一、概述
PN302開關(guān)狀態(tài)指示儀是我公司針對電力開關(guān)柜研制開發(fā)的一款新型多功能、模擬動態(tài)指示的智能產(chǎn)品。本產(chǎn)品適用于中置柜、手車柜、固定柜、環(huán)網(wǎng)柜等多種開關(guān)柜。裝置本身具有動態(tài)一次模擬圖，帶電顯示及閉鎖、溫濕度智能控制、斷路器分合狀態(tài)指示、儲能指示、接地開關(guān)狀態(tài)指示、手車位置指示、分合閘回路完好指示等功能。
二、主要功能
本產(chǎn)品可以根據(jù)用戶要求實(shí)現(xiàn)一次回路設(shè)備開關(guān)狀態(tài)指示、溫濕度智能控制以及斷路器操控等功能。本裝置以一體化布局配套裝備于開關(guān)柜，簡化了過去開關(guān)柜的面板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，美化了面板布局，取代現(xiàn)有的一次回路模擬指示牌、電磁式開關(guān)狀態(tài)指示器、接地指示器、儲能開關(guān)、斷路器分/合開關(guān)等多種控制、指示器件。
本裝置安裝方便、使用壽命長，完全可以滿足電力行業(yè)的需求，能夠保障電氣的安全可靠運(yùn)行。
三、技術(shù)指標(biāo)
1、供電電源：AC/DC 85~265V
2、工作環(huán)境：溫度-30℃~+65℃ 相對濕度≤90%RH 大氣壓強(qiáng)：≤2500pa 功耗：≤5W
3、抗電強(qiáng)度：外殼與端子間≥AC2kV 絕緣性能：外殼與端子間≥100MΩ 動態(tài)模擬一次接線圖
4、模擬圖（面膜）的制作：根據(jù)用戶現(xiàn)場實(shí)際的一次接線方案、電壓等級設(shè)計(jì)面膜。
動態(tài)模擬對象：
斷路器，手車位置，接地開關(guān)、儲能等，通過電路采樣，動態(tài)地根據(jù)實(shí)際信息變化 面膜上的一次接線圖，從而實(shí)現(xiàn)動態(tài)模擬的目的。
模擬圖顯示如下：
分閘（或回路）顯示 合閘（或回路）顯示
接地顯示 儲能顯示
工作位置顯示 試驗(yàn)位置顯示
安裝方式：面板式安裝。
四、使用說明
1.溫濕度采集及控制
1）溫濕度測量范圍及精度
溫度范圍：-30℃ ~ 120℃。 精度：±1℃
濕度范圍：20% ~ 90%RH。 精度：±7%RH
2）手動加熱功能輸出接點(diǎn)：最多可選4路250VAC 3A繼電器輸出
3）手動加熱功能當(dāng)加熱器故障時(shí)，負(fù)載斷線指示燈亮
4）手動加熱功能
當(dāng)手動加熱按鈕按下時(shí)，加熱器將被強(qiáng)制開啟。5）溫濕度上下限設(shè)定：
加熱/除濕輸出的上下限可根據(jù)用戶需求設(shè)定，默認(rèn)溫度下限為5度，上限為40度，濕度上限為85%RH。
6）溫濕度控制原理
當(dāng)濕度傳感器檢測到環(huán)境濕度（高于設(shè)定的濕度上限值），裝置自動啟動風(fēng)機(jī)和加熱設(shè)備，直至環(huán)境恢復(fù)平衡時(shí)，負(fù)載自動停止工作。
當(dāng)溫度傳感器檢測到被檢測環(huán)境溫度太高 （高于設(shè)定的風(fēng)機(jī)啟動值）時(shí)，裝置自動啟動風(fēng)機(jī)降溫，直至環(huán)境恢復(fù)平衡時(shí)，負(fù)載自動停止工作。
當(dāng)溫度高于超高溫報(bào)警值時(shí)，超高溫繼電器閉合?？赏饨勇暪鈭?bào)警器進(jìn)行報(bào)警。
2.裝置面板說明
前面板示意圖1所示：
圖1
1)模擬指示條顯示部分?jǐn)嗦菲鳎?/span>
斷路器合閘且分閘回路完好時(shí)，紅色模擬條1亮； 斷路器分閘且合閘回路完好時(shí)，綠色模擬條2亮；
手車柜：
工作位置觸點(diǎn)閉合時(shí)，紅色垂直模擬條3（1）、3（2）亮，顯示斷路器處于工作位置； 試驗(yàn)位置觸點(diǎn)閉合時(shí)，綠色橫向模擬條4（1）、4（2）亮，顯示斷路器處于試驗(yàn)位置； 固定柜：
上隔離刀：紅色垂直模擬條3（1）發(fā)光時(shí)，上隔離刀閉合；綠色發(fā)光條4（1）發(fā)光時(shí)，上 隔離刀斷開。下隔離刀：紅色垂直模擬條3（2）發(fā)光時(shí)，下隔離刀閉合；綠色發(fā)光條4（2） 發(fā)光時(shí)，下隔離刀斷開。
接地開關(guān)：
接地觸點(diǎn)閉合時(shí)，紅色垂直模擬條5發(fā)光，顯示接地開關(guān)合閘；
接地觸點(diǎn)斷開時(shí)，綠色傾斜模擬條6發(fā)光，顯示接地開關(guān)分閘。
2)彈簧儲能顯示
彈簧儲能觸點(diǎn)閉合時(shí)，7發(fā)紅色，顯示斷路器已儲能； 彈簧儲能觸點(diǎn)斷開時(shí)，7發(fā)綠光，顯示斷路器未儲能。
3)高壓帶電顯示
LED啟輝電壓：額定相電壓×0.15KV（A、B、C三相燈亮） 閉鎖啟動電壓：額定相電壓×0.65KV
當(dāng)有一相或一相以上帶電時(shí)電磁鎖閉鎖（閉鎖燈亮，閉鎖輸出結(jié)點(diǎn)釋放） 當(dāng)三相均不帶電時(shí)，閉鎖解除，閉鎖燈滅。
4)LED燈顯示區(qū)
當(dāng)有風(fēng)機(jī)工作時(shí)，風(fēng)機(jī)指示燈亮，當(dāng)有加熱器工作時(shí)，加熱指示燈亮， 當(dāng)有負(fù)載故障時(shí)，斷線指示燈亮。
5)手動加熱按鈕
當(dāng)手動按鈕按下時(shí)，加熱器強(qiáng)制加熱。
3.傳感器的安裝
傳感器的安裝有兩種方式： 1）采用35mm導(dǎo)軌安裝
2）采用固定式安裝（孔距37mm，孔徑4mm）
傳感器安裝好后，傳感器線纜綠色端子的一端接在傳感器上，黑色端子的一端接至操控裝置后殼標(biāo)有“傳感器”字樣的接線端子處即可。
4.2. 開孔尺寸及接線端子
3) 背面接線端子如圖所示：
5.通訊功能
本裝置具有RS485 (MODBUS－RTU規(guī)約)通訊功能，可將所有模擬量和開關(guān)量及溫濕度數(shù)據(jù)上傳至上位機(jī)。RS485通訊接線請誤將A，B線接反。否則將無法通訊成功。PC端連接一RS485/ RS232轉(zhuǎn)接裝置。RS232端連接PC的串口， RS485 端A，B分別與裝置的A，B線連接。
5.1、協(xié)議概述
1）協(xié)議類型
裝置采用MODBUS-RTU 協(xié)議，適用嵌入式儀表的實(shí)時(shí)通信。本協(xié)議旨在規(guī)定終端設(shè)備（從站）與總線接口單元（主站）之間的數(shù)據(jù)交換以MODBUS的RTU模式實(shí)現(xiàn)。協(xié)議采用異步主從半雙工通信方式，通信由主站發(fā)起，從站只接收應(yīng)答，無主動發(fā)起通信功能。通信響應(yīng)時(shí)間<0.1S。2）物理層
2.傳輸接口：RS485
3.通信地址：0-247
4.通信速率：4800-9600bps
5.通信介質(zhì)：屏蔽雙絞線
3）數(shù)據(jù)鏈路層
6.傳輸方式：異步主從半雙工方式
7.數(shù)據(jù)幀格式：1位起始位，8位數(shù)據(jù)位，無校驗(yàn)位，一位停止位
8.數(shù)據(jù)包格式
地址（Address） 功能(Function) 數(shù)據(jù)(Data) 校驗(yàn)(CRC)
8bits 8bits N×8bits 16bits
地址域(Address)
地址域在數(shù)據(jù)包的第一個(gè)字節(jié)，由一個(gè)8bits數(shù)據(jù)組成，用來標(biāo)識從站地址信息。這個(gè)地 址在總線上必須是唯一的，否則將會導(dǎo)致通信混亂。從站地址的有效范圍為[0，247]， 其中地址0為廣播地址。
功能域(Function)
主機(jī)發(fā)送的功能域描述了從機(jī)執(zhí)行何種功能，下表為功能碼的定義
代碼 (Hex) 含義 操作
03H 讀取數(shù)據(jù) 讀取指定寄存器開始的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)
10H 寫多個(gè)寄存器 把設(shè)置的數(shù)值寫入指定的連續(xù)寄存器
數(shù)據(jù)域（Data)
數(shù)據(jù)區(qū)是根據(jù)不同的功能碼而不同。數(shù)據(jù)區(qū)可以是實(shí)際數(shù)值，設(shè)置點(diǎn)，主機(jī)發(fā)送給從 機(jī)或從機(jī)發(fā)送給主機(jī)的地址。數(shù)據(jù)區(qū)包含需要從機(jī)執(zhí)行什么動作或由從機(jī)采集的返送信息 這些信息可以是數(shù)值、參考地址等等。例如，功能碼告訴從機(jī)讀取寄存器的值，則數(shù)據(jù)區(qū) 必須包含要讀取的寄存器的起始地址及讀取長度。如果功能碼告訴從機(jī)設(shè)置某些連續(xù)寄存器的值，則數(shù)據(jù)區(qū)還要包含這些數(shù)值。對于不同的從機(jī)，地址和數(shù)據(jù)信息可能都不相同。
校驗(yàn)碼（CRC）:
校驗(yàn)碼可用于主機(jī)或從機(jī)判斷接受信息是否出錯(cuò)。有時(shí)由于電子噪音或其它一些干擾 信息在傳輸過程中會發(fā)生細(xì)微的變化，這時(shí)自己根據(jù)信息計(jì)算所得的檢驗(yàn)碼與信息中包含 的校驗(yàn)碼就會不一致，從而判斷接受信息出錯(cuò)。校驗(yàn)碼保證了主機(jī)或從機(jī)對在傳送中出錯(cuò) 的信息不起作用，增加了系統(tǒng)的安全和效率。校驗(yàn)碼采用CRC-16校驗(yàn)方法。
計(jì)算CRC碼的步驟為：
（1）預(yù)置16位寄存器為FFFFH。稱次寄存器為CRC寄存器；
（2）把第一個(gè)8位數(shù)據(jù)與CRC寄存器的低位相異或，把結(jié)果放于CRC寄存器；
（3）把寄存器的內(nèi)容右移一位（朝低位），用0填補(bǔ)最高位，檢查最低位；
（4）如果最低位為 0：重復(fù)第三步（再次移位）如果最低位為 1：CRC寄存器與多項(xiàng)式A001（1010 0000 0000 0001）進(jìn)行異或；
（5）重復(fù)步驟3和4，直到右移8次，這樣整個(gè)8位數(shù)據(jù)全部進(jìn)行了處理；
（6）重復(fù)步驟2到步驟5，進(jìn)行下一個(gè)8位數(shù)據(jù)的處理；
（7）最后得到的CRC寄存器即為CRC碼。（CRC碼=CRC_L+CRC_H）
5.2、應(yīng)用層功能詳解
1）讀數(shù)據(jù)指令（03H） 主站數(shù)據(jù)上行幀格式
從站地址(0-247) 功能碼(03H) 數(shù)據(jù)域 數(shù)據(jù)長度+數(shù)據(jù) CRC（低位+高位）
XXH 03H XXH XXH……XXH CRCL+CRCH
從站數(shù)據(jù)上行幀格式
從站地址(0-247) 功能碼(03H) 返回?cái)?shù)據(jù)長度 數(shù)據(jù) CRC(低位+高位)
XXH 03H XXH XXH+……XXH CRCL+CRCH
示例：抄讀A，B兩路溫度數(shù)據(jù)(從機(jī)地址為01H)
5.3、常用協(xié)議
注：每次設(shè)置和抄讀的寄存器數(shù)量最大為30個(gè)。若超出最大值將會導(dǎo)致溢出錯(cuò)誤！
1 ) 常用變量及參數(shù)
參數(shù)名稱 地址 數(shù)據(jù)類型 長度 讀/寫 數(shù)據(jù)范圍 備注
地址 00H unsigned char 1字節(jié) 讀/寫 0～247
波特率 01H unsigned char 1字節(jié) 讀/寫 0～1
~ 0：4800 bps
1：9600 bps
溫度1上限 02H unsigned char 1字節(jié) 讀/寫 0 255
溫度2上限 03H unsigned char 1字節(jié) 讀/寫 0～255
濕度1上限 04H unsigned char 1字節(jié) 讀/寫 0～255
濕度2上限 05H unsigned char 1字節(jié) 讀/寫 0～255
溫度1下限 06H unsigned char 1字節(jié) 讀/寫 0～255
溫度2下限 07H unsigned char 1字節(jié) 讀/寫 0～255
- ~
溫度1修正 08H char 1字節(jié) 讀/寫 100
- 10含0一位小數(shù)，如:20表示往上修正2度
溫度2修正 09H char 1字節(jié) 讀/寫 100～10
- 0 含一位小數(shù)，如:20 表示往上修正2度
濕度1修正 0AH char 1字節(jié) 讀/寫 100～10
- 0 含一位小數(shù)，如:50 表示往上修正5%RH
濕度2修正 0BH char 1字節(jié) 讀/寫 100～10 0 含一位小數(shù)，如:50 表示往上修正5%RH
2 ) 溫濕度數(shù)據(jù)及開關(guān)量數(shù)據(jù)
參數(shù)名稱 地址 數(shù)據(jù)類型 長度 讀/寫 數(shù)據(jù)范圍 備注
溫度1 10H int 2字節(jié) 讀 -32767~32767 單位：0.1℃
溫度2 11H int 2字節(jié) 讀 -32767~32767 單位：0.1℃
濕度1 12H unsigned int 2字節(jié) 讀 0~ 65535 單位：0.1%RH
濕度2 13H unsigned int 2字節(jié) 讀 0~65535 單位：0.1%RH
開關(guān)量輸入 20H unsigned char 1字節(jié) 讀 0~255 按BIT位，
高為信號閉合，
低為信號斷開
繼電器輸出 21H unsigned char 1字節(jié) 讀/寫 0~255 按BIT位，
高為打開繼電器，
低為斷開繼電器
