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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