響應時間<0.1S。2)物理層
2.傳輸接口:RS485
3.通信地址:0-247
4.通信速率:4800-9600bps
5.通信介質:屏蔽雙絞線
3)數(shù)據(jù)鏈路層
6.傳輸方式:異步主從半雙工方式
7.數(shù)據(jù)幀格式:1位起始位,8位數(shù)據(jù)位,無校驗位,一位停止位
8.數(shù)據(jù)包格式
地址(Address) 功能(Function) 數(shù)據(jù)(Data) 校驗(CRC)
8bits 8bits N×8bits 16bits
地址域(Address)
地址域在數(shù)據(jù)包的第一個字節(jié),由一個8bits數(shù)據(jù)組成,用來標識從站地址信息。這個地 址在總線上必須是唯一的,否則將會導致通信混亂。從站地址的有效范圍為[0,247], 其中地址0為廣播地址。
功能域(Function)
主機發(fā)送的功能域描述了從機執(zhí)行何種功能,下表為功能碼的定義
代碼 (Hex) 含義 操作
03H 讀取數(shù)據(jù) 讀取指定寄存器開始的一個或多個數(shù)據(jù)
10H 寫多個寄存器 把設置的數(shù)值寫入指定的連續(xù)寄存器
數(shù)據(jù)域(Data)
數(shù)據(jù)區(qū)是根據(jù)不同的功能碼而不同。數(shù)據(jù)區(qū)可以是實際數(shù)值,設置點,主機發(fā)送給從 機或從機發(fā)送給主機的地址。數(shù)據(jù)區(qū)包含需要從機執(zhí)行什么動作或由從機采集的返送信息 這些信息可以是數(shù)值、參考地址等等。例如,功能碼告訴從機讀取寄存器的值,則數(shù)據(jù)區(qū) 必須包含要讀取的寄存器的起始地址及讀取長度。如果功能碼告訴從機設置某些連續(xù)寄存器的值,則數(shù)據(jù)區(qū)還要包含這些數(shù)值。對于不同的從機,地址和數(shù)據(jù)信息可能都不相同。
校驗碼(CRC):
校驗碼可用于主機或從機判斷接受信息是否出錯。有時由于電子噪音或其它一些干擾 信息在傳輸過程中會發(fā)生細微的變化,這時自己根據(jù)信息計算所得的檢驗碼與信息中包含 的校驗碼就會不一致,從而判斷接受信息出錯。校驗碼保證了主機或從機對在傳送中出錯 的信息不起作用,增加了系統(tǒng)的安全和效率。校驗碼采用CRC-16校驗方法。
計算CRC碼的步驟為:
(1)預置16位寄存器為FFFFH。稱次寄存器為CRC寄存器;
(2)把第一個8位數(shù)據(jù)與CRC寄存器的低位相異或,把結果放于CRC寄存器;
(3)把寄存器的內容右移一位(朝低位),用0填補最高位,檢查最低位;
(4)如果最低位為 0:重復第三步(再次移位)如果最低位為 1:CRC寄存器與多項式A001(1010 0000 0000 0001)進行異或;
(5)重復步驟3和4,直到右移8次,這樣整個8位數(shù)據(jù)全部進行了處理;
(6)重復步驟2到步驟5,進行下一個8位數(shù)據(jù)的處理;
(7)最后得到的CRC寄存器即為CRC碼。(CRC碼=CRC_L+CRC_H)
5.2、應用層功能詳解
1)讀數(shù)據(jù)指令(03H) 主站數(shù)據(jù)上行幀格式
從站地址(0-247) 功能碼(03H) 數(shù)據(jù)域 數(shù)據(jù)長度+數(shù)據(jù) CRC(低位+高位)
XXH 03H XXH XXH……XXH CRCL+CRCH
從站數(shù)據(jù)上行幀格式
從站地址(0-247) 功能碼(03H) 返回數(shù)據(jù)長度 數(shù)據(jù) CRC(低位+高位)
XXH 03H XXH XXH+……XXH CRCL+CRCH
示例:抄讀A,B兩路溫度數(shù)據(jù)(從機地址為01H)
5.3、常用協(xié)議
注:每次設置和抄讀的寄存器數(shù)量最大為30個。若超出最大值將會導致溢出錯誤!
1 ) 常用變量及參數(shù)
參數(shù)名稱 地址 數(shù)據(jù)類型 長度 讀/寫 數(shù)據(jù)范圍 備注
地址 00H unsigned char 1字節(jié) 讀/寫 0~247
波特率 01H unsigned char 1字節(jié) 讀/寫 0~1
~ 0:4800 bps
1:9600 bps
溫度1上限 02H unsigned char 1字節(jié) 讀/寫 0 255
溫度2上限 03H unsigned char 1字節(jié) 讀/寫 0~255
濕度1上限 04H unsigned char 1字節(jié) 讀/寫 0~255
濕度2上限 05H unsigned char 1字節(jié) 讀/寫 0~255
溫度1下限 06H unsigned char 1字節(jié) 讀/寫 0~255
溫度2下限 07H unsigned char 1字節(jié) 讀/寫 0~255
- ~
溫度1修正 08H char 1字節(jié) 讀/寫 100
- 10含0一位小數(shù),如:20表示往上修正2度
溫度2修正 09H char 1字節(jié) 讀/寫 100~10
- 0 含一位小數(shù),如:20 表示往上修正2度
濕度1修正 0AH char 1字節(jié) 讀/寫 100~10
- 0 含一位小數(shù),如:50 表示往上修正5%RH
濕度2修正 0BH char 1字節(jié) 讀/寫 100~10 0 含一位小數(shù),如:50 表示往上修正5%RH
2 ) 溫濕度數(shù)據(jù)及開關量數(shù)據(jù)
參數(shù)名稱 地址 數(shù)據(jù)類型 長度 讀/寫 數(shù)據(jù)范圍 備注
溫度1 10H int 2字節(jié) 讀 -32767~32767 單位:0.1℃
溫度2 11H int 2字節(jié) 讀 -32767~32767 單位:0.1℃
濕度1 12H unsigned int 2字節(jié) 讀 0~ 65535 單位:0.1%RH
濕度2 13H unsigned int 2字節(jié) 讀 0~65535 單位:0.1%RH
開關量輸入 20H unsigned char 1字節(jié) 讀 0~255 按BIT位,
高為信號閉合,
低為信號斷開
繼電器輸出 21H unsigned char 1字節(jié) 讀/寫 0~255 按BIT位,
高為打開繼電器,
低為斷開繼電器