厦门宇控自动化设备有限公司
智能三相电能表
(DTS-3E、DTS-4E适用于AC100V、220V、380V、AC1A、AC5A)
使用手册
(2011.02.V01版)
目录
一、概述………………………………………………………………………………………2二、产品型号规格……………………………………………………………………………2三、技术参数…………………………………………………………………………………2四、安装指南…………………………………………………………………………………34.1外形及安装开孔尺寸………………………………………………………………………34.2仪表及开孔示意图…………………………………………………………………………34.3接线端子图和接线示意图………………………………………………………………44.3.1接线端子图……………………………………………………………………………44.3.2接线示意图……………………………………………………………………………44.4注意事项…………………………………………………………………………………44.4.1辅助电源………………………………………………………………………………44.4.2信号输入………………………………………………………………………………4五、编程和使用……………………………………………………………………………55.1按键定义…………………………………………………………………………………55.2测量显示………………………………………………………………………………55.3页面显示示意图………………………………………………………………………65.4编程菜单结构示意图…………………………………………………………………………75.5菜单结构的说明………………………………………………………………………85.6面板显示字符和显示说明…………………………………………………………85.7使用要求和参数设置方法…………………………………………………………9六、通讯指南……………………………………………………………………10
6.1概述………………………………………………………………106.2通讯协议………………………………………………………………106.3通迅报文举例…………………………………………………………116.4MODBUS信息地址表………………………………………………………12七、常见问题及解决办法……………………………………………………………14
7.1关于通讯…………………………………………………………147.2关于测量不准确…………………………………………………………147.3关于电能走字不准确………………………………………………………147.4仪表不亮…………………………………………………………14
一、概述
可编程智能三相电能表通过ISO-9000认证以及CE认证;采用高精度进口芯片组,能够精确、稳定的测量三相电网中的三相有功电能、三相无功电能、三相有功功率、三相无功功率电参数。即可用于本地显示,可与工控设备连接,组成测控系统。
仪表可具有RS-485通讯接口,采用标准的Modbus-RTU协议;根据不同要求,通过仪表面板按键,对变比、通讯等参数进行设置;具有人性化的操作菜单和最佳的人机组网界面。
可编程智能三相电能表,具有极高的性价比,可以直接取代常规电力变送器测量仪表,可作为一种先进的智能化,数字化的前端采集元件。该电力仪表已广泛应有于各种控制系统,SCADA系统和能源管理系统、工矿企业等。
二、产品型号规格
仪表型号■■■■■
DTS48-3E/4EDTS72-3E/4EDTS80-3E/4EDTS96-3E/4EDTS42-3E/4E
基本功能三相有功电能三相无功电能三相有功功率三相无功功率
96*48
1、一路RS485通讯2、两路电能脉冲
外形
可选功能
三、技术参数
参
网络额定值
电压
输入测量显示
电流
过负荷功耗阻抗精度额定值过负荷功耗阻抗精度功率电能显示
电源
工作范围
数
三相三线、三相四线
AC100V、400V(订货时请说明)
持续:1.2倍500kΩ
瞬时:10倍/10s
RMS测量,精度等级0.5AC1A、5A(订货时请说明)持续:1.2倍
RMS测量,精度等级0.5有功0.5级;无功精度1.0级有功精度1.0级,无功精度2.0级可编程、切换、循环(LCD)显示AC/DC85~270V
瞬时:10倍/10s
功耗
输出环境
数字接口工作环境储存环境耐压绝缘
震荡波抗扰度检验静电放电抗扰度检验射在电磁场辐射抗扰度检验电快速瞬变脉冲抗扰度检验浪涌抗扰度检验工频磁场抗扰度检验阻尼振荡磁场抗扰度检验
≤5VA
RS-485、MODBUS-RTU协议-25~55℃-20~75℃
输入/电源>2kV,输入/输出>2kV,电源/输出>1kV
输入、输出、电源对机壳>50MΩIII级
Ⅳ级
安全
IEC61000-4-12IEC61000-4-2IIEC61000-4-3IEC61000-4-4IIEC61000-4-5IEC61000-4-8IEC61000-4-10IEC61000-4-11
III
级III级III级
Ⅳ级Ⅳ级
电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度检验
四、安装指南:
4.1.外形及安装开孔尺寸仪表外形单位:mm5槽形72方形80方形96方形42方形
宽[1**********]
外形尺寸
高[1**********]
深[1**********]
宽[1**********]
开孔尺寸
高[1**********]
4.2.仪表及开孔示意图:
4.3接线示意图和接线端子图:
4.3.1
接线端子图:
4.3.2接线示意图
注:符
号“*”表示电流进线端,该接线仅供参考,具体见实物;三相三线或三相四线接线时,外部接线方式要与仪表内部网络设置相一致,否则会导致测量数据的错误。
4.4、.注意事项:
4.4.1.辅助电源:多功能电力仪表辅助电源为开关电源,若不作特殊声明,提供的是AC/DC85~265V电源接口,保证所提供的电源适用于该系列的产品,以防止损坏产品。(DC供电时“1”为正,“2”为负)①、建议在电源的火线上安装1A保险丝。
②、对于电力品质较差,建议在电源回路中安装浪涌抑制器及快速脉冲群抑制器等。4.4.2.信号输入:采用每个测量通道单独采集的计算方式,保证使用时完全一致、对称,其具有多种接线方式,适用于不同的负载形式。
①、电压输入:
输入电压应不高于产品的额定输入电压的120%,否则应考虑使用PT;在电压输入端安装1A保险丝;②、电流输入:
输入电流应不高于产品的额定输入电流(1A、5A)的120%,否则应使用外部CT;如果使用的CT上连有其它仪表,接线应采用串接方式;建议使用接线排,不要直接接CT,以便拆装;
去除产品的电流输入连线之前,一定要先断开CT一次回路或短接二次回路。③、要确保输入电压、电流相序与接线图顺序一致,方向要一致,否则会出现功率、电能的数值和符号错误!!
④、仪表外部接线方式,要与内部网络设置相一致,三线三线NET=N.3.3;三相四线NET=N.3.4。设置不一致会导致电压或功率不正确。
五、编程和使用
5.1按键定义
回车
向右
环)
向左
环)
:测量显示时做转换功能,修改数据时此键做数字减键(从0-9999循:密码进入确认及数字参数修改确认。
:用于选择菜单界面及退出功能
:测量显示时做转换功能,修改数据时此键为数字加键(从0-9999循
5.2测量显示:智能型三相电能表可测量电网中的电力参数有:Ps(总有功功率)Qs(总无功功率)以及有功电能、无功电能。所有的测量电量参数全部保存仪表内部的电量信息表中,通过仪表的数字通讯接口可访问采集这些数据。而对于不同的型号的仪表,其显示内容和方式却可能不一致,请参考具体的说明。所有的电量参数的计算方法采用如下公式,具体为
:
其中P>0,累计的有功电能量是有功电能吸收,P0,累计的无功电能是无功电能感性,Q
5.3页面
显示示意图:
注意:1.按
2.如用户设置显示页面disp值等于1,表示锁定显示多功能页面,当用户查看其它页面时,显示时间为15秒,15秒后仪表自动返回电压显示页面。3.如页面显示值disp设置为0,则自动循环显示各页面,页面切换时间为5S。
5.4、编程菜单结构示意图,用户可根据实际情况选择适当的编程设置
参数:
5.5、菜单结构的说明:
第一层(CODE)系统设置
Set
第二层
第三层
密码数据(0~9999)
显示DISP清电能CLR.ENET电压变比r.Ur.ISNBAUD协议PROT
0~6
描述
程。默认密码:0001
选择显示项目分别为自动和显示项目。确认后,电能清零
N.3.4和N.3.31~99991~99991~2474800~9600字通讯和字节通讯
选择测量信号的输入网络设置电压信号变比=1次刻度/2次刻度,例:10KV/100V=1002次刻度,例:200A/5A=40仪表地址范围1~247波特率4800、9600字通讯是两字节通讯
信号输入INPT
通讯参数CONN
5.6、面板显示字符和显示说明:
5.7、使用要求和参数设置方法:⑴使用要求:
所有的仪表在第一次使用时,请检查仪表的参数同所在配电系统中参数是否一
致,仪表后面的标签中都标注了仪表出厂的设置参数;如果不一致可自行修改仪表内部参数,使其满足配电系统中的要求。
⑵参数设置方法:例1、仪表输入信号为三相三线,输入电压是10KV/100V,输入电流是300A/5A,设置方法如下
:
例2、修改仪表通讯参数:仪表地址号码为10、波特率为19200、数据格式为8个数据位、1个停止位,偶校验方式。
设置方法如下:
11
六、通迅指南6.1概述
智能三相电能表提供串行异步半工RS485通讯接口,采用MOD-BUS-RTU协议,各种数据信息均可在通讯线路上传送。在一条485总线上可以同时连接多达32个智能电度表,每个智能电度表均可以设定其通讯(AddressNO.),不同系列仪表的通讯接线端子号码可能会不同,通讯连接应使用带有铜网的的屏蔽双绞线,线径不小于0.5mm2。布线时应使用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
。
6.2通讯协议: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码、功能码、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其它附加信息,如在读命令中,数据段的附加信息有从何寄存器开始读的寄存器数量;校验码用来检验一帧信息的正确性,为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:如果从设备产生一正常的回应,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。数据信息码包括了从设备收集的数据:如寄存器值或状态。如果有错误发生,我们约定是从机不进行响应。
传输方式是指一个数据帧内一系列独立的数据结构以及用于传输数据的有限规则,下面定义了与MODBUS协议-RTU方式相兼容的传输方式。每个字节的位:1个起始位、8个数据位、(奇偶校验位)
1个停止位(有奇偶校验位时)或2个停止位(无奇偶校验位时)。
数据帧的结构:即报文格式。
地址码1个BYTE
功能码1个BYTE
数据码N个BYTE
校验码2个BYTE
地址码在帧的开始部分,由一个字节(8位二进制码)组成,十进制为0~255,在我们的系统中只使用1~247,其它地址保留。这些位标明了用户指定的终端设备的地址,该设备将接收来自与之相连的主机数据。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包含了该地址的查询,当终端发送回一个响应,响应中的从机地址数据告诉了主机那台终端与之进行通信。功能码告诉了被寻址到的终端执行何种功能。下表列出多功能电力
地址码意义行为
读数据寄存器获得一个或多个寄存器的当前二进制值03/04H
电能清零将所操作的仪表的电能数据清零08H
写预置寄存器设定二进制值到相关的寄存器中10H
数据码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。例如:功能域码告诉终端读取一个寄存器,数据域则需要反映明从哪个寄存器开始及读取多少个数据,而从机数据码回送内容则包含了数据长度和相应的数据。
校验码错误校验(CRC)域占用两个字节,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CRC的流程为:
1)预置一个16位寄存器为FFFFH(16进制,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)上一步中被移出的那一位如果为0:重复第三步(下一次移位):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)重复第二步到第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CRC的值。
6.3通讯报文举例:1.读数据(功能码:03/04):这个功能可使用户获得终端设备采集、记录的数据,以及系统参数。主机一次请求采集的数据个数没有限制,但不能超出定义的地址范围。下面的例子是从终端设备地址为12(0CH)的从机上,读取3个数据Ia、Ib、Ic(数据帧中数据每个地址占用2个字,Ia的字地址为18(12H)开始,数据长度为6(06H)个字。字通讯方式。)查询数据帧(主机)
起始寄存器起始寄存器寄存器个数寄存器个数CRC16CRC16
地址命令
地址(高位)地址(低位)(高位)(低位)低位高位OCH03H00H
响应数据帧(从机)地址
命令
数据长度
12H
00H
06H
64HCRC16低位78H
D0HCRC16高位DEH
数据1~12
43556680H、43203040H、42DDCC80H0CH03H0CH
表明:Ia=43556680H(213.4A)、Ib=3203040H(160.1A)、Ic=42DDCC80(110.8A)。
预置数据(功能码:16):此功能允许用户改变多个寄存器的内容(需要强调的是所
写入的数据为可写属性参数。个数不超过地址范围,下面的例子是写入电流变比400A/5A=80通讯方式。)
预置数据帧(主机)地命起始寄存起始寄存寄存器个寄存器个字节写入CRC1CRC1址令器地址(高器地址(低数(高位)数(低位)长度数据6低6高
位位)位位
0C1000H03H00H01H02H00HFFHCFHHH50H向应数据帧(从机),表明数据已写入地命起始寄存起始寄存寄存器个寄存器个字节址令器地址(高器地址(低数(高位)数(低位)长度
位位)
0C1000H03H00H01H02HHH6.4地址
MODBUS地址信息表:项目
描述
编程设置密码(
只可读)电量显示选择
字节地址设置信息
0,12
写入数据00H50H
CRC16低位FFHCRC16高位CFH
说明
01
MMXS
2字节,1-9999电量显示方式,0-6
2345
DZPTCTSRSTXKSTATUS
仪表地址电压倍率电流倍率输入控制字通讯控制字状态
34,56,78910,11
1字节,1-247
PT=电压1次侧/2次侧(1-9999)CT=电流1次侧/2次侧(1-9999)见位地址说明见位地址说明保留
地址6,78,910,1112,1314,15
项目PQSEPPEQP
描述有功功率无功功率视在功率有功电能无功电能
字节地址电量信息12、13、14、1516、17、18、1920、21、22、2324、25、26、2728、29、30、31
说明
浮点型数据,IEEE-574数据格式,所有的数据都是1次侧的数据,包含了变比参数。
控制字部分
参数
意义
00-n.8.2
通讯控制字TXKBIT76543210
01-O.8.1
作用:波特率和数据格式
01-E.8.1通讯控制字TXKBIT76543210
作用:波特率和数据格式00-38400
01-19200
通讯速率BIT1BIT0
10-960011-4800
输入网络BIT70-三相四线1-三相三线输入控制字
SRSBIT7654;3210作用:量程
电压量程BIT6电流量程BIT1
0-400V0-5A
1-100V1-1A
注:IEEE-754是采用4字节的二进制的浮点数来表示一个电能数据,其数据格式和意义如下:
符号位:SIGN=0为正,SIGN=1为负。
指数部分:E=指数部分-126。
尾数部分:M=尾数部分补上最高位为1
数据结果:REAL=SIGN*2E*M/(256*65536)
例如:主机读电能数据,从地址表上可以知道电能(正有功吸收)地址为:(字节方式,兼容旧标准)92(005CH)长度为4(0004H)
主机:0104005C000431DB从机:[1**********]000EB6C其中50800000为有功电度(吸收)
数据,EB,6C是CRC16校验码的低位和高位。
其大小:SIGN(符号位=0,正),指数EX=A1H-126=35,尾数:080000H结果:235X800000H/1000000H=[1**********]Wh=17179869kWh。
七、常见问题及解决办法7.1关于通讯
1)仪表没有回送数据
答:首先确保仪表的通讯设置信息如从机地址、波特率、校验方式等与上位机要求一致:如果现场多块仪表通讯都没有数据回送,检测现场通讯总线的连接是否准确可靠,RS485转换器是否正常。如果只有单块或者少数仪表通讯异常,也要检查相应的通讯线,可以修改变换异常和正常仪表从机的地址来测试,排除或确认上位机软件问题,或者通过变换异常和正常仪表的安装位置来测试,排除或确认仪表故障。
2)仪表回送数据不准确
答:多功能电力仪表的通讯开放给客户的数据有一次电网float型数据和二次电网int/long型数据。请仔细阅读通讯地址表中关于数据存放地址和存放格式的说明,并确保按照相应的数据格式转换。推荐客户去经销商那里索要MODBUS-RTU通讯协议测试软件MODSCAN,该软件遵循标准的MODBUS-RTU通讯协议,并且数据可以按照整型、浮点型、16进制等格式显示,能够直接与仪表显示数据比。7.2关于测量不准确
答:首先需要确保正确的电压和电流信号已经连接到仪表上,可以使用万用表来测量电压信号,必要的时候使用钳形表来测量电流信号。其次确保信号线的连接是正确的,比如电流信号的同名端(也就是进线端),以及各相的相序是否出错。多功能电力仪表可以观察功率界面显示,只有在反向送电情况下有功功率为负,一般使用情况下有功功率符号为正,如果有功功率符号为负,有可能电流进出线接错,当然相序接错也会导致功率显示异常。另外需要注意的是仪表显示的电量为一次电网值,如果表内设置的电压电流互感器的倍率与实际使用互感器倍率不一致,也会导致仪表电量显示不准确。表内电压电流的量程出厂后不容许修改。接线网络可以按照现场实际接法修改,但编程菜单中接线方式的设置应与实际接线方式一致,否则也将导致错误的显示信息。
7.3关于电能走字不准确
答:1)仪表的电能累加是基于对功率的测量,先观测仪表的功率值与实际负荷是否相符。多功能电力仪表支持双向电能计量,在接线错误的情况下,总有功功率为负的情况下,电能会累加到反向有功电能,正向有功电能不累加。在现场使用最多出现的问题是电流互感器进线和出线接反。多功能电力仪表均可以看到分相的带符号的有功功率,若功率为负则有可能是接线错。另外相序接错也会引起仪表电能走字异常。
7.4仪表不亮
答:确保合适的辅助电源(AC/DC85-270V)已经加到仪表的辅助电源端子,超过规定范围的辅助电源电压可能会损坏仪表,并且不能恢复。可以使用万用表来测量辅助电源的电压值,如果电源电压正常,仪表无任何显示,可以考虑断电重新上电,若仪表还不能正常显示的话请联系本公司技术服务部。
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智能三相电能表
(DTS-3E、DTS-4E适用于AC100V、220V、380V、AC1A、AC5A)
使用手册
(2011.02.V01版)
目录
一、概述………………………………………………………………………………………2二、产品型号规格……………………………………………………………………………2三、技术参数…………………………………………………………………………………2四、安装指南…………………………………………………………………………………34.1外形及安装开孔尺寸………………………………………………………………………34.2仪表及开孔示意图…………………………………………………………………………34.3接线端子图和接线示意图………………………………………………………………44.3.1接线端子图……………………………………………………………………………44.3.2接线示意图……………………………………………………………………………44.4注意事项…………………………………………………………………………………44.4.1辅助电源………………………………………………………………………………44.4.2信号输入………………………………………………………………………………4五、编程和使用……………………………………………………………………………55.1按键定义…………………………………………………………………………………55.2测量显示………………………………………………………………………………55.3页面显示示意图………………………………………………………………………65.4编程菜单结构示意图…………………………………………………………………………75.5菜单结构的说明………………………………………………………………………85.6面板显示字符和显示说明…………………………………………………………85.7使用要求和参数设置方法…………………………………………………………9六、通讯指南……………………………………………………………………10
6.1概述………………………………………………………………106.2通讯协议………………………………………………………………106.3通迅报文举例…………………………………………………………116.4MODBUS信息地址表………………………………………………………12七、常见问题及解决办法……………………………………………………………14
7.1关于通讯…………………………………………………………147.2关于测量不准确…………………………………………………………147.3关于电能走字不准确………………………………………………………147.4仪表不亮…………………………………………………………14
一、概述
可编程智能三相电能表通过ISO-9000认证以及CE认证;采用高精度进口芯片组,能够精确、稳定的测量三相电网中的三相有功电能、三相无功电能、三相有功功率、三相无功功率电参数。即可用于本地显示,可与工控设备连接,组成测控系统。
仪表可具有RS-485通讯接口,采用标准的Modbus-RTU协议;根据不同要求,通过仪表面板按键,对变比、通讯等参数进行设置;具有人性化的操作菜单和最佳的人机组网界面。
可编程智能三相电能表,具有极高的性价比,可以直接取代常规电力变送器测量仪表,可作为一种先进的智能化,数字化的前端采集元件。该电力仪表已广泛应有于各种控制系统,SCADA系统和能源管理系统、工矿企业等。
二、产品型号规格
仪表型号■■■■■
DTS48-3E/4EDTS72-3E/4EDTS80-3E/4EDTS96-3E/4EDTS42-3E/4E
基本功能三相有功电能三相无功电能三相有功功率三相无功功率
96*48
1、一路RS485通讯2、两路电能脉冲
外形
可选功能
三、技术参数
参
网络额定值
电压
输入测量显示
电流
过负荷功耗阻抗精度额定值过负荷功耗阻抗精度功率电能显示
电源
工作范围
数
三相三线、三相四线
AC100V、400V(订货时请说明)
持续:1.2倍500kΩ
瞬时:10倍/10s
RMS测量,精度等级0.5AC1A、5A(订货时请说明)持续:1.2倍
RMS测量,精度等级0.5有功0.5级;无功精度1.0级有功精度1.0级,无功精度2.0级可编程、切换、循环(LCD)显示AC/DC85~270V
瞬时:10倍/10s
功耗
输出环境
数字接口工作环境储存环境耐压绝缘
震荡波抗扰度检验静电放电抗扰度检验射在电磁场辐射抗扰度检验电快速瞬变脉冲抗扰度检验浪涌抗扰度检验工频磁场抗扰度检验阻尼振荡磁场抗扰度检验
≤5VA
RS-485、MODBUS-RTU协议-25~55℃-20~75℃
输入/电源>2kV,输入/输出>2kV,电源/输出>1kV
输入、输出、电源对机壳>50MΩIII级
Ⅳ级
安全
IEC61000-4-12IEC61000-4-2IIEC61000-4-3IEC61000-4-4IIEC61000-4-5IEC61000-4-8IEC61000-4-10IEC61000-4-11
III
级III级III级
Ⅳ级Ⅳ级
电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度检验
四、安装指南:
4.1.外形及安装开孔尺寸仪表外形单位:mm5槽形72方形80方形96方形42方形
宽[1**********]
外形尺寸
高[1**********]
深[1**********]
宽[1**********]
开孔尺寸
高[1**********]
4.2.仪表及开孔示意图:
4.3接线示意图和接线端子图:
4.3.1
接线端子图:
4.3.2接线示意图
注:符
号“*”表示电流进线端,该接线仅供参考,具体见实物;三相三线或三相四线接线时,外部接线方式要与仪表内部网络设置相一致,否则会导致测量数据的错误。
4.4、.注意事项:
4.4.1.辅助电源:多功能电力仪表辅助电源为开关电源,若不作特殊声明,提供的是AC/DC85~265V电源接口,保证所提供的电源适用于该系列的产品,以防止损坏产品。(DC供电时“1”为正,“2”为负)①、建议在电源的火线上安装1A保险丝。
②、对于电力品质较差,建议在电源回路中安装浪涌抑制器及快速脉冲群抑制器等。4.4.2.信号输入:采用每个测量通道单独采集的计算方式,保证使用时完全一致、对称,其具有多种接线方式,适用于不同的负载形式。
①、电压输入:
输入电压应不高于产品的额定输入电压的120%,否则应考虑使用PT;在电压输入端安装1A保险丝;②、电流输入:
输入电流应不高于产品的额定输入电流(1A、5A)的120%,否则应使用外部CT;如果使用的CT上连有其它仪表,接线应采用串接方式;建议使用接线排,不要直接接CT,以便拆装;
去除产品的电流输入连线之前,一定要先断开CT一次回路或短接二次回路。③、要确保输入电压、电流相序与接线图顺序一致,方向要一致,否则会出现功率、电能的数值和符号错误!!
④、仪表外部接线方式,要与内部网络设置相一致,三线三线NET=N.3.3;三相四线NET=N.3.4。设置不一致会导致电压或功率不正确。
五、编程和使用
5.1按键定义
回车
向右
环)
向左
环)
:测量显示时做转换功能,修改数据时此键做数字减键(从0-9999循:密码进入确认及数字参数修改确认。
:用于选择菜单界面及退出功能
:测量显示时做转换功能,修改数据时此键为数字加键(从0-9999循
5.2测量显示:智能型三相电能表可测量电网中的电力参数有:Ps(总有功功率)Qs(总无功功率)以及有功电能、无功电能。所有的测量电量参数全部保存仪表内部的电量信息表中,通过仪表的数字通讯接口可访问采集这些数据。而对于不同的型号的仪表,其显示内容和方式却可能不一致,请参考具体的说明。所有的电量参数的计算方法采用如下公式,具体为
:
其中P>0,累计的有功电能量是有功电能吸收,P0,累计的无功电能是无功电能感性,Q
5.3页面
显示示意图:
注意:1.按
2.如用户设置显示页面disp值等于1,表示锁定显示多功能页面,当用户查看其它页面时,显示时间为15秒,15秒后仪表自动返回电压显示页面。3.如页面显示值disp设置为0,则自动循环显示各页面,页面切换时间为5S。
5.4、编程菜单结构示意图,用户可根据实际情况选择适当的编程设置
参数:
5.5、菜单结构的说明:
第一层(CODE)系统设置
Set
第二层
第三层
密码数据(0~9999)
显示DISP清电能CLR.ENET电压变比r.Ur.ISNBAUD协议PROT
0~6
描述
程。默认密码:0001
选择显示项目分别为自动和显示项目。确认后,电能清零
N.3.4和N.3.31~99991~99991~2474800~9600字通讯和字节通讯
选择测量信号的输入网络设置电压信号变比=1次刻度/2次刻度,例:10KV/100V=1002次刻度,例:200A/5A=40仪表地址范围1~247波特率4800、9600字通讯是两字节通讯
信号输入INPT
通讯参数CONN
5.6、面板显示字符和显示说明:
5.7、使用要求和参数设置方法:⑴使用要求:
所有的仪表在第一次使用时,请检查仪表的参数同所在配电系统中参数是否一
致,仪表后面的标签中都标注了仪表出厂的设置参数;如果不一致可自行修改仪表内部参数,使其满足配电系统中的要求。
⑵参数设置方法:例1、仪表输入信号为三相三线,输入电压是10KV/100V,输入电流是300A/5A,设置方法如下
:
例2、修改仪表通讯参数:仪表地址号码为10、波特率为19200、数据格式为8个数据位、1个停止位,偶校验方式。
设置方法如下:
11
六、通迅指南6.1概述
智能三相电能表提供串行异步半工RS485通讯接口,采用MOD-BUS-RTU协议,各种数据信息均可在通讯线路上传送。在一条485总线上可以同时连接多达32个智能电度表,每个智能电度表均可以设定其通讯(AddressNO.),不同系列仪表的通讯接线端子号码可能会不同,通讯连接应使用带有铜网的的屏蔽双绞线,线径不小于0.5mm2。布线时应使用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
。
6.2通讯协议: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码、功能码、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其它附加信息,如在读命令中,数据段的附加信息有从何寄存器开始读的寄存器数量;校验码用来检验一帧信息的正确性,为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:如果从设备产生一正常的回应,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。数据信息码包括了从设备收集的数据:如寄存器值或状态。如果有错误发生,我们约定是从机不进行响应。
传输方式是指一个数据帧内一系列独立的数据结构以及用于传输数据的有限规则,下面定义了与MODBUS协议-RTU方式相兼容的传输方式。每个字节的位:1个起始位、8个数据位、(奇偶校验位)
1个停止位(有奇偶校验位时)或2个停止位(无奇偶校验位时)。
数据帧的结构:即报文格式。
地址码1个BYTE
功能码1个BYTE
数据码N个BYTE
校验码2个BYTE
地址码在帧的开始部分,由一个字节(8位二进制码)组成,十进制为0~255,在我们的系统中只使用1~247,其它地址保留。这些位标明了用户指定的终端设备的地址,该设备将接收来自与之相连的主机数据。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包含了该地址的查询,当终端发送回一个响应,响应中的从机地址数据告诉了主机那台终端与之进行通信。功能码告诉了被寻址到的终端执行何种功能。下表列出多功能电力
地址码意义行为
读数据寄存器获得一个或多个寄存器的当前二进制值03/04H
电能清零将所操作的仪表的电能数据清零08H
写预置寄存器设定二进制值到相关的寄存器中10H
数据码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。例如:功能域码告诉终端读取一个寄存器,数据域则需要反映明从哪个寄存器开始及读取多少个数据,而从机数据码回送内容则包含了数据长度和相应的数据。
校验码错误校验(CRC)域占用两个字节,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CRC的流程为:
1)预置一个16位寄存器为FFFFH(16进制,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)上一步中被移出的那一位如果为0:重复第三步(下一次移位):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)重复第二步到第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CRC的值。
6.3通讯报文举例:1.读数据(功能码:03/04):这个功能可使用户获得终端设备采集、记录的数据,以及系统参数。主机一次请求采集的数据个数没有限制,但不能超出定义的地址范围。下面的例子是从终端设备地址为12(0CH)的从机上,读取3个数据Ia、Ib、Ic(数据帧中数据每个地址占用2个字,Ia的字地址为18(12H)开始,数据长度为6(06H)个字。字通讯方式。)查询数据帧(主机)
起始寄存器起始寄存器寄存器个数寄存器个数CRC16CRC16
地址命令
地址(高位)地址(低位)(高位)(低位)低位高位OCH03H00H
响应数据帧(从机)地址
命令
数据长度
12H
00H
06H
64HCRC16低位78H
D0HCRC16高位DEH
数据1~12
43556680H、43203040H、42DDCC80H0CH03H0CH
表明:Ia=43556680H(213.4A)、Ib=3203040H(160.1A)、Ic=42DDCC80(110.8A)。
预置数据(功能码:16):此功能允许用户改变多个寄存器的内容(需要强调的是所
写入的数据为可写属性参数。个数不超过地址范围,下面的例子是写入电流变比400A/5A=80通讯方式。)
预置数据帧(主机)地命起始寄存起始寄存寄存器个寄存器个字节写入CRC1CRC1址令器地址(高器地址(低数(高位)数(低位)长度数据6低6高
位位)位位
0C1000H03H00H01H02H00HFFHCFHHH50H向应数据帧(从机),表明数据已写入地命起始寄存起始寄存寄存器个寄存器个字节址令器地址(高器地址(低数(高位)数(低位)长度
位位)
0C1000H03H00H01H02HHH6.4地址
MODBUS地址信息表:项目
描述
编程设置密码(
只可读)电量显示选择
字节地址设置信息
0,12
写入数据00H50H
CRC16低位FFHCRC16高位CFH
说明
01
MMXS
2字节,1-9999电量显示方式,0-6
2345
DZPTCTSRSTXKSTATUS
仪表地址电压倍率电流倍率输入控制字通讯控制字状态
34,56,78910,11
1字节,1-247
PT=电压1次侧/2次侧(1-9999)CT=电流1次侧/2次侧(1-9999)见位地址说明见位地址说明保留
地址6,78,910,1112,1314,15
项目PQSEPPEQP
描述有功功率无功功率视在功率有功电能无功电能
字节地址电量信息12、13、14、1516、17、18、1920、21、22、2324、25、26、2728、29、30、31
说明
浮点型数据,IEEE-574数据格式,所有的数据都是1次侧的数据,包含了变比参数。
控制字部分
参数
意义
00-n.8.2
通讯控制字TXKBIT76543210
01-O.8.1
作用:波特率和数据格式
01-E.8.1通讯控制字TXKBIT76543210
作用:波特率和数据格式00-38400
01-19200
通讯速率BIT1BIT0
10-960011-4800
输入网络BIT70-三相四线1-三相三线输入控制字
SRSBIT7654;3210作用:量程
电压量程BIT6电流量程BIT1
0-400V0-5A
1-100V1-1A
注:IEEE-754是采用4字节的二进制的浮点数来表示一个电能数据,其数据格式和意义如下:
符号位:SIGN=0为正,SIGN=1为负。
指数部分:E=指数部分-126。
尾数部分:M=尾数部分补上最高位为1
数据结果:REAL=SIGN*2E*M/(256*65536)
例如:主机读电能数据,从地址表上可以知道电能(正有功吸收)地址为:(字节方式,兼容旧标准)92(005CH)长度为4(0004H)
主机:0104005C000431DB从机:[1**********]000EB6C其中50800000为有功电度(吸收)
数据,EB,6C是CRC16校验码的低位和高位。
其大小:SIGN(符号位=0,正),指数EX=A1H-126=35,尾数:080000H结果:235X800000H/1000000H=[1**********]Wh=17179869kWh。
七、常见问题及解决办法7.1关于通讯
1)仪表没有回送数据
答:首先确保仪表的通讯设置信息如从机地址、波特率、校验方式等与上位机要求一致:如果现场多块仪表通讯都没有数据回送,检测现场通讯总线的连接是否准确可靠,RS485转换器是否正常。如果只有单块或者少数仪表通讯异常,也要检查相应的通讯线,可以修改变换异常和正常仪表从机的地址来测试,排除或确认上位机软件问题,或者通过变换异常和正常仪表的安装位置来测试,排除或确认仪表故障。
2)仪表回送数据不准确
答:多功能电力仪表的通讯开放给客户的数据有一次电网float型数据和二次电网int/long型数据。请仔细阅读通讯地址表中关于数据存放地址和存放格式的说明,并确保按照相应的数据格式转换。推荐客户去经销商那里索要MODBUS-RTU通讯协议测试软件MODSCAN,该软件遵循标准的MODBUS-RTU通讯协议,并且数据可以按照整型、浮点型、16进制等格式显示,能够直接与仪表显示数据比。7.2关于测量不准确
答:首先需要确保正确的电压和电流信号已经连接到仪表上,可以使用万用表来测量电压信号,必要的时候使用钳形表来测量电流信号。其次确保信号线的连接是正确的,比如电流信号的同名端(也就是进线端),以及各相的相序是否出错。多功能电力仪表可以观察功率界面显示,只有在反向送电情况下有功功率为负,一般使用情况下有功功率符号为正,如果有功功率符号为负,有可能电流进出线接错,当然相序接错也会导致功率显示异常。另外需要注意的是仪表显示的电量为一次电网值,如果表内设置的电压电流互感器的倍率与实际使用互感器倍率不一致,也会导致仪表电量显示不准确。表内电压电流的量程出厂后不容许修改。接线网络可以按照现场实际接法修改,但编程菜单中接线方式的设置应与实际接线方式一致,否则也将导致错误的显示信息。
7.3关于电能走字不准确
答:1)仪表的电能累加是基于对功率的测量,先观测仪表的功率值与实际负荷是否相符。多功能电力仪表支持双向电能计量,在接线错误的情况下,总有功功率为负的情况下,电能会累加到反向有功电能,正向有功电能不累加。在现场使用最多出现的问题是电流互感器进线和出线接反。多功能电力仪表均可以看到分相的带符号的有功功率,若功率为负则有可能是接线错。另外相序接错也会引起仪表电能走字异常。
7.4仪表不亮
答:确保合适的辅助电源(AC/DC85-270V)已经加到仪表的辅助电源端子,超过规定范围的辅助电源电压可能会损坏仪表,并且不能恢复。可以使用万用表来测量辅助电源的电压值,如果电源电压正常,仪表无任何显示,可以考虑断电重新上电,若仪表还不能正常显示的话请联系本公司技术服务部。