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?1概要GYDCG-UBCW2K系列是基于非平衡電橋原理的直流對地絕緣監(jiān)測模塊，具備監(jiān)測和保護功能于一體
GYDCG-UBCW2K系列是基于非平衡電橋原理的直流對地絕緣監(jiān)測模塊，具備監(jiān)測和保護功能于一體?？梢员O(jiān)測直流浮地系統(tǒng)正負極對地絕緣電阻值，范圍0Ω～10MΩ；同時還能檢測直流電壓值，范圍0V～2000V。
GYDCG-UBCW2K-RS和GYDCG-UBCW2K-RSA型號通過通訊實現絕緣監(jiān)測的控制和數據讀取。發(fā)送通訊幀開啟或關閉絕緣監(jiān)測功能，開啟絕緣監(jiān)測功能后，高壓接地開關閉合，并實現絕緣電阻的實時測量。絕緣監(jiān)測上電后默認為關閉狀態(tài)，需發(fā)送通訊幀開啟絕緣監(jiān)測功能。用戶通過寫0x0102寄存器來操作絕緣監(jiān)測的開啟和關閉，可通過讀0x001B寄存器的Bit2來確定當前的絕緣監(jiān)測是開啟狀態(tài)還是關閉狀態(tài)，用戶可通過讀0x001B寄存器的Bit1來確定當前數值是否有效。
GYDCG-UBCW2K-A為繼電器干接點輸出方式，無通訊功能，絕緣監(jiān)測上電即處于開啟狀態(tài)。當實際絕緣電阻值小于設定的閾值的時候，干接點閉合。
直流電壓在100V~2000V之間才可實現絕緣電阻監(jiān)測，當直流電壓小于100V的時候，或者絕緣監(jiān)測未開啟的時候，讀取的絕緣電阻為65535（無效數）。當測量值大于10MΩ時，通訊接收到的值為60000（無窮大）。
開啟絕緣監(jiān)測功能后，本產品持續(xù)對絕緣電阻進行實時監(jiān)測，用戶可在開啟絕緣監(jiān)測功能后1s讀取絕緣電阻值。對于存在直流對地電容的情況，模塊可實現自適應監(jiān)測3uF以下接地電容（正負極對地電容分別為3uF以下，總電容6uF以下），當存在對地電容的情況下，監(jiān)測時間最長不超過2.5s。
模塊上電后‘PWR’燈亮。
當絕緣監(jiān)測開啟后‘LD1’燈亮，絕緣監(jiān)測關閉后‘LD1’燈滅。
當絕緣電阻小于報警閾值，‘LD2’燈亮；否則，‘LD2’燈滅。
對應的撥碼撥到“ON"方向，即為置“1"。
CONFIG1的4位撥碼開關，第1位設置波特率，9600bps或19200bps；2~4位設置通信地址。
CONFIG2的6位撥碼開關，用于絕緣電阻報警閾值設定。
可以通過CONFIG2撥碼開關1-5位設定絕緣電阻報警閾值，其中1-4位為設置值，第5位為設置倍率，如設置值為15，倍率為10，則設定的報警只為150KΩ。
當絕緣電阻低于設定閾值時，報警繼電器輸出端，即’OV+’和’OV-‘ 端子閉合。用戶可將OV+ 端子和OV- 端子與電氣系統(tǒng)串聯實現保護功能。串聯電流應小于3A，開路電壓應小于250VAC/300VDC
用戶可以通過RS485通訊端口發(fā)送和接受數據幀，電路內配120Ω終端電阻，具體操作方式可查看‘RS485通訊協(xié)議’。端子A、B分別對應RS485輸出的A、B。
1、 直流電壓在100V~2000V之間才可實現絕緣電阻監(jiān)測，若絕緣監(jiān)測處于關閉狀態(tài)，或者直流電壓小于100V，或者剛開啟的短時間內，讀到的絕緣電阻為65535，即0xFFFF（無效數）。
2、 若讀到的絕緣電阻值為有效數，絕緣電阻值監(jiān)測范圍1KΩ~10MΩ之間，當測量值大于10MΩ時，通訊接收到的值為60000，即0xEA60（無窮大）。
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接口名稱 | 接線方式 | 備注 |
DC+ | 直流正極 | 直流DC1接口1 |
DC- | 直流負極 | |
Vin | 模塊供電正極 | 9-30Vdc |
0V | 模塊供電負極 | |
GND | 系統(tǒng)大地 | |
A | 485A | |
B | 485B | |
OV+ | 報警繼電器輸出 | |
OV- | 報警繼電器輸出 |
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模塊采用導軌安裝或螺絲固定方式均可。導軌使用標準寬度35mm。外形尺寸如下圖所示：(單位：mm)
參數 | 條件 | 典型值 |
直流系統(tǒng)電壓測量范圍 | 0~2000VDC | |
直流系統(tǒng)電壓測量精確度 | ≤2V+1% | |
輔助電源供電范圍 | 9~30Vdc | |
輔助電源供電功率 | 3W | |
絕緣電阻測量范圍 | 直流系統(tǒng)電壓100V~2000V | 1KΩ~10MΩ |
絕緣監(jiān)測精確度① | 直流電壓100V~300V | ≤3KΩ+10% |
直流電壓300V~2000V | ≤3KΩ+5% | |
CY②＞0.3μF, 絕緣電阻＞1MΩ或CY②＞1μF | ＞10% | |
繼電器切換電壓 | 250VAC/30VDC | |
繼電器切換電流 | 3A | |
繼電器接觸電阻 | <100mΩ | |
繼電器絕緣電阻 | 100MΩ | |
存儲溫度 | -40℃~125℃ | |
工作溫度 | -40℃~75℃ |
① 當正對地絕緣電阻RISO+和負對地絕緣電阻RISO-相差過大，相差倍數＞10倍， RISO+和RISO-其中的大電阻可能不符合典型值。
② CY指系統(tǒng)對地Y電容
設備提供 Modbus RTU 協(xié)議接口，采用 Modbus RTU 0x03/0x06 命令; 波特率，通訊地址，可通過撥碼開關設定，停止位1，數據位8。發(fā)送幀內的每個字節(jié)之間時間間隔不得超過20ms，否則會清零幀。
本模塊工作在從機模式。
6.1.1 請求命令
BYTE[0] 設備地址
BYTE[1] 功能碼0x03
BYTE[2] 寄存器起始地址高字節(jié)
BYTE[3] 寄存器起始地址低字節(jié)
BYTE[4] 寄存器長度高字節(jié)
BYTE[5] 寄存器長度低字節(jié)
BYTE[6] CRC校驗低位
BYTE[7] CRC校驗高位
6.1.2 應答命令
BYTE[0] 設備地址
BYTE[1] 功能碼0x03
BYTE[2] 寄存器字節(jié)長度
BYTE[3] 寄存器高字節(jié)
BYTE[4] 寄存器低字節(jié)
BYTE[5] 寄存器高字節(jié)
… …
BYTE[n ] CRC校驗低位
BYTE[n+1 ] CRC校驗高位
6.2.1 請求命令
BYTE[0] 設備地址
BYTE[1] 功能碼0x06
BYTE[2] 寄存器起始地址高字節(jié)
BYTE[3] 寄存器起始地址低字節(jié)
BYTE[4] 寄存器參數高字節(jié)
BYTE[5] 寄存器參數低字節(jié)
BYTE[6] CRC校驗低位
BYTE[7] CRC校驗高位
6.2.2 應答命令
BYTE[0] 設備地址
BYTE[1] 功能碼0x06
BYTE[2] 寄存器字節(jié)長度
BYTE[3] 寄存器高字節(jié)
BYTE[4] 寄存器低字節(jié)
BYTE[5] 寄存器高字節(jié)
… …
BYTE[n ] CRC校驗低位
BYTE[n+1 ] CRC校驗高位
■CRC-16算法(RS485)：
按 CRC 規(guī)則的生成多項式產生校驗數據，結果加在指令后作為校驗碼。
生成多項式：X^16+X^15+X^2+1
1.設置 CRC 寄存器，并給其賦值0Xffff.
2.將數據的個8-bit 字符與 16 位的 CRC 寄存器的低 8 位進行異或，并將結果存入 CRC 寄存器。
3.CRC寄存器右移一位。MSB補 0，移出并檢查LSB.
4.如果 LSB為 0，重復第三步；若LSB 為 1，CRC 寄存器與多項式碼異或。
5.重復第 3 步與第 4 步至 8 次移位全部完成。此時一個 8-bit 數據處理完成。
序號 | 功能碼 | 寄存器地址 | 內容 | 發(fā)送示例（地址 01） | 備注 |
1 | 03 讀寄存器 | 0x0010 | 母線電壓 | 01 03 00 10 00 01 85 CF | 單位 V，正負母線間電壓，倍率0.1 |
3 | 0x0012 | 正極對地電阻 | 01 03 00 12 00 01 24 0F | 單位 KΩ，取整數 | |
4 | 0x0013 | 負極對地電阻 | 01 03 00 13 00 01 75 CF | 單位 KΩ，取整數 | |
7 | 0x001B | IO狀態(tài) | 01 03 00 1B 00 01 F4 0D | Bit1:絕緣電阻監(jiān)測是否有效（有效置1）。 Bit2:絕緣監(jiān)測是否開啟，對地開關是否閉合（有效置1）。 | |
8 | 06 寫寄存器 | 0x0102 | 絕緣監(jiān)測控制 | 01 06 01 02 00 11 E9 FA | 開啟絕緣監(jiān)測 |
9 | 絕緣監(jiān)測控制 | 01 06 01 02 00 00 29 F6 | 關閉絕緣監(jiān)測 |
示例：
1、開啟絕緣監(jiān)測：01 06 01 02 00 11 E9 FA
返回幀：01 06 02 00 11 78 84
2、關閉絕緣監(jiān)測：01 06 01 02 00 00 29 F6
返回幀：01 06 02 00 00 B8 88
3、讀取母線電壓和正負極對地電阻（讀4個寄存器）：01 03 00 10 00 04 45 CC
返回幀：01 03 08 00 00 02 58 EA 6002 58 C8 75
讀取直流電壓 0X0000(0V)，讀取總絕緣電阻0X0258 (600KΩ)，讀取正極絕緣電阻0XEA60(無限大)，讀取負極絕緣電阻0X0258(600KΩ)。
4、讀取IO狀態(tài)：01 03 00 1B 00 01 F4 0D
返回幀：01 03 02 00 06 38 46
代表絕緣監(jiān)測啟動中（對地繼電器閉合），絕緣電阻監(jiān)測有效。
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