MDS-111微机电动机保护用户手册（V1.8）

MDS-111 微机
电动机保护
用户手册(V1.8)
北京易控微网科技有限公司
2005.5MDS-111 用户手册
1. 产品介绍 ........................................................................................................................................ 4
1.1. 产品设计说明 ....................................................................................................................... 4
1.2. 系统参数 ............................................................................................................................... 4
1.2.1. 交流模拟量输入 .............................................................................................................. 4
1.2.2. 开关量输入 ...................................................................................................................... 5
1.2.3. 脉冲量输入（与开关量输入共用）............................................................................... 5
1.2.4. 开关量输出 ...................................................................................................................... 5
1.2.5. 通信接口 .......................................................................................................................... 5
1.2.6. 供电 .................................................................................................................................. 5
1.3. 安装使用环境 ....................................................................................................................... 6
2. 原理说明 ........................................................................................................................................ 6
2.1. 开关量输入 ........................................................................................................................... 6
2.2. 开关量输出 ........................................................................................................................... 7
2.3. 交流输入 ............................................................................................................................... 7
3. 保护功能 ........................................................................................................................................ 8
3.1. 过载保护 ............................................................................................................................... 8
3.1.1. 保护模型1（极端反时限） ........................................................................................... 8
3.1.2. 保护模型2（非常反时限） ........................................................................................... 9
3.2. 保护模型3(热方程) ........................................................................................................... 10
3.3. 负序电流保护 ..................................................................................................................... 11
3.4. 零序电流保护 ..................................................................................................................... 11
3.5. 启动时间和堵转保护 ......................................................................................................... 12
3.6. 过电压保护 ......................................................................................................................... 12
3.7. 欠载保护 ............................................................................................................................. 13
3.8. 过流速断保护 ..................................................................................................................... 13
3.9. 反时限过流速断 ................................................................................................................. 13
3.9.1. 非常反时限 .................................................................................................................... 13
3.9.2. 极端反时限 .................................................................................................................... 14
3.10. 自动重合闸 ......................................................................................................................... 14
3.11. 其他内容 ............................................................................................................................. 14
4. 安装说明 ...................................................................................................................................... 14
5. 通信协议说明 .............................................................................................................................. 16
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5.1. MODBUS规约简介 ............................................................................................................ 16
5.1.1. 在Modbus网络上转输 ................................................................................................... 16
5.1.2. 在其它类型网络上转输 ................................................................................................ 17
5.1.3. 查询—回应周期 ............................................................................................................ 17
5.2. 帧格式说明 ......................................................................................................................... 17
5.3. 数据定义 ............................................................................................................................. 19
5.3.1. 功能码： 01读继电器状态 ......................................................................................... 21
5.3.2. 功能码： 02读输入开关量状态 ................................................................................. 22
5.3.3. 功能码： 03 读保持寄存器 ........................................................................................ 22
5.3.4. 功能码： 04 读输入寄存器 ........................................................................................ 26
5.3.5. 功能码： 05设置单个继电器 ..................................................................................... 29
5.3.6. 功能码：06设置单个保持寄存器的值 ........................................................................ 30
5.3.7. 功能码15 设置多个继电器 ....................................................................................... 30
5.3.8. 功能码16 设置多个保持寄存器.............................................................................. 31
5.3.9. 功能码20 读文件记录 ............................................................................................. 31
5.3.10. 功能码21 写文件记录 ......................................................................................... 31
5.3.11. 功能码： 24 读FIFO .............................................................................................. 31
6. 订货须知 ...................................................................................................................................... 33
V1.8 版本是在 MDS1XX 系列产品历史上一次革命性修改,增加交流电量数
据刷新速度(由 35mS 提高到 10mS),保护功能除了电动机保护功能外增加了三段
过流速断功能,反时限过流速断功能,电动机保护反时限,平方率反时限,热方程三
种曲线,增加了过流速断重合闸功能;在通讯规约上增加了通讯波特率设置,增加
了对设置多个继电器和设置多个保持寄存器功能,增加了读写文件功能,增加了串
口通讯测试功能,修改了读继电器和开关量的部分限制.在模拟量测量和保护上分
开了测量数据和保护数据,提高了测量的动态范围,应用过采样原理兼顾了保护的
动态范围和测量数据的精度.
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1. 产品介绍
1.1. 产品设计说明
MDS-111 微机电动机保护 （以下简称 MDS-111）是我公司针对使用众多
三相异步电动机的场合设计的一种低价的微机电动机保。
MDS-111 可以作为一个单独的模块使用，也可以和我公司其他型号共同
使用；系统规模达到一定时，我们建议用户使用 SCM-1 通信管理单元，管理
各个测控单元。
 测量准确测量电流、频率、零序电流等电参量，快速数据刷新速度
100次/S。测量数据刷新25次/S
 具有 2 路独立的开关量输出，一路为常开触点，一路为常开常闭触
点。
 3路开关量输入，也可以作为脉冲量输入。
 1路RS232/RS485通信接口，支持MODBUS规约。
 FFT算法，可计算1－7次谐波。
 三相异步电动机堵转保护，启动时间过长保护
 三相异步电动机的反时限过负荷保护
 三相异步电动机的热方程过负荷保护
 不平衡（负序过流）保护
 接地（零序过流）保护
 三次谐波原理的过电压保护等。
 可以通过正序和负序电流的计算，了解当前电动机是正转还是反转，
防止电网事故导致相序错误而导致的电动机烧毁。
1.2. 系统参数
1.2.1. 交流模拟量输入
测量对象： 3相电流＋1路零序电流
输入电压： 无互感器时 400V
输入电流： 0－5A，长时间允许 300％过载，保证 8 倍线性范围 。允
许100A 1S 的过载
采样速度： 每周波采样16个点
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计算量： IA,IB,IC, 3I0，各相三次谐波电流；各次谐波
的实部、虚部;负序电流；
数据刷新速度：慢速40mS 快速 10mS
精度： 1.0% (不包括谐波、3I0，3U0，负序电流)
1.2.2. 开关量输入