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1、前 言 随着社会不断向前发展，对电力系统的要求也越来越高，如系统的可靠性、稳定性、高性价比和对电池充放电管理的严密性是我们最为关心的问题，以此为出发点，我公司隆重推出第四代电力操作电源监控系统RD100A，以求能满足用户对电源系统不断提高的要求，弥补以往监控所存在的不足之处。以往的监控仅仅立足于大系统的基础上，不能满足于绝大多数用户的要求，往往是不同的系统可能要用到不同厂家或不同型号的监控系统，大大增加客户的工作量。第四代监控系统的设计思路为：l 软件使用高级语言编写，所有文件以项目形式管理，大大减少因软件编辑不够周密而存在隐患，同时提高软件可读性和可修改性，能第一时间满足客户的更改要求；l
2、大屏幕蓝屏液晶显示（240X128），中文菜单，按键操作，简便易用。l 从安全性出发，最大可能的采用隔离技术，保证系统正常运行。l 系统在设计时充分考虑到系统的多样性，具有非常完美的扩充功能，如 开关量检测的扩充（最多可检测166个触点）、电池巡检可灵活配置（可检测24节单体电池电压和内阻）、绝缘检测回路数量可随意扩充（最多可检测120回支路），用户可根据各自系统不同要求灵活配置；l 从安装角度出发，产品设计时力求简洁明了，便于用户安装，如主监控采用卡片式安装、每个单元都有详细的丝印图，尽量做到脱离说明书便可安装。1 性能与特点1.1 性能齐全的检测功能，系统由主监控及可扩展单元（如开关量单元
3、、电池巡检和绝缘检测单元等）可以精确的监测系统各种运行参数；1.2 严密的控制功能，包括对电池的智能化充放电管理（严格控制电池充电电压电流，延长电池使用寿命）、模块开关机和电压电流控制，硅链调压控制功能，母线绝缘监测功能，交流输入监测功能等。1.3 友好的人机界面，大屏幕蓝屏液晶显示器，按键操作，全部中文显示，操作简便，易于上手；1.4 多途径告警功能，当系统出现异常时，立即产生声光告警、启动故障继电器并通过RS485接口传送到后台，同时主监控显示自动跳到故障信息显示画面，30条当前故障记录，20条历史故障记录，断电保存，便于机房无人值守的科学化管理；1.5 周全的设置功能，可灵活对系统进行配
4、置（如模块数量、巡检仪和绝缘检测仪数量等）、设定各参数上下报警限、设定电流传感器变比、对故障输出节点进行配置；1.6 放电计量功能，当用户要对电池组进行核定性放电时，只要在“放电计量”功能下启动放电计量，系统自动给出放电负载加载控制信号，同时调低模块输出电压（如198V），开始对电池放电，计量放电时间和放电容量，当电池电压达到用户设定的终止放电电压值时，系统又自动给出放电负载切除控制信号，恢复到正常工作状态，此时用户可根据记录下的放电容量对电池组进行评估；1.7 采用电力部标准通信协议，提供RS485串行通信接口，方便与电力自动化系统对接，实现对电源系统“四遥”功能，从而达到无人值守的自动化管
5、理的目的；1.8 另外考虑到客户的具体情况，本监控系统可灵活的与任意厂家的充电模块联机（包括模拟量调节的模块和数字量调节的模块），同时软件采用开放时设计，可根据客户要求量身定做最完美的监控系统。1.9 多级操作权限管理方式，系统设有出厂密码、初始化密码和超级密码，非授权人员只能做一些简单的查询操作，确保系统安全可靠运行。2 监控系统的组织结构第四代监控系统灵活的兼容了电源系统中的各种设备的检测与控制，系统主要包括主监控、开关量检测单元、电池巡检单元、绝缘检测单元，对于特殊的系统还可配置协议转换单元和数模转换单元。其中开关量单元最多可扩展4个单元；充电模块最多可控制12台；电池巡检最多可巡检24
6、节电池的电池组；绝缘检测单元最多可扩展到4个单元共120回输出回路。对于特殊的模块可灵活选配协议转换单元和数模转换单元，从而兼容各个厂家所生产的模块而不至于影响本系统的正常运行。系统组织结构如下图所示：计算机后台或电力自动化系统智能型监控系统显示屏开关量检测单元绝缘检测单元电池巡检单元绝缘检测单元数模转换单元预留充电模块充电模块预留预留预留预留按键RS485总线 可选配单元RS485复位按钮 安装尺寸：（RD100A） 10.5mm 面板实际开孔尺寸： 216X141mm 162mm141mm 216mm 23mm262 mm （深度：60mm）3 主监控显示界面及操作说明3.1 主监控工作原
7、理主监控主要完成数据的采集与处理，如当数据异常时给出告警信息，并做出相应的控制，如控制模块限流；将数据通过RS485总线远传到后台（如电力自动化系统）；接收后台发来的控制命令；接收手动输入的各种操作命令，如设定告警限、控制模块开关机、手动均浮充转换等。C P U240128显示器按键时钟EPROMRAME2PROM看门狗串口1串口2蜂鸣器检测单元检测单元检测单元上位机设备RS485RS485其工作原理框图如下：3.2 电池充电管理原理 恒流充电电流：电池恒流充电的限流值默认为0.1C（C为电池容量）。 转换电流：由均充转换到浮充的转换电流默认为0.02C。 浮充转均充条件：（以下任一条件成立，
8、则转均充）l 手动转均充（通过“电池管理”菜单中设定）；l 维护性均充，当电池长期浮充超过设定的维护均充时间（默认为30天）则自动转均充；l 交流上电，当交流停电后又恢复供电时，进入均充状态；但当电池充电电流在20分钟内降到0.02C以下时，自动返回浮充状态；l 大电流均充，当电池充电电流大于0.03C时自动进入均充状态；但当电池充电电流在20分钟内降到0.02C以下时，自动返回浮充状态； 均充转浮充条件：当电池处于均充的时间超过设定的“均充限时”时间，自动转浮充；或当充电电流小于“转换电流”时，延时“均充延时”时间后转浮充。接线端子图：内部通讯N 485 A2交流采样式 C 485 B2上位
9、机通讯B485 A1 A485 B1电池电流传感器 GND K11 BTI K10 -12V K9 +12V 开关量输入 K8 控母电流传感器 GND K7监控供电电源：直流（80-300V）HM+：电源正极MX-：电源负极(不允许交流供电) KMI K6COM2 -12V +12V合母控母电压采样系统故障K1 PGND开关量输出 MX-预留K2 KM+ HM+电池温度传感器K3 GNDOUT3 T2硅链控制K4 +5VOUT2环境温度传感器 GNDK5 T1OUT1 +5V COM1接线端口定义标号定义备注N交流采样零线输入A交流采样A相输入B交流采样B相输入C交流采样C相输入GND信号地1
10、2V负12V电源输出12V正12V电源输出BTI电池电流传感器信号输入KMI控母电流传感器信号输入PGND大地（与设备机壳相连）MX接母线负极（监控供电负极）KM+接控母电压正极HM+接合母电压正极（监控供电正极）T2环境温度传感器信号输入+5V输出+5VT1电池温度传感器信号输入485B2与充电模块及外挂单元通讯485A2与充电模块及外挂单元通讯485A1与上位机通讯485B1与上位机通讯K6开关量输入（电池开关跳闸）K7开关量输入（电池熔丝熔断）K8开关量输入（可自定义）K9开关量输入（可自定义）K10开关量输入（可自定义）K11开关量输入（可自定义）COM2开关量输入公共端K1开关量输出
11、(默认为系统故障)K2开关量输出(可自定义)K3开关量输出(可自定义)可定义为硅链控制K4开关量输出(可自定义)K5开关量输出(可自定义)OUT1硅链控制输出仅当K3 K4 K5定义为硅链控制时才能使用OUT2硅链控制输出OUT3硅链控制输出COM1硅链控制输出公共端界面操作及说明1 界面总体结构示意图：其它参数设置时间密码设置告警参数设置充电模块控制系统参数设置测量参数校准历史故障信息电池巡检信息绝缘监控信息充电模块信息设备信息查看密码输入界面功能选择当前故障主界面信息标题显示区时间显示区 主显示区(主信息区)2 界面详细说明:界面分为三个显示区 标题显示区： 时间显示区： 主显示区（主信息
12、区）：如右图所示2.1 主界面:信息说明：电力电源智能监控系统06-12-0112:00:00合 母: 243.2 V控 母: 220.0 V电 池: 230.0 VA 相: 220.0 VB 相: 220.0 VC 相: 220.0 V控 母: 20.0 A电 池: 10.0 A环 境: 23.9 电 池: 24.0 剩 时: 720.0 时充 电: 浮 充绝 缘: 正 常 系 统: 正 常本界面为系统当前运行动态数据。直观，准确地反应出系统当前的运行状态。其中“剩时”是指均充或浮充的充电剩余时间，单位为小时；当有绝缘故障时,系统对地电阻值可在当前故障信息界面中查看到。键盘操作：u 确认，任
13、何情况下输入此键值将进入“功能选择”界面；u 、，当系统当前有故障时，输入此键值将进入“当前故障”界面；u +、- ，在此界面无效。 2.2 当前故障界面: 当前故障 共02条06-12-0112:00:0001: 模块01号通讯故障 12-01 11:12:00002: 母线正30.2K 12-01 11:12:00信息说明：本界面为系统当前故障信息显示界面，包括故障信息名称及产生的时间。一旦系统当前运行有故障时，将进入此界面。键盘操作：u 确认，任何情况下输入此键将返回主界面；u 、，输入此键值将根据信息情况进行前后翻屏；u +、- ，在此界面无效。2.3 功能选择入口:功能选择06-12
14、-0112:00:00返 回历史故障模块数据电池数据绝缘数据放电管理模块控制系统设置告警设置时间密码其它设置参数校准设备信息信息说明：本界面为系统功能选择入口。用户可选择相应的功能项来实现相应的功能操作。当前功能项如被选中，该功能项名则反显提示。键盘操作：u 确认，输入此键值，将根据用户所先中的功能项进入相应的功能操作界面；u 、，输入此键值在功能项之间进行切换；u +、- ，在此界面功能无效。2.3.1 历史故障: 历史故障 共02条06-12-0112:00:0001: 开关量通讯故障 12-01 11:12:00 故障消除时间: 12-01 11:13:2602: 母线正对地告警 12-
15、01 11:10:00 故障消除时间: 12-01 11:15:30信息说明：本界面为系统历史故障信息显示界面，包括故障信息名称、产生时间及消失时间。当无历史故障时显示“无历史故障”。键盘操作：u 确认，任何情况下输入此键值将返回“功能选择”界面；u 、，输入此键值将根据信息情况进行前后翻屏；u +、- ，在此界面功能无效。2.3.2 模块数据: 模块数据06-12-0112:00:0001号模块: 243.0 V 5.0 A 开机 02号模块: 243.1 V 5.1 A 开机03号模块: 243.1 V 5.0 A 开机信息说明：本界面为系统所带充电模块的动态数据显示。若当前充电模块发生通
16、讯故障，则该模块数据无实际意义。键盘操作：u 确认，任何情况下输入此键值将返回“功能选择”界面；u 、，输入此键值将根据信息情况进行前后翻屏；u +、- ，在此界面功能无效。2.3.3 电池数据:电池数据06-12-0112:00:0001号电池: 11.87 V 0.0 m02号电池: 11.80 V 0.0 m03号电池: 11.89 V 0.0 m04号电池: 11.89 V 0.0 m05号电池: 11.87 V 0.0 m06号电池: 11.86 V 0.0 m07号电池: 11.88 V 0.0 m08号电池: 11.87 V 0.0 m信息说明：本界面为系统所带电池巡检仪的实时数
17、据显示。电压为单体电池电压；电阻数据为单体电池内阻，在放电时内阻数据具有一定的参考意义。键盘操作：u 确认，任何情况下输入此键值将返回“功能选择”界面；u 、，输入此键值将根据信息情况进行前后翻屏；u +、- ，在此界面功能无效。2.3.4 绝缘数据:绝缘数据06-12-0112:00:00合母正对地: 60.5 V控母正对地: 60.8 V母线负对地: 180.5 V 05号支路对地电阻: 30.5K 18号支路对地电阻: 28.5K 20号支路对地电阻: 35.8K信息说明：本界面为系统所带绝缘监测仪的实时数据显示。当有绝缘故障时，将显示相应支路的对地电阻值。键盘操作：u 确认，任何情况下
18、输入此键值将返回“功能选择”界面；u 、，输入此键值将根据信息情况进行前后翻屏；u +、- ，在此界面功能无效。2.3.5 放电管理:信息说明：放电管理06-12-0112:00:00电池电压: 230.5 V电池电流: -30.2 A放电容量: 60 AH放电时间: 2 分放电控制提示 启动-ADD 归零-UP 暂停-SUB 结束-DOWN 本界面为系统电池放电控制及放电信息显示界面。系统将根据放电操作智能控制放电开关动作，当前放电操作会反显提示。放电信息仅作参考。当电池电压低于设定放电终止值后，将自动终止放电。键盘操作：u 确认，任何情况下输入此键值将返回“功能选择”界面；u 输入此键值将
19、清零放电计数u 输入此键值将结束放电操作；u + 输入此键值启动放电开关；u - 输入此键值暂停放电。2.3.6 密码输入:信息说明：密码输入06-12-0112:00:00 请输入密码 8 8 8 8 确 认 返 回本界面为系统权限控制界面。对系统关键数据进行修改时，为保证系统的安全性，本系统采用权限控制功能，仅授权人员才操作系统敏感数据，非授权人员只能查询相关数据。“5169”为超级用户密码，当用户忘记此密码时，可使用此超级密码；“8358”为系统复位密码，输入此密码后，相关系统恢复成出厂默认设置。出于系统安全性考虑，复位密码及超级密码请妥善保存，并慎用；键盘操作：u 确认，输入此键值，当
20、处于“确认”项时，则进行权限核对，如果权限正确，将进入相关功能操作界面，否则等待用户重新输入密码；处于“返回”项时，返回到“功能选择”界面；u 、 输入此键值将进行选项切换；u +、 - 输入此键值，当在密码输入处时将对密码进行输入修改，否则此键无效。2.3.6.1 模块控制:信息说明：模块控制06-12-0112:00:0001号模块: 开机02号模块: 开机03号模块: 开机04号模块: 关机05号模块: 关机06号模块: 关机07号模块: 关机08号模块: 关机09号模块: 关机10号模块: 关机11号模块: 关机12号模块: 关机参数保存返 回本界面为模块开关机控制操作界面。用户可以通
21、过设置模块的开机或关机来控制充电模块的开关机动作。当前选择项反显提示。“参数保存”项及“返回”项为功能项，其它项为数据设置项。键盘操作：n 确认，输入此键值，若当前处于功能项时，则实现相应功能，否则此键值无效； n 、 输入此键值将进行目标项之间切换；n +、 - 输入此键值，若当前为数据项时则进行数据修改，否则键值无效。系统设置06-12-0112:00:00均 充: 253.8 V浮 充: 243.2 V充电容量: 650 AH放电终止: 220 V转换电流: 1.0 A均充限时: 10 时浮充限时: 30 天转换限时: 60 分温度补偿: 5.0 mV充电方式: 浮 充模块数量: 2电池
22、数量: 0绝缘数量: 0开关数量: 0参数保存返回2.3.6.2 系统设置:信息说明：本界面为系统参数设置界面。在此界面可完成 “充电机控制电池管理参数及系统配置参数”的相关操作；温度补偿单位为 mV/。 “参数保存”项及“返回”项为功能项，其它项为数据设置项。键盘操作：n 确认，输入此键值，当前处于功能项时，则实现相应功能。处于数据项时此键值无效； n 、 输入此键值将进行目标项切换；n +、 - 输入此键值，若当前处于数据项则进行数据修改，否则键值无效。告警设置06-12-0112:00:00合母过压: 260 V合母欠压: 200 V控母过压: 260 V控母欠压: 200 V交流过压:
23、 240 V交流欠压: 200 V电池欠压: 190 V母线差压: 50 V绝缘告警: 50 K单体过压: 15 V单体欠压: 8 V单体差压: 1.5 V参数保存返回2.3.6.3 告警设置:信息说明：本界面为系统运行数据告警极限参数设置界面。通过设置告警参数的上下限数据，使系统根据用户的要求进行信息告警，“参数保存”项及“返回”项为功能项，其它项为数据设置项。 键盘操作：n 确认，输入此键值，若处于功能项时则实现相应功能，处于数据项时此键值无效； n 、 输入此键值将进行目标项切换；n +、 - 输入此键值，若处于数据项时则进行数据修改，否则键值无效。时间密码06-12-0112:00:0
24、0年: 06月: 12日: 01时: 12分: 30密码: 8888地址: 01速率: 2400Bps协议: CDT91声音: 自动背光: 自动 参数保存返 回2.3.6.4 时间密码:信息说明：本界面为系统时间，系统密码，后台通讯，背光灯及声音控制的参数设置。 要设置时间时，只要设修改成你所要的时间，再选择“参数保存”项后系统将自动进行时间设置。 “密码”为四位数据，系统复位密码为“8358”，超级密码为“5169”，系统出厂默认密码为“8888”。密码设置时不要设置成系统复位密码，否则产生不可预料后果。为安全起见，请及时修改成自己熟识的密码，并妥善保存。 后台通讯参数包括：系统地址（范围为
25、199），默认为1；通信速率（1200Bps，2400Bps，2400Bps，4800 Bps，9600 Bps）可灵活选择，默认为2400Bps；通信协议（CDT91，Moudebus,RTU）可选配。默认协议为CDT91。 声音、背光灯可根据用户需要有三种模式（自动，开，关）选择，及大方便调试及用户的个性化需求。 “参数保存”项及“返回”项为功能项，其它项为数据设置项 键盘操作：n 确认，输入此键值，若处于功能项时则实现相应功能。否则此键值无效； n 、 输入此键值将进行目标项切换；n +、 - 输入此键值，若处于数据项时则进行数据修改，否则键值无效。2.3.6.5 其它设置:信息说明：其
26、它设置06-12-0112:00:00类 型: 220V10A电池节数: 18系统1路: 00 系统2路: 00系统3路: 00 系统4路: 00系统5路: 00开关1路: 00开关2路: 00开关3路: 00开关4路: 00开关5路: 00 开关6路: 00开关7路: 00参数保存返 回本界面为系统其它参数设置界面。 类型指充电模块类型，具有多种类型（110V05A ，110V10A，220V05A，220V10A，220V20A，220V30A）选配。极大地增加了系统配置的灵活性； 电池节数为系统蓄电池节数，其多少与温度补偿功能密切相关；外扩电池巡检单元时，为配置的单体电池节数。 系统15
27、路是指监控单元自身输出节点功能定义（具体定义见表A1）； 开关17路是指外扩开关量单元所带输出节点的功能定义（具体定义见表A1）；“参数保存”项及“返回”项为功能项，其它项为数据设置项。 键盘操作：n 确认，处于功能项时，输入此键值则实现对应功能。处于数据项时此键值无效； n 、 输入此键值将进行目标项切换；n +、 - 输入此键值，当前为数据项时，进行数据修改，否则键值无效。2.3.6.6 参数校准:参数校准06-12-0112:00:00合 母: 243.2 V控 母: 220.0 V控 母: 5.0 A电 池: 5.0 A环 境: 23.9 电 池: 24.0 A电压: 2.480 VB
28、电压: 2.400 VA 相: 220.0 VB 相: 220.0 VC 相: 220.0 V参数保存返 回信息说明：本界面为系统采样数据校准操作界面。系统采用先进的，科学的软件算法，用户可直观的修改数据进行采样数据校准，使系统显示值与系统实际运行值更吻合。原则上参数校准只适用小范围内数据显示偏差校准，如果系统显示值与实际测量值相差太大，请先检查系统硬件，确认硬件正常后再进行校准。在系统运行比较稳定情况下进行参数校准操作效果更会便佳。采样参数为系统关键数据，建议用户慎用此功能。“参数保存”项及“返回”项为功能项，其它项为数据设置项。 键盘操作：n 确认，输入此键值，处于“参数保存”项时则实现数
29、据保存功能；处于“返回”时项则返回到功能选择界面；处于数据项时则进行该项参数计算； n 、 输入此键值将进行目标项切换；n +、 - 输入此键值，若处于数据项时则进行数据修改，否则键值无效。 2.3.7 设备信息: 设备信息06-12-0112:00:00 XXXXXXXXXX有限公司设备编号: 060001出厂日期: 06年12月01日注册编号: 03866-5896软件版本: JRD100A 1.00信息说明：本界面为系统设备信息显示界面。同时此界面还可以完成设备的注册功能。当设备暂未注册时，注册编号信息将反显提示用户注册。若用户需要设备注册，只要提供设备编号，出厂日期，软件版本等数据给本
30、公司，待确认后将获得一个4位的注册码。用户只要进入此界面输入该注册码就可轻松方便地完成注册功能，使设备运行更稳定，功能更全面。一般情况下，出厂设备都已经注册。键盘操作：n 确认，输入此键值，若系统已注册则返回到功能选择界面；否则按此键进行注册码核，若注册码有效则进行设备注册； n 、 输入此键值无效；n +、 - 输入此键值，若系统尚未注册则进行注册码输入修改，否则此键值输入无效。（注： 在数据修改时，变化的步幅根据连续按键时间分为 1，10 ，100）表A1： 输出节点功能码定义代码含义代码含义00屏蔽故障状态输出16预留01充电模块故障（含通信故障）17预留02充电模块故障（不含通信故障）
31、18预留03预留19任一单元通信故障04交流故障20电池故障05预留21一组电池故障06直流故障22预留07开关量故障（含通信故障）23一路交流故障08开关量故障（不含通信故障）24预留09电池故障（含通信故障）25母线不平衡报警10电池故障（不含通信故障）26控母过欠压告警11单体电池过压故障27合母过欠压告警12单体电池欠压故障28系统任意故障13单体电池差压故障29电池放电开关14绝缘故障（含通信故障）30硅链控制15支路绝缘故障（不含通信故障） 声明： 若系统设备与说明书不一致者，则以系统设备为准。在产品的不断升级过程中，此文档可能跟随升级。此文档若有变动，仅在本公司网站及时公布，恕不另行通知。如有疑问，敬请关注本公司网站信息或与本公司联系。 销售热线13434484955唐工 17