WFETS使用说明书.docx
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WFETS使用说明书.docx
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WFETS使用说明书
尊敬的用户:
衷心感谢您选择长沙威胜信息技术有限公司的产品。
我们一直致力于科技创新,以信息技术为社会创造价值,努力以先进的技术、可靠的产品、一流的服务,更高、更快、更优地满足客户对信息应用产品的需求。
本使用说明书主要向您介绍我公司生产的WFET-2000S电能量数据采集终端的安装、接线与调试等内容。
在应用中如果您有任何问题和要求,或需要相关的技术支持,可以通过下面的方式与我们联系,我们将及时给予回应。
地址:
湖南长沙河西桐梓坡高新技术产业开发区威胜电子大厦C座二层
邮编:
410013
E-mail:
willfar@
网址:
目 录
1概述
1.1产品简介
WFET-2000S是长沙威胜信息技术有限公司在多年专业ERTU研发应用的基础上,精心研制而成的一款高性能电能量数据采集终端,其硬件平台采用高端32位嵌入式RISCCPU(ARM9内核),软件平台采用实时嵌入式LINUX操作系统,结合现代主流通信技术,使终端具有采集精度高、可靠性好、存储容量大、开放性好、操作简单、运行稳定、维护方便等特点。
WFET-2000S终端遵循电力行业《DL/T743-2001电能量远方终端》和《DL/T698-1999低压电力用户集中抄表系统技术条件》等标准。
本公司终端拥有国家计量器具生产许可证,在电磁兼容性能和远程连接的安全认证等方面采取了多种防护措施,可以有效抗击各种干扰,确保终端运行可靠,数据准确安全,可以满足电量计量计费的严格要求,是建立电力市场各类计量计费系统理想的配套产品。
WFET-2000S是主要面向110kV及以上变电站、10kV或35kV上网电厂、大中型电厂、高能耗企业的电能量数据终端,壁挂式安装,无需单独组屏,尤其适合于各级用于各级电网中有电能计量计费要求、需接入电表数量多、型号多样、采集要求高、远传通道复杂多样以及需要与多个主站通信的各中高等级电量关口。
WFET-2000S电能量数据采集终端已通过了国家电力工业设备及仪表质量检验测试中心的型式试验。
与我公司的WFECS1000、WFECS3000和WFECS4300等主站软件以及电子式多功能电表一起构成完整的电能计量计费或线损分析等系统解决方案,也可以方便地接入到其他公司的主站系统。
WFET-2000S终端的外形见图1-1所示,系统拓扑见图1-2所示。
在安装本终端前,请先仔细阅读本使用说明书。
图1-1WFET-2000S电能量数据采集终端外形
图1-2系统拓扑结构图
1.2工作原理
如图1-3,终端主要由交/直流双电源切换及保护电路、高性能开关电源、主处理器模块、大容量Flash存储器、大画面液晶显示器、键盘、数据通信模块及保护电路组成。
通过RS-485接口采集电表数据,经主处理器分析、处理后保存在电子盘中,并通过PSTN、GSM网络、载波、微波、光纤、网络等远传通道上传给主站。
图1-3工作原理示意图
1.3主要功能及特点
1.3.1功能简介
◆数据采集
通过抄表RS-485接口可定时采集电表上的各项数据并存储,也可以人工随机查询并显示。
◆参数设置
可以当地或远程设置表计档案和终端运行参数。
◆数据存储
终端配置有大容量Flash存储器(标准配置32MB)可将20块电表、时间间隔15分钟的所有数据(电量、需量、瞬时量、失压纪录、报警、电压合格率等)保存30天以上,且在断电情况下数据保存时间≥10年。
◆系统对时
终端可通过主站远程对时,也可本地维护RS-485口对时。
◆异常情况记录
当终端本身出现故障时,可以自动产生记录并保存。
同时可以根据主台的需要上传相关信息。
◆数据通信
与主站通信可采用以太网、话音拨号MODEM、专线MODEM、GSM无线MODEM或上传RS-485方式。
主站通信规约采用IEC60870-5-102规约(本公司对此规约有扩展,称之为Willfar102规约),在客户需要时,可提供SCTM规约。
数据传输采用两级校验,确保传输的可靠性,所有数据都带有时标。
◆安全功能
具备密码设置和权限管理,防止非法操作。
1.3.2主要特点
◆平台化设计理念
1〉采用高性能32位嵌入式RISCCPU(ARM9内核)—S3C2410(处理速度为203MIPS,即每秒可运行203,000,000条指令)硬件平台。
2〉采用稳定可靠的实时嵌入式LINUX操作系统软件平台。
平台化设计是终端实现各种复杂功能的基础,并具有优异的扩展性和伸缩性,能够长期满足客户潜在需求,有效保护客户投资。
◆模块化设计思想
1〉终端硬件模块化:
数据通信部件模块化。
数据通信模块可以在不更换终端主体的情况下方便更换,支持热插拔功能。
2〉终端软件模块化:
终端应用软件采用模块化编程方式,各个应用模块独立运行,不相互影响,可以监控每个模块的运行状况,当该模块运行发生异常,可以自动恢复,从而保证了终端软件运行的可靠性。
终端应用软件对拨号MODEM/专线MODEM/GSM模块自动识别,自动适应。
◆多种先进技术的有效融合
1〉采用稳定可靠的嵌入式10BaseT(10Mbps)以太网、拨号话音MODEM、专线MODEM和先进的GSM无线通信技术。
2〉采用大容量FLASH数据存储器(FLASH存储器标准配置32MB,可选配64MB或128MB),从而可以保证终端存储很长时间的历史数据。
3〉采用高精度日历时钟,时钟误差≤1s/d,断电后可连续运行10年。
4〉采用160X160宽温LCD显示屏,每屏的显示信息量大。
5〉RS-485、拨号话音MODEM、专线MODEM和电源等采用多级防雷保护措施。
6〉数据通信模块为可热插拔式,可灵活更换,其电源单独可控,进一步防止数据通信模块死机。
7〉终端电表规约库丰富,能接入多种国内外电表规约。
8〉终端以轮询方式采集电表数据,带时标存储窗口电量、分时电量、电表事件记录、终端本身的事件记录以及电压、电流等瞬时量和有关的遥测电量数据,按指定的时间起点、指定的内容向主站传送。
9〉支持多套采集方案,可按不同周期采集远传不同数据;可同时与2个远程主站进行通信;与主站配合,支持二次拨号功能;支持远程升级和远程维护功能,灵活满足今后的系统功能扩充要求。
1.4主要技术指标
◆主站通信规约
1〉支持IEC60870-5-102规约和其它公司的扩展版本。
2〉支持SCTM规约(可选)。
◆主站通信接口
支持多种主站通信接口:
1〉标准配置
1路10BaseT网卡(10Mbps),RJ45接口;
1路RS-485(9600bps,此为出厂默认配置,但也可配置为抄表口);
1路拨号V.92MODEM(56kbps)。
2〉增选配置
1路专线MODEM(1200bps);
1路GSM无线MODEM(此时不能再配拨号和专线MODEM)。
◆电表通信接口
基本配置3路抄表RS-485,每路RS-485可接入3种不同规约的电表,每路最大可接32块电表,通讯速率1200bps-9600bps。
◆电表采集周期
1分钟~24小时根据数据类别可调,最小间隔1分钟。
◆电表规约库
DL/T645(含威胜国标、华隆、华立、龙电、浩宁达、许继等)、威胜、浙江、IEC1107、ZB、ZD、EDMI、EMAIL、ABB、ION等。
◆维护通信接口
1路RS-485,可接RS-485—RS-232转换器用于本地维护、参数设置和数据读取。
◆显示与键盘
160×160LCD显示,全中文菜单式操作;6个按键。
◆存贮容量
采用大容量FLASH数据存储器(FLASH存储器标准配置32MB,可选配64MB或128MB),数据断电可保存10年。
◆数据备份方式(可选)
SD卡数据备份或USB转存(通常不提供此项功能)。
◆时钟误差与对时误差
高精度时钟芯片,时钟误差≤1s/d,断电连续运行10年;主站对时误差≤1s。
◆工作电源
高可靠性工业级交、直流开关电源模块,双路电源输入,自动无间隙切换,自适应无极性接入:
第1路:
AC85V~AC285V(单相)或DC100V~DC375V;
第2路:
AC150V~AC285V(单相)或DC150V~DC375V。
◆电磁兼容性能
抑制高频干扰、静电放电、快速瞬变干扰、雷击浪涌等指标都达到4级标准。
◆环境条件
1〉工作环境
正常工作温度:
-25℃~+60℃,极限工作温度:
-30℃~+65℃;相对湿度:
10%~100%;大气压:
66~106kPa。
2〉存储环境
存储温度:
-35℃~70℃,相对湿度≤50%。
◆整机功耗
正常工作时,整机功耗≤5W。
◆MTBF
MTBF≥100000小时。
◆终端结构
壁挂式结构,尺寸为:
长×宽×高,270mm×183mm×90mm;密封式设计,ABS防水防紫外线阻燃材料,达到IP54防护标准。
2安装
2.1安装步骤
终端为壁挂式安装,可直接安装在配电表屏上,外型尺寸为270×183×90mm(长×宽×高),如图2-1所示。
图2-1终端外型尺寸示意图
1〉在电表屏上选择易于操作的位置,对照终端上挂钩中间位置用Φ7mm钻头钻一个孔。
2〉将终端垂直悬挂在挂钩螺钉上,并拧紧固定螺钉。
注意保证挂钩与挂钩螺钉、挂钩螺钉与保护地接触良好。
为了使终端免受雷击的损坏,终端的防雷保护地端子必须通过随终端所配的接地线可靠地接保护地。
终端配1路话音MODEM或1路话音MODEM+1路专线MODEM时,接线示意图见图2-2所示;终端配两路话音MODEM时,接线示意图见图2-3所示。
另外,在雷电高发地区,终端通信模块必须再外接防雷设备进行进一步加强保护,如选配本公司的电话防雷器和专线防雷器,接线方式可参考相应的防雷器。
此线接大地
图2-2终端防雷保护地的接线示意图之一
此线接大地
图2-3终端防雷保护地的接线示意图之二
3〉按要求将各抄表RS-485端子通过专用RS-485带屏蔽层双绞线通信电缆接入终端,RS-485通信电缆的屏蔽层按施工要求必须单点接地;将话音MODEM和/或专线MODEM,以太网络接入终端相应的端子。
4〉将终端上电,开始参数设置和调试工作。
注意:
为了防止非法开启终端,终端出厂前已打有2个铅封,一个是终端上部的合盖铅封,另一个是终端右侧的面盖铅封,没有本公司正式授权,任何人不许拆开这两个铅封。
另外,终端端盖上还有两个安装铅封的孔位,终端接线并调试完毕后,电力局(公司)可以将端盖上这两个铅封打上以保护其合法权利。
警告:
请严格按照电力部门的有关操作规程及本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。
2.2接线说明
终端所有接线端子均位于终端底部,如图2-4所示。
图2-4终端底部接口示意图
2.2.1电源
终端采用两路电源供电,每路电源均可接入直流或交流,由于终端内部具有转换电路,因此接入直流时可以不分正负极性,接入交流时可不分零火线。
第一路工作范围为终端AC85V~285V(单相)或DC100V~375V、第二路为AC150V~285V(单相)或DC150V~285V。
当两路同时接电时,终端由第二路供电,第一路处于后备状态。
当第二路掉电时,终端可以自动无间隙切换到第一路供电。
第二路恢复供电时,终端可以自动无间隙切换到第二路供电。
终端电源接线端口如图2-5所示。
图2-5电源接线端口
2.2.2抄表RS-485
终端通过抄表RS-485接口采集电表的数据,终端与电表之间接线如图2-6所示。
图2-6抄表RS-485接线示意图
终端出厂前抄表RS-485默认配置为3路,最多可提供4路。
其中RS-485-1(接线端子为1A、1B)既可用作上传通道也可用来抄表(需在出厂前设定,出厂前默认设置为上传通道)。
默认配置的3路抄表RS-485接口,即:
RS-485-2(接线端子为2A、2B)、RS-485-3(接线端子为3A、3B)和RS-485-4(接线端子为4A、4B)同在一个6针接线端子上。
RS-485通信线要求采用2芯屏蔽通信线,其有效线径不小于Φ0.5mm,最大有效线径为Φ2.5mm(尽量使用较粗的屏蔽通信线)。
终端抄表RS-485接口A端(即:
RS-485标准的“+”极)与电表RS-485接口A(A+)端相连;终端抄表RS-485接口B端(即:
RS-485标准的“-”极)与电表RS-485接口B(A-)端相连。
RS-485通信线的屏蔽层按施工要求必须单端接地。
注意A(A+)与B(A-)端的区分,可采用以下几种方法来区别:
1〉接线颜色区分
当只有一路RS-485接线时,该方法最简单易行。
2〉对线法
在电缆已经预先埋设,并且没有标记的情况下,可以先采用对线法来区分电缆中的每根电线。
对线法的具体操作是:
将电缆一端的某一根电线接地,然后在电缆的另一端测量每根电线对地的电阻,如果某根电线的对地电阻很小或者为零,则可判定是接地的那一根电线。
3〉万用表测量电压法
终端通电运行后正常时RS-485为高电平,测量A(A+)与B(A-)端之间的电压,正常范围为UA-UB=2.0V~4.5V。
若UA-UB=-2.0V~-4.5V时,表示该电表RS-485的A(A+)与B(A-)端接反。
注意:
1)在实际运行时,RS-485接口接入电表的能力受通信距离、电表数量、线路干扰和电表的RS-485驱动能力等多方面因素限制,为可靠起见,在实际接线时请参照表2-1提出的建议。
表2-1RS-485接线建议
距离(m)
接入电表数
≤300
≤32
≤500
≤16
≤1000
≤8
>1000
通信可能不可靠
2)每一个抄表RS-485接口所接电表不要超过三种以上规约。
3)为了保证终端与电表之间的通信可靠性和较短的采集周期,尽量将所有接入的电表平均分配到终端的三个RS-485上,应避免有的抄表RS-485接口所接电表数量非常多,而有的抄表RS-485接口却不接电表情况出现。
2.2.3本地维护RS-485
本地维护RS-485接口(接线端子为A、B)与上传/抄表RS-485-1接口(接线端子为1A、1B)在同一个4针接线端子上。
本地维护RS-485可以通过下列转换器来接入维护设备(如笔记电脑或PC机等)。
1〉RS-485—RS-232转换器
3〉RS-485—光纤转换器
具体接线方式要参考相应转换器的使用说明书。
2.2.4以太网口
终端采用10Base-T标准10Mbps嵌入式以太网芯片,接口为RJ-45,支持TCP/IP协议。
2.2.5话音MODEM
话音MODEM支持V.92标准,最高通信速率为56kbps。
话音MODEM使用2芯接线端子。
如图2-7所示。
图2-7两线话音MODEM端子面接线示意图
话音MODEM使用普通拨号电话线,将电话线中的两根铜线插入接线端子并拧紧即可,电话线接入没有极性要求。
终端配双路话音MODEM时,需要两根独立电话线,其接线方式与上述单路话音MODEM的接线方式一样。
2.2.6四线音频专线MODEM(可选)
音频专线MODEM支持V.23标准,中心频率为1700Hz,发送“1”,频率为1300Hz,发送“0”,频率为2100Hz,通信速率为300bps~1200bps。
音频专线MODEM使用4芯接线端子,如图2-8所示。
图2-8四线音频专线MODEM端子面接线示意图
图中,R+、R-为数据接收端口差分信号的正、负极,T+、T-为数据发送端口差分信号的正、负极。
四线专线MODEM采用差分信号传输方式,与主站通信设备之间的接收、发送线要注意极性,接线方式如图2-9。
图2-9四线专线MODEM与通信交换接线示意图
为了保证终端与主站通信设备正常通信,要求双方的接线方式正确,波特率、起止位、数据字节长度、校验方式、中心频率、频偏一致。
当通信建立链路时,载波检测指示灯亮(绿色);当终端接收数据时,数据接收状态指示灯闪烁(红色);当终端发送数据时,数据发送状态指示灯闪烁(绿色)。
2.2.7GSM无线MODEM(可选)
终端可选配GSM无线MODEM数据通信模块,该模块默认工作方式为CSD。
GSM无线MODEM数据通信模块的天线出厂通常配置为:
内置天线方式,但是在GSM信号强度很弱,终端不能正常通信的环境下,需要将内置天线改配为外置天线。
2.2.8其它方式(可选)
当采用RS232方式或光纤与主台通信时,则需要增加RS-485—RS-232转换器或RS-485—光纤转换器,接入终端的上传RS-485接口,具体接线方式可参考相应转化器的使用说明书。
3调试
3.1键盘说明
终端键盘上共有6个键,其含义及用法如下。
表3-1键盘说明
键名
功能
确认键
确认已修改的信息
取消键
取消操作或返回上一级菜单
“←↑→↓”光标键
移动光标,进行菜单选择
3.2液晶显示
终端液晶显示屏在正常工作状态下,显示主界面和工作界面,具体显示在菜单操作一节中详细介绍。
终端面板上有一个电源指示灯,终端上电后显示红色。
3.3界面说明
◆在菜单上
1)按方向键,光标在可选项目上循环移动。
2)按确认键,进入下一级子菜单或相应的工作画面。
3)按返回键,返回上一级菜单。
◆在工作界面上
1)按方向键,光标在可选项目上循环移动;
2)按确认键,进入修改状态或确认命令。
3)按返回键,退出修改状态或返回到菜单。
3.4调试步骤
终端上电,约2秒后显示“WillFar威胜信息”,约10秒后显示终端主界面,如图3-1所示。
图3-1终端主界面
在通常情况下,要使一台终端能够正常工作,则需经过以下几个步骤:
设置表计档案->设置表址->表码查询->设置采集方案。
每项具体操作步骤如下。
1〉设置表计档案
表计档案包括以下内容:
线路号:
根据实际线路开关号设定;
表计协议:
根据用户电表实际情况设定;
表计地址:
根据用户电表实际情况设定;
采集方案:
根据用户实际采集需求设定;
波特率:
根据用户电表实际情况设定;
采集方式:
轮询方式。
例:
一台某公司生产的DSSD179-1M型电子式三相三线多功能电表,出厂编号:
001071200895波特率:
4800bps通讯协议:
国标,用户使用在#1主变低压侧,线路开关号:
501,采集方案:
1
1)按照以下步骤进入到设置电表档案画面:
系统设置->表计档案->RS-485-2
2)按以下内容设置电表档案:
线路号:
0501
表计协议:
国标
表计地址:
001071200895
采集方案:
方案一
波特率:
4800
采集方式:
轮询
2〉表址设置
在设置好表计档案后,需将档案内的表计地址设置到电表内。
例:
一台长沙威胜电子DTSD341-2三相四线电子式多功能电表,用户需将其表址设置为:
000000105201,线路号:
0201,安装在终端的RS-485-2通道。
1)首先需在表计档案内设置此表计的档案,步骤如上。
2)按照以下步骤进入到表址设置画面:
表计通讯——〉表址设置(需口令确定)——〉RS-485-2
3)由另一名工作人员按住需设置表址的电表的第二键。
4)将光标移到为此电表所设定的线路号上(此例为0201),按确认键。
5)如设置成功,终端显示“表址设置成功”。
6)如设置失败,终端显示“表址设置失败”,可再次设置。
如多次设置均未成功,请参见第5章进行处理。
注意:
不同电表的表址设置方法不一定相同,请参考电表说明书进行表址设置操作。
3〉表码查询
在表计档案已设置好且电表表址正确无误的前提下,可在终端上查询电表的电量表码。
例:
一台长沙威胜电子DTSD341-2三相四线电子式多功能电表,线路号:
0201安装在终端的RS-485-2通道。
1)按照以下线索进入到表码查询画面:
表计通讯——〉表码查询——〉RS-485-2;
2)将光标移动到需查询电表的线路号上(此例为0201),按确认键;
3)如表码查询成功,终端显示抄回电表电量表码值;
4)如表码查询失败,终端显示“此次抄表失败!
”,可再次查询。
如多次查询均为失败,请参见第5章。
4〉设置采集方案
需要设置的项目:
电量、需量、瞬时量、分时电量、失压记录、报警、电压合格率。
例:
电量15分钟、其余各量30分钟。
1)按照以下线索进入到设置采集方案画面:
系统设置——〉采集方案——〉方案-01;
2)设置采集方案为电量15分钟、其余各量30分钟。
3.5菜单操作
3.5.1表计通讯
在终端主界面中按确认键,将弹出电表管理总菜单,如图3-2所示。
图3-2电表管理总菜单
表计通讯包含两个子菜单:
表码查询,表址设置,如图3-3所示。
图3-3表计通讯子菜单
◆表码查询
表码查询用于查询电表的当前电量表码。
将光标移至表码查询,按确定键,弹出下一级子菜单,如图3-4所示。
图3-4表码查询子菜单
将光标移至RS-485-2、RS-485-3和RS-485-4(当RS-485-1配置为抄表口,可进行表码查询;当RS-485-01配置为上传通道时,请勿进行表码查询,否则出现),按确认键进入下一界面,如图3-5所示。
图3-5选择电表
选择任一电表,即线路代号,按确认键。
若抄表成功,则弹出如图3-6界面,显示所对应电表的电量数据;若抄表失败,则弹出如图3-7界面。
图3-6电表的电量数据
图3-7抄表失败提示
◆表址设置
建立好表计档案后,要设置表计地址。
表址设置用于设置表计通讯地址(需输入密码),如图3-8所示。
图3-8表址设置子菜单
首先,选择需要设定的线路代号,如图3-5所示,然后按确认键。
设置时,需在电表上应进行相应的配合操作。
如果终端正在定时抄表,终端会发出提示,暂不响应表址设置,需等待定时抄表结束之后再进行上述操作。
若设置表址成功,弹出图3-9界面,否则,弹出图3-10界面。
图3-9设置表址成功提示
图3-10设置表址失败提示
3.5.2系统设置
进入终端“系统设置”菜单时,要输入管理密码,如图3-11所示。
图3-11输入管理密码
终端出厂时设定的初始密码为“000000”,用户拿到终端之后可以立即修改密码,以保护其权益(请牢记密码)。
密码在三分钟内有效,三分钟后再次进入“系统设置”菜单需重新输入密码。
在终端正式运行之前,必须设置好相关参数,如果参数设置不正确,可能会导致终端不能正确工作,如抄表失败等。
终端设置主菜单下共有5项子菜单:
采集方案、表计档案、通讯通道、密码设置、库清空,如图3-12所示。
图3-12终端系统设置主菜单
◆采集方案
方案-01、方案-02和方案-03用于对站内电表数据的采集,可设置总电量、总需量、瞬时量、分时电量、失压记录、报警、电压合格率的抄表时间间隔,(注:
以上各种数据类型需所接入电表支持!
)如图3-13。
图3-13采集方案子菜单
抄表间隔,即每两次抄表过程之间的时间长度,其单位是:
小时:
分钟。
若设为“00:
00”,则不抄表。
◆表计档案
在标准配置下,终端可以管理三个抄表RS-485方式,即RS-485-2、RS-485-3和RS-485-4。
由于终端的RS-485-1默认为上传通道,因此对RS-485-1设置表计档案,则无效。
只有RS-485-01设置为抄表接口时,对其设置表计档案才有效。
RS-485-2、RS-485-3和RS-485-4用于电表的参数设置,如图3-14。
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