BS-WXC 系列高壓無線測溫系統

 一、概述：

BS-WXC電氣觸點測溫裝置用于對開關柜斷路器觸頭、母排接點等電氣接點的溫升進行實時監測。能有效防止空氣絕緣高壓開關柜斷路器觸頭或母排接點因接觸不良導致發熱而引發事故。BS-WXC使用ZIGBEE短距離無線通信技術,保證其在不降低開關柜絕緣水平的前提下實現電氣接點溫度的在線監測及超溫報警等功能。

 

二、系統原理與產品特點：

2.1 系統原理

為提高對強電場、磁場及強電磁的抗干擾的能力，提高產品的可靠性，BS-WXC電氣觸點溫度測量裝置采用了多種軟、硬件抗干擾措施。在軟件設計上應用數字編碼、解碼技術、軟件濾波技術，消除干擾信號；另外為消除隨機干擾，利用觸頭溫度變化相對緩慢的特點，對檢測點信號反復接收，多次采集，排除異常數據以保證數據可靠。在硬件上采用短距離無線通信技術，微電子器件采用工業級，并加強各級濾波消除高頻干擾；溫度采集模塊與測溫點在設計上保證處于同一電位，減少電場的影響。BS-WXC主控制器具有485通信，以實現集中控制和信息分析；具有數據顯示和設定功能，可當地查看運行狀態，可查看或設定運行參數；主控通過無線通信與1～15個溫度傳感器連接，采集溫度數據，同時通過485總線，將接收到的溫度傳感器的數據，上傳至上級監控主機。

2.2 產品特點

n 采用先進的數字化及無線傳輸技術，與帶電體徹底的空間隔離，不改變被測 設備的絕緣性能，使用安全可靠。

n 測溫范圍可達0~125℃；

n 溫度傳感器采用低功耗設計，休眠功耗低至1.5μA，延長了溫度傳感器電池設計使用壽命。

n 溫度傳感器可在2.1V-3.6V寬電壓范圍內正常工作。

n 采用國際先進的無線傳輸技術。解決了無線信號的互相干擾問題和數據傳輸糾錯問題。對一次設備無干擾和影響。

n 溫度傳感器殼體使用耐高溫、阻燃材料。

n RS485通訊波特率：2400、4800、9600bps。

三、性能參數：

3.1、 基本參數

n 裝置工作電壓：額定AC220V, 可適用于AC DC85V～265V \DC100V～280V.

n 接點溫度測量點數：支持15個點，標配為6點

n 傳感器與主控裝置間傳輸距離： < 150M（在開放空間內）

3.2、 主要性能指標

n 溫度傳感器測量范圍：0℃～125℃

n 溫度測量精度：±1℃

n 無線收發頻率： 2.400-2.525GHz

n 無線發射功率： 0dBm

n 無線接收靈敏度： -94dBm@250kbps

n 電池工作壽命可達數年至十幾年

3.3 絕緣性能

n 介質強度：裝置能承受2KV/50Hz/1Min工頻耐壓試驗；

n 絕緣電阻：≥100MΩ。

3.4 電磁兼容

n 電快速瞬變脈沖群干擾：主控制器電源能承受GB/T 17626.4標準規定的四級電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗；

n 雷電波干擾：主控制器電源能承受GB/T 17626.5標準規定的四級浪涌（沖擊）抗擾度試驗；

n 靜電放電干擾：主控制器能承受GB/T 17626.2標準規定的四級靜電放電抗擾度試驗。

3.5 環境條件

n 裝置工作溫度：-20～+85℃；

n 裝置貯存溫度：-40～+85℃；

n 溫度傳感器短時耐受溫度：200℃。

四、安裝尺寸圖與接線圖：

 

4.1 BS-WXC主控制器安裝尺寸圖與實物圖：     

 

                          

 外形尺寸：96×96×94     開孔尺寸：90×90

4.2  BS-WXC溫度傳感器實物圖

 

 

 4.3 裝置接線圖：

 

 

 4.4 測溫發射模塊裝配：

分別安裝在開關柜的進線室(或出線室)的母排上或斷路器的靜觸頭盒處，安裝方式為捆綁式安裝；

 

五、操作指南

1. 盤面布局

 

 

 

 

2. 鍵盤定義

 

 

3. 系統參數查詢

該產品具有參數循環顯示和參數固定顯示兩種顯示方式，在循環顯示狀態下，每一參數循環顯示間隔時間為3秒，兩種顯示方式系統轉換如下：

 

 

4.E鍵切換

 

 

 5.系統參數設置

 

 

 六、通訊連接

BS-WXC無線測溫裝置的RS485通訊口使用屏蔽雙絞線連接。即使有的儀表不需要遠方通信，但由于診斷、測試、軟件更新、參數更新等均可通過網絡來實現。因此為使用方便也應將它們連接到RS485網絡上。

1. 網絡布局

智能測控單元與上位機連接、組成局域網時，要考慮整個網絡的布局。諸如：通訊電纜的長度、走向、上位機的位置、網絡末端的匹配電阻、通訊轉接器、網絡可擴展性、網絡覆蓋范圍、環境的電磁干擾情況等因素，都要綜合考慮。

2. 連接到計算機

智能測控單元在實驗室單機通訊比較簡單，因為距離較近、電磁環境較好，所以不必考慮過多因素，甚至在找不到雙絞線時可以隨便找兩條長度適合的導線臨時代替，也是可以的。但在工程上，要嚴格按照要求施工，以免日后造成麻煩。

 上位機可以是電腦（PC）、PLC、數據采集器、RTU等，本章均以PC為例，其他類推。PC機沒有RS485接口，但都有RS232串行接口，因此要與儀表連接，就需要一個轉換裝置，這里推薦使用廠家配套的“RS232/RS485轉接器”。可將RS232串行接口直接轉換成RS485接口，與儀表相連。

要在與上位機連接的電纜屏蔽層的一端有效接地（保護地：大地、屏柜、機箱等），應避免兩點或者多點接地。儀表沒有保護接地端，且外殼是塑料，因此不必接地。但是，如果有金屬屏柜、箱盒，應盡量安裝在其內部，效果會更好。

注意：進行RS485電纜連接時，盡量使用雙絞線，所有的“+”端接同一種顏色，“-”端接另一種顏色。

2.1單機通訊連接

PC機與單臺儀表通訊。將RS232/ RS485轉接器的RS232端子直接插入PC機的串行口座，RS485端子長度不超過1200米的雙絞線屏蔽電纜，雙絞線另一端接儀表，然后并接120歐姆1/4W電阻于儀表的RS485接線端子上。

 

 

 2.2多機通訊

PC機與多臺儀表通訊，有多種連接方式，如：線性、環形、星形等，但是不要接成“T”型。

線性連接，是將多臺儀表按照順序一個接一個地接入網絡。距離主機，一臺比一臺遠。適合測量點分布較為集中、未來有擴展需要的情況。

 

 2.2.2環形連接

環形連接，將多臺儀表電纜連接成閉合環形，然后從一點接到PC。主機從兩個方向與子機連接，適合子機分布相對集中、可靠性要求高的情況。

 

 1.引言

智能測控單元提供與Modicon系統相兼容的Modbus通訊規約，這個通訊規約被廣泛作為系統集成的標準。兼容RS-485/232C接口的可編程邏輯控制器（PLC），RTU、SCADA系統、DCS系統和另外兼容Modbus通訊規約的系統之間進行有效傳遞。

2. ModBus基本規則

2.1所有RS485通訊回路都應遵照主/從方式。依照這種方式，數據可以在一個主站（如：PC）和32個子站（如：SD803）之間傳遞。

2.2主站將初始化和控制在RS485通訊回路上傳遞的所有信息。

2.3任何一次通訊都不能從子站開始。

2.4在RS485回路上的所有通訊都以“信息幀”方式傳遞。

2.5如果主站或子站接收到含有未知命令的信息幀，則不予以響應。“信息幀”就是一個由數據幀（每一個字節為一個數據幀）構成的字符串（最多255個字節），是由信息頭和發送的編碼數據構成標準的異步串行數據，該通訊方式也與RTU通訊規約相兼容。

3.通訊規約

當通訊命令發送至儀器時，符合相應的地址碼的設備接收通訊命令，并除去地址碼，讀取信息，如果沒有出錯，則執行相應的任務：然后把執行結果返送給發送者。返送的信息中包括地址碼、執行動作的功能碼、執行動作后的數據以及錯誤校驗碼（CRC）。如果出錯就不發送任何信息。

3.1信息幀格式    

 

 3.1.1地址碼（ADD）

     地址碼為每次通訊傳送的第一個數據幀（8位），從1到247。這個字節表明由用戶設定地址碼的子機將接收由主機發送來的信息。并且每個子機都有唯一的地址碼，并且響應回送均以各自的地址碼開始。主機發送的地址碼表明將發送到的子機地址，而子機發送的地址碼表明回送的子機地址。

3.1.2功能碼（CS）

     功能碼是每次通訊傳送的信息幀中的第二個數據幀。ModBus通訊規約定義功能碼為1～127（01H～7FH）。智能測控單元利用其中的一部分功能碼。作為主機請求發送，通過功能碼告訴子機執行什么行動。作為子機響應，子機發送的功能碼與主機發送來的功能碼一樣，并說明子機已響應主機進行操作。如果子機發送的功能碼的最高位是1（功能嗎＞127），則表明子機沒有響應或出錯。下表列出的功能碼具體的含義及MODBUS部分功能碼：

MODBUS部分功能碼

功能碼	定義	操作
03H	讀寄存器	讀取一個或多個寄存器的數據
10H	寫單個寄存器	把一個16位二進制數寫入單個寄存器

 

03H讀寄存器

   智能測控單元采用MODBUS通訊規約，利用通訊命令，可以進行讀取點（保持寄存器或返回值輸入寄存器）。功能碼03H映射的數據區的保持和輸入寄存器值都是16位（2字節）。這樣從智能表讀取的寄存器值都是2字節。一次最多可讀取寄存器數是125。由于一些可編程控制器不用功能碼03H，所以功能碼03H被用作讀取點和返回值。子機響應的命令格式是子機地址、功能碼、數據區及CRC碼。數據區的數據都是每2個字節為一組的雙字節數，且高字節在前。

 

 

3. 10H寫寄存器

主機利用這條命令把多點數據保存到智能測控單元的存儲器。MODBUS通訊規約中的寄存器指的是16位（即2字節），并且高位在前。這樣智能測控單元的點都是二字節。用一條命令保存的最大點數取決于子機。因為MODBUS通訊規約允許最多保存60個寄存器，這樣智能測控單元允許一次最多可保存60個寄存器。智能測控單元的命令格式是子機地址、功能碼、數據區及CRC碼。

3.1.3數據區（DATA）

數據區隨功能碼不同而不同。由主機發送的讀命令（03H）信息幀的數據區與子機應答信息幀的數據區是不同的，由主機發送的寫命令（10H）信息幀的數據區與子機應答信息幀的數據區是完全相同。數據區包含需要子機執行什么動作或由子機采集的需要回送的信息。這些信息可以是數值、參考地址等等。例如，功能碼告訴子機讀取寄存器的數值，則數據區必須包含要讀取寄存器的起始地址及讀取長度（寄存器個數）。

3.2錯誤校驗

冗余循環（CRC）包含2個字節，即16位二進制。CRC碼由發送端計算，放置于發送信息的尾部。接收端的設備再重新計算接收到信息的CRC碼，比較計算得到的CRC碼是否與接收到的相符，如果二者不相符，則表明出錯。

CRC碼的計算方法是：先預置16位寄存器全為“1”。再逐漸把每8為數據信息進行處理。在進行CRC碼計算時只用8位數據位，起始位及停止位，如有奇偶校驗位的話也包括奇偶校驗位,都不參與CRC碼計算。

在計算CRC碼時，8位數據與寄存器的數據相異或，得到的結果向低位移一位，用0填補最高位。再檢查移出來的最低位，如果最低位為1，把寄存器的內容與預置數相異或，如果最低位為0，不進行異或運算。

這個過程一直重復8次。第8次移位后，下一個8位再與現在寄存器的內容相異或，這個過程與以上一樣重復8次。當所有的數據信息處理完后，最后寄存器的內容即為CRC碼值。

3.3舉例說明

     范例一：儀表地址100，請求A1溫度數據

             請求幀：01 03 00 04 00 01 C5 CB

             響應幀：01 03 02 00 16 39 8A

說明：此時儀表測量的A1傳感器溫度為22℃。

七、寄存器列表

編號	地址	對應參數	讀寫屬性	取值范圍	說明
1	0x00	地址	讀寫	1-247
2	0x01	波特率	讀寫	24-96	24代表2400bps，48代表4800 bps ，96代表9600 bps
3	0x02	超高溫閾值	讀寫	0-125	單位：℃
4	0x03	超溫閾值	讀寫	0-125	單位：℃
5	0x04	觸點A1溫度	只讀	0-125	單位：℃
6	0x05	觸點B1溫度	只讀	0-125	單位：℃
7	0x06	觸點C1溫度	只讀	0-125	單位：℃
8	0x07	觸點A2溫度	只讀	0-125	單位：℃
9	0x08	觸點B2溫度	只讀	0-125	單位：℃
10	0x09	觸點C2溫度	只讀	0-125	單位：℃
11	0x0A	觸點A3溫度	只讀	0-125	單位：℃
12	0x0B	觸點B3溫度	只讀	0-125	單位：℃
13	0x0C	觸點C3溫度	只讀	0-125	單位：℃
14	0x0D	觸點A4溫度	只讀	0-125	單位：℃
15	0x0E	觸點B4溫度	只讀	0-125	單位：℃
16	0x0F	觸點C4溫度	只讀	0-125	單位：℃
17	0x10	觸點A5溫度	只讀	0-125	單位：℃
18	0x11	觸點B5溫度	只讀	0-125	單位：℃
19	0x12	觸點C5溫度	只讀	0-125	單位：℃

八、 售后服務

1 本公司對售出的產品，質保一年，終身維修。

2 凡在一年質保期內，產品在正常使用條件下有損壞者，我公司負責免費維修或按用戶要求更換。

3 超過質保期或接線錯誤等維修只收取成本費用。    

4 定期對服務狀況和用戶意見總結分析，進行服務評審，積累經驗，以便更好地滿足用戶需求。