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開關(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系列開關(guān)狀態(tài)智能操控裝置是根據(jù)目前中高壓開關(guān)柜技術(shù)發(fā)展而開發(fā)設(shè)計的一種新型多功能、智能化動態(tài)模擬顯示及操控裝置，適用于中置柜、手車柜、固定柜、環(huán)網(wǎng)柜等多種成套裝置上。它集開關(guān)柜一次回路模擬圖、手車（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、開關(guān)柜內(nèi)環(huán)境溫濕度的檢控及故障顯示、分/合閘、遠方/就地、手儲/自儲控制、柜內(nèi)照明、RS485通訊等功能于一體。該裝置不僅外型美觀大方，且優(yōu)化了開關(guān)柜的整體布局，是新一代開關(guān)柜內(nèi)使用的理想更新?lián)Q代產(chǎn)品。

三. 技術(shù)參數(shù)

3.1 基本參數(shù)

 3.2 溫濕度默認值

 四. 前面板示意圖及說明

5．背部端子示意圖及說明

六．主要功能

6.1 狀態(tài)指示功能（具體指示編號見前面板示意圖）

● 手車位置指示

 1）手車處于工作位置（工作位置觸點閉合）時，手車指示紅（1A、4A）燈亮；

 2）手車處于試驗位置（試驗位置觸點閉合）時，行車指示練（1B、4B）燈亮；

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

● 斷路器狀態(tài)指示

 1）斷路器合閘（斷路器合觸點閉合）時，斷路器指示燈（2A）燈亮；

 2）斷路器分閘（斷路器分觸點閉合）時，斷路器指示綠（2B）燈亮；

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

● 接地開關(guān)位置指示

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

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

● 彈簧儲能（未儲能/儲能）觸點閉合時，儲能指示紅燈（6）亮；

注意：以上接入量必須為無源接點。

6.2 智能語音防誤提示功能

1）當斷路器合閘時，手車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，1A、4A、1B、4B、2B指示燈閃爍，2A指示燈常亮并有語音提示“請分斷路器”；

2）當接地開關(guān)閉合時，手車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，1A、4A、1B、4B、3B指示燈閃爍，3A指示燈常亮并有語音提示“請分接地開關(guān)”；

3）當接地開關(guān)和斷路器都閉合時，誤推手車從試驗位置切換到工作位置時，2B、3B指示燈同時閃爍，并伴有語言提示“請分斷路器”、“請分接地開關(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(yīng)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，高壓閉    鎖指示紅燈（9）亮，高壓解鎖指示綠燈（10）熄滅，相應(yīng)高壓閉鎖接點輸出彈開；三相全不帶電時，高壓解鎖指示綠燈（10）亮，高壓閉鎖指示紅燈（9）熄滅，相應(yīng)高壓閉鎖接點輸出閉合；

 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，缺相報警接點輸出閉合；當三相全部不帶電或三相全部帶電時缺相報警接點輸出打開。

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圖，具體型號的接線見背部接線標示恕不另行通知。

6.4 溫濕度控制功能

 1）啟動加熱：當環(huán)境溫度≤相應(yīng)設(shè)置值時，或當環(huán)境濕度≥相應(yīng)設(shè)置值時，或點接“向下鍵”控制按鈕時，啟動加熱，“加熱”（12）指示燈亮；

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

3）啟動排風(fēng)：當環(huán)境溫度≥相應(yīng)設(shè)置值時，啟動風(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(yīng)設(shè)置值，停止排風(fēng)，“排風(fēng)”（13）指示燈熄滅；

5）手動/自動：需要手動加熱或排風(fēng)時，點按“向下鍵或向上鍵”按鈕，加熱器開始加熱，風(fēng)扇開始排風(fēng)，“手動”燈亮；再次點按“向下鍵或向上鍵”按鈕，退出手動加熱或排風(fēng)，并轉(zhuǎn)到自動控制狀態(tài)，“手動”燈熄滅；

6）負載斷線報警：當對應(yīng)啟動的加熱或風(fēng)扇回路中無電流流過時，負載斷線觸點閉合并且“斷線”（14）指示紅燈閃爍；

6.5 操作功能

 1）自儲/手儲轉(zhuǎn)換

 2）分/合閘操作

 3）遠方/就地轉(zhuǎn)換

 4）柜內(nèi)照明 在裝置測控狀態(tài)下長按回車鍵≥3S將啟動柜內(nèi)照明并有相應(yīng)指示：數(shù)碼型會有綠色指示燈（15）亮，液晶型會有“¤”點亮，液晶顯示處于常亮狀態(tài)，再次輕觸回車鍵柜內(nèi)照明關(guān)閉，相應(yīng)指示熄滅，液晶顯示處于定時自動關(guān)閉狀態(tài)。

6.6 工作模式

6.6.1 測量

在測量狀態(tài)下，區(qū)域20顯示當前測方式通道及溫度、濕度值，并且多路測控時相應(yīng)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足預(yù)先設(shè)置的工作條件時，啟動加熱器或風(fēng)扇，同時對應(yīng)的指示燈點亮，當負載發(fā)生故障，沒有按條件工作時，相應(yīng)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條件鼓風(fēng)。

6.7 設(shè)置模式

6.7.1 進入/退出系統(tǒng)設(shè)置模式

進入系統(tǒng)：在正常情況下，儀表處于正常工作狀態(tài)，些時按下主菜單鍵持續(xù)3秒，進入系統(tǒng)設(shè)置模式，按上下鍵輸入密碼，出廠默認為0000，按回車鍵，密碼正確（顯示YES），自動進入主菜單。進入主菜單后區(qū)域1顯示“CH1”，按回車鍵進入通道1工作參數(shù)設(shè)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(shè)置通道，設(shè)置通訊，設(shè)置顯示模式、恢復(fù)出廠設(shè)置（參看用戶編程流程圖）。

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

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

6.7.2 對通道參數(shù)的設(shè)置（以LD8200為例）

CH1、CH2的參數(shù)設(shè)置過程安全相同。以下以CH2為例作詳細說明。

進入CH2前顯示：

單擊回車顯示如下

選擇“ON”，單擊回車顯示如下

單擊回車顯示如下

單擊回車顯示如下

單擊回車顯示如下

單擊回車顯示如下

單擊回車顯示如下

單擊回車顯示如下

單擊回車顯示如下

單擊回車顯示如下

單擊回車顯示如下

6.7.3 對系統(tǒng)密碼的設(shè)置

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

在任意設(shè)置位置，若兩分鐘內(nèi)無有效按鍵被按下，則系統(tǒng)自動回到測量狀態(tài)，設(shè)置不被保存。

6.7.4 用戶編程流程圖

                        AKX300用戶編程流程圖

密碼修改

裝置恢復(fù)出廠設(shè)置參數(shù)：

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(shù)設(shè)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，通道2打開；負載斷線報警關(guān)閉

f） 語音報警功能關(guān)閉

g） 初始密碼：0001

6.8 通信功能

支持遠方查詢開關(guān)量狀態(tài)

1）通信方式：RS-485；

2）通信規(guī)約：ModBus-RTU；

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

七．安裝屏開孔（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通訊口來操控該系列儀表。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(jié)所有內(nèi)容，對本產(chǎn)品功能和應(yīng)用概念有較全面的了解。

9.1.1 MODBUS協(xié)議簡述

本系列智能開關(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(shù)字序列等，這些都是特定數(shù)據(jù)交換的必要內(nèi)容。MODBUS協(xié)議在一根通訊線上使用主從應(yīng)答式連接（半雙工），這意味著在一根單獨的通訊上信號沿著相反的兩個方向傳輸給主機。

MODBUS協(xié)議只允許主機（PC、PLC等）和終端設(shè)備之間通訊，而不允許獨立的終端設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換，這樣各終端設(shè)備不會在他們初始化時占據(jù)通訊線路，而僅限于響應(yīng)到達本機的查詢信號。

9.1.2 查詢—回應(yīng)周期

查詢

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

回應(yīng)

如果從設(shè)備產(chǎn)生一正常的回應(yīng)，在回應(yīng)消息中的功能代碼是在查詢消息中的功能代碼的回應(yīng)。數(shù)據(jù)段包括了從設(shè)備收集的數(shù)據(jù)：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(yīng)消息是錯誤的，同時數(shù)據(jù)段包含了描述此錯誤信息的代碼。錯誤檢測域允許主設(shè)備確認消息內(nèi)容是否可用。

9.1.3 傳輸方式

傳輸方式是指一個數(shù)據(jù)幀內(nèi)一系列獨立的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以入用于傳輸數(shù)據(jù)的有限規(guī)則，下面定義了與MODBUS協(xié)議RTU方式相兼容的傳輸方式。

每個字節(jié)的位：

1個起始位

8個數(shù)據(jù)位，zui小的有效位先發(fā)送

無奇偶校驗位

1個停止位

錯誤檢測（Error cheeking）

CRC（循環(huán)冗余校驗）

9.1.4 協(xié)議

當數(shù)據(jù)幀到達終端設(shè)備時，它通過一個簡單的“端口”entry被尋址到的設(shè)備，該設(shè)箅去掉數(shù)據(jù)幀的“信封”（數(shù)據(jù)頭），讀取數(shù)據(jù)，如果沒有錯誤，就執(zhí)行數(shù)據(jù)所請求的任務(wù)，然后，它將自己生成的數(shù)據(jù)加入到取得的“信封”中，把數(shù)據(jù)幀返回給發(fā)送者。返回的響應(yīng)數(shù)據(jù)中包含了以下內(nèi)容：終端從機地址（Address）,被執(zhí)行了的命令（Function）,執(zhí)行命令生成的被請求數(shù)據(jù)（Data）和一個檢驗碼（Check）。發(fā)生任何錯誤都不會有成功的響應(yīng)，或者返回一個錯誤的指示幀。

數(shù)據(jù)幀格式

地址域

地址域在幀的開始部分，出一個字節(jié)（8位二進制碼）組成，十進制為0~255，在我們的系統(tǒng)中只使用1~247，其它地址保留，這些位標明了用戶的終端設(shè)備的地址，該設(shè)備將接收來自與之相連的主機數(shù)據(jù)。每個終端設(shè)備的地址必須是*的，僅僅被尋址到的終端設(shè)備會響應(yīng)包含了該地址的查詢。當終端發(fā)送回一個響應(yīng)，響應(yīng)中的從機地址數(shù)據(jù)便告訴了主機哪臺終端正與之進行通信。

功能域

功能域代碼告訴了被尋址到的終端執(zhí)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(shù)據(jù)域

數(shù)據(jù)域包含了終端執(zhí)行特定功能所需要的數(shù)據(jù)或者終端響應(yīng)查詢時采集到的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)的內(nèi)容可能是數(shù)值、參考地址或者設(shè)置值。例如：功能域碼告訴終端讀取一個寄存器，數(shù)據(jù)域則需要指明從哪個寄存器開始及讀取多少個數(shù)據(jù)，內(nèi)嵌的地址和數(shù)據(jù)依據(jù)類型和從機之間的內(nèi)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程中的錯誤。有時，由于電噪聲和其它干擾，一組數(shù)據(jù)在從一個設(shè)備傳輸?shù)搅硪粋€設(shè)備時在線路上可能會發(fā)生一些改變，出錯校驗?zāi)軌虮ＷC主機或者終端不去響應(yīng)那些傳輸過程中發(fā)生了改變的數(shù)據(jù)，這就提高了系統(tǒng)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）域占用兩個字節(jié)，包含了一個16位的二進制值。CRC值由傳輸設(shè)備計算出來，然后附加到數(shù)據(jù)幀上，接收設(shè)備在接收數(shù)據(jù)時重新計算CRC值，然后與接收到的CRC域中的值進行比較，如果這兩個值不相符，就發(fā)生了錯誤。CRC運算是，首先將一個16位的寄存器預(yù)置為全1，然后連續(xù)把數(shù)據(jù)幀中的每個字節(jié)中的與該寄存器的當前值進行運算，僅僅每個字節(jié)的8個數(shù)據(jù)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，每個字節(jié)的8位與寄存器中的內(nèi)容進行異或，然后將結(jié)果向低位轉(zhuǎn)移，高位則用“0”補充，zui低位（LSB）移出并檢測，如果是1，該寄存器就與一個預(yù)設(shè)的固定值（0A001H）進行一次異或運算，如果zui低位0不作任何處理。上述處理重復(fù)進行，直到執(zhí)行完了8次移位操作，當zui后一位（第8位）移完以后，下一個8位字節(jié)與寄存器的當前值進行異或運算，同樣進行上述的另一個8次移位異或操作，當數(shù)據(jù)幀中的所有字節(jié)都作了處理，生成的zui終值就是CRC值。

生成一個CRC的流程為：

預(yù)置一個16位寄存器為0FFFFH（全1），稱之為CRC寄存器；把數(shù)據(jù)幀中的*個字節(jié)的8位與CRC寄存器中的低字節(jié)進行異或運算，結(jié)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(fù)第三步（下一次移位）；如果zui低位為1，將CRC寄存器與一個預(yù)設(shè)的固定值（0A001H）進行一次異或運算；重復(fù)第三步和第四步直到8次位移，這樣處理完了一個完整的八位。重復(fù)第二步到第五步處理下一個八位，直到所有的字節(jié)處理結(jié)束；zui終CRC寄存器的值就是CRC的值。

9.2 通訊應(yīng)用格式詳解

本節(jié)所舉實例將盡可能使用如圖所示的格式，（數(shù)字為16進制）

讀數(shù)據(jù)（功能碼03或04）

查詢數(shù)據(jù)幀

此功能允許用戶獲得設(shè)備采集與記錄的數(shù)據(jù)及系統(tǒng)參數(shù)。主機一次請求的數(shù)據(jù)個數(shù)沒有限制，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個采集到的基本數(shù)據(jù)：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，長度都是2個字節(jié)。

響應(yīng)數(shù)據(jù)幀

響應(yīng)包含從機地址、功能碼、數(shù)據(jù)的字節(jié)長度、數(shù)據(jù)和CRC錯誤檢驗。

下面是讀取CH1溫度、濕度值的響應(yīng)。

    溫度 = （010CH）/0AH=268/10=26.8℃

濕度 = 002DH=45%。

以下是參數(shù)讀取的地址表（WORD）：

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

負載工作狀態(tài)說明 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。

10.2 安裝時應(yīng)將接線端子擰緊，并且將設(shè)備牢固在堅固耐火、不易震動的位置，設(shè)備仰視時效果*，故應(yīng)垂直安裝，高度以1.8M為宜。

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

10.4 所有開關(guān)量接點必須是無源接入。

10.5 按實物的接線標示接線，如有變動恕不另行通知。

10.6 使用不當或非本產(chǎn)品引起的故障，本公司不承擔責(zé)任。

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