1 kolumna synchronizacyjna cyfrowa typ ks3-1

LUBUSKIE ZAKŁADY APARATÓW ELEKTRYCZNYCH
„LUMEL” Spółka Akcyjna
ul. Sulechowska 1, 65-950 Zielona Góra
kolumna synchronizacyjna
cyfrowa typ kS3-1
Instrukcja obsługi
SPIS TREŚCI
1. ZASTOSOWANIE ....................................................................................3
2. ZESTAW KOLUMNY ...............................................................................3
3. INSTALOWANIE ......................................................................................4
3.1 Sposób mocowania ...............................................................................4
3.2 Schemat połączeń zewnętrznych........................................................... 5
4. OBSŁUGA KOLUMNY .............................................................................5
4.1 Płyta czołowa..........................................................................................5
4.2 Tryby pracy kolumny synchronizacyjnej KS3-1....................................... 6
4.2.1 Funkcje pomiarowe KS-1..................................................................7
4.2.2 Kody błędów . ...................................................................................8
4.3 Konfiguracja............................................................................................8
4.3.1 Konfiguracja parametrów S............................................................... 9
4.3.2 Konfiguracja alarmów A.....................................................................10
5. INTERFEJS RS485 . .................................................................................13
5.1 Opis.........................................................................................................13
5.2 Mapa rejestrów.......................................................................................14
6. DANE TECHNICZNE ................................................................................16
7. KOD WYKONAŃ ......................................................................................20
8. SERWIS ....................................................................................................21
9. POMOC TECHNICZNA ............................................................................21
1. ZASTOSOWANIE
Cyfrowa kolumna synchronizacyjna typu KS3 służy do synchronizacji generatorów załączanych do pracy równoległej z siecią lub z pracującymi generatorami o częstotliwości
znamionowej 50 lub 60 Hz. Pełną synchronizację uzyskuje się w momencie, gdy nastąpi
wyrównanie napięcia, częstotliwości i fazy. Na wyświetlaczach cyfrowych wskazywane są różnice fazy, napięcia i częstotliwości sygnałów generatora i sieci. W momencie
synchronizacji na poszczególnych wyświetlaczach wskazywane jest zero lub wartości
z przedziału ustalonego przez użytkownika. Kolumna ma dwa wyjścia przekaźnikowe. Jeden
przekaźnik sygnalizuje moment uzyskania synchronizacji. Drugi sygnalizuje przekroczenie
zakresu pomiarowego wybranej wielkości.
2. ZESTAW KOLUMNY
W skład zestawu wchodzą:
- kolumna synchronizacyjna KS3.1
1 szt.
- instrukcja obsługi: 1 szt.
- karta gwarancyjna
1 szt.
- uchwyty do mocowania w tablicy 4 szt.
3. INSTALOWANIE
3.1 Sposób mocowania
W tablicy należy wyciąć otwór o wymiarach 138 +0.5 x 138 +0.5 i zamocować kolumnę
za pomocą uchwytów. Obudowa kolumny o wymiarach 144 x 144 x 77 mm jest wykonana z
samogasnącego tworzywa sztucznego. Do podłączenia służą listwy zaciskowe, śrubowe, które
umożliwiają przyłączenie przewodów zewnętrznych o przekroju do 2,5 mm2.
Rys.1. Rysunek gabarytowy i sposób mocowania kolumny KS3
3.2 Schemat połączeń zewnętrznych
Rys. 2. Schemat połączeń.
4. Obsługa kolumny
4.1 Płyta czołowa
Rys.3 Wygląd płyty czołowej kolumny KS3-1
4.2 Tryby pracy kolumny synchronizacyjnej KS3-1
Kolumna KS3-1 ma 3 tryby pracy (tablica 1).
Tablica 1
Tryb
Wywołanie
symbol
nazwa
wywołania
wejście
wyjście
przez wejście
konfiguracji
parametrów
konfiguracji
alarmów
pomiarowy
do innego trybu
S
w procedurze
konfiguracji
A
rze konfiguracji
w procedu- Kolumna po
, lub
po ostatnim parametrze
, lub
po ostatnim parametrze
załączeniu wykonuje autotest:
Test Wyświetlaczy
Wersja Oprogramowania
Sekwencja ta pojawia się po każdorazowym uruchomieniu przyrządu.
Po wykonaniu testów rozpoczyna się tryb pomiarowy.
4.2.1 Funkcje pomiarowe KS3-1
Kolumna zapewnia pomiar: wartości skutecznej napięcia i częstotliwości w torach
pomiarowych sieci (U L1, f L1) i generatora (U L2,f L2), ich różnicy (∆U =
,
∆f =
) oraz przesunięcia fazowego (ϕ).
Umożliwia także pomiar wartości minimalnych i maksymalnych napięć i częstotliwości.
Napięcia mnożone są przez zadaną przekładnię napięciową przekładników pomiarowych
ustawianych w trybie konfiguracji.
Wyświetlanie wartości minimalnych i maksymalnych. Kasowanie przez naciśnięcie przycisku
w czasie ich podglądu (np.
a następnie
).
4.2.2 Kody błędów
4.3 Konfiguracja
Aby wejść w tryb konfiguracji należy nacisnąć dwa przyciski:
przez ok. 3 sekundy, do chwili wyłączenia sygnału dźwiękowego.
Przyciskami
i
zmieniamy jasność wyświetlania. Przyciskami
wybieramy odpowiedni tryb: S lub A
i następnie akceptujemy przyciskiem
.
Powrót do trybu pomiarowego przyciskiem
lub
po ostatnim parametrze.
4.3.1 Konfiguracja parametrów S
Wejście do trybu konfiguracji parametrów jest chronione kodem dostępu. W przypadku kodu
0000, pytanie o hasło jest pomijane. Jeśli kod dostępu jest różny od zera, istnieje możliwość
tylko przeglądania parametrów.
Tablica 2
nazwa parametru
oznaczenie
zakres
uwagi
/ opis
fabrycz.
0000...9999
wart.
Wprowadza- nie kodu dostępu*
0000 -bez
kodu
nie fabrycznych
parametrów
rESt
Przekładnia przekładnika napięciowego
tr_U
1...4000
1...32
1
Adres urządzenia
Addr
bAud
SECU
0000
Y/n
Ustawien
1
Prędkość
4800,9600,19200
9600
tryb pracy interfejsu
0 - interfejs wyłączony
Tryb
trYb
0...6
1 - Modbus ASCII 8N1
2 - Modbus ASCII 7E1
0
3 - Modbus ASCII 7O1
4 - Modbus RTU 8N2
5 - Modbus RTU 8E1
6 - Modbus RTU 8O1
Kod dostępu
SECU
0000... 9999
Zmiana kodu
dostępu
0
* jeśli nie został wprowadzony kod dostępu, pozycja nie jest aktywna.
Przyciskami
nastawiamy żądane wartości
tj: pozycję cyfry dziesiętnej przyciskiem
lub
, wartość cyfry przyciskiem
lub
. Aktywną pozycję sygnalizuje kursor. Wartość jest
akceptowana przyciskiem
, po naciśnięciu ustawiamy kolejny parametr.
Po naciśnięciu
wracamy do trybu pomiarowego.
4.3.2 Konfiguracja alarmów A
Nastawa progów załączenia i wyłączenia alarmu synchronizacji, ustalenie zwłoki
czasowej
Tablica 3
oznaczenie
wadzanie kodu dostępu*
SECU
10
zakres
0000..9999
nazwa parametru
uwagi / opis
0000 -bez kodu
wart.
0
fab.
WproWłą-
zakres
nazwa parametru
uwagi / opis
A1_O
0,1
0 - wyłączony
1 - załączony
przekroczenia zakresów
A2_O
0,1
0 - wyłą-
czony
chronizacji
zakres zmian różnicy
napięć
A1_U
0,2...2[%]
w.m (krok 0,2[%] w.m)
2...5[%] w.m ( krok 1 [%] w.m)
1...10 (dla interfejsu)
A1Ph
1...10 [°]
2
Zwłoka w działaniu
oznaczenie
czenie wyjścia alarmu
synchronizacji
synchronizacji
zakres zmian kąta
mów
nizacji
ALdt
0...10 sek.
(krok 1 sek)
opóźnienie załączenia alarmu
synchronizacji
AUtO
0,1
zachowanie się kolumny po zaniku
napięcia
Tablica 3 c.d.
wart.
0
Włączenie wyjścia
1 - załączony
0
fab.
alarmu
Alarm
syn-
11...13 (dla interfejsu)Alarm
1
alar0
Automatyczne uak- syntywnienie alarmu chro0 - wyłączony
1 - załączony
0
kod
* jeśli nie został
wprowadzony
dostępu, pozycja nie jest aktywna.
Wejście do trybu ustawiania alarmów jest chronione kodem dostępu. Bez kodu
alarmy można jedynie przeglądać. Wyjścia alarmowe są aktywne, jeśli przypisano
im wartość 1 (tablica 3 parametr 1,2). Jeżeli wszystkie wartości wielkości związanej
z alarmem synchronizacji znajdą się w zadeklarowanym przedziale, załączone jest
wyjście dwustanowe (przekaźnik) odpowiadające temu alarmowi i zapalany jest
symbol SYN oraz wyświetlany komunikat AL-1 (jeśli uaktywniony został przekaźnik
AL1). Jeżeli jakakolwiek z wartość wielkości wyjdzie poza deklarowane przedziały
alarmu, wyjście dwustanowe zostanie wyłączane.
Alarm OUT zostanie załączony, jeżeli wartości mierzone wyjdą poza zakresy pomiarowe. Wartość parametru Auto równa 0 powoduje brak reakcji na moment synchro-
11
nizacji po włączeniu lub zaniku napięcia zasilającego, aby uaktywnić sygnalizację
należy wejść w procedurę konfiguracji, a następnie zrezygnować z dalszych zmian.
Wartość 1 parametru powoduje powrót do sygnalizacji automatycznie, bez względu
na zaniki zasilania.
Rys.4 Tryby pracy kolumny KS3-1
12
5. Interfejs RS485
5.1 Opis
W standardzie RS485 na jednej magistrali może pracować do 32 urządzeń.
Gniazda interfejs 2 x DB9 umieszczone są z tyłu obudowy. Do podłączenia należy
użyć skrętki ekranowanej. Ekranowanie jest konieczne ze względu na zakłócenia
na obiekcie. Długość całej instalacji nie może przekroczyć 1200 m. Sprzętowa
konfiguracja określa numer urządzenia, prędkość transmisji i parametry portu komunikacyjnego.
Rys.5 Sposób podłączenia interfejsu KS3-1
numer urządzenia prędkość transmisji tryby pracy 1...32
4800, 9600, 19200 kbit/s.
8N1, 7E1, 7O1, 8N2, 8E1, 8O1
gdzie: N - brak parzystości (no parity), E - bit kontroli parzystości (even parity)
O - bit kontroli nieparzystości (odd parity).
13
W urządzeniu użyty jest asynchroniczny znakowy protokół komunikacyjny ModBus.
Protokół ten jest standardem przyjętym przez producentów sterowników przemysłowych dla asynchronicznej, znakowej wymiany informacji pomiędzy urządzeniami
systemów pomiarowo kontrolnych. Posiada on takie cechy jak:
• prosta reguła dostępu do łącza oparta na zasadzie „master-slave”,
• zabezpieczenie przesyłanych komunikatów przed błędami,
• potwierdzenie wykonywania rozkazów zdalnych i sygnalizacja błędów,
• skuteczne mechanizmy zabezpieczające przed zawieszeniem systemu,
• wykorzystanie asynchronicznej transmisji znakowej.
jednostką informacji jest ramka w kodzie ASCII lub RTU.
5.2 Mapa rejestrów
W kolumnie KS3 dane umieszczone są w rejestrach 16 bitowych lub 32 bitowych.
Zmienne procesowe i parametry miernika umieszczone są w przestrzeni adresowej rejestrów w sposób zależny od typu wartości zmiennej. Bity w rejestrze
16 bitowym numerowane są od najmłodszego do najstarszego(b0-b15). Rejestry
32-bitowe zawierają liczby typu float w standardzie IEEE-745.
Mapa rejestrów podzielona została na następujące obszary:
Zakres adresów
integer
7500 - 7518
float (32 bity)
14
Typ wartości
Opis
4000 - 4007
czona jest w jednym rejestrze 16 bitowym. Opis
(16 bitów)
Wartość umiesz- rejestrów zawiera Tablica 4. Rejestry mogą być
odczytywane i zapisywane
strze 32 bitowym. Opis rejestrów zawiera Tablica
Wartość umiesz5. Rejestry są tylko do odczytu.
czona jest w reje-
Zawartość rejestrów 16-bitowych o adre-
sach od 4000 do 4007.
adres rejestru
symbol
tr_U
4001
Tablica 4
zakres
jednostka
opis
1...4000
Przekładnia prze-
kładnika napięciowego
SECU
A1_0
synchronizacji
4000
0,1
Włącze-
0...9999
Kod dostępu
nie przekaźnika
4003
A2_O
0,1
Włączenie prze-
kaźnika przekroczenia zakresów
4004
A1_U
0...13
Ustalanie przedziału ∆U wg
0...10
Tablicy 3
4005
A1_Ph
Aldt
0...10
0,1
Automa-
4002
Ustalanie przedziału ϕ wg Tablicy 3
4006
Opóźnienie
synchronizacji.
załączenia alarmu
4007
AUtO
tyczne uaktywnia- Zawartość rejestrów 32-bitowych o
nie A1_0
adresach od 7500 do 7619.
Tablica 5
adres rejestru
symbol
jedn.
nazwa
7500
U1
V
7501
U2
7502
f1
f2
Hz
∆U
%
V
Napięcie
Hz
CzęstoCzęstotliwość
Różnica
wielkości
Napięcie sieci
generatora
tliwość pracy sieci
pracy generatora
napięć
7503
7504
7505
15
Tablica 5 c.d.
adres rejestru
symbol
jedn.
%
∆f
nazwa wielkości
Różnica częstotliwości
7506
∆ϕ
°(el)
7507,7508
min U1, max U1
V
wartości minimalna i maksymalna napięcia sieci
7509,7510
min U2, max U2
V
wartości minimalna i maksymalna napięcia generatora
7511,7512
min f1,
max f1
min f2, max
Hz
f2
%
wartości minimin ∆f, max
∆f
Przesunięcie fazowe
wartości minimalna i maksymalna częstotliwości
sieci
7513, 7514
wartości minimalna i maksymalna częstotliwości generatora
7515, 7516
min ∆U, max ∆U
malna i maksymalna różnicy napięć
7517,7518
wartości minimalna i maksymalna różnicy często%
tliwości
Hz
6. DANE TECHNICZNE
Zakresy pomiarowe i dopuszczalne błędy podstawowe.
Wielkość
mierzona
Zakres
Błąd podstawowy
Napięcie Ui
100.0 V (Ku=1)
110.0 V (Ku=1)
240.0 V (Ku=1)
400.0 V (Ku=1)
± (0.2% w.m+0.1% zak.)
Częstotliwość f
15,0 ... 500,0 Hz
(± 0.5% w.m ± 2c)
16
Tablica 6
Uwagi
Ku=1...4000
(max 400 kV)
Tablica 6 c.d.
Wielkość
mierzona
Zakres
Błąd podstawowy
Różnica napięć
-20...0...20 %
± (0.5% w.m ± 2c)
Różnica częstotliwości
-10...0...10 %
± (0.5% w.m ± 2c)
Przesunięcie fazowe
0...360 °
±1°
Uwagi
gdzie:
Ku - przekładnia przekładnika napięciowego, w.m - wartość mierzona, zak.- zakres pomiarowy
Błędy dodatkowe w %
błędu podstawowego
od częstotliwości sygnałów
wejściowych < 50%
od zmian temperatury otoczenia
< 50 % / 10 °C
Wejścia pomiarowe
wejścia napięciowe
międzyfazowe
Un = 100,110,240,400; częstotliwość
5...45...65...500 Hz; sygnał sinusoidalny
(THD ≤ 8%)
przeciążalność krótkotrwała (5s)
2Un (max.1000 V)
dopuszczalny współczynnik
szczytu :
- napięcia 2
Interfejs RS485
prędkość transmisji 4800, 9600, 19200
protokół ModBus ( ASCII 8N1, ASCII 7E1, ASCII 7O1,
RTU 8N2, RTU 8E1, RTU 8O1)
17
Wyjścia przekaźnikowe:
przekaźniki styki beznapięciowe zwierne
obciążalność 250 V~/ 0,5 A~
trwałość łączeniowa w kategorii AC1 1,5 x 105 cosϕ = 1
w zależności od cosϕ
105 cosϕ =0,4 250V
Pole odczytowe:
wyświetlacze
kolor 4 x 5 pól, 7 - segmentowy LED
czerwony
wysokość cyfr 14 mm
Zasilanie
napięcie zasilania
18...30 V d.c/ a.c 40...400 Hz
Pobór mocy:
obwód zasilania ≤ 12 VA
85...250 V d.c./ a.c. 40...400 Hz
obwód napięciowym ≤ 0,5 V
Reakcja na zaniki
i powroty zasilania
zachowanie danych i stanu kolumny przy zani-
ku (podtrzymanie akumulatorowe) kontynuacja pracy po powrocie zasilanie
Normy spełniane:
Wymagania bezpieczeństwa:
norma PN-IEC 1010-1+A1 (1996):
izolacja przez obudowę
podwójna
izolacja między obwodami podstawowa
kategoria instalacji III
stopień zanieczyszczenia 2
maksymalne napięcie pracy
względem ziemi 600 V a.c
18
Stopień ochrony
strona czołowa
IP40
część zatablicowa IP10
Kompatybilność elektromagnetyczna:
odporność na zakłócenia
EN-50082-2 (1996)
emisja zakłóceń PN-EN50081-2 (1996)
Warunki odniesienia
i znamionowe warunki odniesienia:
sygnał wejściowy
0... 0,01... 1,2 Un; dla napięcia, częstotli-
wości,
częstotliwość 15...45...65...500 Hz
sinusoidalny (THD ≤ 8%)
temperatura otoczenia
0... 23 ...55 °C
wilgotność
skroplenia)
zewnętrzne pole magnetyczne 25...95% (niedopuszczalne
0... 40 ...400 A/m
Obudowa:
wymiary panelu przedniego 144 x 144 mm
otwór montażowy 138+0,5 x 138+0,5 mm
głębokość 77 mm
masa 0,8 kg (z opakowaniem)
19
pozycja pracy dowolna
7. KOD WYKONAŃ
Kod wykonań kolumny synchronizacyjnej KS3.
Tablica 7
KOLUMNA SYNCHRONIZACYJNA KS3
Rodzaj wyświetlaczy
wskaźniki cyfrowe
bargrafy (linijki diodowe)
1
2
Napięcie wejściowe
100 V
110 V
240 V
400 V
na życzenie - po uzgodnieniu
01
02
03
04
xx
Wyjście cyfrowe**
bez interfejsu
z interfejsem RS485
Napięcie zasilania
85...250 V d.c. / a.c
24V d.c / a.c
na zamówienie
0
1
0
1
x
Rodzaj wykonania
wykonanie katalogowe
wykonanie specjalne*
00
xx
Próby odbiorcze
bez wymagań dodatkowych z atestami kontroli technicznej
inne wymagania*
* numerację wykonania ustali producent
20
0
1
x
** dostępne od 01.01.2000
PRZYKŁAD ZAMÓWIENIA:
Kod KS3-1.04.1.0.00.1 - oznacza wykonanie kolumny z wyświetlaczami cyfrowymi, o napięciu wejściowym 400 V, z interfejsem RS485, napięciu zasilania
85...250 V d.c. / a.c. w wykonaniu katalogowym, z atestami Kontroli Technicznej.
8. Serwis
Lubuskie Zakłady Aparatów Elektrycznych „LUMEL” Spółka Akcyjna
ul. Sulechowska 1, 65-022 Zielona Góra
telefon: (0 68) 325 42 51 wew. 5150
9. Pomoc Techniczna
Lubuskie Zakłady Aparatów Elektrycznych „LUMEL” Spółka Akcyjna
ul. Sulechowska 1, 65-022 Zielona Góra
telefon: 0801 356 916
e-mail: [email protected]
21
Notatki
22