直流屏监控模块PSM-A3L控制器PSM-A6L

直流屏监控模块PSM-A3L控制器PSM-A6L，直流屏监控PSM-A3L，电力智能监控PSM-A3L
及PSM-E02监控模块  用户手册    PSM-E01及PSM-E02监控介绍 本章主要介绍PSM-E01监控组成情况，监控功能、输出信号和可以监测的信号量。PSM-E02监控除没有后台通信功能外，其它功能与PSM-E01监控相同。 1.1   系统概述 PSM-E01监控包括HD系列充电模块内部的监控电路，以及监控模块（PSM-E01），此外系统还可能从外部接入绝缘监测继电器（监控模块内部具有简单的母线对地电压监测功能）、故障信息以干节点方式输出的电池检测仪等设备。 PSM-E01监控主要为合作厂家设计，用以组成小容量配置的直流系统，可应用于35kV以下低端变电站和各类用户变的直流操作电源系统。配合HD系列电力用高频开关充电模块，PSM-E01监控可完成智能化电池管理和直流系统监测及告警。PSM-E01监控具备远程管理功能，可选择通过Modbus、CDT91规约和综合自动化系统通讯上报数据，用于电站实现无人职守。 1.2   系统监测的信号量 PSM-E01监控监测各模拟量和开关量，在PSM-E01监控模块的LCD屏上显示或发出告警。 1.2.1   模拟量 表1-1  PSM-E01监控监测的模拟量 序号 信号名称 数量 输入范围 可显示范围 误差 备注 1 交流电压 1路 0～2Vac标准信号 0～500V ±2％额定值 需配合艾默生交流采样板A14A3S1  2 母线电压 1段 0～320Vdc  0～320V ±0.5％额定值  3 电池组电压 1组 0～320Vdc  0～320V ±0.5％额定值 4 负载电流 1路 0～75mVdc 0～1500A ±0.5％额定值 需配合分流器使用 5 电池电流 1路 －75mVdc～＋75mVdc  －1500A～＋1500A ±0.5％额定值 6 电池环境温度 1路 250uA～330uA电流信号 －15℃～＋50℃ ±2℃ 需配合艾默生温度传感器 7 正负母线对地电压 1段 0～320Vdc 0～320Vdc ±2％额定值 需选择PSM-E01内置绝缘检测方式 注：表中描述的误差只是PSM-E01监控模块采样误差，不包含信号变送器（或交流采样板）本身的转换误差  必须注意的是，为了保证绝缘安全，在机柜上安装交流采样板A14A3S1时，在交流采样信号输出侧H3、H4位置的支撑柱必须使用随监控发货附带的塑料支柱，注意螺钉的长度不能太长，要保证塑料支柱内的上下两个螺钉的间隙必须大于3.5mm。如下图所示。 
     章  PSM-E01及PSM-E02监控介绍 
及PSM-E02监控模块  用户手册   图1-1  塑料支柱内的上下两个螺钉的间隙必须大于3.5mm 1.2.2   开关量 表1-2  监控监测的开关量 序号 信号名称 状态 信号特点 备注 1 馈出支路空开状态 常闭 外部所有馈出开关信号合并为一路信号输入 告警节点接12V为闭合状态，0V为开断状态，常开或常闭接入方式可以设置 2 电池熔丝通断状态 常闭 电池组输入熔断器熔断故障状态 3 绝缘继电器告警状态 常开 外接绝缘继电器检测母线的绝缘状态 4 交流空开跳闸告警信号 常闭 直流系统的交流总输入开关状态或跳闸信号 5 电池单体异常状态 常闭 外接电池巡检仪检测单体电池和电池组的状态 6 防雷器故障信号 常闭 直流系统的交流总输入的C级防雷状态信号  1.3   输出信号 表1-3  监控输出信号 序号 信号名称 数量 说明 1 声音告警信号 1 12Vdc驱动电压，推荐使用12V压电陶瓷蜂鸣器 2 告警指示灯信号 1 12Vdc驱动电压，推荐使用发光二管型的告警指示灯， 3 告警继电器输出 1 接点容量：220Vdc/300mA，250Vac/1A。 系统告警量干节点输出只能合并为这一个信号输出 4 串行通信口 2 具有RS232或者RS485两种串行口对外通讯，但是不能同时使用。所有模拟量和开关量都可以通过该串行口输出到后台计算机。通讯规约为Modbus或CDT91协议  
  PSM-E01及PSM-E02监控介绍      3 
及PSM-E02监控模块  用户手册 1.4   功能 表1-4  监控功能 序号 名称 内容 备注 1 电池管理 根据用户设置的均浮充转换参数，对电池进行自动均浮充管理、限流充电管理、温度补偿、电池核容测试。 可进行大48小时的手动均充操作 2 电池均充保护 根据用户设置的自动均充保护时间，完成对电池的均充保护 手动均充和自动均充的保护时间不同，需要分别设置 系统异常时转浮充  3 告警 电池分流器断线、负载分流器断线 电流检测分流器损坏或其连线断开 电池熔丝断、交流空开跳、馈出空开跳、防雷器故障告警，电池单体异常告警  母线绝缘下降 选择外置绝缘检测方式时表示绝缘继电器有告警；选择内置绝缘检测方式时表示PSM-E01检测到正负母线对地压差限 交流过欠压、停电告警（交流电压＜50V）  母线电压、电池电压过欠压告警  电池充电过流告警  系统电流不平衡 （负荷电流＋蓄电池充电电流）与充电模块输出电流之和偏差较大 电池组温度异常告警 电池温度在－15℃～45℃范围以外告警，并停止电池温度补偿 模块保护、故障告警，模块通讯中断  监控模块故障 监控模块内部12V、5V电源异常 4 后台通信 与后台监控实现RS232/RS485通讯。通讯规约为Modbus或CDT91协议，用户可根据需要现场选择所需协议    注意 直流系统的绝缘检测可以通过监控模块内部自带的绝缘监测仪或者外部配置的绝缘监测继电器检测，但是这两种功能器件不能同时选择，只能选择一种。 
     二章  PSM-E01监控模块介绍 
及PSM-E02监控模块  用户手册 二章   PSM-E01监控模块介绍 本章主要介绍PSM-E01监控模块功能、外观、前后面板、接线端子定义和器件清单。 PSM-E02监控模块外形结构和PSM-E01相同，区别是PSM-E02监控模块没有后台通信接口（RS232，RS485），下文对PSM-E01的描述除后台通信部分外都适用于PSM-E02监控模块。 2.1   功能 监控模块是监控的数据处理中心，采集各种电压、电流数据，并通过控制HD系列充电模块完成蓄电池组的自动均浮充转换。其具体功能如下： 告警功能：如果电源系统有故障产生，监控模块将弹出告警信息菜单，点亮告警指示灯，同时控制告警蜂鸣器鸣叫。 遥控、遥信、遥测功能：监控模块还可将电源系统运行数据通过RS485或RS232通讯接口按用户设定的通讯规约（可选择Modbus或CDT91）上报给综合自动化系统，并接收综合自动化系统下发的均浮充控制命令，实现遥控、遥测、遥信功能。 显示功能：LCD液晶显示，配合前面板按键，可完成设置、查阅、显示、事件记录等各项功能。 2.2   外观及结构 2.2.1   外观 PSM-E01监控模块关外如图2-1所示。  图2-1  监控模块外观 
  PSM-E01监控模块介绍      5 
及PSM-E02监控模块  用户手册 2.2.2   前面板 PSM-E01监控模块前面板如图2-2所示。  复位按钮告警指示灯电源指示灯功能键LCD显示屏 图2-2  PSM-E01监控模块前面板 前面板包括2个指示灯、1个复位按钮、1个LCD显示屏和6个功能键。 指示灯有电源指示灯和告警指示灯。当监控模块正常通电时，电源指示灯亮，否则，电源指示灯灭。当监控模块有告警时，告警指示灯亮，否则，指示灯灭。 按下复位按钮后，监控模块将重新启动。在对监控模块进行系统级的参数设置后，需要按下复位按钮重新启动监控模块，以保存系统级参数。 LCD显示屏可以显示4行，每行可以显示8个汉字。用于显示电力电源系统所有工作信息和告警信息。 功能键用于菜单操作时的翻页，输入数字，和参数设置确认等。 2.2.3   后面板 后面板如图2-3所示。  安装螺钉（4颗）接线端子（2排）后盖板接地螺母 图2-3  PSM-E02监控模块后面板 后面板包括一个后盖板，两排接线端子，两颗接地螺母（其中P1为绝缘检测地线螺母，P2为监控模块机壳接地螺母）和4颗安装螺钉。 
     二章  PSM-E01监控模块介绍 
及PSM-E02监控模块  用户手册 2.2.4   接线端子 PSM-E01监控模块接线采用插接型端子，方便使用。接线端子排列如图2-4所示。 J1J2J3J4J6J7J8VAVBVCGKM+VB+IZ+IZ-IB+IB-TP++12VL&STXRXGND+12VT+T-T+T-CELLSPDACDLINSUFBF1P2P1HM+HM-TP-J5COM1COM2 图2-4  PSM-E01监控模块接口端子排列 端子定义见表2-1。 表2-1  PSM-E01监控模块接口端子定义 丝印 功能 端子定义或电气参数 使用提示 J1 电源输入 80～320Vdc 150～50mA 从合闸母线取电，HM＋及HM－分别对应正负； 既是电源输入，又是合母电压的采样输入 J2 交流采样输入信号 0～2Vac 配合艾默生交流采样板A14A3S1使用，VA、VB、VC分别对应A、B、C三相，G是交流采样地 J3 负载电流、电池电流、控母电压、电池电压采样输入信号 IB＋  IB－  接电池分流器的两端 IB－与电池负端相连 IZ＋  IZ－  接负载分流器的两端 IZ－与负载负端相连。如果没有负载分流器，则IZ＋和IZ－不接。 KM＋ 接控制母线正 如果没有降压硅链，则KM＋不接 VB＋  接电池正  J4 告警干结点输出 220Vdc/300mA，250Vac/1A 中间为公共结点，左右两边分别为常开和常闭结点 J5 电池温度输入及 外接声光告警输出 TP＋ 电池温度输入正端 具体接法见图3-3。如果没有电池温度采样，则TP＋和TP－不接 TP－ 电池温度输入负端 ＋12V 外接声光告警电源 具体接法见图3-4 L&S 外接声光告警输出 J6 RS232通讯口 Tx RS232发送端 后台通讯232接口，可通过监控面板选择Modbus或CDT91通讯规约 Rx RS232接收端 GND RS232信号地 ＋12V 开关量输入电源端  J7 COM1 连接整流模块的 RS485通讯口 T＋ RS485同相端  T－ RS485反相端 COM2 连接后台的 RS485通讯口 T＋ RS485同相端 后台通讯485接口，可通过监控面板选择Modbus或CDT91通讯规约 T－ RS485反相端 J8 开关量输入 （将报警触点或状态触点的一端接到J6的＋12V端，另一端接到J8相应的开关量端子） F1 馈出支路空开状态 如果要监测多个馈出空开状态，则应将合闸和控制回路的所有输出开关的报警触点串联接入 FB 电池熔丝状态 将两个电池熔丝告警结点串联后接入。 INSU 绝缘继电器干结点 PSM-E01绝缘方式选“外置”时，此接口接入绝缘继电器干结点信号；如果选“外置”或“无”，此接口不接 ACDL 交流输入空开状态 交流输入空开状态采集该开关的故障跳闸报警 SPD 防雷器故障信号 防雷器故障接口采集防雷空开的故障跳闸报警 CELL 电池巡检仪干结点 没有电池巡检仪或电池巡检仪不提供干结点信号时，此接口不接 
  PSM-E01监控模块介绍      7 
及PSM-E02监控模块  用户手册 丝印 功能 端子定义或电气参数 使用提示 P1 绝缘检测地线螺母 与机柜地相连 PSM-E01绝缘方式选“内置”时，此螺钉必须与机柜地相连；否则不接。注意系统打耐压时此螺钉不能接地 P2 机壳接地螺母 与机柜地相连 此螺钉必须与机柜地相连   注意 PSM-E01监控与后台的通讯口可选择RS232或RS485，通讯规约可选择Modbus或CDT91，但由于RS485是半双工模式，而CDT91协议是主动上送通讯包，建议选择CDT91规约时采用RS232通讯口。  2.3   监控模块器件清单 选择PSM-E01和PSM-E02监控模块时，必须从我司配置的器件如表2-2所示。 表2-2  PSM-E01和PSM-E02监控模块的器件清单 名称 型号规格 数量 BOM编码 生产厂家 备注 监控模块 PSM-E01 1 02311419 艾默生 含RS232/485通信口 监控模块 PSM-E02 1 02311435 艾默生 不含通信口 监控附件 MONI01FJ 1 02233166 艾默生  温度传感器 MONI01ZSL 1 04115949 艾默生   
     三章  安装及调试 
及PSM-E02监控模块  用户手册 三章   安装及调试 本章介绍PSM-E01监控模块安装和调试信息。 3.1   环境要求 1．工作温度：－5℃～40℃ 2．储存温度：－40℃～70℃ 3．相对湿度：≤90％（40±2℃） 4．供电电压输入范围：80～320Vdc 3.2   安装尺寸 监控模块需要嵌入在电力电源系统面板上。安装时，电力电源系统面板上需要开一个148.4mm长，129.7mm宽的孔，孔深至少73.3mm。孔的四周需要开4个安装孔。具体安装尺寸见图3-1和图3-2。 173162.28073.37.3636.4528.55145后视图86.5正视图 图3-1  PSM-E01监控模块背视图及定位螺钉位置尺寸（单位：mm） 
  安装及调试      9 
及PSM-E02监控模块  用户手册 162.2148.4129.780安装面板开孔尺寸四个定位螺钉孔位 图3-2  PSM-E01监控模块安装开孔尺寸（单位：mm） 3.3   接线 3.3.1   连接温度传感器 必须采用艾默生公司提供的**温度传感器。PSM-E01与温度传感器的连接方法如图3-3所示。使用时，必须将温度传感器探头底部的双面胶粘在电池的外壳上，以便准确检测电池的温度。 温度传感器TP+TP-+12VL&SJ5 — TP+()J5PSM-E01探头底部有双面胶J5 — TP-() 图3-3  PSM-E01与温度传感器的连接 3.3.2   连接蜂鸣器和故障指示灯 监控模块提供声光告警输出接口，接线方式如图3-4所示。电源系统有故障时指示灯点亮，蜂鸣器鸣叫。系统所有故障消除后指示灯熄灭，蜂鸣器停止鸣叫。 声音告警输出为12V，输出电流小于20mA，推荐使用12V压电陶瓷蜂鸣器。 光告警输出12V，输出电流小于100mA，推荐使用发光二管型的告警指示灯，。  注意 严禁使用输入电流值过监控模块可输出电流值的蜂鸣器和指示灯，否则会造成监控模块电源过载，表现为声光报警驱动电压下降到8.5V以下。  
     三章  安装及调试 
及PSM-E02监控模块  用户手册 告警指示灯TP+TP-+12VL&SJ5PSM-E01告警音关断开关蜂鸣器 图3-4  PSM-E01监控模块声光告警连接 3.3.3   连接其它电缆 PSM-E01仅仅是一种模块器件，不能独立使用，还需配套相关的直流系统配件和机柜。合作厂在进行设计时可以参照图3-5进行系统设计和连线。其中交流输入有QA和JX1两处，用户自行设计系统时交流输入应当选择QA空气开关输入。选用我司配套的插框时，可以选择从JX1端子输入交流，但是前端必须配置空气开关保护。系统设计时还需要特别注意的是在设计安装时直流电流检测的分流器必须安装到直流系统的负电源回路中。  注意 为了达到好的抗干扰效果，连接RS485/RS232后台的通信电缆必须使用屏蔽电缆，且屏蔽层在监控模块侧和RTU侧都必须接地。   
  安装及调试      11 
及PSM-E02监控模块  用户手册 PSM-E01系统告警干接点输出控母正电池仪状态绝缘继电器状态这些信号从外部系统输入监控模块后部接线端子后视图告警输出后台通信口温度输入声光告警声光告警机柜保护地绝缘测试门接地点左侧机柜左侧门交流输入和C级防雷直流馈出和降压硅链温度传感器交流输入和D级防雷交流采样板交流检测板交流输出配电电池输入和直流输出整流器安装和连接 图3-5  系统设计参考图 
     三章  安装及调试 
及PSM-E02监控模块  用户手册 3.4   调试 监控模块安装到电力电源系统上后，按照以下步骤调试监控模块： 1．合上监控模块外部开关。 2．设置维护级参数（参见4.6.2  配置维护级系统参数），然后复位监控模块。复位监控模块后，设置信息才能生效。如果改变系统类型，需要马上复位监控模块，然后再设置其他参数。 3．设置用户级参数，并将告警级别设置中的所有告警设置成“告警”。参见4.6.3  设置用户级参数。 4．查看系统是否存在告警，如果有告警，则根据告警信息检查系统接线或设置。 5．如果系统没有告警，检查各模拟量是否正常。 6．检查充电模块数据是否正常。 7．进行充电管理调试。   
  操作说明      13 
及PSM-E02监控模块  用户手册 四章   操作说明 本章介绍PSM-E01监控模块菜单操作和参数设置范围和默认值。 4.1   启动监控模块 4.1.1   显示启动屏 在确认接线无误后，合上PSM-E01监控模块外部配电开关给监控模块上电，先出现如下启动屏。  Electric Power System Startup …  图4-1  启动屏 4.1.2   显示主信息屏 启动完后，监控模块自动出现如下的主信息屏。行为日期和时间交替显示，二行显示合闸母线电压与负载电流，三行显示系统状态（正常或告警），四行显示系统的电池管理状态（自动或手动），以及电池状态（浮充、均充或放电）。           2006-05-30 ▲ 234.0   V   20.0    A    系统:正常                自动/浮充          ▼  图4-2  主信息屏 4.2   查看系统主要数据 4.2.1   查看电池组数据 在主信息屏按▼键查看电池组数据。  电池组参数         ▲    234.0 V     1.0   A 容量:     100   Ah 温度:      25  ℃  ▼  图4-3  电池组数据屏（有温度传感器） 如果没有电池温度传感器，则显示如下屏。  电池组参数         ▲    电压:     234.0  V      电流:     1.0    A 容量:     100   Ah ▼  图4-4  电池组数据屏（无温度传感器）   
     四章  操作说明 
及PSM-E02监控模块  用户手册 4.2.2   查看交流电压 继续按▼键，显示系统当前交流电压，如果没有交流采样板则不显示此屏。  交流输入电压        ▲   AB线电压:  380  V      BC线电压:  381  V       CA线电压:  379  V  ▼  图4-5  交流电压屏 4.2.3   查看直流数据 再按▼键查看系统当前直流数据。  直流数据           ▲ 合母:   234.1   V    控母:   220.0   V    负载:   5.0     A  ▼  图4-6  直流数据屏（有降压硅链） 如果没有降压硅链，则显示如下屏。  直流数据          ▲  母线:  234.1   V    负载:   5.0    A   ▼  图4-7  直流数据屏（无降压硅链） 4.2.4   查看母线对地电压数据 再按▼键查看母线对地电压数据。注意只有在绝缘检测方式为内置时才显示此屏。  母线对地电压       ▲ 正对地  :  117  V 负对地  :  116  V 正负压差:  1   V   ▼  图4-8  母线对地电压数据屏 4.2.5   查看系统版本信息 在主信息屏按ESC键，显示系统版本信息。在此屏下，按ESC键将返回到主信息屏。  版本信息      系统类型: 220/05          协议类型: MODBUS       版 本 号: 1.00  图4-9  系统版本信息屏 4.2.6   调节显示屏亮度 在主信息屏按?或?键，可以调节显示屏亮度，按ESC键返回主信息屏。 
  操作说明      15 
及PSM-E02监控模块  用户手册 4.3   显示主菜单 在主信息屏按ENT键，显示如下主菜单屏。  主菜单           模块数据       告警数据        参数设置   图4-10  主菜单屏 按▲或▼键可以移动箭头指向不同菜单。 4.4   查看整流模块数据 当箭头指向模块数据时，按ENT键，则显示1#整流模块数据。  1 #模块数据          234.2 V    4.5  A   限流:   100  %      状态: 自动 / 开机  ▼  图4-11  整流模块数据屏 如果系统配置有多个整流模块，按▼键可查看后续的整流模块数据，按ESC键返回上级菜单。 4.5   查看告警数据 4.5.1   显示告警菜单屏 在主菜单屏中，按▲或▼键移动箭头指向告警数据时，按ENT键可查看系统当前告警数据和历史告警数据（包括电池历史记录），还可以清除历史告警（包括电池历史记录），或者进行告警级别设置。 当前告警浏览历史告警记录历史告警清除告警级别设置 主菜单模块数据告警数据参数设置ENT键ESC键主菜单模块数据告警数据参数设置▼键▲键告警菜单屏 图4-12  告警菜单屏进入路径 
     四章  操作说明 
及PSM-E02监控模块  用户手册 4.5.2   查看当前告警 在告警菜单屏中，按▲或▼键，当箭头指向当前告警浏览时按ENT键，可查看当前存在的告警信息。显示的时间为告警产生的时刻。如下面信息表示该告警产生时间为2006年5月30日10时12分14秒。 ENT键当前告警浏览历史告警记录历史告警清除告警级别设置 主菜单模块数据告警数据参数设置ENT键ESC键当前无告警！按任意键返回。当前告警浏览交流停电060530—10:12:14有当前告警无当前告警 图4-13  当前告警信息浏览路径 4.5.3   查看历史告警 在告警菜单屏中，按▲或▼键，当箭头指向历史告警记录时按ENT键，可查看历史告警信息和电池历史记录。历史告警记录显示的两个时间为告警产生和结束的时刻。电池历史记录信息屏中显示的时间为记录的产生时间，电池容量为当时的容量。 ENT键▼键▲键当前告警浏览历史告警记录历史告警清除告警级别设置 当前告警浏览历史告警记录历史告警清除告警级别设置 主菜单模块数据告警数据参数设置ENT键ESC键无历史告警！按任意键返回。历史告警记录1交流停电060530—10:12:14060530—10:15:17有历史告警或电池历史记录无历史告警或电池历史记录多个历史告警或电池历史记录存在时，按▼和▲键继续翻屏 图4-14  浏览历史告警纪录屏和电池历史纪录路径  注意 既有历史告警记录，又有电池历史记录时，先显示历史告警记录，当翻完历史告警记录后，接着显示电池历史记录。  
  操作说明      17 
及PSM-E02监控模块  用户手册 4.5.4   清除历史告警 在告警菜单屏中，按▲或▼键，当箭头指向历史告警清除时按ENT键，输入正确密码后（参见4.6.1  输入密码），出现提示屏，按提示屏提示信息清除相应记录。路径如图4-15所示。 密码为0-9之间的6位数字键输入密码：ENT键密码正确密码错误按▲清除历史告警按▼清除电池记录按ENT全部清除按ESC退出密码输入错误，按任意键返回。按▼键两次按▲键两次当前告警浏览历史告警记录历史告警清除告警级别设置 主菜单模块数据告警数据参数设置ENT键ESC键当前告警浏览历史告警记录历史告警清除告警级别设置