一、概述

PN302開關狀態指示儀是我公司針對電力開關柜研制開發的一款新型多功能、模擬動態指示的智能產品。本產品適用于中置柜、手車柜、固定柜、環網柜等多種開關柜。裝置本身具有動態一次模擬圖，帶電顯示及閉鎖、溫濕度智能控制、斷路器分合狀態指示、儲能指示、接地開關狀態指示、手車位置指示、分合閘回路完好指示等功能。

二、主要功能

本產品可以根據用戶要求實現一次回路設備開關狀態指示、溫濕度智能控制以及斷路器操控等功能。本裝置以一體化布局配套裝備于開關柜，簡化了過去開關柜的面板結構設計，美化了面板布局，取代現有的一次回路模擬指示牌、電磁式開關狀態指示器、接地指示器、儲能開關、斷路器分/合開關等多種控制、指示器件。

本裝置安裝方便、使用壽命長，完全可以滿足電力行業的需求，能夠保障電氣的安全可靠運行。

三、技術指標

1、供電電源：AC/DC 85~265V

2、工作環境：溫度-30℃~+65℃ 相對濕度≤90%RH 大氣壓強：≤2500pa 功耗：≤5W

3、抗電強度：外殼與端子間≥AC2kV 絕緣性能：外殼與端子間≥100MΩ 動態模擬一次接線圖

4、模擬圖（面膜）的制作：根據用戶現場實際的一次接線方案、電壓等級設計面膜。

動態模擬對象：

斷路器，手車位置，接地開關、儲能等，通過電路采樣，動態地根據實際信息變化  面膜上的一次接線圖，從而實現動態模擬的目的。

模擬圖顯示如下：

分閘（或回路）顯示 合閘（或回路）顯示

接地顯示 儲能顯示

工作位置顯示 試驗位置顯示

安裝方式：面板式安裝。

四、使用說明

1.溫濕度采集及控制

1）溫濕度測量范圍及精度

溫度范圍：-30℃ ~ 120℃。 精度：±1℃

濕度范圍：20% ~ 90%RH。 精度：±7%RH

2）手動加熱功能輸出接點：最多可選4路250VAC 3A繼電器輸出

3）手動加熱功能當加熱器故障時，負載斷線指示燈亮

4）手動加熱功能

當手動加熱按鈕按下時，加熱器將被強制開啟。5）溫濕度上下限設定：

加熱/除濕輸出的上下限可根據用戶需求設定，默認溫度下限為5度，上限為40度，濕度上限為85%RH。

6）溫濕度控制原理

當濕度傳感器檢測到環境濕度（高于設定的濕度上限值），裝置自動啟動風機和加熱設備，直至環境恢復平衡時，負載自動停止工作。

當溫度傳感器檢測到被檢測環境溫度太高 （高于設定的風機啟動值）時，裝置自動啟動風機降溫，直至環境恢復平衡時，負載自動停止工作。

當溫度高于超高溫報警值時，超高溫繼電器閉合。可外接聲光報警器進行報警。

2.裝置面板說明

前面板示意圖1所示：

                              圖1

1)模擬指示條顯示部分斷路器：

斷路器合閘且分閘回路完好時，紅色模擬條1亮； 斷路器分閘且合閘回路完好時，綠色模擬條2亮；

手車柜：

工作位置觸點閉合時，紅色垂直模擬條3（1）、3（2）亮，顯示斷路器處于工作位置； 試驗位置觸點閉合時，綠色橫向模擬條4（1）、4（2）亮，顯示斷路器處于試驗位置； 固定柜：

上隔離刀：紅色垂直模擬條3（1）發光時，上隔離刀閉合；綠色發光條4（1）發光時，上 隔離刀斷開。下隔離刀：紅色垂直模擬條3（2）發光時，下隔離刀閉合；綠色發光條4（2） 發光時，下隔離刀斷開。

接地開關：

接地觸點閉合時，紅色垂直模擬條5發光，顯示接地開關合閘；

接地觸點斷開時，綠色傾斜模擬條6發光，顯示接地開關分閘。

2)彈簧儲能顯示

彈簧儲能觸點閉合時，7發紅色，顯示斷路器已儲能； 彈簧儲能觸點斷開時，7發綠光，顯示斷路器未儲能。

3)高壓帶電顯示

LED啟輝電壓：額定相電壓×0.15KV（A、B、C三相燈亮） 閉鎖啟動電壓：額定相電壓×0.65KV

當有一相或一相以上帶電時電磁鎖閉鎖（閉鎖燈亮，閉鎖輸出結點釋放） 當三相均不帶電時，閉鎖解除，閉鎖燈滅。

4)LED燈顯示區

當有風機工作時，風機指示燈亮，當有加熱器工作時，加熱指示燈亮， 當有負載故障時，斷線指示燈亮。

5)手動加熱按鈕

當手動按鈕按下時，加熱器強制加熱。

3.傳感器的安裝

傳感器的安裝有兩種方式： 1）采用35mm導軌安裝

2）采用固定式安裝（孔距37mm，孔徑4mm）

傳感器安裝好后，傳感器線纜綠色端子的一端接在傳感器上，黑色端子的一端接至操控裝置后殼標有“傳感器”字樣的接線端子處即可。

4.2. 開孔尺寸及接線端子

3) 背面接線端子如圖所示：

5.通訊功能

本裝置具有RS485 (MODBUS－RTU規約)通訊功能，可將所有模擬量和開關量及溫濕度數據上傳至上位機。RS485通訊接線請誤將A，B線接反。否則將無法通訊成功。PC端連接一RS485/ RS232轉接裝置。RS232端連接PC的串口， RS485 端A，B分別與裝置的A，B線連接。

5.1、協議概述

1）協議類型

裝置采用MODBUS-RTU 協議，適用嵌入式儀表的實時通信。本協議旨在規定終端設備（從站）與總線接口單元（主站）之間的數據交換以MODBUS的RTU模式實現。協議采用異步主從半雙工通信方式，通信由主站發起，從站只接收應答，無主動發起通信功能。通信響應時間<0.1S。2）物理層

2.傳輸接口：RS485

3.通信地址：0-247

4.通信速率：4800-9600bps

5.通信介質：屏蔽雙絞線

3）數據鏈路層

6.傳輸方式：異步主從半雙工方式

7.數據幀格式：1位起始位，8位數據位，無校驗位，一位停止位

8.數據包格式

地址（Address） 功能(Function) 數據(Data) 校驗(CRC)

8bits 8bits N×8bits 16bits

地址域(Address)

地址域在數據包的第一個字節，由一個8bits數據組成，用來標識從站地址信息。這個地 址在總線上必須是唯一的，否則將會導致通信混亂。從站地址的有效范圍為[0，247]， 其中地址0為廣播地址。

功能域(Function)

主機發送的功能域描述了從機執行何種功能，下表為功能碼的定義

代碼 (Hex) 含義 操作

03H 讀取數據 讀取指定寄存器開始的一個或多個數據

10H 寫多個寄存器 把設置的數值寫入指定的連續寄存器

數據域（Data)

數據區是根據不同的功能碼而不同。數據區可以是實際數值，設置點，主機發送給從 機或從機發送給主機的地址。數據區包含需要從機執行什么動作或由從機采集的返送信息 這些信息可以是數值、參考地址等等。例如，功能碼告訴從機讀取寄存器的值，則數據區 必須包含要讀取的寄存器的起始地址及讀取長度。如果功能碼告訴從機設置某些連續寄存器的值，則數據區還要包含這些數值。對于不同的從機，地址和數據信息可能都不相同。

校驗碼（CRC）:

校驗碼可用于主機或從機判斷接受信息是否出錯。有時由于電子噪音或其它一些干擾 信息在傳輸過程中會發生細微的變化，這時自己根據信息計算所得的檢驗碼與信息中包含 的校驗碼就會不一致，從而判斷接受信息出錯。校驗碼保證了主機或從機對在傳送中出錯 的信息不起作用，增加了系統的安全和效率。校驗碼采用CRC-16校驗方法。

計算CRC碼的步驟為：

（1）預置16位寄存器為FFFFH。稱次寄存器為CRC寄存器；

（2）把第一個8位數據與CRC寄存器的低位相異或，把結果放于CRC寄存器；

（3）把寄存器的內容右移一位（朝低位），用0填補最高位，檢查最低位；

（4）如果最低位為 0：重復第三步（再次移位）如果最低位為 1：CRC寄存器與多項式A001（1010 0000 0000 0001）進行異或；

（5）重復步驟3和4，直到右移8次，這樣整個8位數據全部進行了處理；

（6）重復步驟2到步驟5，進行下一個8位數據的處理；

（7）最后得到的CRC寄存器即為CRC碼。（CRC碼=CRC_L+CRC_H）

5.2、應用層功能詳解

1）讀數據指令（03H） 主站數據上行幀格式

從站地址(0-247) 功能碼(03H) 數據域 數據長度+數據 CRC（低位+高位）

XXH 03H XXH XXH……XXH CRCL+CRCH

從站數據上行幀格式

從站地址(0-247) 功能碼(03H) 返回數據長度 數據 CRC(低位+高位)

XXH 03H XXH XXH+……XXH CRCL+CRCH

示例：抄讀A，B兩路溫度數據(從機地址為01H) 

5.3、常用協議

注：每次設置和抄讀的寄存器數量最大為30個。若超出最大值將會導致溢出錯誤！

1 ) 常用變量及參數

參數名稱 地址 數據類型 長度 讀/寫 數據范圍 備注

地址 00H unsigned char 1字節 讀/寫 0～247

波特率 01H unsigned char 1字節 讀/寫 0～1

~ 0：4800 bps

1：9600 bps

溫度1上限 02H unsigned char 1字節 讀/寫 0 255

溫度2上限 03H unsigned char 1字節 讀/寫 0～255

濕度1上限 04H unsigned char 1字節 讀/寫 0～255

濕度2上限 05H unsigned char 1字節 讀/寫 0～255

溫度1下限 06H unsigned char 1字節 讀/寫 0～255

溫度2下限 07H unsigned char 1字節 讀/寫 0～255

- ~

溫度1修正 08H char 1字節 讀/寫 100

- 10含0一位小數，如:20表示往上修正2度

溫度2修正 09H char 1字節 讀/寫 100～10

- 0 含一位小數，如:20 表示往上修正2度

濕度1修正 0AH char 1字節 讀/寫 100～10

- 0 含一位小數，如:50 表示往上修正5%RH

濕度2修正 0BH char 1字節 讀/寫 100～10 0 含一位小數，如:50 表示往上修正5%RH

2 ) 溫濕度數據及開關量數據

參數名稱 地址 數據類型 長度 讀/寫 數據范圍 備注

溫度1 10H int 2字節 讀 -32767~32767 單位：0.1℃

溫度2 11H int 2字節 讀 -32767~32767 單位：0.1℃

濕度1 12H unsigned int 2字節 讀 0~ 65535 單位：0.1%RH

濕度2 13H unsigned int 2字節 讀 0~65535 單位：0.1%RH

開關量輸入 20H unsigned char 1字節 讀 0~255 按BIT位，

高為信號閉合，

低為信號斷開

繼電器輸出 21H unsigned char 1字節 讀/寫 0~255 按BIT位，

高為打開繼電器，

低為斷開繼電器