開(kāi)關(guān)柜智能操顯裝置

一．引用標準

DL/T538-2006《高壓帶電顯示裝置技術(shù)條件》

二．產(chǎn)品概述

    AKX300系列開(kāi)關(guān)狀態(tài)智能操控裝置是根據目前中高壓開(kāi)關(guān)柜技術(shù)發(fā)展而開(kāi)發(fā)設計的一種新型多功能、智能化動(dòng)態(tài)模擬顯示及操控裝置，適用于中置柜、手車(chē)柜、固定柜、環(huán)網(wǎng)柜等多種成套裝置上。它集開(kāi)關(guān)柜一次回路模擬圖、手車(chē)（隔離刀）位置、斷路器位置（分、合閘狀態(tài)、彈簧儲能狀態(tài)）、接地閘刀位置等，高壓帶電顯示（帶自檢）、帶電閉鎖、缺相報警、開(kāi)關(guān)柜內環(huán)境溫濕度的檢控及故障顯示、分/合閘、遠方/就地、手儲/自?xún)刂?、柜內照明、RS485通訊等功能于一體。該裝置不僅外型美觀(guān)大方，且優(yōu)化了開(kāi)關(guān)柜的整體布局，是新一代開(kāi)關(guān)柜內使用的理想更新?lián)Q代產(chǎn)品。

三. 技術(shù)參數

3.1 基本參數

 3.2 溫濕度默認值

 四. 前面板示意圖及說(shuō)明

5．背部端子示意圖及說(shuō)明

六．主要功能

6.1 狀態(tài)指示功能（具體指示編號見(jiàn)前面板示意圖）

● 手車(chē)位置指示

 1）手車(chē)處于工作位置（工作位置觸點(diǎn)閉合）時(shí)，手車(chē)指示紅（1A、4A）燈亮；

 2）手車(chē)處于試驗位置（試驗位置觸點(diǎn)閉合）時(shí)，行車(chē)指示練（1B、4B）燈亮；

 3）手車(chē)處于試驗位置和實(shí)驗位置之間（工作、試驗位置觸點(diǎn)都未閉合且斷路器接點(diǎn)全部未閉合）時(shí)，手車(chē)指示燈紅、綠（1A、4A、1B、4B）燈都不亮；

● 斷路器狀態(tài)指示

 1）斷路器合閘（斷路器合觸點(diǎn)閉合）時(shí)，斷路器指示燈（2A）燈亮；

 2）斷路器分閘（斷路器分觸點(diǎn)閉合）時(shí)，斷路器指示綠（2B）燈亮；

 3）斷路器不在柜內（斷路器合、分觸點(diǎn)都未閉合）時(shí)，斷路器指示燈紅、綠（2A、2B）燈不亮；

● 接地開(kāi)關(guān)位置指示

 1）接地閘刀合閘（接地閘刀分/合觸點(diǎn)閉合）時(shí)，接地閘刀指示紅（3A）燈亮；

2）接地閘刀未合閘（接地閘刀分/合觸點(diǎn)未閉合）時(shí)，接地閘刀指示綠（3B）燈亮

● 彈簧儲能（未儲能/儲能）觸點(diǎn)閉合時(shí)，儲能指示紅燈（6）亮；

注意：以上接入量必須為無(wú)源接點(diǎn)。

6.2 智能語(yǔ)音防誤提示功能

1）當斷路器合閘時(shí)，手車(chē)處于試驗位置和工作位置之間（試驗位置、工作位置多閉合）時(shí)，1A、4A、1B、4B、2B指示燈閃爍，2A指示燈常亮并有語(yǔ)音提示“請分斷路器”；

2）當接地開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，手車(chē)處于試驗位置和工作位置之間（試驗位置、工作位置多閉合）時(shí)，1A、4A、1B、4B、3B指示燈閃爍，3A指示燈常亮并有語(yǔ)音提示“請分接地開(kāi)關(guān)”；

3）當接地開(kāi)關(guān)和斷路器都閉合時(shí)，誤推手車(chē)從試驗位置切換到工作位置時(shí)，2B、3B指示燈同時(shí)閃爍，并伴有語(yǔ)言提示“請分斷路器”、“請分接地開(kāi)關(guān)”。

6.3 高壓帶電閉鎖功能

 1）高壓帶電顯示：當A、B、C三相帶電（電壓≥額定電壓的15%），相應的A、B、C三相指示燈（7）啟輝發(fā)光；

 2）高壓帶電閉鎖：當A、B、C三相任意一相帶電（電壓≥額定電壓的65%）時(shí)，高壓閉    鎖指示紅燈（9）亮，高壓解鎖指示綠燈（10）熄滅，相應高壓閉鎖接點(diǎn)輸出彈開(kāi)；三相全不帶電時(shí)，高壓解鎖指示綠燈（10）亮，高壓閉鎖指示紅燈（9）熄滅，相應高壓閉鎖接點(diǎn)輸出閉合；

 3）高壓帶電顯示回路自檢：在裝置接好輔助電源后，利用自檢按鈕可給測A、B、C三相帶電顯示的完好性（高壓帶電該接鈕無(wú)效）；

 4）高壓缺相報警：當A、B、C三相中任意一相或兩相帶電（電壓≥額定電壓的65%）時(shí)，缺相報警接點(diǎn)輸出閉合；當三相全部不帶電或三相全部帶電時(shí)缺相報警接點(diǎn)輸出打開(kāi)。

注意：A、B、C三相配用的傳感器，其輸出短路電流必須達到220uA±10%。

以上為全功能型的接線(xiàn)圖，具體型號的接線(xiàn)見(jiàn)背部接線(xiàn)標示恕不另行通知。

6.4 溫濕度控制功能

 1）啟動(dòng)加熱：當環(huán)境溫度≤相應設置值時(shí)，或當環(huán)境濕度≥相應設置值時(shí)，或點(diǎn)接“向下鍵”控制按鈕時(shí)，啟動(dòng)加熱，“加熱”（12）指示燈亮；

 2）退出加熱：在自動(dòng)模式下，如為溫度啟動(dòng)加熱則環(huán)境溫泄勁上升至≥相應設置值，如為濕度啟動(dòng)加熱則環(huán)境濕度下降至≤相應設置值時(shí)，在自動(dòng)模式下，如為溫度、濕度同時(shí)啟動(dòng)加熱則環(huán)境溫度上升到≥相應設置值，并且環(huán)境濕度下降至≤相應設置值時(shí)，在手動(dòng)模式下，再次點(diǎn)按“向下鍵”控制按鈕時(shí)，退出加熱，“加熱”（12）指示燈熄滅；

3）啟動(dòng)排風(fēng)：當環(huán)境溫度≥相應設置值時(shí)，啟動(dòng)風(fēng)扇，“排風(fēng)”（13）指示燈亮；

4）停止排風(fēng)：當環(huán)境溫度下降至≤相應設置值，停止排風(fēng)，“排風(fēng)”（13）指示燈熄滅；

5）手動(dòng)/自動(dòng)：需要手動(dòng)加熱或排風(fēng)時(shí)，點(diǎn)按“向下鍵或向上鍵”按鈕，加熱器開(kāi)始加熱，風(fēng)扇開(kāi)始排風(fēng)，“手動(dòng)”燈亮；再次點(diǎn)按“向下鍵或向上鍵”按鈕，退出手動(dòng)加熱或排風(fēng)，并轉到自動(dòng)控制狀態(tài)，“手動(dòng)”燈熄滅；

6）負載斷線(xiàn)報警：當對應啟動(dòng)的加熱或風(fēng)扇回路中無(wú)電流流過(guò)時(shí)，負載斷線(xiàn)觸點(diǎn)閉合并且“斷線(xiàn)”（14）指示紅燈閃爍；

6.5 操作功能

 1）自?xún)?手儲轉換

 2）分/合閘操作

 3）遠方/就地轉換

 4）柜內照明 在裝置測控狀態(tài)下長(cháng)按回車(chē)鍵≥3S將啟動(dòng)柜內照明并有相應指示：數碼型會(huì )有綠色指示燈（15）亮，液晶型會(huì )有“¤”點(diǎn)亮，液晶顯示處于常亮狀態(tài)，再次輕觸回車(chē)鍵柜內照明關(guān)閉，相應指示熄滅，液晶顯示處于定時(shí)自動(dòng)關(guān)閉狀態(tài)。

6.6 工作模式

6.6.1 測量

在測量狀態(tài)下，區域20顯示當前測方式通道及溫度、濕度值，并且多路測控時(shí)相應傳感器通道的溫濕度可循環(huán)測量、顯示。

6.6.2 控制

當環(huán)境的溫度或濕度值滿(mǎn)足預先設置的工作條件時(shí)，啟動(dòng)加熱器或風(fēng)扇，同時(shí)對應的指示燈點(diǎn)亮，當負載發(fā)生故障，沒(méi)有按條件工作時(shí)，相應的負載故障指示燈閃爍以示報警。

6.6.3 控制測試

在正常工作狀態(tài)下，按住向下方向鍵大于5秒，所有工作正常的通道無(wú)條件加熱；按住向上方向鍵大于5秒，所有工作正常的通道無(wú)條件鼓風(fēng)。

6.7 設置模式

6.7.1 進(jìn)入/退出系統設置模式

進(jìn)入系統：在正常情況下，儀表處于正常工作狀態(tài)，些時(shí)按下主菜單鍵持續3秒，進(jìn)入系統設置模式，按上下鍵輸入密碼，出廠(chǎng)默認為0000，按回車(chē)鍵，密碼正確（顯示YES），自動(dòng)進(jìn)入主菜單。進(jìn)入主菜單后區域1顯示“CH1”，按回車(chē)鍵進(jìn)入通道1工作參數設置，按上下鍵則切換到其他同一級菜單，這一級菜單有“CH2”，“COMM”，“DISP”，“REST”，分別為設置通道，設置通訊，設置顯示模式、恢復出廠(chǎng)設置（參看用戶(hù)編程流程圖）。

單擊回車(chē)鍵進(jìn)入主菜單，此時(shí)可以上下鍵選擇其他主菜單相應選項進(jìn)行設置。通訊“COMM”可設置本地地址（1~247）及通訊波特率（1200、2400、4800、9600、19200）。顯示模式“DISP”設置二個(gè)通道循環(huán)顯示的間隔時(shí)間，有關(guān)閉循環(huán)OFF或間隔2S、4S、6S、8S。

退出系統：在主菜單任意位置，單擊主菜單選擇是否保存并退出系統設置，返回正常工作模式。在主菜單設置模式下按“主菜單”鍵會(huì )回到一上通讀菜單目錄下，直至通出系統設置模式回到正常工作狀態(tài)。在菜單設置模式下不操作按鈕，約3分鐘后自動(dòng)返回正常工作狀態(tài)。

6.7.2 對通道參數的設置（以L(fǎng)D8200為例）

CH1、CH2的參數設置過(guò)程安全相同。以下以CH2為例作詳細說(shuō)明。

進(jìn)入CH2前顯示：

單擊回車(chē)顯示如下

選擇“ON”，單擊回車(chē)顯示如下

單擊回車(chē)顯示如下

單擊回車(chē)顯示如下

單擊回車(chē)顯示如下

單擊回車(chē)顯示如下

單擊回車(chē)顯示如下

單擊回車(chē)顯示如下

單擊回車(chē)顯示如下

單擊回車(chē)顯示如下

單擊回車(chē)顯示如下

6.7.3 對系統密碼的設置

同時(shí)按住主菜單鍵和回車(chē)鍵大于3秒，顯示“C.cHg”,單擊回車(chē)鍵進(jìn)入，輸入當前系統密碼。單擊回車(chē)鍵確認所輸入的密碼，正確則顯示“yES”,并自動(dòng)轉入“n.Cod”單擊進(jìn)入，輸放新的密碼，回車(chē)鍵選擇是否保存并退出。

在任意設置位置，若兩分鐘內無(wú)有效按鍵被按下，則系統自動(dòng)回到測量狀態(tài)，設置不被保存。

6.7.4 用戶(hù)編程流程圖

                        AKX300用戶(hù)編程流程圖

密碼修改

裝置恢復出廠(chǎng)設置參數：

a） 1、2路溫度：（升溫溫度）5℃、降溫溫度40℃   回滯量：10℃

b） 1、2路濕度：85%RH                         回滯量：10%RH

c） 通訊參數設置：

               地址：  1

               波特率：4800

d） 循環(huán)顯示：OFF（固定顯示）

e） 通道1打開(kāi)，通道2打開(kāi)；負載斷線(xiàn)報警關(guān)閉

f） 語(yǔ)音報警功能關(guān)閉

g） 初始密碼：0001

6.8 通信功能

支持遠方查詢(xún)開(kāi)關(guān)量狀態(tài)

1）通信方式：RS-485；

2）通信規約：ModBus-RTU；

3）通信格式：異步1200/2400/4800/9600/19200 bps 用戶(hù)可編程

七．安裝屏開(kāi)孔（mm）

八.外形尺寸圖（mm）

九．通訊指南

9.1 通訊

在本章主要講述如何利用軟件通過(guò)通訊口來(lái)操控該系列儀表。本章的掌握需要你具有MODBUS協(xié)議的知識儲備并且通讀了本冊其它章節所有內容，對本產(chǎn)品功能和應用概念有較全面的了解。

9.1.1 MODBUS協(xié)議簡(jiǎn)述

本系列智能開(kāi)關(guān)狀態(tài)綜合操顯裝置使用的是MODBUS通訊協(xié)議，MODBUS協(xié)議詳細定義了校驗碼、數字序列等，這些都是特定數據交換的必要內容。MODBUS協(xié)議在一根通訊線(xiàn)上使用主從應答式連接（半雙工），這意味著(zhù)在一根單獨的通訊上信號沿著(zhù)相反的兩個(gè)方向傳輸給主機。

MODBUS協(xié)議只允許主機（PC、PLC等）和終端設備之間通訊，而不允許獨立的終端設備之間的數據交換，這樣各終端設備不會(huì )在他們初始化時(shí)占據通訊線(xiàn)路，而僅限于響應到達本機的查詢(xún)信號。

9.1.2 查詢(xún)—回應周期

查詢(xún)

查詢(xún)消息中的功能代碼告之被選中的從設備要執行何種功能。數據段包含了從設備要執行功能的任何附加信息。例如功能代碼03是要求從設備讀保持寄存器并返回他們的內容。數據段必須包含要告之從設備的信息：從何寄存器開(kāi)始讀及要讀的寄存器數量。錯誤檢測域為從設備提供了一種驗證消息內容是否正確的方法。

回應

如果從設備產(chǎn)生一正常的回應，在回應消息中的功能代碼是在查詢(xún)消息中的功能代碼的回應。數據段包括了從設備收集的數據：象寄存器值或狀態(tài)。如果有錯誤發(fā)生，功能代碼將被修改以用于指出回應消息是錯誤的，同時(shí)數據段包含了描述此錯誤信息的代碼。錯誤檢測域允許主設備確認消息內容是否可用。

9.1.3 傳輸方式

傳輸方式是指一個(gè)數據幀內一系列獨立的數據結構以入用于傳輸數據的有限規則，下面定義了與MODBUS協(xié)議RTU方式相兼容的傳輸方式。

每個(gè)字節的位：

1個(gè)起始位

8個(gè)數據位，zui小的有效位先發(fā)送

無(wú)奇偶校驗位

1個(gè)停止位

錯誤檢測（Error cheeking）

CRC（循環(huán)冗余校驗）

9.1.4 協(xié)議

當數據幀到達終端設備時(shí)，它通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的“端口”entry被尋址到的設備，該設箅去掉數據幀的“信封”（數據頭），讀取數據，如果沒(méi)有錯誤，就執行數據所請求的任務(wù)，然后，它將自己生成的數據加入到取得的“信封”中，把數據幀返回給發(fā)送者。返回的響應數據中包含了以下內容：終端從機地址（Address）,被執行了的命令（Function）,執行命令生成的被請求數據（Data）和一個(gè)檢驗碼（Check）。發(fā)生任何錯誤都不會(huì )有成功的響應，或者返回一個(gè)錯誤的指示幀。

數據幀格式

地址域

地址域在幀的開(kāi)始部分，出一個(gè)字節（8位二進(jìn)制碼）組成，十進(jìn)制為0~255，在我們的系統中只使用1~247，其它地址保留，這些位標明了用戶(hù)的終端設備的地址，該設備將接收來(lái)自與之相連的主機數據。每個(gè)終端設備的地址必須是*的，僅僅被尋址到的終端設備會(huì )響應包含了該地址的查詢(xún)。當終端發(fā)送回一個(gè)響應，響應中的從機地址數據便告訴了主機哪臺終端正與之進(jìn)行通信。

功能域

功能域代碼告訴了被尋址到的終端執行何種功能。下表列出了該系列儀表用到的功能碼，以及它們的意義和功能。

數據域

數據域包含了終端執行特定功能所需要的數據或者終端響應查詢(xún)時(shí)采集到的數據。這些數據的內容可能是數值、參考地址或者設置值。例如：功能域碼告訴終端讀取一個(gè)寄存器，數據域則需要指明從哪個(gè)寄存器開(kāi)始及讀取多少個(gè)數據，內嵌的地址和數據依據類(lèi)型和從機之間的內容而有所不同。

錯誤校驗域

該域允許主機和終端檢查傳輸過(guò)程中的錯誤。有時(shí)，由于電噪聲和其它干擾，一組數據在從一個(gè)設備傳輸到另一個(gè)設備時(shí)在線(xiàn)路上可能會(huì )發(fā)生一些改變，出錯校驗能夠保證主機或者終端不去響應那些傳輸過(guò)程中發(fā)生了改變的數據，這就提高了系統的這全性或效率，錯誤校驗使用了16位循環(huán)冗余的方法（CRC16）。錯誤檢驗（CRC）域占用兩個(gè)字節，包含了一個(gè)16位的二進(jìn)制值。CRC值由傳輸設備計算出來(lái)，然后附加到數據幀上，接收設備在接收數據時(shí)重新計算CRC值，然后與接收到的CRC域中的值進(jìn)行比較，如果這兩個(gè)值不相符，就發(fā)生了錯誤。CRC運算是，首先將一個(gè)16位的寄存器預置為全1，然后連續把數據幀中的每個(gè)字節中的與該寄存器的當前值進(jìn)行運算，僅僅每個(gè)字節的8個(gè)數據位參與生成CRC，起始位和終止位以及可能使用的奇偶位都不影響CRC。在生成CRC時(shí)，每個(gè)字節的8位與寄存器中的內容進(jìn)行異或，然后將結果向低位轉移，高位則用“0”補充，zui低位（LSB）移出并檢測，如果是1，該寄存器就與一個(gè)預設的固定值（0A001H）進(jìn)行一次異或運算，如果zui低位0不作任何處理。上述處理重復進(jìn)行，直到執行完了8次移位操作，當zui后一位（第8位）移完以后，下一個(gè)8位字節與寄存器的當前值進(jìn)行異或運算，同樣進(jìn)行上述的另一個(gè)8次移位異或操作，當數據幀中的所有字節都作了處理，生成的zui終值就是CRC值。

生成一個(gè)CRC的流程為：

預置一個(gè)16位寄存器為0FFFFH（全1），稱(chēng)之為CRC寄存器；把數據幀中的*個(gè)字節的8位與CRC寄存器中的低字節進(jìn)行異或運算，結果存回CRC寄存器；將CRC寄存器向右移一位，zui高位填以0，zui低位移出并檢測；如果zui低位為0：重復第三步（下一次移位）；如果zui低位為1，將CRC寄存器與一個(gè)預設的固定值（0A001H）進(jìn)行一次異或運算；重復第三步和第四步直到8次位移，這樣處理完了一個(gè)完整的八位。重復第二步到第五步處理下一個(gè)八位，直到所有的字節處理結束；zui終CRC寄存器的值就是CRC的值。

9.2 通訊應用格式詳解

本節所舉實(shí)例將盡可能使用如圖所示的格式，（數字為16進(jìn)制）

讀數據（功能碼03或04）

查詢(xún)數據幀

此功能允許用戶(hù)獲得設備采集與記錄的數據及系統參數。主機一次請求的數據個(gè)數沒(méi)有限制，但不能超出定義的地址范圍。

下面的例子是從01號從機讀2個(gè)采集到的基本數據：CH1的溫度值和濕度值，其中溫度值的地址是0003H，溫度值的地址是0004H，長(cháng)度都是2個(gè)字節。

響應數據幀

響應包含從機地址、功能碼、數據的字節長(cháng)度、數據和CRC錯誤檢驗。

下面是讀取CH1溫度、濕度值的響應。

    溫度 = （010CH）/0AH=268/10=26.8℃

濕度 = 002DH=45%。

以下是參數讀取的地址表（WORD）：

注1：兩字節的zui后一字節的zui后兩位用來(lái)表達負載工作狀態(tài)

負載工作狀態(tài)說(shuō)明 0000 0000 0000 00X0 加熱器工作正常;

                   0000 0000 0000 00X1 加熱器工作故障;

                   0000 0000 0000 000X 風(fēng)扇工作正常;

                   0000 0000 0000 001X 風(fēng)扇工作故障.

10 使用注意事項

10.1 必須嚴格按照標明的電壓等級接入電源，嚴格按照背面端子標示接線(xiàn)。

10.2 安裝時(shí)應將接線(xiàn)端子擰緊，并且將設備牢固在堅固耐火、不易震動(dòng)的位置，設備仰視時(shí)效果*，故應垂直安裝，高度以1.8M為宜。

10.3 耐壓試驗時(shí)，必須把帶電顯示部分端子（20、21、22、23）接線(xiàn)解開(kāi)或短接。

10.4 所有開(kāi)關(guān)量接點(diǎn)必須是無(wú)源接入。

10.5 按實(shí)物的接線(xiàn)標示接線(xiàn)，如有變動(dòng)恕不另行通知。

10.6 使用不當或非本產(chǎn)品引起的故障，本公司不承擔責任。

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