数据中心多回路监控装置使用说明书

060AMC16系列数据中心多回路监控装置安装使用说明书V1.0上海安科瑞电气股份有限公司II申明版权所有，未经本公司之书面许可，此手册中任何段落，章节内容均不得被摘抄、拷贝或以任何形式复制、传播，否则一切后果由违者自负。本公司保留一切法律权利。本公司保留对本手册所描述之产品规格进行修改的权利，恕不另行通知。订货前，请垂询当地代理商以获悉本产品的最新规格。III目录1、概述…………………………………………………………………………………………12、型号说明……………………………………………………………………………………13、技术参数……………………………………………………………………………………24、外形尺寸……………………………………………………………………………………25、接线端子……………………………………………………………………………………46、参数设置……………………………………………………………………………………67、通讯协议……………………………………………………………………………………128、注意事项……………………………………………………………………………………289、常见故障及原因分析………………………………………………………………………28IV-1-AMC16系列数据中心多回路监控装置安装使用说明书1、概述随着数据中心的迅猛发展，数据中心的能耗问题也越来越突出，有关数据中心的能源管理和供配电设计已经成为热门问题，高效可靠的数据中心配电系统方案，是提高数据中心电能使用效率，降低设备能耗的有效方式。要实现数据中心的节能，首先需要对每个用电负载实现精确的监测，而数据中心负载回路非常的多，传统的测量仪表无法满足成本、体积、安装、施工等多方面的要求，因此需要采用适用于数据中心集中监控要求的多回路监控装置。安科瑞公司AMC16系列多回路监控装置是专门针对于数据中心服务器电源管理设计的测量装置。该装置设计小巧，能够集中监控包括进线回路和出线回路在内的多达几十个回路的各种电参量和开关状态，在传统仪表的体积上实现了监控回路的高度集成。2、型号说明型号功能描述可选功能AMC16MA测量三相总进线的母线电压+2路三相进线的电流、有功功率、无功功率、功率因数、有功电能、无功电能+36路单相出线（12路三相）的电流、有功功率、无功功率、功率因数、有功电能、无功电能+1路开关量输出+1路RS485通讯AMC16MD测量直流母线电压+42路直流的出线电流、有功电能+1路开关量输出+1路RS485通讯2C-双通讯可要求双电源供电AC220V+DC48VAMC16Z测量三相总进线的母线电压+1路三相进线的电流、有功功率、无功功率、功率因数、有功电能、无功电能+21路单相出线（7路三相）的电流、有功功率、无功功率、功率因数、有功电能、无功电能+1路开关量输出+1路RS485通讯+21路有源开关量输入（AC220V）+1路无源开关量输入--AMC16K38路有源开关量输入（AC220V）+4路无源开关量输入+1路开关量输出+1路RS485通讯---2-3、技术参数：型号AMC16MAAMC16ZAMC16MDAMC16K配电系统交流直流测量参数母线电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、有功电能、无功电能母线电压、电流、功率、电能额定220VAC-48VDC测量范围40～400VAC±20%母线电压过载瞬时电压2倍/30秒CT二次5A一次100A进线范围0～10A0.25～120ACT一次100A一次100A出线范围0.25～120A0.25～120A电流回路过载持续1.2倍、瞬时10倍/5秒输入频率45～60Hz/辅助电源AC85～265V/DC100V～350VDC48V±20%进线1.01.0测量精度出线2.02.0功耗5VA5W--绝缘电阻100MΩ工频耐压电源/输入/输出端口之间AC2kV/1min50Hz温度工作：-15℃～+55℃贮存：-25℃～+70℃湿度相对湿度≤93%环境海拔≤2500m开关量输出5A250VAC/5A30VDC开关量输入无21路湿节点1路干接点无38路湿节点4路干接点通讯2线，Modbus-RTU安装方式DIN35mm导轨安装防护等级IP20污染等级2抗静电干扰3级抗电快速瞬变脉冲群3级抗浪涌干扰3级电磁兼容抗射频电磁场辐射3级4、外形尺寸单位：mm4.1AMC16MA、AMC16MD外形尺寸-3-4.2AMC16Z、AMC16K-4-5、接线端子5.1AMC16M端子编号定义说明备注1L2N交流电源输入AC220V4IA1*5IA1进线1电流A相交流时直接接地/直流时接电源地6IB1*7IB1进线1电流B相交流时直接接地/直流时接电源地8IC1*9IC1进线1电流C相交流时直接接地/直流时接电源地10UN交流电压零线11UA交流电压A相12UB交流电压B相单相或直流时与11并接13UC交流电压C相单相或直流时与11并接14IA2*15IA2进线2电流A相交流时直接接地/直流时接电源地16IB2*17IB2进线2电流B相交流时直接接地/直流时接电源地18IC2*19IC2进线2电流C相交流时直接接地/直流时接电源地21L22N直流电源输入DC48V30A131B1RS485通讯140A241B2RS485通讯25051开关量输出+I1～I36-出线电流交流信号时“-”接互感器负端，不可接地；直流信号时“-”接电源地Addr1地址1通讯1地址设定Addr2地址2通讯2地址设定Baud1波特率1通讯1波特率设定Baud2波特率2通讯2波特率设定设定方式详见装置面板Clr.e电能清零设定方式详见6参数设置5.2AMC16Z端子编号定义说明备注1L2N交流电源输入AC220V4IA*5IA进线电流A相直接接地6IB*7IB进线电流B相直接接地8IC*9IC进线电流C相直接接地10UN交流电压零线有源开关量输入公共端-5-11UA交流电压A相12UB交流电压B相单相时与11并接13UC交流电压C相单相时与11并接30A131B1RS485通讯15051开关量输出5559开关量输入干接点无源节点+I1～I7-出线电流交流信号时“-”接互感器负端61～81开关量输入湿节点AC220V输入Addr地址通讯地址设定Baud波特率通讯波特率设定设定方式详见装置面板Clr.e电能清零设定方式详见6参数设置5.3AMC16K端子编号定义说明备注1L2N交流电源输入AC220V30A31BRS485通讯5051开关量输出55～58干接点无源节点59开关量输入公共端61～81开关量输入湿节点AC220V输入Addr地址通讯地址设定Baud波特率通讯波特率设定设定方式详见装置面板6、参数设置所有型号的通讯地址、波特率等参数都采用拨码开关进行设置，其设定方式参见装置面板。电能清零：AMC16MA、AMC16MD、AMC16Z型号中带有电能计量功能的，若需要进行电能清零，则将set拨码开关的4-1位分别置1011位置，然后重新给装置上电即可。电能清零后必需将拨码开关4-1位置0位置，若清零后拨码开关不恢复则每次上电都会进行清零操作。AMC16MA、AMC16Z的进线部分由于是二次电流输入，读取电能为一次电能，因此必须先通过通讯将CT变比进行设定好，否则将读取不到进线的电能。注：拨码开关ON为状态0。6、应用方案-6--7--8--9--10--11-接线注意事项：1、AMC16MA、AMC16Z的频率是根据V1电压进行计算，因此务必保证V1电压接入，否则可能会引起测量不准；2、建议AMC16MA、AMC16Z不管是单相还是三相型号，11、12、13都接入电压（三相型号A、B、C电压接入；单相型号电压并联接入）；3、AMC16MA、AMC16Z的出线回路中，既有三相应用又有单相应用，则三相应用需按照交流三相系统应用接线，单相回路需注意其所接相位，并按7.4注4方式进行单相回路的相位设置，否则单相回路的功率、电能等参量会测量不准。-12-7通讯协议本协议规定了AMC16系列系列多回路监控装置与数据终端设备进行数据交换的物理连接和通讯协议，其协议方式类同Modbus_RTU通信规约。7.1协议简述AMC16系列装置所使用的通讯协议详细定义了地址码、功能码、校验码的数据序列定义，这些都是特定数据交换的必要内容。该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。本协议只允许在主机（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。7.2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）、奇偶效验位（无校验）、2个停止位。7.2.1数据帧格式地址码功能码数据区CRC效验码1字节1字节n字节2字节7.2.2地址域地址域在帧的开始部分，由一个字节（8位二进制码）组成，十进制为0～255，在我们的系统中只使用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。7.2.3功能域功能域代码告诉了被寻址到的终端执行何种功能。下表列出了该系列装置用到的功能码，以及它们的意义和功能。:代码意义行为03读数据寄存器获得一个或多个寄存器的当前二进制值16预置多寄存器设定二进制值到一系列多寄存器中7.2.4数据域数据域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：功能域码告诉终端读取一个寄存器，数据域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。7.2.5错误校验域该域允许主机和终端检查传输过程中的错误。有时，由于电噪声和其它干扰，一组数据在从一个设备传输到另一个设备时在线路上可能会发生一些改变，出错校验能够保证主机或者终端不去响应那些传输过程中发生了改变的数据，这就提高了系统的安全性和效率，错误校验使用了-13-16位循环冗余的方法（CRC16）。7.2.6错误检测的方法错误校验域占用两个字节，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。CRC运算时，首先将一个16位的寄存器预置为全1，然后连续把数据帧中的每个字节中的8位与该寄存器的当前值进行运算，仅仅每个字节的8个数据位参与生成CRC，起始位和终止位以及可能使用的奇偶位都不影响CRC。在生成CRC时，每个字节的8位与寄存器中的内容进行异或，然后将结果向低位移位，高位则用“0”补充，最低位（LSB）移出并检测，如果是1，该寄存器就与一个预设的固定值（0A001H）进行一次异或运算，如果最低位为0，不作任何处理。上述处理重复进行，直到执行完了8次移位操作，当最后一位（第8位）移完以后，下一个8位字节与寄存器的当前值进行异或运算，同样进行上述的另一个8次移位异或操作，当数据帧中的所有字节都作了处理，生成的最终值就是CRC值。生成一个CRC的流程为：⑴预置一个16位寄存器为0FFFFH（全1），称之为CRC寄存器。.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。将CRC寄存器向右移一位，最高位填以0，最低位移出并检测。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。重复第三步和第四步直到8