TH-GZ-A 楼宇供配电及照明实训单元
目 录
第一部分 TH-GZ-A 楼宇供配电及照明实训单元简介 ...................................................................... 1
第一章 TH-GZ-A 楼宇供配电及照明实训单元介绍 .................................................................... 1 第二章 TH-GZ-A 上位机工程软件的安装与使用 ........................................................................ 3 第二部分 实训的基本要求与安全操作规程......................................................................................... 8
第一章 实训的基本要求 .................................................................................................................. 8 第二章 安全操作规程 .................................................................................................................... 10 第三部分 楼宇供配电照明监控系统实训内容................................................................................... 11
实训一 常用电工工具的认识与使用 ............................................................................................ 11 实训二 普通照明设备及控制电路安装与调试 ............................................................................ 12 实训三 电压传感器的认识与应用 ................................................................................................ 17 实训四 电流传感器的认识与应用 ................................................................................................ 19 实训五 单相电度表的接线与使用 ................................................................................................ 21 实训六 三相电度表的接线与使用 ................................................................................................ 25 实训七 LonWorks网络的认识与应用 .......................................................................................... 27 实训八 DDC现场控制器的认识与应用....................................................................................... 45 实训九 LonWorks现场总线的组建 .............................................................................................. 47 实训十 供配电照明系统上位机监控软件应用 ............................................................................ 49 第四部分 附录 ...................................................................................................................................... 50
附录一 Lonmaker3.1软件简明安装说明...................................................................................... 50
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TH-GZ-A 楼宇供配电及照明实训单元
第一部分 TH-GZ-A 楼宇供配电及照明实训单元简介
第一章 TH-GZ-A 楼宇供配电及照明实训单元介绍
楼宇供配电及照明实训单元由2个网孔板挂件组成：TH-GZ-A-1和TH-GZ-A-2
TH-GZ-A-1网孔板上已经完成楼宇供配电系统和照明配电箱完整结构，建议不要拆卸，在实训操作中，对某元器件的认识和应用可在系统运行时掌握；如果要拆卸元器件和其他器件进行实验，可从TH-GZ-A-1网孔板拆下，其他元器件和线路不要改变，然后安装在TH-GZ-A-2网孔板上操作，训练完成后再装回TH-GZ-A-1网孔板上。
TH-GZ-A-1和TH-GZ-A-2网孔板安装元器件内容如下： 1． 配电部分（TH-GZ-A-1）：
网孔板固定接口说明：
+24V输入：与通用控制屏+24V输出对应连接。
配电箱控制电源输出：与TH-GZ-A-2网孔板上照明控制电源输入对应连接。 备用1、2：扩展接口。 网孔板安装元器件说明：
总进线电源：在实训网孔板右下方，有一个4P的断路器（额定电流10A，不带漏电保护器），它用于控制楼宇供配电及照明主回路的总电源。
总操作电源：总进线电源右侧，有一个单相的断路器(额定电流10A，带漏电保护器)，它用于控制楼宇供配电及照明回路的电源。
熔断器：保护主回路线路，当电流超过3A时，自动熔断。
电流、电压传感器：检测主回路三相电流和三相电压，将电流、电压值转变为0～5V的直流信号传给DDC模块。
三相电度表：用于供配电系统三相交流电能的总计量。 单相电度表：用于供配电系统单相（A相）电能的计量。
DDC控制器：LON总线现场控制器。DO（输出端）用于在远动状态时控制各线路的启、停，UI（输入端）用于检测主回路接触器的状态、主回路三相电压、电流值及照明线路手动/远动状态。
照明配电箱：控制线路的通断，指示线路通断状态，显示线路电流、电压值、切换照明系统远动和手动控制。
2． 照明部分（TH-GZ-A-2）：
网孔板固定接口说明：
照明控制电源输入：与TH-GZ-A-1网孔板上配电箱控制电源出线对应连接。 备用3、4：扩展接口。
网孔板上安装的照明控制开关和各式照明灯具包括以下几类： 1）传统照明控制开关：手动开关元件（单极开关、双路开关）。
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2）智能照明控制开关：触摸延时开关、人体感应开关、声控延时开关。 照明灯具分为以下几类： 1）普通白炽灯 2）紧凑型日光灯 3）直管型日光灯
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第二章 TH-GZ-A 上位机工程软件的安装与使用
1．产品介绍
“TH-GZ-A 供配电照明系统上位机软件V2.1”是基于Microsoft Windows 2000操作系统的综合自动化、集成化应用平台，它用于TH-GZ-A 供配电照明系统，可完成供配电及照明系统的实时监控。
本系统模拟现场楼宇自控管理系统，具有基本的监控和数据采集（SCADA）功能。系统在整体技术指标、实时性等方面都达到了较高的程度；在易操作、保护及友好的人机界面等方面也充分发挥了现代计算机技术和通信技术的特点，足以满足用户多方面的需求，也满足供配电照明系统监控软件用于教学的目的。
本系统软件采用北京三维力控组态软件开发设计，具有良好的扩展性。力控组态软件的使用方法详见《力控用户手册》。 2．运行环境
本监控系统软件采用力控组态软件编写，当软件运行后，界面显示在最前端，并且屏蔽了CRAL+ALT+DEL组合键以及禁止了ALT和右键，此时，最好不要调用和运行其他软件。
软件运行平台：
操作系统：Microsoft WINDOWS 2000+sp2或Microsoft WINDOWS XP中文操作系统 分辨率：1024×768 3．安装运行软件 3.1安装及运行步骤
打开安装光盘，运行“安装工程”文件夹中的“TH-GZ-A型 楼宇供配电及照明实训单元上位机软件V2.1”文件夹中的“setup”图标（如图1-2-1所示），出现图1-2-2所示的安装画面，选择对应选项，点击“开始”，安装软件。
图1-2-1 图1-2-2
安装过程中会出现“深思Ⅲ驱动安装向导”（如图1-2-3所示），点击“下一步”，出现图1-2-4，选择“安装驱动程序”，点击“下一步”，出现图1-2-5，点击“完成”。
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图1-2-3 图1-2-4
图1-2-5
“TH-GZ-A 上位机软件”安装完成后出现图1-2-6，点击“确定”，完成安装。
图1-2-6 图1-2-7
在桌面上出现图1-2-7所示图标，双击该图标可进入“TH-GZ-A 上位机软件”运行系统”。 4．操作窗口功能介绍 4.1 初始登陆窗口
运行工程项目后，第一窗口为软件登陆窗口，如图所示1-2-8。点击“进入系统”按钮，进入监控系统，开始信息的下发和上传工作。点击“退出系统”按钮，可退出监控系统。
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4.2 供配电和照明监控选择窗口
在该窗口中，显示供配及照明监控系统的选择按钮，如图1-2-9所示。点击“供配电系统”按钮，进入供配电监控界面，如图1-2-10；点击“照明系统”按钮，进入照明系统监控，如图1-2-12所示。
图1-2-8
图1-2-9
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图1-2-10
4.3 供配电系统监控窗口
在该窗口（图1-2-10）中，可监测总进线三相电压和三相电流的当前值。点击“实时趋势”按钮，弹出如图1-2-11的窗口，可监测电压与电流的动态趋势，电流曲线的量程可切换1A或5A。
图1-2-11
4.4 照明系统监控窗口
在该窗口（图1-2-12）中，可监测照明线路的运行状态。线路接通时，灯为黄色；断开时，灯为白色。（这状态只表示线路上可控制的接触器的状态，即接触器吸合，灯变为黄色，接触器不吸合，灯变为白色，灯的颜色并不表示整条线路的通断）当照明配电箱上的手/远动切换开关选择到“远动”时，监控功能为可控状态；选择到“手动”时，为不可控状态（全部点击按钮文字
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变灰）。
在可控状态下：点击“通”按钮，可启动线路；“断”按钮，停止运行线路。设置照明线路开、关时间，点击“确定”，“未设置时间表工作模式”变为“已经设置时间表工作模式”。开、关时间必须设置为大于当前的时间，同时开时间要小于关时间，否则会有相应的提示。点击“重新设置”按钮，关闭时间表工作模式，时间控件改为当前时间。
图1-2-12
4.3 监控界面菜单
在各监控窗口顶部，有三个菜单。
供配电系统监控：点击进入供配电监控，如图1-2-10。 照明系统监控：点击进入照明监控，如图1-2-12。
系统管理：点击“退出系统”，弹出如图1-2-13所示的对话框。点击“确定”，退出工程运行。点击“取消”，返回当前窗口。
图1-2-13
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第二部分 实训的基本要求与安全操作规程
第一章 实训的基本要求
“TH-GZ-A 供配电照明系统”的实训目的在于使学生掌握系统运行的原理及特性，学会通过故障现象及相关数据的分析找出故障原因，并排除故障。通过实训操作使学生能根据实训目的、实训内容及测取的数据，进行分析研究，得出必要的结论，写出高质量的实训报告。对按实训操作过程提出下列的具体要求。 1．实训前的准备
实训的预习，是保证实训能否顺利进行的必要步骤，每次实训前都应做好，以对实训目的、步骤、结论和注意事项等做到心中有数，从而提高实训质量和效率。预习应做到：
⑴ 复习教科书有关章节内容，熟悉与本次实训相关的理论知识。
⑵ 认真学习实训指导书，了解本次实训目的和内容，掌握实训的工作原理、方法和安全操作规程，明确实训过程中应注意的问题（有些内容可到实训室对照实训设备进行预习，熟悉组件的编号，使用及其规定值等）。
⑶ 实训前应写好预习报告，其中应包括实训系统的详细接线图、实训步骤、数据记录表格等，经教师检查认可后，方可开始实训。 2．实训的进行
在完成理论学习、实训预习等环节后，就可进入实训的实施阶段。实训时要做到以下几点： ⑴ 预习报告完整，熟悉设备
实训开始前，指导老师要对学生的预习报告做检查，要求学生了解本次实训的目的、内容和方法，只有满足此要求后，方能允许训练。
指导老师要对实训装置作详细介绍，学生必须熟悉该次实训所用的各种设备，明确这些设备的功能与使用方法。
⑵ 建立小组，合理分工。
每次实训都以小组为单位进行，每组由2～4人组成。 ⑶ 试运行
在正式实训开始之前，先熟悉仪表的操作，然后按一定规范通电接通电力网络，观察所有仪表是否正常。如果出现异常，应立即切断电源，并排除故障；如果一切正常，即可正式开始实训。
⑷ 测取数据
预习时应对所测数据的范围做到心中有数。正式实训时，根据实训步骤逐次测取数据。 ⑸ 认真负责，实训有始有终
实训完毕后，应请指导老师检查实训所得的数据。经老师认可后，关闭所有电源，并把实训中所用的物品整理好，放至原位。 3．实训总结
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实训的总结是指对实训所测的数据进行整理、绘制图表、分析实训现象，并撰写实训报告。每位实训参与者要独立完成一份实训报告，实训报告的编写应持严肃认真、实事求是的科学态度。如实训结果与理论有较大出入时，不得随意修改实训数据和结果，而应用理论知识来分析实训数据和结果，解释实训现象，找出引起较大误差的原因。
实训报告是根据实测数据和在实训中发现的问题，经过细微地分析研究后写出的实训总结和心得体会。实训报告应简明扼要、字迹清楚、图表整洁、结论明确。
实训报告应包括以下内容：
⑴ 实训名称、专业、班级、学号、姓名、同组者姓名、实训日期、室温等。 ⑵ 实训目的、实训线路、实训内容。
⑶ 实训设备、仪器、仪表的型号、规格、铭牌数据及实训装置编号。 ⑷ 实训数据的整理。
⑸ 画出与实训数据相对应的特性曲线及记录的波形。 ⑹ 用理论知识对实训结果进行分析总结，得出正确的结论。
⑺ 对实训中出现的现象、遇到的问题进行分析讨论，写出心得体会，并对实训提出自己的建议和改进措施。
⑻ 实训报告应写在一定规格的报告纸上，保持整洁。 ⑼ 每次实训每人独立完成一份报告，按时送交指导老师批阅。
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第二章 安全操作规程
为了顺利完成TH-GZ-A 供配电照明系统的全部实训内容，确保操作时人身安全与设备的安全可靠运行，实训人员要严格遵守如下的安全规程：
1． 由于实训设备是网孔板，很多接线端子都接在设备或护套柱表面，这些端子都是220V或380V的强电，所以在实训设备上电后不要有手触摸设备的接线端子和护套柱，以免触电。
2． 在网孔板和照明配电箱内装有三相和单相保险丝，均为3A熔断芯。在实训过程中，由于接线错误导致保险丝熔断，换保险丝之前必须先断电。
3． 对于照明配电箱内部，必须在老师的指导下进行接线等其它操作，千万不能轻易打开或拆卸里面的元器件，以免设备不能正常使用。
4． 本设备出厂时已经完成一套完成供配电和照明系统结构，并可完成综合控制，建议学生不要拆卸元器件或线路，每个器件的使用尽量在系统实验时操作训练；如果想单独使用这块网孔板上的元器件，可只拆卸下该元器件，以保留原来的线路不变，在TH-GZ-A-2网孔板上接线操作，完成后把元器件还原到TH-GZ-A-1网孔板上。
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第三部分 楼宇供配电照明监控系统实训内容
实训一 常用电工工具的认识与使用
一、实训目的
认识并能熟练操作常用电工工具。 二、实训所需电气元件明细表： 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 名称 网孔板 网孔板 小一字螺丝刀 小十字螺丝刀 长柄十字螺丝刀 剥线钳 压线钳 管形预绝缘端头 彩色端头 7芯硬质导线 便携式万用表 型号 TH-GZ-A-1 TH-GZ-A-2 红、黑 黄、绿、红、兰 红 数量 1件 1件 1把 1把 1把 1把 1把 各20个 各20个 6m 1个 备注 三、实训内容与步骤
1． 将网孔板的各设备固定好，查看有没有松动的设备，练习小一字螺丝刀和小十字螺丝刀的使用，做到能熟练掌握。
2． 如果照明配电箱没有固定好，用长柄十字螺丝刀将配电箱固定在网孔板上，练习长柄螺丝刀的使用，做到能熟练掌握。
3． 用剥线钳剪6根1m的7芯硬导线，并剥好线头，黄、绿各一根，红、黑各两根。用
彩色端头各做1根带端头的导线（黄、绿、红、蓝），再用管形预绝缘端头各做1根带端头
导线（红、黑）。所有接线全部用接线端头压线，做彩色端头时，使用压线钳的第一个压线槽，做管形预绝缘端头时，使用中间小压线槽。熟练掌握剥线钳和压线钳的用法。
4． 用万用表测量线路中的电压、电流、电阻、及线路通断情况，练习万用表的使
用，做到能熟练掌握。
四、实训报告
1． 列出制作带端头导线的操作步骤。 2． 列出万用表的功能和使用方法。
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实训二 普通照明设备及控制电路安装与调试
一、实训目的
1． 熟悉普通照明控制开关电路； 2． 熟悉智能照明控制开关电路； 3． 熟悉各种不同光源的灯光效果及电路。 二、实训所需电气元件明细表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 名称 网孔板 网孔板 单相空气开关 白炽灯泡 节能灯 日光灯灯管 电子整流器 启辉器 螺口平灯座 单联开关 双联开关 触摸延时开关 声控开关 人体感应开关 开关盒 便携式万用表 1．白炽灯
白炽灯结构简单，使用可靠，价格低廉，其相应的电路也简单，因而应用广泛，其主要缺点是发光效率较低，寿命较短，图3-2-1为白炽灯泡的外形。
白炽灯泡由灯丝、玻壳和灯头三部分组成。其灯丝一般都是由钨丝制成，玻壳由透明或不同颜色的玻璃制成。40W以下的灯泡，将玻壳内抽成真空；40W以上的灯泡，在玻壳
图3-2-1 白炽灯示意图
内充有氩气或氮气等惰性气体，使钨丝不易挥发，以延长寿
命。灯泡的灯头，有卡口式和螺口式两种形式，功率超过300W的灯泡，一般采用螺口式灯头，因为螺口灯座比卡口式灯座接触和散热要好。
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型号 TH-GZ-A-1 TH-GZ-A-2 DZ47LE-63 2P/C10 220V/25W 220V/9W 10W HLDGZHE-M13W S10 ～250V 3A CD200-DG86K1 CD200-DG862K2 CD200-D86M CD200-D86SG CD200-D86HW 86×86×40(86SM40) 数量 1件 1件 1个 2只 1只 1只 1个 1个 5个 1个 1个 1个 1个 1个 5个 1个 备注 带漏电保护 带灯座 三、各种光源及开关介绍
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2．荧光灯
荧光灯俗称日光灯。其特点：光效高、寿命长、光色好。荧光灯有直管型、环型、紧凑型等，它是应用范围十分广泛的一种节能照明灯具。
紧凑型如图3-2-2所示，该灯接线方式简单，和白炽灯一样。 直管型荧光灯电路需要加整流器和起辉器。
图3-2-2 荧光灯示意图 图3-2-3 日光灯电路原理图 日光灯电路的原理图为图3-2-3所示。
当日光灯接通电源后，电源电压经镇流器、灯丝、加在起辉器的U形动触片和静触片之间，起辉器放电。放电时的热量使双金属片膨胀并向外弯曲，导致动触片与静触片接触，接通电路，使灯丝预热并发射电子。与此同时，由于U形动触片与静触片相接触，使两片间电压为零而停止辉光放电，使U形动触片冷却并恢复原形，脱离静触片。在动触片断开瞬间，镇流器两端会产生一个比电源电压高得多的感应电动势，这个感应电动势加在灯管两端，使灯管内惰性气体被电离引起电弧光放电。随着灯管内温度升高，液态汞就汽化游离，引起汞蒸气弧光放电而发出肉眼看不见的紫外线，紫外线激发灯管内壁的荧光粉后，发出近似月光的灯光。
镇流器另外还有两个作用，一个是在灯丝预热时，限制灯丝所需要预热的电流值，防止因预热温度过高而烧断，并保证灯丝电子的发射能力。二是在灯管起辉后，维持灯管的工作电压和限制灯管工作电流在额定值内，以保证灯管能稳定工作。 3．常用的灯座
常用的灯座有卡口吊灯座、卡口式平灯座、螺口吊灯座和螺口式平灯座等，外形结构如图3-2-4的a、b、c、d。 4．常用的开关
开关的品种很多，常用的开关有接线开关、顶装拉线开关，防水接线开关、平开关、暗装开关等，这几种开关外形图分别如下图3-2-5。
图3-2-4 常用灯座示意图
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图3-2-5 常用开关外形图
5．智能感应开关
在现实生活中有一些公共设施，比如楼道出入口、公共厕所等地方，常采用的是一些感应开关，它们具有这样的特点：在白天它们一般不工作，但到了晚上，当人们发出它们能接收到的一些信号时，便接通电源，使照明灯开始工作，在延时一段时间后能自行断开电源。下面就来介绍几种常用的开关以及它们的接线方式。 5.1 触摸延时开关
触摸延时开关主要是通过压电传感器来接受信号，通过放大电路对信号进行放大并触发晶体管（或别的器件）来接通电路，使照明灯工作。用电容的充放电来实现延时功能。
具体接线图如图3-2-6所示，确认接线无误后，可接通电源，用手触
摸一下开关上的金属体，灯泡亮，经过一段延时后，灯泡自行熄灭。 图3-2-6 5.2 声控开关
声控开关是通过振动传感器，把振动信号转换为电信号，经放大电路放大后触发相关器件，并接通电路使照明灯工作。用光敏电阻来判断白天和黑夜。
具体接线图如图3-2-6所示，确认接线无误后接通电源。在黑暗的状态下（或用盒子或手罩住开关）发出声响，可击掌或向开关孔里吹气，灯泡便亮，经过一段延时后，灯泡自行熄灭。 5.3 红外线感应开关
红外线感应开关的主要元件是一片新型热释电红外探测模块HN911L和一只V-MOS管。热释电红外传感器遥测移动人体发出的微热红外信号，送入HN911L，在输出端得到放大的电信号使V-MOS管导通从而接通电源，同时用电容的充放电来实现延时功能。
具体接线如图3-2-6所示，确认接线无误后，接通电源。将掌心按在菲涅耳透镜（圆球）上，灯泡亮，移开手掌，灯泡经过一段延时后熄灭。也可在黑暗状态下，当人从开关前走过时，灯泡便会亮。 四、实训内容
1．白炽灯照明电路的安装与接线
白炽灯的控制方式有单联开关控制和双联开关控制两种方式，如图3-2-7所示。
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图3-2-7 白炽灯的控制原理
先将准备实训的开关装到开关盒上，白炽灯的基本控制线路如下表3-2-1所示，可选用几种进行实训。 表3-2-1 名称用途 一个单联开关 控制一个灯 接线图 备注 开关装在相线上，接入灯头中心簧片上，零线现象 按下开关灯亮，再按下开关灯按下开关两个灯同时亮，再按下开关两个灯同时灭。 按下一个开关一个双联开关， 分别控制两盏灯 用于多个开关及多个灯，可延伸接线 一盏灯亮，按下另一个开关另一盏灯亮。 按下一个开关灯亮，按下另一个开关灯灭。 接入灯头螺纹口接线柱 灭。 超过两个灯按虚线延伸，但要注意开关允许 容量 一个单联开关 控制两个灯 用于楼梯或走廊，两端一个双联开关在两地，控制一个灯 都能开、关的场合。接线口诀：开关之间三条线，零线经过不许断，电源与灯各一边。 安装照明电路必须遵循的总的原则：火线必须进开关；开关、灯具要串联；照明电路间要并联。
2．荧光灯照明电路的安装与接线 紧凑型荧光灯接线和白炽灯一样。
直管荧光灯安装时，起辉器座的两个接线柱分别与两个灯座中的各一个接线柱相连接；两个灯座中余下的接线柱，一个与中线相连，另一个与镇流器的一个线端相连；镇流器的一个线端与开关的一端相连；开关的另一端与电源的相线相连。
经检查安装牢固与接线无误后，“启动”交流电源，日光灯开始正常工作。若不正常，则应分析原因并排除故障。
3．智能感应开关安装与接线
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参考感应开关介绍的原理，按图3-2-6接线，测试几个智能感应开关的功能。
注意：所用的感应开关只限于纯电阻性负载（如白炽灯），不能接荧光灯负载，且负载功率不得大于100W。 五、实训报告
1． 写出白炽灯和荧光灯在色温、光效、平均寿命、显色性等参数的不同之处。 2． 画出白炽灯的几种控制电路。
3． 画出直管荧光灯的控制电路，写出它的工作原理并说明各个器件的作用。 4． 写出三个智能感应开关的内部工作原理及动作条件。
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实训三 电压传感器的认识与应用
一、实训目的
1．熟悉电压传感器的接线。 2．了解电压传感器的工作原理。 二、实训所需电气元件明细表 序号 1 2 3 4 5 6 名称 网孔板 网孔板 电压传感器 白炽灯泡 螺口平灯座 便携式万用表 型号 TH-GZ-A-1 TH-GZ-A-2 CE－VJ41－34MS3-0.5/0~250V ～220V 25W ～250V 3A 数量 1件 1件 1个 3只 3个 1个 备注 三、原理说明
在供配电线路中，对线路电压的实时监视是非常必要的。常用的监视方式有两种，一种是安装现场仪表，该方式优点是直观，速度快，但读取时不够精确以及人必须到现场观看；另一种就是现场安装电压传感器，将输出信号转换成标准信号传给采集模块，采集模块再与上位机通讯，达到远程实时监控。
本实训台上用的是三相交流电压隔离传感器，精度为0.5；输入电压：0～250VAC；输出为0～5VDC。电压隔离传感器的接线方法如图3-3-1所示。
图3-3-1
四、实训内容与步骤
1． 按网孔板接好的线路操作：按出厂的线路接好电路，然后将实训台上电。用万用表测量电压变送器的输入端是否有电（VA、VB、VC与N之间为220V左右），如果没电，检查电源。确定有电后，再用万用表测量电压变送器的输出电压（用直流20V档测各路与GND之间电压）。测完后记录在表3-3-1中。
记录完以后，计算所得电压值为：U2＝50*V1，对应记录各电压值，比较第一列U1和第三列U2的值，看看他们的偏差是否在精度范围以内，如果数据偏差太多，分析产生的原因。
2． 自行组建线路操作：取下智能电压传感器，从总电源中取出三相电接入传感器的输入端，将24V电源接入＋24V和GND端子，然后测量输出端与GND之间的电压，重新记录数据、分析。
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五、实训报告
1．写出电压传感器的工作原理及输入与输出间转换关系。 2．分析操作中记录的数据。
表3-3-1 测量输入电压U1（0～250V） A相 B相 C相 测量输出电压V1（0～5V） 计算所得 输入电压U2（V） 18 天煌科技 天煌教仪
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实训四 电流传感器的认识与应用
一、实训目的
1． 熟悉电流传感器的接线。 2． 了解电流传感器的工作原理。 二、实训所需电气元件明细表 序号 1 2 3 4 5 6 三、原理说明
在供配电线路中，对线路电流的实时监视是必要的。和电压一样，常用的监视方法也有两种，一种是安装现场仪表，该方式优点是直观，速度快，但读取时不够精确以及人必须到现场观看；另一种就是现场安装智能电流传感器，将输出信号转换成标准信号传给采集模块，采集模块再与上位机通讯，达到远程实时监控。
本实训台上用的是三相交流电流隔离传感器，电流输入方式为穿孔式，精度为0.5；输入电流：0～5A AC；输出为0～5V DC。接线方法如图3-4-1
名称 网孔板 网孔板 电流传感器 白炽灯泡 螺口平灯座 便携式万用表 型号 TH-GZ-A-1 TH-GZ-A-2 CE－IJ31－34BS3-0.5/0~5A ～220V 25W ～250V 3A 数量 1件 1件 1个 3个 3个 1个 备注
图3-4-1
四、实训内容与步骤
1．按网孔板接好的线路操作：按出厂的线路接好电路，然后使实训台上电。将照明负载全部点亮，观察配电箱上电流指针的变化，如果没有电流，应检查电源。确定有电流后，再用万用表测量电压变送器的输出电压（用直流20V档测各路与GND之间电压）。测完后记录在表3-4-1中。
记录完以后，计算所得电压值为：I2＝V1，对应记录各电压值，比较第一列I1和第三列I2的值，看看他们的偏差是否在精度范围以内。如果数据偏差过大，应分析其原因。 改变照明负载，使各路电流都与前面不一样，然后重新做实训，再次记录全部数据。
2．自行组建线路操作：取下智能电压传感器，从总电源取出三相电穿过电流变送器，再接
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到三路照明负载，将24V电源接入＋24V和GND端子，然后测量输出端与GND之间的电压，重新记录数据、分析。
表3-4-1 测量输入电流I1 （0～5A） A相 B相 C相 五、实训报告
1．写出电流传感器的工作原理及输入与输出间的转换关系。 2．分析操作中记录的数据。
测量输出电压V1（0～5V） 计算所得 输入电流I2（A） 20 天煌科技 天煌教仪
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实训五 单相电度表的接线与使用
一、实训目的
1． 掌握单相电度表的工作原理。 2． 熟悉单相电度表的接线操作。 二、实训所需电气元件明细表 序号 1 2 3 4 5 6 名称 网孔板 网孔板 单相电度表 螺口平灯座 灯泡 便携式万用表 型号 TH-GZ-A-1 TH-GZ-A-2 DD862a ～250V 3A ～220V 25W 数量 1件 1件 1个 2个 2个 1个 备注 三、单相电度表原理说明
电度表是计量电能的仪表。凡是需要计量用电量的地方，都要使用它。电度表可以计量交流电能，也可以计量直流电能；在计量交流电能的电度表中，又可分成计量有功电能和无功电能的两类电度表。本实训要介绍的电度表是用量最大的计量交流有功电能的感应式电度表。 电度表的活动部分是一个可以转动的铝盘。在电度表特有的磁路中，当电流自电源经过电度表向负载时，铝盘就会受到电磁转矩的作用而不停地旋转。这种工作原理的仪表称为感应式仪表。铝盘的转动既作为电度表正常工作的标志， 同时又带动一个齿轮，最后由计数器把铝盘的转数变换成所计量电能的数字。这个数字代表了累计的用电量。因此，电度表是一种积算式仪表。
交流电度表分为单相电度表和三相电度表两类，分别用于单相及三相交流系统中对电能的计量。
1．电度表的规格和电气参数 1.1 额定电压
单相电度表的额定电压有220（250）V和380V两种，分别用在220V和380V的单相电路中。 三相电度表的额定电压有380V、380/220V、100V三种，分别用在三相三线制（或三相四线制的平衡负荷）、三相四线制的平衡或不平衡负荷以及通过电压互感器接入的高压供电系统中。
1.2 额定电流
电度表的额定电流有多个等级。如1A、2A、3A、5A等等。它们表明了该电度表所能 长期安全流过的最大电流。有时也会看到某些电度表的额定电流标有两个值，其后面一个写在括号中，如2（4）A，这说明该电度表的额定电流为2A，最大负荷可达4A。
1.3 频率
国产交流电度表都用在50Hz的电网中，故其使用频率也都是50Hz。 1.4 电度表常数
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它表示每用1千瓦小时的电，电度表的铝盘所转动的圈数。例如，某块电度表的电度表常数为700，说明电度表每走一个字，即每用1千瓦小时的电，铝盘要转700圈。根据电度表常数，可以测算出用电设备的功率。
图3-5-1
2．感应式电度表的基本结构和原理
感应式单相电度表的结构示意图见图3-5-1。它由以下几部分组成： 2.1 电磁机构
这是电度表的核心部分。它由两组线圈和各自的磁路组成。一组线圈称为电流线圈，它与被测负载相串联，工作时流过负荷电流；另一组线圈与电源并联，称为电压线圈。电度表工作时，两组线圈产生的磁通同时穿过铝盘，在这些磁通的共同作用下，铝盘受到一个正比于负载功率的转矩，同时铝盘开始转动。其转速与负载功率成正比。铝盘通过齿轮机构带动计数器，可直接显示用电量。
2.2 计数器
它是电度表的指示机构。又称积算器，用电量的多少，最终由它指示出来。 2.3 传动机构
也就是电磁机构和积算器之间的各种传动部件。由齿轮、蜗轮及蜗杆组成。铝盘的转数通过这一部分在计数器上显示出来。
2.4 制动机构
是一块可以调整的永磁铁。电度表正常工作时，铝盘受到一个转矩，此时会产生一个角加速度，若不靠永磁铁的制动转矩，铝盘会越转越快。当制动转矩与电磁转矩平衡时，铝盘保持匀速转动。
2.5 其它部分
包括各种调节校准机构，支架，轴承，接线端子等。它们是电度表的辅助部分，但也是保证电度表正常工作必不可少的。
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3．电度表的倍率及计算方法
电度表以它的计数器来显示累计用电量。计数器每加个位1，也就是常说的电度表走一个字，说明用电量为1千瓦小时。假如电度表是通过电流互感器接入，而且电度表的额定电流是5A，那么，在某一段时间的用电量，就应是这段时间的起始与终了时计数器的数字差与电流互感器的倍率的乘积。例如：
某段时间实际用电量=（本次电表读数-上次电表读数）×互感器变比 4．电度表的安装要求
（1）电度表应安装在清洁、干燥的场所，周围不能有腐蚀性或可燃性气体，不能有大量的灰尘，不能靠近强磁场。与热力管应保持0.5 m以上的距离。环境温度应在0～40℃之间。 （2）明装电度表距地面应在1.8～2.2m之间，暗装电度表应不低于1.4m。装于立式盘和成套开关柜时，不应低于0.7m。电度表应固定在牢固的表板或支架上，不能有震动。安装位置应便于抄表、检查、试验。
（3）电度表应垂直安装，垂度偏差不应大于2度。
（4）电度表配合电流互感器使用时，电度表的电流回路应选用2.5mm的独股绝缘铜芯导线，中间不能有接头，不能设开关与保险。所有压接螺丝要拧紧，导线端头要有清楚而明显的编号。互感器的二次绕组的一端要接地。
5．电度表的安全要求
（1）电度表的选择要使它的型号和结构与被测的负荷性质和供电制式相适应，它的电压额定值要与电源电压相适应，电流额定值要与负荷相匹配。
（2）要弄清电度表的接线方法，然后再接线。接线一定要细心，接好后仔细检查。如果发生接线错误，轻则造成计量不准或电表反转，重则导致烧表，甚至危及人身安全。
（3）配用电流互感器时，电流互感器的二次侧在任何情况下都不允许开路。二次侧的一端应良好的接地。接在电路中的电流互感器如暂时不用时，应将二次侧短路。 （4）容量在250A及以上的电度表，需要加装专用的接线端子，以备校表之用。 三、实训内容与步骤
1．单相电度表接线方法
单相电度表有四个接线孔，两个接进线，两个接出线。按照进出线的不同，单相电度表可分为顺入式和跳入式接线，跳入式接线方式见图3-5-2。
对于一个具体的电度表，它的接法是确定的，在使用说明书上都有说明，一般在接线端盖的背后也印有接线图。另外，还可以用万用表的电阻档来判断电度表的接线。电度表的电流线圈串在负荷电路中，它的导线粗，匝数少，电阻近似为零；而电压线圈并在输入电压上，导线细，匝数多，电阻值很大，因而很容易把它们区分开来。
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图3-5-2 图3-5-3
2．电度表的接线与读数
1）按网孔板接好的线路操作：给已有接好线的网孔板上电，观察单相电度表中圆盘的转动情况。
2）自行组建线路操作：按图3-5-3所示。在网孔板上安装好单相电度表、灯泡。并按图将电度表的端子U、N接到“三相漏电保护器输出”的U和N上；A、X分别接到充当负载灯泡的接线柱。检查接线无误后，扳上空气开关，电源启动后，充当负载的灯泡亮，观察电度表的铝圆盘，应看到它从左往右均速转动。若感觉转速太慢不好观察，可将几个灯泡并联起来（注意断电后再操作）。
电度表工作正常后，读取此时电度表的数据。 四、实训报告
1． 写出单相电度表的结构及工作原理。
2． 画出单相电度表的接线方法及读电度数的方法。
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实训六 三相电度表的接线与使用
一、实训目的
1． 了解三相电度表的工作原理。 2． 熟悉三相电度表的接线方法。 二、实训所需电气元件明细表 序号 1 2 3 4 5 6 三、实训原理说明
三相电度表按其结构的不同，可分成两元件表和三元件表。所谓一个元件，就是指一组电流线圈和一组相关的电压线圈以及它们各自的铁芯。单相电度表只有一组元件，而三相电度表可以有两组或三组元件。其中两个元件表用在三相三线制系统中，用来计量三相负载的用电量，也可以用在负载对称的三线四线供电制系统中。而三元件表用在三相四线制供电系统中，既可以计量对称负载，也可以计量不对称负载。实训台上用的为三相四线制电度表。接线图如3-6-1
名称 网孔板 网孔板 三相四线电度表 螺口平灯座 灯泡 便携式万用表 型号 TH-GZ-A-1 TH-GZ-A-2 DT862a ～250V 3A ～220V 25W 数量 1件 1件 1个 2个 2个 1个 备注
图3-6-1 图3-6-2
四、实训内容
1． 按网孔板接好的线路操作：给已有接好线的网孔板上电，观察三相电度表中圆盘的转动情况。
2． 自行组建线路操作：按图3-16所示，在网孔板上安装好三相四线制电度表、灯座。并按图将线接好。然后分别将U、V、W、N接到“三相漏电保护器输出”的U、V、W、N上；A、B、C分别接到三相负载上。检查接线无误后，扳上空气开关，电源启动后，充当负载的灯泡亮，
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观察电度表的铝圆盘，此时可看到它从左往右均速转动。可以通过改变负载的大小，观察电度表转盘的转速变化。改变负载时应先断开电源。
电度表工作正常后，读取此时电度表的数据。 五、实训报告
1． 写出三相电度表的结构及工作原理。
2． 画出三相电度表的接线方法及读电度数的方法。
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实训七 LonWorks网络的认识与应用
一、实训目的
1． 熟悉LonWorks网络基本知识。 2． 掌握LonWorks网络的结构。 二、实训所需电气元件明细表 序号 1 2 3 4 5 三、原理说明
LonWorks是由美国Echelon公司推出并由他们与摩托罗拉、东芝公司共同倡导，于1990年正式公布而形成的。它采用了ISO/OSI模型的全部七层通讯协议和面向对象的设计方法，通过网络变量把通信设计简化为参数设置，其通讯速率从300bps至15Mbps不等，直接通信距离可达到2700m(78kbps，双绞线)，支持双绞线、同轴电缆、光纤、射频（RF），红外（IR）、电源线等多种通信介质，并开发相应的产品，被誉为通用控制网络。
在传统的集中控制系统中，远端传感器向中心控制器提供反馈信号，每个系统都有自己的I/O及处理过程，这样造成开发、安装、调试复杂，成本高、扩展性差等缺陷。
同传统的集中控制系统相比，LonWorks控制网络技术拥有诸多优点，集中体现在： 1． 系统具有开放性和互操作性
LonWorks网络由节点（即智能控制器﹚通过固化在内部的符合OSI七层参考模型的LonTalk 网络通讯协议互联，组成“Peer to Peer”对等、平坦的网络架构，开发人员只需将主要精力花在系统应用设计方面，而不需要专门去实现和测试传输线路和通讯系统，这样省去复杂的布线，降低了安装和维护成本。
2． 分布式无中心控制
网络节点靠近现场传感器和执行机构，每个节点都能完成控制和通讯功能，部分节点故障不会造成系统瘫痪，节点可随意安装在网络的任何位置，并且位置也可以随时变换，节点之间功能完全对等。这些特点对系统的调试、维护和稳定性都有着重要的意义。
3． 系统组态灵活、开发周期短、应用媒体范围广泛
采用不同类型的收发器，系统可利用双绞线、光缆、同轴电缆、电力线、无线、红外线等多种媒体进行信号传输；根据传输距离的远近、传输速度和现场设备等具体要求组成自由拓扑结构或总线型等结构，这些都给系统设计和维护升级改造带来极大的方便。
LonWorks技术以其技术完善、价格低廉、实用性强、灵活方便等优势，从92年推出就得到
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名称 网孔板 网孔板 DDC现场控制器 计算机 便携式万用表 型号 TH-GZ-A-1 TH-GZ-A-2 HW-BA5202 数量 1件 1件 1只 1个 备注 11UI/7DO 1台 （配LON网卡） TH-GZ-A 楼宇供配电及照明实训单元
众多计算机厂家、系统集成商、仪器仪表及软件公司的支持，成为新一代现场控制技术的代表。
2006年，中国建设部智能建筑推广中心已把LonWorks技术作为推荐采用的控制网络技术在中国智能建筑中推广应用，LonTalk协议成为中国国家标准化指导性的技术文件。GB/Z 20177.1/2/3/4-2006。
经过近几年的发展和不断完善，LonWorks已成为目前楼宇自控领域的主流技术，采用该技术可以完全满足用户对系统的需求。 四、实训内容与步骤
实训目的：利用LON网卡，使用Lonmaker3.1创建一个设备（使用HW-BA5202模块），完成数据采集（UI配置）。
实训前提：Lonmaker3.1软件安装完成，LON网卡测试成功。 实训步骤：
1． DDC模块上电运行并将其正确连接到LON总线上，然后测试LON网卡与DDC模块的通讯是否正常。
1.1 在控制面板里找到“入画面图3-7-1。
” 图形标志，双击该图标进
图3-7-1
1.2 按照上图中的显示配置各选择项，然后点击 “诊断测试”按钮，出现下面的对话框（一些数值可能会不同）（图3-7-2）。
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图3-7-2
1.3 点击图中的“Test”按钮，如果网卡正常通讯会上传测试数据（一些数值可能会不同）（图3-7-3、3-7-4）。
? 如果收到出错信息（出现“-----Failed-----”字样），或者在点击“Test”按键后程序挂起，卸载网卡驱动程序，重新启动计算机，重新安装驱动程序，在进行“诊断”测试。
图3-7-3
1.4 如果网卡通过测试，表示计算机已经可以跟Lon网络接口进行通讯了。接着就可以测试网卡是否也能跟设备（模块）进行正确的通讯，点击“Comm”按钮。（图3-7-4）。
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图3-7-4
1.5 系统将弹出下面的对话框，点击“是（Y）”按钮（图3-7-5）。
图3-7-5
1.6 系统显示等待pin按键消息（图3-7-6）。
1.7 用小“一”字螺丝刀按一下模块左上方的“维护”按键，出现图3-7-7。
图3-7-6
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图3-7-7
? 如果系统收不到pin按键信息，检查网卡接线端子、模块接线端子是否虚接；网线是否短路或断路；系统收到pin按键信息时，显示该模块的Neuron ID号，它是12位十六进制数字，对于每个DDC模块而言该号码唯一。
1.8 完成对Lon总线所有设备的通讯测试后，点击“OK”键退出“诊断测试”框。 1.9 再次点击图3-7-1 中“OK”键退出。 2．拷贝节点程序，注册插件（Plug-in）
前提：资源文件已经导入。资源文件是楼控模块节点程序的支持性文件，它是对DDC模块的一些定义、规范说明，要调试和使用DDC模块，必须要把该模块的一些定义说明提供给LNS（Lon网络服务），才能让Lonmaker识别设备。
说明：海湾楼控系列模块的资源文件和节点程序有多种版本，通常需要同版本搭配使用。
图3-7-8
2.1 在Lonmaker3.1安装盘中找到相应模块的节点程序*.Apb 、*.Xif文件复制（以
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HW-BA5202模块为例），将复制的文件拷贝到Lonmaker的安装路径下如C:\\LonWorks\\Import。参考图3-7-8、3-7-9。
? 在节点程序文件夹中，同一型号的DDC模块有时具有不同的版本，不同版本主要针对不同的现场要求，（如AC、PID等）以提供不同功能模块的组合。如不同版本皆可满足现场需要，以最新版本为最佳选择。由图3-7-8可以看出，除*.APB、*.XIF两个文件外，许多模块还有*.xfo、*.XFB文件类型，要跟APB、XIF文件一起复制粘贴到Import目录下。
2.2 注册Plug-In插件程序
不同型号的DDC模块拥有的功能模块不同，同一型号模块不同版本的插件程序所包含的功能模块也不尽相同。选择与你使用的（2.1步中你拷贝的节点程序）同版本的Plug-In插件注册，你需要使用什么样的功能，就选择相应的Plug-In插件注册；不需要的功能，没有必要注册（以HW-BA5202为例，注册通用输入Universal Input、数字输出Digital Output和小状态机Small State Machine，分别用于实现数据采集，状态输出和逻辑控制）。
图3-7-9
2.2.1 在Lonmaker3.1安装盘中找到相应模块的Plug-In插件程序（以HW-BA5202为例）注册。
图3-7-10
2.2.2 打开“Universal Input”文件夹（以5202_1版本为例）（图3-7-10、图3-7-11）。
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图3-7-11
2.2.3 在图3-7-9中双击中“HW_BA5202_1 Universal Input.exe”，弹出注册页面（图3-7-12）：
图3-7-12
2.2.4 点击“Register Plug-in”钮注册插件程序（以5202_1版本为例）。
说明：对于已经注册到系统中Plug in，不想使用时，可以双击运行“Deregister Plug-in”反注册程序。
2.2.5 点击“确认”按钮完成注册
2.2.6 同样方法，完成“Digital Output”数字输出的注册。
3．利用Lonmaker3.1创建一个设备（使用HW-BA5202模块），完成通用输入（UI）和数字量输出（DO）配置。
3.1 打开Lonmaker3.1软件，选择“new network”，新建LON网络，进入网络向导页面。（图3-7-13）
3.2 选择复选框，在下拉框里选择网络接口LON1，点击“next”按钮。（图3-7-13） 3.3 输入网络名称如：HW5202，点击“next”按钮。（图3-7-14）
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图3-7-13
图3-7-14
3.4 选择Onnet , 点击“Finish”按钮（图3-7-15）。
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图3-7-15
3.5 通过Add和Remove按钮将没有注册的插件（not Registered），添加到准备注册（To be Registered）的显示栏里面（2.2.3步的注册只是将Plug-In插件注册到操作系统中，这里才是真正注册到Lonmaker当中），点击“Finish”按钮，开始注册，并打开Microsoft Visio(它是编辑LON网络的图形工具)。（图3-7-15）
图3-7-16
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图3-7-17
3.5 从左边的图形（shapes）中选择设备图标（device）,左键拖动到右边的编辑区域，然后松开左键，会弹出设备向导。（图3-7-17）
3.6 输入设备名称如：hw5202，选种commission Device, 点击“next”按钮。（图3-7-18）
图3-7-18
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图3-7-19
3.6 选种load XIF files单选框, 点击“Browser”按钮，打开节点程序对话框，选种你要下载到该模块的节点程序（如HW-BA5202-1.XIF）打开，然后点击“next”按钮。（图3-7-19）
图3-7-20
3.7 按照图3-7-20配置通道类型（channel），然后，点击“next”按钮，一直到下面的画面。 3.8 选种图3-7-21中的复选框，点击“next”按钮。 3.9 按照图3-7-22选择单选框后，点击“Finish”按钮。
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图3-7-21
图3-7-22
图3-7-23
3.9 出现图3-7-23时，按一下DDC模块左上方的“维护”按键，如果设备通讯成功，将显
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示像左面接口（LNS Network Interface）一样的绿色（图3-7-24）；如果设备不在线（offnet）将内部为黄线或红线。
图3-7-24
3.10 上面已经创建了一个设备，如果总线上带有多个设备，可用同样的方法添加更多的设备。下面介绍如何配置设备的输入通道，以完成数据的采集。
3.11 按照3.5的拖动方法，从左边图形中拖动Functional Block 图标，到右边的编辑区；会弹出功能模块向导：（图3-7-25）
图3-7-25
3.12 按照图3-7-25选择该模块所属于的设备（hw5202）；选择功能模块（以第一通用输入通道UI[0]为例），点击“next”按钮。
3.13 该功能块命名（FB Name）为UI1，不要选中复选框，点击“Finish”按钮，生成功能模块。（图3-7-26）（如选择创建所有变量，同类模块将生成同名变量，因不能区分而造成冲突）添加完成后出现图3-7-27。
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图3-7-26
图3-7-27
3.14 向功能模块中添加网络变量。
从左边图形中拖动“Output Network Variable”图标到你创建的模块图形上。出现图3-7-28。 ? 注意UI、DI口添加的是输出型网络变量（Output Network Variable）、UO、AO、DO口添加的是输入型网络变量（Input Network Variable），对于其他类型的功能模块（例如AC、PID、ST等）同时具有输入、输出两种类型网络变量，添加时注意不要遗漏。当然，如对此不太熟悉，可以进行试添加，若有过该功能块已添加所有变量或者不具备要尝试添加的变量类型，LonMaker将会给出相应的错误提示。
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图3-7-28
3.15 在图3-7-28中选择需要添加的网络变量，点击“OK”按钮，成功添加网络变量的图形。出现图3-7-29。
图3-7-29
图3-7-30
3.16 左键选中新建的功能模块，单击右键在弹出的快捷菜单中选择Configure（也可以从弹出的快捷菜单中选择plug-in然后再选择Configure）。图3-7-30出现正在初始化功能模块的配置属
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性和设置功能模块的配置属性。
3.17 HW-BA5202的通用输入可以配置成有多种类型的输入信号，以配置成数字输入（DI）为例（图3-7-31），选择输入类型（Input Type）为digital ，点击输出类型按钮出现网络变量（Network Variable）对话框（图3-7-31），选择Change type按钮，打开图3-7-32窗口。
图3-7-31
图3-7-32
选择SNVT_switch网络变量类型，“Apply”后，“OK”确定，返回上一级对话框，再次“OK”确定，再次返回上一级对话框，再次“Apply”完成网络变量类型的配置。
3.18 选择digital Input 选项卡，设置功能模块的配置属性。（图3-7-33）、
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图3-7-33
? 设置好功能模块的各个属性选项后，点击“Apply”按钮，此时LonMaker将把新的配置属性下载到DDC模块中去，同时在Lon网络文件中作更新。至此，就完成了通用输入通道的配置，此时若设备在线，即可看到输入型号的状态。
3.19 仿照添加功能块UI[0]的步骤，再添加功能块（UI[1]）、DO[0]。其中UI[1]的配置与UI[0]相同，DO[0]设置如图3-7-34。
图3-7-34
3.19 “Apply”各项进行的配置，添加和配置好后的结构如图3-7-35，将程序下载到DDC模块当中。
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图3-7-35
至此就完成LON设备端口的配置。 将UI1的A与C用导线短接（短接前先将它内部跳线改为无源触点，出厂为0～5V输入），对UI1进行Configure，看看UI1的状态（OUTPUT）有何变化。对DO1进行Configure，将它的digital Input由OFF改为ON，看看5202输出端DO1的指示灯有何变化。 五、实训报告
记录在Lonmaker中创建设备和配置功能块的过程。
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实训八 DDC现场控制器的认识与应用
一、实训目的
1． 熟悉DDC控制器的结构。
2． 掌握DDC模块的基本功能和使用方法。 二、实训所需电气元件明细表 序号 1 2 3 4 5 三、原理说明
DDC(Direct Digital Controller)中文意思是直接数字控制器。近几年来，它代替了传统控制组件，如温度开关、接收控制器或其它电子机械组件等，成为各种建筑环境控制的通用模式。DDC系统是利用微处理器执行各种逻辑控制功能，它主要采用电子驱动。但也可用传感器连接气动机构，所有的控制逻辑均由微信号处理器，并以各控制器为基础去完成，这些控制器接收传感器，常用触点或其它仪器传送来的输入信号，并根据软件程序处理这些信号，再输出信号到外部设备，这些信号可用于启动或关闭机器，打开或关闭阀门或风门，或按程序执行复杂的动作。
通常的DDC控制器都有其特定的应用场合，实现某种专用的控制功能，当然也存在着大量的通用DDC控制器，它们根据其内部的功能模块能够满足多种应用场合的需要。本系统采用的是海湾公司的HW-BA系列楼控模块，它具有IO点数灵活、点类型丰富、通用性强的特点。
DDC模块完成其中特定的功能，需要借助节点程序来实现。节点程序是一系列后缀名为*.xif的文件，它们由设备厂商提供给系统集成商，便于系统集成商实现某种特定的逻辑和数据处理；系统集成商根据自己的应用要求配置这些节点的程序，此时还需一种直观的人机接口，这就是plug-in。plug-in也是设备厂商根据自己的程序提供给系统集成商的，它实际上是利用VB编制的一组人机画面，通过人机画面系统，集成商可以轻松地修改程序的内部参数或编制某中逻辑关系，以满足自己的应用需求。
楼宇供配电照明监控系统实训平台采用海湾HW-BA5202作为现场控制器，HW-BA5202采用LonWorks现场总线技术与外界进行通讯，具有网络布线简单、易于维护等特点。它可完成对楼控系统及各种工业现场标准开关量信号与模拟量信号的采集，并且对各种开关量设备进行控制。
1．特 点
具有11路通用输入端口，可采集多种类型的模拟量信号与不同电平的开关量信号，并对其进行不同方式的处理：对于模拟量信号输入，可对其进行滤波以及非线性矫正；对于开关量信号输入，可通过软件将其配置成直接输入、延时输入、触发输入、计时、计数、测频率等模式。
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名称 网孔板 网孔板 白炽灯泡 螺口平灯座 DDC现场控制器 型号 TH-GZ-A-1 TH-GZ-A-2 ～220V 25W ～250V 3A HW-BA5202 数量 1件 1件 1个 1个 1个 备注 TH-GZ-A 楼宇供配电及照明实训单元
具有7路开关量输出端口，通过软件配值，可将各通道配置成直接输出、延时输出、脉冲输出、单稳输出、触发输出、脉宽调制输出等多种形式的开关量控制信号。具有手动强制输出按钮和输出指示。
控制器内部可集成多种软件功能模块，如模拟量运算、译码器、时间日程表、有限状态机等，并提供基于Plug-In技术的标准配置程序，可对其方便地进行配置。
通过配置，可使控制器内部各软件功能模块任意组合，相互作用，从而实现各种逻辑运算与算术运算等功能。
2．技术指标
工作电压：DC24×(1±10%)V 或AC17V，允许范围：AC14.45V～18.7V 工作电流：500mA
网 络：协议：LONTALK；
通讯介质：双绞线（推荐使用：Keystone LonWorks 16AWG(1.3mm) Cable） I/O 数量：11个UI，7个DO 3．使用环境
温 度：-10℃～+55℃ 相对湿度：10%～95%，不结露 4．输入信号类型
AI 0～5VDC，0～10VDC，0～24VDC，4～20mADC模拟量信号，12位A/D； DI DC5V，DC12V，DC24V有源开关量信号，无源开关量信号； 输入保护：信号输入口具有防反接与过压保护功能。 5．输出信号类型
DO 250VAC/5A，具手/自动转换开关，可选常开或常闭。 本实训装置用的HW-BA5202模块的功能分别为：
DO1～DO4控制总线路和三条分支线的通断；UI1～UI3采集三相电流信号（来自电流传感器）；UI4～UI6采集三相电压信号（来自电压传感器）；UI7～UI10采集总线路和三条分支线的通断状态；UI11采集照明配电箱线路控制手/远动状态。 四、实训内容与步骤
1．按网孔板接好的线路操作：按原有接好的网孔板线路结构，给网孔板上电，将配电箱上“手/远动”选择开关切换到“远动”状态，并把HW-BA5202输出端DO对应的强制按钮（黄色按钮）按下，看看照明配电箱上对应的线路运行指示灯是否点亮。
用万用表二极管档测量UI7～UI11的A、C两端，看看是否导通。
2．自行组建线路操作：将5202的一个输出端DO5当成一个开关，控制一个灯泡，接成一个回路，即火线接到DO5的E端，DO5的F端接到灯座一端，灯座另一端接到零线。接完后，检查线路，如果没有错误，强制按下DO5的按钮，看灯泡会不会变亮。 五、实训报告
写出HW-BA5202的各输入和输出端口的作用。
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实训九 LonWorks现场总线的组建
一、实训目的
1．熟悉LonWorks现场总线网络结构。 2．熟练掌握Lonmaker3.1软件的基本操作。 二、实训所需电气元件明细表 序号 1 2 3 4 5 6 三、原理说明
LonWorks现场总线网络结构如图3-9-1。 名称 网孔板 网孔板 白炽灯泡 螺口平灯座 DDC现场控制器 计算机 型号 TH-GZ-A-1 TH-GZ-A-2 ～220V 25W ～250V 3A HW-BA5202 数量 1件 1件 1个 1个 1个 1台 配LON网卡 备注 图3-9-1
该系统是一种完全基于LonWorks总线技术的现场总线综合控制系统，由LonWorks服务器、DDC控制器、现场传感设备等组成。
该系统将现场电压、电流及开关状态传输给现场控制器；现场控制器将采集到的各参数通过LonWorks总线传给上位机，上位机通过组态界面进行监视。同样在上位机组态界面，可以下置信号，通过LonWorks总线传给DDC控制器，现场控制器DDC控制现场开关的状态，从而达到实时的远程监视和控制。 四、实训内容与步骤
1．按实训台接好的线路操作
1.1 按原有接好的网孔板线路结构，给网孔板上电，将配电箱上“手/远动”选择开关切换到“远动”状态。
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1.2 运行上位机软件，等通讯正常后（等1分钟左右），进入供配电监控界面，查看电压表和电流表指针变化，读取电压和电流值，和现场仪表测量的数据进行比较；进入照明配电监控界面，将各线路“通”按钮按下，查看现场各线路“运行指示”灯是否点亮，并观察上位机监控界面灯泡的颜色变化。
2．自行组建线路操作
2.1 将5202的一个输出端DO5当成一个开关，控制一个灯泡，接成一个回路，即火线接到DO5的E端，DO5的F端接到灯座一端，灯座另一端接到零线。接完后，检查线路，如果没有错误，进入Lonmaker3.1运行界面，新建DO5端口，并对它进行设置（configure），将它的digital Input由OFF改为ON，看看灯泡会不会亮。
2.2 将输入端UI11的A、C用导线短接，在Lonmaker3.1软件中对UI11进行配置，看看输出“OUTPUT”有什么变化。 五、实训报告
1． 分析上位机对采集现场数据量的方式。 2． 如何组建LON网络，需要哪些基本设备。
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实训十 供配电照明系统上位机监控软件应用
一、实训目的
1．熟悉供配电照明系统上位机监控软件功能和作用。 2．掌握供配电照明系统上位机监控软件操作。 二、实训所需电气元件明细表 序号 1 2 3 4 三、原理说明
供配电照明监控系统以计算机为核心，实现对系统全面的自动监控，实现供配电照明系统工作的安全性、可靠性、节能性、灵活性。供配电照明上位机监控系统包括以下几方面内容：
1． 对总线路和三条分支线路进行远程监控及时间表自动控制。 2． 总电源线路三相电压和三相电流参数的采集。 3． 总线路和三条分线路的通断状态监测。 4． 照明配电箱手动/远动状态指示。
5． 总电源线路三相电压及三相电流实时趋势。 四、实训内容与步骤
1． 上电运行实训设备。
2． 把照明配电箱面板上的选择开关切换到“远动”。
3． 运行上位机软件，对供配电和照明监控界面进行操作。使用方法参考实训指导书第一部分的软件使用说明。
4． 关闭软件，关闭实训设备各电源。 五、实训报告
1． 根据实训步骤，分析供配电照明系统的监控原理。 2． 分析供配电照明监控系统的主要内容。 3． 熟悉监控系统的使用方法。
名称 网孔板 网孔板 DDC现场控制器 计算机 型号 TH-GZ-A-1 TH-GZ-A-2 HW-BA5202 数量 1件 1件 1个 1台 配LON网卡 备注 49 天煌科技 天煌教仪