海兴FKGCA234HX3100专变采集终端使用说明书.docx
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海兴FKGCA234HX3100专变采集终端使用说明书
FKG（C）A23（4）-HX3100专变采集终端
使用说明书
第1章概述
FKG（C）A23（4）-HX3100型专变采集终端采用高性能ARM9硬件平台、采用Linux系统平台，本公司自己开发的嵌入式软件系统、支持GPRS/GSM/SMS/CDMA移动通信和高精度电能量等技术研制而成，该产品功能强大、操作简单、运行稳定、维护方便、能够满足大用户用电管理、配变监测、远程抄表等多方面的应用需求。
产品符合《电力用户用电信息采集系统技术规范》、《电力用户用电信息采集系统型式规范》、《电力用户用电信息采集系统通信协议》等标准对终端的要求。
销售电话：
0731：
82052265
1.1技术特点
装置整体采用全封闭阻燃材料外壳和模块化设计，与外部接口均采用电磁隔离或光电隔离技术，所有元器件均采用宽温型、高可靠的工业级或军用级芯片，大大提高了抗电磁干扰能力和可靠性。
它具有采集精度高，可靠性高、存储容量大、开放性好、性能价格比高等特点，是配、用电管理系统的理想配套产品。
●终端性能可靠
（1）采用ATMEL公司高性能工业级ARM9芯片AT91SAM9260处理器，128M大容量FLASH存储，高精度时钟RX-8025TC时钟芯片，高点阵大屏幕液晶的硬件平台，满足数据采集、存储，高速运算，通讯，控制等多种要求；
（2）128M大容量存储，数据统计记录以及统计功能；
（3）交流采样，采用专用计量芯片，高精度，高可靠性。
●通信方式丰富多样
（1）远程通讯模块采用模块化设计，可方便更换维护通讯模块，支持GSM/GPRS/CDMA/以太网通讯模块；
（2）终端与主站通信使用Q/GDW1376.1-2013《电力用户用电信息采集系统通信协议》；
（3）提供2路RS485和2路脉冲输入抄表接口，抄表数量可达到64块，兼容DL/T645-1997、DL/T645-2007等多种规约。
（4）通信规约库可按用户需要扩充，支持多种通信规约。
●完备的电源供应和保护功能
（1）三相交流电压任意一相供电就能维持终端工作，并且电源具有抗线路接地故障的能力；
（2）具备后备电池功能，当交流失电后，能向主站发送不少于3条告警信息。
●结构设计紧凑一体
（1）采用全封闭阻燃材料表壳，安全性高；
（2）各功能电路采用模块化设计，使装置运行可靠、维护更方便。
●液晶显示：
具有液晶显示、菜单操作功能，可方便在本地查看、修改参数。
●维护方便性
（1）具备本地维护通讯端口，方便现场调试分析。
（2）具备在线远程升级程序，方便升级终端功能。
●控制功能
（1）负荷监测与控制，支持时段控、厂休控、营业报停控、当前功率下浮控、月电控、购电控、远方控等多种控制策略。
（2）具有保电和剔除功能。
1.2适用范围
●用于数据采集。
●用于配、用电监测。
●用于负荷管理。
1.3工作条件
●交流输入：
三相三线：
3×100V；三相四线：
3×220/380V
3×57.7/100V；
●通信方式：
支持GMS、GPRS、CDMA或以太网通信；
●调试接口：
1路RS232，波特率9600bps；1路红外，波特率1200bps。
●抄表接口：
2路RS485。
●通信规约：
终端与主站的通信规约：
Q／GDW1376.1-2013《电力用户用电信息采集系统通信协议：
主站与采集终端通信协议》；
终端与电能表通信规约：
DL/T645-1997、DL/T645-2007规约，规约可扩展。
1.4型号命名
FK
×
×
×
×
-××××
采集器分类
上行通信信道
I/O配置及路数
温度级别
产品代号
FK－专变采集终端
W－230MHz专网
G－无线G网
C－无线C网
J－微功率无线
Z－电力线载波
L－有线网络
P－公共交换电话网
T－其它
配置：
A－交流模拟量输入
B－基本型
D－外接装置
路数：
1～9－1～9路控制出/双位置状态入/脉冲入/电能表接口（厂站采集终端）
A～W－10～32路控制出/双位置状态入/脉冲入/电能表接口（厂站采集终端）
×－大于32路
1－C1
2－C2
3－C3
4－CX
HX3100
第2章原理概述及主要功能
FKG（C）A23（4）-HX3100专变采集终端通过采集变压器需求侧线路上的三相电压和三相电流，计算三相有功功率、无功功率、功率因数、电量、需量等数据并向主站传送。
原理框图如图2.1所示。
图2.1原理框图
2.1计量
●交流采样：
采集电压、电流，计算三相有功功率、无功功率，功率因数；
●能量计算：
计算各费率正向有功、反向有功、正向无功、反向无功、一二三四象限无功电能量；
●需量计算：
计算个费率正向有功、反向有功、正向无功、反向无功最大需量及发生时间。
2.2遥信
●2路，无源触点；
●能按状态量变化时间的先后次序生成事件记录；
●具有遥信变位主动上报功能。
2.3遥控
●2路开／合无源控制输出，触点容量：
AC250V/10A，DC30V/10A；
●出口回路有防误动作机制；
●触点寿命：
通、断上述额定电流不少于100000次。
2.4数据统计处理
●实时数据
终端按照要求可以采集实时和当前数据。
●历史数据
包括历史日数据、抄表日数据、历史月数据。
●电能表运行状况监测
能够监测电能表运行状况。
●电能质量数据统计
能够统计电压、功率因数合格率。
●停上电时刻
能准确记录停电和上电时刻。
2.5控制功能
●功率定值闭环控制
能够执行时段功控、厂休功控、当前功率下浮控、营业报停控。
●电能量控制
能够执行购电控、月电控。
●遥控
能够接收主站的跳闸控制命令，按设定的告警延迟时间、限电时间和控制轮次动作输出继电器，控制相应被控负荷开关。
●保电和剔除
能够根据主站下发命令进入或解除保电和剔除状态。
2.6脉冲输出
具有有功电能、无功电能2路脉冲输出。
2.7越限及故障告警
用电异常时，终端能主动上报告警信息。
告警限值、越限持续时间可自由设定。
2.8抄表功能
通过485-I及485-II接口和电能表连接可抄读多功能电表数据。
终端与电表的通信规约采用DL/T645-1997及DL/T645-2007，规约库可按需求扩充。
2.9对时功能
具备和主站对时的功能，终端时钟误差不超过±1s/d（秒/天）。
2.10就地显示
终端配有显示液晶，用以显示常用运行参数和指示终端工作状态。
2.11通信功能
●支持SMS、GPRS、CDMA无线通信及以太网通信，可根据用户需求配置；
●具有RS232和红外本地数据接口，方便本地维护和查看；
●终端与主站的通信规约采用Q／GDW1376.1-2013《电力用户用电信息采集系统通信协议：
主站与采集终端通信协议》
2.12参数设置
可远程和本地设置终端参数。
2.13远程升级
可以从主站升级终端程序。
第3章性能指标
序号
项目
参数
1
电气参数
正常工作电压
三相三线：
3×100V
三相四线：
3×220/380V
3×57.7/100V
极限工作电压
（1±30%）Un
消耗功率
<10VA
后备电池
4.8V/750mAh
2
运行环境条件
温度
-40℃~+75℃
湿度
相对湿度5%~100%
大气压力
63kPa-106kPa（相对海拔高度2km以下）
防尘、防滴水
符合Q/GDW1374.1-2013规定的IP51级防滴水试验要求。
3
机械性能
冲击（非工作、非包装的情况下）
峰值加速度：
250m/s（25g）
持续时间：
10ms
冲击次数：
六个面各3次
无损坏。
振动（在非工作、非包装的情况下）
频率范围：
10-150Hz
交越频率：
60Hz
f<60Hz时：
定振幅0．075mm
f>60Hz时：
定加速度10m/s（1.0g）
扫描循环次数：
每轴线10次
无损坏。
4
电磁兼容
快速群脉冲
符合Q/GDW1374.1-2013等级4要求。
4kV（电源回路）/2kV（信号回路）
静电放电
符合Q/GDW1374.1-2013等级4要求8kV。
浪涌
符合Q/GDW1374.1-2013等级4要求。
4kV（共模）2.5kV（差模）
5
安全性能
冲击耐压
6kV
工频耐压
2.5kV
6
人机接口
液晶
160*160图形显示
按键
6按键
7
数据采集
交流采样
电流规格：
3×1.5（6）A
有功精度：
1级
无功精度：
2级
电压电流精度：
0.5级
脉冲常数：
6400imp/kWh
脉冲输入
2路
RS485
2路
8
控制数据
控制输出
2路
触点容量：
AC250V/10A，DC30V/10A
遥信输入
2路
9
本地通讯接口
RS232
1路
红外
1路
10
其他接口
门接点
1路
11
外形尺寸
280mm×180mm×85mm
12
重量
约2.5kg
第4章外观尺寸及重量
4.1外形尺寸
FKG（C）A23（4）-HX3100专变采集终端正面尺寸（长宽高：
280×180×85mm）及外形尺寸如4-1图所示：
图4-1终端外形尺寸图
4.2安装尺寸
专变采集终端为壁挂式安装，可直接安装在配电表屏上，尺寸为280mm×180mm×85mm，如图4-1所示。
按以下步骤安装用电现场服务终端：
●选择易于安装的位置，对照终端上挂钩中间位置用φ7mm钻头钻一个孔，然后对照终端底壳两个螺孔位置用φ5mm钻头钻两个孔。
●将终端垂直悬挂在挂钩的螺钉上，并拧紧下方的固定螺钉。
●按要求将各种线路接入终端。
注意：
为了防止非法开启终端，出厂前终端已在壳盖打有2个铅封，没有本公司正式授权任何人不许拆开这两个铅封。
另外，终端的小翻盖有1个铅封和终端端钮盖上有2个铅封，终端接线好并调试完毕后，电力公司可以打上这3个铅封以保护其合法权利。
警告：
请严格按照电力部门的有关操作规程以及终端操作说明来安装，并且终端不能沾水，以免引起人员伤害或设备损毁。
第5章安装
5.1端子接线说明
5.1.1专变采集终端接线芯尺寸示意图
图5-1：
专变采集终端接线芯尺寸示意
5.1.2功能端子及其说明
图5-2：
三相四线制电源输入，功能端子图
图5-3：
三相三线制电源输入，功能端子图
5.1.3遥控输出
对分励型跳闸操作机构，须接在遥控的常开接点上；对失压型跳闸操作机构，须接在遥控的常闭接点上。
5.1.4开关量输入
开关量输入采用无源控接点输入，可接于相应遥控跳闸机构的辅助接点。
5.1.5告警输出
告警输出触点为常开，告警输出控制原理与遥控相同，其接线方式与遥控类似。
5.1.6脉冲输入
脉冲输入回路能与DL/T614规定的脉冲参数配合，脉冲宽度为：
80ms±20ms。
5.1.7RS485抄表接口
终端通过RS485抄表接口采集电能表的数据，接在电能表RS485对应的A、B线上。
5.1.8门接点
采用无源空接点输入，其内部原理与开关量输入相同。
5.1.9本地RS232端口
接口：
在终端上安装6芯PS/2插座作为232通讯口，电平符合RS232要求，管脚定义如图5-4。
通讯波特率：
9600bps；偶校验，8位数据位，1位停止位。
管脚
信号
1、2
GND
3、5
TXD
4、6
RXD
图5-4：
PS/2插座表：
RS-232管脚定义
第6章操作使用
6.1指示灯说明
运行灯
运行状态指示灯，红色。
灯常亮表示没有与主站建立连接。
闪烁表示成功与主站建立连接
告警灯
告警状态指示，红色。
闪烁表示终端告警。
RS-485I
第一路485通讯状态指示，红绿双色。
红灯闪烁表示正在接收数据；绿灯闪烁表示正在发送数据
RS-485I
第二路485通讯状态指示。
功能同第一路。
远程通讯模块指示灯说明：
电源灯
模块上电指示灯，红色。
NET灯
通讯模块与无线链路状态指示灯，绿色。
T/R灯
模块数据通讯指示灯，红绿双色。
红灯闪烁表示模块发送数据，绿灯闪烁表示模块接收数据
LINK灯
以太网状态指示灯，绿色。
灯常亮表示成功接入以太网。
DATA灯
以太网数据指示灯，红色。
灯闪烁表示以太网正在进行数据通讯。
控制模块指示灯说明：
轮次灯：
轮次状态指示灯，红绿双色。
红色表示对应轮次处于拉闸状态；绿色表示对应轮次处于可拉闸状态；灯灭表示该轮次未投入控制；红绿交替闪烁表示开关接入异常
功控灯
功控状态指示灯，红色。
灯亮表示至少一种控制投入
电控灯
电控状态指示灯，红色。
灯亮表示购电控或月电控投入
保电灯
保电状态指示灯，红色。
灯亮表示保电投入。
6.2液晶显示与键盘操作
当终端上电后，液晶显示和符号的含义定义如图6-1和下表：
图6-1终端上电液晶显示
符号
说明
[G]
通信状态指示：
当已经建立了TCP连接，正常传送数据时显示。
G表示采用GPRS通信方式
C表示CDMA通信方式
L表示以太网有线通信方式
上线显示：
当已经上线，获得正常IP地址分配时显示。
信号强度指示，最高是4格，最低为1格。
当信号只有1~2格时，表示信号弱，通讯不是很稳定。
信号强度为
3~4格是信号好，通讯比较稳定。
异常告警指示，表示终端或测量点有异常情况。
当终端发生异常时，
该标志将闪烁显示。
12:
00:
11
表示当前时刻的时分秒，格式：
hh:
mm:
ss
键盘示意图如图6-2：
图6-2键盘图
按键
功能说明
●在查询操作时，作为上翻屏的功能。
●在菜单操作时，作为上移动键功能。
●在修改数字时，作为“+”键，按1次，数字增加1。
●在查询操作时，作为下翻屏的功能。
●在菜单操作时，作为下移动键功能。
●在修改数字时，作为“-”键，按1次，数字减1。
●在菜单操作时，作为左移键功能。
●在修改数字时，作为选择键功能。
●在菜单操作时，作为右移键功能。
●在修改数字时，作为选择键功能。
●在轮显时，作为进入菜单操作的按键。
●在菜单操作时，作为选择确认进入子菜单的按键。
●在修改数字时，作为对修改内容确认的按键。
●在菜单操作时，作为退出子菜单操作的按键
●在修改数字时，作为取消修改的内容的按键。
终端每隔5秒自动更换显示界面，循环轮显当前测量点对应的数据。
在终端正常轮显的情况下，按“上”或“下”键，进入查询终端的主要参数和当前测量点的数据。
在终端正常轮显的情况下，按“确认”键，进入菜单操作，配合“上”、“下”、“左”、“右”、“确认”、“取消”键来操作菜单。
第7章故障处理
现象
可能原因
解决方法
无连接建立指示，也无信号强度指示
SIM卡欠费
续费
SIM卡接触不良或卡插反
重新装好SIM卡
SIM卡没开通数据通信功能
开通SIM卡数据通信功能
中心站网关程序没开
打开中心站网关程序
移动网络繁忙
待移动网络恢复正常
天线坏或接触不良
检查、更换
信号强度指示有，但无连接建立指示
主站配置不正确
检查、配置主站参数
终端通信参数不正确
检查、设置终端通信参数
通电运行，但告警指示灯常亮
电压、电流接线不正确，如相序、极性等
查看告警信息，根据提示信息检查接线
电源和运行指示灯都不亮
电压端子接线不正确或端子盒接触不良
检查接线
第8章运输和储存
产品在运输和拆封是不应受到剧烈冲击，并根据GB/T15464-1955《仪器仪表包装通用技术条件》规定运输和贮存。
库存和保管应在原包装条件下存放在支架上，叠放高度不应超过8层。
保存的地方应清洁，其环境温度应为0~40℃，相对湿度不超过85%，且在空气中不含有足以引起腐蚀的有害物质。
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