电表数据采集器使用说明书的内容.doc

华新电工 CGL044-1C电表数据采集器使用说明书目 录一、概述1 二、结构2三、工作原理3四、主要技术指标6五、系统特点9六、使用方法10七、使用注意事项及常见故障维修19八、装箱清单201.概述CGL044-1c电表数据采集器适用于大、中、小用户计量点电能量数据的自动采集和处理。不仅可以接收测量表计的脉冲输出，也可直接接收电能表的串行编码输出，并可实现当地的数据处理以及向计费主站传递电能量信息等功能。CGL044-1c电表数据采集器采用液晶显示、轻触式按键，可实现当地查询和设置。电表数据采集系统结构示意图，如图1所示。主 站电表1 电话网或GSM网电表2电表3电表3.电表4采集器N采集器1电表5电表6电表7电表7电表N电表N电表1电表2电表4电表5电表6图1电表数据采集系统结构示意图2.CGL044-1c电表数据采集器结构CGL044-1c电表数据采集器是由多处理器组成的电能量处理终端，依据功能可将其划分为脉冲量采集和电能量前期处理模块、电能量后期处理及整机管理模块、通讯处理模块、电源模块。所有模块均被固定于类似电表的箱体内，箱体可直接壁挂式安装于配电屏上。箱体正面带有液晶显示器、按键、运行指示灯。输入、输出接口位于箱体下部，便于接线，整个设计安全可靠，操作简单方便。外观结构如图2所示。外型尺寸：26017595 mm31.液晶显示器 2.按键 3.红外接口图2：CGL0441c外型3.工作原理工作原理参见CGL044-1c原理框图（图3）。 CGL044-1c数据采集器的脉冲量采集和电能量前期处理模块可接受脉冲输入、485接口输入及开关量输入。微处理器对采集到的电能量数据作前期处理，存储器采用非易失性的存储器件，可保证数据十年不丢失。CGL044-1c电表数据采集器的电能量后期处理及整机管理模块提供了两路串行数据通讯接口，（1）一个为RS232C接口，用于与通讯处理模块通讯；（2）RS485口用于外接电子式电能表RS485总线和扩展脉冲采集的脉冲量采集和电能量前期处理模块，外接RS485总线设备最大32个。2CGL044-1c电表数据采集器的电能量后期处理及整机管理模块可依据脉冲量采集和电能量前期处理模块传送来的数据，形成二次数据，存储于SRAM中，存储器采用低功耗设计，掉电后数据保持，保证掉电后SRAM中的数据可保持10天不丢失。另外该模块还具备非易失性的存储器E PROM，该存储器可保持数据10年不丢失，各路电能表的电流变比、电压变比、电表常数、各路的电能表实时数、底数均存放在其中，数据安全可靠。另外采集器的基本配置参数（如主台电话号码等）均存放在其中。CGL044-1c电表数据采集器的电能量后期处理及整机管理模块具有显示接口，外接液晶显示屏，全中文界面、菜单驱动、按键选择，操作简单明了，显示信息量大而全。主要显示分路电能表实时数、峰谷表实时数、当前日历时间、各路的电流变比、电压变比、电表常数、自检信息等。CGL044-1c电表数据采集器具备一高精度的硬时钟，该时钟可由当地对时或由主站定时校对，利用时钟采集器可实现峰、谷分时计量功能。CGL044-1c电表数据采集器的通讯处理模块通过RS232接口与电能量后期处理及整机管理模块相连，接收和处理来自该模块的命令。通讯处理模块是一个智能的电话调制解调器，随时监测话机和电话线的状态，并将电话线中传来的音频信号解调为串行的TTL信号数据流传递给电能量后期处理及整机管理模块；通讯处理模块同时将来自电能量后期处理及整机管理模块的命令调制成音频信号送至电话线，利用公用电话网或专用网将信息传递给主站。通讯处理模块可以根据电话的进程做相应处理。如忙音、挂机；拨号音、拨号；等待音、等待等。电源模块采用开关电源，适应输入电压范围宽，转换效率高，整机功耗小于10VA；另采用双电源自动切换设计，确保了多路进线配电站的数据采集可靠性，电源输出采用自恢复保险丝，安全、可靠，免维护。（见图3）按键液晶显示电能量后期处理及整机管理模块电 源 模 块通信处理模块脉冲量采集和电能量前期处理电话网或GSM网脉冲输入485接口开关量输入AC 图3 CGL044-1c原理框图4.主要技术指标4.1功能4.1.1电量抄收功能可以同时通过脉冲与485接口两种方式自动抄收终端表计的电能量数据，保存两个计费周期的用户电能表的累计电量数据。4.1.2设置功能可当地和远程设置采集器的时钟、地址、各用户表的表底数、实时数、表常数、电流变比、电压变比等系统运行参数以及与电话信道相关的系统通信参数。可远程设置自动抄表日、电量时段。4.1.3校时功能可实现系统校时，系统时钟精度0.5s/d。采集器硬件时钟的日计时误差小于等于1s/d。4.1.4分时记录电能量功能正常工作情况下，采集器可按照预先设置的电量时段分段记录电能量。4.1.5 自动上报功能可按照预先设置的上报时间进行自动摘机、拨号、上报数据。4.1.6通信功能采集器有通过电话网或GSM网与主站远方通信的功能。4.1.7电能表数据采集、处理及储存采集器接收多个电能表的脉冲信号，并将脉冲信号转换成与各电能表计度器的电能量示值相应的数据储存在终端。每路电能表的电能量每5min保存一个点的累加值，保存当天和昨天的数据。将电能表的脉冲信号转换成功率值并显示。4.1.8485接口抄表内置多种485通讯规约，可灵活设置抄收多种多功能电子表，如使用国标645规约及IEC1107规约的表计。4.1.9开关量的采集采集器可以采集两个开关量状态及事件发生时间并存储。4.2系统实时电能读数准确度系统读出的用户表累计电能读数E与用户电能表计度器的电能量示值E0的差值不大于1个E0的整数有效位。系统读出的脉冲数等于采集器的输入脉冲数。4.3有线信道信号传输特性采用邮电部门的公用信道，其接口的电气性能符合国家和行业相关标准要求。采用模拟交换网时，其基本电气性能如下：a.发送电平：0dBm（可调）b.最低接收电平：-40dBmc.传输速率偏差：不超过标准数值的0.01%d.比特差错率：当发送电平为0dBm，通过仿真线或衰耗器，接收电平为-40dBm时，比特差错率不劣于110-7。4.4 GSM无线信道信号传输特性GSM 4级 （2瓦）频率范围：880960MHZGSM 1级 （1瓦）频率范围：1710-1880 MHZ4.5数据传输可靠性4.5.1在现场通讯正常情况下，一个采集终端数不少于3050台（或接入系统的用户电能表数不少于300台）的系统，运行3个月以上，每小时读取一次用户电能表的电能读数，统计系统的抄收成功率不小于93%。4.5.2系统对所有用户电能表的电能数据抄收的总差错率在现场运行条件下不大于0.1%。4.6电气性能4.6.1电源电压参比值及允许偏差频率：50Hz，允许偏差-5%+5%电压：85V265V输出：12V14.5V DC 最大电流 300mA (自保护)4.6.2功率消耗采集器消耗的视在功率小于10VA。4.6.3停电数据保持电源瞬时及长时间断电时，设备不应出现误读数并应有数据保持措施，电表参数、用户累计电能表读数保持10年；电源恢复时，内存数据不丢失，内部时钟正常运行。4.6.4脉冲输入脉冲输入接口特性符合相关电表脉冲输出参数要求。4.7气候环境条件运行温度为-25+55，相对湿度95%，CGL044-1c电表数据采集器一般安装于户内。4.8结构和机械性能4.8.1结构设备外壳密封并可加封，以防止非授权人员操作。4.8.2机械性能能承受正常运行中的机械振动及常规运输条件下的冲击，设备不发生损坏和零部件松动脱落现象，系统功能和读数准确度分别符合4.1和4.2条的要求。5.系统特点5.1可靠性高CGL044-1c电表数据采集器作为电能计费抄录系统，对数据采集、数据存储、数据传送的可靠性要求极高，为保证计量原始数据的准确性，CGL044-1c电表数据采集器的设计中采取了如下措施：5.1.1元器件全部符合工业级标准；关键部分采用N+1冗余方式工作；5.1.2系统内部模块化各功能模块相互独立，符合危险分散的设计思想；5.1.3加工工艺采用SMT封装贴片组装；5.1.4软硬件采取各种抗干扰措施，利用看门狗设置保障程序正常运行；5.1.5采用非易失性的存储器件保存重要参数，保障系统数据准确、可靠。5.1.6双电源自动切换设置，免人工干预；5.1.7脉冲采集部分电路采用全悬浮设计，满足恶劣环境；5.2通信方式组网方便、迅速5.2.1利用公用电话网通讯，节省组网费用；组网方便、迅速，接上电话线即可。5.2.2利用GSM无线网通讯，组网方便、迅速，在终端中装入支持相关业务的SIM卡即可。5.3抄表方式多样5.3安装方便 电表一样大小的箱体结构，重量轻，可方便地安装于计量柜屏上。5.4维护方便5.4.1远方计费主站 进行远程维护。5.4.2利用按键和显示屏当地维护。5.5系统硬件配置灵活CGL044-1c的配置可根据实际要求进行增减以达到最佳的性能价格比。6.使用方法6.1安装方法采集器安装于电能表附近的配电柜内，对应采集器北面的安装孔固定即可。GSM采集器需将天线引出至无信号屏蔽干扰的地方固定。参见图4。图4：CGL0441c电表数据采集器安装示意图6.2接线CGL044-1c电表数据采集器的防护罩上有对应端子的接线图，按照图中定义接线，先弱电（脉冲、电话等）再强电（电源）。接线示意如图5。开关公共点开关2开关1图5：CGLO441c电表数据采集器安装接线图6.3当地查看显示内容6.3.1 CGL044-1c的显示，菜单式驱动，由按键选择，由“功能选择”键来选择各项菜单，循环选中；菜单下显示的内容由“数据查询”键来选择，循环选中。见表1。6.3.1.1新版采集器(八项菜单)菜单项菜单内容系统时间显示日期、时间及星期脉冲读数脉冲抄表的各路的总、峰、谷实时数，8位有效数字最大999999.99抄表配置485接口抄表，18路485地址及抄表规约类型设置抄表读数各路485抄收的有功、峰、谷及无功最近一整点读数功率对应路电能表监视供电线路的输出功率参数电量时段、本机地址、主台电话号码1、主动回码时间1、主台电话号码2、主动回码时间2、脉冲路数及接表类型（有功、峰有、无功等）、拨号间隔时间、循环拨号次数、抄表间隔时间、拨号方式、拨分机间隔时间、各路电能表的电表常数、电压变比、电流变比、自检定时器中断外部RAM、本机串行口、外部中断口8583时钟运行情况信息采集器信息及20条开关量信息6.3.1.2原版采集器(六项菜单)菜单项菜单内容系统时间显示日期、时间及星期电表数脉冲抄表的各路的总、峰、谷实时数，8位有效数字最大999999.99抄表配置485接口抄表，各路485地址及抄表规约类型设置及各路485抄收的有功、峰、谷及无功最近一整点读数功率对应路电能表监视供电线路的输出功率参数电量时段、本机地址、主台电话号码1、主动回码时间1、主台电话号码2、主动回码时间2、脉冲路数及接表类型（有功、峰有、无功等）、拨号间隔时间、循环拨号次数、抄表间隔时间、拨号方式、拨分机间隔时间、各路电能表的电表常数、电压变比、电流变比自检信息定时器中断外部RAM、本机串行口、外部中断口8583时钟运行情况表一说明：显示与路数相关的内容时，总路数由采集器的配置确定，该配置指有功脉冲路数数值、无功脉冲路数数值及两者之和。6.4参数的功能与当地设置按键设置功能由菜单驱动，按键选择、修改、确认。设置器外观如图6所示。2、按键1、插头图6：设置器外观示意图1.插头2.按键6.4.1设置内容显示菜单中，功率及自检信息内容不可设置，另参数中电量时段不能用设置器设置，其它显示内容均可设置。6.4.2设置方法拆下接线防护罩，在设置按键接口装上设置器，按如下步骤操作：a.按“功能选择”键选择需要设置的菜单内容；b.按设置器上的“设置”键（SET），按下“设置”键后，显示屏上将显示该菜单内容下的第一项数据内容，光标将落在第一个可设置的数字上，按动SET键选择菜单内容下需修正的数据项； c.按设置器上的“光标移动”键（MOVE）选择需设置的数字，光标可在允许设置的数字间单方向循环移动；d.按设置器上的“修改”键（MODIFY）、修正相应内容，MODIFY键按下时，被修改的数值将由小到大,再由小到大循环变化，阿拉伯数字在0-9之间变化，英文字母在A-Z之间变化，星期在星期一至星期日之间变化；e.重复步骤c、d直至该项数据所有数字均修正，按下设置器上的设置键,采集器确认后数据将自动存入内存,并显示该项数据后的一项数据内容f.重复b、c、d、e直至该菜单内容下所有项数据均修正完毕，按采集器上功能选择键即返回菜单内容显示；g.重复步骤a、b、c、d、e、f直至采集器中所有数据设置完毕。h.卸下设置器，装好接线防护罩。6.4.3“系统时间”菜单主要显示系统日期、时间及星期。设置时间:时单元对应数字必须在0-23之间，秒、分单元对应数字必须在0-59之间，月单元对应数字必须在1-12之间，日单元对应数字必须在0-31之间，否则时间设置不成功；6.4.4“脉冲读数”菜单主要显示脉冲累计数及采集器所接各路脉冲表属性及实时总、峰、谷读数。（路属性有峰有、普有、峰无、普无、峰分、普分、空表等7个属性，凡带峰字表计量峰谷）设置时数据由小到大，整数位最大为999999，电表数对应的剩余脉冲个数不可设置。6.4.5 “抄表配置”菜单a、 进入“抄表配置”菜单。b、 按设置器上“移动”键与“增加”键设置第一块表的485地址（此地址可从表中读出）与第一块表的表类型。表类型主要有IEC1107规约与DL/T645规约。c、 依次设置其它各路的抄表类型与地址。d、 完成设置后，采集器马上抄表，返回查看抄表状态，等几分钟后查看抄收的读数与表数是否一致。6.4.6“参数” 菜单设置此项菜单主要包括采集器运行、通讯等方面的参数。按先后顺序有以下：a.“电量时段”现场不能设置，只能由主站下发。b.“本机地址”表示采集器标识，地址范围为A000-Z999，共计26000个容量，现场开通时，每位必须用设置器设置一下。c.“电话号码1”与“电话号码2”表示采集器自动上报的主站电话，自左至右依次为出局号、主台电话号码，最长十六位，不足十六位，号码后各位必须设为“.”；出局号、主台电话号间需要延时时，出局号、主台电话号间插入一点；延时时间的长短可在“拨分机号间隔时间”菜单中设置；出局号可多于一个，每个出局号可多于一位；但包含点在内所有号码总长度不能大于十六位。d“主动回码时间1”与“主动回码时间2”表示主动上报数据的时间。当日单元设置为0时，表示每日都按设定的时、分、秒定时上报数据；当时单元设置为24时，表示每时都按设定的分、秒定时上报数据。主动回码时间1与主动回码时间2之间的时间间隔T必须满足T(n+1)1min，才能确保采集器按两个上报时刻上报数据的可靠性。e.“分路属性”表示采集器使用脉冲抄表时，各路脉冲对应表计的属性情况（如有功、无功、峰分等）。接表原则为“有功在前、无功在后；主表在前、子表在后；连续接表。” f.“拨号间隔时间”一般为零。g.“循环拨号次数”为上报不成功时采集器拨号次数，循环拨号次数范围在0-9。h.“抄表间隔时间”为采集器自动上报的时间间隔，可设为15min、30min、60min、120min、720min、1440min，该时间间隔表示每次上报的数据时间分度。i.“电话拨号方式”有两种，脉冲与音频，现在基本都是间音频。j.“拨分机号延时”表示对采集器接的电话为分机电话，需要拨0或拨其它数字出局时所等待的时间，单位为秒，时间由具体电话线路情况而定，0-20s可设。k.依次显示设置的各路脉冲表常数K、电压变比PT、电流变比CT的有效位为3位，且必须相邻，否则设置不成功，此菜单尤其注意电表常数K不能设置错误，否则出现计数错误。6.4.7 GSM采集器参数的设置GSM采集器其它设置与电话传输方式采集器相同，只是在“参数”菜单下的以下两项内容不同，具体说明见以下：“主台电话号码1”一项设置中心主台的GSM号码号码结束后，其他各位一定要设置成“.”。“主台电话号码2”为“短信中心号码”设置成：（视情况而定）。说明：“主动回码时间1”的设置与电话采集器设置一致。“主动回码时间2”全部清零。其它参数项的设置，遵循电话传输采集器的设置方法。调试GSM采集器时，应将SIM卡放入采集器中，通电后致电GSM采集器，待SIM卡接通后方可离去。6.5现场调试6.5.1信道6.5.1.1采集器固定位置安装后，必须将采集器需要的运行参数、通信参数设入后，采集器才能正常运行；6.5.1.2按“发射”键让采集器主动上报所设数据时，采集器始终读取“主台电话号码1”中的电话号码进行上报；采集器上报数据过程中，现场工作人员可按“终止”