艾默生小系统插框用户手册资料.docx
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艾默生小系统插框用户手册资料
PMBZ智能高频开关壁挂式
直流电源系统
技
术
说
明
书
河南铭诺电气设备有限公司
HenanMingnuoElectricEquipmentCo.,Ltd
安全注意事项
在开始操作之前，请仔细阅读操作指示、注意事项，以减少意外的发生。
产品及产品手册中的“小心、注意、警告、危险”事项，并不代表所应遵守的所有安全事项，只作为各种操作安全注意事项的补充。
因此，负责艾默生网络能源有限公司产品安装、操作的人员必须经严格培训，掌握系统正确的操作方法及各种安全注意事项后方可进行设备的各项操作。
在进行本公司产品、设备的各项操作时，必须遵守相关行业的安全规范，严格遵守由艾默生网络能源有限公司提供的相关设备注意事项和特殊安全指示。
电气安全
高压
本电源系统运行时部分部件带有高压，直接接触或通过潮湿物体间接接触这些部件，会带来致命的危险。
交流电源设备的安装，必须遵守相关行业的安全规范，进行交流设备安装的人员，必须具有高压、交流电等作业资格。
操作时严禁在手腕上佩带手表、手链、手镯、戒指等易导电物体。
发现机柜有水或潮湿时，请立刻关闭电源。
在潮湿的环境下操作时，应严格防止水分进入设备。
安装过程中不能容许操作的开关和按扭上，必须挂上禁止标识牌。
高压线路的施工操作，可能导致起火或电击意外。
交流电缆的架接、走线经过区域必须遵循所在地的法规和规范。
只有具有高压、交流电作业资格的人员才能进行各项高压操作。
工具
在进行高压、交流电各种操作时，必需使用专用工具，不得使用普通或自行携带的工具。
雷雨
严禁在雷雨天气下进行高压、交流电，及铁塔、桅杆作业。
在雷雨天气下，大气中会产生强电磁场。
因此，为避免雷击损坏设备，要及时做好设备的良好接地。
静电
人体产生的静电会损坏电路板上的静电敏感元器件，如大规模集成电路（IC）等。
在接触设备，手拿插板、电路板、IC芯片等前，为防止人体静电损坏敏感元器件，必须佩戴防静电手腕，并将防静电手腕的另一端良好接地。
短路
严禁操作时将电源系统直流配电正负极短路或将非接地极对地短路。
电源设备为恒压直流供电设备，短路将会引起设备烧毁和人身安全危害。
在进行直流带电作业时必须严格检查线缆和接口端子的极性。
直流配电操作空间紧凑，任何操作之前要注意选好操作空间。
操作时严禁在手腕上佩带手表、手链、手镯、戒指等易导电物体。
操作必须使用绝缘工具。
电池
进行电池作业之前，必须仔细阅读电池搬运的安全注意事项，以及电池的准确连接方法。
电池的不规范操作会造成危险。
操作中必须严格注意、小心防范电池短路或电解液溢出、流失。
电解液的溢出会对设备构成潜在性的威胁，会腐蚀金属物体及电路板，造成设备损坏及电路板短路。
电池安装、操作前，为确保安全，应注意如下事项：
摘下手腕上的手表、手链、手镯、戒指等含有金属的物体。
使用专用绝缘工具。
使用眼睛保护装置，并做好预防措施。
使用橡胶手套，佩戴好预防电解液溢出的围裙。
电池在搬运过程中应始终保持电极正面向上，严禁倒置、倾斜。
其他
安规要求
注意
在更换监控模块和交流电压检测板A1M61S2的工作电源输入保险丝时，必须采用同型号的保险丝F5AL250V，以符合安规要求。
物体尖角
用手搬运设备时，要佩带保护手套，防止利物割伤
电源电缆
注意
在连接电缆之前，确认电缆及电缆标签与实际安装是否相符。
信号线的绑扎
注意
信号线应与强电流或高压线分开绑扎，绑扎的间距至少为150mm。
目录
第一章PSM-E01监控系统介绍6
1.1系统概述6
1.2系统监测的信号量6
1.2.1模拟量6
1.2.2开关量6
1.3输出信号7
1.4功能7
1.5外观及结构7
1.5.1外观7
1.5.2前面板8
1.5.3后面板8
1.5.4接线端子9
1.6监控模块器件清单10
1.7环境要求10
1.8安装尺寸11
1.9接线11
1.9.1连接温度传感器11
1.9.2连接蜂鸣器和故障指示灯12
1.9.3连接其它电缆12
1.10菜单设置和调试12
1.10.1启动监控模块13
1.10.2查看系统主要数据13
1.10.3显示主菜单14
1.10.4查看整流模块数据15
1.10.5查看告警数据15
1.10.6设置系统参数17
1.10.7设置用户级参数18
第一章PSM-E01监控系统介绍
本章主要介绍PSM-E01监控系统组成情况，监控系统功能、输出信号和可以监测的信号量。
PSM-E02监控系统除没有后台通信功能外，其它功能与PSM-E01监控系统完全相同。
一.1系统概述
PSM-E01监控系统包括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监控系统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监控系统可完成智能化电池管理和直流系统监测及告警。
PSM-E01监控系统具备远程管理功能，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。
一.2系统监测的信号量
PSM-E01监控系统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。
一.2.1模拟量
表一-1PSM-E01监控系统监测的模拟量
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
一.2.2开关量
表一-1监控系统监测的开关量
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
一.3
输出信号
表一-1监控系统输出信号
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，推荐使用发光二极管型的告警指示灯，颜色为黄色
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
一.4功能
表一-1监控系统功能
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。
可进行最大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超限
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。
一.5外观及结构
一.5.1外观
PSM-E01监控模块外观如图7-1所示。
图一-1监控模块外观
一.5.2前面板
PSM-E01监控模块前面板如图7-2所示。
图一-1PSM-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。
一.5.3后面板
后面板如图7-3所示。
图一-1PSM-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。
一.5.4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7-4所示。
图一-1PSM-E01监控模块接口端子排列
端子定义见表7-5。
表一-2PSM-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－分别对应正负极；
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A1M61S2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＋
接控制母线正极
如果没有降压硅链，则KM＋不接
VB＋
接电池正极
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7-7。
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7-8
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
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。
一.6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7-6所示。
表一-1PSM-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
一.7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
一.8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7-5和图7-6。
图一-1PSM-E01监控模块背视图及定位螺钉位置尺寸（单位：
mm）
图一-2PSM-E01监控模块安装开孔尺寸（单位：
mm）
一.9接线
一.9.1连接温度传感器
必须采用艾默生公司提供的专用温度传感器。
PSM-E01与温度传感器的连接方法如图7-7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。
图一-1PSM-E01与温度传感器的连接
一.9.2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7-8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，推荐使用发光二极管型的告警指示灯，颜色为黄色。
&注意
严禁使用输入电流值超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。
图一-1PSM-E01监控模块声光告警连接
一.9.3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相应图纸进行系统设计和连线。
&注意
为了达到更好的抗干扰效果，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。
一.10菜单设置和调试
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3.10.6设置系统参数中配置维护级系统参数部分），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3.10.7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。
一.10.1启动监控模块
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。
图一-1启动屏
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。
第一行为日期和时间交替显示，第二行显示合闸母线电压与负载电流，第三行显示系统状态（正常或告警），第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）。
图一-1主信息屏
一.10.2查看系统主要数据
查看电池组数据
在主信息屏按▼键查看电池组数据。
图一-1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。
图一-2电池组数据屏（无温度传感器）
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。
图一-1交流电压屏
查看直流数据
再按▼键查看系统当前直流数据。
图一-1直流数据屏（有降压硅链）
如果没有降压硅链，则显示如下屏。
图一-2直流数据屏（无降压硅链）
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。
图一-1母线对地电压数据屏
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。
图一-1系统版本信息屏
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。
一.10.3显示主菜单
在主信息屏按ENT键，显示如下主菜单屏。
图一-1主菜单屏
按▲或▼键可以移动箭头指向不同菜单。
一.10.4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。
图一-1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。
一.10.5查看告警数据
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。
图一-1告警菜单屏进入路径
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。
图一-1当前告警信息浏览路径
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。
图一-1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。
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3.10.6设置系统参数中输入密码部分），出现提示屏，按提示屏提示信息清除相应记录。
路径如图3-23所示。
图一-1清除历史告警提示屏
设置告警级别
在告警菜单屏中，按▲或▼键，当箭头指向告警级别设置时按ENT键，输入正确密码后（参见3.10.6设置系统参数中输入密码部分），可对各个告警项选择是否需要告警。
有光标闪烁的位置是可设置项，通过按◄键或►进行输入或选择，然后按ENT键表示完成设置。
设完一项后，按▲或▼键将光标移到上一项或下一项的设置位置，如果光标已到页首或页尾，则会翻到上一页或下一页。
设置路径如图3-24所示。
图一-1告警级别设置屏
以上菜单设置为不告警时，在告警发生时监控模块不发出声光告警，不弹出告警菜单，但仍然会向后台上报告警信息。
因此如果某下级设备实际存在，务必设置菜单为告警。
干结点延时的功能是过滤短时间的告警，如交流电压短时间异常。
若告警时间用户认为可以忽略，无需驱动干结点上报，只有大于设定时间的异常才需要上报。
一.10.6设置系统参数
输入密码
在主菜单屏中，按▲键或▼键移动箭头指向参数设置，按ENT键后提示输入密码（维护级密码为“640275”，用户级密码为“123456”，用户级密码可修改）。
按▲键或▼键输入密码，输完一位后按►键，光标会向右移动一格，如果按◄键，则会删除一位，光标向左移动一格，输入完毕按ENT键。
密码输入屏如下所示。
图一-1密码输入屏
配置维护级系统参数
如果输入维护级密码“640275”并按ENT键，则进入系统配置屏。
可对系统类型、模块个数、绝缘方式、分流器容量等系统配置信息进行设置。
有光标闪烁的位置是可设置项，通过按◄或►键进行输入或选择，然后按ENT键表示完成设置。
设完一项后，按▲键或▼键将光标移到上一项或下一项的设置位置，如果光标已到页首或页尾，则会翻到上一页或下一页。
设置路径如图3-26所示。
图一-1系统参数配置屏
&注意
PEM-E01监控模块每一项设置都必须按ENT键确认。
配置系统参数后，必须复位监控模块，配置的参数才能生效。
实际操作时可以将所有参数配置完成后，再复位监控模块。
在系统类型设置的光标处按◄或►键选择110V系统或220V系统，按ENT键确认。
110V
升级会员 