一、产品概述
电力传输系统中,高压开关柜作为其中的核心枢纽部分,起着关键性的作用。柜内的众多接触点会由于长期使用导致氧化腐蚀,螺栓松动等而导致接触电阻增大,从而导致设备过热甚至出现严重故障。因此,实行温度在线监测很有必要。
KDW-350无线温度检测装置采用无线电传输温度信号,传感器安装在高压设备上,与接收装置之间无电气连接。因此,无线测温能解决高压设备接点温度不容易实时在线检测的难题。具有*的可靠性和安全性。
我公司的KDW-350开关柜无线测温装置专门设计用于高压设备的温度在线检测。采用2.4GHz公共无线电频段。温度接收显示单元采用大屏幕液晶显示,温度显示清晰。具备标准的RS485接口,可与上位机进行通信。
2. 功能及特点
Ø 实时监测开关柜各个触头以及其他监测点的温度;
Ø采用无线方式测量,温度探头与主控制器之间无导线连接,抗力强。
Ø一个主机最多可连接45个传感器(可选);
Ø2.4GHz免申请无线电频段;
Ø预警、报警输出功能(无源接点);
Ø针对高压开关柜进行抗干扰优化设计,抗力强;
Ø大屏液晶显示,菜单式操作,方便易用;
Ø温度分页分组显示,最多可测量、显示15组45点的测试点的温度,实时时间显示。
Ø可记录最多999次报警动作的时间、温度。
Ø标准的RS-485通信接口,MODBUS RTU通信规约。
3.装置正面效
4.工作原理及参数
KDW-350开关柜无线测温装置,采用主从式结构,一台主机可以连接多路从机(温度传感器)。主机通过无线方式接收各个温度传感器采集到的温度信号,并显示以及做报警等处理。主机提供标准RS485接口与上位机通信,传输温度及报警等信号。
² 温度测量范围:-55℃~125℃;
²精度:±1℃(-20℃~80℃);
²供电:辅助电源AC/DC80-265V,温度传感器内置1/2 AA电池;
²射频标准:2.4GHz 符合IEEE802.15.4;
5.操作说明
1.显示页面说明
页面显示采用分页显示,一个页面为1组,同时显示A、B、C三个检测点的温度,最多可测量显示1-F(1-15)组共45个点的温度(用户在订购时可根据实际需要来选择使用多少个点,可有多种选择)。
2.显示数据设置
可通过按键切换显示或是自动循环显示每一组的温度。系统默认为自动循环显示,每5秒轮换一个页面,直到1-15页面显示完,再回到个页面。在循环显示时按下“上调”或“下调”按键之后转为手动切换,若超过1分钟未按下按键则转为自动循环显示。
主机具备实时时钟功能,在正常的温度显示界面,最下面一排显示当前时间的 时、分、秒,
如图1所示。
3.按键说明:
u“上调”键:在显示主页面时按动该键可向上切换显示 的组数, 在设置菜单中作移动菜单或是数字加的功能。
n “下调/右移”键:在显示主页面时按动该键可向下切换显示的组数,在设置菜单中作移动菜单或是数字位移的功能。
4.“菜单/返回”键:
u 在显示主页面时按动该键进入设置菜单,在设置菜单中该键起回退作用。
5.“确认/消音”键:
u在设置菜单中起确认作用,发生预警或报警时蜂鸣器会发出报警声,按该键能关闭声音。
u在显示主页面同时按动“上调”和“确认”键进入开关量显示页面。可查看报警输出的状态和开入量输入的状态。
6. 编程菜单说明(表1)
一级菜单 | 二级菜单 | 三级菜单 | 备注 |
(Conn) | (Add) | 通讯地址 | 可设置范围:1-247 |
(bps) | 波特率 | 可设置为:2400,4800, 9600 | |
(Pbit) | 校验位: nonE(无) odd (奇) EVEn (偶)
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无校验、奇校验、偶校验可选 | |
(Sys) | (date) | 日期设置 | 可修改:年、月、日 |
(tine) | 时间设置 | 可修改:时、分、秒 | |
(EtPH) | 预警值设置 | 当测量温度超过设置值时,预警输出节点接通,装置内置蜂鸣器发出报警声,温度回落后报警解除。 可按动“确认”键手动解除报警声,但不能断开输出节点。 注意:预警值必须小于报警值才能设置成功。 | |
(tPH) | 报警值设置 | 当测量温度超过设置值时,报警警输出节点接通,装置内置蜂鸣器发出报警声,温度回落后报警解除。 可按动“确认”键手动解除报警声,但不能断开输出节点。 注意:报警值必须大于预警值才能设置成功。
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(CodE) | 密码设置 | 可修改进入设置菜单的密码,初始密码为0,若需修改请记录好,遗忘之后不能恢复。 | |
(tpAd) | (Ad-H) | 组地址(站号) | 需跟传感器组号一致,产品出厂时已设好,用户不能随意更改 |
(Ad01) | 子地址1 | 与传感器地址对应 | |
Ad02 | 子地址2 | ||
------ |
| ||
Ad45 | 子地址45 | ||
(Note) | (Data) | 警记录数据 | 最多999条记录,输入001-999可查看对应的记录,最下面一排从左至右依次显示报警动作时的组号:1-F(表示1-15),以及报警动作时的时间:月、日、时、分。 |
| (Clr) | 清记录 | 清除全部报警记录 |
6. 参数设置
正常工作界面下,按下“菜单”按键进入设置菜单界面:
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提示输入密码,默认为0,按“确认”键进入要操作的菜单界面。按“上调”、“下调”键切换各设置菜单,按“确认”键进入各设置菜单的下一级。“上调”键对闪烁的数字进行加,“右移”键对闪烁的数字移位。
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“”上位机通讯参数设置菜单,可设置通讯地址、波特率、校验位的参数。默认设置为:地址0001,波特率9600,无校验位。
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“”系统参数设置菜单,可设置日期、时间、预警、报警以及菜单密码的参数。
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“”跟温度传感器通讯参数设置菜单,可设置组地址、所有子地址参数。
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“”报警记录设置菜单,可查寻每一次报警的时间及温度。可清除所有报警记录。
参数设置好了之后按“确认”键保存,再按“菜单”键返回前级或退出设置菜单,在进入菜单之后,若长时间(超过一分钟)未进行任何操作,将自动退出菜单,回到测量页面。
7. 使用环境
1.海拔高度:小于2500m。
2.主机工作环境温度:-10℃- 60℃。
3.空气相对湿度:90% (25℃)、50% (40℃)。
4.使用地点不得有腐蚀性气体、蒸汽、导电尘埃不得有爆炸性气体和破坏绝缘性气体。
5.安装地点具有防风、防雨和防尘设施。
6.装置顶部内置有接收天线,应远离金属板等物体安装。
8. 装置端子接线图
² 报警输出继电器常开触点:AC250V /2A , DC30V/5A
9. 安装尺寸(mm)
² 主机外观尺寸:96*96; 建议开孔尺寸: 91*91;
10.RS_485通讯
KDW-350装置的RS485通信接口支持MODBUS-RTU通信协议。波特率可在2400、4800、9600之间设置。通信接口连接时要求使用屏蔽双绞线,通信距离应控制在1公里范围内。
1.协议类型
装置采用MODBUS-RTU协议,适用嵌入式仪表的实时通信。本协议旨在规定终端设备(从站)与总线接口单元(主站)之间的数据交换以MODBUS的RTU模式实现。协议采用异步主从半双工通信方式,通信由主站发起,从站只接收应答,无主动发起通信功能。通信响应时间<0.1S。
2.物理层
◆传输接口:RS485
◆通信地址:1-247
◆通信速率:2400-9600bps
◆通信介质:屏蔽双绞线
3. 数据链路层
◆传输方式:异步主从半双工方式
◆数据帧格式:1位起始位,8位数据位,无校验位,一位停止位
数据包格式
地址(Address) | 功能(Function) | 数据(Data) | 校验(CRC) |
8bits | 8bits | N×8bits | 16bits |
◆地址域(Address):
地址域在数据包的个字节,由一个8bits数据组成,用来标识从站地址信息。这个地址在总线上必须是的,否则将会导致通信混乱。从站地址的有效范围为[0,247],其中地址0为广播地址。
◆功能域(Function):
主机发送的功能域描述了从机执行何种功能,下表为功能码的定义
代码(Hex) | 含 义 | 操 作 |
03H | 读取数据 | 读取寄存器开始的一个或多个数据 |
10H | 写多个寄存器 | 把设置的数值写入的连续寄存器 |
◆数据域(Data):
数据区是根据不同的功能码而不同。数据区可以是实际数值,设置点,主机发送给从机或从机发送给主机的地址。数据区包含需要从机执行什么动作或由从机采集的返送信息,这些信息可以是数值、参考地址等等。例如,功能码告诉从机读取寄存器的值,则数据区必须包含要读取的寄存器的起始地址及读取长度。如果功能码告诉从机设置某些连续寄存器的值,则数据区还要包含这些数值。对于不同的从机,地址和数据信息可能都不相同。
◆校验码(CRC):
校验码可用于主机或从机判断接受信息是否出错。有时由于电子噪音或其它一些干扰,信息在传输过程中会发生细微的变化,这时自己根据信息计算所得的检验码与信息中包含的校验码就会不一致,从而判断接受信息出错。校验码保证了主机或从机对在传送中出错的信息不起作用,增加了系统的安全和效率。校验码采用CRC-16校验方法。
计算CRC码的步骤为:
(1).预置16位寄存器为FFFFH。称此寄存器为CRC寄存器;
(2).把个8位数据与CRC寄存器的低位相异或,把结果放于CRC寄存器;
(3).把寄存器的内容右移一位(朝低位),用0*位,检查位;
(4).如果位为0:重复第3步(再次移位)如果位为1:CRC寄存器与多项式A001( 0000 0001)进行异或;
(5).重复步骤3和4,直到右移8次,这样整个8位数据全部进行了处理;
(6).重复步骤2到步骤5,进行下一个8位数据的处理;
(7).最后得到的CRC寄存器即为CRC码。(CRC码 = CRC_L + CRC_H)
11. 应用层功能详解
1. 读数据指令(03H)
◆主站数据下行帧格式
从站地址(0-247) | 功能码(03H) | 寄存器地址域 | 数据长度+数据 | CRC(低位+高位) |
XXH | 03H | XXH XXH | XXH……XXH | CRCL+CRCH |
u 从站数据上行帧格式
从站地址(1-247) | 功能码(03H) | 返回数据长度 | 数据 | CRC(低位+高位) |
XXH | 03H | XXH | XXH + …… XXH | CRCL+CRCH |
◆示例:抄读第1,2路温度数据(从机地址为01H)
下行帧为:
01H | 03H | 00H 50H | 00H 02H | C4H 1AH |
上行帧为:
01H | 03H | 04H | 01H 04H 01H 04H | BAH 5DH |
此帧数据显示当前: 1路温度为:26℃
2路温度为:26℃
2. 连续写多寄存器指令(10H)
◆主站数据下行帧格式
从站地址 (0-247) | 功能码 10H) | 寄存器 起始地址 | 寄存器数 | 数据字节数 | 数据 | CRC(低位+高位) |
XXH | 10H | XXH XXH | XXH XXH | XXH | XXH + …… XXH | CRCL+CRCH |
◆从站数据上行帧格式
站地址(0-247) | 功能码(10H) | 寄存器起始地址 | 寄存器数 | CRC(低位+高位) |
XXH | 10H | XXH XXH | XXH XXH | CRCL+CRCH |
3. 常用协议
注:每次设置和抄读的寄存器数量为30个。若超出值将会导致溢出错误!
u 常用变量及参数
参数名称 | 地址 | 数据类型 | 长度 | 读/写 | 数据范围 | 备注 |
通讯地址 | 0000H | unsigned char | 1字节 | 读/写 | 1~247 |
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波特率 | 0001H | unsigned char | 1字节 | 读/写 | 0~2 | 0:2400 bps 1:4800 bps 2:9600 bps |
校验位 | 0002H | unsigned char | 1字节 | 读/写 | 0~2 | 0:无校验(nonE) 1:奇校验(odd) 2:偶校验(EuEn) |
温度预警值 | 0003H | unsigned char | 1字节 | 读/写 | 0~255 |
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温度报警值 | 0004H | unsigned char | 1字节 | 读/写 | 0~255 |
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温度组数 | 0005H | unsigned char | 1字节 | 读/写 | 1~15 |
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密码 | 0006H 0007H | unsigned int | 2字节 | 读/写 | 0~9999 |
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u开关量
参数名称 | 地址 | 数据类型 | 长度 | 读/写 | 数据范围 | 备注 |
开入量 | 0010H | unsigned char | 1字节 | 读 | 0000B-1111B | 二进制,1合,0开 |
继电器开出量 | 0011H | unsigned char | 1字节 | 读/写 | B --B | 二进制,1合,0开, 写的时候要写两字节,高4bit是使能位,低4bit是开关控制位,高4bit只要不为0即使能远程控制 |
u无线传感器地址
参数名称 | 地址 | 数据类型 | 长度 | 读/写 | 数据范围 | 备注 |
无线传感器组地址 | 0020H | unsigned char | 1字节 | 读/写 | 0-255 | 同一个表的无线模块,所有子地址须在同一组地址内。
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无线传感器子地址1 | 0021H | unsigned char | 1字节 | 读/写 | 0-255 | |
无线传感器子地址2 | 0022H | unsigned char | 1字节 | 读/写 | 0-255 | |
… |
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无线传感器子地址44 | 004CH | unsigned char | 1字节 | 读/写 | 0-255 | |
无线传感器子地址45 | 004DH | unsigned char | 1字节 | 读/写 | 0-255 |
u无线传感器温度
参数名称 | 地址 | 数据类型 | 长度 | 读/写 | 数据范围 | 备注 |
温度1 | 0050H | int | 2字节 | 读 | -40 ~ 120 | 单位:℃ 1位小数 |
温度2 | 0051H | int | 2字节 | 读 | -40 ~ 120 | 单位:℃ 1位小数 |
温度3 | 0052H | int | 2字节 | 读 | -40 ~ 120 | 单位:℃ 1位小数 |
… |
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温度44 | 007BH | int | 2字节 | 读 | -40 ~ 120 | 单位:℃ 1位小数 |
温度45 | 007CH | int | 2字节 | 读 | -40 ~ 120 | 单位:℃ 1位小数 |
u 时间日期
参数名称 | 地址 | 数据类型 | 长度 | 读/写 | 数据范围 | 备注 |
秒 | 0080H | unsigned char | 1字节 | 读/写 | 0~59 BCD | BCD码 |
分 | 0081H | unsigned char | 1字节 | 读/写 | 0~59 BCD | BCD码 |
时 | 0082H | unsigned char | 1字节 | 读/写 | 0~23 BCD | BCD码 |
日 | 0083H | unsigned char | 1字节 | 读/写 | 0~31 BCD | BCD码 |
星期 | 0084H | unsigned char | 1字节 | 读/写 | 0~6 | BCD码 |
月 | 0085H | unsigned char | 1字节 | 读/写 | 1~12 BCD | BCD码 |
年 | 0086H | unsigned char | 1字节 | 读/写 | 0~99 BCD | BCD码 |
u数据记录
参数名称 | 地址 | 数据类型 | 长度 | 读/写 | 数据范围 | 备注 |
记录1 | 0100H | unsigned char | 14字节 | 读 | 00H-FFH | 每条记录包含14字节,依次为: 温度组数 1 字节;时间7字节,从秒到年;温度6字节,每组3个温度。 |
记录2 | 0101H | unsigned char | 14字节 | 读 | 00H-FFH | 每条记录包含11字节,依次为: 温度组数 1 字节;时间7字节,从秒到年;温度6字节,每组3个温度。 |
…… |
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记录998 | 04E5H | unsigned char | 14字节 | 读 | 00H-FFH | 每条记录包含14字节,依次为:温度组数 1 字节;时间7字节,从秒到年;温度6字节,每组3个温度。 |
记录999 | 04E6H | unsigned char | 14字节 | 读 | 00H-FFH | 每条记录包含14字节,依次为: 温度组数 1 字节;时间7字节,从秒到年;温度6字节,每组3个温度。 |
清记录 | 04EEH | unsigned char | 1字节 | 写 | 0-1 | 写1表示清除记录 |
12.运输和贮存
产品在运输和拆封时不应受到剧烈冲击,并根据规范运输和存贮。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5层。保存的地方应清洁,其环境温度应为-10~40℃,相对湿度不超过93%,且空气中不含有足以引起腐蚀的有害物质。
13.保修期限
KDW-350智能无线测温装置自出厂日起,在用户遵守说明书规定要求,且制造厂铅封仍完整的条件下,若发现智能操控装置不符合技术条件所规定的要求时,公司给予三年包修。