AI智能配电监控终端.docx

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AI智能配电监控终端

AI2000--智能配电监控终端

AI2000=YN900

YN900=AI2000

使用手册（2015.05.V2.0版）

永诺电气有限公司

YONGNUOELECTRLCCO.,LTD

前言……………………………………………………………1

一、概述………………………………………………………2

二、基本功能及特点…………………………………………2

三、智能配电监控终端功能概述……………………………3

四、安装尺寸…………………………………………………4

五、智能配电监控终端优点…………………………………5

六、智能配电监控终端专业采集模块………………………5

6.1概述……………………………………………………5

6.2技术参数………………………………………………5

6.2.1辅助电源………………………………………6

6.2.2输入信号………………………………………6

6.3数字通讯………………………………………………6

6.4外形尺寸……………………………………………13

6.5接线方式……………………………………………13

永诺电气智能配电监控终端--用户手册

一、概述

永诺电气智能配电监控终端作为新一代智能装置，正在被各个领域越来越多的用户所采用，该人机界面是用户和系统之间进行信息交换的主要媒介，能更好地反映出设备和流程的状态，并通过视觉和触摸的效果，带给客户更直观的感受

二、基本功能及特点

永诺电力监控系统是利用计算机、计量保护设置和总线技术，对中低压配电系统的实时数据、开关状态及远程控制进行了集中管理。

该电力监控系统可以为企业提供“监控一体化”的整体解决方案

本系统有曾经从事过多年电力软件设计的资深开发人员自主研发，以WINDOW2000/NT/XP为操作平台，以大型关系数据库OracleSQLServe2000等为数据库平台，数据安全、准确，系统有自动备份功能，数据无需整理；丰富的组态软件包通过配合网络、实时库能够准确、实时的描述现场情况。

■功能订制

系统可以根据客户要求设计不同的运行界面和功能；

■成本低

使用嵌入式计算机，大大降低设备成本；

■稳定性高

可在各种恶劣环境下稳定长时间运行；

■软件简单易学

组态操作既操作直观，又灵活多变。

三、智能配电监控终端概述

开机界面主页面

在主页菜单中，选择相应的功能，

可进入该功能查询页面。

＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋

主线路实时参数

＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋

＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋

报警情况

电流、电压等上下限报警的实时显示以及所有的历史记录，比如在电流、电压临界值的情况下，智能配电监控终端操作系统就会发出报警，通知操作人员进行处理工作

实时曲线历史查询

设备记录的电能最多可以记录上万条

显示三相电流曲线

四、安装尺寸

外型尺寸：

228×154×41mm安装开孔尺寸：

210×145mm

五、智能配电监控终端优点

智能配电监控终端无论是面向现场控制器还是向上位监控管理，两者是有密切内在联系的，他们监控和管理的现场设备对象是相同的，因此许多现场设备参数在他们之间是共享和相互传递的。

智能配电监控终端的标准化设计应是未来的发展方向，因为它确实体现了易懂、简单、实用的基本原则，充分表达了以人为本的设计理念。

各种工控组态软件和编程工具为制作精美的人机交互界面提供了强大的支持手段，系统越大越复杂越能体现其优越性。

注：

1、通信线缆必须采用手拉手接线方式

2、仪表通讯端子末端表位AB两根线，线路中的其它仪表端子AB共4根线，不得出现6根线的情况；

3、其它楼层可按照此图进行接线；

4、最多可以带12个通讯模块。

六、智能配电监控终端专用采集模块

6.1概述

采集模块适用于电力电网、自动化系统中对电流、电压、频率、有功功率、无功功率、功率因数的电参数测量，具有精度高、稳定性好、抗震动等优点。

6.2技术参数

性能

参数

输

入

测

量

显

示

网络

三相三线、三相四线

电压

额定值

AC25-500V

过负荷

持续;1.2倍瞬时；10倍/10S

功耗

<1VA（每相）

阻抗

>500KΩ

精度

RMS测量，精度等级0.5级

电流

额定值

AC0-5A

过负荷

持续：

1.2倍瞬时：

10倍/10S

功耗

<0.4VA（每相）

阻抗

<2mΩ

精度

RMS测量，精度等级0.5级

频率

45-65Hz

功率

视在功率，有功精度1.0级，无功精度1.5级

电能

四象限计量，有功精度1.0级，无功精度1.5级

谐波

总谐波含量2-31次

电源

工作范围

AC/DC85-270V

功耗

≤5VA

输出

数字接口

RS485、MODBUS-RTU协议

脉冲输出

2路电能脉冲输出，脉冲常数：

5000imp/h

环境

工作环境

-10-55℃

储存环境

-20-75℃

安全

耐压

输入/电源>2kv,输入/输出2kv,电源/输出>1kv

绝缘

输入、输出、电源对机壳>50MΩ

电能测量范围

有功无功电度测量范围0-99999999Mwh.

超过此数值电度从0开始计数

6.2.1辅助电源

多功能电力仪表具备通用的（AC/DC）电源输入接口，若不作特殊声明，提供的是AC/DC85~270V电源接口的标准产品，请保证所提供的电源适用于该系列的产品，以防止损坏产品。

注：

采用交流供电时，建议在火线一侧安装1A保险丝。

电力品质较差时，建议在电源回路安装浪涌抑制器防止雷击，以及快速脉冲群抑制器。

6.2.2输入信号：

多功能电力仪表表采用了每个测量通道单独采集的计算方式，保证了使用时完全一致对称，其具有多种接线方式。

适用于不同的负载形式。

电压输入：

输入电压应不高于产品的额定输入电压（100V或400V），否则应考虑使用PT，在电压输入端须安装1A保险丝。

电流输入：

标准额定输入电流为5A，大于5A的情况应使用外部CT。

如果使用的CT上连有其它仪表，接线应采用串接方式，去除产品的电流输入连线之前，一定要先断开CT一次回路或者短接二次回路。

建议使用接线排，不要直接接CT，以便拆装。

要确保输入电压、电流相对应，顺序一致，方向一致；否则会出现数值和符号错误！

（功率和电能）

仪表输入网络的配置根据系统的CT个数决定，在2个CT的情况下，选择三相三线两元件方式；在3个CT的情况下，选择三相四线三元件方式。

仪表接线、仪表编程中设置的输入网络NET应该同所测量负载的接线方式一致，不然会导致仪表测量的电压或功率不正确。

其中在三相三线中，电压测量和显示的为线电压；而在三相四线中，电压测量和显示为电网的相电压。

6.3数字通讯

网络电力仪表提供串行异步半工RS485通讯接口，采用MOD-BUS-RTU协议，各种数据信息均可在通讯线路上传送。

在一条485总线上可以同时连接多达32个仪表，每个仪表均可以设定其通讯地址（AddressNO.），不同系列仪表的通讯接线端子号码可能不同，通讯连接应使用带有铜网的的屏蔽双绞线，线径不小于0.5mm2。

布线时应使用通讯线远离强电电缆或其他强电场环境，推荐采用T型网络的连接方式。

不建议采用星形或其他的连接方式。

MODBUS/RTU通讯协议：

MODBUS协议在一根通讯线上采用主从应答方式的通讯连接方式。

首先，主计算机的信号寻址到一台唯一地址的终端设备（从机），然后，终端设备发出的应答信号以相反的方向传输给主机，即在一根单独的通讯线上信号沿着相反的两个方向传输所有的通讯数据流（半双工的工作模式）。

MODBUS协议只允许在主机（PC，PLC等）和终端设备之间通讯，而不允许独立的终端设备之间的数据交换，这样各终端设备不会在它们初始化时占据通讯线路，而仅限于响应到达本机的查询信号。

主机查询：

查询消息帧包括设备地址码、功能码、数据信息码、校验码。

地址码表明要选中的从机设备功能代码告之被选中的从设备要执行何种功能，例如功能代码03或04是要求从设备读寄存器并返回它们的内容；数据段包含了从设备要执行功能的其它附加信息，如在读命令中，数据段的附加信息有从何寄存器开始读的寄存器数量；校验码用来检验一帧信息的正确性，为从设备提供了一种验证消息内容是否正确的方法，它采用CRC16的校准规则。

从机响应：

如果从设备产生一正常的回应，在回应消息中有从机地址码、功能代码、数据信息码和CRC16校验码。

数据信息码包括了从设备收集的数据：

如寄存器值或状态。

如果有错误发生，我们约定是从机不进行响应。

传输方式是指一个数据帧内一系列独立的数据结构以及用于传输数据的有限规则，下面定义了与MODBUS协议-RTU方式相兼容的传输方式。

每个字节的位：

1个起始位、8个数据位、1个停止位（奇、偶、无奇偶校验位时）。

数据帧的结构：

即报文格式。

地址码

功能码

数据码

校验码

一个BYTE

一个BYTE

N个BYTE

2个BYTE

地址码：

是帧开始的部分，由一个字节（8位二进制码）组成，十进制为0~255，在我们的系统只使用1~247，其它地址保留。

这些位标明了用户指定的终端设备的地址，该设备将接受来自与之相连的主机数据。

每个终端设备的地址必须是唯一的，仅仅被寻址到的终端会响应包含了该地址的查询，当终端发送回一个响应，响应中的从机地址数据告诉了主机那台终端与之进行通信

数据码：

包含了终端执行特定功能所需要的数据或者终端响应查询时采集到的数据。

这些数据的内容可能是数值、参考地址或者设置值。

例如：

功能域码告诉终端读取一个寄存器，数据域则需要反映明从哪个寄存器开始及读取多少个数据，而从机数据码回送内容则包含了数据长度和相应的数据。

校验码：

错误校验（CRC）域占用两个字节，包含了一个16位的二进制值。

CRC值由传输设备计算出来，然后附加到数据帧上，接收设备在接受数据时重新计算

CRC值，然后与接收到的CRC域中的值进行比较。

如果这两个值不相等，就发生了错误

生成一个CRC的流程为：

1）预置一个16位寄存器为FFFFH（16进制，全1），称之为CRC寄存器

2）把数据帧中的第一个字节的8位与CRC寄存器中的低字节进行异或运算，结果存回CRC寄存器

3）将CRC寄存器向右移一位，最高位填以0，最低位移出并检测

4）上一步中被移出的那一位如果为0：

重复第三歩（下一次移位）：

为1:

；将CRC寄存器与一个预设的固定值（0A001H）进行异或运算

5）重复第三歩和第四步直到8次移位。

这样处理完了一个完整的八位

6）重复第二歩到第五步来处理下一个八位。

直到所有的字节处理结束。

7）最终CRC寄存器的值就是CRC的值。

功能码：

告诉了被寻址到的终端执行何种功能下表列出本表支持的功能码，以及他们的意义和功能。

代码意义

意义

0x03/x04

读数据寄存器值

0x10

写设置寄存器指令

报文格式命令

MODBUS-RTU通讯地址信息表

地址

HEX

地址

Dec

数据内容

数据格式

数据长度

word

说明

0x00~0x09

0~9

保留

一次电网数据（float）

0x0A

10

Ua

Float

2

三相相电压数据,单位V

NOTE：

只有在三相四线

接法时有效，在三相三线

接法中数据无效。

0x0C

12

Ub

Float

2

0x0E

14

Uc

Float

2

0x10

16

Uab

Float

2

三相线电压数据,单位V

0x12

18

Ubc

Float

2

0x14

20

Uca

Float

2

0x16

22

Ia

Float

2

三相电流数据,单位A

0x18

24

Ib

Float

2

0x1A

26

Ic

Float

2

0x1C

28

Pa

Float

2

分相和总的有功功率，单位WNOTE：

有功功率数据带符号，“+”表示负载消耗电能，“-”表示负载发电。

一般情况下当接线错误时，有功功率为“-”。

0x1E

30

Pb

Float

2

0x20

32

Pc

Float

2

0x22

34

P∑

Float

2

0x24

36

Qa

Float

2

分相和总的无功功率，单位var

NOTE：

无功功率数据带符号，

“+”表示感性负载，

“-”表示容性负载。

0x26

38

Qb

Float

2

0x28

40

Qc

Float

2

0x2A

42

Q∑

Float

2

0x2C

44

S∑

Float

2

总视在功率VA

0x2E

46

cosQ

Float

2

功率因素0~1.000

0x30

48

F

Float

2

电压频率，Hz

0x32

50

Ep+

Float

2

正向有功电能，单位kWh

0x34

52

Ep-

Float

2

反向有功电能（双向计量电能）

0x36

54

Eq+

Float

2

感性无功电能，单位kvarh

0x38

56

Eq-

Float

2

容性无功电能，单位kvarh

58~69

保留

MODBUS-RTU通讯地址信息表

地址

HEX

地址

Dec

数据内容

数据格式

数据长度word

说明

0x00~0x09

0~9

保留

二次电网数据（int/long整型数据）

0x46

70

Ua

Int

1

三相相电压数据,单位0.1V

NOTE：

只有在三相四线接法

时有效，在三相三线接法中

数据无效。

0x47

71

Ub

Int

1

0x48

72

Uc

Int

1

0x49

73

Uab

Int

1

三相线电压数据,单位0.1V

0x4A

74

Ubc

Int

1

0x4B

75

Uca

Int

1

0x4C

76

Ia

Int

1

三相电流数据,单位0.001A

0x4D

77

Ib

Int

1

0x4E

78

Ic

Int

1

0x4F

79

Pa

Int

1

分相和总的有功功率，单位W

NOTE：

有功功率数据带符号，

“+”表示负载消耗电能，

“-”表示负载发电。

一般情况下当接线错误时，

有功功率为“-”。

0x50

80

Pb

Int

1

0x51

81

Pc

Int

1

0x52

82

ΣP

Int

1

0x53

83

Qa

Int

1

分相和总的无功功率，单位var

NOTE：

无功功率数据带符号，

“+”表示感性负载，

“-”表示容性负载。

0x54

84

Qb

Int

1

0x55

85

Qc

Int

1

0x56

86

ΣQ

Int

1

0x57

87

Sa

Int

1

分相和总的视在功率,单位VA

0x58

88

Sb

Int

1

0x59

89

Sc

Int

1

0x5A

90

ΣS

Int

1

0x5B

91

cosQ

Int

1

功率因数0~1000，固定格式1.000

0x5C

92

F

Int

1

频率，单位0.01Hz

0x5D

93

Ep+

long

2

正向有功电能，单位Wh

0x5F

95

Ep-

long

2

反向有功电能，单位Wh

MODBUS-RTU通讯地址信息表

地址

HEX

地址

Dec

数据内容

数据格式

数据长度

word

说明

0x00~0x09

0~9

保留

二次电网数据（int/long整型数据）

0x61

97

Eq+

Long

2

感性无功电能,单位varh

0x63

99

Eq-

Long

2

容性无功电能,单位varh

MODBUS-RTU通讯地址信息表

地址

HEX

地址

Dec

数据内容

数据格式

数据长度

word

说明

0x00~0x09

0~9

保留

电表设置参数

0x12D

301

仪表通讯地址

Int

1

1-247

0x12E

302

电压倍率

Int

1

PT=1-5000

0x12F

303

电流倍率

Int

1

CT=1-5000

0x130

304

通信波特率

Int

1

0-1200；1-2400；2-4800；3-9600

0x131

305

通信数据格式

Int

1

数据格式0-N.8.11-O.8.12-E.8.1

0x132

306

接线制式

Int

1

0-三相四线；1-三相三线

0x133

307

电压量程

Int

1

0-100V；1-220V；2-380V

0x134

308

电流量程

Int

1

0-5A；1-1A

所有参数设置地址（写）

0x3E8

1000

编程设置密码

Int

1

1-9999

0x3E9

1001

仪表通讯地址

Int

1

1-247

0x3EA

1002

电压倍率

Int

1

PT=1-5000

0x3EB

1003

电流倍率

Int

1

CT=1-5000

0x3EC

1004

通信波特

Int

1

0-1200；1-2400；2-4800；3-9600

0x3ED

1005

通信数据格式

Int

1

数据格式0-N.8.11-O.8.12-E.8.1

0x3EE

1006

接线制式

Int

1

0-三相四线；1-三相三线

0x3EF

1007

电压量程

Int

1

0-100V；1-220V；2-380V

0x3F0

1008

电流量程

Int

1

0-5A；1-1A

6.4外形尺寸

6.5接线方式（注：

如果与仪表壳体上的接线图不一致，请以仪表壳体上的

接线图为准）