MM30本体使用说明书080818.docx
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MM30本体使用说明书080818
MM30使用说明书
一、安全说明
在试图安装、操作或维护此设备之前，请仔细阅读说明书，拿到它并逐步熟悉这种仪表。
以下特殊信息可能贯穿出现在本说明书或在设备上，用来警示潜在的危险或对于阐释和规定操作规程的信息提请注意。
附有这种安全标志示意周围存在着电力危险，假若未遵照一定的指令将会导致人身伤害。
这是安全警告标志，用来警告你潜在人身伤害危险，遵照此标志后的所有安全信息，避免可能的伤害或死亡。
危险此标志指示临近于危险位置，如不加以避免将导致死亡或严重伤害。
在维护和检修之前，设备必须断电并接地。
维护工作只能由有资质的人员进行。
本文件不是一本适用于未受训者的说明书，在其正常使用范围之外所引起的问题，本公司概不负责。
二、包装清单（列表所有产品）
1）MM30仪表包括：
MM30表，附件（AO,485接线端子），用户手册（含保修卡）
2）MM30显示单元包括：
MM30显示单元，附件（连接线），用户手册（含保修卡）
三、保修卡
额定输入
电压输入
额定电压400V选项容许20%的超限
100V选项容许20%的超限
允许频率范围45～65HZ
输入电压允许过载2倍额定值（连续）；2500VAC/1分钟（不循环）
经过PT测量电压范围0-65535V
PT回路消耗小于0.1VA
测量形式True-Rms（真有效值）
电流输入
额定电流0.2A选项1A选项
允许频率范围45～65HZ
输入电流允许过载10倍额定值（连续）；100A/1秒（不循环）
经过CT测量电流范围0-65535A
CT回路消耗小于0.1VA
测量形式True-Rms（真有效值）
测量精度
参数
精度
分辨率
电压
0.2%（10%--120%满刻度）
0.1V
电流
0.2%（2%--120%满刻度）
0.001A
频率
0.1%
0.01Hz
功率因数
0.5%（|PF|>0.5）
0.001
有功功率
0.5%（|PF|>0.5）
0.001KW
无功功率
0.5%（|PF|>0.5）
0.001KVar
视在功率
0.5%（|PF|>0.5）
0.001KVA
谐波含量
1.0%
0.1V
不平衡度
0.5%
0.001A
温度漂移
小于100ppm/℃
长期稳定性
0.5‰/年
注：
测试条件——频率50Hz,温度20℃，湿度35%，电源电压230Vac
符合标准
测量标准IEC606870.5ANSIC12.16Class10
IEC61036class1IEC61268class2
环境标准IEC60068-2
安全标准IEC61557-2
电磁兼容标准IEC61000－4/2-3-4-5-6-8-11,4级标准
数字量输入（DI）
光电耦合量隔离隔离电压5000Vacrms
输入形式无源干节点输入/OC门输入
继电器输出（Relay）
输出形式机械式触点（常开）
触点最大接触电阻30mΩ/1A,初始值
最大允通电压250Vac/dc
最大允通电流（阻性）5A
触点与线圈间耐受电压2500Vacrms
模拟量电流输出（AO）
测量范围4~20mA
负载电阻＜350Ω
精度0.1%
适用性条件
外形尺寸（mm）基本模块75（W）×142（L）×89（H）
（适用标准DIN43700）显示模块72（W）×72（W）×57（D）
防护等级（适用标准GB/T4208）IP54（显示单元前面板），IP40（外壳）
重量（g）300
工作温度范围基本模块：
-20~60℃
显示模块：
-10~50℃
温度范围5~95%（无结露）
工作电源85Vac~276Vac/100Vdc~250Vdc
功耗2W
五、订货须知
详细订货要求参考样本订货说明。
六、使用说明目录
1.简介
由澳大利亚通用电气设备有限公司开发生产的MM30低压智能电机保护管理器，改变了传统的电动机保护与控制模式，在谋求保护、监测、操作、控制一体化的同时，将最先进的FCS现场总线技术溶入MCC电动机控制中心。
MM30实现了基于现场总线技术的远程操作控制,保护，测量和监控管理功能。
从而为工业生产过程控制和实现配电自动化提供了最为经济、有效、合理的手段。
为用户建立一个安全可靠、简便快捷、功能强大的符合现场总线要求的电动机保护、测量控制、管理与通讯系统。
产品符合IEC60947，IEC60255，IEC61000-4及GB14048，GB17626标准。
2.安装
环境
在安装MM30仪表之前，请您观察所要安装的位置周围的环境，并确认符合以下条件。
温度
MM30表允许的工作环境温度为-20℃～60℃，显示单元允许的工作环境温度为-10℃～50℃，这满足一般用户的使用要求，如果你有更宽温度范围的要求，请洽询制造工厂。
设备长时间工作在非常高或非常低的温度下，会对使用寿命产生不利影响，这一点提请您注意。
MM30表允许的保存温度范围是-25℃～70℃。
MM30显示单元允许的保存温度范围是-15℃～60℃。
湿度
MM30允许的环境湿度范围是5%～95%（无结露）。
位置
MM30应当安装于干燥、无粉尘处，并避免置于热源、辐射源、强干扰源的周围。
安装
（一）仪表的安装
如下图1，图2，图3所示，该仪表有两种安装方式：
1.用DN35×7导轨（用户自备）安装（下左）；
2.用M4×18螺钉（用户自备）螺纹；。
/安装（下右）。
图1：
MM30仪表安装图
1、基本模块（1件）2、DIN35*7安装导轨（1件）3、M4-18螺钉组件（2套）
（二）显示模块及其安装
图2：
显示模块尺寸图
图3：
显示模块在规面板上的安装图
MM30的接线
接线端子分布
MM30的背板上有两组端子排，下面给出端子排及其定义，如下图4所示：
图4：
MM30端子图
端子含义说明：
1：
开关量公共输入端2：
电源地输入端3：
电源零线输入端
4：
电源火线输入端5：
零序电流测量输出端6：
零序电流测量输入端
7：
C相电流测量输出端8：
C相电流测量输入端9：
B相电流测量输出端
10：
B相电流测量输入端11：
A相电流测量输出端12：
A相电流测量输入端
13：
电压测量公共端14：
C相电压测量输入端15：
B相电压测量输入端
16：
A相电压测量输入端17-18：
开出量DO0输出端子19-20：
开出量DO1输出端子
21-22：
开出量DO2输出端子23-24：
开出量DO3输出端子25：
开入量DI0输入端
26：
开入量DI1输入端27：
开入量DI2输入端
28：
开入量DI3输入端29：
开入量DI4输入端30：
开入量DI5输入端
31：
开入量DI6输入端32：
开入量DI7输入端
AO+：
模拟量输出+AO-：
模拟量输出-
危险！
只有具有资质者才可以进行安装接线
切断电源并确认其不带电
不依指示会导致死亡或严重伤害
接地
在开始仪表接线之前，请您确认开关柜接地系统的完整性，MM30仪表的保护接地应被接入柜体的接地系统。
下面的接地符号会用于本手册的各接线图中。
注意！
电源接线前请确认当前电源与仪表铭牌上的标识电源电压是否相符
辅助电源
MM30系列仪表的供电电源为85～276Vac（50/60HZ），或100～250Vdc，可以在全世界范围内使用。
仪表在典型工况下的功率消耗非常小，仅为2W，所以电源供电可以由独立电源回路供给，也可以从被测线路取得。
建议在电源电压波动较大的情况下，应使用电压稳定装置。
电源接线端子号分别为4，3，2（L、N、G）。
典型的辅助电源接线如下：
电压输入信号
MM30的电压输入等级分为两档：
100Vac和400Vac。
100V档适合于电压等级低于120V的三相低压系统或PT二次电压为100V的中高压系统，具体接线方法见接线说明。
对于电压100V档的MEM50，VA，VB，VC三个输入端分别相对VN的电压不应超过120Vac。
400V档适合于电压等级低于480V的三相低压系统，电压信号可直接接入仪表，具体接线方法见接线说明。
对于电压400V档的MM30，VA，VB，VC三个输入端分别相对VN的电压不应超过480Vac，若高于此数值，应考虑加装PT。
注意！
PT二次侧不允许短路，否则会导致元件损坏或更严重的损失
在测量高压系统电压时，必须使用PT将被测高电压按比例降至仪表可测范围，电压互感器PT也常称为VT，一般的PT二次电压为100V或120V。
正确选择PT关系到测量精度，对于星型系统接线，PT的一次额定电压应等于或近似于系统相电压，而对于三角型系统接线，PT的一次额定电压应等于或近似于系统线电压。
电压信号输入回路的接线可选用AWG16～22或0.6～1.5mm2的电线。
具图接法参见接线图。
注意：
在任何情况下，PT二次侧都不可短路。
PT的二次回路中必须有接地端。
电流输入信号
在实际的工程应用中，电流测量回路都需要安装电流互感器CT，CT的二次额定电流为1安培。
电流互感器的选择：
●用户选择的电流互感器必须具有6倍以上的过载线性能力。
●互感器一次额定电流一般选择在电动机额定电流2倍。
注意！
CT二次侧不允许开路，否则会导致元件损坏或严重人身伤害
CT的选择非常重要，关系到诸多测量参数的精度，建议CT精度优于0.25%，容量不小于3VA。
CT接线电缆应该尽量短，过长的线路会带来额外的误差。
在工程应用中，可能会出现实际负荷远远小于系统负荷容量的情况，这会影响电流测量的精度，如果出现这种情况，建议提高CT精度等级，或在允许情况下依照实际负荷重新选择CT。
具体接线参见接线图。
电流信号输入回路的接线可选用AWG15～16或1.5～2.5mm2的电线。
注意：
在任何情况下，CT回路都不可开路。
CT回路中不允许加装保险丝和任何形式的开关。
实际应用中CT的一端应连接大地。
VN的连接
VN是MM30输入电压信号的电位参考点，ＶＮ不可悬空，优质的低阻抗VN连接线会对测量精度有所帮助。
VN的连接方法与系统接线方式有很大关系，连接方式参见接线图。
数字量（开关）输入信号的连接
MM30可接受无源节点或OC门的开关量输入信号，如图5，DI接线可选用1.5mm2的电线：
图5：
DI信号连接（DI为共阳DI—DI_COMMG_DI__DI）
继电器控制输出
MM30提供继电器输出（如图6），可用来控制现场开关或设备。
图6：
继电器控制输出接线
三相系统的接线方法
MM30可以满足各种各样的三相系统接线方式，在开始连线之前，请仔细研究下面部分，以选择适合于您的系统的接线方式或组合，并确认电压等级和PT一二次额定电压适合于当前型号的MM30，确认电流等级和CT一二次额定电流适合于当前型号的MM30。
MM30的电压接线方式与电流接线方式在进行系统参数设定时是分别进行的，电压接线只可以设定为三相四线星型（3LN）（三表法）和三相四线2PT星型（2LN）（二表法）二种；电流接线可根据接入的电流通道数设定为3CT、2CT二种。
各种电压接线和电流接线可以互相组合。
注：
电量表工作方式控制字控制点量表工作必须是三相四线制，是两表法还是三表法，是互感器接入零序电流还是不接入。
工作方式是由地址表0x504寄存器来控制的，见表1：
表1
0x504控制字位
功能
第0位
电压1：
两表法；0：
三表法
第1位
电流1：
两表法；0：
三表法
第2位
1：
互感器接入零序电流；0：
不接入（零序电流计算）
第3位
1：
三相三线；0：
三相四线
第4位
1：
四个单电流；0：
三相接线
第5~15位
保留
注意：
a.必须为三相接线
b.电压两表法接线时Ub按Ua+Ub+Uc=0计算得到。
c.电流两表法接线时Ib按Ia+Ib+Ic=0计算得到。
d.零序电流不接入时I0按Ia+Ib+Ic+I0=0计算得到。
e．相电压仅在三相四线制时有意义。
电压接线
（一）三相四线3PT星型
（地址表0x0512中设置x0xx0，x代表可以为0或1，要看电流的具体接线方式）
在低压配电系统中，广泛使用三相四线星型连接这种接线方式，三相电压可直接接入仪表的电压信号输入端，如下图7所示；而在中、高压系统中，也常使用3PT星型连接构成，如图8
图7：
三相四线星型直接连接3LN
图8：
三相四线3PT星型3LN
（二）三相四线2PT星型（2LN）
（地址表0x0512中设置x0xx1，x代表可以为0或1，要看电流的具体接线方式）
在一些三相四线的中高压系统中，也常使用2PT星型连接构成下图的接线方式，可以节省一个PT元件。
这种接线方式是以三相完全平衡为前提的，无实际电压信号接入相电压VB就是以此为前提计算出来的，如图9所示：
图9：
三相四线2PT星型2LN
电流接线
（一）3/4CT电流接线
（地址表0x0512中设置0xx0x，x代表可以为0或1，要看电压的具体接线方式）
无论高压还是低压系统，也无论是在三相三线制还是在三相四线制系统中，当有三组电流信号分别接入电流输入接线端子时，我们均看作4CT电流接线。
（当中线CT去掉时，便是最常见的3CT接线。
）如图10，图11所示：
图10：
4CT电流接线
图11：
3CT电流接线
（二）2CT电流接线
（地址表0x0512中设置0x01x，x代表可以为0或1，要看电压的具体接线方式）
有时为了节省CT，仅使用两个CT，而第三相电流根据IA+IB+IC=0的原理由仪表在内部计算得到，如图12所示
图12：
2CT电流接线
MM30系列产品功能说明
●实时测量值
UaUbUcUlnavg
UabUbcUcaUllavg
IaIbIcIavg
Io（零序电流不接入时为计算值）
P
Q
S
PF
F
●电力质量分析
电压三相不平衡度U-unbi
电流三相不平衡度I-unbi
电压总谐波畸变率Thd_ua
电压总谐波畸变率Thd_ub
电压总谐波畸变率Thd_uc
电流总谐波畸变率Thd_ia
电流总谐波畸变率Thd_ib
电流总谐波畸变率Thd_ic
电流总谐波畸变率Thd_io
注：
U-unbi=（Umax-Umin）/U三相平均
I-unbi=（Imax-Imin）/I三相平均
谐波分析（见0x4ef）
谐波分析&强制录波控制字地址0x4ef，将该控制字最低位设置为1，电量表检测到该位后，把电压，电流的0~31次谐波的实部，虚部搬到0x280开始的地址块，见表2：
表1
谐波分析项目
存放地址单元
Ua
0x0280~0x02bd共62个字
Ub
0x02be~0x02fb共62个字
Uc
0x02fc~0x0339共62个字
Uab
0x033a~0x0377共62个字
Ucb
0x0378~0x03b5共62个字
Uac
0x03b6~0x03f3共62个字
Ia
0x03f4~0x0431共62个字
Ib
0x0432~0x046f共62个字
Ic
0x0470~0x04ad共62个字
I0
0x04ae~0x04ec共62个字
谐波分析前0x4ef最低位设置为1，数据搬移完成后电量表把最低位复位。
谐波分析数据区数据格式
谐波分析数据区间存放实际测量电压，电流的31次谐波，每一组数据有62个带符号的整型数据，这62个数据一次存放基波向量实部，虚部；2次谐波向量实部，虚部；3次谐波向量实部，虚部……31次谐波向量实部，虚部。
用户可以根据这62个数据求得各次谐波向量的幅值和相角，C语言算法如下：
定义读取62个数据intdata[62]
定义31次谐波的幅值，相角floatS[31]，A[31]
S[0]=sqrt（data[0]*data[0]+data[1]*data[1]）
A[0]=arct（data[1]/data[0]）
S[i]=sqrt（data[i*2]*data[i*2]+data[i*2+1]*data[i*2+1]）
A[i]=arct（data[i*2+1]/data[i*2]）
sqrt（），arct（）分别为求平方根函数，和反正切函数
所计算的各次谐波幅值非实际幅值，它与实际幅值成固定比例关系。
相角为真实相角。
●MM30表的时间
MM30内部有时钟指示，在初次使用或断电25天以上时，请先对电量表进行时钟调整。
时钟错误会对电量表内的部分数据产生影响。
Modbus地址表里面所有时间（毫秒除外，毫秒为16进制数）的地址里面存放的数据都是压缩的BCD码，例如地址0x4f5，0x4f6，0x4f7，0x4f8，0x4f9，0x4fa分别表示秒，分钟，小时，日，月，年。
这些数据为：
0x23，0x06，0x15，0x11，0x10，0x03，表示03年10月11号15点6分23秒。
本装置采用MODBUS广播命令方式对时，数据格式见说明。
举例为：
FF00201013131811032147
FF为MODBUS广播命令
0020为32毫秒，16进制码
1013为10秒13分，压缩BCD
1318为13时18日，压缩BCD
1103为11月03年，压缩BCD
2147为CRC校验码
注：
如未对时，时间从2000/01/01/00/00/00/0000起走钟。
●统计和记录
录波
形象的波形是对供电参数最直观的表现，可以更有效，更迅速的对其参数进行分析和记录。
MM30可以强制对一段时间的波形进行录波。
强制录波时将地址表中的强制录波控制字0x04ef最高位设置为1，电量表检测到该位为1后，把连续的12个电压，电流波形写入到当前波形位置，见表3。
强制录波得到当前波形。
表3
强制录波项目
存放地址单元
Ua
0x0810~0x0b0f共768个字
Ub
0x0b10~0x0e0f共768个字
Uc
0x0e10~0x110f共768个字
Ia
0x1110~0x140f共768个字
Ib
0x1410~0x170f共768个字
Ic
0x1710~0x1a0f共768个字
I0
0x1a10~0x1d0f共768个字
录波分析前0x04ef最高位设置为1，数据搬移完成后电量表自动把最高位复位为0。
备注：
录波数值为实际AD转换值
事件记录SOE
当有时间发生时，MM30可以对发生的时间进行记录，记录存放对应的地址表为0x0674-0x07fc段。
事件记录为LIFO（LASTINPUTFIRSTOUTPUT），最新发生的事件被记录在最小的代号对应的地址内。
如果记录数量达到最大值，最旧的记录将被删除。
最新SOE记录指针控制字0x04fd记录了当前SOE的记录位置（0-49条循环）。
第零条SOE记录的起首地址为0x0674。
SOE记录记数器控制字0x04fe，产生一条SOE则0x04fe控制字加一，到65535加一后归零。
事件记录的触发条件有DI，DO和32个内部条件。
控制8DI，6DO产生SOE为地址表中的0x050f，如表4中，对应的位置1，表示对应的DI或DO可以产生SOE，对应的位置0，表示禁止产生SOE。
控制32个条件状态变化是否产生SOE为地址表中的0x0510，0x0511，0x511的第0~15位控制逻辑条件第0~15个逻辑条件状态变化是否容许SOE，0x510的第0~15位控制第16~31个逻辑条件状态变化是否容许SOE。
相应位为1，则容许该位所对应逻辑条件状态变化产生SOE，否则不产生SOE。
（注：
所需保护投入停车或报警时才输出SOE）
表4
0x50f控制字位
控制含义
第0位
控制DI0变化是否产生SOE。
1：
使能，0：
禁止
第1位
控制DI1变化是否产生SOE。
1：
使能，0：
禁止
第2位
控制DI2变化是否产生SOE。
1：
使能，0：
禁止
第3位
控制DI3变化是否产生SOE。
1：
使能，0：
禁止
第4位
控制DI4变化是否产生SOE。
1：
使能，0：
禁止
第5位
控制DI5变化是否产生SOE。
1：
使能，0：
禁止
第6位
控制DI6变化是否产生SOE。
1：
使能，0：
禁止
第7位
控制DI7变化是否产生SOE。
1：
使能，0：
禁止
第8位
控制DO0变化是否产生SOE。
1：
使能，0：
禁止
第9位
控制DO1变化是否产生SOE。
1：
使能，0：
禁止
第10位
控制DO2变化是否产生SOE。
1：
使能，0：
禁止
第11位
控制DO3变化是否产生SOE。
1：
使能，0：
禁止
第12位
控制DO4变化是否产生SOE。
1：
使能，0：
禁止
第13位
控制DO5变化是否产生SOE。
1：
使能，0：
禁止
第14~15位
保留
电量表可以保存50条SOE记录，每一条SOE记录有8个字组成，第一个字表示具体事件，第2~8个字分别代表毫秒，秒，分钟，小时，日，月，年。
具体事件见表5：
表5
SOE代号
SOE序号
SOE含义
1
0x01
IA过载保护标志。
过载动作置0-1
2
0x02
IA过载保护标志。
过载动作置1-0
3
0x03
IB过载保护标志。
过载动作置0-1
4
0x04
IB过载保护标志。
过载动作置1-0
5
0x05
IC过载保护标志。
过载动作置0-1
6
0x06
IC过载保护标志。
过载动作置1-0
7
0x07
I（A,B,C）过载保护标志。
过载动作置0-1
8
0x08
I（A,B,C）过载保护标志。
过载动作置1-0
9
0x09
IA堵传保护标志。
堵转动作置0-1
10
0x0a
IA堵传保护标志。
堵转动作置1-0
11
0x0b
IB堵传保护标志。
堵转动作置0-1
12
0x0c
IB堵传保护标志。
堵转动作置1-0
13
0x0d
IC堵传保护标志。
堵转动作置0-1
14
0x0e
IC堵传保护标志。
堵转动作置1-0
15
0x0f
UAB过压保护标志。
过压动作置0-1
16
0x10
UAB过压保护标志。
过压动作置1-0
17
0x11
UBC过压保护标志。
过压动作置0-1
18
0x12
UBC过压保护标志。
过压动作置1-0
19
0x13
UCA过压保护标志。
过压动作置0-1
20
0x14
UCA过压保护标志。
过压动作置1-0
21
0x15
I不平衡保护标志。
不平衡动作置0-1
22
0x16
I不平衡保护标志。
不平衡动作置1-0
23
0x17
I0接地保护标志。
动作置0-1
24
0x18
I0接地保护标志。
动作置1-0
25
0x19
非电量1保护标志。
动作置0-1
26
0x1a
非电量1保护标志。
动作置1-0
27
0x1b
非电量2保护标志。
动作置0-1
28
0x1c
非电量2保护标志。
动作置1-0
29
0x1d
F过频保护标志。
动作置0-1
30
0
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