蓄电池巡检仪应用资料

1、蓄电池巡检仪应用 一、产品生产对象介绍 2 二、检测原理2 三概述3 四引言7 五产品特点8 六产品技术参数9 七系统组成模块及主要功能 10 八配置情况15 、产品生产对象介绍 随着我国邮电、金融系统在机房管理上的日趋完善， 无人值守集中监 控系统得到了广泛应用，实现了对各种环境设备、动力设施的绿色控 制，各种设备得到合理、有效地应用，其中泄漏检测也逐渐成为监控 系统中必不可少的组成部分。无人值守机房是集数据采集、故障报警、 设备控制等为一体的集中监控系统。 高综合性、高使用效率就要求监 控系统对所有可能发生的故障作好防范应急措施。漏水事故的检测报 警就是其中重要的一项内容。 莱安智能化，是

2、新兴的高科技企业，在智能材料、节能技术、嵌入式 领域的成就，为世人瞩目，泄漏检测系统是其高科技材料技术的又一 伟大结晶。它能对水、酸、碱等各种液体进行泄漏检测和报警，广泛 应用于通讯、半导体、金融系统及图书馆、博物馆、档案馆、机场以 及邮电、石油、化工、药业等行业。 二、检测原理 KTR-3032T型蓄电池在线巡检仪 使用说明书 （VER1. 3） 三概述 KTR-3032T型蓄电池在线巡检仪 使用说明书 (VER1. 3) 1、概述 KTR-303ZT型蓄电池在线巡检仪 畜电池组 KTR-3032T型蓄电池在线巡检仪可以对蓄电池单体电压、蓄电池组总电压、 蓄电池组充放电电流和单体蓄电池环境温

3、度进行巡回监测，实时反馈单体电池性 能，并在出现欠压、过流充放电和温度超标时报警提示，及时发现性能恶化的故 障电池。 2、产品特点 蓄电池与测量回路电气隔离，确保测量主机安全与数据的稳定可靠。 实时巡检32路电池电压，测量量程可达0-48V，满足单体端电压48V以内的 所有蓄电池组成的电池组 2路充放电电流(量程根据蓄电池组的容量选定)，支持多种模拟输出信号的 霍尔变送器 可精确测量每一节单体电池的表面温度 RS485通讯接口，MODBU标准协议，RS232接 口方便外接各种串口设备 主机直接巡检最多32路电池，无需复杂扩展与额外设置 各数据超过设定值声光告警提示，告警值可随意设定 插拔端子接

4、线，方便用户接线和后期的产品维护 3、功能框图 报警工作指示 JrS232/485 通讯 2路 、 信号 / 模数 电流 信号 / 调理 / 转换 4、产品技术参数 项目 技术参数 供电电源 220V(AC)/12V( DC 32路单体电压 0-48V ( 0-50V 精度 0.2%) 2路充放电电流 0-300A（量程可选） 32路单体温度 -55 C-125 C 巡检周期 7转换 警工作指示 RS232 J85通讯 六产品技术参数 项目 技术参数 供电电源 220V(AC)/12V( DC 32路单体电压 0-48V ( 0-50V 精度 0.2%) 2路充放电电流 0-300A（量程可选

5、） 32路单体温度 -55 C-125 C 巡检周期 2S 工作温度范围 -20 C 70 C 相对湿度 10% -90 % RH RS485通讯速率 软件设置 1200 19200bps 通讯距离 1200 米 七系统组成模块及主要功能 本蓄电池电压巡检仪采用模块化设计，其包括 4个模块：巡检采样模块，按 键输入模块，显示报警模块，通信模块。 巡检采样模块：通过光耦隔离和信号传输，对每节电池进行电压采样。 按键输入模块：通过按键设置各种参数。 显示报警模块：通过LED数码管将参数和采样量输出，当故障时进行声光报警 通信模块：通过RS-232协议与上位机进行通讯，将各种参数和采样量输出至上 位

6、机，以供上位机进行各种操作。 其模块框图如图1所示： 上位机通信接口 X 按键输入模块 T ,巡检控制系统 .显示报警模块 I 巡检采样模块 蓄电池 图1:系统模块框图 2、巡检采样模块工作原理及方案设计 该模块在系统中是非常重要的，因为它决定了所有判断和显示是否和实际情 况符合。目前就单电池电压监测方法也有很多种具体的实现方案，如传统的有采 用继电器实现，但是由于继电器的使用寿命有限， 且使系统体积较大，而且采样 每节电池的时间过长，所以对于数量较大的电池组，这种采样方法不仅使采样不 具备实时性，而且系统体积较大，使用寿命也较短，而且当继电器出现故障时， 还有可能出现电池短路现象，所以存在很

7、大的安全隐患，所以本系统鉴于上述问 题，也就采用光耦隔离和采样，这样很容易解决了继电器带来的寿命短， 体积大,同时采样时间也变得非常短。但是光耦也同样存在一些缺点，如果采用线性度高 的光耦则价格很高，而且存在温漂问题。本系统根据这些情况采用普通光耦一降 低价格，并且通过NTC热敏电阻对温度进行采样，再加上软件算法进行实际值 转换和温度补偿，从而使系统的精密度达到规定要求。 其工作原理如图2所示： 02 的光敏三极管也处在饱和状态，这样流过 01的发光二极管1和： If1=( Vb-Vceo-Vd)/Rl 其中：lf1为流过01发光二极管的电流 vb为单节电池电压 Vceo为02光敏三极管在饱和

8、状态下的管压降 Vd为01发光二极管的管压降 Rl为调解01发光二极管电流的可调电位器 已知lf1后，通过光耦的 CTR可以求出 J： lc=CTR*l fi 由于普通光耦的CTR为If1的非线性函数，而且在不同的环境温度下，它也会变 化，这样对电池电压的采样值转换成实际值就存在一定的困难。本系统采用分段 函数，考虑到单片机处理多次函数运算将占用太多空间和时间，于是将Vb分成 多个线性函数。具体如下分段函数（根据实验结果分段），同时由于温漂效应， 所以通过NTC热敏电阻对环境温度进行采样，具体温度的温度补偿系数见表1 （通过实验结果获得）。所以通过上述的一系列函数就可以得出计算Vb的函数 来：

9、 Vb=lc*Ri/CTR+V ceo+Vd 而基于Microchip的PIC16F77单片机为8位A/D转换器，所以通过采样值Value 可以求得对应的Ic： Ic=Value/（51*R2） 最后结合上面的两条公式就可以转换成一条直接由采样值并可得出另一条V b的 公式来： Vb=Value*R/（51*R2*CTR）+V ceo+Vd 这样的公式也就可以表示成： Vb=K*Value + V c 其中：K为非线性函数的系数或斜率 Vc为在不同发光二极管If1条件下的发光二极管的管压降 Vd+Vce。 K，Vc根据Value的值分为多段 Value K Vc Value32（不进行温度补偿

10、） 0 0 32=Value57 100/830 5.2 57=Value84 100/900 5.7 84=Value192 100/1080 7.2 192=Value 0 25 再是考虑到光耦的温漂效应，所以再有公式: Vb=K*Value+V c+Vt 其中：Vt为温漂补偿 T Vt T Vt T Vt T Vt T Vt T Vt T Vt T Vt -20 -3.0 -10 -2.2 0 -1.1 10 -0.1 20 0.5 30 1.3 40 1.8 50 2.5 -19 -2.9 -9 -2.1 1 -1.0 11 -0.1 21 0.6 31 1.3 41 1.8 51 2

11、.6 -18 -2.8 -8 -2.0 2 -0.7 12 -0.0 22 0.7 32 1.3 42 1.9 52 2.7 -17 -2.7 -7 -2.0 3 -0.7 13 0.0 23 0.7 33 1.3 43 2.0 53 2.8 -16 -2.6 -6 -1.9 4 -0.6 14 0.1 24 0.8 34 1.4 44 2.1 54 2.8 -15 -2.6 -5 -1.8 5 -0.5 15 0.1 25 0.9 35 1.4 45 2.2 55 2.8 -14 -2.5 -4 -1.7 6 -0.4 16 0.2 26 1.0 36 1.5 46 2.2 56 2.9 -

12、13 -2.4 -3 -1.4 7 -0.3 17 0.3 27 1.0 37 1.5 47 2.3 57 3.0 -12 -2.3 -2 -1.4 8 -0.3 18 0.4 28 1.1 38 1.6 48 2.4 58 3.0 -11 -2.3 -1 -1.2 9 -0.3 19 0.4 29 1.2 39 1.7 49 2.5 59 3.0 3、按键输入模块和显示报警模块的其工作原理及其设计方案 这两个模块为人机交互模块，为用户提供一个良好的输入输出界面，其设计 目前都较为成熟。按键模块采用多路复用器实现多个按键的处理， 显示报警模块 采用LED数码管显示，和声光报警。其具体原理图见图

13、3,图4： & E Fl 負汨违昌 -rrrrFrrF 图4: LED显示模块原理图 q CD 厂 * 按键输入模块：用MCU分时查询CD4051的X0X7，从而判断是否有键按下。 LED显示模块原理图：使用74LS164串入并出，为共阴极LED数码管的提供段 选，再通过MCU每隔5ms进行一次位选。 4、上位机通信模块 本模块为需要与上位机通信的系统提供一个RS-232协议的接口。其工作原 理图如图5所示： 图5： 上位机通信原理图 销售与服务网络 广州菜安智能化系统开发有限公司 地址：广州市天河区中山大道建中路5寻天河软件园海刑娄3A06 邮编:5100000 电话 85574628, 8557463& 85698805, 85698850. 85698857. 85698966 网址：wwwhinEom+5 八配置情况 序号 名称 品牌 单位 数量 单价 合价 1 定位漏水控制器 kitozer 个 2 交直流转换电源 品牌 个 3 数据采集转换器 kitozer 个 4 综合监控软件 kitozer 套 5 GSM短信模块（可 选） kitozer 个 6 固定胶贴