多功能电力仪表用户手册
一 、 产 品 简 介
该系列产品是一种具有可编程测量、显示、数字通讯和电能脉冲输出等多
功能智能仪表,能够完成电量测量、电能计量、数据显示、采集及传输,可广泛
应用变电站自动化、配电自动化、智能建筑、企业内部的电能测量、管理、考核。
实现 LCD 现场显示和远程 RS-485 数字接口通讯,采用 MODBUS-RTU 通讯协
议。
二、技术参数
性能
网络
额定值
过负荷
功耗
阻抗
精度
额定值
过负荷
功耗
阻抗
精度
电
压
电
流
频率
功能
电能
显示
工作范围
功耗
数字接口
脉冲输出
工作环境
储存环境
耐压
绝缘
尺寸
重量
输
入
测
电
压
显
示
电源
输出
环境
安全
外形
参数
三相三线、三相四线
AC100V、400V(订货时请说明)
持续:1.2 倍 瞬时:2 倍/10s
〈1VA(每相)
〉300kΩ
RMS 测量,精度等级 0.5 级,1.0 级
AC1A、5A(订货时请说明)
持续:1.2 倍 瞬时:2 倍/10s
〈0.4VA(每相)
〈20MΩ
RMS 测量,精度等级 0.5 级,1.0 级
40~60Hz,精度 0.1Hz
有功、无功、视在功率,功率因数
四相限计量,有功,无功电能计量
可编程、切换、循环的 2、3、4 排 LCD 显示
AC220V(默认),AC/DC80~265V
≦5VA
RS-485、MODBUS-RTU 协议
2 路电能脉冲输出,光耦隔离
-10~55℃
-20~75℃
输入和电源>2kV,输入和输出>2kV,电源和输出>
1kV
输入、输出、电源对机壳>5MΩ
尺寸: 120*120*80mm;96*96*80mm
80*80*80mm; 72*72*80mm
0.6kg
三 、 安 装 与 接 线
3.1 仪表尺寸
外型
代号
42
96
80
72
外型尺寸
开孔尺寸
最小安装距离
(mm)
120×120
96×96
80*80
72*72
(mm)
111×111
91×91
76*76
67*67
水平(mm)
垂直(mm)
120
96
80
72
120
96
80
72
总长
(mm)
80
80
80
80
3.2 安装方法
(1) 在固定配电柜开开孔尺寸大小的孔;
(2) 取出仪表,松开螺丝,取下固定支架;
(3) 仪表由前插入安装孔;
(4) 插入仪表固定支架,并拧紧螺丝固定仪表。
3.3 端子接线图
三相四线 接线图
三相三线接线图
(注 1:尺寸不同接线方式都相同)
(注 2:电流线星号为进线,进出线接反,电能计量到反相电能。)
四 、 编 程 操 作
4.1 进入和退出编程状态
进入编程状态:
在测量显示状态时按住“SET”键 1 秒钟,进入密码认证页面,使用“◄”键,“▲”
键和“▼”键输入密码 (默认用户密码为 1111),再按“SET”键就进入编程状态页面。注
意:如果输入密码按“SET”键后,退出到测量显示状态,则表示输入密码不正确。
退出编程状态:
在编程状态,一直按住“SET”键 2 秒钟,退出编程状态,会提示用户选择是否保存设置值,
“yes”保存设置值,“no”不保存设置值。按“SET”键保存,按其它键不保存。
4.2 编程操作中按键的使用
功能键 SET:确认设置值,进入下一项设置或退出设置。
位选键 ◄:循环选定要设置的液晶屏,选定的数字呈闪烁状态。
增加键 ▲:改变闪烁位数字的数值(液晶屏数值从 0 到 9 循环)。
减小键 ▼:改变闪烁位数字的数值(液晶屏数值从 9 到 0 循环)。
4.3 设置参数说明
序号
序号内容说明
进入菜单密码
显示
CodE
范围
0~9999
说明:输入进入菜单的密码,只有密码正确才能进入菜单,出厂预设值为 1111
接线方式
NEt
说明:3P3L 三相三线接法、3P4L 三相四线接法
电压倍率
Pt
3P3L、3P4L
1~9999
说明:本项设定的为线路所用 PT 的倍率,出厂预设定为 1,如线路所用 PT 类型为:10kV/1
00V,则该项整定值为 100
电流倍率
Ct
1~9999
说明:本项设定的为线路所用 CT 的倍率,出厂预设定为 1,如线路所用 CT 类型为:600A/
5A,则该项整定值为 120
显示方式
diSP
0~99
说明:0 为固定显示方式,手动切换显示项;1~99 设置页面为自动切换,设置的值为显视的
间隔时间,单位秒
通信地址
Addr
1~247
说明:仪表地址,多机通信时用于识别本机
通信波特率
bAUd
2400、4800、9600、19200、38400
说明:用于设定 RS485 通讯的波特率,出厂预设值为 9600
通信数据格式
dAtA
n.8.1、o.8.1、e.8.1、n.8.2
说明:n.8.1 无校验位 8 个数据位 1 个停止位、o.8.1 奇校验 8 个数据位 1 个停止位、e.8.1 偶
校验 8 个数据位 1 个停止位、n.8.2 无校验位 8 个数据位 2 个停止位
电能清 0
Eclr
说明:yes 电能数据清 0,no 电能数据不变
保存参数修改值选择
SAVE
说明:yes 保存参数修改值,no 以前参数值不变
菜单进入密码
Code
说明:设置进入菜单的密码,密码预设值为 1111
背光时间设置
Bogl
yes、no
yes、no
0~9999
0~250
说明:0 为背光灯常亮, 1-250 设置页面为背光灯显示的时间,,单位秒. 出厂预设定为 60
1
2
3
4
5
6
7
8
9
17
18
五 、 面 板 说 明 与 测 量 信 息 显 示
六 、 功 能 模 块
6.1 RS485 通讯
6.1.1 物理层
(1) RS485 通讯接口,异步半双工模式。
(2) 通讯波特率 2400、4800、9600、19200、38400 bps 可设置,出厂默认值为 9600 b
ps。
(3) 字节传送格式:N81 无校验位 8 个数据位 1 个停止位, O81 奇校验 8 个数据位 1 个
停止位,E81 偶校验 8 个数据位 1 个停止位,N82 无校验位 8 个数据位 2 个停止位。
6.1.2 通信协议 Modbus-RTU
本仪表提供串行异步半双工 RS485 通讯接口,采用标准 MODBUS-RTU 协议,各种数
据信息均可在通讯线路上传送。在一条线路上可以同时连接多达 64 个网络仪表,每个网络
仪表均可设定其通讯地址,通讯连接应使用带有铜网的屏蔽双绞线,线径不小于 0.5mm2。
布线时应使通讯线远离强电电缆或其他强电场环境,推荐采用 T 型网络的连接方式,不建
议采用星形或其他的连接方式。
MODBUS 协议在一根通讯线上采用主从应答方式的通讯连接方式。首先,主计算机的信号
寻址到一台唯一地址的终端设备(从机),然后,终端设备发出的应答信号以相反的方向传
输给主机,即:在一根单独的通讯线上信号沿着相反的两个方向传输所有的通讯数据流(半
双工的工作模式)。MODBUS 协议只允许在主机(PC,PLC 等)和终端设备之间通讯,
而不允许独立的终端设备之间的数据交换,这样各终端设备不会在它们初始化时占据通讯线
路,而仅限于响应到达本机的查询信号。
主机查询:查询消息帧包括设备地址、功能代码、数据信息码、校验码。地址码表明要
选中的从机设备;功能代码告之被选中的从设备要执行何种功能,例如功能代码 03 或 04
是要求从设备读寄存器并返回它们的内容;数据段包含了从设备要执行功能的任何附加信
息,校验码用来检验一帧信息的正确性,从设备提供了一种验证消息内容是否正确的方法,
它采用 CRC16 的校准规则。
从机响应:如果从设备产生正常的回应,在回应消息中有从机地址码、功能代码、数据
信息码和 CRC16 校验码。数据信息码则包括了从设备收集的数据:像寄存器值或状态。如
果有错误发生,我们约定是从机不进行响应。
我们规定在本仪表中采用的通讯数据格式:每个字节的位(1 个起始位、8 个数据位、奇校
验或偶校验或无校验、1 个或 2 个停止位)。
数据帧的结构,即报文格式:
设备地址
1个byte
功能代码
1个byte
数据段
N个byte
CRC16校验码
2个byte
设备地址:由一个字节组成,在我们的系统中只使用了 1~247,其它地址保留。每个终端设
备的地址必须是唯一的,仅仅被寻址到的终端会响应相应的查询。
功能代码:告诉了被寻址到的终端执行何种功能。下表列出该系列仪表所支持的功能代码,
以及它们的功能。
功能代码
功能
03H/04H
10H
读一个或多个寄存器的值
写一个或多个寄存器的值
数据段:包含了终端执行特定功能所需要的数据或者终端响应查询时采集到的数据。这
些数据的内容可能是数值、参考地址或者设置值。
校验码:CRC16 占用两个字节,包含了一个 16 位的二进制值。CRC 值由传输设备计
算出来,然后附加到数据帧上,接收设备在接收数据时重新计算 CRC 值,然后与接收到的
CRC 域中的值进行比较,如果这两个值不相等,就发生了错误。
生成一个 CRC16 的流程为:
(1) 预置一个 16 位寄存器为 0FFFFH(全 1),称之为 CRC 寄存器。
(2) 把数据帧中的第一个字节的 8 位与 CRC 寄存器中的低字节进行异或运算,结果存
回 CRC 寄存器。
(3) 将 CRC 寄存器向右移一位,最高位填以 0,最低位移出并检测。
(4) 如果最低位为 0:重复第三步(下一次移位);如果最低位为 1:将 CRC 寄存器与
一个预设的固定值(0A001H)进行异或运算。
(5) 重复第三步和第四步直到 8 次移位。这样处理完了一个完整的八位。
(6) 重复第 2 步到第 5 步来处理下一个八位,直到所有的字节处理结束。
(7) 最终 CRC 寄存器的值就是 CRC16 的值。
6.1.3 通信报文举例:
(1) 读数据寄存器(功能代码 03H/04H):读三相电流值,A 相电流 5.000A,B 相电流 4.
996A,C 相电流 4.980A,仪表地址为 1。
主机读数据帧:
起始地址(高位在前)
命
令
04
H
地
址
01
H
仪表回应数据帧:
00H,1AH
寄存器数(高位在前)
校验码(低位在前)
00H,03H
91H,CCH
校验码
地
址
命
令
数据段(6 字节)
数
据
长
度
06H 13H,88H,13H,84H,13H,74H
0 4
H
0 1
H
(2) 写数据寄存器(功能代码 10H):设置电流变比 CT=300,电压变比 PT=100,仪表地址
CBH,95H
为 1。
主机写数据帧:
命
令
1 0
H
地
址
0 1
H
仪表回应数据帧:
起 始
地址
00H,0
2H
字 节
数
04H
寄 存
器数
00H,0
2H
数据段
校验码
00H,64H,01H,2CH
33H,E4H
地
址
01
命
令
10
起始地址
00H,02H
寄存器数
00H,02H
校验码
E0H,08H
数据类型 属性
R/W
Int
说明
范围:0~9999
R/W
R/W
R/W
R/W
参见菜单设置该项说明
0:三相三线,1:三相四线
范围:1~9999
范围:1~9999
范围:1~247
0:2400bps~4:38400bps
R/W 0:N81、1:O81、2:E81、3:N82
H H
6.1.4 Modbus 通信寄存器地址表
地址
项目描述
0
1
2
3
4
5
6
进入菜单密码
电参量显视方式
输入信号接线方式
电压变比 PT
电流变比 CT
保留
通信地址
通信波特率
通信数据格式
保留
A 相电压
B 相电压
C 相电压
A 相电流
B 相电流
C 相电流
AB 相线电压
CA 相线电压
BC 相线电压
7~19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29 功率、功率因数符号位
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47~4
A 相有功功率
B 相有功功率
C 相有功功率
总有功功率
A 相无功功率
B 相无功功率
C 相无功功率
总无功功率
A 相视在功率
B 相视在功率
C 相视在功率
总视在功率
A 相功率因数
B 相功率因数
C 相功率因数
总功率因数
频率
正有功电能(整数部分)
Long
R/W
8
Int
Int
Int
Int
Int
Int
Int
Int
Int
Int
Int
Int
Int
Int
Int
Int
Int
Int
Int
Int
Int
Int
Int
Int
Int
Int
Int
Int
Int
Int
Int
Int
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
见附加说明
见附加说明
见附加说明
见附加说明
见附加说明
见附加说明
见附加说明
见附加说明
见附加说明
见附加说明
见附加说明
见附加说明
见附加说明
见附加说明
见附加说明
见附加说明
见附加说明
见附加说明
见附加说明
见附加说明
见附加说明
见附加说明
见附加说明
见附加说明
见附加说明
见附加说明
见附加说明
见附加说明