KD200智能操控装置-扬州康德电气有限公司

概述

KD200系列开关柜智能操控装置是一款新型多功能、模拟动态一次图指示，断路器分合状态指示、储能指示、接地开关状态指示、手车位置指示、带温湿度自动调节的智能装置。本产品适用于中置柜、手车柜、固定柜、环网柜等多种开关柜。

1. 产品特点

Ø 动态一次模拟图

Ø 温湿度测量及自动调节

Ø 一键手动加热/自动控制

Ø 带电显示及闭锁

Ø 带电自检功能（选配）

Ø 核相验电接口（选配）

Ø 人体感应功能（选配）

Ø RS485通讯（选配）

Ø 报警输出接口

Ø 闭锁输出接口

Ø 照明输出接口

Ø 语音防止误操作提示

Ø 远方/就地操作

2. 技术指标

Ø 供电电源：AC/DC 85~265V

Ø 工作环境：温度-30℃～+65℃ 相对湿度≤90%RH 大气压强：≤2500pa

Ø 功耗：≤5W

Ø 抗电强度：外壳与端子间≥AC2kV

Ø 绝缘性能：外壳与端子间≥100MΩ

Ø 模拟图（面膜）的制作：

u 根据用户现场实际的一次接线方案、电压等级设计面膜。

Ø 动态模拟对象：

u 断路器、手车位置、接地开关、储能等、动态地根据实际信息变化面膜上的一次接线图，从而实现动态模拟的目的，模拟图显示如下：

ü 分闸（或回路）显示

ü 合闸（或回路）显示

ü 分合闸回路完好指示

ü 接地显示

ü 储能显示

ü 工作位置显示

ü 试验位置显示

ü 手车进出过程中动态显示

ü 断路器、接地刀防误闪烁提示

Ø 温湿度测量及调节：

u 最多可测量及显示两路温湿度数据，且可实现对温湿度的自动调节。

Ø 语音防误提示：

u 断路器合闸状态误将手车从试验位置推至工作位置时语音提示“请分断路器”。

u 接地开关合位状态，误将手车从试验位置推至工作位置时，语音提示“请分接地开关”。

u 断路器合闸状态、接地开关合位状态，误将手车从试验位置推至工作位置时示

“请分断路器，请分接地开关”。

Ø 操作功能：

u 合闸操作

u 分闸操作

u 储能操作

u 远方/就地转换

u 柜内照明操作

Ø 通讯功能：

u RS485通讯，符合MODBUS－RTU。

Ø 带电显示功能：

u LED启辉电压（KV）：≥母线电压x 0.15

u 闭锁启控电压（KV）：≥母线电压x 0.65

Ø 人体感应功能：

u 感应到有人靠近柜体时，若主回路已送电，则会语音提示：(本柜主回路已带电)。

Ø 核相验电功能：

u UA、UB、UC分别为高压A相、B相、C相、核验验电相用，自检按钮为高压带电自检按钮，当装置接通电源后，在高压传感器带电或不带电的情况下，都可以按下此按钮，用来检测高压带电指示回路及高压闭锁回路是否完好，用以确保高压带电情况下操作的安全。

3. 产品简介

1．温湿度采集及控制

Ø 温湿度测量范围及精度：

u 温度范围：-30℃ ~ 120℃ 精度：±1℃

u 湿度范围：20% ~ 90%RH 精度：±7%RH

Ø 自动温湿度调节：

u 默认为温度低于5度时，启动加热器加热，加热指示灯点亮。

u 温度高于40度时，启动风机降温，降温指示灯点亮。

u 湿度大于85%时，同时启动风机和加热器，加热指示灯点亮。传感器A检测到温湿度超范围时，启动A路的负载，B路检测到温湿度超范围时，启动B路负载。

Ø 手动加热：

u 按钮按下时，同时启动加热器A和加热器B强行加热，温度不受控制，温度超过设定值后发出报警信号，报警输出端口接通。

Ø 继电器接点：

u 最多可达7路（默认）250VAC 3A继电器输出

Ø 加热器故障指示：

u 当加热器故障时，负载断线指示灯亮起。

2．装置面板说明

Ø 前面板示意图1所示：

说明书面板说明310

图1

3．模拟指示条显示部分

Ø 断路器：

u 断路器合闸且分闸回路完好时，红色模拟条1亮；

u 断路器分闸且合闸回路完好时，绿色模拟条2亮；

Ø 手车柜：

u 工作位置触点闭合时，红色垂直模拟条3（1）、3（2）亮显示断路器处于工作位置；

u 试验位置触点闭合时，绿色垂直模拟条4（1）、4（2）亮显示断路器处于试验位置；

u 当手车不处于工作位置和试验位置时，红色发光条3（1）、3（2）和绿色发光条4（1）、4（2）同时闪烁。

Ø 固定柜：

u 上隔离刀：红色垂直模拟条3（1）发光时，上隔离刀闭合。

绿色发光条4（1）发光时，上隔离刀断开。

u 下隔离刀：红色垂直模拟条3（2）发光时，上隔离刀闭合。

绿色发光条4（2）发光时，下隔离刀断开。

Ø 接地开关：

u 接地触点闭合时，红色垂直模拟条5发光，显示接地开关合闸。

u 接地触点断开时，绿色倾斜模拟条6发光，显示接地开关分闸。

Ø 弹簧储能显示

u 弹簧储能触点闭合时，7发红色，显示断路器已储能。

u 弹簧储能触点断开时，7发绿光，显示断路器未储能。

Ø 高压带电显示：

u LED启辉电压：额定相电压x 0.15 KV（A、B、C三相灯亮）

u 闭锁启动电压：额定相电压x 0.65 KV

u 当有一相或一相以上带电时电磁锁闭锁（闭锁解除灯灭，闭锁输出结点释放）

u 当三相均不带电时，闭锁解除（闭锁解除灯亮，闭锁输出结点闭合）

Ø 显示区：

u 装置在左上数码管区轮换显示两路温湿度数据值。

4．语音防误功能

Ø 手车柜：

u 当手车处于实验位置时，绿色垂直模拟条4（1）、4（2）亮，如果此时断路器被强行合闸，则红色垂直模拟发光条1发光，而分闸绿色发光条2闪烁，并且有“请分断路器的”语音提示，待操作者分闸操作后停止。此功能是用来防止操作者误合断路器。

u 当手车处于工作位置时，红色垂直模拟条3（1）、3（2）亮，断路器且分闸状态，如果此时接地开关被强行合闸，则红色垂直模拟发光条05发光，而分闸绿色发光条6闪烁，并且有“请分接地开关”的语音提示，待操作者分闸操作后停止。此功能是用来防止操作者误合接地开关。

v 当以上情况同时发生时，则发光条2和发光条6同时闪烁，并且有“请分断路器，请分接地开关”的语音提示。

Ø 固定柜：

u 当上隔离刀或下隔离刀、断路器、接地开关同时闭合时，红色发光条1、5发光和绿色发光条2、6同时闪烁，并且有“请分断路器，请分接地开关”的语音提示。

u 当上隔离刀或下隔离刀、接地开关同时闭合时，红色发光条3（1）或3（2）发光，红色发光条5发光，绿色发光条6闪烁，并且有“请分接地开关”的语音提示。

5．人体感应功能

u 装置带有人体感应探头，可以感知人体的靠近。若主回路已合闸，则会有“本柜主回路已带电”的语音提示。

6．操作菜单

Ø 按键：“照明”“手动/自动”

u “照明”键用于开启柜内照明

u “手动/自动”当手动按下时，加热器将被强制开启，自动时由程序控制。

7．传感器的安装

Ø 传感器的安装有两种方式：

u 采用35mm导轨安装

u 采用固定式安装（孔距37.5mm，孔径4mm）

u 传感器安装好后，传感器线缆绿色端子的一端接在装置对应的端子上，压线针的一端接至温湿度传感器对应的色号上。

8．开孔尺寸及接线端子图

Ø 装置的开孔尺寸为：220mm×165mm

Ø 安装方式：面板式安装。

Ø 背面接线端子图如图4所示：

操控接线图

图4

4. 通讯功能

本装置具有RS485(MODBUS－RTU规约)通讯功能，可将所有模拟量和开关量及温湿度数据上传至上位机。RS485通讯接线请误将A，B线接反。否则将无法通讯成功。PC端连接一RS485/RS232转接装置。RS232端连接PC的串口，RS485端A，B分别与装置的A，B线连接。

1．协议概述

Ø 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。

Ø 物理层：传输接口：RS485

Ø 通信地址：0－247

Ø 通信速率：4800－9600bps

Ø 通信介质：双绞屏蔽线

2．数据链路层

Ø 传输方式：异步主从半双工方式

Ø 数据帧格式：波特率9600 ，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

v 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。

v 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

v 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。

v 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)

3．应用层功能详解

Ø 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）	数据域	数据长度+数据	CRC（低位+高位）
XXH	03H	XXH	XXH……XXH	CRCL+CRCH

从站数据上行帧格式：

从站地址（0-247）	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A，B两路温度数据（从机地址为01H）

下行帧为：

01H

03H

10H

02H

7DH D9H

上行帧为：

01H

03H

04H

01H 2DH 01H 2FH

2BH 8AH

此帧数据显示当前A路温度为：30.1℃ （012DH转为10进制后为301）

B路温度为：30.3℃ （012FH转为10进制后为303）

Ø 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

数据字节数

数据

CRC（低位+高位）

XXH

10H

XXH

XXH + …… XXH

CRCL+CRCH

从站数据上行帧格式：

从站地址（0-247）	功能码（10H）	寄存器起始地址	CRC（低位+高位）
XXH	10H	XXH	CRCL+CRCH

示例：设置温度1上限为40℃（从机地址为01H）

40转换为16进制数据后为 28H

下行帧为：

01H

10H

02H

01H

28H

91H FFH

上行帧为：

01H

10H

02H

C0H DBH

4．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！

Ø 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
地址	00H	unsigned char	1字节	读/写	0～247
波特率	01H	unsigned char	1字节	读/写	0～1	0：4800 bps， 1：9600 bps
温度1上限	02H	unsigned char	1字节	读/写	0～255
温度2上限	03H	unsigned char	1字节	读/写	0～255
湿度1上限	04H	unsigned char	1字节	读/写	0～255
湿度2上限	05H	unsigned char	1字节	读/写	0～255
温度1下限	06H	unsigned char	1字节	读/写	0～255
温度2下限	07H	unsigned char	1字节	读/写	0～255
温度1修正	08H	char	1字节	读/写	-100～100	含一位小数，如:20表示往上修正2度
温度2修正	09H	char	1字节	读/写	-100～100	含一位小数，如:20表示往上修正2度
湿度1修正	0AH	char	1字节	读/写	-100～100	含一位小数，如:50表示往上修正5%RH
湿度2修正	0BH	char	1字节	读/写	-100～100	含一位小数，如:50表示往上修正5%RH

Ø 温湿度数据及开关量数据：

参数名称	地址	数据类型	长度	读/写	数据范围	备注
温度1	10H	int	2字节	读	-32767 ～ 32767	单位：0.1℃
温度2	11H	int	2字节	读	-32767 ～ 32767	单位：0.1℃
湿度1	12H	unsigned int	2字节	读	0 ～ 65535	单位0.1%RH
湿度2	13H	unsigned int	2字节	读	0 ～ 65535	单位0.1%RH
开关量输入	20H	unsigned char	1字节	读	0 ～ 255	按BIT位，高为信号闭合，低为信号断开
继电器输出	21H	unsigned char	1字节	读/写	0 ～ 255	按BIT位，高为打开继电器，低为断开继电器