Материал: Электроснабжение. учебно-методическое пособие. Сергеев В.А., Мамонтов Д.А
Микроконтроллер (МК) управляет всеми узлами счетчика и реализует управляющие алгоритмы в соответствии со специализированной программой, помещенной в его внутреннюю память программ. Управление узлами счетчика производится через программные интерфейсы, реализованные на портах ввода/вывода МК:
•4-х проводный последовательный интерфейс для связи
сустройством измерительным;
•2-х проводный I2C интерфейс для связи с памятью параметров и данных и памятью средних мощностей для построения графиков нагрузок;
•2-х проводный I2C интерфейс для связи с таймером;
•однопроводный интерфейс для связи с цифровым термометром;
•3-х проводный интерфейс для связи с драйвером RS-
485;
•3-х проводный интерфейс для связи с устройством индикации.
МК периодически считывает энергию и среднюю мощность из регистров ДСП и сохраняет их значения в энергонезависимой оперативной памяти до момента свершения события.
Кроме канала RS-485 счетчик содержит оптический интерфейс (оптопорт) для индивидуальной работы с компьютером. Оптопорт подключается к УАПП МК через второй канал мультиплексора. МК управляет переключением канала мультиплексора с RS-485 на оптопорт, когда обнаруживает запрос канала от внешнего компьютера через оптопорт.
Табло ЖКИ содержит следующие элементы индикации:
•восьми разрядный семисегментный цифровой индикатор;
•курсор или пиктограмму прямого направления активной энергии (А+);
146
•курсор или пиктограмму обратного направления активной энергии (А-);
•курсор или пиктограмму прямого направления реактивной энергии (R+);
•курсор или пиктограмму обратного направления реактивной энергии (R-);
•курсор или пиктограмму величины учтенной электроэнергии с момента сброса показаний «ВСЕГО»;
•курсор или пиктограмму величины учтенной электроэнергии за текущий год «ГОД»;
•курсор или пиктограмму величины учтенной электроэнергии за текущий месяц «МЕСЯЦ»;
•курсор или пиктограмму величины учтенной электроэнергии за текущие сутки «СУТКИ»;
•курсор или пиктограмму величины учтенной электроэнергии за предыдущий год «ГОД»+«ПРЕД»;
•курсор или пиктограмму величины учтенной электроэнергии за предыдущий месяц «МЕСЯЦ»+«ПРЕД» ;
•курсор или пиктограмму величины учтенной электроэнергии за предыдущие сутки «СУТКИ»+«ПРЕД»;
•курсор увеличения размерности индицируемой величины на три порядка 3 "х10";
•пиктограммы тарифов: "Т1", "Т2", "Т3", "Т4" или семисегментный индикатор номера тарифа;
•пиктограммы фазных напряжений: "Фаза 1", "Фаза 2", "Фаза 3";
•пиктограммы размерностей: "кВт ч", "кВАр ч", "Вт", "Вар", "Гц", "В", "А", "cos φ".
Под курсорами следует понимать горизонтальные черточки (или галочки) расположенных в верхней части табло ЖКИ. Включение одного или нескольких курсоров "подсвечивает" надпись, выполненную на шкале над курсором.
Под пиктограммами следует понимать надписи, которые содержатся на табло ЖКИ.
147
3.4. Описание технических характеристик интерфейсов RS-485 и RS-232
3.4.1. Преобразователь интерфейса ПИ-1 Преобразователи интерфейсов ПИ-1 и ПИ-2
предназначены для создания последовательных коммуникационных каналов связи систем промышленной автоматизации.
Преобразователь ПИ-1 осуществляет преобразование сигналов интерфейса RS-232, а ПИ-2 – сигналов стандарта USB в изолированные, гальванически развязанные сигналы интерфейсов RS-422/RS-485 и наоборот.
Оптоизляция преобразователей интерфейса обеспечивает защиту до 1000 В между каналами по постоянному току.
Преобразователи интерфейсов допускают подсоединение до 32 узлов к каналу RS-485.
Рис. 4.6. Преобразователи интерфейсов ПИ-1 и ПИ-2
148
Преобразователи включают в себя: микроконтроллер, супервизор микроконтроллера, переключатели скорости и формата данных асинхронной передачи, приемопередатчик интерфейса RS-422/RS-485, DC-DC преобразователь питания, блок оптической развязки и приемопередатчик интерфейса
RS-232.
В табл. 4.5 представлены технические характеристики преобразователей интерфейсов ПИ-1.
|
Таблица 4.5 |
|
Технические характеристики ПИ-1 |
||
Технические |
Величина |
|
характеристики |
|
|
|
Питание нестабилизированным |
|
Напряжение питания |
постоянным напряжением от |
|
|
9 до 18 В |
|
Напряжение изоляции |
Не менее 1000 В (постоянного |
|
между каналами |
тока) |
|
Потребляемый ток |
Не более 150 мА при U=12 В |
|
Формат данных |
9, 10, 11, 12 бит |
|
(выбирается переключателем) |
||
|
||
Протяженность линии |
До 1200 м |
|
связи |
|
|
Скорость обмена |
От 300 до 19200 бот |
|
Диапазон рабочих |
От минус 40 до 70 оС |
|
температур (в зависимости |
от 0 до 70 оС |
|
от исполнения) |
|
|
Объем энергонезависимой |
|
|
памяти |
Не менее 512 байт |
|
контроллера |
|
|
Габаритные размеры |
130х58х22 мм |
|
Масса |
Не более 0,3 кг |
|
|
149 |
|
3.5. Описание основных функций счетчика СЭТ4ТМ.02
3.5.1. Подготовка счетчика к работе
Подключить линии интерфейса RS-485 в соответствии со схемой, приведенной на защитной крышке или указанной в приложении к настоящей лабораторной работе, соблюдая полярность подключения фаз.
Установить защитную крышку контактной колодки, зафиксировать двумя винтами и опломбировать.
Включить сетевое напряжение и убедиться, что счетчик включился, через 1,5 с после включения перешел в режим индикации текущих измерений, и на табло устройства индикации отсутствуют сообщения об ошибках в виде E-XX, где ХХ – номер ошибки.
Убедиться, что пиктограммы фазных напряжений "Фаза 1", "Фаза 2", "Фаза 3" непрерывно светятся и не мигают. Если мигает одна или две пиктограммы фазных напряжений, то это свидетельствует об отсутствии соответствующих фаз. Если мигают сразу три пиктограммы фазных напряжений, то это свидетельствует об ошибке последовательности подключения фаз к счетчику.
В режиме индикации текущих измерений кнопки выполняют следующие функции:
150