浙江華健電子APD194 LED數(shù)碼顯示多功能說明書

1、多功能電力儀表用戶手冊(LED數(shù)碼顯示型)一. 概述該產(chǎn)品是一種具有可編程測量、顯示、數(shù)字通訊和電能脈沖變送輸出等多功能智能儀表，能夠完成電量測量、電能計量、數(shù)據(jù)顯示、采集及傳輸，可廣泛應(yīng)用變電站自動化、配電自動化、智能建筑、企業(yè)內(nèi)部的電能測量、管理、考核。測量精度為0.5級，實現(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（訂貨時請說明）過負(fù)荷持續(xù)：1.2倍 瞬時：2倍/10s功耗1VA（每相）阻抗300k精度RMS測量，精度等級0.5電 流額定值A(chǔ)C1A、5A（訂貨

2、時請說明）過負(fù)荷持續(xù)：1.2倍 瞬時：2倍/10s功耗04VA（每相）阻抗20M精度RMS測量，精度等級0.5頻率4060Hz,精度0.1Hz功能有功、無功、視在功率，精度0.5級電能有功/無功計量，有功精度0.5級，無功精度1級顯示可編程、切換、循環(huán)的3排LED顯示電源工作范圍AC、DC 80270V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120×120

3、5;75 96×96×75 80×80×75 72×72×75（長、寬、深）重量06kg三.安裝與接線1 安裝尺寸：2.安裝方法：1）.在固定的配電柜上，選擇合適的地方開一個如開孔尺寸的安裝孔。2）.取出儀表，松開定位螺絲，取下固定夾。3）.將儀表安裝插入配電柜的儀表孔中。4）.插入儀表的固定夾，固定定位螺絲。3端子接線：注：L-N為輔助電源 請按儀表外殼接線圖正確接線！1）.輔助電源：系列多功能電力儀表具備通用的（AC/DC）開關(guān)電源輸入接口，若不作特殊聲明，提供的是220V(AC/DC)或110V（AC/DC）電源接口的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，

4、儀表極限的工作電源電壓為AC/DC：80-270V，請保證所提供的電源適用于該系列產(chǎn)品，以防止損壞產(chǎn)品。A 采用交流電源建議在火線一側(cè)安裝1A的保險絲。B 對于電力品質(zhì)較差的地區(qū)中，建議在電源回路安裝浪涌抑制器防止雷擊，以及快速脈沖群抑制器。2）. 輸入信號：系列產(chǎn)品采用了每個測量通道單獨采集的計算方式，保證了使用時完全一致、對稱，其具有多種接線方式，適用于不同的負(fù)載形式。說明：A 電壓輸入：輸入電壓應(yīng)不高于產(chǎn)品的額定輸入電壓（100V或400V），否則應(yīng)考慮使用PT，在電壓輸入端須安裝1A 保險絲。B 電流輸入：標(biāo)準(zhǔn)額定輸入電流為5A,大于5A的情況應(yīng)使用外部CT。如果使用的CT上連有其它儀

5、表，接線應(yīng)采用串接方式，去除產(chǎn)品的電流輸入連線之前，一定要先斷開CT一次回路或者短接二次回路。建議使用接線排，不要直接接CT，以便于拆裝。C 要確保輸入電壓、電流相對應(yīng)，相序一致，方向一致；否則會出現(xiàn)數(shù)值和符號錯誤?。üβ屎碗娔埽〥 儀表輸入網(wǎng)絡(luò)的配置根據(jù)系統(tǒng)的CT個數(shù)決定，在2個CT的情況下，選擇三相三線兩元件方式；在3個CT的情況下，選擇三相四線三元件方式。儀表接線、儀表編程中設(shè)置的輸入網(wǎng)絡(luò)NET應(yīng)該同所測量的負(fù)載的接線方式一致，不然會導(dǎo)致儀表測量的電壓或功率不正確。其中在三相三線中，電壓測量和顯示的為線電壓；而在三相四線中，電壓測量顯示的為相電壓。四編程和使用1測量顯示：可測量電網(wǎng)中的電

6、力參數(shù)有：Ua、Ub、Uc（相電壓）；Uab、Ubc、Uea（線電壓）Ia、Ib、Ic(電流)；Pa、Pb、Pc、Ps（每相有功功率和總有功功率）；Qa、Qb、Qc、Qs（每相無功功率和總無功功率）；PFs（總功率因數(shù)）；Ss（總視在功率）；FR（頻率）以及有功（無功）電能，所有的測量電量參數(shù)全部保存儀表內(nèi)部的電量信息表中，通過儀表的數(shù)字通訊接口可訪問采集這些數(shù)據(jù)。而對于不同的型號的儀表，其顯示內(nèi)容和方式卻可能不一致，請參考具體的說明。所有的電量參數(shù)的計算方法采用如下公式的數(shù)字化的離散方法，具體為：功率因數(shù)及無功電能離散方法：顯示方式：可設(shè)置XS1控制字用來編程設(shè)置通常狀態(tài)下顯示內(nèi)容，XS1=

7、0表示自動循環(huán)顯示，1（三相電壓），2（三相電流），3（有功功率、無功功率、功率因數(shù)），4（頻率），5（有功電能信息），6（無功電能信息）。2 編程操作： 鍵盤的編程操作采用四個按鍵的操作方式，即：左右移動鍵“”、“”，菜單進(jìn)入或上回退“MENU”鍵、選擇確定“ ” 來完成上述功能的操作。MENU：在儀表測量顯示的情況下，按該鍵盤進(jìn)入編程模式，儀表提示密碼：CODE，輸入正確密碼后，可對儀表進(jìn)行編程、設(shè)置，儀表出廠時密碼初始為0001;“MENU”另一個作用是在編程操作過程中，起上退作用。例如，在編程模式下，INPT-I.SCL-5下按“MENU”，儀表會顯示INPT-I.SCL?！啊薄ⅰ啊?，

8、切換移動鍵實現(xiàn)菜單項目的切換或者數(shù)字量的增加或減少。例如，在菜單項目INPT-T.U-0001下按動“”會變成INPT-T.U-0002，按住“”、“”不放可實現(xiàn)快速增/減功能?！啊边x擇后確認(rèn)，并返回到上次菜單。在編程方式退回到測量模式的情況下，儀表會提示“SAVE-YES”，選擇“MENU”表示不保存退出，選擇“ ”保存退出。下圖為編程菜單結(jié)構(gòu)示意圖，按MENU鍵可以進(jìn)入下面編程操作菜單的組織結(jié)構(gòu)如下，用戶可根據(jù)實際情況選擇適當(dāng)?shù)木幊淘O(shè)置參數(shù)。第1層第2層第3層描述密碼CODE密碼數(shù)據(jù)9999當(dāng)輸入的密碼正確時才可以進(jìn)入編程系統(tǒng)設(shè)置SET顯示DISP0-6選擇顯示項目分別為自動和顯示項目清電

9、能CLR.E確認(rèn)后，電能清0. 信號輸入INPT網(wǎng)絡(luò)NETN.3.4和N.3.3選擇測量信號的輸入網(wǎng)絡(luò)電壓范圍U.SCL400V和100V選擇測量電壓信號的量程電流范圍I.SCL5A和1A選擇測量電流信號的量程電壓變比T.U1-9999設(shè)置電壓信號變比=1次該度/2次該度電流變比T.I1-9999設(shè)置電流信號變比=1次該度/2次該度通訊參數(shù)CONN地址SN1-247儀表地址范圍1-247通訊速率BAUD48009600波特率4800、9600協(xié)議Pr.oT字通訊和字節(jié)通訊字通訊是兩字節(jié)通訊（出廠默認(rèn)為字通訊方式）編程設(shè)置字符含義對照表使用要求：所有的儀表在第一次使用的時候，請檢查儀表的參數(shù)周所

10、在配電系統(tǒng)中需要的參數(shù)的一致性。例如，對于AC380V、200A/5A的線路中需要配置AC400V、200A/5A的儀表。用戶也可以根據(jù)實際需要對儀表重新進(jìn)行編程設(shè)置。同樣一個表，對于400A/5A的線路中，只需要將儀表的CT變比“T.I”修改為80就可以了。在一般情況下，儀表后面的標(biāo)簽中都表注了儀表的類型參數(shù)和出廠設(shè)置參數(shù)。在正確的配置儀表后，按照實際的要求對儀表進(jìn)行正確的接線，對輔助電源、輸入信號和輸出信號按說明書操作說明中進(jìn)行。五數(shù)字通訊提供串行異步半工RS458通訊接口，采用MOD-BUS-RTU協(xié)議，各種數(shù)據(jù)記息均可在通訊線路上傳送。在一條線路上可以同時連接多達(dá)32個網(wǎng)絡(luò)電力儀表，每

11、個網(wǎng)絡(luò)電力儀表均可以設(shè)定其通訊地址（Address No.），不同系列儀表的通訊接線端子號碼不同，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。布線時應(yīng)使用通訊線遠(yuǎn)離強電電纜或其他強電場環(huán)境，推薦采用型網(wǎng)絡(luò)的連接方工，。不建議采用星形或其他的連接方式。MODBUS/RTU通訊協(xié)議：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，主計算機(jī)的信號尋址到一臺唯一地址的終端設(shè)備（從機(jī)），然后，終端設(shè)備發(fā)也的應(yīng)答信號以相反的方向傳輸給主機(jī)，即；在一根單獨的通訊線上信號沿著相反的兩個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

12、）和終端設(shè)備之間通訊，而不允許獨立的終端設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換，這樣各終端設(shè)備不會在它們初始化時占據(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)備地址碼、功能人碼、數(shù)據(jù)信息碼、校驗碼。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)行功能的其它附加信息，如在讀命令中，數(shù)據(jù)段的附加信息有從何寄存器開始讀的寄存器數(shù)量；校驗碼用來檢驗一幀信息的正確性，為從設(shè)備提供了一種驗證消息內(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)生一正常的回應(yīng)，在回應(yīng)消息中有從

13、機(jī)地址碼、功能代碼、數(shù)據(jù)信息碼和CRC16校驗碼。數(shù)據(jù)信息碼包括了從設(shè)備收集的數(shù)據(jù)：如寄存器值或狀態(tài)。如果有錯誤發(fā)生，我們約定是從機(jī)不進(jìn)行響應(yīng)。傳輸方式是指一個數(shù)據(jù)幀內(nèi)一系列獨立的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及用于傳輸數(shù)據(jù)的有限規(guī)則，下面定義了與MODBUS協(xié)議-RTU方式相兼容的傳輸方式。每個字節(jié)的位：1個起始位、8個數(shù)據(jù)位、2個停止位（無奇偶校驗位）。數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)：即：報文格式。地址碼功能碼數(shù)據(jù)碼校驗碼1個BYTE1個BYTEN個BYTE2個BYTE地址碼在幀的開始部分，由一個字節(jié)（8位二進(jìn)制碼）組成，十進(jìn)制為0255，在我們的系統(tǒng)中只使用1247，其它地址保留。這些位標(biāo)明了用戶指定的終端設(shè)備的地址，該設(shè)備

14、將接收來自與之相連的主機(jī)數(shù)據(jù)。每個終端設(shè)備的地址必須是唯一的，僅僅被尋址到的終端會響應(yīng)包含了該地址的查詢。當(dāng)終端發(fā)送回一個響應(yīng)，響應(yīng)中的從機(jī)地址數(shù)據(jù)告訴了主機(jī)哪臺終端與之進(jìn)行通信。功能碼告訴了被尋址到的終端執(zhí)行何種功能。下表列出所支持的功能碼，以及它們的意義和功能。代碼意義行為03/04讀數(shù)據(jù)寄存器獲得一個或多個寄存器的當(dāng)前二進(jìn)制值08電能數(shù)據(jù)復(fù)位（清0）將所操作的儀表的電能數(shù)據(jù)清016寫預(yù)置寄存器設(shè)定二進(jìn)制值到相關(guān)的寄存器中數(shù)據(jù)碼包含了終端執(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。例如：功能域碼告訴終端讀取一個寄存器，數(shù)據(jù)域則需要反

15、映明從哪個寄存器開始及讀取多少個數(shù)據(jù)，而從機(jī)數(shù)據(jù)碼回送內(nèi)容則包含了數(shù)據(jù)長度和相應(yīng)的數(shù)據(jù)。校驗碼錯誤校驗（CRC）域占用兩個字節(jié)，包含了一個16位的二進(jìn)制值。CRC值由傳輸設(shè)備計算出來，然后附加到數(shù)據(jù)幀上，接收設(shè)備在接收數(shù)據(jù)時重新計算CRC值，然后與接收到的CRC域中的值進(jìn)行比較。如果這兩個值不相等，就發(fā)生了錯誤。生成一個CRC的流程為：（1）.預(yù)置一個16位寄存器為OFFFFH（16進(jìn)制，全1）,稱之為CRC寄存器。（2）.把數(shù)據(jù)幀中的第一個字節(jié)的8位與CRC寄存器中的低字節(jié)進(jìn)行異或運算，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）.上一步中被

16、移出的那一位如果為0：重復(fù)第三步（下一次移位）；為1：將CRC寄存器與一個預(yù)設(shè)的固定值（0A001H）進(jìn)行異或運算。（5）.重復(fù)第三點和第四步直到8次移位。這樣處理完了一個完整的八位。（6）.重復(fù)第2步到第5步來處理下一個八位，直到所有的字節(jié)處理結(jié)束。（7）.最終CRC寄存器的值就是CRC的值。通訊報文舉例：1.讀數(shù)據(jù)（功能碼：03/04）：這個功能可使用戶獲得終端設(shè)備采集、記錄的數(shù)據(jù)，以及系統(tǒng)參數(shù)。主機(jī)一次請求采集的數(shù)據(jù)個數(shù)沒有限制，但不能超出定義的地址范圍。下面的例子是從終端設(shè)備地址為12（0CH）的從機(jī)上，讀取3個數(shù)據(jù)Ia、Ib、Ic(數(shù)據(jù)幀中數(shù)據(jù)每個地址占用2個字，Ia的字地址為18（

17、12H）開始，數(shù)據(jù)長度為6（06H）個字。字通訊方式。）查詢數(shù)據(jù)幀（主機(jī)）地址命令起始寄存器地址（高位）起始寄存器地址（低位）寄存器個數(shù)（高位）寄存器個數(shù)（低位）CRC16低位CEC16高位0CH03H00H12H00H06H64HD0H響應(yīng)數(shù)據(jù)幀（從機(jī)）地址命令數(shù)據(jù)長度數(shù)據(jù)112CRC16低位CRC16低位0CH03H0CH43556680H、43203040H、42DDCC80H78HDEH 表明Ia=43556680H(213.4A)、Ib=43203040H（160.1A）、Ic=42DDCC80(110.8A). 預(yù)置數(shù)據(jù)（功能碼：16）：此功能允許用戶改變多個寄存器的內(nèi)容（需要強調(diào)

18、的是所寫入的數(shù)據(jù)為可寫屬性參數(shù)。個數(shù)不超過地址范圍，下面的例子是寫入電流變比為400A/5A=80通訊方式。 預(yù)置數(shù)據(jù)幀（主機(jī)）地址命令起始寄存器地址（高位）起始寄存器地址（低位）寄存器個數(shù)（高位）寄存器個數(shù)（低位）字節(jié)長度寫入數(shù)據(jù)CRC16低位CEC16高位0CH10H00H03H00H01H02H00H50HFFHCFH 響應(yīng)數(shù)據(jù)幀（從機(jī)），表明數(shù)據(jù)已寫入。地址命令起始寄存器地址（高位）起始寄存器地址（低位）寄存器個數(shù)（高位）寄存器個數(shù)（低位）CRC16低位CEC16高位0CH10H00H04H00H01H41H15H全電量測量多功能表MODBUS地址信息表：地址項目1字節(jié)地址說明設(shè)置信息

19、0MM編程設(shè)置密碼0，12字節(jié)，1-99991XS1電量顯示選擇2電量顯示方式，0-6DZ儀表地址31字節(jié)，1-2472PT電壓倍率4，5PT=電壓1次側(cè)/2次側(cè)（1-9999）3CT電流倍率6，7CT=電流1次側(cè)/2次側(cè)（1-9999）4SRS輸入控制字8見位地址說明TXK通訊控制字9見位地址說明5STATUS狀態(tài)10，11保留電量信息6、7UAA相電壓（三相四線）12、13、14、15浮點數(shù)數(shù)據(jù)格式，標(biāo)準(zhǔn)的IEEE754的數(shù)據(jù)格式，所有的數(shù)據(jù)都是1次側(cè)的數(shù)據(jù)，包含了變化比參數(shù)。8、9UBB相電壓（三相四線）16、17、18、1910、11UCC相電壓（三相四線）20、21、22、2312、

20、13UABAB線電壓（三相三線）24、25、26、2714、15UBCBC線電壓（三相三線）28、29、30、3116、17UCACA線電壓（三相三線）32、33、34、3518、19IAA相電流36、37、38、3920、21IBB相電流40、41、42、4322、23ICC相電流44、45、46、4724、25PAA相有功功率48、49、50、5126、27PBB相有功功率52、53、54、5528、29PCC相有功功率56、57、58、5930、31PS總有功功率60、61、62、6332、33QAA相無功功率64、65、66、6734、35QBB相無功功率68、69、70、7136、3

21、7QCC相無功功率72、73、74、7538、39QS總無功功率76、77、78、7940、41SS總視在功率80、81、82、8342、43PFS功率因數(shù)84、85、86、8744、45FRE頻率88、89、90、91電能信息46、47EPP有功電能92、93、94、95二次側(cè)電能參數(shù)。采用IEEE754復(fù)點數(shù)的數(shù)據(jù)描述結(jié)果，單位Wh。對于AC100V5A=0.866kW輸入信號下，當(dāng)PT=10kW/100V=100 CT=200A/5A=40下，儀表工作1小時0.866kWh×100×40=346kWh,儀表LED的顯示為電能的一次側(cè)，可直接抄寫電能數(shù)據(jù)，不用轉(zhuǎn)化。48

22、、49預(yù)留預(yù)留96、97、98、9950、51EQP無功電能100、101、102、10352、53預(yù)留預(yù)留104、105、106、107 54、55WPP有功電能108、109、110、111一次側(cè)電能參數(shù)。高字節(jié)在前低字節(jié)在后，4字節(jié)整數(shù)，單位Wh，在輸入信號用用下所累積值，不考慮變化。56、57預(yù)留預(yù)留112、113、114、11558、59WQP無功電能116、117、118、11960、61預(yù)留預(yù)留120、121、122、123控制字部分參數(shù)意義通訊控制字TXKBIT7 6 5 4；3 2 1 0作用：波特率和數(shù)據(jù)格式。數(shù)據(jù)格式BIT5 BIT401-O.8.2通訊速率BIT1 BI

23、T010-9.6k11-4.8k輸入控制字SRSBIT7 6 5 4；3 2 1 0作用：輸入網(wǎng)絡(luò)和量程輸入網(wǎng)絡(luò) BIT70-三相四線 1-三相三線電壓量程 BIT60-400V 1-100V電流量程 BIT10-5A 1-1A注：IEEE-754是采用4字節(jié)的二進(jìn)進(jìn)制的浮點數(shù)來表示一個數(shù)據(jù)電量，其數(shù)據(jù)格式和意義如下：符號位：SIGN=0為正，SIGN=1為負(fù)。指數(shù)部分：E=指數(shù)部分-126。尾數(shù)部分：M=尾數(shù)部分補上最高位為1。數(shù)據(jù)結(jié)果：REAL=SIGN×2E×M/（256×65536）例如：主機(jī)讀電能數(shù)據(jù)，從地址表上可以知道電能（正有功吸收）地址為：（字節(jié)方式，兼容舊標(biāo)準(zhǔn)）92（005CH）長度為4