CER远动实时监控系统使用手册.docx

1、CER远动实时监控系统使用手册 CE-R产品使用手册（执行标准Q/CE02-2002）公司简介深圳圣斯尔电子技术有限公司是专业从事电量传感器及其它电力自动化产品的研究、开发、生产、销售的高科技中外合资企业。公司拥有各类先进的仪器仪表及检测设备，有优越的生产环境和先进的检测设备，公司已获ISO9001：2000质量论证体系。公司拥有“产学研”三位于一体的高新技术成果产业化模式。为用户提供信号调理、信号隔离、信号变换和具有模拟/数字接口、多种媒介、组态化的网络智能型电量隔离传感器及远动实时监控系统。目前，CE产品有七大系列，几十种型号，六百多个产品，产品已获UL、CUL、CMC、CE等多种品质认证

2、。产品的主要特点是：微型化、模块化、高可靠、低功耗、高耐压、单电源。CE产品稳定的质量和良好的性能价格比，使产品广泛应用于通讯、电力、汽车、能源、交通和工业控制等领域，蠃得了近1000家客户的支持，并已在美洲、欧洲等7个国家和地区展开行销。经营理念：绿色是生命的象征；CE是可靠的保证。目录一、 概述1二、 功能和特点1三、 产品单元介绍和性能指标2四、 系统指标7五、 系统应用接线8六、 LCD操作说明 9七、通信协议 14一、概述CE-R远动实时监控系统是为变电站研制的成套智能监控装置，该系统由回路综合监控单元、遥信单元、主控单元、调制解调单元以及LCD显示等部件组成。这些单元部件既可以分布

3、安装，又可以集中组屏。系统具有遥测、遥信、遥控、LCD显示、实时时钟、数字远方通讯等功能，是一种新型的RTU设备。测控功能以独立的开关柜为对象，集遥信、遥测、遥控于一体，因而极具先进性、可靠性、稳定性、可扩展性和可维护性。该产品适用于电力系统、工矿企业、智能小区、通信基站、电气化铁路等新建电站，老电站改造以及电气设备的自动测量与控制。CE-R远动实时监控系统是变电站RTU和供配电网络综合自动化系统的理想产品，是企事业单位综合信息管理系统必备的现场设备。二、功能和特点 “三遥”功能CER远动实时监控系统具有测量（遥测）三相三线电力线路的电压（V）、电流（I）、总功率（P、Q）、功率因数（COS）

4、、频率（F）等功能，最大可测量32回线路；根据要求可把回路综合监控单元改成二回电力线路电流的遥测或二回电力线电压的遥测；具有监测开关状态的遥信功能；具有对断路器、变压器、有载调压分接开关等的遥控功能； 显示功能各单元设有LCD显示。配接LCD显示单元后，可访问本单元所有的参数，有助于单元调试、本地维护和系统配置与管理； 组网功能各单元之间采用RS485总线连接， 通讯协议：Modbus规约或本公司通讯规约（用户可选）。单元地址可由跳线器设定，系统扩充非常方便。 时钟管理提供内部时钟。可通过LCD显示面板人工设定或通讯接口对时命令实现对时管理； 数字技术先进的交流参数直接采样技术，现场输入简单，

5、相关参数输出完整，采样精度高； 多种抗干扰技术系统采用模拟量隔离、数字量隔离、数字信号纠错处理等多种技术，确保了系统在恶劣环境下的抗干扰能力和稳定性； 供电方便可交/直流供电。集中安装时可以利用单元间的辅助电源供电； 安装方便CER远动实时监控系统以独立功能为单元封装，体积小巧。安装灵活、方便，既能分体安装，也能集中组屏；三、产品单元介绍和性能指标1、 回路综合监控单元（产品型号：CERCK01）(1) 产品外观如图(可单独使用，通过RS485口组网通讯)（2）基本功能 测量一回电力线路的电压（UAB、UCB）、电流(IA、IC)、有功功率(P)、无功功率(Q)、功率因数(COS)和频率(F)

6、值 具有8路遥信输入(开关量输入18路，光电隔离输入)，可以监测8路开关状态 具有2路遥控，继电器输出：一路用于遥控合闸(YK-H)；另一路有两个继电器输出接点，用于遥控跳闸(YK-T)和遥控跳闸时重合闸放电(YK-FD) 1485口(RS485-1)用于组成RS485网，通讯地址通过ID-SET跳线器按16/8/4/2/1编码设定，最大能接入32个回路综合监控单元 2#485口备用(可用于连接本线路微机保护，接收保护动作信息，通讯规约由保护设备确定) LCD显示（可选功能），显示测量的参数（3）性能指标精度、显示模式参数显示位数显示（最大）实际值精度电压UAB、UCB41200 120(V)

7、0.5%电流IA、IC40600 6(A)0.5%有功功率P41039 1039(W)0.5%无功功率Q41039 1039(var)0.5%功率因数COS41.00010.5%频率F455.0055(Hz)0.2% 输入量程电压: 额定值：100V 测量范围：0120% 电流： 额定值：5A 测量范围：0120%系统频率： 50Hz 测量范围：45Hz55Hz 过载能力连续过量输入：额定值的120%短期过量输入：电流：20倍额定值5次1S，相邻施加间隔时间300S电压：2倍额定值10次1S，相邻施加间隔时间10S 电源(交/直流供电可选)交流供电：220V静态功耗：7W直流供电(可采用其它单

8、元的直流辅助电源供电)：5V/12V/-12V/24V功耗：1.5W/0.4W/0.4W/1.6W(8路遥信总功耗1.6W) 注：直流供电时24V遥信电源不需再接辅助电源，内部已产生24VDC电源。 采用直流辅助电源供电时输出最大功耗：5W/1.2W/1.2W/2.4W 遥信输入状态量路数：8路分辨率：4ms8ms 状态：“1”代表闭合，“0”代表断开状态量电压标称值：24VDC接点类型：干接点 每路电流：6mA左右 遥控 节点容量：AC220V10A/DC30V10A 绝缘强度交流信号输入端子之间：AC2KV1分钟，漏电流1mA2、 遥信单元（产品型号：CERYX01）（1） 产品外观如图（

9、2） 基本功能 具有32路（1YX32YX）遥信输入，监测32路开关状态信息 485串行口(RS485)用于组成RS485网，通讯地址在031范围内可设定，最大可接入32个遥信单元 LCD显示（可选功能），显示监测的遥信状态参数（3） 性能指标 遥信 输入状态量路数：32路分辨率：4ms8ms状态：“1”代表闭合，“0”代表断开状态量电压标称值：24VDC接点类型：干接点 每路电流：5mA左右 电源(交/直流供电可选)交流供电：AC220V静态功耗：7 W 直流供电(可采用其它单元的辅助电源供电)：5V/24V 功耗：0.7 W/4W(4W 为24V电源32遥信的总功耗)采用直流辅助电源供电时

10、输出最大功耗：5W/10W3、 主控单元（产品型号：CERZK01）(1) 产品外观如图(2) 基本功能 数据采集，通过1485口(RS485-1)采集所有回路综合监控单元的测量值，通过2485口 (RS485-2)采集所有遥信单元的测量值，3485口(RS485-3)备用（根据需求配置用途） 通讯，通过1232口(RS232-1)和调制解调单元相连，采用定义规约与调度通讯，实现“三遥”功能，2和3口备用（根据需求配置用途） 校时 LCD显示（可选功能），显示采集到的各单元的所有参数(3) 性能指标 电源(交/直流供电可选) 交流供电：AC220V静态功耗：5 W 直流供电(可采用其它单元的辅

11、助电源供电)：5V 功耗：1.6W采用直流辅助电源供电时输出最大功耗：5W 系统配置参数(自定义)回路综合监控单元最大接32个、遥信单元最大接32个遥信发送路数最大512路，遥测发送路数最大256路，发送顺序可自定义4、 调制解调单元（产品型号：CERTZ01 ）(1) 产品外观如图(分内至式和外至式，可单独与其它系统配套使用，如D20等；图为外至式；)(2) 基本功能 音频输出幅值可调 采用鍵控调制方式，用于电力载波、电览、光纤等通信方式(3) 性能指标 通信速率(300/600波特可选)300波特频率“0”=3150Hz “1”=2850Hz 即3000150Hz 600波特频率“0”=3

12、080Hz “1”=2680Hz 即2880200Hz 数据传输方式同步/异步方式可选 电源（交/直流供电可选）交流供电：AC220V静态功耗：8W 直流供电(可采用其它单元的辅助电源供电)：5V/12V/-12V 功耗：1.5 W/0.5W/0.6W采用直流辅助电源供电时输出最大功耗：5W/1.2W/1.2W四、系统指标1、 工作条件 温度：-2555 湿度：25%95%无结露2、 绝缘电阻交流工频与外壳：5M3、 绝缘强度交流工频与外壳：AC2KV1分钟，漏电流1mA4、 高频干扰串模高频干扰：1250V共模高频干扰：2500V5、 电磁兼容静电放电：2级快速瞬变脉冲群：2级阻尼振荡波：3

13、级工频磁场：4级1.2/50S冲击电压：4级6、 通讯串行口：RS232(与计算机通讯)、RS485(组网通讯)通讯规约：Modbus规约或本公司自定义通讯规约（用户可选）。 通讯速率：9600波特7、 电源范围交流工频电源电压的20%8、 引用标准GB/T 1372992远动终端通用技术条件9、 外形尺寸 回路综合监控单元：195mm(长)130mm(宽)90mm(高)主控单元：195mm(长)130mm(宽)90mm(高)遥信单元：195mm(长)130mm(宽)90mm(高) 调制解调单元：195mm(长)130mm(宽)54mm(高)10、 安装开孔尺寸 10mm(长)6mm(宽)五、

14、系统应用接线CE-R远动实时监控系统组网和应用接线参考图如下： 1、 接线说明： 遥信开关状态根据用户需求来定义； 遥控输出节点源也可接AC220V，YK-T、YK-H、YK-FD是继电器常开接点，YK“合”命令时YK-H节点动作，YK“分”命令时YK-T、YK-FD节点动作； 在集中安装时，部分单元如需用直流电源供电可从交流供电单元上产生的辅助直流电源供给，辅助直流电源最大负载参照各单元的电源指标；回路综合监控单元用直流电源供电时，内部已产生24V电源，不需再外接24V辅助电源。 回路综合监控单元和调制解调单元的+12V、-12V、+5V辅助直流电源是共地的； 在每个485口的最后一级要短接

15、“R-MAT”端子(RS485的负载电阻)；485联网接线时要注意“”“”端联接； 在交流220V电源供电输入端接一个电源滤波器，抗干扰效果会更好；滤波器地线要粗而短；六、LCD操作说明1、 盘面布局2、 键盘定义退出：退出本菜单层面、返回选择菜单的上一级菜单层面 : 移至选择菜单页面的相邻的上一个项目或鍵入数据时做为递增功能确定：进入选择菜单的下一级层面 : 进入时钟显示与修改页面，在时钟修改状态下向右移动 : 进入时钟显示与修改页面，在时钟修改状态下向左移动修改: 进入时钟显示与修改页面，修改当前时间 : 移至选择菜单页面的相邻的下一个项目或鍵入数据时做为递减功能背光: 开启/关闭背光3、

16、 具体操作说明：a、由于各单元间的显示菜单不尽相同，所以以下分别阐述各单元间的操作b、各单元的LCD在热插时，主显示页面会出错；在LCD插好的情况下，如果显示页面错误，这时请同时按下任意两个键2秒左右刷新页面，返回到主页面c、开机后和刷新后显示的主页面如右图：d、LCD显示器在5分钟内无按鍵按下会自 动息灭，按任意键恢复显示3.1 回路综合监控单元开机显示主页面后，按任意键进入菜单页面；具体操作如下图:3.2 遥信单元开机显示主页面后，按任意键进入菜单页面；具体操作如下图: 3.3 主控单元开机显示主页面后，按任意键进入菜单页面；具体操作如下图:接下页1接下页七、 通信协议(一) RTU系统内

17、部通讯规约:组成RTU系统时使用 1.主板对各功能板校时 字节1: 握手信号字节(AAH) 字节2: 广播命令ID地址(FFH) 字节3: 数据长度(0CH) 字节4: 功能板标志(00H:回路综合监控板/01H:遥信板) 字节5: 毫秒低字节 字节6: 毫秒高字节 字节7: 秒 字节8: 分 字节9: 时 字节10: 日 字节11: 月 字节12: 年 字节13: LPC校验码字节 2.主板对回路综合监控板命令 字节1: 握手信号字节(AAH) 字节2: 回路综合监控板ID地址(0-1FH) 字节3: 数据长度(0DH) 字节4: 功能板标志(00H) 字节5: 遥控命令标志(无遥控:00H

18、 有遥控:01H) 字节6: 遥控命令(合闸:CCH 分闸:33H) 字节7: 遥控路号 字节8,9: 备用(00H,00H) 字节10,11: 系统频率 字节12: 遥信参数(节点状态) 字节13: LPC校验码字节 回路综合监控板如没收到遥信参数,应答: 字节1: 握手信号字节(AAH) 字节2: 回路综合监控板ID地址(0-1FH) 字节3: 数据长度(05H) 字节4: 功能板标志(00H) 字节5: LPC校验码字节 回路综合监控板如已收到遥信参数,应答: 字节1: 握手信号字节(AAH) 字节2: 回路综合监控板ID地址(0-1FH) 字节3: 数据长度(1BH+SOE个数*8)

19、字节4: 功能板标志(00H) 字节5: 遥控命令标志(无遥控:00H 收到遥控:01H) 字节6: 遥控命令(合闸:CCH 分闸:33H) 字节7: 遥控路号 字节8,9: 备用(00H,00H) 字节10,11: IA 字节12,13: IC 字节14,15: UAB 字节16,17: UCB 字节18,19: 有功P 字节20,21: 无功Q 字节22,23: 功率因数 字节24,25: 系统频率 字节26: 遥信值 . . . . . . SOE 最后字节: LPC校验码字节3.主板对遥信采集板板命令 字节1: 握手信号字节(AAH) 字节2: 回路综合监控板ID地址(0-1FH) 字

20、节3: 数据长度(09H) 字节4: 遥信采集板标志(01H) 字节5: 遥信1-8参数(节点状态) 字节6: 遥信9-16参数(节点状态) 字节7: 遥信17-24参数(节点状态) 字节8: 遥信25-32参数(节点状态) 字节9: LPC校验码字节 遥信采集板如没收到遥信参数,应答: 字节1: 握手信号字节(AAH) 字节2: 遥信采集板ID地址(0-1FH) 字节3: 数据长度(05H) 字节4: 遥信采集板标志(01H) 字节5: LPC校验码字节 遥信采集板如已收到遥信参数,应答: 字节1: 握手信号字节(AAH) 字节2: 回路综合监控板ID地址(0-1FH) 字节3: 数据长度(

21、09H+SOE个数*8) 字节4: 遥信采集板标志(01H) 字节5: 遥信1-8遥信值 字节6: 遥信9-16遥信值 字节7: 遥信17-24遥信值 字节8: 遥信25-32遥信值 . . . . . . SOE 最后字节: LPC校验码字节 (二) MODBUS系统通讯规约 1.简介 CE-R 系统通讯规约用Modbus 通讯协议, Modbus 通讯协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网）和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。 此协议定义了一个控制器能认识使用

22、的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了一控制器请求访问其它设备的过程，如果回应来自其它设备的请求，以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。当在一Modbus网络上通信时，此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址，识别按地址发来的消息，决定要产生何种行动。如果需要回应，控制器将生成反馈信息并用Modbus协议发出。控制器通信使用主从技术，即仅一设备（主设备）能初始化传输（查询）。其它设备（从设备）根据主设备查询提供的数据作出相应反应。主设备可单独和从设备通信，也能以广播方式和所有从设备通信。如果单独通信，从设备返回一消息作为回应，如果是以广播方式查询的，

23、则不作任何回应。Modbus协议建立了主设备查询的格式：设备（或广播）地址、功能代码、所有要发送的数据、一错误检测域。 从设备回应消息也由Modbus协议构成，包括确认要行动的域、任何要返回的数据、和一错误检测域。如果在消息接收过程中发生一错误，或从设备不能执行其命令，从设备将建立一错误消息并把它作为回应发送出去。2. 报文格式 (1) Modbus协议基本结构设备地址(00HFFH)功能码起始寄存器地址(2字节)寄存器个数(2字节)(寄存器内容)CRC校验(2字节) 2. 功能码0x02-查询从设备实时遥信状态 主设备报文 从设备地址(01HFFH)功能码 02H遥信起始位地址(2字节) ：

24、0-7遥信个数(2字节) ：1-8CRC校验(2字节) 从设备正确报文 从设备地址(01HFFH)功能码 02H数据区字节数：个遥信值(1字节)CRC校验(2字节) 从设备错误报文 从设备地址(01HFFH)功能码 82H错误代码(02H：数据地址错)CRC校验(2字节) 3. 功能码0x03-这是一条通用查询指令，可查询从设备任何寄存器内容 主设备报文 从设备地址(01HFFH)功能码 03H起始寄存器地址(2字节)寄存器个数(2字节)126CRC校验(2字节) 从设备正确报文 从设备地址(01HFFH)功能码 03H数据区字节数(2*寄存器个数，一字节)寄存器1内容(2字节)(寄存器内容)

25、CRC校验(2字节) 从设备错误报文 从设备地址(01HFFH)功能码 83H错误代码(02H：数据地址错)CRC校验(2字节)4. 功能码0x05-遥控命令 主设备报文 从设备地址(01HFFH)功能码 05H遥控起始位地址(2字节) ：0-1遥控动作命令(1字节) ：FFH占位符(1字节)：00HCRC校验(2字节) 从设备正确报文 从设备地址(01HFFH)功能码 02H遥控起始位地址(2字节) ：0-1遥控动作命令(1字节) ：FFH占位符(1字节)：00HCRC校验(2字节) 从设备错误报文 从设备地址(01HFFH)功能码 82H错误代码(02：数据地址错；03：遥控命令错)CRC

26、校验(2字节) 5 功能码0x10 - 对从设备寄存器置数 主设备报文 从设备地址(00HFFH)功能码 10H起始寄存器地址(2字节)寄存器个数(2字节)字节数(2*寄存器个数)寄存器1值寄存器2值.CRC校验(2字节) 从设备正确报文 从设备地址(01HFFH)功能码 10H起始寄存器地址(2字节)寄存器个数(2字节) CRC校验(2字节) 从设备错误报文 从设备地址(01HFFH)功能码 90H错误代码(02H：数据地址错)CRC校验(2字节) 注: 1. CRC校验字节形成见附1 2. 寄存器定义见附2 3. 寄存器地址, 寄存器内容, CRC校验均为低位在前,高位在后 4. 从设备地

27、址0x00为广播命令, 主要用于校时; 广播命令时从设备不应答 附1. CRC检测 CRC域是两个字节，包含一16位的二进制值。它由传输设备计算后加入到消息 中。 接收设备重新计算收到消息的CRC，并与接收到的CRC域中的值比较，如果 两值不同，则有误。 CRC是先调入一值是全“1”的16位寄存器，然后调用一过程将消息中连续的 8位字节各当前寄存器中的值进行处理。仅每个字符中的8Bit数据对CRC有效， 起始位和停止位以及奇偶校验位均无效。 CRC产生过程中，每个8位字符都单独和寄存器内容相或（OR），结果向最 低有效位方向移动，最高有效位以0填充。LSB被提取出来检测，如果LSB为1， 寄存

28、器单独和预置的值或一下，如果LSB为0，则不进行。整个过程要重复8次。 在最后一位（第8位）完成后，下一个8位字节又单独和寄存器的当前值相或。最 终寄存器中的值，是消息中所有的字节都执行之后的CRC值。 CRC添加到消息中时，低字节先加入，然后高字节。CRC简单函数如下：unsigned short CRC16(puchMsg, usDataLen)unsigned char *puchMsg ; /* 要进行CRC校验的消息 */unsigned short usDataLen ; /* 消息中字节数 */ unsigned char uchCRCHi = 0xFF ; /* 高CRC字节初始化 */ unsigned char uchCRCLo = 0xFF