CRBTM蓄电池监测系统介绍与维护

1、CR-BTM 蓄电池监测系统介绍与维护 I第二部分第二部分CR-BTMCR-BTM 蓄电池监测系统介绍与维护蓄电池监测系统介绍与维护CR-BTM 蓄电池监测系统介绍与维护 II目 录引言引言.1第一章第一章 系统概述系统概述.21.1 系统概述.21.2 系统结构.2第二章第二章 接口介绍接口介绍.42.1 主模块接口.42.1.1前面板接口.42.1.2后面板接口.42.1.3节点模块接口.52.2 接线方法与连接线制作.6第三章第三章 菜单操作菜单操作.103.1 键盘说明.103.2 菜单说明.10第四章第四章 调试软件操作调试软件操作.134.1 通信线缆连接.134.2 程序启动.1

2、34.3 主模块设置.144.4 节点模块参数设置界面.164.5 主模块数据页面.184.6 单体数据页面.19第五章第五章 常见故障解决常见故障解决.205.1 主控模块 RUN 灯不闪烁.205.2 主控模块 TXD0 灯不闪烁 .205.3 主控模块 RXD0 灯不闪烁.20CR-BTM 蓄电池监测系统介绍与维护 III5.4 主控模块 TXD1 灯不闪烁 .205.5 主控模块 RXD1 灯不闪烁.215.6 主控模块 ERR 灯亮.215.7 节点模块 RUN 灯不闪烁.215.8 节点模块 RXD 灯不闪烁.225.9 节点模块 RES灯亮 .225.10 连续几个模块通信中断.

3、22CR-BTM 蓄电池监测系统介绍与维护 1 引言引言本手册介绍了 CR-BTM 蓄电池监测系统的构成、实现功能、日常维护及常见故障解决等。CR-BTM 蓄电池监测系统介绍与维护 2第一章第一章 系统概述系统概述1.1 系统概述系统概述CR-BTM 蓄电池监测系统是本公司自主开发的蓄电池组在线检测设备。该系统能够测量蓄电池组的总电压、总电流、单体蓄电池电压、温度和内阻。该设备具有标准的RS232 通信接口，采用 ModBus 通信协议，具有很好的开放性和系统兼容性。适用于对通信、铁路、石油、电力等行业的无人职守站和设备机房后备直流电源（蓄电池组）的监测和分析。通过对长期积累的测量数据的有效分

4、析，可帮助维护人员减少工作量并提高工作效率，提前发现性能不好的蓄电池单体并及时做出维护计划，从而有助于提高整个后备电源系统的可靠性，减少用户不必要的损失。1.2 系统结构系统结构本系统由主控模块、直流电压互感器、直流电流互感器和多个节点模块组成。节点模块用来测量蓄电池的单体电压、单体温度和单体内阻，主控模块用来测量蓄电池组的总电压、总电流和环境温度。主控模块控制节点模块内阻测量启动和测量时间间隔，并把从节点模块读取来的测量数据缓存在主控模块中，以支持液晶显示和智能口查询。主控模块最多支持 120 节单体蓄电池。主控模块与节点，以及节点与节点之间实现完全电气隔离。系统图如图 1-1 所示。CR-

5、BTM 蓄电池监测系统介绍与维护 3 图 1-1 CR-BTM 典型应用及系统原理框图CR-BTM 蓄电池监测系统介绍与维护 4第二章第二章 接口介绍接口介绍2.1 主模块接口主模块接口2.1.1 前面板接口前面板接口图 2-1 主控模块前面板2.1.2 后面板接口后面板接口1PT100ADSinADPwr48V21234123412COM0 COM1图 2-2 主控模块接口顺序示意图CR-BTM 蓄电池监测系统介绍与维护 512GND-48VADPwr：1-15V23GNDGND4+15V12ADI2 电流传感器2信号PT100：1234ADSin：PT100+48V：ADV2 电压传感器2

6、信号ADI1 电流传感器1信号ADV1 电压传感器1信号PT100-TX0+3与节点通讯信号TX0-4与节点通讯信号RX0+5与节点通讯信号RX0-6与节点通讯信号其他：NCCOM0：2COM1：RS232接收端3RS232发送端5RS232地7RS485-B端其他：NC8RS484-A端图 2-3 主控模块接线对应关系示意图48V： 电源ADPwr：对外给传感器供电ADSin： 传感器信号PT100： 温度传感器，未用COM0： 同模块通信接口，RJ45 接口COM1： 同主机通信接口，RJ45 接口2.1.3 节点模块接口节点模块接口12345678ABCD87654321DCBATitl

7、eNumberRevisionSizeA3Date:5-M ar-2009 Sheet of File:E:件件CR-BTM 件件件件件2V件件件件件件CR-BTM -2V.ddbDraw n By:162738495BA TDB9/M 电源正1、2、64、5、9电源负其他：NC图 2-4 节点模块接口接线图此接口用于连接蓄电池，实现蓄电池对节点模块供电和节点模块对蓄电池测量。1234USB11234USB0USB0：1TX1+23TX1-RX1+4RX1-USB1:1RX0+23RX0-TX0+4TX0-图 2-5 节点模块通信接口接线图USB0：下行通信接口CR-BTM 蓄电池监测系统介绍

8、与维护 6USB1：上行通信接口2.2 接线方法与连接线制作接线方法与连接线制作通信类电缆建议选用带屏蔽线芯直径为 0.5 的电缆制作（如 KVV20.5） ，其他电缆建议采用 BVR21.0 的电缆连接。节点模块级连线制作方法：1-12-23-34-42143USB2143USB图 2-6 节点模块通信线接线图主模块与节点模块连线制作方法：3-14-25-36-42143USB18RJ45图 2-7 主模块与节点模块接线图RS-232 通信线制作方法：图 2-8 主模块与 RS-232 接口接线图CR-BTM 蓄电池监测系统介绍与维护 7蓄电池连接线接线方法：图 2-9 节点模块与蓄电池接线

9、图电流传感器接线方法：图 2-10 电流传感器接线图 1图 2-11 电流传感器接线图 2CR-BTM 蓄电池监测系统介绍与维护 8电压传感器接线方法：图 2-12 电压传感器接线图 1图 2-13 电压传感器接线图 2CR-BTM 蓄电池监测系统介绍与维护 9节点安装示意：图 2-14 节点模块安装示意图CR-BTM 蓄电池监测系统介绍与维护 10第三章第三章 菜单操作菜单操作3.1 键盘说明键盘说明整个菜单采用数形体系结构，采用 6 键菜单。键盘有输入和导航两种状态。在导航状态下：右箭头表示进入下级菜单，左箭头表示进入上级菜单，上下箭头表示在同级别菜单之间滚动。对于设置参数项目中，按 OK

10、 键，键盘进入输入状态；按 ESC 键，从输入状态回到导航状态。在输入状态下：右箭头表示修改下一个数据，左箭头表示删除当前数据，上下键表示从下列数据中选择0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、和小数点 。图 3-1 键盘3.2 菜单说明菜单说明CR-BTM 蓄电池监测系统的菜单采用三级结构方式，如下图：CR-BTM 蓄电池监测系统介绍与维护 11图 3-2 按键操作说明图参数说明：参数说明：单体数量：该参数表示有效节点模块的数量。例如 24x2V 的蓄电池组，共有24 节 2V 的单体电池，就需要 24 个节点模块与之对应，即单体数量24。如果只安装了 20 个单体模块，则单体数量20。通信

11、超时：主控模块与 N 个节点模块构成一个网络，主控模块轮巡各节点模块，以获取各节点模块的测量值。该参数描述了主控模块发出命令，到节点CR-BTM 蓄电池监测系统介绍与维护 12模块应答的最大等待时间间隔，单位 ms。例如为 200ms。则主控模块每隔200ms 发一次轮巡命令。修改该参数可以改变主控模块的轮巡速度。重复轮巡次数：该参数描述了某节点无应答或应答错误时，主控模块最多对该节点的重复发送命令次数。一般为 13 次，即主控模块连续 3 次无法获取某节点的应答数据时，自动跳过本节点而继续轮巡下一个节点。通信正常时，不重复。内阻采集周期：该参数描述了主控模块向外发送内阻测量命令的周期，单位秒

12、。单体电池的内阻，不需要一直测量，一般能保证 1 次/天即可以。内阻过滤深度：完成一个模块内阻数据采集所需内阻测量次数。通信中断深度：设置为数据无效时所需的通信中断次数。CR-BTM 蓄电池监测系统介绍与维护 13第四章第四章 调试软件操作调试软件操作4.1 通信线缆连接通信线缆连接图 4-1 电脑与模块连接主控模块COM1串口图 4-2 电脑与主控模块连接4.2 程序启动程序启动打开调试工具 BatteryTest.exe，显示如下界面。选择用户组（普通用户、工程人员、生产人员）输入相应的口令后，点确定。CR-BTM 蓄电池监测系统介绍与维护 14图 4-3 登录界面4.3 主模块设置主模块

13、设置登陆成功后，显示如下画面：图 4-4 主界面通过在分页栏中选择“主模块设置”，并连接对应的通信线。CR-BTM 蓄电池监测系统介绍与维护 15选择串口号及通信参数“9600,e,8,1”，单击“打开串口”按钮。1.左侧控制栏：重新登陆按钮：用来切换用户。修改密码按钮：用来修改用户密码。清除列表框钮：用来清空消息框中的内容。退出按钮：用来退出本程序。2.模块地址栏：设置地址：选择为设置主模块地址。检验地址：检验主模块地址。输入框：输入要设置/检验的地址。设置/检验按钮：设置/检验地址。3.参数：见 3.2 节中的参数说明。在通信之前首先选择“检验地址”，在文本框中输入“1”，然后单击“检验”

14、按钮，在消息框中会出现通信的数据或错误提示信息。在“参数”项中单击“查看”按钮，主控模块中设置的参数就显示到“参数”项中相应参数对应的文本框中。在相应参数文本框中输入要设置的参数，然后单击“设置”按钮就可以将输入值设置到主控模块中，如果此时单击“保存参数 1”按钮就可以将刚才设置的参数保存到主控模块 FLASH 中，掉电不丢失。4.基本参数设置控制栏：保存参数 1：将修改后的参数保存到 Flash 中。 （在 Flash 中参数断电不丢失。）测量内阻：启动所有模块测量内阻。软件复位：远程控制主模块复位（V1.35 以下版本未实现此功能） 。5.修正系数设置项若用户以生产人员身份登陆，并选择主模

15、块设置页面时，会显示如下界面，以支持生产人员对测量量的校准。校准过程比较复杂，错误的参数设置会导致错误的测量结果，直接影响测量精度，所以非生产人员不要贸然修改内部参数设置。CR-BTM 蓄电池监测系统介绍与维护 16图 4-5 修正系数设置项如上图所示，主模块共支持两组蓄电池，每组蓄电池可外接一个总电压传感器和总电流传感器，同时主模块还支持环境温度的测量。所以主模块中共有 5 个模拟量参数设置。每个模拟量对应 4 的参数，根据不同的传感器，参数会有不同。设置按钮：把当前的设置参数写入主模块（断电丢失） 。查看按钮：查看当前主模块中该模拟量的参数设置。当前 AD：显示当前模拟通道的 AD 数值。

16、按右边查看按钮，该值刷新。当前总电压：显示当前模拟通道校准后的测量值（单位 0.1V） 。按右边查看按钮，该值刷新。当前总电流：显示当前模拟通道校准后的测量值（单位 1A） 。按右边查看按钮，该值刷新。当前温度： 显示当前模拟通道校准后的测量值（单位 0.1 度） 。按右边查看按钮，该值刷新。保存参数 2 按钮：保存所有 5 个模拟量的参数到 Flash 中（断电不丢失） 。4.4 节点模块参数设置界面节点模块参数设置界面点击节点模块设置页面时，显示如下界面：CR-BTM 蓄电池监测系统介绍与维护 17图 4-6 节点模块设置项节点模块是有地址编号的（124） ，节点模块的地址是通过该软件发送

17、广播命令设置的，所以任何时候，在设置地址时，只能有一个节点模块连接（即节点模块不能级连） ，否则所有连接的节点模块都会被设置成相同的地址。这在生产和工程维护中要特别注意，否则会增加不必要的麻烦。1.节点地址：设置按钮：把编辑框中的地址写入节点模块中。 （断电丢失）检验按钮：检验模块地址是否与编辑框中地址相同。2.控制：保存参数 1 按钮：保存节点模块地址到 Flash 中。 （断电不丢失）测量内阻：启动一次节点模块内阻测量。软件复位：无用。CR-BTM 蓄电池监测系统介绍与维护 18如果需要跟一个确定地址的模块进行通信，首先选择“检验地址”，在文本框中输入要连接的模块地址，然后单击“检验”按钮

18、，在消息框中会出现通信的数据或错误提示信息。如果要设置一个模块的地址，则必须只有被设置的一个模块连接至电脑串口。选择“设置地址”，在文本框中输入要设置的地址值，然后单击“设置”按钮。如果要保存设置的地址值则需要单击“保存参数 1”按钮，将地址值保存到单片机 FLASH 中。单击“测量内阻”按钮可以启动节点模块测量一次内阻，这时节点模块的测量内阻指示灯会闪烁大概 6 秒钟。待内阻指示灯闪烁完毕，在修正类型中选择“内阻”，在“当前内阻”项单击“查看”按钮，可以查看测量的内阻值。由于修正系数是在出厂时校准时测量所得，每个模块校准系数都不相同，因此非生产人员不要贸然单击“修正系数”中的“设置”和“保存

19、参数 2”按钮。4.5 主模块数据页面主模块数据页面当连接主控模块时，主控模块的数据可以通过主控模块数据页面显示：图 4-7 主模块数据页面CR-BTM 蓄电池监测系统介绍与维护 19左边的刷新按钮：用来更新主模块的总电压、总电流、环境温度参数。右边的刷新按钮：用来更新主模块的大电流采集数据。自动刷新按钮：用来自动刷新该界面下所有实时数据。4.6 单体数据页面单体数据页面单体数据页面显示的也是主模块中的数据，如下图。主模块轮巡所有的节点模块，并把节点模块测量的电压、温度、内阻数据缓存在主模块中。该界面下，就是软件去查询主模块中缓存的节点模块的测量数据。显示值必然与节点模块当前的数据有个时差，时

20、差等于主模块轮巡节点模块一周的时间。按钮的操作与主模块数据页面中相同，不在赘述。由于查看的是缓存数据，当主控模块与节点模块通信异常时，当前缓存中的数据会设置为无效，界面上会显示数据无效标志。 图 4-8 单体数据查询界面CR-BTM 蓄电池监测系统介绍与维护 20第五章第五章 常见故障解决常见故障解决5.1 主控模块主控模块 RUN 灯不闪烁灯不闪烁该指示灯，在主控模块运行时为 1HZ 闪烁，用来表示主控模块正常运行。不闪烁表示主控模块没有正常运行，原因可能如下：PWR 灯不亮，设备电源未开；设备故障； 5.2 主控模块主控模块 TXD0 灯不闪烁灯不闪烁该指示灯，仅在主控模块向节点模块发送数

21、据时亮。其它时间灭。不闪烁表示主控模块没有轮巡节点模块数据。原因可能如下：主控模块没有对节点发送轮巡命令。设备参数设置中，通信超时参数设置错误，一般应该为 200500ms 左右。设备故障；5.3 主控模块主控模块 RXD0 灯不闪烁灯不闪烁该指示灯在主控模块接收到节点模块的响应数据时点亮。其它时间灭。不闪烁原因可能如下：主控模块没有收到节点模块的应答数据。节点模块与主控模块之间的通信线路没有可靠连接。主控模块参数设置中模块数量错误。与主控模块相连接的节点模块无应答。主控模块故障。5.4 主控模块主控模块 TXD1 灯不闪烁灯不闪烁该指示灯在主控模块对 PC 应答数据时亮。不闪烁原因可能如下：CR-BTM 蓄电池监测系统介绍与维护 21主控模块没有收到 PC 的命令，也就不发送应答数据。主控模块地址设置参数与 PC 命令中的地址不匹配。主控模块与 PC 间通信线路有问题。主控模块故障。5.5 主控模块主控模块 RXD1 灯不闪烁灯不闪烁该指示灯在主控模块收到 PC 发出的命令时点亮。其它时间灭。不闪烁原因可能如下：主控模块没有收到命令。主控模块与 PC 间通信线路有问题。主控模块故