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ARD2系列智能电动机保护器安装使用说明书上海安科瑞电气有限公司目录一、概述…………………………………………………1二、产品型号……………………………………………2三、通用技术指标………………………………………3四、外型尺寸及安装……………………………………3五、显示与用户编程……………………………………9六、接线方式……………………………………………13七、通讯协议……………………………………………15八、系统应用方案………………………………………28九、保护功能说明………………………………………32十、注意事项……………………………………………37十一、订货范例…………………………………………38一、概述ARD2系列智能电动机保护器（以下简称保护器），采用最新的单片机技术，具有抗干扰能力强、工作稳定可靠、数字化、智能化、网络化等特点。保护器能对电动机运行过程中出现的起动超时、过载、断相、不平衡、欠载、剩余电流（接地/漏电）、堵转、过压、欠压等多种情况进行保护，并设有SOE故障事件记录功能，方便现场维护人员查找故障原因。适用于煤矿、石化、冶炼、电力、船舶、以及民用建筑等领域。本保护器具有RS485远程通讯接口，4～20mA模拟量输出，方便与PLC、PC等控制机组成网络系统。实现电动机运行的远程监控。二、产品型号ARD2—/附加功能（表2）起动方式：A—直接起动额定电流（表1）设计序列号企业代号：安科瑞电气有限公司表1互感器额定电流（A）互感器匝数（一次）整定电流Is范围（A）电动机功率（kW）6.311.6～6.30.37～32516.3～253～12100125～10012～55250163～25030～1328001250～800132～440表2附加功能代号附加功能代号远程起动Q4～20mA模拟量输出M报警J4路开关量输入K通讯接口CSOE事件记录SR漏电保护L三、通用技术指标表4技术参数技术指标保护器辅助电源AC220V/AC380V，功耗8VA电机额定工作电压AC380V，50Hz电动机额定工作电流6.3A（1.6A-6.3A）采用小型专用电流互感器测量模块25A（6.3A-25A）100A（25A-100A）250A（63A-250A）采用专用电流互感器800A（250A-800A）继电器输出3路，AC250V、3A；DC30V、3A;开关量输入4路，光电隔离通讯RS485Modbus协议SOE事件记录容量8个事件记录环境工作温度：-10ºC～55ºC贮存温度-20ºC～65ºC相对湿度5﹪～95﹪不结露海拔≤2000m污染等级2级防护等级IP20四、外形尺寸及安装4．1外形及安装开孔尺寸正视图侧视图盘面开孔主体部分互感器部分（1～100A）互感器部分（100～250A）互感器部分（250～800A、零序互感器）4.2安装方法主体部分安装互感器部分（6.3～100A）安装安装连线拆卸连线250A以上互感器接线五、显示与用户编程5.1显示说明表5序号名称状态功能说明1A相LED指示灯亮该指示灯亮则表明11显示的为A相电流2B相LED指示灯亮该指示灯则表明11显示的为B相电流3C相LED指示灯亮该指示灯亮则表明11显示的为C相电流4运行LED指示灯亮该指示灯亮则表明电动机正在运行5脱扣LED指示灯亮该指示灯亮则表明保护器脱扣继电器已动作6报警LED指示灯亮该指示灯亮则表明保护器报警继电器已动作7确定按键按下选择操作功能或返回上级菜单8左方向键按下察看事件或数字量减或移位9右方向键按下察看显示数据或数字量增10取消/复位键按下退出菜单或取消操作或将保护器复位114位LED数码管0000显示测量数值注A、B、C相指示灯全亮指示灯全亮则表明11显示的为三相平均电流5.2用户编程按保护器上的“确定”键，至显示“P001”，按“”键和“”键用于菜单的选择，到相应的菜单序号后，按“确定”键，进入值域的设置，按“”键进行数据位的选择，按“”键用于数字的增加，所需参数设置完毕后，按“确定”键进行保存，再按“取消”键退出菜单。其中，保护器的各种保护功能的打开与否用“on”“oFF”表示。参数设置见下表：表6面板参数设定类别默认值设定范围单位/说明P001满载电流6.325.01002508001.6～6.36.3～2525～10063～250250～800安培P002脱扣等级设定55、10、15、20、25、30、35、40级P003起动时间100.1～999.9秒P004过载报警域值设定851～99%%P005断相脱扣延时10.1～25.0秒P006接地/漏电故障电流设定300100～1000毫安P007接地/漏电故障脱扣延时设定0.50.1～25.0秒P008欠载脱扣域值设定5010～99%%P009欠载脱扣延时设定5.00.1～25.0秒P010不平衡脱扣域值设定3010～99%%P011不平衡脱扣延时设定5.00.1～25.0秒P012不平衡报警设定2010～99%%P013报警允许位开/关OFFOFF/ON过载报警P014OFFOFF/ON不平衡报警P015脱扣允许位开/关ONOFF/ON过载脱扣P016OFFOFF/ON接地/漏电脱扣P017OFFOFF/ON欠载脱扣P018ONOFF/ON缺相脱扣P019OFFOFF/ON欠电压脱扣P020OFFOFF/ON过电压脱扣P021OFFOFF/ON堵转脱扣P022OFFOFF/ON不平衡脱扣P023欠电压脱扣域值设定8055～90%%P024欠电压脱扣延时设定5.00.1～25.0秒P025过电压脱扣域值设定120110～150%%P026过电压脱扣延时设定5.00.1～25.0秒P027堵转电流设定1.61.6～800安培P028堵转脱扣延时设定5.00.1～25.0秒P029MODBUS波特率设定96002400、4800、9600、19200、38400bpsP030MODBUS地址设定11～2475.3查看数据测量数据查看：用户可按动“”键，切换显示三相平均电流、A相电流、B相电流、C相电流、AB线电压、零序电流值。事件记录查看：用户可按动“”键，至4位LED数码显示“Eut1”，表示事件1（此为最近一次保护器脱扣的事件记录），可按动“确定”键，数码管显示为“CAuS”，按动“确定”键，查看脱扣原因。按动“取消”返回上一层菜单，按动“”键可依次查看脱扣动作的“onth”月、“day”日、“hour”时、“iunt”分、“sEc”秒。或用户在“Eut1”时，按动“”键或“”键，查看其他的事件。本保护器记录最近8次发生的脱扣事件。表7事件记录说明：通讯故障代码显示故障原因备注1Stot起动超时2hEAt热过负荷（过载）3UdCU电流过低（欠载）4CUIb电流不平衡5LoPh断相6oErU过电压7UdEU欠电压8StAL堵转9oUdF接地/漏电10shor短路六、接线方式6.1电流、电压接线6.2继电器输出6.3RS485通讯6.44～20mA模拟量输出6.5开关量输入6.6零序电流输入七、通讯协议7.1通讯协议概述ARD2系列电动机保护器使用MODBUS-RTU通讯协议，MODBUS协议详细定义了校验码、数据序列等，这些都是特定数据交换的必要内容。MODBUS协议在一根通讯线上使用主从应答式连接（半双工），这意味着在一根单独的通讯线上信号沿着相反的两个方向传输。首先，主计算机的信号寻址到一台唯一的终端设备（从机），然后，终端设备发出的应答信号以相反的方向传输给主机。MODBUS协议只允许在主机（PC，PLC等）和终端设备之间通讯，而不允许独立的终端设备之间的数据交换，这样各终端设备不会在它们初始化时占据通讯线路，而仅限于响应到达本机的查询信号。7.1.1传输方式信息传输为异步方式，并以字节为单位，在主机和从机之间传递的通讯信息是11位字格式，包含1个起始位、8个数据位（最小的有效位先发送）、无奇偶校验位、2个停止位。7.1.2信息帧格式地址码功能码数据区CRC校验码1字节1字节n字节2字节地址码：地址码在帧的开始部分，由一个字节（8位二进制码）组成，十进制为0～255，在ARD2系列电动机保护器中只使用1-247,其它地址保留。这些位标明了用户指定的终端设备的地址，该设备将接收来自与之相连的主机数据。每个终端设备的地址必须是唯一的，仅仅被寻址到的终端会响应包含了该地址的查询。当终端发送回一个响应，响应中的从机地址数据便告诉了主机哪台终端正与之进行通信。功能码：功能码告诉了被寻址到的终端执行何种功能。下表列出了该系列仪表用到的功能码，以及它们的意义和功能。功能定义操作03H/04H读数据寄存器获得一个或多个寄存器的当前二进制值10H预置多寄存器设定二进制值到一系列多寄存器中数据区：数据区包含了终端执行特定功能所需要的数据或者终端响应查询时采集到的数据。这些数据的内容可能是数值、参考地址或者设置值。例如：功能码告诉终端读取一个寄存器，数据区则需要指明从哪个寄存器开始及读取多少个数据，内嵌的地址和数据依照类型和从机之间的不同内容而有所不同。CRC校验码：错误校验（CRC）域占用两个字节，包含了一个16位的二进制值。CRC值由传输设备计算出来，然后附加到数据帧上，接收设备在接收数据时重新计算CRC值，然后与接收到的CRC域中的值进行比较，如果这两个值不相等，就发生了错误。生成一个CRC的流程为：１、预置一个16位寄存器为0FFFFH（全1），称之为CRC寄存器。２、把数据帧中的第一个字节的8位与CRC寄存器中的低字节进行异或运算，结果存回CRC寄存器。３、将CRC寄存器向右移一位，最高位填以0，最低位移出并检测。４、如果最低位为0，重复第三步（下一次移位）；如果最低位为1，将CRC寄存器与一个预设的固定值（0A001H）进行异或运算。５、重复第三步和第四步直到8次移位，这样处理完了一个完整的八位。６、重复第2步到第5步来处理下一个八位，直到所有的字节处理结束。７、最终CRC寄存器的值就是CRC的值。此外还有一种利用预设的表格计算CRC的方法，它的主要特点是计算速度快，但是表格需要较大的存储空间，该方法此处不再赘述，请参阅相关资料。7.2功能码简介7.2.1功能码03H或04H：读寄存器此功能允许用户获得设备采集与记录的数据及系统参数。主机一次请求的数据个数没有限制，但不能超出定义的地址范围。下面的例子是从01号从机读3个采集到的基本数据（数据帧中每个地址占用2个字节）L1、L2、L3，其中L1的地址为0000H,L2的地址为0001H,L3的地址为0002H。主机发送发送信息从机返回返回信息地址码01H地址码01H功能码03H功能码03H起始地址高字节00H字节数06H低字节00H寄存器数据高字节00H寄存器数量高字节00H低字节00H低字节03H寄存器数据高字节00HCRC校验码高字节05H低字节00H低字节CBH寄存器数据高字节00H低字节00HCRC校验码高字节21H低字节75H7.2.2功能码10H：写寄存器功能码10H允许用户改变多个寄存器的内容，该仪表中系统参数、继电器输出状态等可用此功能号写入。主机一次最多可以写入8个(16字节)数据。下面的例子是预置地址为01的仪表输出开关量DO2。开关量输入/输出状态指示寄存器地址为0003H，第0-3位对应DI1-DI4,第8-10位分别对应DO0-DO2。主机发送发送信息从机返回返回信息地址码01H地址码01H功能码10H功能码10H起始地址高字节00H起始地址高字节00H低字节03H低字节03H寄存器数量高字节00H寄存器数量高字节00H低字节01H低字节01H字节数02HCRC校验码高字节F1H0022H待写入数据高字节04H低字节C9H低字节00HCRC校验码高字节A4H低字节A3H7.3地址参量表8地址地址参数读写属性数值范围类型10x00L1相实际电流单位0.1AR0～9999word20x01L2相实际电流单位0.1AR0～9999word30x02L3相实际电流单位0.1AR0～9999wor