安科瑞 劉秋霞
1 .概述故障電弧探測(cè)器(以下簡(jiǎn)稱探測(cè)器)對(duì)接入線路中的故障電?。òü收喜⒙?lián)電弧、故障串聯(lián)電弧)進(jìn) 行有效的檢測(cè),當(dāng)檢測(cè)到線路中存在引起火災(zāi)的故障電弧時(shí),可以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的聲光報(bào)警,并將報(bào)警信息傳輸 給上端監(jiān)控設(shè)備,以實(shí)現(xiàn)預(yù)警火災(zāi)發(fā)生的目的。 故障電弧探測(cè)器適用于工業(yè)與民用建筑中 10KW 及其以下的電氣線路,其保護(hù)線路長(zhǎng)度不宜大于 100 米。 產(chǎn)品遵循國(guó)標(biāo) GB 14287.4-2014,可適用于養(yǎng)老院、學(xué)校、商業(yè)建筑、賓館、工廠、庫房、圖書館、辦公 室、家庭住宅、以及娛樂場(chǎng)所等。
2 .產(chǎn)品型號(hào)
3 .技術(shù)參數(shù)
4 .安裝與接線
4.1 外形及安裝尺寸(單位 mm)
4.2 安裝方式 35mm 導(dǎo)軌安裝,可加固定端子進(jìn)行固定。
4.3 接線說明
5 .指示燈定義及按鍵操作 5.1 測(cè)量項(xiàng)目及絲印說明 可監(jiān)控故障電弧,并且當(dāng)輸入信號(hào)達(dá)到報(bào)警設(shè)置時(shí),發(fā)出聲光報(bào)警。
5.2 指示燈定義 ● 運(yùn)行指示燈(綠色):探測(cè)器處于正常運(yùn)行時(shí),指示燈閃爍,閃爍頻率大約為 1 秒一次。 ● 通訊指示燈(綠色):通訊未連接時(shí),指示燈閃爍,閃爍頻率大約為 1 秒一次。 通訊正常連接,只接收到通訊數(shù)據(jù)時(shí),指示燈閃爍頻率大約為 2 秒一次。 通訊正常連接,接收并發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),指示燈快閃爍四次滅一次。 ● 消音指示燈(綠色):探測(cè)器處于消音狀態(tài)時(shí)(探測(cè)器報(bào)警,且蜂鳴器開關(guān)打開),指示燈常亮。 ● 報(bào)警指示燈(紅色):當(dāng)探測(cè)器檢測(cè)到線路中有故障電弧,報(bào)警指示燈常亮。 5.3 按鍵操作 可通過按鍵對(duì)探測(cè)器進(jìn)行地址、參數(shù)設(shè)置,亦可通過按鍵來對(duì)探測(cè)器執(zhí)行消音、復(fù)位和自檢操作等。 AAFD-40 共有 4 個(gè)按鍵,從左至右分別為:MENU 菜單鍵、?/消音鍵、?/復(fù)位和自檢。
5.4 液晶顯示 5.4.1 開機(jī)、關(guān)機(jī)與自檢 將探測(cè)器上電,上電瞬間,所有指示燈同時(shí)點(diǎn)亮,探測(cè)器進(jìn)行自檢,界面如下圖所示,(系統(tǒng)自檢->正 在自檢->自檢完畢)所有指示燈依次熄滅,蜂鳴器響,最終運(yùn)行和通訊指示燈閃爍。探測(cè)器進(jìn)入正常監(jiān)控狀態(tài)。
5.4.2 軟件界面 自檢完畢進(jìn)入主界面,如下圖所示,主界面顯示故障電弧報(bào)警狀態(tài)、DO 開關(guān)狀態(tài)、蜂鳴器狀態(tài)、日期、 電流值及電弧個(gè)數(shù)。
5.4.2.1 設(shè)置界面 選擇“1.設(shè)置"進(jìn)入設(shè)置界面,輸入密碼,按 鍵進(jìn)入設(shè)置(默認(rèn)密碼:0001),按?、?鍵切換通訊設(shè) 置、時(shí)間設(shè)置、保護(hù)設(shè)置和功能設(shè)置。
5.4.2.2 記錄界面 按 MENU 鍵返回菜單界面,選擇“2.記錄"進(jìn)入記錄界面,按?、?鍵切換報(bào)警記錄和開關(guān)記錄。
2 開關(guān)記錄 選擇“2.開關(guān)記錄"按 鍵進(jìn)入開關(guān)記錄界面,可查看 DO 閉合和斷開的具體時(shí)間,右上角的數(shù)據(jù) “00/02",“00"表示第 1 條開關(guān)記錄,“02"表示共三條開關(guān)記錄,按?、?鍵可以進(jìn)行界面切換。
5.4.2.3 信息界面 按 MENU 鍵返回菜單界面,選擇“3.信息"進(jìn)入信息界面。信息界面可以查看當(dāng)前軟件版本號(hào)和軟件編號(hào)。 SN:軟件版本號(hào),SV:軟件編號(hào)。
6 .功能應(yīng)用
6.1 故障電弧檢測(cè) 故障電弧探測(cè)器對(duì)接入線路中的故障電?。òü收喜⒙?lián)電弧、故障串聯(lián)電?。┻M(jìn)行有效的檢測(cè),當(dāng)檢 測(cè)到線路中存在引起火災(zāi)的故障電弧時(shí),發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。 出廠默認(rèn)電流保護(hù)設(shè)定值為 3.5A,聯(lián)動(dòng) DO 開關(guān)打開,半周波 13 個(gè),靈敏度 8。
6.2 自檢功能 探測(cè)器具備自檢功能,在主界面下長(zhǎng)按 /自檢鍵,系統(tǒng)將進(jìn)入自檢狀態(tài),查看設(shè)備是否完好。
6.3 消音功能 在報(bào)警狀態(tài)下,長(zhǎng)按消音鍵,探測(cè)器報(bào)警聲音消除。
6.4 報(bào)警復(fù)位(解除報(bào)警) 當(dāng)發(fā)生報(bào)警時(shí),可通過長(zhǎng)按復(fù)位解除報(bào)警;如果在進(jìn)行復(fù)位操作后未排除報(bào)警故障,探測(cè)器將再次進(jìn)入 故障報(bào)警狀態(tài)。
6.5 集中監(jiān)控 集中監(jiān)控計(jì)算機(jī)通過 RS485,接受現(xiàn)場(chǎng)采集信號(hào),發(fā)出報(bào)警信號(hào)及控制指令。采用 Modbus-RTU 協(xié)議通訊, 通訊距離為 500 米,同一鏈路可監(jiān)控 32 臺(tái)探測(cè)器。
7 .通訊協(xié)議
7.1 通訊協(xié)議概述 該探測(cè)器使用 Modbus-RTU 通訊協(xié)議,Modbus 協(xié)議詳細(xì)定義了校驗(yàn)碼、數(shù)據(jù)序列等,這些都是特定數(shù)據(jù) 交換的必要內(nèi)容。Modbus 協(xié)議在一根通訊線上使用主從應(yīng)答式連接(半雙工),這意味著在一根單獨(dú)的通訊 線上信號(hào)沿著相反的兩個(gè)方向傳輸。首先,主計(jì)算機(jī)的信號(hào)尋址到一臺(tái)只有一個(gè)的終端設(shè)備(從機(jī)),然后,終 端設(shè)備發(fā)出的應(yīng)答信號(hào)以相反的方向傳輸給主機(jī)。 Modbus 協(xié)議只允許在主機(jī)(PC 等)和終端設(shè)備之間通訊,而不允許獨(dú)立的終端設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換,這 樣各終端設(shè)備不會(huì)在它們初始化時(shí)占據(jù)通訊線路,而僅限于響應(yīng)到達(dá)本機(jī)的查詢信號(hào)。(默認(rèn)通信設(shè)置值: 地址為0001,波特率為9600)
7.1.1 傳輸方式 信息傳輸為異步方式,并以字節(jié)為單位,在主機(jī)和從機(jī)之間傳遞的通訊信息是11位格式,包含1個(gè)起始位、 8個(gè)數(shù)據(jù)位(低的有效位先發(fā)送)、無奇偶校驗(yàn)位、1個(gè)停止位。
7.1.2 信息幀格式
地址碼:地址碼在幀的開始部分,由一個(gè)字節(jié)(8 位二進(jìn)制碼)組成,十進(jìn)制為 0~255。這些位標(biāo)明了 用戶的終端設(shè)備的地址,該設(shè)備將接收來自與之相連的主機(jī)數(shù)據(jù)。每個(gè)終端設(shè)備的地址必須是只有一個(gè)的, 僅被尋址到的終端會(huì)響應(yīng)包含了該地址的查詢。當(dāng)終端發(fā)送回一個(gè)響應(yīng),響應(yīng)中的從機(jī)地址數(shù)據(jù)便告訴了主 機(jī)哪臺(tái)終端正與之進(jìn)行通信。功能碼:功能碼告訴了被尋址到的終端執(zhí)行何種功能。下表列出了該系列探測(cè)器用到的功能碼,以及它們的意義和功能。
數(shù)據(jù)區(qū):數(shù)據(jù)區(qū)包含了終端執(zhí)行特定功能所需要的數(shù)據(jù)或者終端響應(yīng)查詢時(shí)采集到的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)的 內(nèi)容可能是數(shù)值、參考地址或者設(shè)置值。例如:功能碼告訴終端讀取一個(gè)寄存器,數(shù)據(jù)區(qū)則需要指明從哪個(gè) 寄存器開始及讀取多少個(gè)數(shù)據(jù),內(nèi)嵌的地址和數(shù)據(jù)依照類型和從機(jī)之間的不同內(nèi)容而有所不同。 CRC 校驗(yàn)碼:錯(cuò)誤校驗(yàn)(CRC)域占用兩個(gè)字節(jié),包含了一個(gè) 16 位的二進(jìn)制值。CRC 值由傳輸設(shè)備計(jì)算 出來,然后附加到數(shù)據(jù)幀上,接收設(shè)備在接收數(shù)據(jù)時(shí)重新計(jì)算 CRC 值,然后與接收到的 CRC 域中的值進(jìn)行 比較,如果這兩個(gè)值不相等,就發(fā)生了錯(cuò)誤。 生成一個(gè) CRC 的流程為: 1、預(yù)置一個(gè) 16 位寄存器為 0FFFFH(全 1),稱之為 CRC 寄存器。 2、把數(shù)據(jù)幀中的第一個(gè)字節(jié)的 8 位與 CRC 寄存器中的低字節(jié)進(jìn)行異或運(yùn)算,結(jié)果存回 CRC 寄存器。 3、將 CRC 寄存器向右移一位,最高位填以 0,低位移出并檢測(cè)。 4、如果低位為 0,重復(fù)第三步(下一次移位);如果低位為 1,將 CRC 寄存器與一個(gè)預(yù)設(shè)的固定值 (0A001H)進(jìn)行異或運(yùn)算。 5、重復(fù)第三步和第四步直到 8 次移位,這樣處理完了一個(gè)完整的八位。 6、重復(fù)第 2 步到第 5 步來處理下一個(gè)八位,直到所有的字節(jié)處理結(jié)束。 7、最終 CRC 寄存器的值就是 CRC 的值。 此外還有一種利用預(yù)設(shè)的表格計(jì)算 CRC 的方法,它的主要特點(diǎn)是計(jì)算速度快,但是表格需要較大的存儲(chǔ) 空間,該方法此處不再贅述,請(qǐng)參閱相關(guān)資料。
7.2 功能碼簡(jiǎn)介
7.2.1 功能碼 03H:讀寄存器 此功能允許用戶獲得設(shè)備采集與記錄的數(shù)據(jù)及系統(tǒng)參數(shù)。主機(jī)一次請(qǐng)求的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)沒有限制,但不能超出定義的地址范圍。
7.3 探測(cè)器參數(shù)地址表 7.3.1 故障電弧相關(guān)參數(shù)地址表,起始地址 0x1000:
7.3.2 系統(tǒng)設(shè)置信息相關(guān)參數(shù)地址表,起始地址 0x1100:
8 .典型應(yīng)用
9 .探測(cè)器常見故障分析 對(duì)于以下幾種情況,值班人員或用戶的專門管理人員可以進(jìn)行故障排除和處理。
(1) 產(chǎn)品一直處于報(bào)警狀態(tài),先檢查線路中是否存在故障電弧,排除產(chǎn)生故障電弧原因后,按復(fù)位鍵對(duì)產(chǎn)品 進(jìn)行復(fù)位。若還是維持報(bào)警狀態(tài),可能由于產(chǎn)品后端負(fù)載(產(chǎn)品后端連接的電器)內(nèi)部存在故障電弧(電 器老化或線路接觸不良引起)造成。若后端無負(fù)載,產(chǎn)品還是一直處于報(bào)警狀態(tài),請(qǐng)聯(lián)系廠家或?qū)I(yè)技 術(shù)維修人員進(jìn)行更換或維修。
(2) 按鍵無作用,若在保質(zhì)期內(nèi),可能由于運(yùn)輸過程或外物長(zhǎng)期觸碰按鍵造成的按鍵損傷,可與當(dāng)?shù)亟?jīng)銷商 聯(lián)系更換。保質(zhì)期外,請(qǐng)聯(lián)系廠家或?qū)I(yè)技術(shù)維修人員進(jìn)行更換或維修。
(3) 通訊異常,可能由于 RS485 通訊連接線未接好,或本機(jī)地址與其他故障電弧探測(cè)器的地址重復(fù)造成。若 未解決,請(qǐng)聯(lián)系廠家或?qū)I(yè)技術(shù)維修人員進(jìn)行更換或維修。
(4) 報(bào)警時(shí)報(bào)警燈亮但蜂鳴器未響,可能由于使用者將消音鍵按下后,未取消消音狀態(tài),再輕按消音鍵即可。
10 .注意事項(xiàng)
(1) 每月一次操作“復(fù)位"按鈕,以保證產(chǎn)品處于正常工作狀態(tài)。
(2) 報(bào)警發(fā)生后,應(yīng)對(duì)供電電路進(jìn)行隱患排除,隱患排除以后進(jìn)行復(fù)位操作,使產(chǎn)品恢復(fù)正常工作狀態(tài)。
(3) 每次故障處理后,應(yīng)對(duì)發(fā)生故障的時(shí)間、類型及處理方式等內(nèi)容進(jìn)行記錄,以便日后查詢。
(4) 未經(jīng)本公司同意,任何人員不得拆開本產(chǎn)品或進(jìn)行維修。
(5) 本產(chǎn)品屬于精密儀器儀表類,應(yīng)在其主要技術(shù)特性下工作,應(yīng)避免沖擊、碰撞,嚴(yán)禁雨水淋濕。
(6) 在安裝前要切斷上端輸入線電源,保證人身安全。
(7) 安裝入導(dǎo)軌時(shí),上端在里側(cè)先裝入導(dǎo)軌,然后向下用力,將下端兩卡扣卡入導(dǎo)軌.
(8) 每個(gè)產(chǎn)品側(cè)面標(biāo)簽處都會(huì)有本機(jī)通訊地址,與上端服務(wù)器通訊時(shí),查詢到報(bào)警信息都是以本機(jī)通訊地址來區(qū)分的。
(9) 如對(duì)產(chǎn)品地址進(jìn)行修改,請(qǐng)對(duì)應(yīng)修改側(cè)面標(biāo)簽對(duì)應(yīng)的本機(jī)地址,防止出現(xiàn)地址混亂不清楚的現(xiàn)象。