DC12-10R Systém měření proudu Verze firmware: v4 Poslední změna: 22.3.2012
Obsah K čemu slouží DC12-10R................................................................................3 Výhody systému DC12-10R:...........................................................................3 Montáž a zapojení.........................................................................................4 Zapojení čtyřpólového konektoru (nahoře)....................................................4 Zapojení třípólového konektoru (dole)..........................................................4 Zapojení proudových vstupů........................................................................4 Zapojení pro měření napětí na desce sensorů................................................4 Zapojení diskrétních (binárních) vstupů.........................................................5 EMC, ochrana vůči blesku a přepětí.................................................................5 Rozměry a umístění otvorů.............................................................................7 Montážní podložka........................................................................................8 DC12-10R fotografie s montážní podložkou.......................................................9 Kontrolky na desce CPU.................................................................................9 Kontrolky na desce sensorů............................................................................9 Technické parametry....................................................................................10 Čtení měřených údajů..................................................................................11 Režimy měření........................................................................................11 Podporované formáty dat..........................................................................11 Průměrné hodnoty proudu (A), FLOAT32.....................................................11 Maximální hodnoty proudu (A), FLOAT32.....................................................12 Minimální hodnoty proudu (A), FLOAT32......................................................12 Průměrné hodnoty výkonu (kW), FLOAT32...................................................13 Měření napětí (V), FLOAT32.......................................................................13 Průměrné hodnoty proudu (A), SINT16 x10.................................................13 Maximální hodnoty proudu (A), SINT16 x10.................................................14 Minimální hodnoty proudu (A), SINT16 x10..................................................14 Průměrné hodnoty výkonu (W), SINT16......................................................15 Měření napětí (V), SINT16 x10...................................................................15 Digitální vstupy, UINT16...........................................................................15 Čítače digitálních vstupů, UINT16...............................................................16 Nastavení a kalibrace...................................................................................16 Nastavení sériového portu.........................................................................16 Kalibrace................................................................................................16 Kalibrace offsetu sensorů..........................................................................16 Konfigurační parametry.............................................................................17 Kalibrace offsetů, reset do továrního nastavení a aktuální konfigurace.............17 Informace o produktu...............................................................................17 Příkazy...................................................................................................17 DI čítač Roll Values..................................................................................18 Mód DI čítač............................................................................................18 DI ostatní...............................................................................................18
UPS Servis spol. s r.o.
www.upsserv.cz
strana 1/23
Citlivost senzoru proudu............................................................................18 Odchylky senzoru proudu..........................................................................19 Odchylky senzoru napětí...........................................................................19 Výběr zdroje napětí pro výpočet výkonu......................................................19 Faktory výpočtu proudu............................................................................20 Faktory výpočtu napětí.............................................................................20 Registry výpočtu proudu...........................................................................20 Registry kalibrace napětí...........................................................................21 Program DC12config....................................................................................22 Doporučený postup pro kalibraci:...............................................................22 Obsah balení..............................................................................................23
UPS Servis spol. s r.o.
www.upsserv.cz
strana 2/23
K čemu slouží DC12-10R DC12-10R je deska pro měření stejnosměrného a střídavého proudu. Je určena pro instalaci do rozváděčů. Deska měří proud pomocí 12ti senzorů stejnosměrného proudu. Dále měří jedno stejnosměrné napájecí napětí v rozsahu 0..60 VDC a obsahuje dva isolované kanály pro měření stejnosměrného napětí v rozsahu 0 až 1000 VDC. Desky řady DCxx jsou vyráběny v několika modifikacích se stejnou deskou procesoru a různými deskami senzorů. Pokrývají tak rozsah měřených proudů od 10A do 800A. Výsledky měření jsou k dispozici na galvanicky isolovaném sériovém portu RS485 s protokolem Modbus RTU. Deska najde uplatnění v: •
telekomunikačních rozvodech stejnosměrného proudu s napětím -48VDC
•
solárních elektrárnách při měření řetězců panelů ve sdružovacích rozváděčích.
•
v energetice v rozvodnách a elektrárnách při měření proudu v rozvodech 110 VDC a 220 VDC
Výhody systému DC12-10R: •
Velká hustota měření, deska zabírá málo místa v rozváděči.
•
Obousměrné měření: směr měřeného proudu je označen znaménkem.
•
Měření střídavého proudu. Pro měření střídavého proudu deska poskytuje hodnoty RMS (střední kvadratické hodnoty).
•
Rychlá odezva na sériovém portu, deska dovede zpracovat cca 10 dotazů a odpovědí za sekundu. Odezva na dotaz je typicky do 1 ms.
•
Široký rozsah napájecího napětí od 10 VDC do 68 VDC (potřebný rozsah napájecího napetí je třeba specifikovat při objednávce).
•
Nízká vlastní spotřeba cca 1,5W.
•
Zabudované zpracování signálu: deska poskytuje průměrné, maximální a minimální hodnoty. Dovede zachytit krátké odchylky napětí a proudu.
•
Isolovaný sériový port. Isolovaný sériový port snižuje pravděpodobnost poruchy měření v případech přepětí, zkratů a jiných katastrof na měřených silových obvodech.
•
Proudové senzory mohou měřit obvody s velkým napětím.
•
Výsledné hodnoty jsou poskytovány současně ve formátu s pohyblivou čárkou a celočíselně.
UPS Servis spol. s r.o.
www.upsserv.cz
strana 3/23
Montáž a zapojení DC12-10R se skládá ze dvou desek plošných spojů umístěných nad sebou a sešroubovaných přes distanční sloupek. Hlavní velká deska má na sobě senzory a konektory pro připojení desku procesoru. Na desce procesoru (viz. obrázek) je napájecí zdroj pro senzory, obvody pro úpravu analogových signálů ze senzorů, procesor DSP a obvody komunikačního portu. Na desce jsou čtyři kontrolky popsané v samostatné kapitole. Pro napájení a přenos dat má deska dva konektory: čtyřpólový konektor P5 a třípólový konektor P4.
Zapojení čtyřpólového konektoru (nahoře) P i n
F u n k c e
1
Napájení +48V
2
Měření +(0..120V) DC
3
Napájení -48V
4
Měření -(0..120V) DC
Pro připojení napájení a měřeného napětí použijte nadřazené jištění pojistkami 0,5A pro každý vodič, celkem 4 pojistky.
Zapojení třípólového konektoru (dole) P i n
F u n k c e
1
RS 485 A (+)
2
RS 485 B (-)
3
RS 485 ground
Všechny tři piny RS485 jsou isolovány od ostatních obvodů.
Zapojení proudových vstupů Deska obsahuje 4 skupiny výkonových konektorů s páčkou pro bezšroubové připojení měřených obvodů. Každá skupina je galvanicky izolovaným ostrůvkem a obsahuje tři vstupy a jeden společný výstup. Skupiny jsou na desce označeny X1, X2, X3 a X4. Když se díváme na konektor zpředu ze strany vstupních vodičů, první vstup je vlevo, společný výstup je vpravo. Každý ostrůvek může být připojen na jiný potenciál. Tímto způsobem můžeme měřit na obou pólech a z rozdílu měřených proudů vyhodnocovat závady v elektrických rozvodech.
Zapojení pro měření napětí na desce sensorů Na desce DC12-10R jsou dva isolované převodníky pro měření napětí. Jeden je
UPS Servis spol. s r.o.
www.upsserv.cz
strana 4/23
zapojen mezi skupinami vstupů X1 a X2, druhý mezi X3 a X4. Polarita měřeného napětí je vyznačena na desce. Převodníky mají velké numerické rozlišení a měří napětí od nuly do 1000 VDC. Pokud měření napětí pro danou aplikaci nepotřebujeme, nemusíme dodržovat na desce vyznačenou polaritu. Chceme-li měřit napětí i proud, máme více možnosti: •
Můžeme měřit 12 okruhů a stejnosměrné napětí. Pak první tři okruhy budeme měřit na plusových vodičích na konektoru X1, další tři na minusovém vodiči na konektoru X2. Podobně okruhy 7,8 a 9 budeme měřit na plusu na konektoru X3 a poslední tři na minusu, konektor X4.
•
Můžeme měřit 6 okruhů na obou pólech, plusy na konektorech X1 a X3, minusy na konektorech X2 a X4.
•
Můžeme vstupy tři sensory na ostrůvku propojit paralelně: pak získáme 4 kanály měření proudu každý zvládně 40 A. Mezi ostrůvky opět funguje měření napětí.
Zapojení diskrétních (binárních) vstupů Deska DC12-10R má dva binární vstupy na konektoru P3. Binární vstupy jsou určeny pro zjištění stavu bezpotenciálních kontaktů. Pro signalizaci stavu vstupů slouží dvě červené LED. První vstup je zapojen na kontakty P3:1 a P3:2, druhý na P3:3 a P3:4. Kontakty P3:2 a P3:4 jsou pro oba vstupy společné na jsou na desce propojeny. Vstupy nejsou určeny pro připojení dlouhých kabelů, doporučujeme omezit jejich použití na stejný rozváděč, kde je instalovaná deska DC12-10R. Při zapojení vstupů je třeba se vyvarovat souběhům se silovými vodiči, v nichž teče velký proud. Vstupy jsou vzorkovány frekvenci 32 kHz a můžeme je použít i pro počítání impulsů.
EMC, ochrana vůči blesku a přepětí. Desky DC12-10R typicky slouží pro měření v prostředí fotovoltaických elektráren, kde ve stejnosměrných rozvodech se šíří vysokofrekvenční rušení od střídačů. Měření je často instalováno v malých rozváděčích vedle panelů, dlouhé kabely zvyšují riziko vzniku přepětí při bouřkách a elektrických poruchách. Otázka odrušení není jednoduchá a vychází za rámec tohoto manuálu. Zde jsou základní opatření pro odrušení a ochranu systému měření: •
Komunikační sběrna musí být zapojena stíněným krouceným dvoudrátovým kabelem určeným pro průmyslové sběrny. RS485 funguje lépe s větším průřezem vodičů. To je důvod, proč pro RS485 se nehodí klasický kabel používaný pro rozvody ethernet - tento kabel má malý průřez vodičů.
•
Počet zařízení na jedné sběrně: desky DC12-10R málo zatěžují komunikační sběrnu a teoreticky z pohledu zatížení sběrny můžeme mít na jedné sběrně až 128 desek. V prostředí s rušením však doporučujeme velký systém měření zapojit větším počtem samostatných sběren. Počet zařízení na každé sběrně RS485 by měl být přibližně 20 nebo méně. Pro připojení k nadřazenému počítači můžeme přitom s výhodou použit převodníky RS485 na ethernet.
UPS Servis spol. s r.o.
www.upsserv.cz
strana 5/23
Nejlépe fungují převodníky, které rozumí protokolu modbus a převádí sériový modbus na modbus/tcp. •
Pečlivě dodržujme pravidla pro zapojení sběren RS485. Tyto pravidla jsou běžně k dispozici z různých zdrojů, proto je zde neopakujeme. Jeden vedecký článek na toto téma je zde http://www.maxim-ic.com/appnotes/index.mvp/id/763.
•
Napájecí a komunikační kabely nesmí být v souběhu se silovými kabely od panelů. Souběhy nesmí být ani uvnitř rozváděčů, kde je instalováno měření.
•
Při drátování silových rozváděčů DC se snažíme o to, aby každý plusový vodič vedl co nejvíc spolu s odpovídajícím minusovým vodičem, tyto vodiče nejlépe spolu spáskujeme.
•
Ve stejnosměrných rozváděčích můžeme instalovat odrušovací kondenzátory zapojené mezi plusovou a minusovou sběrnou.
•
Při zapojení FV panelů je třeba minimalizovat pomyslnou plochu uvnitř smyčky, která propojuje řetězec panelů. Toho dosáhneme tak, že se snažíme vodiče plus a minus k sobě svázat pokud možno po celé cestě.
•
Desky DC12-10R mají plně izolovaný komunikační port a izolované napájení. Ujistíme se, zda na stejné komunikační sběrně nejsou jiná zařízení s neizolovaným portem: takové zařízení může přispívat k zarušení sběrny.
•
S rušením můžeme nejlépe bojovat přímo u zdroje. To znamená, že je vhodné se ujistit, zda střídače mají zabudované filtry na straně DC a případně filtr doplnit.
•
Pro ochranu vůči přepětí je třeba se ujistit, zda v systému jsou instalovány vhodné přepěťové ochrany pro silové rozvody DC, pro napájení systému měření i pro komunikační sběrnu.
UPS Servis spol. s r.o.
www.upsserv.cz
strana 6/23
Rozměry a umístění otvorů
UPS Servis spol. s r.o.
www.upsserv.cz
strana 7/23
Montážní podložka Systém měření DC12-10R je dodáván s montážní podložkou z ocelového plechu dle níže uvedeného výkresu. Montážní deska slouží pro jednoduché upevnění na montážní desku rozváděče.
UPS Servis spol. s r.o.
www.upsserv.cz
strana 8/23
DC12-10R fotografie s montážní podložkou
Kontrolky na desce CPU Na desce CPU jsou čtyři kontrolky: ISO3V3
Isolované napájení komunikačního portu (zelená)
3V3
Napájecí napětí +3,3V pro procesor (zelená). Když kontrolka svítí, funguje i napájení +5V pro senzory
TXD
Vysílání (červená). Když kontrolka problikne, deska odpovídá na dotaz.
RDX
Příjem (zelená). Kontrolka bliká při každé aktivitě na komunikační sběrně.
Kontrolky na desce sensorů LED1, LED2 Dvě červené kontrolky stavu binárních vstupů LED3, LED4 Isolované napájení pro A/D převodníky měření napětí.
UPS Servis spol. s r.o.
www.upsserv.cz
strana 9/23
Technické parametry N a p á j e n í Napájecí napětí
12V: 9-20 VDC 24V: 18-36 VDC 48V: 36-68 VDC
Spotřeba energie
1,5W
Přepěťová ochrana
zabudovaná přepěťová dioda (transil)
Nadřazené jištění
pojistka 0,5A (není na desce)
Odrušení
zabudovaný LC filtr
M ě ř e n í
p r o u d u
Počet kanálů měření
12
Rozsah měření
-20..+20A
Nominální proud
10 A
Trvalé přetížení
16A
Maximální přetížení
80A po dobu 1 s bez poškození senzorů
Průřez vodiče
16 mm2 pevný, 10 mm2 laněný s koncovkou
Nelinearita
<1% měřené hodnoty v rozsahu -20A..+20A
Přesnost měření
0,5% rozsahu
Vložený odpor
<2,5 mΩ
M ě ř e n í
n a p ě t í
n a
d e s c e
s e n s o r ů
Počet kanálů měření
2
Rozsah měření
0 .. 1050 VDC
Přesnost
0,2% rozsahu
Trvalé přetížení
-1200 VDC .. +1200 VDC
Isolační pevnost
2500 VDC
Impedance
1440 kΩ
M ě ř e n í
n a p á j e c í h o
n a p ě t í
Počet kanálů měření
1
Rozsah měření
0-120 VDC
Přesnost měření
0,2% z rozsahu
Vstupní odpor
99 kOhm
B i n á r n í
v s t u p y
Počet
2
Maximální napětí
-30 VDC .. +30 VDC
K o m u n i k a č n í
p o r t
Rozhraní
Galvanicky isolovaná dvoudrátová sběrna RS485
Přenosová rychlost
9600, 19200, 38400 nebo 57600 bps
Výchozí nastavení
19200 bps, 1 start bit, 8 bit data, sudá parita, 1 stop bit
Protokol
Modbus RTU dle specifikace V1.02 z roku 2006
UPS Servis spol. s r.o.
www.upsserv.cz
strana 10/23
Čtení měřených údajů Pro čtení naměřených údajů používáme protokol Modbus RTU s fyzickým rozhraním RS485. DC12-10R podporuje jen komunikaci po dvoudrátové sběrně s polovičním duplexem. Standardní nastavení portu je jeden start bit, 8 datových bitů, sudá parita, jeden stop bit, rychlost 19200 bps. Výše uvedené nastavení je doporučený „default“ dle posledního standardu protokolu Modbus. Modbus je otevřeným protokolem, jehož podrobnou specifikaci můžeme získat na www.modbus.org. Pro správnou funkci komunikační sběrny je třeba dodržet pravidla pro drátování, která jsou podrobně popsána v definici protokolu modbus. Pro propojení používáme speciální k tomu určený stíněný komunikační kabel. Každá komunikační sběrna musí být vybavena aspoň jednou přepěťovou ochranou. V České republice vhodné přepěťové ochrany vyrábí například firma Saltek, typ DM006/1 R DJ. U vedení o délce nad 50m musí být přepěťové ochrany na obou koncích sběrny. Stínění komunikační sběrny musí být uzemněno jen v jednom bodě. Upozornění: svorka 3 „RS485 ground“ je připojena na mínus isolovaného zdroje komunikačního portu a není uzemněna. Může sloužit pro připojení stínění komunikačního kabelu. Připojením stínění kabelu k této svorce stínění není uzemněno.
Režimy měření Režim měření volíme parametrem „mode“. Když nastavíme režim DC, hodnoty napětí a proudu jsou průměrné, min a max se počítají přímo ze vzorků. Když zvolíme AC, hodnoty napětí a proudu jsou zpracovány tak, že nejdříve ze vzorků je vypočtena hodnota RMS, pak z RMS se počítají min a max. V režimu AC všechny proudy mají vždy znaménko plus. Režim AC funguje jen pro měření proudů. Měření napětí je vždy stejnosměrné, údaje o napětí a výkonu v režimu AC jsou neplatné.
Podporované formáty dat DC12-10R podporuje standardní formáty UINT16, SINT16 a FLOAT32. Formát FLOAT32 není standardním formátem dat pro modbus a nemusí být správně čitelný na všech nadřazených zařízeních. Námi použitý formát je v ION Enterprise označen jako „IEEEFloat“, v programu Modbus Poll se jmenuje „Float Inverse“. Komu tento formát nevyhovuje, doporučujeme použít data ve standardních formátech SINT16 a UINT16.
Průměrné hodnoty proudu (A), FLOAT32 A d d r
T y p
P o p i s
40001
FLOAT32
I1 avg
40003
FLOAT32
I2 avg
40005
FLOAT32
I3 avg
UPS Servis spol. s r.o.
www.upsserv.cz
strana 11/23
40007
FLOAT32
I4 avg
40009
FLOAT32
I5 avg
40011
FLOAT32
I6 avg
40013
FLOAT32
I7 avg
40015
FLOAT32
I8 avg
40017
FLOAT32
I9 avg
40019
FLOAT32
I10 avg
40021
FLOAT32
I11 avg
40023
FLOAT32
I12 avg
Maximální hodnoty proudu (A), FLOAT32 Maximální hodnoty proudu jsou automaticky vynulovány po každém čtení. Každé čtení tak dává maximum za interval mezi dotazy. A d d r
T y p
P o p i s
40025
FLOAT32
I1 max
40027
FLOAT32
I2 max
40029
FLOAT32
I3 max
40031
FLOAT32
I4 max
40033
FLOAT32
I5 max
40035
FLOAT32
I6 max
40037
FLOAT32
I7 max
40039
FLOAT32
I8 max
40041
FLOAT32
I9 max
40043
FLOAT32
I10 max
40045
FLOAT32
I11 max
40047
FLOAT32
I12 max
Minimální hodnoty proudu (A), FLOAT32 Minimální hodnoty proudu jsou automaticky po každém čtení nastaveny na průměrné hodnoty a výpočet minima začíná znovu. Každé čtení tak dává minimum za interval mezi dotazy. A d d r
T y p
P o p i s
40049
FLOAT32
I1 min
40051
FLOAT32
I2 min
40053
FLOAT32
I3 min
40055
FLOAT32
I4 min
40057
FLOAT32
I5 min
40059
FLOAT32
I6 min
UPS Servis spol. s r.o.
www.upsserv.cz
strana 12/23
40061
FLOAT32
I7 min
40063
FLOAT32
I8 min
40065
FLOAT32
I9 min
40067
FLOAT32
I10 min
40069
FLOAT32
I11 min
40071
FLOAT32
I12 min
Průměrné hodnoty výkonu (kW), FLOAT32 A d d r
T y p
P o p i s
40073
FLOAT32
P1 avg
40075
FLOAT32
P2 avg
40077
FLOAT32
P3 avg
40079
FLOAT32
P4 avg
40081
FLOAT32
P5 avg
40083
FLOAT32
P6 avg
40085
FLOAT32
P7 avg
40087
FLOAT32
P8 avg
40089
FLOAT32
P9 avg
40091
FLOAT32
P10 avg
40093
FLOAT32
P11 avg
40095
FLOAT32
P12 avg
Měření napětí (V), FLOAT32 A d d r
T y p
P o p i s
40097
FLOAT32
V1 avg
40099
FLOAT32
V2 avg
40101
FLOAT32
V3 avg
40103
FLOAT32
V1 max
40105
FLOAT32
V2 max
40107
FLOAT32
V3 max
40109
FLOAT32
V1 min
40111
FLOAT32
V2 min
40113
FLOAT32
V3 min
Průměrné hodnoty proudu (A), SINT16 x10 A d d r
T y p
P o p i s
40201
SINT16
I1 avg
40202
SINT16
I2 avg
UPS Servis spol. s r.o.
www.upsserv.cz
strana 13/23
40203
SINT16
I3 avg
40204
SINT16
I4 avg
40205
SINT16
I5 avg
40206
SINT16
I6 avg
40207
SINT16
I7 avg
40208
SINT16
I8 avg
40209
SINT16
I9 avg
40210
SINT16
I10 avg
40211
SINT16
I11 avg
40212
SINT16
I12 avg
Maximální hodnoty proudu (A), SINT16 x10 Maximální hodnoty proudu jsou automaticky vynulovány po každém čtení. Každé čtení tak dává maximum za interval mezi dotazy. A d d r
T y p
P o p i s
40213
SINT16
I1 max
40214
SINT16
I2 max
40215
SINT16
I3 max
40216
SINT16
I4 max
40217
SINT16
I5 max
40218
SINT16
I6 max
40219
SINT16
I7 max
40220
SINT16
I8 max
40221
SINT16
I9 max
40222
SINT16
I10 max
40223
SINT16
I11 max
40224
SINT16
I12 max
Minimální hodnoty proudu (A), SINT16 x10 Minimální hodnoty proudu jsou automaticky po každém čtení nastaveny na průměrné hodnoty a výpočet minima začíná znovu. Každé čtení tak dává minimum za interval mezi dotazy. A d d r
T y p
P o p i s
40225
SINT16
I1 min
40226
SINT16
I2 min
40227
SINT16
I3 min
40228
SINT16
I4 min
40229
SINT16
I5 min
UPS Servis spol. s r.o.
www.upsserv.cz
strana 14/23
40230
SINT16
I6 min
40231
SINT16
I7 min
40232
SINT16
I8 min
40233
SINT16
I9 min
40234
SINT16
I10 min
40235
SINT16
I11 min
40236
SINT16
I12 min
Průměrné hodnoty výkonu (W), SINT16 A d d r
T y p
P o p i s
40237
SINT16
P1 avg
40238
SINT16
P2 avg
40239
SINT16
P3 avg
40240
SINT16
P4 avg
40241
SINT16
P5 avg
40242
SINT16
P6 avg
40243
SINT16
P7 avg
40244
SINT16
P8 avg
40245
SINT16
P9 avg
40246
SINT16
P10 avg
40247
SINT16
P11 avg
40248
SINT16
P12 avg
Měření napětí (V), SINT16 x10 A d d r
T y p
P o p i s
40249
SINT16
V1 avg
40250
SINT16
V2 avg
40251
SINT16
V3 avg
40252
SINT16
V1 max
40253
SINT16
V2 max
40254
SINT16
V3 max
40255
SINT16
V1 min
40256
SINT16
V2 min
40257
SINT16
V3 min
Digitální vstupy, UINT16 A d d r
T y p
P o p i s
40301
UINT16
DI1
UPS Servis spol. s r.o.
www.upsserv.cz
strana 15/23
40302
UINT16
DI2
40303
UINT16
DI3 (nepoužívané)
40304
UINT16
DI4 (nepoužívané)
Čítače digitálních vstupů, UINT16 A d d r
T y p
P o p i s
40305
UINT16
CNT1
40306
UINT16
CNT2
40307
UINT16
CNT3 (nepoužívané)
40304
UINT16
CNT4 (nepoužívané)
Nastavení a kalibrace Nastavení sériového portu Při zapnutí procesor vždy startuje s původním „defaultním“ nastavením parametrů komunikačního portu a adresou 1. Po 10 sekundách se přepne na nastavení uložené v paměti flash. Kdyby se stalo, že se zařízením nemůžeme spojit, připojíme zařízení tak, aby bylo jediným zařízením na sběrně, zapneme procesor a do 10 sekund nastavíme správné komunikační parametry.
Kalibrace Kalibrace zařízení se provádí při výrobě desky DC12-10R. Použité senzory proudu mají určitou povolenou chybu nuly a určitou odchylku měření. Kalibrace umožňuje dodatečně chyby senzorů korigovat a dosáhnout větší přesnosti měření než uvádí výrobce senzorů. Kalibrace spočívá ve dvou krocích: •
Při zapnutém napájení procesoru a nulových měřených proudech zapíšeme na určenou adresu magické číslo. Tím se provede výpočet offsetů pro všechny senzory.
•
Všemi senzory provlečeme vodič připojený na zdroj proudu. Proud senzorů změříme a jeho hodnotu zapíšeme na určitou adresu. Tím se provede korekce měření všech senzorů.
Kalibrační parametry jsou pak k dispozici jen pro čtení, mohou být použity pro dokumentování nastavení desky. Pro kalibraci je vhodné použít program DC12-config.
Kalibrace offsetu sensorů Stárnutím a vlivem extrémních provozních teplot u sensorů se posouvá chyba nuly. Proto se může stát, že budeme chtít chybu nuly opravit. Zde je postup:
UPS Servis spol. s r.o.
www.upsserv.cz
strana 16/23
1. Pošleme na adresu 40925 kalibrační heslo. Tím otevřeme kalibrační režim. 2. Na adresu 40920 pošleme magické číslo 7294, deska si zapamatuje současnou hodnotu proudu a nastaví tuto hodnotu jako novou nulu. Kalibrujeme když všechny proudy jsou nulové. 3. Pošleme na adresu 40925 jedničku. To je povel pro ukončení kalibračního režimu a zápis změn. Kontroler provede restart a znovu nastartuje s upravenými konstantami.
Konfigurační parametry A d d r
T y p
P o p i s
40901 UINT16
Unit ID, adresa na sběrně 1 až 247 (default 1). Ve výrobě je adresa nastavena na poslední tři číslice sériového čísla.
40902 UINT16
Rychlost na portu, 9600, 19200 (default), 38400 nebo 57600
40903 UINT16
0 = bez parity 1 = lichá parita 2 = sudá (default)
40904 UINT16
1 = jeden stop bit (default) nebo 2 = dva stop bity
40905 UINT16
Mode: 0 = DC (default), 1 = AC
40906 UINT16
Prodleva 1: prodleva (usec) před vysíláním Tx, (default 1800)
40907 UINT16
Prodleva 2: prodleva (usec) po vysílání Tx, (default 1800)
Kalibrace offsetů, reset do továrního nastavení a aktuální konfigurace A d d r
T y p
P o p i s
40908 UINT16
Aktuální nastavení parametrů: 0 = konfigurace, 1 = default
40909 UINT16
Perioda pro výpočet průměru (s): 1 - default
Informace o produktu A d d r
T y p
P o p i s
40910 UINT32
Seriové číslo (YYMMDDXXXX)
40912 UINT32
Verze firmware (YYMMDDXXX)
40914 UINT32
Konfigurační kód (XXXXXXXXX)
Příkazy A d d r
T y p
P o p i s
40920 UINT16
I Offset cal - „Magické číslo“ 7294
40921 UINT16
V1 Offset cal - „Magické číslo“ 6235
40922 UINT16
V2 Offset cal - „Magické číslo“ 8800
40923 UINT16
V3 Offset cal - „Magické číslo“ 5123
UPS Servis spol. s r.o.
www.upsserv.cz
strana 17/23
40924 UINT16
Factory reset - „Magické číslo“ 1278 (reset do defaultu)
40925 UINT16
Configuration address (Konfigurační adresa nastaví do továrního nastavení)
DI čítač Roll Values RollValue je číslo, na kterém se čítač “přetočí” a začne počítat zase od nuly. A d d r
T y p e
D e s c r i p t i o n
40930
UINT16
CNT1 rval – RollValue pro čítač DI1 (1-65536)
40931
UINT16
CNT2 rval
40932
UINT16
CNT3 rval
40933
UINT16
CNT4 rval
Mód DI čítač Mód čítače: 0= inkrementuje se na náběžnou hranu (default), 1= inkrementuje se na sestupnou hranu, 2= inkrementuje se na náběžnou a sestupnou hranu. A d d r
T y p e
D e s c r i p t i o n
40934
UINT16
CNT1 mode
40935
UINT16
CNT2 mode
40936
UINT16
CNT3 mode
40937
UINT16
CNT4 mode
A d d r
T y p e
D e s c r i p t i o n
40938
UINT16
Debounce period – délka periody [msec] pro uznání platného DI (0-65535)
DI ostatní
Citlivost senzoru proudu Citlivost senzoru. Rozsah -1000 ..1000 [mV/A] A d d r
T y p e
D e s c r i p t i o n
40940
SINT16
Sensor I1
40941
SINT16
Sensor I2
40942
SINT16
Sensor I3
40943
SINT16
Sensor I4
40944
SINT16
Sensor I5
40945
SINT16
Sensor I6
40946
SINT16
Sensor I7
40947
SINT16
Sensor I8
40948
SINT16
Sensor I9
UPS Servis spol. s r.o.
www.upsserv.cz
strana 18/23
40949
SINT16
Sensor I10
40950
SINT16
Sensor I11
40951
SINT16
Sensor I12
Odchylky senzoru proudu A d d r
T y p e
D e s c r i p t i o n
40952
SINT16
Offset I1
40953
SINT16
Offset I2
40954
SINT16
Offset I3
40955
SINT16
Offset I4
40956
SINT16
Offset I5
40957
SINT16
Offset I6
40958
SINT16
Offset I7
40959
SINT16
Offset I8
40960
SINT16
Offset I9
40961
SINT16
Offset I10
40962
SINT16
Offset I11
40963
SINT16
Offset I12
Odchylky senzoru napětí A d d r
T y p e
D e s c r i p t i o n
40964
SINT16
Offset V1
40965
SINT16
Offset V2
40966
SINT16
Offset V3
Výběr zdroje napětí pro výpočet výkonu Zdroj napětí: 0= zdroj bez napětí, 1: V1, 2: V2, 3: V3 A d d r
T y p e
D e s c r i p t i o n
40967
SINT16
Vsrc 1
40968
SINT16
Vsrc 2
40969
SINT16
Vsrc 3
40970
SINT16
Vsrc 4
40971
SINT16
Vsrc 5
40972
SINT16
Vsrc 6
40973
SINT16
Vsrc 7
40974
SINT16
Vsrc 8
40975
SINT16
Vsrc 9
UPS Servis spol. s r.o.
www.upsserv.cz
strana 19/23
40976
SINT16
Vsrc 10
40977
SINT16
Vsrc 11
40978
SINT16
Vsrc 12
Faktory výpočtu proudu A d d r
T y p e
D e s c r i p t i o n
40979
float32
K I1
40981
float32
K I2
40983
float32
K I3
40985
float32
K I4
40987
float32
K I5
40989
float32
K I6
40991
float32
K I7
40993
float32
K I8
40995
float32
K I9
40997
float32
K I10
40999
float32
K I11
41001
float32
K I12
Faktory výpočtu napětí A d d r
T y p e
D e s c r i p t i o n
41003
float32
K V1
41005
float32
K V2
41007
float32
K V3
Registry výpočtu proudu Aktuálně měřený proudu je zapsán do těchto registrů v kalibračním procesu. A d d r
T y p e
D e s c r i p t i o n
41009
float32
I1 cal
41011
float32
I2 cal
41013
float32
I3 cal
41015
float32
I4 cal
41017
float32
I5 cal
41019
float32
I6 cal
41021
float32
I7 cal
41023
float32
I8 cal
41025
float32
I9 cal
UPS Servis spol. s r.o.
www.upsserv.cz
strana 20/23
41027
float32
I10 cal
41029
float32
I11 cal
41031
float32
I12 cal
Registry kalibrace napětí Hodnoty měřeného napětí jsou zapsány v těchto registrech kalibračního procesu. A d d r
T y p e
D e s c r i p t i o n
41033
float32
Měřené napětí pro kalibraci V1 cal
41035
float32
V2 cal
41037
float32
V3 cal
UPS Servis spol. s r.o.
www.upsserv.cz
strana 21/23
Program DC12config Pro ověření funkce desky a kalibraci měření je k dispozici konfigurační program DC12config. Program je jednoduchý a snadný na ovládání, předpokládá však alespoň základní znalost komunikace RS485 a protokolu modbus. Zvláštní pozor je třeba věnovat záložce pro kalibraci. Špatně provedená kalibrace bude mít pravděpodobně za následek chybné měření.
Doporučený postup pro kalibraci: 1. Pomocí tlačítka „Connect Board“ navážeme s deskou spojení. 2. Bez proudu zkalibrujeme nuly stisknutím tlačítka „Calculate offsets“. 3. Po stisknutí „Calibrate Offsets“ se deska resetuje a 10 sekund běží v defaultním nastavení, pak si sama načte nově uloženou konfiguraci. Proto je potřeba po každé změně počkat 10 sekund. 4. Zkontrolujeme, zda máme na všech senzorech dobré nuly. Kalibraci nuly můžeme (bez proudu) libovolně opakovat. 5. Nyní pustíme přes senzory nám známý proud. K tomu potřebujeme zdroj proudu, který je schopen dodat alespoň polovinu nominálního proudu senzoru a vhodné měřidlo (ampérmetr). Zdroj musí být dostatečně stabilní. Když senzory zapojíme do série, můžeme je kalibrovat všechny najednou. Ke kalibraci všech senzorů najednou slouží vstupní pole a tlačítko „Calibrate All“ na spodní části kalibrační obrazovky. Do vstupního pole zadáme skutečný změřený proud a stiskneme tlačítko. Procesor si pak sám vypočítá nový kalibrační koeficient a uloží si toto číslo do paměti flash. Po kalibraci je třeba opět počkat 10 sekund. 6. Senzory můžeme kalibrovat i samostatně, každý zvlášť. K tomu použijeme vstupní pole a tlačítko u vybraného senzoru. Program DC12config je volně ke stažení na této adrese: http://www.upsserv.cz/download/dc12/dc12config.zip
UPS Servis spol. s r.o.
www.upsserv.cz
strana 22/23
Obsah balení Balení obsahuje následující položky: •
Hlavní velká deska se senzory
•
Deska procesoru s ochranným plastovým krytem
•
Uživatelský manuál
UPS Servis spol. s r.o.
www.upsserv.cz
strana 23/23