ACR系列网络多功能电力仪表安装使用说明书.docx

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ACR系列网络多功能电力仪表安装使用说明书

CompanyDocumentnumber：

WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

ACR系列网络多功能电力仪表安装使用说明书

ACR系列网络多功能电力仪表

安装使用说明书

1概述

2产品规格

3技术参数

4安装与接线

外形及安装尺寸

安装方法

接线方法

注意事项

5编程与使用

测量项目及面板说明

按键功能说明

操作说明

编程菜单

5.4.1仪表通用编程菜单

5.4.2LCD显示仪表增加的背光控制菜单

5.4.3带开关量仪表增加菜单

5.4.4带复费率仪表增加菜单

编程示例

5.5.1如何修改电流变比

5.5.2如何修改变送设置

6通讯

通讯协议概述

6.1.1传输方式

6.1.２信息帧格式

功能码简介

．1功能码03H或04H：

读寄存器

．2功能码10H：

写寄存器

.3功能码x8H：

读电能数据

通讯应用细节

．1开关量输入与输出

．2电力参数与电能

通讯地址表

1概述

ACR系列网络多功能电力仪表，是针对电力系统，工矿企业，公用设施,智能大厦的电力监控需求而设计的一种智能表，它集成全部电力参数的测量（如单相或者三相的电流、电压、有功功率、无功功率、视在功率、频率、功率因数）以及全面的电能计量和考核管理（如四象限电能计量和分时电能统计、最大需量记录及12月电能统计等）。

同时它具有多种外围接口功能可供用户选择：

带有RS485通讯接口，采用MODBUS-RTU协议可满足通讯联网管理的需要；4-20mA的模拟量输出可与任意测量的电参量相对应，满足DCS等接口要求；带开关量输入和继电器输出可实现断路器开关的“遥信”和“遥控”的功能，采用高亮度LED/LCD显示界面，通过面板按键来实现参数设置和控制，非常适合于实时电力监控系统。

ACR系列网络电力仪表具有极高的性能价格比，可以直接取代常规电力变送器及测量仪表。

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用于各种控制系统,SCADA系统和能源管理系统中。

2产品规格

仪表型号

基本功能

外形

可选功能

ACR100E

四象限电能计量；LED显示、RS485通讯

方形

1、一路变送输出+有功脉冲+无功脉冲；

2、两路开关量输入+两路开关量输出

ACR110E

三相电流测量、有功电能计量；LED显示、RS485通讯

ACR120E

三相所有电力参数测量、四象限电能计量；LED显示、RS485通讯

ACR120EL

三相所有电力参数测量、四象限电能计量；LCD显示、RS485通讯

ACR120EFL

三相所有电力参数测量、四象限电能计量和分时电能统计、最大需量记录及12月电能统计日期时间显示、LCD显示、RS485通讯

ACR200E

四象限电能计量；LED显示、RS485通讯

方形

1、两路变送输出+有功脉冲+无功脉冲；

2、四路开关量输入+有功脉冲；

3、两路开关量输入+两路开关量输出（LCD显示可带四路开关量输入+两路开关量输出）、

ACR210E

三相电流测量、有功电能计量；LED显示、RS485通讯

ACR220E

三相所有电力参数测量、四象限电能计量；LED显示、RS485通讯

ACR220EL

三相所有电力参数测量、四象限电能计量；LCD显示、RS485通讯

ACR220EFL

三相所有电力参数测量、四象限电能计量和分时电能统计、最大需量记录及12月电能统计日期时间显示、LCD显示、RS485通讯

ACR300E

四象限电能计量；LED显示、RS485通讯

方形

1、四路变送输出+有功脉冲+无功脉冲；

2、四路开关量输入四路开关量输出；

ACR310E

三相电流测量、有功电能计量；LED显示、RS485通讯

ACR320E

三相所有电力参数测量、四象限电能计量；LED显示、RS485通讯

ACR320EL

三相所有电力参数测量、四象限电能计量；LCD显示、RS485通讯

ACR320EFL

三相所有电力参数测量、四象限电能计量和分时电能统计、最大需量记录及12月电能统计日期时间显示、LCD显示、RS485通讯

ACR400E

四象限电能计量；LED显示、RS485通讯

144

方形

1、四路变送输出；

2、八路开关量输入两路开关量输出+有功脉冲

ACR410E

三相电流测量、有功电能计量；LED显示、RS485通讯

ACR420E

三相所有电力参数测量、四象限电能计量；LED显示、RS485通讯

3技术参数

技术参数

指标

输入

网络

三相三线、三相四线

频率

45～65Hz

电压

额定值：

AC100V、400V

过负荷：

倍额定值（连续）；2倍额定值持续1秒

功耗：

小于

电流

额定值：

AC1A、5A

过负荷：

倍额定值（连续）；10倍额定值持续1秒

功耗：

小于

输出

电能

输出方式:

集电极开路的光耦脉冲，2路输出

脉冲常数:

10000、40000、160000imp/kWh

通讯

RS485接口、Modbus-RTU协议

显示

LED、LCD

开关量输入

2、4或8路干接点输入，内置+5V电源

开关量输出

输出方式：

2或4路继电器常开触点输出

触点容量：

AC250V/3A、DC30V/3A

变送输出

输出方式：

1、2或4路输出，0～20mA、4～20mA可编程

负载能力：

≤500Ω

测量精度

频率、无功电能1级、其它级

电源

AC/DC85～270V；功耗≤4VA

安全性

工频耐压：

电源、电压输入回路、电流输入回路两两之间AC2kV/1min；

电源与开关量输入回路、通讯回路、变送输出回路之间1min；

绝缘电阻：

输入、输出端对机壳>5MΩ

环境

工作温度：

-10℃～+45℃；储存温度：

-20℃～+70℃相对湿度：

5%～95%不结露；海拔高度：

≤2500m

4安装与接线

外形及安装开孔尺寸（单位：

mm）

ACR1xx系列

ACR2xx系列

ACR3xx系列

ACR4xx系列

安装方法

ACR系列网络电力仪表安装方式为嵌入式，固定方式为挤压式，具体操作如下：

1、在配电盘上，选择适合的地方开一个与所安装多功能仪表开孔尺寸相同的安装孔；2、取出网络电力仪表，松开定位螺钉（逆时针），取下安装支架；3、把仪表插入配电盘仪表孔中，插入仪表后装上安装支架、定位螺钉

（顺时针）。

接线方法（注：

如与仪表壳体上接线图不一致，以仪表壳体上接线图为准）

电压电流信号端子

开关量输入输出

电源、RS485、脉冲输出

模拟量变送输出

注意事项

电压输入

输入电压应不高于产品的额定输入电压（100V或400V）的120%，否则应考虑使用PT；

在电压输入端须安装1A保险丝；

电流输入

标准额定输入电流为5A或1A，大于5A的情况应使用外部CT；

接线时确保输入电流与电压相序一致，即1号接线端接A相电压则5、6号接线端一定要接A相电流，否则会出现显示数值和符号错误；同时确保电流进出线连接正确（打*号端子接进线）。

如果使用的CT上连有其它仪表，接线应采用串接方式；

安装接线时建议使用接线排，不要直接接CT，以便于拆装；

去除产品电流输入连线前，必须先切断CT一次回路或者短接二次回路！

通讯接线

该仪表提供异步半双工RS485通讯接口，采用MODBUS-RTU协议，各种数据信息均可在通讯线路上传送。

理论上在一条线路上可以同时连接多达128个仪表，每个仪表均可设定其通讯地址（Addr），通讯速率（buad）也可通过设置选择。

通讯连接建议使用三芯屏蔽线，线径不小于0.5mm，2分别接A、B、COM，屏蔽层接大地，布线时应使通讯线远离强电电缆或其他强电场环境。

建议最末端仪表的A、B之间加匹配电阻，阻值范围为120Ω～10kΩ。

5编程与使用

测量项目及面板说明

ACR网络电力仪表面板右侧V123指示灯点亮时三排数码管分别显示三相电压；I123指示灯点亮时三排数码管分别显示三相电流；PQλ指示灯点亮时三排数码管分别显示总有功功率、总无功功率、总功率因数；面板上左边三个灯为功率负号指示灯，当任一负号灯点亮时表明该排显示值为负值；EPQ指示灯点亮表示显示项目为电能，ACR网络电力仪表可以计量四象限电能数据：

EPI--吸收有功电能

EPE--释放有功电能

EQL--感性无功电能

EQC--容性无功电能。

右侧k、M代表所显示项目的单位数量级为千或兆。

例：

如下图所示，EPQ指示灯亮，第一排数码管显示EPI，表示当前显示吸收有功电能，k指示灯亮，表示电能单位为kWh，读电能时将第二排数码管和第三排数码管连读，如下图所示电能为.

注：

1、通常情况下，用户都是用电状态，此时应读取EPI值（吸收有功电能）；发电厂向外发电时读取EPE值（释放有功电能）。

如果用户既有用电情况、又有发电机向外发电情况，则仪表EPI和EPE里都会有电能显示。

2、ACR仪表显示电能值时，LED（数码管）型指示的电能数据为一次侧电能，此值无须再乘以电流、电压变比。

LCD（液晶）型指示的电能数据为二次侧电能值，该值乘以电流、电压变比才是一次侧电能值。

3、当用户发现电能或功率指示明显不正常时，可通过查看三个分相功率的数值和符号确认有无接线错误。

切换到PQλ指示灯亮，三排数码显示总有功功率、总无功功率、三相功率因数时长时按住回车键，此时三排数码分别显示PA、PB、PC三个分相有功功率，若用电状态时存在任一分相功率为负（负号指示灯亮）均属不正常。

检查该相电流电压接线，观察是否存在CT进出线反，或电压与电流相序不对应等情况。

若用户采用3相3线接线方式（2CT接法），长时按住回车键时显示两个分相功率，不能使用上述方法判断，建议客户咨询我司技术支持人员。

按键功能说明

ACR网络电力仪表四个按键从左至右依次为SET键、左键、右键、回车键。

SET键

测量模式下，按该键进入编程模式，仪表提示输入密码CODE输入正确密码后，可对仪表进行编程设置；

编程模式下，用于返回上一级菜单

左键

测量模式下，用于切换显示项目；

编程模式下，用于切换同级菜单或个位数的减小。

右键

测量模式下，用于切换显示项目；

编程模式下，用于切换同级菜单或个位数的增加。

回车键

测量模式下，显示电能数据时按该键可查看分时复费率电能（有该功能时）；

编程模式下，用于菜单项目的选择确认和参数的修改确认。

左键+回车键

编程模式下，该组合键用于百位数的减小。

右键+回车键

编程模式下，该组合键用于百位数的增加。

、操作说明（第1、2、3排数码管分别用LEDA、LEDB、LEDC表示）

5.3.1查看ACR100E、200E、300E、400E吸收有功电能（用电）、释放有功电能（发电）、感性无功电能、容性无功电能：

在测量状态下，单击左键或右键可以依次切换查看：

吸收有功电能EpI←→释放有功电能EPE←→感性无功电能EqL←→容性无功电能EqC。

显示一次侧有功电能EpI/EpE时，Wh灯和k指示灯会点亮，此时低位的电能数据显示在LEDC上，高位数据显示在LEDB上，有功电能的单位为kWh，当电能值达到预定数值时，k灯熄灭，M灯亮，单位转换为MWh。

显示一次侧无功电能EqL/EqC时，varh灯和k灯会点亮，此时低位的电能数据显示在LEDC上，高位数据显示在LEDB上，无功电能的单位为kvarh，当电能值达到预定数值时，k灯熄灭，M灯亮，单位转换为Mvarh。

显示电能时，最高精确到两位小数。

5.3.2查看ACR110E、210E、310E、410E三相电流和吸收有功电能

在测量状态下，单击左键或右键可以依次切换查看：

电流I←→一次侧有功电能EpI。

显示电流I时，I灯会点亮。

电流显示的单位通常为A，当一次侧电流达到预定数值时，k灯点亮，显示单位转换为kA。

显示一次侧有功电能EpI时，Ep灯和k灯会点亮，此时低位的电能数据显示在LEDC上，高位数据显示在LEDB上，有功电能的单位为kWh，当电能值达到预定数值时，k灯熄灭，M灯亮，单位转换为MWh。

5.3.3查看ACR120E、220E、320E、420E电流、电压、功率、电能和频率

在测量状态下，单击左键或右键可以依次切换查看：

电压V←→电流I←→功率及功率因数PQλ←→吸收有功电能EpI←→释放有功电能EPE←→感性无功电能EqL←→容性无功电能EqC←→频率F

显示电压V时，V123灯点亮，在三相四线时，按回车键可切换显示相电压←→线电压。

电压单位通常为V，当一次侧电压达到预定数值时，k灯点亮，显示单位转换为kV。

电流显示的单位通常为A，当一次侧电流达到预定数值时，k灯点亮，显示单位转换为kA。

有功功率显示单位为W，无功功率显示单位为var，当功率值达到预定数值时，k灯点亮，显示单位转换为kW或者kvar；当功率值达到预定数值时，k灯熄灭、M灯点亮，显示单位转换为MW或者Mvar。

有功功率显示在LEDA上，无功功率显示在LEDB上，功率因素显示在LEDC上。

显示一次侧有功电能EpI/EpE时，Wh灯和k指示灯点亮，此时低位的电能数据显示在LEDC上，高位数据显示在LEDB上，有功电能显示的单位为kWh，当电能值达到预定数值时，k灯熄灭，M灯亮，单位转换为MWh。

显示一次侧无功电能EqL/EqC时，varh灯和k灯点亮，此时低位的电能数据显示在LEDC上，高位数据显示在LEDB上，无功电能显示的单位固定为kvarh，当电能值达到预定数值时，k灯熄灭、M灯亮，单位转换为Mvarh。

显示频率F时，“F”显示在LEDA上，频率值显示LEDB上，频率单位“Hz”显示在LEDC上。

面板上左边三个灯为功率负号指示灯，当任一负号灯点亮时表明该排显示值为负值；否则为正。

5.3.4查看ACR120EL、ACR220EL、ACR320EL电流、电压、功率、电能和频率

ACR120EL、ACR220EL、ACR320EL显示二次侧电能时，电能的低位数据显示在LEDC上，高位数据显示在LEDB上，有功电能单位kWh，无功电能单位kvarh。

查看流程见下图：

5.3.5ACR120EFL、ACR220EFL、ACR320EFL查看流程图

ACR120EL、ACR220EL、ACR320EL显示二次侧电能时，电能的低位数据显示在LEDC上，高位数据显示在LEDB上有功电能单位kWh，无功电能单位kvarh。

编程菜单

仪表通用编程菜单

LCD显示仪表的背光控制菜单

开关量输出增加的菜单

ACR仪表开关量输出采用继电器输出，有两种控制方式：

1、电平方式（继电器触点常开或常闭）；2、脉冲方式（继电器触点闭合一段时间后断开，闭合时间由控制）。

复费率仪表增加的菜单

复费率电能一天最多可分成8个时段、4种费率来完成电能的分时计量。

编程示例

编程示例以流程图的形式介绍改变编程菜单中的某些选项，如电流倍数、变送设置等。

注：

在设置或选择完成后，需按回车键进行确认，确认完成后连续点按SET键直到出现SAVE/YES页面，此时必须按回车键确认，否则设置无效。

如何修改电流倍数

如何修改变送设置

模拟变送输出可选择将电网中常见的26个电量（UA、UB、UC、UAB、UBC、UCA、IA、IB、IC、PA、PB、PC、P总、QA、QB、QC、Q总、SA、SB、SC、S总、PFA、PFB、PFC、PF、F）隔离变送输出为0～20mA或4～20mA的直流信号。

第一路变送

左起第一位为变送选择，如果是0-20mA输出，则为0，如果是4-20mA输出，则为1；第二、三位为变送量代号，对应关系见下表，这里13表示有功功率P总

UAB

UBC

UCA

P总

Q总

S总

PFA

PFB

PFC

PF总

20mA输出与电量的显示值相对应，取最高四位整数（小数点忽略）不足补0。

如输入为220V，100A/5A，三相四线，则100%P总为220V×100A×3=66kW，该值取6600,若三相三线，则220kV×100A×

=,该值取3810;

编程设置流程图

6通讯

通讯协议概述

ACR仪表使用MODBUS-RTU通讯协议，MODBUS协议详细定义了校验码、数据序列等，这些都是特定数据交换的必要内容。

MODBUS协议在一根通讯线上使用主从应答式连接（半双工）。

当主计算机的信号寻址到一台唯一的终端设备（从机）后，终端设备发出应答信号传输给主机。

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。

6.1.1传输方式

信息传输为异步方式，并以字节为单位，在主机和从机之间传递的通讯信息是10位字格式，包含1个起始位、8个数据位（最小的有效位先发送）、无奇偶校验位、1个停止位。

6.1.2信息帧格式

地址码

功能码

数据区

CRC校验码

1字节

n字节

2字节

地址码：

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ACR仪表中只使用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便告诉了主机哪台终端正与之进行通信。

功能码：

功能码告诉了被寻址到的终端执行何种功能。

下表列出了该系列仪表用到的功能码，以及它们的意义和功能。

功能

定义

操作

03H/04H

读数据寄存器

获得一个或多个寄存器的当前二进制值

10H

预置多寄存器

设定二进制值到一系列多寄存器中

数据区：

数据区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：

功能码告诉终端读取一个寄存器，数据区则需要指明从哪个寄存器开始及读取多少个数据，内嵌的地址和数据依照类型和从机之间的不同内容而有所不同。

CRC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CRC的值。

此外还有一种利用预设的表格计算CRC的方法，它的主要特点是计算速度快，但是表格需要较大的存储空间，该方法此处不再赘述，请参阅相关资料。

功能码简介

6.2.1功能码03H或04H：

读寄存器

此功能允许用户获得设备采集与记录的数据及系统参数。

主机一次请求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01号从机读3个采集到的基本数据（数据帧中每个地址占用2个字节）UAB、UBC、UCA，其中UAB的地址为0028H,UB的地址为0029H,UCA的地址为002AH。

主机发送

发送信息

从机返回

返回信息

地址码

01H

地址码

01H

功能码

03H

功能码

03H

起始地址

高字节

00H

字节数

06H

低字节

28H

寄存器数据

高字节

00H　

寄存器数量

高字节

00H

低字节

00H　

低字节

03H

寄存器数据

高字节

00H　　

CRC校验码

高字节

85H

低字节

00H　　

低字节

C3H

寄存器数据

高字节

00H　　

低字节

00H　　

CRC校验码

高字节

21H

低字节

75H

6.2.2功能码10H：

写寄存器

功能码10H允许用户改变多个寄存器的内容，该仪表中系统参数、开关量输出状态等可用此功能号写入。

主机一次最多可以写入16个（32字节）数据。

下面的例子是预置地址为01的仪表输出开关量Do1。

开关量输入/输出状态指示寄存器地址为0022H，第9-12位对应DI1-DI4,第13-14位分别对应DO1-DO2。

主机发送

发送信息

从机返回

返回信息

地址码

01H

地址码

01H

功能码

10H

功能码

10H

起始地址

高字节

00H

起始地址

高字节

00H

低字节

22H

低字节

22H

寄存器数量

高字节

00H

寄存器数量

高字节

00H　

低字节

01H

低字节

01H

字节数

02H

CRC校验码

高字节

A1H　

0022H待写入数据

高字节

10H　

低字节

C3H

低字节

00H　

CRC校验码

高字节

ADH　

低字节

12H

6.2.3功能码x8H：

读电能数据

ACR120EFL、ACR220EFL、ACR320EFL网络电力仪表将本月之前一年的电能数据存储在专用芯片中，用户可通过x8H（x为所要查询的月份，注：

08H为电能清零命令）命令查询相应月份的电能。

对于查询召唤月电能请求的正常响应是从机地址、功能号、年、月、总、尖、峰、平、谷电能（电能数据占一个字）、CRC校验码。

例：

假设当前月为07年12月，要查询07年11月份的复费率电能，如下表：

主机发送

发送信息

从机返回

返回信息

地址码

01H

地址码

01H

功能码

B8H

功能码

B8H

CRC校验码

高字节

00H

年

07H

低字节

52H　

月

0BH

总有功电能

00H

尖有功电能

00H

峰有功电能

00H

平有功电能

00H

谷有功电能

00H

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