DF6201电能量采集装置用户手册.doc

CLL0641c采集器用户手册 DF6201电能量采集装置用户手册烟台东方威思顿电气有限公司二五年七月1目录一 概述1二 质量承诺1三 注意事项2四 关于本手册的声明2五 产品功能3六 技术指标4七 插件说明51 CPU插件52 PRT插件63 MDM插件64 T485插件85 CS插件86 MYX插件9八 现场安装101 施工设备102 施工材料103 安装形式104 端口接线114.1 接线形式114.2 外部接口114.3 内部接口135 防雷措施18九 使用说明191确定抄表组网方式192设置参数19十 常见故障及维护20十一 技术支持20DF6201电能量采集装置用户手册 一 概述在电能计量计费自动化系统中，采集终端一方面采集、存储数字电能表以串行通讯形式输出的电能数据；另一方面将采集到的电能数据通过上行通讯传输到电能计费自动化系统的主站中，是电能量数据的通讯中枢。我公司电能量采集终端系列包括CLL064-1c采集器、CHL064-1j集中器、DF6201电能量采集装置、DF6203电力负荷管理终端，可与我公司设计开发的电子式多功能电能表（0.5S级，1.0级）、DF6100系列电能计费自动化系统主站配套使用，也可以与目前国内外主要的电能表和计费主站配套组建成电能量自动采集与计费系统，广泛用于发电厂、各高低压变电站、供电局和大用电户的电能综合计量和管理。我公司的电能量采集终端产品最早于1999年8月份通过电力部电力设备和仪表质检中心的检测，并于2001年12月、2004年2月通过复检，产品的质量和功能均达到国家标准要求。二 质量承诺本公司生产的所有采集终端在出厂前均经过严格的检验和测试。如果您在购买本公司产品一年之内出现质量问题，我们将负责对该产品进行免费保修或遵照合同要求终身维护。注意：电能量采集装置属于用户责任损坏，或者不可避免的因素引起损坏，本公司本着为用户负责的原则，维修时只收取成本费用。三 注意事项1. 货物运抵后，首先清点货物数量是否与您的需要以及装箱清单一致，备件是否齐全，是否由于运输过程而出现破损和螺丝松动现象。如出现异常情况，请及时与经营部门联系查询。2. 接线时，应注意各个接口的电平，以免接错烧坏采集装置。3. 线缆的导线截面积应满足负荷电流要求，避免进线太细而引起发热烧坏采集装置。4. 采集装置应安装在室内通风干燥处，安装采集装置的机柜（或屏）放置平稳，可靠固定，不得倾斜、摇晃。5. 注意观察液晶显示是否正常，以便判断采集装置是否工作正常，及时排除故障或维修。6. 采集装置要可靠接地，接地电阻小于4。7. 所有进出采集装置的线缆应有外部防雷措施。8. 为了操作人员的安全，在接线时必须切断电源。四 关于本手册的声明我公司保留对本手册中所有内容的最终解释权及修改权。由于随着产品硬件及软件的不断改进，用户手册可能会有所更改，恕不另行通知，最终应以最新版说明书为准。五 产品功能1. 数据采集功能支持最多18路RS485/CS和96路脉冲，可采集558块全电子式电能表和96块脉冲电能表的电能数据，其中每路RS485口可支持多种规约。2. 维护功能本产品支持当地维护和远程主站维护。3. 系统校时功能系统接受三种对时方式：远方主站、当地GPS卫星钟对钟、人工对时。4. 异常记录告警功能通讯异常记录告警、装置故障记录告警、其他事件记录告警。5. 通讯功能支持最多4路Modem通讯口，计费主站可以通过拨号、专线访问；支持最多4路RS232（与Modem复用），用于维护或接GPS时钟、RTU、当地主站等；支持12路以太网口，计费主站可以通过TCP/IP协议访问；具有1路维护接口，用于现场维护或现场抄表；6. 数据存储功能内置可移动电子盘（容量32M12G），能存储带时标的脉冲累计值、全电子电能表的各种类型电能数据和瞬时量数据以及失压断相数据等；存储周期1min60min45天灵活设置；数据文件格式和Windows完全兼容，易拷贝；掉电后数据保持10年以上。7. 数据运算功能可根据用户设定的脉冲参数将采集到的脉冲计数值转化为窗口电能并分时段、分费率累计。8. 数据安全性现场修改和设置参数时，有完善的安全保护措施，防止非法用户的侵入。六 技术指标项 目技 术 指 标外形结构插箱式，长宽高：482.6mm,221.5mm,280mm液晶显示320240点阵式大屏幕LCD，中文显示工作电源AC：220V DC：220V或110V工作环境环境温度：-25+55 极限温度：-25+70相对湿度：5%95%（无凝露） 大气压强：66108kPa存储容量32M12G字节，可根据用户需求配置主站规约IEC870-5-102规约、CDT92规约等电表规约DL/T-645、威胜、兰吉尔、ABB、EDMI、浩宁达、恒通等通讯接口RS485脉冲Modem RS232网络618路（可选）3296路（可选）24路（可选）24路（可选）12路（可选）脉冲采集接口电平12V，脉冲宽度10ms存储周期1分钟60分钟45天任意设置时钟精度计时误差0.5s/天对钟精度对钟误差0.1sMTBF50,000小时年可用率99.99%电气保护电源、电话、485防雷，满足电磁兼容性能标准4级要求掉电保护时钟可保10年，掉电后数据保存10年远程升级支持远程升级和远程维护本地维护通过本地维护接口七 插件说明DF6201采用开放式插箱结构（19标准机箱，高度为5U）；根据配置情况，插箱从左至右依次可以安装液晶显示器（打开液晶显示器的旋转门，依次可以安装2个电源插件）、PRT插件、CPU插件（主）、CPU插件（备）、MDM/232插件（第1-2路MODEM/RS232）、MDM/232插件（第3-4路MODEM/RS232），3个485/CS插件、3个MYX插件。如图1所示：图1 DF6201电能量采集装置1 CPU插件1.1 状态指示灯CPU插件前面板上有6个指示灯用以显示CPU的运行状态：l “PWR”电源灯，红色，正常时发光；l “RUN”运行灯，绿色，正常时均匀闪烁；l “CAN1”总线1灯，绿色，正常时闪烁；l “CAN2”总线2灯，绿色，正常时闪烁；l “NET”网络灯，绿色，正常时闪烁；l “M/S”主备灯，红色，主机点亮。1.2 维护口前面板“MPU”标示的上方有一个圆形的胶塞，拔下胶塞就可以看到CPU插件的维护口；该维护口必须用随机配置的专用维护电缆与维护笔记本串口进行连接。2 PRT插件PRT插件前面板上有4个指示灯用以显示液晶显示器的运行状态：l “RUN”运行灯，绿色，液晶正常时均匀闪烁；l “MPWR”主电源灯，红色，供电时发光；l “SPWR”副电源灯，红色，供电时发光；l “CAN”总线灯，绿色，正常时闪烁。3 MDM插件3.1 状态指示灯MDM插件前面板上有9个指示灯用以显示MDM插件的运行状态：l “PWR”电源灯，红色，正常时发光；l “TX1”COM1发送灯，红色，工作时闪烁；l “RX1”COM1接收灯，绿色，工作时闪烁；l “RTS1”COM1指示灯，红色，正常时发光；l “DCD1”COM1载波检测灯，绿色，无载波时发光；l “TX2”COM2发送灯，红色，工作时闪烁；l “RX2”COM2接收灯，绿色，工作时闪烁；l “RTS2”COM2指示灯，红色，正常时发光；l “DCD2”COM2载波检测灯，绿色，无载波时发光。3.2 工作方式选择MDM插件可以提供2路复用的MODEM接口或RS232接口，接口方式通过改变跳线器进行选择。当MDM插件的工作方式选择为MODEM方式时，可以为外部设备提供4种接口方式，用户可以根据需要进行选择。MDM插件接口方式跳线如图2、图3所示：图2 MDM板图3 MODEM板上工作方式的跳线4 T485插件T485插件前面板上有9个指示灯用以显示T485的运行状态：l “PWR”电源灯，红色，正常时发光；l “RUN”运行灯，绿色，正常时均匀闪烁；l “CAN”总线灯，绿色，正常时闪烁；l “T1/R1” 1口指示灯，绿色发送，红色接收；l “T2/R2” 2口指示灯，绿色发送，红色接收；l “T3/R3” 3口指示灯，绿色发送，红色接收；l “T4/R4” 4口指示灯，绿色发送，红色接收；l “T5/R5” 5口指示灯，绿色发送，红色接收；l “T6/R6” 6口指示灯，绿色发送，红色接收。5 CS插件5.1 状态指示灯CS插件前面板上有9个指示灯用以显示CS的运行状态：l “PWR”电源灯，红色，正常时发光；l “RUN”运行灯，绿色，正常时均匀闪烁；l “CAN”总线灯，绿色，正常时闪烁；l “T1/R1” 1口指示灯，绿色发送，红色接收；l “T2/R2” 2口指示灯，绿色发送，红色接收；l “T3/R3” 3口指示灯，绿色发送，红色接收；l “T4/R4” 4口指示灯，绿色发送，红色接收；l “T5/R5” 5口指示灯，绿色发送，红色接收；l “T6/R6” 6口指示灯，绿色发送，红色接收。5.2 监听模式设置：CS插件的CS口可以根据用户的要求，设置成监听模式（即只接收数据，不发送）。将X8，X9，X10，X11，X12，X13的跳线器分别短路可以将CS1CS6口分别设置为监听模式，断开跳线器则为正常方式。6 MYX插件6.1 状态指示灯MYX插件前面板上有3个指示灯用以显示MYX的运行状态：l “PWR”电源灯，红色，正常时发光；l “RUN”运行灯，绿色，正常时均匀闪烁；l “CAN”总线灯，绿色，正常时闪烁。6.2 类型设置：MYX插件可以根据用户的要求，设置成脉冲采集板（32路接口用于采集脉冲表）或遥信采集板（32路接口用于采集遥信节点）。类型设置通过改变跳线器XS5进行：XS5短路为脉冲采集板、XS5断开为遥信采集板。八 现场安装1 施工设备序 号设 备用 途1电缆驳线工具接线2RJ45压线钳10MBase-T网络接线用3电工工具安装、接线4万用插座调试5数字万用表调试、接线6笔记本电脑调试、维护7维护电缆调试、维护2 施工材料项 目数 量接线端子双绞线网络接线端子（RJ45头）2RS232口（DB9）4手写空白标记条12安装线电源线视需要网络连线视需要RS232口连线视需要电话连线视需要RS485连线视需要脉冲/遥信连线视需要15CM线扎10030CM线扎20注：一般情况下，为了施工、维修的方便：l 供电电源必须经过独立的开关后，才能接入DF6201电能量采集装置；l 信号线（网络接口除外）必须经过机柜端子的转接才能接入DF6201电能量采集装置；l 所有信号线和电源线必须有标牌号；l 所有安装线要考虑余量；l 上表中的施工设备和施工材料仅做用户参考，不属于采集终端的设备配置。3 安装形式DF6201插箱依靠四个M5的螺钉固定在机柜屏中。其外形图如图4所示：图4 DF6201电能量采集装置外部尺寸图4 端口接线4.1 接线形式l 采用德国Phoenix的可插拔端子，接线方便。带电插拔时，必须先拔下后部的接线端子；l 插箱后部有电源的开关和保险管，便于开关机和更换保险。4.2 外部接口与外部接口的连线是指从二次回路（电表、遥信节点等）输入信号、电源信号、通讯信号（电话线、专线、RS232口等）接至接线端子排，可以与安装工作同步进行。所有这些电缆进机柜以后可以根据具体情况从端子排背面以及侧面走线并扎捆整齐。下面按照功能分别介绍接线方法：4.2.1电源信号将外部供电设备提供的交流电源或者直流电源接到电源端子排的“PWRx+”和“PWRx-”端子上（其中“PWRx+”接火线），如果是直流电源应注意电源的正负极性（如果用户配置中包括电源防雷端子，可以直接连接到防雷端子的相应输入端）。4.2.2 RS485信号DF6201的RS485信号在T485板的后部，每个T485板有6路口。现场接线时将各只电能表RS485口的A端并联在一起，然后连接到RS485接线端子排的“RS485x-A”端；将电能表RS485口的B端并联在一起，然后连接到RS485接线端子排的“RS485x-B”端（如果用户配置中包括RS485防雷端子，可以直接连接到防雷端子的相应输入端）。注意： 建议每条RS485总线上连接相同规约种类的电能表，并且每条总线上所接的表计尽量少，以提高采集器的抄表效率； 每个485口最多可以接31块全电子式电能表； 若在DF6201的一个RS485口上连接的电能表通信规约不同，需要在DF6201的参数中作相应的设置； 最好要连成一条线，尽量避免联成星形网状或环型； RS-485网络连线一般可以选择三类或五类双绞线，最好采用带屏蔽层的双绞线。连线过程中，避免将几股双绞线并联起来使用，否则不利于抑制通讯信号传输过程中的共模干扰； 是否对RS485网络进行阻抗匹配取决于通讯速率、介质的传输质量、通讯距离及信号转换速率。根据现场经验，如果采用双绞线作为传输介质，传输速率低于4800bps,通讯距离不超过100米，可以不考虑阻抗匹配。当考虑阻抗匹配时，可以在RS-485网络的终端各并联一个100120的电阻。4.2.3 CS电流环信号DF6201的CS信号在CS板的后部，每个CS板有6路口。现场接线时将数字电能表的CS口的输出线同向串联（即用本表的“CS+”输出端连接上一块表的“CS-”输出端，本表的“CS-”输出端连接下一块电表的“CS+”输出端，），最后将第一块电表的“CS+”输出端连接到CS接线端子排的“CSx+”端，最后一块电表的“CS-”输出端连接到CS接线端子排的“CSx-”端。注意：一个CS口最多可以串联4块数字表， 如果串联电表的数量小于4块，应当根据实际情况在回路中串联一个限流电阻（限流电阻的取值应保证回路中的电流在420mA范围之间）。4.2.4 脉冲量/遥信信号1) 无源脉冲表从脉冲电能表（或者现场开关状态的辅助接点）输出的信号线，其接点的“e”端应该接至6201YXD-12V遥信输入端子板的“nYX”输入端（即116点），其接点的“c”端与其他接点的“c”端连接在一起接至遥信电源端子排的“+12V”端子。2) 有源脉冲表该有源接点的“GND”端接至6201YXD-12V遥信输入端子板的“GND”端，有源接点的 “V+” 输出端接至对应的6201YXD-12V遥信输入端子板的“nYX”输入端（即116点）。有源接点的电源幅度应为12V，否则需要配置专用电平的脉冲输入端子板。如果有源接点电源幅度为DC220V，需要配置1331YXD-220遥信输入端子板。这时请将有源接点的“V+”端接至遥信输入端子板的YX输入端的奇数点（即1，3，5，31点），将有源接点的“GND”端接至遥信输入端子板的YX输入端的偶数点（即2，4，6，32点）。如可共地，也可只接一个“GND”，然后将遥信输入端子板的所有偶数点短接即可。注意：如果有源接点和无源接点接在同一个MYX插件上时，最好以16路为单位，将他们接在不同的6201YXD-12V遥信输入端子板上。4.2.5 调制解调器（MODEM）信号1) 如果公用电话网提供的一对电话线，将该对电话线接到MODEM接线端子排的“Tx+”和“Rx+”端子对上。 2) 如果公用电话网提供的四线专线，将该专线的一对接收线接到MODEM接线端子排的“Rx+”和“Rx-”端子上，另外一对发送线接到MODEM接线端子排的“Tx+”和“Tx-”端子对上。4.2.6 RS232信号将外部设备提供的RS232信号接到RS232端子排上，其中发送信号（通常状况下，对地电压在-7V-15V之间）接到RS232端子排的“TXDx”端子上，接收信号（通常状况下，对地无电压）接到RS232端子排的“RXDx” 端子上，地信号接到RS232端子排的“GNDx”端子上。4.3 内部接口对内部接口的连线是指从接线端子排将外部设备的信号接入DF6201的相应端子。这些线缆根据具体情况从端子排背面以及侧面走线并扎捆整齐。下面按照功能分别介绍接线方法。图5 DF6201电能量采集装置机箱后视图4.3.1 电源信号将两个电源的输入端“AC-L”和“AC-N”分别连接到电源端子排的“PWRx+”和“PWRx-”端子上，如果是直流电源应注意电源的正负极性。电源端子分布如图6所示。注意：如果外部脉冲/遥信节点是无源的，将两个电源的输出端“YX+”和“YX-”并联，然后将“YX+”连接到遥信电源端子的“+12V”端子上；将“YX-”连接到遥信接线端子的“GND”端子上。YX+YX图6 脉冲和电源4.3.2 RS485信号将相应RS485口的A线连接到RS485接线端子排的“RS485x-A”端，B线连接到RS485接线端子排的“RS485x-B”端。RS485插件6路RS485口的端子分布如图7所示：图7 RS485端子4.3.3 CS电流环信号将相应CS口的“CS+”输出端连接到CS接线端子排的“CSx+”端，“CS-”输出端连接到CS接线端子排的“CSx-”端。CS插件6路CS口的端子分布如图8所示：图8 CS端子4.3.4 脉冲量/遥信信号MYX插件与遥信接线端子之间通过遥信接线端子自带的扁平电缆连接。一个MYX插件有2个扁平电缆接口，其中上部为1-16路脉冲/遥信，下部为17-32路脉冲/遥信。将遥信接线端子的电缆插入相应插座。MYX插件的接口分布如图9所示：1732路脉冲/遥信116路脉冲/遥信图9 脉冲板输入4.3.5 调制解调器（MODEM）信号MODEM接口分布如图10所示：图10 MODEM端子1) 如果外部设备是公用电话网的电话线，将相应MODEM接口的“Tx+”和“Rx+”输出端分别连接到MODEM接线端子排的“Tx+”和“Rx+”端子上。2) 如果变电站的值班电话需要与MODEM接口并用，将相应MODEM接口的“Tx-”和“Rx-”输出端分别连接到MODEM接线端子排的“Tx-”和“Rx-”端子上。（此功能需要用户特殊订购）3) 如果外部设备是四线专线，MODEM接口可以采用两种方式与其连接，至于采用哪种方式应该根据外部设备的接口特性进行选择。A. 如果采用标准四线方式，将相应MODEM接口的“Tx+”、“Rx+”、“Tx-”、“Rx-”输出端分别连接到MODEM接线端子排的“Rx+”、“Rx-”、“Tx+”、“Tx-”端子上。B. 如果采用电阻分压四线方式，将相应MODEM接口的“Tx+”、“Tx-”、“Rx+”、“Rx-”输出端分别连接到MODEM接线端子排的“Rx+”、“Rx-”、“Tx+”、“Tx-”端子上。4.3.6 RS232信号RS232口与RS232端子排之间通过RS232电缆连接，电缆需要根据现场情况用随机配置的9芯RS232插头制作；一般情况RS232通讯只使用第2针（RXD）、第3针（TXD）、第5针（GND）三根线。RS232接口分布如图11所示：图11 RS232端子4.3.7 网络信号网络是RJ45双绞线接口，利用网线钳加工网线。然后将网线插入插箱后部的网线座上。4.3.8 打印机信号利用打印机配带的打印电缆连接打印机和打印口。注意：必须至少关掉其中一台设备之后才能插拔打印电缆。4.3.9 接地为了保证系统的可靠运行，DF6201必须可靠接地，现场接地系统的接地电阻应小于4欧姆。接地电缆最好选用专用的地线编织带。l 将两个电源的“PG”端子可靠接地。l 将RS485接口的“PG”端子可靠接地。l 将通道防雷端子的“PG”端子可靠接地。l 将遥信接线端子的“PG”端子可靠接地。l 将机箱的接地排可靠接地。5 防雷措施我公司在产品中设计了完善的防雷电路并提供了三种防雷保护板：电源保护板、电话保护板和485保护板。我们建议接地电缆采用截面积大于1.5mm2以上的网状导线。RS485接线建议采用屏蔽电缆，屏蔽层接地。（1） 电源保护板注意：DF6201接直流屏时不需经过电源保护板。（2） 电话保护板（3） 485保护板九 使用说明1确定抄表组网方式需要确定的参数有：下行通道：电表型号、电表数量、通讯规约及参数、通道类型等；上行通道：RTU地址、通讯规约及参数、通道类型等；存储参数：电能量存储表，瞬时量存储表、存储间隔等。2设置参数将DF6201上电，用维护软件对参数进行设置。（1） 检查电源接线（直流、交流是否具备，电压范围是否正常），检查通讯线（连通性、极性）。用户工作人员安装电源、通讯线时，应亲自检查接线是否正确，确保无误方可通电调试。（2） 确认采集装置工作正常。（3） 设置参数：1) 建立子站及添加处理器； 2) 给下行通道端口（RS485口）添加连接，设置通讯规约等参数；3) 分别添加各下行端口表计设备及编辑数据库；4) 上行通道端口（MODEM、网络、RS232）属性设置、添加连接，设置通讯规约等参数；5) 添加上行设备及发送参数设置；6) 连好维护线路，设置好维护笔记本电脑的通信参数，并确认是否建立通讯；7) 参数文件下装；8) 检查采集装置时间，确保正确