一、概述
PN302开关状态指示仪是我公司针对电力开关柜研制开发的一款新型多功能、模拟动态指示的智能产品。本产品适用于中置柜、手车柜、固定柜、环网柜等多种开关柜。装置本身具有动态一次模拟图，带电显示及闭锁、温湿度智能控制、断路器分合状态指示、储能指示、接地开关状态指示、手车位置指示、分合闸回路完好指示等功能。
二、主要功能
本产品可以根据用户要求实现一次回路设备开关状态指示、温湿度智能控制以及断路器操控等功能。本装置以一体化布局配套装备于开关柜，简化了过去开关柜的面板结构设计，美化了面板布局，取代现有的一次回路模拟指示牌、电磁式开关状态指示器、接地指示器、储能开关、断路器分/合开关等多种控制、指示器件。
本装置安装方便、使用寿命长，完全可以满足电力行业的需求，能够保障电气的安全可靠运行。
三、技术指标
1、供电电源：AC/DC 85~265V
2、工作环境：温度-30℃~+65℃ 相对湿度≤90%RH 大气压强：≤2500pa 功耗：≤5W
3、抗电强度：外壳与端子间≥AC2kV 绝缘性能：外壳与端子间≥100MΩ 动态模拟一次接线图
4、模拟图（面膜）的制作：根据用户现场实际的一次接线方案、电压等级设计面膜。
动态模拟对象：
断路器，手车位置，接地开关、储能等，通过电路采样，动态地根据实际信息变化 面膜上的一次接线图，从而实现动态模拟的目的。
模拟图显示如下：
分闸（或回路）显示 合闸（或回路）显示
接地显示 储能显示
工作位置显示 试验位置显示
安装方式：面板式安装。
四、使用说明
1.温湿度采集及控制
1）温湿度测量范围及精度
温度范围：-30℃ ~ 120℃。 精度：±1℃
湿度范围：20% ~ 90%RH。 精度：±7%RH
2）手动加热功能输出接点：最多可选4路250VAC 3A继电器输出
3）手动加热功能当加热器故障时，负载断线指示灯亮
4）手动加热功能
当手动加热按钮按下时，加热器将被强制开启。5）温湿度上下限设定：
加热/除湿输出的上下限可根据用户需求设定，默认温度下限为5度，上限为40度，湿度上限为85%RH。
6）温湿度控制原理
当湿度传感器检测到环境湿度（高于设定的湿度上限值），装置自动启动风机和加热设备，直至环境恢复平衡时，负载自动停止工作。
当温度传感器检测到被检测环境温度太高 （高于设定的风机启动值）时，装置自动启动风机降温，直至环境恢复平衡时，负载自动停止工作。
当温度高于超高温报警值时，超高温继电器闭合。可外接声光报警器进行报警。
2.装置面板说明
前面板示意图1所示：
图1
1)模拟指示条显示部分断路器：
断路器合闸且分闸回路完好时，红色模拟条1亮； 断路器分闸且合闸回路完好时，绿色模拟条2亮；
手车柜：
工作位置触点闭合时，红色垂直模拟条3（1）、3（2）亮，显示断路器处于工作位置； 试验位置触点闭合时，绿色横向模拟条4（1）、4（2）亮，显示断路器处于试验位置； 固定柜：
上隔离刀：红色垂直模拟条3（1）发光时，上隔离刀闭合；绿色发光条4（1）发光时，上 隔离刀断开。下隔离刀：红色垂直模拟条3（2）发光时，下隔离刀闭合；绿色发光条4（2） 发光时，下隔离刀断开。
接地开关：
接地触点闭合时，红色垂直模拟条5发光，显示接地开关合闸；
接地触点断开时，绿色倾斜模拟条6发光，显示接地开关分闸。
2)弹簧储能显示
弹簧储能触点闭合时，7发红色，显示断路器已储能； 弹簧储能触点断开时，7发绿光，显示断路器未储能。
3)高压带电显示
LED启辉电压：额定相电压×0.15KV（A、B、C三相灯亮） 闭锁启动电压：额定相电压×0.65KV
当有一相或一相以上带电时电磁锁闭锁（闭锁灯亮，闭锁输出结点释放） 当三相均不带电时，闭锁解除，闭锁灯灭。
4)LED灯显示区
当有风机工作时，风机指示灯亮，当有加热器工作时，加热指示灯亮， 当有负载故障时，断线指示灯亮。
5)手动加热按钮
当手动按钮按下时，加热器强制加热。
3.传感器的安装
传感器的安装有两种方式： 1）采用35mm导轨安装
2）采用固定式安装（孔距37mm，孔径4mm）
传感器安装好后，传感器线缆绿色端子的一端接在传感器上，黑色端子的一端接至操控装置后壳标有“传感器”字样的接线端子处即可。
4.2. 开孔尺寸及接线端子
3) 背面接线端子如图所示：
5.通讯功能
本装置具有RS485 (MODBUS－RTU规约)通讯功能，可将所有模拟量和开关量及温湿度数据上传至上位机。RS485通讯接线请误将A，B线接反。否则将无法通讯成功。PC端连接一RS485/ RS232转接装置。RS232端连接PC的串口， RS485 端A，B分别与装置的A，B线连接。
5.1、协议概述
1）协议类型
装置采用MODBUS-RTU 协议，适用嵌入式仪表的实时通信。本协议旨在规定终端设备（从站）与总线接口单元（主站）之间的数据交换以MODBUS的RTU模式实现。协议采用异步主从半双工通信方式，通信由主站发起，从站只接收应答，无主动发起通信功能。通信响应时间<0.1S。2）物理层
2.传输接口：RS485
3.通信地址：0-247
4.通信速率：4800-9600bps
5.通信介质：屏蔽双绞线
3）数据链路层
6.传输方式：异步主从半双工方式
7.数据帧格式：1位起始位，8位数据位，无校验位，一位停止位
8.数据包格式
地址（Address） 功能(Function) 数据(Data) 校验(CRC)
8bits 8bits N×8bits 16bits
地址域(Address)
地址域在数据包的第一个字节，由一个8bits数据组成，用来标识从站地址信息。这个地 址在总线上必须是唯一的，否则将会导致通信混乱。从站地址的有效范围为[0，247]， 其中地址0为广播地址。
功能域(Function)
主机发送的功能域描述了从机执行何种功能，下表为功能码的定义
代码 (Hex) 含义 操作
03H 读取数据 读取指定寄存器开始的一个或多个数据
10H 写多个寄存器 把设置的数值写入指定的连续寄存器
数据域（Data)
数据区是根据不同的功能码而不同。数据区可以是实际数值，设置点，主机发送给从 机或从机发送给主机的地址。数据区包含需要从机执行什么动作或由从机采集的返送信息 这些信息可以是数值、参考地址等等。例如，功能码告诉从机读取寄存器的值，则数据区 必须包含要读取的寄存器的起始地址及读取长度。如果功能码告诉从机设置某些连续寄存器的值，则数据区还要包含这些数值。对于不同的从机，地址和数据信息可能都不相同。
校验码（CRC）:
校验码可用于主机或从机判断接受信息是否出错。有时由于电子噪音或其它一些干扰 信息在传输过程中会发生细微的变化，这时自己根据信息计算所得的检验码与信息中包含 的校验码就会不一致，从而判断接受信息出错。校验码保证了主机或从机对在传送中出错 的信息不起作用，增加了系统的安全和效率。校验码采用CRC-16校验方法。
计算CRC码的步骤为：
（1）预置16位寄存器为FFFFH。称次寄存器为CRC寄存器；
（2）把第一个8位数据与CRC寄存器的低位相异或，把结果放于CRC寄存器；
（3）把寄存器的内容右移一位（朝低位），用0填补最高位，检查最低位；
（4）如果最低位为 0：重复第三步（再次移位）如果最低位为 1：CRC寄存器与多项式A001（1010 0000 0000 0001）进行异或；
（5）重复步骤3和4，直到右移8次，这样整个8位数据全部进行了处理；
（6）重复步骤2到步骤5，进行下一个8位数据的处理；
（7）最后得到的CRC寄存器即为CRC码。（CRC码=CRC_L+CRC_H）
5.2、应用层功能详解
1）读数据指令（03H） 主站数据上行帧格式
从站地址(0-247) 功能码(03H) 数据域 数据长度+数据 CRC（低位+高位）
XXH 03H XXH XXH……XXH CRCL+CRCH
从站数据上行帧格式
从站地址(0-247) 功能码(03H) 返回数据长度 数据 CRC(低位+高位)
XXH 03H XXH XXH+……XXH CRCL+CRCH
示例：抄读A，B两路温度数据(从机地址为01H)
5.3、常用协议
注：每次设置和抄读的寄存器数量最大为30个。若超出最大值将会导致溢出错误！
1 ) 常用变量及参数
参数名称 地址 数据类型 长度 读/写 数据范围 备注
地址 00H unsigned char 1字节 读/写 0～247
波特率 01H unsigned char 1字节 读/写 0～1
~ 0：4800 bps
1：9600 bps
温度1上限 02H unsigned char 1字节 读/写 0 255
温度2上限 03H unsigned char 1字节 读/写 0～255
湿度1上限 04H unsigned char 1字节 读/写 0～255
湿度2上限 05H unsigned char 1字节 读/写 0～255
温度1下限 06H unsigned char 1字节 读/写 0～255
温度2下限 07H unsigned char 1字节 读/写 0～255
- ~
温度1修正 08H char 1字节 读/写 100
- 10含0一位小数，如:20表示往上修正2度
温度2修正 09H char 1字节 读/写 100～10
- 0 含一位小数，如:20 表示往上修正2度
湿度1修正 0AH char 1字节 读/写 100～10
- 0 含一位小数，如:50 表示往上修正5%RH
湿度2修正 0BH char 1字节 读/写 100～10 0 含一位小数，如:50 表示往上修正5%RH
2 ) 温湿度数据及开关量数据
参数名称 地址 数据类型 长度 读/写 数据范围 备注
温度1 10H int 2字节 读 -32767~32767 单位：0.1℃
温度2 11H int 2字节 读 -32767~32767 单位：0.1℃
湿度1 12H unsigned int 2字节 读 0~ 65535 单位：0.1%RH
湿度2 13H unsigned int 2字节 读 0~65535 单位：0.1%RH
开关量输入 20H unsigned char 1字节 读 0~255 按BIT位，
高为信号闭合，
低为信号断开
继电器输出 21H unsigned char 1字节 读/写 0~255 按BIT位，
高为打开继电器，
低为断开继电器
