SUUNeRTU说明书.docx
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SUUNeRTU说明书
SUUN2000电能量远方终端
说明书
西安思安科技信息股份有限公司
前言
SUUN2000eRTU是西安思安科技信息股份有限公司设计的一款电能量远方终端。
该电能量远方终端基于现代电能量计量计费系统的理念设计,用于采集、存储和转送发电厂与变电站关口表采集和生成的计量计费信息。
终端的功能和技术指标完全满足电能量计费系统在电力系统商业化运营方面的要求。
本说明书包括概述、硬件描述、操作说明等三部分,主要对SUUN2000eRTU所采用的技术、主要特点、实现原理、功能和性能指标、软件和硬件的操作使用方法等进行了详细的说明。
本说明书主要供生产技术人员和用户技术人员在调试和安装、维护和检修时使用。
由于我们的水平有限,说明书中出现差错在所难免,请读者批评指正。
本说明书的版权归西安思安科技信息股份有限公司所有。
本公司遵循技术进步的原则,如果本说明书的内容有改动,恕不另行通知。
西安思安科技信息股份有限公司
2007年7月1日
目录
第一部分SUUN2000eRTU简介
1:
综合介绍………………………………………………………………………………………5
1.1概述……………………………………………………………………………………………5
1.2主要特性……………………………………………………………………………………...5
1.3内部构造……………………………………………………………………………………...7
1.4功能…………………………………………………………………………………………...8
1.5技术指标及技术条件………………………………………………………………………..10
1.6安装指南……………………………………………………………………………………..13
1.6.1机械尺寸……………………………………………………………………………………13
1.6.2正视图………………………………………………………………………………………14
1.6.3后视图………………………………………………………………………………………15
1.6.4接线说明…………………………………………………………………………………….15
第二部分硬件描述
2.0引言…………………………………………………………………………………………..18
第三部分操作说明
3.0引言…………………………………………………………………………………………..19
3.0.1主界面……………………………………………………………………………………...19
3.0.2菜单操作……………………………………………………………………………………20
3.1数据库………………………………………………………………………………………..21
3.1.1实时数据库…………………………………………………………………………………21
3.1.2历史数据库………………………………………………………………………………..22
3.2配置…………………………………………………………………………………………22
3.2.1通信配置..………………………………………………………………………………...23
3.2.1.1设置通信信道参数………………………………………………………………………23
3.2.1.2设置IEC102规约信息表(连接到主站)…………………………………………….24
3.2.1.3设置Modbus规约信息表(连接到主站)…………………………………………….26
3.2.1.4设置电度表的逻辑配置(连接到电表)………………………………………………27
3.2.2曲线配置…………………………………………………………………………………...28
3.2.3网络配置…………………………………………………………………………………...29
3.2.3.1网络参数配置………………………………………………………………………31
3.2.3.1应用协议配置………………………………………………………………………32
3.2.4通道间隔配置……………………………………………………………………………...32
3.3状态…………………………………………………………………………………………33
3.3.1显示数据量………………………………………………………………………………..33
3.3.1.1实时瞬时量信息…………………………………………………………………….......33
3.3.2实时有功电量、实时无功信息…………………………………………………………..34
3.3.2操作记录、事件记录、电表状态……………………………………………………….36
3.4操作………………………………………………………………………………………..36
3.4.1用户登录………………………………………………………………………………….36
3.4.2更新口令………………………………………………………………………………….37
3.4.3修改时间………………………………………………………………………………….38
3.4.4监视通信报文…………………………………………………………………………….38
4.1帮助信息…………………………………………………………………………………....40
第一部分SUUN2000eRTU简介
1综合介绍
1.1概述
SUUN2000eRTU电能量远方终端是西安思安科技信息股份有限公司研发的电能量计量计费装置。
主要用于发电厂、变电站、配电站。
设备主要功能为自动采集和存储关口电表的计量计费信息,并根据需要相应主站的数据转发要求。
设备通过与全电子式的智能电度表通信,收集电度表采集和生成的计量计费信息;也可以根据需求在现有信息的基础上生成计量计费系统所需要的信息。
本终端支持通过网络(tcp/ip协议),电话拨号、数字通道等媒介与计量计费主系统通信,上报所采集和生成的的计量计费信息。
此外,也可以充当其它电力自动化系统的智能电气设备(IED),以便这些系统可以共享本装置所采集的计量信息。
本部分主要就装置的主要特点、系统组成、功能、技术指标和技术条件、安装指南等作了简要的介绍。
1.2主要特性
1.2.1一体化设计,结构合理
✧装置采用工业级ABL-586SEV模板作为CPU,主频133处理能力。
✧640×480全屏高亮度真彩液晶显示器,单屏信息容量大。
✧24键金属键盘,下拉式操作菜单,操作简单方便。
✧交直流工作电源无缝切换。
✧采用标准19″4U机箱,现场安装和接线非常方便。
✧整机采用铝合金机箱,面板用不锈钢拉丝处理,提高了整机的可靠性。
✧采用进口端子,接插可靠。
1.2.2配置灵活,现场适应能力强,可方便地进行系统集成
✧支持接入十多种不同型号、不同规约的电度表。
✧支持IEC102、MODBUS、EDMI、DL/T645等协议与上位机系统通信。
✧具有与GPS时钟接收器的能力,自动同步装置的时钟。
✧超大容量,每台设备可接入多达64块电度表,同时保存1024个信息点的曲线记录。
✧各COM口并行与电度表通信,数据的并发性好。
✧支持10BaseT网络通信。
1.2.3现场检测和远程检测兼备,可方便地进行检测和维护
✧系统自动对已注册运行的设备、重要可编程芯片、数据采集系统等进行在线检测,检测结果通过人机接口界面、告警记录等告知维护人员,帮助维护人员快速定位异常和故障部位。
✧支持标准VT100超级终端,用户可以方便在远方对对设备进行在线检测和配置。
1.2.4工业标准设计,能够工作于恶劣环境,直接应用于工业现场
✧采用电磁兼容(EMC)技术,抗电磁脉冲干扰(EMI)性能强,装置运行稳定可靠。
✧RS485信号采用光电隔离。
✧对敏感信号进行屏蔽。
✧内部器件均选用优秀的工业级产品。
1.2.5充分的可靠性设计,严格的质量检验
✧电源、信号入出口均有保护措施,并与主控电路隔离。
✧各模板地线、电源布局合理;电源去耦滤波。
✧具有看门狗及数据掉电保护功能。
✧产品的研制、生产、检验严格按照ISO9001质量体系标准进行。
1.3装置内部构造
SUUN2000eRTU电能量远方终端由ABL-586SEV工业级CPU板、640×480高亮度真彩液晶显示器、金属键盘、状态指示板、多功能扩展基板以及电源系统等部分组成。
其中ABL-586SEVCPU板上集成有64M内存、DOC2000固态盘和10BaseT网络接口等。
电源系统由交直流两用开关电源和交直流电源切换系统两部分组成。
多功能扩展基板是专门为SUUN-2000eRTU设计的一块电路板,板上扩展了8路高速隔离RS485串行接口和一路工业级拨号MODEM。
与此同时,键盘、液晶显示器等功能部件的辅助电路也集成在该板上。
SUUN-2000eRTU电能量远方终端组成如图1-2-1所示。
指示灯
液晶
24键盘
图1-2-1SUUN-2000eRTU电能量远方终端组成
SUUN-2000eRTU与上下位设备的通讯连接示意图如图1-2-2所示。
PBS系统
电度表
变电站
自动化设备
SUUN2000eRTU
图1-2-2SUUN2000eRTU与上下位设备通讯连接示意图
1.4功能
1.4.1数据采集
通过RS-485定时采集电能表的各项数据(如正反向有功、无功电能量、需量、电压、电流、事件记录、负荷曲线等)并存储。
标准配置支持64路电能表接入。
目前可接入的表计包括:
1)国产的威胜表、恒通表、645规约表、EMH等
2)红相MK3、MK6E(EDMI2000规约)
3)西门子ZMD,ZMQ,MAX2510等
4)EIG公司nexus1260、ABB公司ABB表等
5)爱拓利SL7000系列表等
1.4.2数据保存
DOC2000电子盘标准配置为64Mbytes(可扩展)。
能按多个存储周期存储数据,并具有分时段(即按尖、峰、谷、平不同时段)存储电能量数据信息的功能。
在断电情况下保证数据10年不丢失。
1.4.3数据通信
可通过拨号、专线、网络等三种通信方式同时与多个主站通信。
与主站通信规约可采用DL/T719-2000IEC-102、MODBUS、EDMI规约,具有支持TCP/IP协议,只要提供规约,原则上均可接入。
1.4.4状态监视、事件记录与告警
能够检测自身运行状态并形成事项记录,如开机、关机时间、参数修改、电表参数设置等。
采集系统各种事项并形成事项记录,如过压、失压、欠压、与电表通信异常等。
既可在当地也可通过主站进行事项查询。
终端对产生的重要事项,具有声光的故障报警。
1.4.5校时
具有实时时钟和日历,时钟可由主站定期校准,也可在当地通过GPS或人工对时。
1.4.6自恢复
终端具有看门狗电路,可使系统从异常状态自动恢复。
1.4.7检测与维护
电能量远方终端的运行参数可现场通过键盘和中文液晶显示器来设置。
也可用专用维护软件在当地或通过主站在远方进行设置、修改。
程序版本升级可通过专用维护软件在当地或通过主站在远方完成。
专用维护软件可在当地/远方进行读数(实时数据、历史数据和事项)和校时等操作。
1.4.8安全功能
具有两级密码设置和权限管理,防止非法操作。
1.4.9显示信息
为便于现场维护,终端能够显示其存储数据、以及与主站和表计的通讯状态等。
1.5技术指标及技术条件
1.5.1总则
SUUN2000eRTU电能量远方终端严格遵照DL/T743-2001(电能量远方终端),GB/T13729(远动终端通用技术条件),GB2423.22(电工电子产品基本试验规程)、GB23.5(电工电子产品基本试验规程:
冲击试验方法)等标准和规范设计。
1.5.2通信接口
✧通信规约
与监控系统通信规约:
Modbus。
与计费系统通信规约:
IEC102规约(DL/T719-2000)、
EDMI规约、DL/T645等
与电能表通信规约:
DL/T645、威胜、恒通、红相、EDMI、IEC1107、DLMS、ABB、SIMENS、DNP1.0、MODBUS等。
✧通信速率
与上位机通信速率:
300、600、1200、2400、4800、9600bps可配。
与电能表通信速率:
300、600、1200、2400、4800、9600bps可配。
✧串口数:
10个。
✧通信接口:
RS-232C/422/485。
✧通信介质:
电缆、光纤、拨号等。
✧通信方式:
异步、支持与多个上位系统通信。
✧传输方式:
全双工/半双工。
1.5.3处理能力及存储容量
✧CPU:
Intel586或以上,主频133MHz或以上。
✧非易失性电子盘容量:
≥64M字节。
✧每个通道接入电表数:
≤8台(可按用户要求扩充)。
✧可连入智能电度表数:
≤64块。
✧负荷曲线:
Ø信息点数:
≤16×64个。
Ø保存间隔:
1~60(分钟)可选。
Ø保存时间:
10~600(天)。
✧事件记录:
16×64条。
✧越限记录:
16×64条。
✧操作记录:
80条
1.5.4机械特性
✧机箱式:
4U,19”标准机箱
1.5.5工作环境
✧运行温度:
-20℃~55℃
✧储存温度:
-45℃~70℃
✧湿度:
<90%无凝固
✧大气压力:
86-108Kpa
✧周围环境:
无爆炸,无腐蚀气体和导电尘埃,无霉菌存在,无剧烈振动冲击源。
✧海拨高度:
<5000m
✧接地电阻:
<4Ω
1.5.6绝缘电阻
正常大气条件下装置输入回路的绝缘电阻:
用500V兆欧表测量≥10MΩ。
湿热条件下(温度40±2℃,相对湿度90%-95%)装置输入回路的绝缘电阻:
用500V兆欧表测量≥1MΩ。
1.5.7绝缘强度
在电源输入端与机壳之间加1500V电压,强电与弱电之间加1000V电压进行工频耐压试验1分钟无击穿或闪络现象。
1.5.8抗电磁干扰性能
本装置能承受频率为1MHz、高频干扰脉冲400次/秒、共模2500V、差模1000V的衰减振荡波20-30秒试验,设备无损坏,装置运行正常。
1.5.9系统时钟
✧系统守时精度:
±1s/24h
✧GPS对时钟精度:
<1ms
✧计费系统对时精度:
<1s
1.5.10抗静电放电性能
正常工作条件下,对机箱施加8KV的静电放电电压,正负极性放电各10次,每次放电间隔至少为1秒,设备的各性能指标符合要求。
1.5.11抗工频磁场干扰性能
将装置置于30A连续正弦波工频磁场强度中,装置能正常工作。
1.5.12可靠性
MTBF:
≥30000小时。
1.5.13安全性
装置的硬件和软件均经过严格的安全测试,确保不会影响变电站设备的安全运行和不会危及运行人员的人身安全。
1.6安装指南
1.6.1机械尺寸
SUUN2000eRTU电能量远方终端采用标准19英寸、4U机箱设计。
机箱尺寸如图1-5-1所示。
需要特别指出的是,用户在打孔安装本装置时,开孔尺寸应比机箱标定尺寸略大一些,避免机箱放不进去。
建议的开孔尺寸为:
179mm×447mm。
SUUN2000eRTU电能量远方终端
图1-5-1SUUN-2000电能量远方终端的机械尺寸
1.6.2正视图
公司商标、公司名称、显示器、键盘、状态指示灯、操作开关等安排在装置机箱的前面板。
前面板的布置如图1-5-2所示。
LCD
金属键盘
工作状态指示灯
SUUN2000eRTU电能量远方终端
显示器亮度调节
复位按键
图1-5-2SUUN-2000电能量远方终端正视图
1.6.3后视图
接线端子、接插座等安排在装置机箱的后板上。
后板的布置如图1-5-3所示。
显示器接口
1
12
Net2
图1-5-3SUUN2000eRTU电能量远方终端后视图
1.6.4接线说明
SUUN-2000eRTU的对外接口包括Ethernet、Phone、COM1、COM2、KBD和RS485接线端子(J4和J5)等。
其中Ethernet、Phone、COM1、COM2、KBD接口的定义遵循通用的国际标准。
COM1/2的定义如表1-5-4-1所示,电话线插座的定义如表1-5-4-2所示,键盘KBD插座的定义如表1-5-4-3所示,Ethernet插座的定义如表1-5-4-4所示,RS485接线端子(J1和J2)的定义如表1-5-4-5所示。
表1-5-4-1串行接口COM1/2信号定义
引脚
名称
说明
引脚
名称
说明
1
DCD
载波检测
6
DSR
数据设备准备好
2
RXD
接收数据线
7
RTS
请求发送
3
TXD
发送数据线
8
CTS
允许发送
4
DTR
数据终端准备好
9
RI
振铃信号
5
GND
信号地
表1-5-4-2键盘信号定义
引脚
名称
说明
1
KB_DATA
键盘数据
3
GND
信号地
4
VCC
+5V电压
5
KB_CLOCK
键盘时钟
表1-5-4-3电话线信号定义
引脚
说明
1
无定义
2
电话线1
3
电话线2
4
无定义
表1-5-4-4网络信号定义
引脚
说明
1
发送+
2
发送-
3
接收+
6
接收-
表1-5-4-5RS485接线端子(J4和J5)的定义
J4
J5
引脚
名称
说明
引脚
名称
说明
1
1GND
第一路RS485通道
接线端子
1
5GND
第五路RS485通道
接线端子
2
1B-
2
5B-
3
1A+
3
5A+
4
2GND
第二路RS485通道
接线端子
4
6GND
第六路RS485通道
接线端子
5
2B-
5
6B-
6
2A+
6
6A+
7
3GND
第三路RS485通道
接线端子
7
7GND
第七路RS485通道
接线端子
8
3B-
8
7B-
9
3A+
9
7A+
10
4GND
第四路RS485通道
接线端子
10
8GND
第八路RS485通道
接线端子
11
4B-
11
8B-
12
4A+
12
8A+
RS485接线端子的布置如图1-5-4所示。
图1-5-4RS485接线端子的布置图(背视)
另外,DC220V插座上L对应DC220V+,N对应DC220V-。
第二部分硬件描述
2.0引言
SUUN2000eRTU的硬件本质上是一台以ABL-586SEVCPU板为核心,EMM8S串口板卡为通信板,扩展一块多功能用户基板(MCU2003)构成的嵌入式工业计算机系统。
它和装置的软件一起用于实现电能量远方终端所需求的各项功能。
本部分主要对装置硬件进行详细的描述。
有关SUUN2000eRTU的结构、前面板和后面板的布置图请参阅本说明书第一部分的说明。
第三部分操作说明
3.0引言
SUUN2000eRTU上运行的实时多任务运行软件为eRTU.exe。
eRTU软件保存在装置的固态电子盘中,系统加电后自动加载运行。
它主要完成如下功能:
✧装置集成自检
✧人机接口(MMI)
✧与电表通信并采集电表的数据
✧实时数据处理
✧实时数据库管理
✧历史数据记录生成
✧历史数据库管理
✧与上位计算机系统通信并上报数据信息
本部分主要对装置的人机接口进行详细的说明。
3.0.1主界面
本装置采用640×480全屏真彩液晶显示器和24键金属键盘进行人机交互。
eRTU软件采用下拉式菜单弹出式窗口进行人机会话,操作简单方便。
装置加电后,eRTU软件自动加载运行,液晶显示器上显示如图3-0-1所示的画面。
画面最上面显示的内容分别是四个主菜单项的名称、公司商标、软件名称和系统的日期及时间;最底下一行为告警信息栏;倒数第二行即时提示操作帮助信息;中间窗口为主信息窗口。
画面最右下角显示的数字为系统当前剩余内存空间的大小。
为了以后叙述方便起见,我们将该画面命名为主界面。
图3-0-1主菜单
3.0.2菜单操作
在主界面下,按菜单键(F10)激活菜单。
激活菜单之后,按←、→键移动主菜单的菜单条,按↑、↓键激活相应位置的子菜单或移动子菜单的菜单条,按返回键(ESC)返回。
在子菜单激活后,按↑、↓键将子菜单条移动到相应的位置按回车键或菜单项上提示的热键即可调出相应的对话框。
另外,在子菜单激活后,按菜单项上提示的热键可以直接将子菜单条移动到相应的位置。
另外,如果采用标准PC机键盘操作,按Alt_X键弹出退出系统对话框,按Y键退出系统,按N键取消,如图3-0-2所示。
3.1数据库
3.1.1实时数据库
eRTU的实时数据库按电表组织,最多支持64块电表。
在数据库中,电表的编号(索引地址)为0~63,分别对应第1~64块电表。
每块电表设计有5张数据表,分别保存电能量、瞬时量、需量、电表状态和事件等信息对象。
电能量信息设计有3张数据子表,分别保存累积、本月和上月三个时段的电能量信息。
每个时段包括正向有功总、峰、平、谷、尖、反向有功总、峰、平、谷、尖、正向无功总、峰、平、谷、尖、反向无功总、峰、平、谷、尖电量,共20个电能量信息,索引号为0~19。
瞬时量包括A、B、C相电压,AB、BC、CA线电压,A、B、C相电流,A、B、C相位角、有功功率、无功功率、功率因素和周波共16个量,索引号为0~15。
需量包括正向有功、反向有功、正向无功和反向无功的最大需量及发生时间,索引号分别为0、5、10、15(与总电量的索引号相同)。
电表状态包括AD模拟参考故障、CT断相、电压越限、PT断线、相序错误、当前负荷曲线数据没有采集到,时钟故障、温度传感器故障、滤波数据丢失、MODEM故障、RAM故障、EPROM故障、EEROM故障、脉冲输出溢出、电表地址重复、通信失败等16个状态量,索引号为0~15。
事件包括电压越限记录和告警事件记录。
当前版本的电压越限记录功能尚未实现。
电表的告警记录包括:
A、B、C相失压(PT断线)、A、B、C相电流断相、电表有故障、与电表的通信中断、相序错误、电表电池电压低等告警信息。
装置的告警记录包括:
装置重新启动、退出运行、配置参数修改等。
装置的告警记录插在0号电表的数据表中保存。
每块电表保存当前最新的16条告警事件记录,索引号为0~15。
3.1.2历史数据库
eRTU的历史数据库中保存的记录包括负荷曲线记录(分钟电量)、日冻结数据、月冻结数据、操作记录和配置参数等。
负荷曲线记录对注册的每个信息对象保存14400条记录。
记录周期和信息对象在负荷曲线配置中
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- 关 键 词:
- SUUNeRTU 说明书