FFC3采集器

FFC3机架式电能量采集终端1概述兰吉尔FFC3电表处理器，是兰吉尔专为大中型发电厂、省网级关口设计的新一代电量采集装置，适用于对电量采集要求高、远传通道多样化、需接入多个主站的应用场合。FFC3采用机架式结构、模块化设计。相比国内同类型的电能量远方采集终端，该电表处理器具有可靠性高、采集数据格式齐全、接入电表数量多、集成规约丰富的特点。FFC3采用大屏幕触摸屏操作和显示，提供客户更好的用户体验。2参照标准电能量采集装置设计、生产主要遵循下列标准：GB/T13729-1992远动终端通用技术条件DL/T630-1997交流采样远动终端技术条件GB/T17626.4-1998电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验IEC60870-2.2：996远动设备及系统第2部分：工作条件第2篇：环境条件(气候、机械和其他非电影响因素)IEC1000-4-2/3/4-1995电磁兼容DL/T743－2001工频耐压、电磁兼容DL/T743-2001电能量远方终端GB2423.1/2/3电工电子产品基本环境试验规程DL／T719-2000远动设备及系统第5部分传输规约第102篇：电力系统电能累计量传输配套标准(idtIEC60870-5—102：1996)DL/T634-1997远动设备及系统传输规约IEC1107-1996（直接本地）IEC1142-1993（本地总线）DL/T645-1997多功能电能表通信规约DL/T645-2007多功能电能表通信规约3技术参数3.1运行环境工作温度：-30～+70˚C储存温度：-40～+85˚C湿度：≤100%无凝结振动：IEC68-2-6或GB2423.10机械强度：符合IEC68-2-273.2电源参数输入电压：交流85～264V47～65HZ直流110～370V功耗：正常：6W，最大：9.5W（取决于产品配置形式）3.3安全参数电磁兼容性：静电放电抗干扰±8kV，符合IEC61000-4-2辐射电磁场抗干扰80MHz～1000MHz，符合IEC61000-4-3电快速瞬变脉冲群抗干扰±4kV，符合IEC61000-4-4浪涌抗干扰4kV，符合IEC61000-4-5抗高频干扰能力±2.5kV，符合IEC61000-3-8抗工频磁场400A/m，符合IEC61000-3-8电压降落和短时中断影响，符合IEC61000-4-11安全性能：绝缘电阻：正常工作条件，终端：500MΩ。湿热工作条件，终端45MΩ冲击耐压：±5kV绝缘强度：1500V防护等级：IP30。3.4内部时钟精度：0.5秒/天3.5存储容量数据存储：标准配置1GNandFlash作为数据存储介质（可扩展）以及4GSD卡。以5分钟为采样密度、接入64个电能表（每个电能表8个量），数据保存时间不少于540天。采用SD卡和U盘作为备份存储手段。事件存储：≤10000条3.6通讯接口1）主站默认配置：2个10/100M自适应网卡2个内置拨号Modem扩展串口：串口插板上的所有串口均可被自由定义为主站口支持规约：SCTM、IEC870-5-102、DL719、GDW376等近20种规约波特率：600～38400bit/s2）表计接口数量：默认接口数量8个，最大接口数量24个接口类型：RS232/RS485或RS422，CS接入数量：不小于256只通讯规约：DLMS、STOM、IEC1107、DL/T645、EDMI、ION等20余种。支持接入兰吉尔ZQ、ZD、ZB、ZU系列电表，Maxsys2510表、EDMI表ABBALPHA表等进口电表，龙电、浩宁达、威胜等国内电表。3.7尺寸及重量产品尺寸：482.8×132.5×352mm(宽×高×深）重量：标准配置6.55kg4主要特点4.1可靠性高FFC3采用了AMR9工业级嵌入式处理器，功耗低（整机功耗最大不超过9W）、可靠性高。采用双电源在线式热备，可实现无间隙、无扰动自动切换。支持交流/直流同时供电。系统参数和数据文件分开存储，保证系统可靠性；软硬件均采用模块化结构设计，模块可独立运行，某个模块故障不影响设备运行；4.2模块化设计FFC3采用模块化设计，全插拔式结构，某功能模块故障不影响装置使用。全部插件分为主备电源模块、CPU单元、串口单元、脉冲单元、I/O单元，串口单元和脉冲单元可以任意组合、互换，满足用户不同现场的需求。FFC3的软件也采用模块化设计思想，包括主模块、通讯模块、公用模块、LCD模块和服务软件等。各模块功能相对独立，大部分模块可以独立运行。4.3全数据采集FFC3支持多种类型的数据采集，包括总电量、分时/费率电量、遥测量、最大需量等。4.4全新设计的7寸彩色液晶显示，触摸屏菜单控制FFC3同时满足了国网及南网的规范要求，采用了大尺寸触摸屏作为操作界面，大大提高了客户使用感受和便易性。由于显示能力的增强，报文监控，报警检索等方便安装调试的功能都得到大大增强。5硬件结构FFC3采用标准的19英寸3U机箱，模块化设计，全插拔式结构，背面能插拔的有：电源板、主板、音频网络通信板、串口通讯板、电力专线通信板和无线通信板等，其结构方案如下图所示：标准配置时，每台FFC3的配置如下：1）电源单元：2块2）CPU模块：1块3）串口单元：5块(1块用来做485/232串口载板，1块作为内置Modem载板,3块RS485串口板)网络123网络22114）LCD模块：1块5.1电源模块采用即插式标准独立电源单元，易于快速装配或更换。可以采用单或双电源模块配置，双电源配置时两个电源模块冗余互备份，可无间隙、无扰动自动切换。在采用双电源配置时，某一电源模块拆除也可正常运行，为电源单元的更换、维护提供方便。电源模块具有输出过流、过压保护。5.2CPU模块配置主频为400MHz的ARM9芯核。CPU模块配置了128M的DDR2，用于存储Linux系统，对该内存进行了加锁处理，锁定系统程序为只读。配置1个方便拆卸SD卡的卡座，可以插卡存储或备份数据和系统程序。配置2个RJ45形式10/100的网络接口,可扩展为4个网络口。提供1路输入和2路输出共三路脉冲接口。输入口可用于和GPS时钟的脉冲对时，输出口用作装置的告警输出。配置TL5902型后备鼓形长寿命电池，保证10年以上不需更换电池。配置有标准的USB口，可将数据存储到U盘上。5.3串口单元串口板数量1～6可选，可任意插在机箱的3~9槽位；每个串口单元上都可以提供4路自定义标准的插座，该插座可以任意安装Modem、RS232、RS485/RS422和电路的小卡以适应不同的应用。串口板最多安装2块Modem，且该板必须安装在第8槽位。所有串口均可自由设置为主站口或表计口。5.4操作面板采用800X480分辨率的7寸彩色液晶配合电容型触摸屏，采用图形化视窗的人机交互方式，方便灵活的设置和读取电表参数、主站参数，易于抄录和查询表计数据等。可视区域为154.08mm*85.92mm、服务口、USB、信号灯一体式面板，具有美观、简单、实用和维护方便的特点。带自检功能，可方便的实现在线模块检验功能。6主要功能6.1数据采集及处理功能FFC3电表处理器以通过RS232/485串口或CS电流环接口的方式，定时采集电能表的各项数据（如正反向有无功、最大需量、电压、电流、事件等），也可以通过脉冲采集接口采集脉冲电能表数据。6.1.1测点类型FFC3支持的的测量点类型包括五大类：1）总电量；2）分时/费率电量；3）遥测量；4）遥信量；5）最大需量。每种类型都可以包含多种测量点定义，装置可以根据测点类型的不同对数据进行分别采集和存储；也可以在主站方便的对数据进行分类查询和处理。每个表计单元可以定义最大78个测量点；6.1.2采集周期对每种类型的测量点，可以用不同的采集周期进行数据采集。采集周期的设置范围为：1分钟～1个月。目前可设置采集周期的数据类型有：1）总电量；2）分时/费率电量；3）最大需量；4）遥测量；5)遥信量5）Billing数据（由表计规约自行控制，根据表计规约的Billing配置文件）6.2事件采集功能FFC3能够采集装置本身和电表的相关事件，并传送至主站。表计事件包括：参数修改、时钟改变、电表异常/恢复、PT缺相、CT断线、相序错误、过压、失压;、过流、过载、与处理器通讯失败/恢复、电池电量低等；装置本身事件包括：系统初始化、系统掉电、电源模块上电/掉电、电源模块间切换事件、参数修改、数据丢失、设置时间、各模块工况等。6.3数据存储6.3.1存储方式FFC3在数据存储上改变了传统的电量采集器将系统参数和数据保存在同一存储器的方式。FFC3将系统参数和数据分开存储，增强了系统的可靠性。在FFC3中，采用四种方式对数据进行存储和备份1）128M加电子锁的DDR2，用于存储Linux程序。该存储器是只读存储器，可以避免因系统掉电等异常情况造成的系统无法正常启动等问题。2）默认1G的NandFlash（可扩展），用于存储用于存放FFC3程序和数据；3）一个容量不限的4G以上的SD卡用于定时备份FFC3的参数和电量；4）U盘数据备份，可用于导出电量数据和参数6.3.1存储容量用户可根据存储器容量设置数据文件所占的最大空间。设备也可根据存储器容量自动分配最大存储天数。1）数据存储：以5分钟为采样密度、接入64个电能表（每个电能表8个量），数据保存时间不少于540天。2）事件存储：≤10000条6.5当地功能负荷曲线查询：在FFC3上对负荷曲线进行查询；事件查询：通过FFC3对表计和FFC本身的事件进行查询；语言设置：将FFC3的系统菜单更该为中文或英文；屏保程序设置、版本信息查看等。6.6对时功能FFC3具有以下对时方式：当地GPS对时远方主站对时（受密码保护）服务口对时（受密码保护）面板设置（受密码保护）所有端口的对时权限均可以灵活配置。6.7服务软件FFC3服务软件基于Windows平台，可装在PC机或手提电脑上，对装置进行当地或远程的参数设置、数据导出、故障诊断和系统升级等操作。6.8高级功能6.8.1测点映射FFC3装置具有三个积分周期缓冲区,可同时为主站提供三个不同积分周期的数据;采集周期范围:1分钟~24小时。为同一主站提供不同积分周期的电量数据，以便进行对比和考核为不同主站提供不同的积分周期数据。如：为网调提供积分周期为5分钟电量数据，为省调提供积分周期为15分钟的电量数据。6.8.2积分周期映射FFC3的数据缓冲区BUFFER数量可以通过配置文件增加，最多不超过16个；BUFFER中的映射数据可以随意配置；通过配置文件设置，主站侧不同的BUFFER可以采集到处理器中的任何一个数据BUFFER。6.8.3测点映射FFC3支持测点映射功能，不同主站可以对不同测量点进行采集，缩短了采集时间，减轻了前置采集机的负担。任意测量点增加电表时，原测量点顺序维持不变，减轻主站报表定义工作量。主站可以挑选自己需要的测点,不需要的测点不送主站。6.8.4限制端口对时功能FFC3支持限制端口对时的功能，对于FFC的端口（包括表计口和主站口）的对时权限，可以在LCD上选择是否让该端口对表计进行对时，也可以选择该端口是否响应主站的对时命令。利用这项功能，可以解决同一块电表接入多台处理器时的对时问题，以及同一台处理器被多个主站访问时的对时问题。6.8.5报警功能FFC3具有声光报警功能，并可以通过软件进行触发设置6.8.6强大的调试功能增加了PING功能和配置路由的功能提供表计通道自检功能液晶背景可以更换提供触发事件记录的查询功能支持配置文件的屏幕修改机架式FFC3外观图