數(shù)碼三相多功能電力儀表說明書.doc

9 多功能電力儀表用戶手冊一、產(chǎn)品簡介該系列產(chǎn)品是一種具有可編程測量、顯示、數(shù)字通訊和電能脈沖輸出等多功能智能儀表，能夠完成電量測量、電能計(jì)量、數(shù)據(jù)顯示、采集及傳輸，可廣泛應(yīng)用變電站自動(dòng)化、配電自動(dòng)化、智能建筑、企業(yè)內(nèi)部的電能測量、管理、考核。實(shí)現(xiàn)LED現(xiàn)場顯示和遠(yuǎn)程RS-485數(shù)字接口通訊，采用MODBUS-RTU通訊協(xié)議。二、技術(shù)參數(shù)性能參數(shù)輸入測電壓顯示網(wǎng)絡(luò)三相三線、三相四線電 壓額定值A(chǔ)C100V、400V（訂貨時(shí)請說明）過負(fù)荷持續(xù)：1.2倍 瞬時(shí)：2倍/10s功耗1VA（每相）阻抗300k精度RMS測量，精度等級0.5級，1.0級電 流額定值A(chǔ)C1A、5A（訂貨時(shí)請說明）過負(fù)荷持續(xù)：1.2倍 瞬時(shí)：2倍/10s功耗04VA（每相）阻抗20M精度RMS測量，精度等級0.5級，1.0級頻率4060Hz,精度0.1Hz功能有功、無功、視在功率，功率因數(shù)電能四相限計(jì)量，有功，無功電能計(jì)量顯示可編程、切換、循環(huán)的2、3、4排LED顯示電源工作范圍AC220V(默認(rèn)), AC/DC80265V功耗5VA輸出數(shù)字接口RS-485、MODBUS-RTU協(xié)議脈沖輸出2路電能脈沖輸出，光耦隔離環(huán)境工作環(huán)境-1055儲(chǔ)存環(huán)境-2075安全耐壓輸入和電源2kV,輸入和輸出2kV,電源和輸出1kV絕緣輸入、輸出、電源對機(jī)殼5M外形尺寸尺寸: 120*120*80mm；96*96*80mm 80*80*80mm； 72*72*80mm重量06kg三、安裝與接線31 儀表尺寸外型代號外型尺寸(mm)開孔尺寸(mm)最小安裝距離總長(mm)水平(mm)垂直(mm)421201201111111201208096969691919696808080*8076*768080807272*7267*6772728032 安裝方法(1) 在固定配電柜開開孔尺寸大小的孔；(2) 取出儀表，松開螺絲，取下固定支架；(3) 儀表由前插入安裝孔；(4) 插入儀表固定支架，并擰緊螺絲固定儀表。33端子接線圖 三相四線 接線圖 三相三線接線圖(注1：尺寸不同接線方式都相同)（注2：電流線星號為進(jìn)線，進(jìn)出線接反，電能計(jì)量到反相電能。）四、編程操作41 進(jìn)入和退出編程狀態(tài)進(jìn)入編程狀態(tài):在測量顯示狀態(tài)時(shí)按住“SET”鍵1秒鐘，進(jìn)入密碼認(rèn)證頁面，使用“”鍵,“”鍵和“”鍵輸入密碼 (默認(rèn)用戶密碼為1111)，再按“SET”鍵就進(jìn)入編程狀態(tài)頁面。注意：如果輸入密碼按“SET”鍵后，退出到測量顯示狀態(tài)，則表示輸入密碼不正確。退出編程狀態(tài)：在編程狀態(tài)，一直按住“SET”鍵2秒鐘，退出編程狀態(tài)，會(huì)提示用戶選擇是否保存設(shè)置值，“yes”保存設(shè)置值，“no”不保存設(shè)置值。按“SET”鍵保存，按其它鍵不保存。42 編程操作中按鍵的使用功能鍵SET：確認(rèn)設(shè)置值，進(jìn)入下一項(xiàng)設(shè)置或退出設(shè)置。位選鍵 ：循環(huán)選定要設(shè)置的數(shù)碼管，選定的數(shù)碼管呈閃爍狀態(tài)。增加鍵 ：改變閃爍位數(shù)碼管的數(shù)值(數(shù)碼管數(shù)值從0到9循環(huán))。減小鍵 ：改變閃爍位數(shù)碼管的數(shù)值(數(shù)碼管數(shù)值從9到0循環(huán))。53設(shè)置參數(shù)說明序號序號內(nèi)容說明顯示范圍進(jìn)入菜單密碼CodE09999說明：輸入進(jìn)入菜單的密碼，只有密碼正確才能進(jìn)入菜單，出廠預(yù)設(shè)值為11111接線方式NEt3P3L、3P4L說明：3P3L三相三線接法、3P4L三相四線接法2電壓倍率Pt19999說明：本項(xiàng)設(shè)定的為線路所用PT的倍率，出廠預(yù)設(shè)定為1，如線路所用PT類型為：10kV/100V，則該項(xiàng)整定值為1003電流倍率Ct19999說明：本項(xiàng)設(shè)定的為線路所用CT的倍率，出廠預(yù)設(shè)定為1，如線路所用CT類型為：600A/5A，則該項(xiàng)整定值為1204顯示方式diSP099說明：0為固定顯示方式，手動(dòng)切換顯示項(xiàng)；199設(shè)置頁面為自動(dòng)切換，設(shè)置的值為顯視的間隔時(shí)間，單位秒5通信地址Addr1247說明：儀表地址，多機(jī)通信時(shí)用于識(shí)別本機(jī)6通信波特率bAUd2400、4800、9600、19200、38400說明：用于設(shè)定RS485通訊的波特率，出廠預(yù)設(shè)值為96007通信數(shù)據(jù)格式dAtAn.8.1、o.8.1、e.8.1、n.8.2說明：n.8.1無校驗(yàn)位8個(gè)數(shù)據(jù)位1個(gè)停止位、o.8.1奇校驗(yàn)8個(gè)數(shù)據(jù)位1個(gè)停止位、e.8.1偶校驗(yàn)8個(gè)數(shù)據(jù)位1個(gè)停止位、n.8.2無校驗(yàn)位8個(gè)數(shù)據(jù)位2個(gè)停止位8電能清0Eclryes、no說明：yes電能數(shù)據(jù)清0，no電能數(shù)據(jù)不變9保存參數(shù)修改值選擇SAVEyes、no說明：yes保存參數(shù)修改值，no以前參數(shù)值不變10菜單進(jìn)入密碼Code09999說明：設(shè)置進(jìn)入菜單的密碼，密碼預(yù)設(shè)值為1111五、面板說明與測量信息顯示頁面內(nèi)容說明1三相電壓分別顯示電壓Ua、Ub、Uc(3相4線)或Uab、Ubc、Uca(3相3線)，單位為V，在K指示燈亮的情況下為KV。左圖中Ua=220.0V、Ub=220.3V、Uc=220.1V。在3相4線時(shí)，按“”鍵可進(jìn)行相電壓與線電壓切換顯示。2三相電流顯示3相電流Ia、Ib、Ic單位為A。左圖中Ia=5.000A、Ib=4.998A、Ic=5.001A。3有功功率、無功功率、功率因數(shù)顯示有功功率W、無功功率Var、功率因數(shù)PF。左圖中W=3.142KW、Var=1.009KVar、PF=0.952。4頻率、第1到第4路開出信息、第1到第4路開入信息 顯示頻率。頻率HZ=50.00Hz。5有功電能 顯示正有功電能值，第2排數(shù)碼管是高4位，第3排是低4位，形成一個(gè)8位值。左圖表示有功電能值為6123.05KWh。6無功電能 顯示感性無功電能值，第2排數(shù)碼管是高4位，第3排是低4位，形成一個(gè)8位值。左圖表示感性無功電能值為154.05KVarh。六、功能模塊61 RS485通訊611 物理層(1) RS485 通訊接口，異步半雙工模式。(2) 通訊波特率2400、4800、9600、19200、38400 bps 可設(shè)置，出廠默認(rèn)值為9600 bps。(3) 字節(jié)傳送格式：N81無校驗(yàn)位8個(gè)數(shù)據(jù)位1個(gè)停止位, O81奇校驗(yàn)8個(gè)數(shù)據(jù)位1個(gè)停止位,E81偶校驗(yàn)8個(gè)數(shù)據(jù)位1個(gè)停止位,N82無校驗(yàn)位8個(gè)數(shù)據(jù)位2個(gè)停止位。612 通信協(xié)議Modbus-RTU本儀表提供串行異步半雙工RS485通訊接口，采用標(biāo)準(zhǔn)MODBUS-RTU協(xié)議，各種數(shù)據(jù)信息均可在通訊線路上傳送。在一條線路上可以同時(shí)連接多達(dá)64個(gè)網(wǎng)絡(luò)儀表，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)儀表均可設(shè)定其通訊地址，通訊連接應(yīng)使用帶有銅網(wǎng)的屏蔽雙絞線，線徑不小于0.5mm2。布線時(shí)應(yīng)使通訊線遠(yuǎn)離強(qiáng)電電纜或其他強(qiáng)電場環(huán)境，推薦采用T 型網(wǎng)絡(luò)的連接方式，不建議采用星形或其他的連接方式。MODBUS協(xié)議在一根通訊線上采用主從應(yīng)答方式的通訊連接方式。首先，主計(jì)算機(jī)的信號尋址到一臺(tái)唯一地址的終端設(shè)備（從機(jī)），然后，終端設(shè)備發(fā)出的應(yīng)答信號以相反的方向傳輸給主機(jī)，即：在一根單獨(dú)的通訊線上信號沿著相反的兩個(gè)方向傳輸所有的通訊數(shù)據(jù)流（半雙工的工作模式）。MODBUS 協(xié)議只允許在主機(jī)（PC，PLC 等）和終端設(shè)備之間通訊，而不允許獨(dú)立的終端設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換，這樣各終端設(shè)備不會(huì)在它們初始化時(shí)占據(jù)通訊線路，而僅限于響應(yīng)到達(dá)本機(jī)的查詢信號。主機(jī)查詢：查詢消息幀包括設(shè)備地址、功能代碼、數(shù)據(jù)信息碼、校驗(yàn)碼。地址碼表明要選中的從機(jī)設(shè)備；功能代碼告之被選中的從設(shè)備要執(zhí)行何種功能，例如功能代碼03或04 是要求從設(shè)備讀寄存器并返回它們的內(nèi)容；數(shù)據(jù)段包含了從設(shè)備要執(zhí)行功能的任何附加信息，校驗(yàn)碼用來檢驗(yàn)一幀信息的正確性，從設(shè)備提供了一種驗(yàn)證消息內(nèi)容是否正確的方法，它采用CRC16 的校準(zhǔn)規(guī)則。從機(jī)響應(yīng)：如果從設(shè)備產(chǎn)生正常的回應(yīng)，在回應(yīng)消息中有從機(jī)地址碼、功能代碼、數(shù)據(jù)信息碼和CRC16 校驗(yàn)碼。數(shù)據(jù)信息碼則包括了從設(shè)備收集的數(shù)據(jù)：像寄存器值或狀態(tài)。如果有錯(cuò)誤發(fā)生，我們約定是從機(jī)不進(jìn)行響應(yīng)。我們規(guī)定在本儀表中采用的通訊數(shù)據(jù)格式:每個(gè)字節(jié)的位（1 個(gè)起始位、8 個(gè)數(shù)據(jù)位、奇校驗(yàn)或偶校驗(yàn)或無校驗(yàn)、1個(gè)或2個(gè)停止位）。數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu),即報(bào)文格式：設(shè)備地址功能代碼數(shù)據(jù)段CRC16校驗(yàn)碼1個(gè)byte1個(gè)byteN個(gè)byte2個(gè)byte設(shè)備地址：由一個(gè)字節(jié)組成，在我們的系統(tǒng)中只使用了1247，其它地址保留。每個(gè)終端設(shè)備的地址必須是唯一的，僅僅被尋址到的終端會(huì)響應(yīng)相應(yīng)的查詢。功能代碼：告訴了被尋址到的終端執(zhí)行何種功能。下表列出該系列儀表所支持的功能代碼，以及它們的功能。功能代碼功能03H/04H讀一個(gè)或多個(gè)寄存器的值10H寫一個(gè)或多個(gè)寄存器的值數(shù)據(jù)段：包含了終端執(zhí)行特定功能所需要的數(shù)據(jù)或者終端響應(yīng)查詢時(shí)采集到的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)的內(nèi)容可能是數(shù)值、參考地址或者設(shè)置值。校驗(yàn)碼：CRC16占用兩個(gè)字節(jié)，包含了一個(gè)16 位的二進(jìn)制值。CRC 值由傳輸設(shè)備計(jì)算出來，然后附加到數(shù)據(jù)幀上，接收設(shè)備在接收數(shù)據(jù)時(shí)重新計(jì)算CRC 值，然后與接收到的CRC 域中的值進(jìn)行比較，如果這兩個(gè)值不相等，就發(fā)生了錯(cuò)誤。生成一個(gè) CRC16 的流程為：(1) 預(yù)置一個(gè)16 位寄存器為0FFFFH（全1），稱之為CRC 寄存器。(2) 把數(shù)據(jù)幀中的第一個(gè)字節(jié)的8 位與CRC 寄存器中的低字節(jié)進(jìn)行異或運(yùn)算，結(jié)果存回CRC 寄存器。(3) 將CRC 寄存器向右移一位，最高位填以0，最低位移出并檢測。(4) 如果最低位為0：重復(fù)第三步（下一次移位）；如果最低位為1：將CRC 寄存器與一個(gè)預(yù)設(shè)的固定值（0A001H）進(jìn)行異或運(yùn)算。(5) 重復(fù)第三步和第四步直到8 次移位。這樣處理完了一個(gè)完整的八位。(6) 重復(fù)第2 步到第5 步來處理下一個(gè)八位，直到所有的字節(jié)處理結(jié)束。(7) 最終CRC 寄存器的值就是CRC16 的值。613 通信報(bào)文舉例：(1) 讀數(shù)據(jù)寄存器(功能代碼03H/04H)：讀三相電流值，A相電流5.000A，B相電流4.996A，C相電流4.980A，儀表地址為1。主機(jī)讀數(shù)據(jù)幀：地址命令起始地址(高位在前)寄存器數(shù)(高位在前)校驗(yàn)碼(低位在前)01H04H00H,1AH00H,03H91H,CCH儀表回應(yīng)數(shù)據(jù)幀：地址命令數(shù)據(jù)長度數(shù)據(jù)段(6字節(jié))校驗(yàn)碼01H04H06H13H,88H,13H,84H,13H,74HCBH,95H(2) 寫數(shù)據(jù)寄存器(功能代碼10H):設(shè)置電流變比CT=300，電壓變比PT=100，儀表地址為1。主機(jī)寫數(shù)據(jù)幀：地址命令起始地址寄存器數(shù)字節(jié)數(shù)數(shù)據(jù)段校驗(yàn)碼01H10H00H,02H00H,02H04H00H,64H,01H,2CH33H,E4H儀表回應(yīng)數(shù)據(jù)幀：地址命令起始地址寄存器數(shù)校驗(yàn)碼01H10H00H,02H00H,02HE0H,08H614 Modbus通信寄存器地址表地址項(xiàng)目描述數(shù)據(jù)類型屬性說明0進(jìn)入菜單密碼IntR/W范圍:099991電參量顯視方式IntR/W參見菜單設(shè)置該項(xiàng)說明輸入信號接線方式0:三相三線，1:三相四線2電壓變比PTIntR/W范圍:199993電流變比CTIntR/W范圍:199994保留5通信地址IntR/W范圍:1247通信波特率0:2400bps4:38400bps6通信數(shù)據(jù)格式IntR/W0:N81、1:O81、2:E81、3:N82719保留20A相電壓IntR見附加說明21B相電壓IntR見附加說明22C相電壓IntR見附加說明23AB相線電壓IntR見附加說明24CA相線電壓IntR見附加說明25BC相線電壓IntR見附加說明26A相電流IntR見附加說明27B相電流IntR見附加說明28C相電流IntR見附加說明29功率、功率因數(shù)符號位IntR見附加說明30A相有功功率IntR見附加說明31B相有功功率IntR見附加說明32C相有功功率IntR見附加說明33總有功功率IntR見附加說明34A相無功功率IntR見附加說明35B相無功功率IntR見附加說明36C相無功功率IntR見附加說明37總無功功率IntR見附加說明38A相視在功率IntR見附加說明39B相視在功率IntR見附加說明40C相視在功率IntR見附加說明41總視在功率IntR見附加說明42A相功率因數(shù)IntR見附加說明43B相功率因數(shù)IntR見附加說明44C相功率因數(shù)IntR見附加說明45總功率因數(shù)IntR見附加說明46頻率IntR見附加說明4748正有功電能(整數(shù)部分)LongR/W見附加說明49正有功電能(小數(shù)部分)IntR/W見附加說明5051負(fù)有功電能(整數(shù)部分)LongR/W見附加說明52負(fù)有功電能(小數(shù)部分)IntR/W見附加說明5354感性無功電能(整數(shù)部分)LongR/W見附加說明55感性無功電能(小數(shù)部分)IntR/W見附加說明5657容性無功電能(整數(shù)部分)LongR/W見附加說明58容性無功電能(小數(shù)部分)IntR/W見附加說明說明：(1) 讀出的電壓為二次側(cè)的電壓值，固定1位小數(shù)位，二次側(cè)的電壓值=讀出值/10，一次側(cè)的電壓值=讀出值PT變比/10。(2) 讀出的電流為二次側(cè)的電流值，固定3位小數(shù)位，二次側(cè)的電流值=讀出值/1000，一次側(cè)的電流值=讀出值CT變比/1000。(3) 功率、功率因數(shù)符號位寄存器，低字節(jié)的位BIT0、BIT1、BIT2、BIT3、BIT4、BIT5、BIT6、BIT7分別表示A相有功、B相有功、C相有功、總有功、A相無功、B相無功、C相無功、總無功的符號位，1表示負(fù)，0表示正。高字節(jié)的位BIT0、BIT1、BIT2、BIT3分別表示A相功率因數(shù)、B相功率因數(shù)、C相功率因數(shù)、總功率因數(shù)的感性還是容性，0表示感性，1表示容性。(4) 讀出的功率為二次側(cè)的功率值，固定1位小數(shù)位，二次側(cè)的功率值=讀出值/10，