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