MDS-104微機(jī)監(jiān)控、保護(hù)單元、示功圖單元用戶手冊(cè)（V1.9）
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MDS-104微機(jī)監(jiān)控、保護(hù)單元、示功圖單元用戶手冊(cè)（V1.9）
MDS-104微機(jī)監(jiān)控、保護(hù)單元適用于三相交流電監(jiān)控、保護(hù)的測(cè)控、保護(hù)單元。
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MDS-104 微機(jī)監(jiān)控、保護(hù)單元、
示功圖單元
用戶手冊(cè)(V1.9)
北京易控微網(wǎng)科技有限公司MDS-104功圖 用戶手冊(cè)
1. 產(chǎn)品介紹 ........................................................................................................................................ 4
1.1. 產(chǎn)品設(shè)計(jì)說明 ....................................................................................................................... 4
1.2. 系統(tǒng)參數(shù) ............................................................................................................................... 5
1.2.1. 直流模擬量輸入 .............................................................................................................. 5
1.2.2. 交流模擬量輸入 .............................................................................................................. 5
1.2.3. 開關(guān)量輸入 ...................................................................................................................... 5
1.2.4. 脈沖量輸入（與開關(guān)量輸入共用）............................................................................... 5
1.2.5. 開關(guān)量輸出 ...................................................................................................................... 6
1.2.6. 通信接口 .......................................................................................................................... 6
1.2.7. 供電 .................................................................................................................................. 6
1.3. 安裝使用環(huán)境 ....................................................................................................................... 6
2. 原理說明 ........................................................................................................................................ 7
2.1. 開關(guān)量輸入 ........................................................................................................................... 7
2.2. 開關(guān)量輸出 ........................................................................................................................... 7
2.3. 交流輸入 ............................................................................................................................... 8
2.4. 直流輸入 ............................................................................................................................... 9
3. 電動(dòng)機(jī)保護(hù) .................................................................................................................................... 9
3.1. 過電流保護(hù) ........................................................................................................................... 9
3.2. 負(fù)序電流保護(hù) ..................................................................................................................... 12
3.3. 零序電流保護(hù)、零序電壓保護(hù) ......................................................................................... 13
3.4. 啟動(dòng)時(shí)間和堵轉(zhuǎn)保護(hù) ......................................................................................................... 13
3.5. 欠電壓或過電壓保護(hù) ......................................................................................................... 14
3.6. 欠載保護(hù) ............................................................................................................................. 14
4. 安裝說明 ...................................................................................................................................... 16
5. 通信協(xié)議說明 .............................................................................................................................. 18
5.1. MODBUS規(guī)約簡(jiǎn)介 ........................................................................................................... 19
5.1.1. 在Modbus網(wǎng)絡(luò)上轉(zhuǎn)輸 ................................................................................................. 19
5.1.2. 在其它類型網(wǎng)絡(luò)上轉(zhuǎn)輸 ................................................................................................ 20
5.1.3. 查詢—回應(yīng)周期 ............................................................................................................ 20
5.2. 幀格式說明 ......................................................................................................................... 20
5.3. 數(shù)據(jù)定義 ............................................................................................................................. 22
6. 訂貨須知 ...................................................................................................................................... 42
北京易控微網(wǎng)科技有限公司 第 2 頁MDS-104功圖 用戶手冊(cè)
第一次修改說明：V1.0 版本硬件輸入直流模擬量非隔離為 2 路，開關(guān)量輸
出為 3 路?？紤]到用戶現(xiàn)場(chǎng)的需要，V1.1 版直流模擬量改為隔離的 4 路，開關(guān)
量輸出為4路。
V1.8 版本是在 MDS1XX 系列產(chǎn)品歷史上一次革命性修改,增加交流電量數(shù)
據(jù)刷新速度(由 35mS 提高到 10mS),保護(hù)功能除了電動(dòng)機(jī)保護(hù)功能外增加了三段
過流速斷功能,反時(shí)限過流速斷功能,電動(dòng)機(jī)保護(hù)反時(shí)限,平方率反時(shí)限,熱方程三
種曲線,增加了過流速斷重合閘功能;在通訊規(guī)約上增加了通訊波特率設(shè)置,增加
了對(duì)設(shè)置多個(gè)繼電器和設(shè)置多個(gè)保持寄存器功能,增加了讀寫文件功能,增加了串
口通訊測(cè)試功能,修改了讀繼電器和開關(guān)量的部分限制.在模擬量測(cè)量和保護(hù)上分
開了測(cè)量數(shù)據(jù)和保護(hù)數(shù)據(jù),提高了測(cè)量的動(dòng)態(tài)范圍,應(yīng)用過采樣原理兼顧了保護(hù)的
動(dòng)態(tài)范圍和測(cè)量數(shù)據(jù)的精度.
V1.9版本在1.8 版本基礎(chǔ)上增加了示功圖功能和電臺(tái)收發(fā)時(shí)間控制功能，使
之更加適合于抽油機(jī)監(jiān)控。一臺(tái) MDS-104+相應(yīng)的傳感器和電臺(tái)以及上位機(jī)軟
件，就可以構(gòu)成一個(gè)完整的抽油機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。
北京易控微網(wǎng)科技有限公司 第 3 頁MDS-104功圖 用戶手冊(cè)
1. 產(chǎn)品介紹
1.1. 產(chǎn)品設(shè)計(jì)說明
MDS-104 微機(jī)監(jiān)控、保護(hù)單元（以下簡(jiǎn)稱 MDS-104 單元）是我公司針對(duì)
高低壓電力監(jiān)控保護(hù)、配網(wǎng)監(jiān)控保護(hù)、用電監(jiān)控保護(hù)；化工、油田集轉(zhuǎn)油站、
水源井、揚(yáng)水泵站遠(yuǎn)程控制等存在眾多三相用電的場(chǎng)合而專門開發(fā)的一種專
門適用于三相交流電監(jiān)控、保護(hù)的測(cè)控、保護(hù)單元。
MDS-104 單元可以作為一個(gè)單獨(dú)的模塊使用，也可以和我公司其他型號(hào)
共同使用；系統(tǒng)規(guī)模達(dá)到一定時(shí)，我們建議用戶使用 SCM-1 通信管理單元，
管理各個(gè)測(cè)控單元。
作為系統(tǒng)的另外一個(gè)可選部分是 SCM 通信管理單元，可以用來在本地管
理各個(gè)單元模塊，也可以支持更多的規(guī)約協(xié)議。每個(gè)通信管理單元最多可以
管理32個(gè)采集單元。
MDS-104 最大電壓輸入為 1140V（角型），用戶可以采用三角型或者星
型接法，可以測(cè)量線電壓和相電壓，也可以方便測(cè)量零序電壓。電流輸入為
標(biāo)準(zhǔn)的5A或者 1A，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用時(shí)需要安裝電流互感器。
功能特點(diǎn)
? 三表法測(cè)量準(zhǔn)確測(cè)量三相交流電壓、電流、有功、無功、頻率、功
率因數(shù)、零序電流、零序電壓等電參量，快速數(shù)據(jù)刷新速度 100 次
/S。測(cè)量數(shù)據(jù)刷新 25 次/S,也可以接成兩表法使用，兩表法下無法
進(jìn)行負(fù)序保護(hù)
? 具有 4路獨(dú)立的開關(guān)量輸出，可以作為遙控、跳閘或者告警。
? 6路開關(guān)量輸入，也可以作為脈沖量輸入。
? 4路隔離直流采樣,可以接各種變送器；
? 2路RS232/RS485 通信接口，支持 MODBUS規(guī)約。
? FFT算法，可計(jì)算 1－7次諧波。
? 三相異步電動(dòng)機(jī)的過電流保護(hù)、不平衡（負(fù)序過流）保護(hù)、接地（零
序過流）保護(hù)、啟動(dòng)時(shí)間過長(zhǎng)保護(hù)、堵轉(zhuǎn)保護(hù)、反時(shí)限過負(fù)荷（熱
過載）保護(hù)、欠電壓保護(hù)、過電壓保護(hù)、故障范圍判別等。
? 線路三段過流速斷保護(hù)，反時(shí)限速斷保護(hù)，自動(dòng)重合閘
? 可以通過正序和負(fù)序電流的計(jì)算，了解當(dāng)前電動(dòng)機(jī)是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)，
防止電網(wǎng)事故導(dǎo)致相序錯(cuò)誤而導(dǎo)致的電動(dòng)機(jī)燒毀。
北京易控微網(wǎng)科技有限公司 第 4 頁MDS-104功圖 用戶手冊(cè)
1.2. 系統(tǒng)參數(shù)
1.2.1. 直流模擬量輸入
容量： 4路/單元
輸入信號(hào)： 0-5V/10V或0-20mA或4-20mA
轉(zhuǎn)換速度： 5 uS
分辨率： 12位 A/D
計(jì)算方法： 以電網(wǎng)頻率為參考，每周波采 16 點(diǎn)，計(jì)算平均值作為測(cè)量
值
精度： 優(yōu)于 1.0%
1.2.2. 交流模擬量輸入
測(cè)量方法： 三表法或者二表法，角型或者星型接法
容量： 一條線路
測(cè)量對(duì)象： 三相相電壓或者線電壓，三相電流
輸入電壓： 100V/400V/660V/1140V 長(zhǎng)時(shí)間允許 25％過載，保證 50％
線性范圍
輸入電流： 0－5A/1A，長(zhǎng)時(shí)間允許 400％過載，保證32 倍線性范圍 。
示功圖單元
用戶手冊(cè)(V1.9)
北京易控微網(wǎng)科技有限公司MDS-104功圖 用戶手冊(cè)
1. 產(chǎn)品介紹 ........................................................................................................................................ 4
1.1. 產(chǎn)品設(shè)計(jì)說明 ....................................................................................................................... 4
1.2. 系統(tǒng)參數(shù) ............................................................................................................................... 5
1.2.1. 直流模擬量輸入 .............................................................................................................. 5
1.2.2. 交流模擬量輸入 .............................................................................................................. 5
1.2.3. 開關(guān)量輸入 ...................................................................................................................... 5
1.2.4. 脈沖量輸入（與開關(guān)量輸入共用）............................................................................... 5
1.2.5. 開關(guān)量輸出 ...................................................................................................................... 6
1.2.6. 通信接口 .......................................................................................................................... 6
1.2.7. 供電 .................................................................................................................................. 6
1.3. 安裝使用環(huán)境 ....................................................................................................................... 6
2. 原理說明 ........................................................................................................................................ 7
2.1. 開關(guān)量輸入 ........................................................................................................................... 7
2.2. 開關(guān)量輸出 ........................................................................................................................... 7
2.3. 交流輸入 ............................................................................................................................... 8
2.4. 直流輸入 ............................................................................................................................... 9
3. 電動(dòng)機(jī)保護(hù) .................................................................................................................................... 9
3.1. 過電流保護(hù) ........................................................................................................................... 9
3.2. 負(fù)序電流保護(hù) ..................................................................................................................... 12
3.3. 零序電流保護(hù)、零序電壓保護(hù) ......................................................................................... 13
3.4. 啟動(dòng)時(shí)間和堵轉(zhuǎn)保護(hù) ......................................................................................................... 13
3.5. 欠電壓或過電壓保護(hù) ......................................................................................................... 14
3.6. 欠載保護(hù) ............................................................................................................................. 14
4. 安裝說明 ...................................................................................................................................... 16
5. 通信協(xié)議說明 .............................................................................................................................. 18
5.1. MODBUS規(guī)約簡(jiǎn)介 ........................................................................................................... 19
5.1.1. 在Modbus網(wǎng)絡(luò)上轉(zhuǎn)輸 ................................................................................................. 19
5.1.2. 在其它類型網(wǎng)絡(luò)上轉(zhuǎn)輸 ................................................................................................ 20
5.1.3. 查詢—回應(yīng)周期 ............................................................................................................ 20
5.2. 幀格式說明 ......................................................................................................................... 20
5.3. 數(shù)據(jù)定義 ............................................................................................................................. 22
6. 訂貨須知 ...................................................................................................................................... 42
北京易控微網(wǎng)科技有限公司 第 2 頁MDS-104功圖 用戶手冊(cè)
第一次修改說明：V1.0 版本硬件輸入直流模擬量非隔離為 2 路，開關(guān)量輸
出為 3 路?？紤]到用戶現(xiàn)場(chǎng)的需要，V1.1 版直流模擬量改為隔離的 4 路，開關(guān)
量輸出為4路。
V1.8 版本是在 MDS1XX 系列產(chǎn)品歷史上一次革命性修改,增加交流電量數(shù)
據(jù)刷新速度(由 35mS 提高到 10mS),保護(hù)功能除了電動(dòng)機(jī)保護(hù)功能外增加了三段
過流速斷功能,反時(shí)限過流速斷功能,電動(dòng)機(jī)保護(hù)反時(shí)限,平方率反時(shí)限,熱方程三
種曲線,增加了過流速斷重合閘功能;在通訊規(guī)約上增加了通訊波特率設(shè)置,增加
了對(duì)設(shè)置多個(gè)繼電器和設(shè)置多個(gè)保持寄存器功能,增加了讀寫文件功能,增加了串
口通訊測(cè)試功能,修改了讀繼電器和開關(guān)量的部分限制.在模擬量測(cè)量和保護(hù)上分
開了測(cè)量數(shù)據(jù)和保護(hù)數(shù)據(jù),提高了測(cè)量的動(dòng)態(tài)范圍,應(yīng)用過采樣原理兼顧了保護(hù)的
動(dòng)態(tài)范圍和測(cè)量數(shù)據(jù)的精度.
V1.9版本在1.8 版本基礎(chǔ)上增加了示功圖功能和電臺(tái)收發(fā)時(shí)間控制功能，使
之更加適合于抽油機(jī)監(jiān)控。一臺(tái) MDS-104+相應(yīng)的傳感器和電臺(tái)以及上位機(jī)軟
件，就可以構(gòu)成一個(gè)完整的抽油機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。
北京易控微網(wǎng)科技有限公司 第 3 頁MDS-104功圖 用戶手冊(cè)
1. 產(chǎn)品介紹
1.1. 產(chǎn)品設(shè)計(jì)說明
MDS-104 微機(jī)監(jiān)控、保護(hù)單元（以下簡(jiǎn)稱 MDS-104 單元）是我公司針對(duì)
高低壓電力監(jiān)控保護(hù)、配網(wǎng)監(jiān)控保護(hù)、用電監(jiān)控保護(hù)；化工、油田集轉(zhuǎn)油站、
水源井、揚(yáng)水泵站遠(yuǎn)程控制等存在眾多三相用電的場(chǎng)合而專門開發(fā)的一種專
門適用于三相交流電監(jiān)控、保護(hù)的測(cè)控、保護(hù)單元。
MDS-104 單元可以作為一個(gè)單獨(dú)的模塊使用，也可以和我公司其他型號(hào)
共同使用；系統(tǒng)規(guī)模達(dá)到一定時(shí)，我們建議用戶使用 SCM-1 通信管理單元，
管理各個(gè)測(cè)控單元。
作為系統(tǒng)的另外一個(gè)可選部分是 SCM 通信管理單元，可以用來在本地管
理各個(gè)單元模塊，也可以支持更多的規(guī)約協(xié)議。每個(gè)通信管理單元最多可以
管理32個(gè)采集單元。
MDS-104 最大電壓輸入為 1140V（角型），用戶可以采用三角型或者星
型接法，可以測(cè)量線電壓和相電壓，也可以方便測(cè)量零序電壓。電流輸入為
標(biāo)準(zhǔn)的5A或者 1A，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用時(shí)需要安裝電流互感器。
功能特點(diǎn)
? 三表法測(cè)量準(zhǔn)確測(cè)量三相交流電壓、電流、有功、無功、頻率、功
率因數(shù)、零序電流、零序電壓等電參量，快速數(shù)據(jù)刷新速度 100 次
/S。測(cè)量數(shù)據(jù)刷新 25 次/S,也可以接成兩表法使用，兩表法下無法
進(jìn)行負(fù)序保護(hù)
? 具有 4路獨(dú)立的開關(guān)量輸出，可以作為遙控、跳閘或者告警。
? 6路開關(guān)量輸入，也可以作為脈沖量輸入。
? 4路隔離直流采樣,可以接各種變送器；
? 2路RS232/RS485 通信接口，支持 MODBUS規(guī)約。
? FFT算法，可計(jì)算 1－7次諧波。
? 三相異步電動(dòng)機(jī)的過電流保護(hù)、不平衡（負(fù)序過流）保護(hù)、接地（零
序過流）保護(hù)、啟動(dòng)時(shí)間過長(zhǎng)保護(hù)、堵轉(zhuǎn)保護(hù)、反時(shí)限過負(fù)荷（熱
過載）保護(hù)、欠電壓保護(hù)、過電壓保護(hù)、故障范圍判別等。
? 線路三段過流速斷保護(hù)，反時(shí)限速斷保護(hù)，自動(dòng)重合閘
? 可以通過正序和負(fù)序電流的計(jì)算，了解當(dāng)前電動(dòng)機(jī)是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)，
防止電網(wǎng)事故導(dǎo)致相序錯(cuò)誤而導(dǎo)致的電動(dòng)機(jī)燒毀。
北京易控微網(wǎng)科技有限公司 第 4 頁MDS-104功圖 用戶手冊(cè)
1.2. 系統(tǒng)參數(shù)
1.2.1. 直流模擬量輸入
容量： 4路/單元
輸入信號(hào)： 0-5V/10V或0-20mA或4-20mA
轉(zhuǎn)換速度： 5 uS
分辨率： 12位 A/D
計(jì)算方法： 以電網(wǎng)頻率為參考，每周波采 16 點(diǎn)，計(jì)算平均值作為測(cè)量
值
精度： 優(yōu)于 1.0%
1.2.2. 交流模擬量輸入
測(cè)量方法： 三表法或者二表法，角型或者星型接法
容量： 一條線路
測(cè)量對(duì)象： 三相相電壓或者線電壓，三相電流
輸入電壓： 100V/400V/660V/1140V 長(zhǎng)時(shí)間允許 25％過載，保證 50％
線性范圍
輸入電流： 0－5A/1A，長(zhǎng)時(shí)間允許 400％過載，保證32 倍線性范圍 。
