ZRVMDT开关柜智能操控说明指导书液晶显示无线测温.doc

卓瑞电气

ZR-VMDE型开关柜综合操控显示装置技术
使用说明书

保定市卓瑞电气科技

目 录

一、用途……………………………………………………………………………1
二、概述……………………………………………………………………………1
三、技术指标………………………………………………………………………1
四、工作原理………………………………………………………………………4
五、模拟显示图…………………………………………………………4
六、使用方法………………………………………………………………5
七、安装……………………………………………………………………………6
八、端子图………………………………………………………………………7
九、传感器安装………………………………………………………………8
十、订货说明…………………………………………………………………8

一、用途
ZR-VMDE开关柜智能操控装置是适适用于多种高、低压开关柜配套使用一个新型多功效模拟动态显示和控制装置，含有功效完善，结构紧凑，显示形象、直观，反应灵敏、可靠特点，能够替换安装于开关柜上传统一次回路模拟指示牌、电磁式开关状态显示器、接地指示器及除湿加热控制器等很多元件，可降低元件数量，简化开关柜结构。该系列产品性能稳定，安装方便，使用寿命长，并含有优异环境耐受能力和电磁兼容性能，能够长久安全可靠运行。
二、概述
ZR-VMDE开关柜智能操控装置集成了一次回路模拟图显示断路器状态、开关状态、接地刀状态、弹簧储能状态显示，高压带电指示，高压带电闭锁控制及环境温湿度控制，分合闸回路监视，分合闸电压电流监测等多个功效于一体，多种功效可自由组合。另外该系列产品采取了单片机技术实现对开关柜中多种元件工作状态采集、除湿加热控制和加热回路故障诊疗；可同时对两路温度和湿度信号实时测量、控制，实现被测环境温湿度自动调整；同时采取软件核准技术赔偿温湿度漂移记数误差和元器件标称误差，测控精度高；含有语音防误提醒、分合闸回路参数测量功效，可测量并显示合闸电压，分合闸电流，断路器分合总次数等参数，安装、使用、维护简单方便(选择)。
ZR-VMDE开关柜智能操控装置能够经过RS-485总线和后台监控计算机组网通信，便于实现对于采取多台开关柜组成电气一次系统实时动态运行模拟和远程环境监控。ZR-VMDE开关柜智能操控装置含有优异环境耐受能力和电磁兼容性能。独特抗干扰技术，光电、电磁隔离，优质元器件选择，电路部件三防处理及严格整机带电老化和出厂测试等方法确保了产品长久工作可靠性。
三、技术指标
1、工作电源：交流或直流100V～265V
2、使用环境：温度-20℃～70℃ 相对湿度<95%RH
3、整机功耗：<5W
4、抗电强度：ACV 50Hz历时1分钟
5、绝缘性能：>100MΩ
6、开关状态显示说明
6.1、断路器状态指示（无源触点输入）
断路器分闸时绿色模拟条亮
断路器合闸时红色模拟条亮
6.2、手车位置指示（无源触点输入）
试验位置触点闭合时绿色模拟条亮
工作位置触点闭合时红色模拟条亮
6.3、接地刀状态指示（无源触点输入）
接地刀分闸时绿色模拟条亮
接地刀合闸时红色模拟条亮
6.4、弹簧储能状态指示（无源触点输入）
断路器操动机构已储能时弹簧符号展现黄色
以下为单独某个无源触点输入时状态显示示意图：

注：全部状态显示输入信号均取自开关柜中一次元件辅助触点（为无源接点类型）。
7、高压带电指示
指示启辉电压<15%额定母线电压
闭锁启控电压<65%额定母线电压
闭锁输出接点常闭型无源接点额定容量AC220V/3A
警示：仅凭带电指示不足以证实系统已经不带电，如运行程序要求将其作为强制要求，还应使用符合IEC61243相关电压探测器或电压探测装置。
8、温湿度控制
8.1、两路温度两路湿度
加热器启停条件

加热器开启条件
加热器停止条件
温度
低于温度下限
升高至温度下限值+温度回差值
湿度
高于湿度上限
下降至湿度上限值-湿度回差值

8.2、温湿度测量参数

测控范围
分辨率
测控精度
温度
－40℃～＋122℃
±1℃
±0.5℃
湿度
10％RH～95％RH
±1％RH
±5％RH

8.3、参数设置范围及说明
8.3.1、温度下限设置范围：0～25℃,温度下限用于开启加热。
8.3.2、温度回差范围：1～10℃，温度回差+温度下限=停止加热。
8.3.3、湿度：60～90%RH（加热），环境湿度高于设定值开启加热。
8.3.4、湿度回差范围：1～30%RH，湿度定值-湿度回差即为停止加热湿度值。
8.4、加热控制输出接点:常开型无源接点，额定容量AC220V/3A。
8.5、加热回路断线告警输出接点:常开型无源接点,额定容量AC220V/3A。
9.人体感应探头（选择功效）
9.1、人体靠近感应时间：小于4秒。
9.2、当有些人站在柜前停留时，语音带电提醒，液晶屏背光点亮，人离开后，液晶背光灭，停止语音提醒。
10、语音防误提醒
10.1 断路器合闸状态，误将手车从试验位置推至工作位置时，语音提醒“请分断路器”；
10.2 接地开关合闸状态，误将手车从试验位置推至工作位置时，语音提醒“请分接地开关”；
10.3 断路器合闸状态，接地开关合闸状态，误将手车从试验位置推至工作位置时，语音提醒“请分断路器，请分接地开关”；
10.4 当柜体主回路送电时，柜前有些人停留时，语音提醒“本柜主回路已带电”。
11.高压接点无线测温功效（选择功效）：
单台设备可在线监测18点温度并在液晶上实时显示，超温报警值可设置；
12.通讯功效：
接口类型RS-485。
通信速率1200/2400/4800/9600bps可选择。
通信规约MODBUS规约RTU模式。
13、分合闸功效
装置上设有分闸/合闸转换开关、远方/就地转换开关、储能开关可分别实施对应功效。
四、工作原理

ZR-VMDE开关柜智能操控装置整机电路由开关状态显示、高压带电指示、温湿度显示和控制、电力综合参数测量和控制、人体感应提醒、语音防误报警提醒、RS485通信功效和开关电源等单元模块组成。开关状态显示电路输入信号取自开关柜中一次元件辅助触点，经电磁或光电隔离后送入单片机分析，由单片机驱动八字型数码管指示开关分/合状态；高压带电指示电路输入信号取自和母线相连高压带电传感器，经电磁隔离后送入单片机，经单片机处理后输出高压带电闭锁信号（常闭型无源接点），并以高亮LED指示高压带电相别和闭锁/解除状态；温湿度控制电路配用温湿度传感器，信号经单片机处理后输出加热器控制信号（常开型无源接点），可开启/停止加热器工作，以预设控制范围（参见技术指标）调整开关柜环境温湿度，同时含有加热回路故障检测功效，在加热器开启状态下若加热回路断线或接触不良时，单片机会检测到故障信号，从而驱动声光报警装置送出报警信号，加热器启停及加热回路故障等状态以高亮LED进行指示； 操作回路监测功效采取精密直流传感器实时采集监视点信息，经内部运算处理后在液晶上显示，并给出对应提醒；语音防误提醒部分是经过分析采集到开关量输入信号，由单片机驱动语音芯片输出语音信号。
ZR-VMDE开关柜智能操控装置采取单片机技术，实现对于开关柜中多种元件工作状态采集，经过RS-485总线和后台监控计算机进行组网通信，能够方便地实现对于采取多台开关柜组成电气一次系统实时动态运行模拟和远程环境监控。通信规约采取了RTU模式MODBUS规约。
五、模拟显示图五、模拟显示图

图5-1 ZR-VMDE开关柜智能操控装置模拟显示图
01液晶显示
10弹簧储能指示
02参数设置按键
11高压带电指示
03远方/就地转换开关
12闭锁输出指示
04①、04②工作位置指示
13语音防误报警
05断路器合指示
14储能开关
06断路器分指示
15断路器分/合闸转换开关
07接地刀合指示
16加热指示
08接地刀分指示
17加热器开路指示
09①、09②试验位置指示
18回路完整指示
表6-1 ZR-VMDE开关柜智能操控装置模拟显示表
六、使用方法
6.1、人机界面面板按键功效说明（本例为不含可选功效版本）
a、液晶以汉字菜单显示装置运行信息。
b、按键“ ”“ ”“△”“▽”为菜单选项用， “△”“▽”键作数值增、减1使用， “ ”“ ”键作作为退出和确定。
℃ RH%
Ι 25 50
Π 25 50

接点温度
主菜单
出口试验
确定》
主显示界面：

温湿度显示
接点温度:高压接点温度
主菜单：见下图主菜单
出口试验

地址
波特率
湿度上限
湿度回差
温度下限
温度回差
》确定
按“ 》 ”键可退出显示界面，进入各项菜单
主菜单：
此时可用“上”，“下”键选择对应菜单，然后按
“》”键选择进入。

一路加热

二路加热

》选定
退出《
波特率

9600

》确定

地址

XXXX

》确定

通讯设置界面： 出口试验：
(上，下键
调整数值）

湿度回差

XXXX

》确定

湿度上限

XXXX

》确定

温度回差

XXXX

》确定

温度下限

XXXX

》确定

环境控制界面：
(上，下键
调整数值）

A:25 99%
B:25 100%
C:25 100%
下隔离

A:25 99%
B:25 100%
C:25 100%
上隔离

接点温度：

6.2、ZR-VMDE开关柜智能操控装置为嵌入式结构，只需要在开关柜面板上开好孔，在将其固定在面板上即可。
6.3、根据背板端子功效定义完成接线，仔细检验正确无误后接通电源。
6.4、开关状态显示功效检验
将各开入量输入端分别短接检验对应指示灯发光状态是否正确。
6.5、高压带电指示功效检验
高压带电指示器各相输入端分别经4700PF电容接入市电时带电指示灯应亮，同时闭锁有效，闭锁控制输出接点断开，高电压撤消后带电指示灯灭，闭锁解除，闭锁控制输出接点闭合。
6.6温湿度控制功效检验
在自动加热除湿状态下能够用嘴对传感器哈气模拟凝露产生条件，加热指示灯应亮，同时加热控制输出接点闭合。在加热器开启情况下，假如加热回路忽然有断路故障产生那么故障告警指示灯应亮，对应断线告警输出接点闭合。
6.7、通信功效
在组网通信时需要正确设置通信参数（包含地址码和波特率），通信地址码和波特率设置可经过上述界面操作来设置完成。

七、安装
ZR-VMDE开关柜智能操控装置安装方法为嵌入方法。
最大外形尺寸为240mm×190mm×70mm，开孔尺寸为225mm×168mm。
1、 外形尺寸

图7-1 ZR-VMDE开关柜智能操控装置外形尺寸图（单位：mm）
2、安装开孔尺寸

图7-2 ZR-VMDE开关柜智能操控装置开孔尺寸图（单位：mm）

八、端子图

图8-1 ZR-VMDE开关柜智能操控装置接线端子图（无线测温型）

九、温湿度及高压温度传感器安装
温度传感器和湿度传感器外形尺寸图所表示。
1、温湿度传感器可采取以下两种安装方法：
1.1、35mm 导轨安装。
1.2、螺钉紧固固定式安装孔径4mm ，孔距37mm。
2、无线采集器安装方法：请详见作业指导书。

十、订货说明
1、订货时请提供一次主回路模拟接线图。
2、订货时请注明加热器回路负荷。

3、订货时请注明传感器线缆长度。
4、订货请注明是否需要通讯功效。

十一、常见故障排除
功效区
常见故障现象
判定和排除方法
装置显示
装置通电后无任何显示
用万用表测量装置后面端子39、40有没有AC/DC 220V电压。

一次回路模拟显示
装置试验/工作位置、接地刀、储能指示灯无对应显示。
1)检验装置后面端子1 – 9是否接入插紧。
2)分别检验开关量输入对应端子1-8和公共端9是否处于无源导通状态或用导线短接输入端子和公共端短接。

温湿度
显示及
控制
1、装置显示环境温湿度值不正确或显示值和实际偏差太大。
检验温湿度传感器是否接入可靠，端子是否插反或接线是否牢靠。线有没有开路现象，屏蔽效果是否良好；更换温湿度传感器试验。
2、装置加热指示灯常亮，加热器处于长加热状态。
检验环境温湿度是否满足加热条件：检验装置是否在出口试验界面；检验装置是否可靠接入传感器，传感器处端子是否接触正确良好，和其它柜子交换传感器或装置，判定传感器是否正常。
3、装置加热指示灯亮时，加热器不加热，断线指示灯亮。
用万用表测量装置加热器输出端子是否闭合；如输出正常，检验外部线路或加热器本身是否正常。

高压
带电
指示
1 )一次高压带电时高压带电指示灯亮缺相或亮度特暗。
2 )一次高压带电时闭锁解除指示灯仍亮或闪烁。
检验装置高压带电端子接线是否正确可靠；用
万用表交流当测量装置端子A、B、C相和接地之
间是否有电压，电压通常为1 0 - 6 0 V（依据带电
传感器不一样而定）；如测量电压偏低检验带电传感器性能参数是否按要求配置，是否符合装置对其要求。

在一次高压没带电时闭锁解除指示灯不亮，且电磁闭锁输出接点一直为常开点。
用万用表交流档测量装置端子A、B、C相和接地之间是否有感应干扰电压，如有≥1 0 V电压，则为信号线屏蔽效果较差，须将带电传感器过来信号和其它二次线分开布线。

! 注意：
1、在给开关柜打耐压试验时，必需将装置上全部接线端子断开(含传感器端子)，不然造成装置和端子损坏。
2、高压带电指示部分要求从高压传感器到装置端子接线必需采取单芯屏蔽线，并将接地端和柜体、屏蔽层短接后可靠接地。不然有可能造成高压带电指示部分受电磁场干扰不能正常工作。
3、装置一次回路显示部分全部开关量均为无源接点，严禁将有源电压接进端子，不然将造成装置损坏。
4、配套加热器功率假如≤5 0 W，即无断线报警功效。

标准MODBUS规约RTU模式；
链路参数：1位起始位+8位数据位+1位停止位，无校验位，波特率1200,2400,4800,9600可设置；
帧格式说明：

查询：站号（1字节）+功效码（1字节）+起始地址高字节+起始地址低字节+数据个数高字节+数据个数低字节+CRC16高字节+CRC16低字节；
应答格式为 站号+功效码+PDU字节数+PDU+CRC16高字节+CRC16低字节
1. 支持查询码：
01---读取线圈（本机为输出接点状态）
02---读输入状态（本机为开关输入状态）
04----读输入寄存器（本机为读高压接点温度及环境温湿度）
2. 寄存器地址描述：

0X（用01功效码查询）：
00— 加热器一输出状态；
01— 加热器二输出状态；
02— 加热器开路报警输出状态；
03— 闭锁输出状态；
1X（用02功效码查询）
00---工作位置；
01---试验位置；
03---储能状态；
04---接地刀状态；
06---断路器状态；
3X（用04功效码查询）：
注：格式为16位无符号数，分辨率0.1℃；第15位为符号位；
比如：00000000 11111010 温度为25℃；
10000000 11111010 温度为-25摄氏度；
00 上隔离A相接点温度；
01 上隔离B相接点温度；
02 上隔离C相接点温度；
03 下隔离A相接点温度；
04 下隔离B相接点温度
05 下隔离C相接点温度
06 电缆头A相接点温度
07 电缆头B相接点温度
08 电缆头C相接点温度
09 环境温度值1
10 环境湿度值1
11 环境温度值2
12 环境湿度值2

3. 比如查询目前上隔离A相温度（设装置站号为1）：
下发01 04 00 00 00 01 31 CA
应答：01 04 02 00 A0 D8 FC（表示目前温度为16℃）
比如查询目前输出状态（设装置站号为1）：
下发01 01 00 00 00 04 3D C9
应答：01 01 01 01 51 88（表示目前加热器一已开启）