1 概述

KD300系列开关柜智能操控装置是一款新型多功能、模拟动态一次图指示，断路器分合状态指示、储能指示、接地开关状态指示、手车位置指示、无线节点测温、带温湿度液晶显示及自动调节的智能装置、本产品适用于中置柜、手车柜、固定柜、环网柜等多种开关柜。

1. 产品特点

Ø 动态一次模拟图

Ø 液晶显示温湿度及自动调节

Ø SOE事件记录

Ø 无线节点测温（标配6点，可选配3路、9路、12路）

Ø 断路器分合记录

Ø 手动加热/自动控制

Ø 带电显示及闭锁

Ø 带电自检功能（选配）

Ø 核相验电接口（选配）

Ø 人体感应功能（选配）

Ø RS485通讯 （选配）

Ø 报警输出接口

Ø 闭锁输出接口

Ø 照明输出接口

Ø 语音防止误操作提示

Ø 远方/就地操作

Ø 断路器储能（手储/自储）

2. 技术指标

Ø 供电电源：AC/DC 85~265V

Ø 工作环境：温度-30℃～+65℃ 相对湿度≤90%RH 大气压强：≤2500pa

Ø 功耗：≤5W

Ø 抗电强度：外壳与端子间≥AC2kV

Ø 绝缘性能：外壳与端子间≥100MΩ

Ø 模拟图（面膜）的制作：

u根据用户现场实际的一次接线方案、电压等级设计面膜。

Ø 动态模拟对象：

u断路器、手车位置、接地开关、储能等、动态地根据实际信息变化面膜上的一次接线图，从而实现动态模拟的目的，模拟图显示如下：

ü 分闸（或回路）显示

ü 合闸（或回路）显示

ü 分合闸回路完好指示

ü 接地显示

ü 储能显示

ü 工作位置显示

ü 试验位置显示

ü 手车进出过程中动态显示

ü 断路器、接地刀防误闪烁提示

Ø 温湿度测量及调节：

u最多可测量及显示两路温湿度数据，且可实现对温湿度的自动调节，（每个温湿度传感器都带独立的温湿度器件，既是可以测量温度也可测量湿度）。

Ø语音防误提示：

u断路器合闸状态误将手车从试验位置推至工作位置时语音提示“请分断路器”。

u接地开关合位状态，误将手车从试验位置推至工作位置时，语音提示“请分接地开关”。

u断路器合闸状态、接地开关合位状态，误将手车从试验位置推至工作位置时示

“请分断路器，请分接地开关”。

Ø 操作功能：

u合闸操作

u分闸操作

u储能操作

u远方/就地转换

u柜内照明操作

Ø 通讯功能：

uRS485通讯，符合MODBUS－RTU。

Ø带电显示功能：

uLED启辉电压（KV）：≥母线电压x 0.15

u闭锁启控电压（KV）：≥母线电压x 0.65

Ø人体感应功能：

u感应到有人靠近柜体时，若主回路已送电，则会语音提示：(本柜主回路已带 电)。

Ø核相验电功能：

uUA、UB、UC分别为高压A相、B相、C相、核验验电相用，自检按钮为高压带电自检按钮，当装置接通电源后，在高压传感器带电或不带电的情况下，都可以按下此按钮，用来检测高压带电指示回路及高压闭锁回路是否完好，用以确保高压带电情况下操作的安全。

Ø SOE事件记录：

u装置具有32次SOE事件记录，记录超温，超湿，误操作等事件，以及事件发生的时间，可通过显示屏查看，也可通过后台查询。记录按照堆栈格式，当记录满时，事件将覆盖最老的一次事件。

Ø 无线接点测温功能：

u装置最多可实现对断路器上下触头6点以及母排6点共12个电气接点的温度监测，当被测点温度超过报警设定值时，发出报警信号，同时启动风机降温。

Ø断路器分合记录功能：

u可记录断路器的分合记录（数据有效期10年）

3. 产品简介

1． 温湿度采集及控制

Ø 温湿度测量范围及精度：

u温度范围：-30℃ ~ 120℃ 精度：±1℃

u湿度范围：20% ~ 90%RH 精度：±7%RH

Ø 液晶数据显示：

u友好的人机界面，在液晶屏上实时显示当前温湿度数据以及无线接点测温数 据，当进入菜单操作时，显示对应的菜单操作。

Ø温湿度调节：

u当湿度传感器检测到被检测环境湿度（高于设定的湿度上限值），装置自动启动风机和加热设备，直至环境恢复平衡时，负载自动停止工作。

u当温度传感器检测到被检测环境温度太高（高于设定的风机启动值）时，装置自动启动风机降温，直至环境恢复平衡时，负载自动停止工作。

u当温度高于超高温报警值时，超高温继电器闭合。可外接声光报警器进行报警。

Ø继电器接点：

u最多可达7路（默认）250VAC 3A继电器输出

Ø加热器故障指示：

u当加热器故障时，负载断线指示灯亮起。

2． 装置面板说明

Ø前面板示意图1所示：

图1

3． 模拟指示条显示部分

Ø 断路器：

u断路器合闸且分闸回路完好时，红色模拟条1亮；

u断路器分闸且合闸回路完好时，绿色模拟条2亮；

Ø手车柜：

u工作位置触点闭合时，红色垂直模拟条3（1）、3（2）亮显示断路器处于工作位置；

u试验位置触点闭合时，绿色垂直模拟条4（1）、4（2）亮显示断路器处于试验位置；

u当手车不处于工作位置和试验位置时，红色发光条3（1）、3（2）和绿色发光条4（1）、4（2）同时闪烁。

Ø固定柜：

u上隔离刀：红色垂直模拟条3（1）发光时，上隔离刀闭合。

绿色发光条4（1）发光时，上隔离刀断开。

u下隔离刀：红色垂直模拟条3（2）发光时，上隔离刀闭合。

绿色发光条4（2）发光时，下隔离刀断开。

Ø接地开关：

u接地触点闭合时，红色垂直模拟条5发光，显示接地开关合闸。

u接地触点断开时，绿色倾斜模拟条6发光，显示接地开关分闸。

Ø弹簧储能显示：

u弹簧储能触点闭合时，7发红色，显示断路器已储能。

u弹簧储能触点断开时，7发绿光，显示断路器未储能。

Ø高压带电显示：

uLED启辉电压：额定相电压x 0.15 KV（A、B、C三相灯亮）

u闭锁启动电压：额定相电压x 0.65 KV

u当有一相或一相以上带电时电磁锁闭锁（闭锁解除灯灭，闭锁输出结点释放）

u当三相均不带电时，闭锁解除（闭锁解除灯亮，闭锁输出结点闭合）

Ø 显示区：

u装置在左上数码管区轮换显示两路温湿度数据值。

4． 语音防误功能

Ø手车柜：

u当手车处于实验位置时，绿色垂直模拟条4（1）、4（2）亮，如果此时断路器被强行合闸，则红色垂直模拟发光条1发光，而分闸绿色发光条2闪烁，并且有“请分断路器的”语音提示，待操作者分闸操作后停止。此功能是用来防止操作者误合断路器。

u当手车处于工作位置时，红色垂直模拟条3（1）、3（2）亮，断路器且分闸状态，如果此时接地开关被强行合闸，则红色垂直模拟发光条05发光，而分闸绿色发光条6闪烁，并且有“请分接地开关”的语音提示，待操作者分闸操作后停止。此功能是用来防止操作者误合接地开关。

v当以上情况同时发生时，则发光条2和发光条6同时闪烁，并且有“请分断路器，请分接地开关”的语音提示。

Ø固定柜：

u当上隔离刀或下隔离刀、断路器、接地开关同时闭合时，红色发光条1、5发光和绿色发光条2、6同时闪烁，并且有“请分断路器，请分接地开关”的语音提示。

u当上隔离刀或下隔离刀、接地开关同时闭合时，红色发光条3（1）或3（2）发光，红色发光条5发光，绿色发光条6闪烁，并且有“请分接地开关”的语音提示。

5． 人体感应功能

u装置带有人体感应探头，可以感知人体的靠近，并开启照明继电器。若主回路已合闸，则会有“本柜主回路已带电”的语音提示。

6． 操作菜单

Ø按键：“返回”“”“▲” “▼” “确认”

u“返回”用返回上级菜单或是取消数据保存

u“▲”键用于数值上调，或是菜单上移操作

u“▼”键用于数值下调，或是菜单下移操作

u“确认”键用于进入菜单或是保存数据操作

Ø 显示界面简介：

Ø操作说明：

v开机完成后，进入显示1和显示2之间自动切换显示。显示当前柜内的温湿度值。

v在显示1或显示2时，按“确认”键进入操作菜单界面显示3，按“▼”键下移光标，按“▲”键上移光标，按“确认”键进入相应菜单，按“返回”键返回上一级菜单。

v在设置一栏时，按“确认”键进入显示4，按“▼”键下移光标，当光标超过波特率这一栏时，再往下按“▼”键会进入下一屏显示5，将光标移动至要设置的选项上，按“确认”键进入相关设置，显示如下显示13，按“▼”键移动光标，按“▲”键调整数值。设置完成后，按“确认”键保存数据，此时会显示14，再按“确认”键保存数据，按“返回”键则不保存数据。

v在开出控制栏按“确认”键进入显示6，可以设置对应的负载开关，自→表示自动开关，开→表示强制开，关→表示强制关。

v照明栏功能与开出控制相似显示7。

v在恢复出厂栏按“确认”键，可以将相应参数恢复默认。

v在SOE记录栏按“确认”键进入显示8。

v在查看记录栏按“确认”键，进入显示12，可查看SOE记录，中间显示相应事件，下面显示事件发生时间。

v在时间栏按“确认”键，可查看当前时间，在日期栏按“确认”键，可查看当前日期。

v在时间设置栏按“确认”键，可调整时间，在日期设置栏按“确认”键，可调整日期。

v在清除记录栏按“确认”键，可清除SOE记录。

v在接点测温栏按“确认”键，进入显示10，显示10显示到底后，进入显示11，可对电气接点测温传感器地址进行设置，报警值即接点温度上限值，地址H表示传感器组地址，地址A1，地址B1…地址C3表示传感器子地址。

v在断路器栏按“确认”键可查看断路器的分合记录。

7．传感器的安装

Ø传感器的安装有两种方式：

u采用35mm导轨安装

u采用固定式安装（孔距37.5mm，孔径4mm）

u传感器安装好后，传感器线缆绿色端子的一端接在装置对应的端子上，压线针的一端接至温湿度传感器对应的色号上。

8． 开孔尺寸及接线端子图

Ø装置的开孔尺寸为：220mm×165mm

Ø安装方式：面板式安装。

Ø背面接线端子图如图4所示：

图4

4. 通讯功能

本装置具有RS485(MODBUS－RTU规约)通讯功能，可将所有模拟量和开关量及温湿度数据上传至上位机。RS485通讯接线请误将A，B线接反。否则将无法通讯成功。PC端连接一RS485/RS232转接装置。RS232端连接PC的串口，RS485端A，B分别与装置的A，B线连接。

1．协议概述

Ø协议类型：

装置采用MODBUS-RTU协议，适用嵌入式仪表的实时通信。本协议旨在规定终端设备（从站）与总线接口单元（主站）之间的数据交换以MODBUS的RTU模式实现。协议采用异步主从半双工通信方式，通信由主站发起，从站只接收应答，无主动发起通信功能。通信响应时间<0.1S。

Ø 物理层：传输接口：RS485

Ø通信地址：0－247

Ø 通信速率：4800－9600bps

Ø 通信介质：双绞屏蔽线

2． 数据链路层

Ø传输方式：异步主从半双工方式

Ø数据帧格式：波特率9600 ，1位起始位，8位数据位，无校验位，一位停止位

数据包格式：

地址（Address）	功能(Function)	数据(Data)	校验(CRC)
8bits	8bits	N×8bits	16bits

v地址域（Address）:

地址域在数据包的个字节，由一个8bits数据组成，用来标识从站地址信息。这在总线上必须是的，否则将会导致通信混乱。从站地址的有效范围为[0，247]，其中地址0为广播地址。

v功能域（Function）：

主机发送的功能域描述了从机执行何种功能,下表为功能码的定义

代码(Hex)	含 义	操 作
03H	读取数据	读取寄存器开始的一个或多个数据
10H	写多个寄存器	把设置的数值写入的连续寄存器

v数据域（Data）：

数据区是根据不同的功能码而不同。数据区可以是实际数值，设置点，主机发送给从机或从机发送给主机的地址。数据区包含需要从机执行什么动作或由从机采集的返送信息，这些信息可以是数值、参考地址等等。例如，功能码告诉从机读取寄存器的值，则数据区必须包含要读取的寄存器的起始地址及读取长度。如果功能码告诉从机设置某些连续寄存器的值，则数据区还要包含这些数值。对于不同的从机，地址和数据信息可能都不相同。

v校验码（CRC）：

校验码可用于主机或从机判断接受信息是否出错。有时由于电子噪音或其它一些干扰，信息在传输过程中会发生细微的变化，这时自己根据信息计算所得的检验码与信息中包含的校验码就会不一致，从而判断接受信息出错。校验码保证了主机或从机对在传送中出错的信息不起作用，增加了系统的安全和效率。校验码采用CRC-16校验方法。

计算CRC码的步骤为：

(1).预置16位寄存器为FFFFH。称此寄存器为CRC寄存器；

(2).把个8位数据与CRC寄存器的低位相异或，把结果放于CRC寄存器；

(3).把寄存器的内容右移一位(朝低位)，用0位，检查位；

(4).如果位为0：重复第3步(再次移位)如果位为1：CRC寄存器与多项式A001（1010 0001）进行异或；

(5).重复步骤3和4，直到右移8次，这样整个8位数据全部进行了处理；

(6).重复步骤2到步骤5，进行下一个8位数据的处理；

(7).最后得到的CRC寄存器即为CRC码。(CRC码 = CRC_L + CRC_H)

3． 应用层功能详解

Ø 读数据指令（03H）：

主站数据下行帧格式：

从站地址（0-247）	功能码（03H）	数据域	数据长度+数据	CRC（低位+高位）
XXH	03H	XXH	XXH……XXH	CRCL+CRCH

从站数据上行帧格式

从站地址（0-247）	功能码（03H）	返回数据长度	数据	CRC（低位+高位）
XXH	03H	XXH	XXH + …… XXH	CRCL+CRCH

示例：抄读A，B两路温度数据（从机地址为01H）

下行帧为：

01H

03H

10H

02H

7DH D9H

上行帧为：

01H

03H

04H

01H 2DH 01H 2FH

2BH 8AH

此帧数据显示当前A路温度为：30.1℃ （012DH转为10进制后为301）

B路温度为：30.3℃ （012FH转为10进制后为303）

Ø 连续写多寄存器指令（10H）：

主站数据下行帧格式：

从站地址 （ 0-247）	功能码 （10H）	寄存器起 始地址	数据字节数	数据	CRC（低位+高位）
XXH	10H	XXH	XXH	XXH + …… XXH	CRCL+CRCH

从站数据上行帧格式：

从站地址（0-247）	功能码（10H）	寄存器起始地址	CRC（低位+高位）
XXH	10H	XXH	CRCL+CRCH

示例：设置温度1上限为40℃（从机地址为01H）

40转换为16进制数据后为 28H

下行帧为：

01H

10H

02H

01H

28H

91H FFH

上行帧为：

01H

10H

02H

C0H DBH

4．常用协议

注：每次设置和抄读的寄存器数量为30个，若超出值将会导致溢出错误！

Ø 常用变量及参数

参数名称	地址	数据类型	长度	读/写	数据范围	备注
地址	00H	unsigned char	1字节	读/写	0～247
波特率	01H	unsigned char	1字节	读/写	0～1	0：4800 bps， 1：9600 bps
温度1上限	02H	unsigned char	1字节	读/写	0～255
温度2上限	03H	unsigned char	1字节	读/写	0～255
湿度1上限	04H	unsigned char	1字节	读/写	0～255
湿度2上限	05H	unsigned char	1字节	读/写	0～255
温度1下限	06H	unsigned char	1字节	读/写	0～255
温度2下限	07H	unsigned char	1字节	读/写	0～255
温度1修正	08H	char	1字节	读/写	-100～100	含一位小数，如:20表示往上修正2度
温度2修正	09H	char	1字节	读/写	-100～100	含一位小数，如:20表示往上修正2度
湿度1修正	0AH	char	1字节	读/写	-100～100	含一位小数，如:50表示往上修正5%RH
湿度2修正	0BH	char	1字节	读/写	-100～100	含一位小数，如:50表示往上修正5%RH

Ø 温湿度数据及开关量数据：

参数名称	地址	数据类型	长度	读/写	数据范围	备注
温度1	10H	int	2字节	读	-32767 ～ 32767	单位：0.1℃
温度2	11H	int	2字节	读	-32767 ～ 32767	单位：0.1℃
湿度1	12H	unsigned int	2字节	读	0 ～ 65535	单位0.1%RH
湿度2	13H	unsigned int	2字节	读	0 ～ 65535	单位0.1%RH
开关量输入	20H	unsigned char	1字节	读	0 ～ 255	按BIT位，高为信号闭合，低为信号断开
继电器输出	21H	unsigned char	1字节	读/写	0 ～ 255	按BIT位，高为打开继电器，低为断开继电器

Ø SOE事件记录：

参数名称	地址	数据类型	长度	读/写	数据范围	备注
时间	40H	unsigned char	7字节	读/写	0 ～ 255	依次为:秒,分,时,星期,日,月,年
事件1	401H	unsigned char	7字节	读	0 ～ 255	依次为:事件,秒,分,时,日,月,年 事件代码为: 00:误合闸 01:误合地刀 02: A路超温 03: B路超温 04: A路超湿 05: B路超湿
……	……	……	……	读	……	同事件1
事件32	60H	unsigned char	7字节	读	0 ～ 255	同事件1

Ø 接点测温：

参数名称	地址	数据类型	长度	读/写	数据范围	备注
温度报警值	70H	unsigned char	2字节	读/写	0 ～ 255	单位：1℃
传感器地址高位	71H	unsigned char	2字节	读/写	0 ～ 255	与低位共同组成传感器地址
传感器1地址低位	72H	unsigned char	2字节	读/写	0 ～ 255	与高位共同组成传感器地址
传感器2地址低位	73H	unsigned char	2字节	读/写	0 ～ 255	与高位共同组成传感器地址
传感器3地址低位	74H	unsigned char	2字节	读/写	0 ～ 255	与高位共同组成传感器地址
传感器4地址低位	75H	unsigned char	2字节	读/写	0 ～ 255	与高位共同组成传感器地址
传感器5地址低位	76H	unsigned char	2字节	读/写	0 ～ 255	与高位共同组成传感器地址
传感器6地址低位	77H	unsigned char	2字节	读/写	0 ～ 255	与高位共同组成传感器地址
传感器7地址低位	78H	unsigned char	2字节	读/写	0 ～ 255	与高位共同组成传感器地址
传感器8地址低位	79H	unsigned char	2字节	读/写	0 ～ 255	与高位共同组成传感器地址
传感器9地址低位	7AH	unsigned char	2字节	读/写	0 ～ 255	与高位共同组成传感器地址
接点1温度	80H	int	2字节	读	-32767～ 32767	单位：0.1℃
接点2温度	81H	int	2字节	读	-32767～ 32767	单位：0.1℃
接点3温度	82H	int	2字节	读	-32767～ 32767	单位：0.1℃
接点4温度	83H	int	2字节	读	-32767～ 32767	单位：0.1℃
接点5温度	84H	int	2字节	读	-32767～ 32767	单位：0.1℃
接点6温度	85H	int	2字节	读	-32767～ 32767	单位：0.1℃
接点7温度	86H	int	2字节	读	-32767～32767	单位：0.1℃
接点8温度	87H	int	2字节	读	-32767～ 32767	单位：0.1℃
接点9温度	88H	int	2字节	读	-32767～ 32767	单位：0.1℃

5. 运输和贮存

产品在运输和拆封时不应受到剧烈冲击，并根据规范运输和存贮。库存和保管应在原包装条件下存放在支架上，叠放高度不应超过5层。保存的地方应清洁，其环境温度应为-10~40℃，相对湿度不超过93%，且空气中不含有足以引起腐蚀的有害物质。

6. 保修期限

智能操控装置自出厂日起，在用户遵守说明书规定要求，且制造厂铅封仍完整的条件下，若发现智能操控装置不符合技术条件所规定的要求时，公司给予三年包修。