CPU卡表工作原理及制作流程实用实用教案

1、DDSYF23D-AZ01电能表第1页/共46页第一页，共47页。 DDSYF23D-AZ01电能表单表箱第2页/共46页第二页，共47页。DTSYF32D三相(sn xin)CPU电能表第3页/共46页第三页，共47页。 DDSYF23D-AZ01电能表十用户(yngh)表箱第4页/共46页第四页，共47页。第5页/共46页第五页，共47页。DDSYF23D-AZ01卡表原理图第6页/共46页第六页，共47页。1.1.电压差稳压电路: :主要是给卡座(k zu)(k zu)电路提供电源3.EEPROM3.EEPROM电路: :以文件的形式存储数据和密钥, ,条件满足的情况(qngkung)(

2、qngkung)下允许读写和更改；具体在电度表中存储. .购电数据和运行的各种密钥、重要设置参数. .2.2.卡座(k zu)(k zu)电路: :主要是用于插卡. .第7页/共46页第七页，共47页。4.4.温度检测电路: :检测电表温度给时钟电路提供(tgng)(tgng)补偿. .6.EASM6.EASM电路: :存储数据和工作密钥, ,当条件满足时, ,可以(ky)(ky)修改. . 5.5.时钟电路(dinl):(dinl):其工作频率是32.768KHZ,32.768KHZ,作为表的时钟. .采用VDDVDD和电池供电. . 第8页/共46页第八页，共47页。7.7.有源晶振电路:

3、 :提供一个(y )4M(y )4M的方波, ,作为ESAMESAM和卡的工作频率. .9.9.背光电路(dinl):(dinl):给液晶提供光源, ,为两路有效任一路有效, ,背光均亮. .8.8.双输入与门电路: :给卡座(k zu)(k zu)和ESAMESAMESAMESAM模块提供电源. .第9页/共46页第九页，共47页。电能表执行主要标准 IEC 62053-11 IEC 62053-11 测量设备IEC 62053-21 IEC 62053-21 静止式有功电能表特殊要求（1 1和2 2级）IEC 62056-21 IEC 62056-21 直接本地数据交换ISO 7816 I

4、SO 7816 接触式ICIC卡系列标准GB/T 17215-2002 GB/T 17215-2002 中国国家标准1GB/T 18460-2001 GB/T 18460-2001 中国国家标准IC(xtng)GB/T 18460.1-2001 GB/T 18460.1-2001 国家标准IC GB/T 18460.2-2001 GB/T 18460.2-2001 国家标准IC GB/T 18460.3-2001 GB/T 18460.3-2001 国家标准IC第10页/共46页第十页，共47页。样机制作过程(guchng)中产生的样机资料1.申请OA及其它涉及OA; 2.BOM单（物料清单(

5、qngdn)）; 3.测试报告(随机单、测试报告、客户要求测试报告) ; 4.产品说明书; 5.技术差异表; 6.参数表; 7.打样图纸; 第11页/共46页第十一页，共47页。样机制作(zhzu)的流程1.收到样机申请OA及其它涉及OA。- 即时保存,产生申请OA及其它涉及OA,由样机负责人负责整理，并交给文员。 2.定方案。- 产生 a.技术差异表; b.参数表。技术差异表、电表(din bio)产品功能参数汇总表由样机负责人整理。 3.整理BOM单。由样机负责人负责整理。 4.配料、打样。- 申请料号,产生打样图纸。由样机负责人负责整理，并报给物料员。 5.样机制作。- 产生BOM单。由

6、样机负责人跟踪，根据焊接组反馈的焊接信息,进行整理。 6.样机测试。- 产生a.测试报告;b.随机单; c.产品说明书。 由样机负责人整理。 7.样机的打包及审查前的准备。-产生装机差异表,由结构负责人负责结构部分 。8.样机审查。第12页/共46页第十二页，共47页。DDSYF23DDDSYF23D的硬件(yn jin)(yn jin)测试 表的硬件测试主要分为: 准确度试验 仪器常数试验,起动状态试验,潜动试验,影响量试验 电气性能测试 功率消耗试验,电源电压(diny)影响量试验 电磁兼容(EMC)试验 快速瞬变脉冲试验,高频电磁场抗扰度试验,静电放电抗扰度试验,浪涌试验 气候影响试验

7、高温试验,低温试验 绝缘性能试验 脉冲电压(diny)试验,交流电压(diny)试验 机械性能试验第13页/共46页第十三页，共47页。准确度试验 仪器常数试验 常数: :表示仪表记录的有功电能与相应的测试输出值之间的关系的值. .也是每千瓦时的脉冲(imp/kWh)(imp/kWh)或者是每一脉冲的瓦时数(Wh/imp).(Wh/imp).我们测试一般是用测试工装(n zhun),(n zhun),在相应的脉冲数上以0.010.01为基本单位来变化. . 起动试验 起动的目的是检测表在低电流的时候是否可以正常计量. . 起动的标准是: :按照国标, ,分1 1级表和2 2级表的，接人方式:

8、:直接接人, ,经电流互感器接人, ,其电流分别是,0.004Ib,0.005Ib;0.002Ib,0.003Ib.,0.004Ib,0.005Ib;0.002Ib,0.003Ib. 潜动试验 潜动的目的是在检测表在无电流的时候不能计量. . 当施加电压而电流线路无电流时, ,仪表检测输出不应产生多于一个脉冲. .在测试时间t,t,我们在测试一般是测试时间为1313小时, ,电压为1.15Un.1.15Un. 第14页/共46页第十四页，共47页。 影响量试验 影响量在此处为电压和频率影响测试. . 电压影响: :电压分别为1.1Un,1.1Un,和0.9Un.0.9Un. 频率影响: :频率

9、分别为2 2 注意: :在我们测试电压为20%,20%,频率为5%.5%.其改变量小于0.3.0.3.电气性能测试 功率消耗试验 测试目的是检测表在工作时自身的损耗. . 功率消耗试验分为电压回路功耗和电流回路功耗. .在电压回路时, ,功耗分为有功功耗和视在功耗. .对于1 1极表和2 2级表的而言, ,都是2W,10VA.2W,10VA.在电流回路时, ,只有视在功耗, ,对于对于1 1极表和2 2级表的而言, ,分别是4.0VA,2.5VA.4.0VA,2.5VA.值得注意的是在此处单相表和多相表是一致的. . 电源电压影响量试验 电表的电压有规定工作范围和极限工作范围, ,分别是从0.

10、9Un0.9Un到1.1Un.1.1Un.和从0.0Un0.0Un到1.15Un.1.15Un. 电压降落和短时中断测试, ,电压线路和辅助线路接参电压, ,电流线路为电流. .电压中断为Un.Un.中断时间为1S.1S.在我们的测试中是通过工装, ,通2S2S和断10S.10S.测试时间一般为1010个小时(xiosh).(xiosh).判断标准为不改变电表数据, ,其改变量应小于. . 第15页/共46页第十五页，共47页。电磁兼容(EMC)(EMC)试验 快速瞬变脉冲试验 脉冲: :脱离初始电平并限定持续时间, ,最终回到初始电平的电波(din b).(din b). 快速瞬变脉冲试验:

11、 :测试目的为, ,电网在出现尖峰电压时对电表的影响. . 测试方式: :电流线路中无电流, ,电流端开路. .电压线路和辅助线路加参比电压. .电流和电压线路的试验电压:4KV(:4KV(目前我们测试为4.3KV).4.3KV).试验时间:60S.:60S.在群脉冲作用下, ,计度器不应产生大于1010陪xkWhxkWh的变化, ,测试输出也不应产生大于1010陪xkWhxkWh的信号量, ,且仪表连续准确的工作. . 静电放电抗扰度试验 静电放电分为空气放电; ;接触放电; ;耦合放电三种 接触放电: : 试验电压: :8KV(8KV(目前我们测试为9KV)9KV) 放电次数:10(:10

12、(每一极性) ) 空气放电电压为15KV(15KV(目前我们测试为18KV).18KV). 仪表为非工作条件: :电压线路, ,电流线路和辅助线路不通电; ;所以电压端及辅助接线端连接在一起, ,电流端应开路. . 仪表为工作条件: :电压和辅助线路加参比电压; ;电流线路中无电流, ,电流端应开路. .静电作用后不应产生大于xkWhxkWh变化, ,并且满足准确度要求. .第16页/共46页第十六页，共47页。 浪涌抗扰度试验 仪表在工作状态： 电压线路和辅助线路通以参比电压； 电流线路中无电流，电流端应开路； 浪涌发生器和仪表之间的电缆长度：1m； 以差模方式进行试验(线对线)试验； 相位

13、角：在相对于交流电源的零点60和240时施加浪涌信号(xnho). 电流线路和电压线路（干线）的试验电压：4kV(目前我们测试电压为4.3KV)发生器电源阻抗：2； 在参比电压超过40V的辅助线路试验电压：1kV，发生器电源阻抗：42。 试验次数：正极性5次负极性5次 第17页/共46页第十七页，共47页。 气候影响试验 高温试验 仪表为非工作状态;温度:+702;试验时间:72h; 低温试验 仪表为非工作状态; 温度:-253对户内表; -403对户外表; 试验时间: 72h对户内表; 16h对户外表; 交变湿热试验 电压线路和辅助线路接参比电压;电流线路无电流; 上限温度:+402适于户内

14、仪表; +552适于户外仪表;不采取特殊措施来排除表面(biomin)潮气 试验时间:6h 在终止后24h仪表应该进行绝缘试验,其中脉冲电压因数为0.8; 功能试验:仪表不能出现损坏或信息变化,并能准确工作,目测不能出现 影响仪表的腐蚀痕迹.第18页/共46页第十八页，共47页。 绝缘性能试验 脉冲电压试验 分个线路和各线路之间的脉冲电压试验; ;线路对地的脉冲电压试验. .不能产生闪络, ,火花放电和击穿现象. . 试验按下列条件进行; ; 电压上升时间: : 30%;30%;电压下降时间: : 20%;20%; 试验电压: : 6.0KV( 6.0KV(目前我们测试 6.8KV)6.8KV

15、) 每次试验应以一种极性施加1010次脉冲电压, ,然后以另一种极性重复试验. .脉冲之间的时间间隔最少为3S.3S. 交流电压试验 试验电压近似正弦波, ,频率在45HZ45HZ和65HZ65HZ之间, ,施加1min.1min.试验中不应该出现(chxin)(chxin)闪络, ,火花放电和击穿现象. . 在对地电压试验中，参比电压等于或低于40V40V的辅助线路应接地. . 分1 1类防护表和2 2类防护表, ,在强电端子和地之间施加的电压分别是2KV2KV和4KV,(4KV,(目前我们测试为2.5KV2.5KV和4.3KV)4.3KV)在工作中不接连的各线路之间施加电压都为2KV(2K

16、V(目前我们测试为2.5KV)2.5KV) 第19页/共46页第十九页，共47页。CPU预付费卡表的电价(din ji)计算模式1、电量结算模式A02、金额多费率结算模式B0H3、电量复费率结算模式C0H4、阶梯电价模式D0H（阶梯式电价Multistep electricity price ） 阶梯式电价是阶梯式递增电价或阶梯式累进电价的简称，也称为阶梯电价，是指把户均用电量设置为若干个阶梯分段或分档次定价计算费用(fi yong)。 阶梯式电价的具体内容是：第一阶梯为基数电量，此阶梯内电量较少，电价也较低；第二阶梯电量较高，电价也较高一些； 第三阶梯电量更多，电价更高。 第20页/共46页

17、第二十页，共47页。电价(din ji)设置表第21页/共46页第二十一页，共47页。CPU卡表功能测试另外所需准备的工具(gngj)及软件1、读卡器2、CPU卡（包括用户卡、检测卡、清零卡、生产电量卡、生产设置卡、经过(jnggu)主密钥系统发行的PSAM卡、修改主密钥卡）3、软件（包括密钥管理系统软件、IC卡售电软件、CPU卡调试工具软件、CPU卡表数据通信软件）可以向文控申请发放。4、掌上电脑第22页/共46页第二十二页，共47页。DDSYF23DDDSYF23D的功能测试一.卡测试. 生产的成品表在测试前,检测表的好坏.此时需要用卡来测试,其中需要注意的是测试卡,测试电量卡,出厂设置卡

18、的前提是出厂设置卡. 1.测试卡/清零卡测试:在插入测试卡时，不按下设置开关，电表进入自检测状态，依次显示为：“com”通信一直都有，继电器动作，LCD全显示，电表日期时间，蜂鸣器，脉冲常数，表结算(ji sun)模式，最后显示为”OK“。当按下设置开关时,表清零操作. 2.测试电量卡:插入测试电量卡后,购电量.可以查看表的剩余金额.用于表的基本误差测试. 3.测试出厂设置卡:修改表的设置参数,比如:表地址. 4.修改主密钥卡:表在出厂后,客户做相应的修改.主要作用就是修改表的密钥匙系统.此时表进入开户状态,表中有剩余金额. 电能表经过上面的操作后,就可以投入使用, 进入功能验证. 第23页/

19、共46页第二十三页，共47页。密钥管理系统第24页/共46页第二十四页，共47页。IC卡用电营业(yngy)系统第25页/共46页第二十五页，共47页。CPU卡调试(dio sh)工具第26页/共46页第二十六页，共47页。生产(shngchn)测试卡第27页/共46页第二十七页，共47页。生产(shngchn)电量卡第28页/共46页第二十八页，共47页。出厂(ch chng)设置卡第29页/共46页第二十九页，共47页。用户卡电价(din ji)设置表第30页/共46页第三十页，共47页。IC卡售电第31页/共46页第三十一页，共47页。二. .计量功能测试1.1.计量表的总有功电量计量.

20、 .2.2.计量每个月有功电量计量. .3.3.计量结算(ji sun)(ji sun)月的用电金额. .4.4.计量结算(ji sun)(ji sun)月的最大需量及其发生的日时. .5.5.需量的计算方式: :滑差式和周期式, ,滑差式需量的滑差窗口时间可编程设定为1/2/3/5/6/12min1/2/3/5/6/12min（需量周期应为滑差窗口的整数倍且小于等于1515）周期式需量可编程为15,30,60min.15,30,60min. 注意: :理解滑差式和周期式的概念. .第32页/共46页第三十二页，共47页。三. .负荷功能测试 1. 1.负荷门限: :当电表检测到当前需量和当前

21、实时功率均大于等于用户用电负荷门限时启动超负荷报警(bo jng),(bo jng),若报警(bo jng)(bo jng)状态持续5min5min时, ,电表将断开用户负荷. .并将电表内的实际超负荷断电计数器加1,1,同时启动超负荷断电报警(bo jng)(bo jng)（若在启动报警(bo jng)(bo jng)后，在5min5min里表检测到当前需量实时功率小于负荷门限，报警(bo jng)(bo jng)自动取消。若表中实际断电次数小于或等于超负荷断电次数时. .插卡或按健可恢复用电. .若表中实际断电次数大于超负荷断电次数时, ,需要到电力部门办理相关业务. . 2. 2.赊欠负

22、荷门限: :该功能测试的前提是表有赊欠功能, ,并且正在使用赊欠金额. .测试现象同负荷门限. . 注意: :在断电报警(bo jng)(bo jng)时, ,表上显示的为断电前的实时功率, ,保持不变, ,可以设置不同的负荷门限来测试. .在测试赊欠负荷门限时. .可以设置与负荷门限设置一致和不一致来测试. .第33页/共46页第三十三页，共47页。四. .阶梯电价和年时区测试 在每个结算月, ,根据当月当前用电量处于3 3个梯级电量阶段中的不同阶段, ,电表可按不同的电价进行用电金额计算, ,以实现限制用电或鼓劲用电的目的. . 1. 1.若当月当前电量小于梯级电量1(E1),1(E1),

23、则执行电价0(P0),0(P0),在月用电量小于E1E1时, ,查余额按电价P0/0.01KwhP0/0.01Kwh递减. . 2. 2.当月当前用电量大于等于(dngy)(dngy)梯级电量1(E1)1(E1)小于电量2(E2),2(E2),则电价1(P1),1(P1),在月用电量大于E1E1小于E2E2时, ,查余额按电价P1/0.01KwhP1/0.01Kwh递减. . 3. 3.当月当前用电量大于等于(dngy)(dngy)梯级电量2(E2)2(E2)小于电量3(E3),3(E3),则电价2(P2),2(P2),在月用电量大于E2E2小于E3E3时, ,查余额按电价P2/0.01Kwh

24、P2/0.01Kwh递减. . 4. 4.若当月当前用电量大于梯级电量3(E3),3(E3),则执行电价3(P3),3(P3),在月用电量大于E3E3时, ,查余额按电价P3/0.01KwhP3/0.01Kwh递减 年时区：电表可编程设定4 4个时区, ,并指定每个时区所用的阶梯电量电价表( (一年只能运行四套电价) .) .电表可编程设定4 4套电量电价表, ,每套电量电价表指定了3 3个梯级电量阶段和每个电量阶段所对应的用电单价(0.01Kwh(0.01Kwh对应的单价),),即E1,E2,E3,P0,P1,P2,P3E1,E2,E3,P0,P1,P2,P3共有四套电价表, ,均能设置.(

25、.(包括夏令时转换功能测试) )第34页/共46页第三十四页，共47页。五. .预付费功能测试 1. 1.开户: :通过密钥系统发卡(f k)(f k)后, ,在售电系统中正常开户. . 2. 2.购电, ,装电: :用户卡购电, ,读取卡中的购电金额, ,装表, ,查看表中的金额剩余金额的增加量. . 3. 3.防囤积功能: :设置防囤积值, ,本次购电金额加剩余金额大于囤积值时, ,装表时有cd-Err08cd-Err08提示, ,本次装电失败. . 4. 4.透支功能: :其前提是表有该项功能, ,当剩余金额为0 0，使用透支金额继续供电, ,直到透支金额用完时, ,断电. .表内有相应

26、的过零金额, ,透支金额记录，正在使用透支金额时, ,读取状态显示为透支和过零状态。（透支门限设置为0 0时表不具备此相功能).). 5. 5.赊欠功能: :其前提是表有该项功能, ,当剩余金额, ,透支金额使用完后, ,在符合赊欠用电的状态下, ,开始使用赊欠金额, ,继续供电. .此时分为三种情况: :不允许断电的时间; ; 不允许断电的日期; ; 不允许断电的周休日. . 6. 6.月基本用电金额: :自然月转存, ,若当月用电金额小于月基本用电金额时，剩余金额有扣除月基本用电金额。大于以实际用电金额。当剩余金额不足扣除月基本用电截额时，扣到0 0为此，不影响到透支金额和赊欠金额。（月基

27、本用电金额为0 0时不扣除。) )第35页/共46页第三十五页，共47页。 7. 7.自动转存日: :可以编程设置(shzh)(shzh)自动存转日时的日期为1-1-2828日 8. 8.剩余金额报警: : 剩余金额预报警: :当剩余金额等于预报警值时, ,表有剩余金额预报 警提示( (报警指示灯闪烁, ,声光报警),),按键可取消报警. . 剩余金额断电报警: :设定断电报警值, ,剩余金额等于断电报警值时, ,断电并有断电报警提示( (报警指示灯常亮, ,声光报警),),按键可恢复供电. . 注意: : 购电装表后, ,第一次按健, ,显示为 “bb+ “bb+购电电量”.”. 声音报警:

28、 :设定声音报警时间长短, ,（0-990-99）在有报警条件时, ,声音报警, ,达到设定的报警时间时, ,自动取消, ,设为零时, ,无声音报警. . 第36页/共46页第三十六页，共47页。六. .事件记录功能 1. 1.窃电记录: :当有窃电行为发生时，该行为持续1min1min以上时，就会自动记录窃电时间，表上显示“STLSTL”闪烁. .有该行为后, ,表不能正常购电, ,需要做相关处理. . 2. 2.校时记录: :用红外头和TP800TP800较时, ,表中有相应的校时次数, ,时间前后记录. .有最近5 5次的较时记录. . 3. 3.反向记录: :反向用电按正向用电进行计量

29、到总有功用电量和每个结算月的有功用电量，并且(bngqi)(bngqi)单独计量反向用电量. . N N路反向: :状态为非反向，不单独计量反向电量，表上“STLSTL”闪烁。正常计量当月用电电量. . L L路反向: :状态为反向，单独计量反向电量，表上“STLSTL”闪烁。正常计量当月用电电量. . N,L N,L路反向: :状态为反向，单独计量反向电量，表上“STLSTL”常显。正常计量当月用电电量. .第37页/共46页第三十七页，共47页。七. .检测卡测试 1. 1.检测- -抄表卡: :抄表成功显示rd-nnn,nnnrd-nnn,nnn表示抄表数，若表被抄过显示“OKOK”同时

30、有报警提示. .若电表中自上次抄表后的新的窃电行为发生过, ,则电表液晶屏闪烁, ,急促声音报警持续30s,30s,以提醒抄表人员注意, ,按键可消除闪烁和急促声音报警. . 2. 2.检测- -换表卡: :换出的文件必须(bx)(bx)为空文件, ,无窃电行为, ,在操作时, ,必须(bx)(bx)按下设置开关, ,换表成功后, ,插入用户卡退出换表状态. .若表自上次抄表后有新的窃电行为, ,不能进行换表操作. . 3. 3.检测- -设置卡: :当版本号高于表中版本号时，可以置换表中的参数文件. .第38页/共46页第三十八页，共47页。八. .红外通信和数据显示功能测试 1. 1.红外

31、通信: :较时, ,读取数据. . 2. 2.数据项显示: :显示时间为可编程范围在399S,399S,显示数据项小于等于3030项. .对于超过8 8位显示时, ,自动分两行来显示. . 3. 3.剩余金额显示条棒: :以1010单位币为单位, ,电量棒有依次(yc)(yc)增加, ,剩余金额大于等于9090后全部显示 第39页/共46页第三十九页，共47页。九. .电表显示提示信息 ErrEEP ErrEEP：EEPROM EEPROM 错误 ErrESA ErrESA：ESAM ESAM 错误 NULL NULL：当前显示内容为空 Err_c Err_c：串行通信错误 cd_Err01

32、cd_Err01：非CPUCPU卡 cd_Err02 cd_Err02：CPUCPU卡中数据错误 cd_Err03 cd_Err03：密钥认证(rnzhng)(rnzhng)错误 cd_Err04 cd_Err04：预付费结算模式不匹配 cd_Err05 cd_Err05：已开户/ /未开户/ /已换表 错误 cd_Err06 cd_Err06：用户IDID号不匹配 cd_Err07 cd_Err07：购电/ /装电次数不匹配 第40页/共46页第四十页，共47页。 cd_Err08 cd_Err08：囤积电量超限/ /不记名(jmng)(jmng)卡累计购电量超限 cd_Err09 cd_E

33、rr09：ESAMESAM操作过程中数据错误 cd_Err10 cd_Err10：CPUCPU卡相关文件非空错误/ /换表时有没被抄表的窃电数 cd_Err11 cd_Err11： 不记名(jmng)(jmng)购电卡已过有效日期/ /电能表变比不为1 1 cd_Err12 cd_Err12： 实际抄表数已满/ /允许抄表数错误 OK OK： CPU CPU卡操作成功完成 OK OK ：用检测卡修改表参数操作成功完成 rd_nnn rd_nnn：抄表操作成功完成，实际已抄表数为nnnnnn OK OK ：抄表操作时该电能表已被抄过 第41页/共46页第四十一页，共47页。常见问题及处理(chl)方法 液 晶 显 示 不 全 或 无 显 示 液 晶 无 显 示 , 主 要 原 因 在 于 电 压 , 检 测 点 : 1 . 电 源 电 压 ; 2 . 液 晶 电 压 ; 3 . 电 压 差 稳 压 器 的 输 出 电 压 . 液 晶 显 示 不 全 , 检 测