J系列说明书Ver.docx
《J系列说明书Ver.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《J系列说明书Ver.docx（43页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
J系列说明书Ver
用户手册
USER’SMANUAL
XJ9100系列电力网络仪表
XJ9100SeriesNetworkPowermeters
VER2.0
许继测控仪表有限公司
XuJiMeasure&ControlMetersCo.,Ltd
CopyRight?
2008XJ9100Ver2.0
XuJiMeasure&ControlMetersCo.,Ltd
版权所有，未经本公司书面许可，此手册中的任何段落和章节均不得被摘抄、复制与传播。
本公司保留对手册所描述之产品规格修改的权利，恕不另行通知，订货之前，欢迎垂询以确定最新订货信息。
本手册不适用于未受训者，维护、安装工作只由有资质的人完成。
一、产品简介1
二、技术参数1
三、安装2
3.1产品外形尺寸和安装方法2
3.2接线2
3.2.1后接线端子图2
3.2.2端子说明2
3.3接线图3
3.4辅助电源3
3.5输入信号4
四、操作与使用6
4.1屏幕显示说明6
4.1.1屏幕全部显示图6
4.1.2显示字符说明6
4.1.3按键定义7
4.1.4仪表具体页面7
4.2参数设置9
五、通信和输出11
5.1通信协议11
5.2通讯应用格式说明11
5.3读继电器输出状态（功能码01）11
5.4读数字输入状态（功能码02）12
5.5读数据（功能码03）13
5.6控制继电器输出（功能码05）13
5.7预置多寄存器（功能码16）14
5.8XJ9100系列通讯地址表14
六、产品选型19
6.1产品命名方法19
6.2快速选型指南20
七、订货说明20
7.1订货举例20
7.2联系我们20
一、产品简介
XJ9100系列多功能电力仪表采用最现代的微处理器和数字信号处理技术设计而成。
集合全面的三相电量测量/显示、故障报警、数字输入/输出与网络通讯于一身。
大屏幕、高清晰液晶显示。
可作为仪表单独使用，取代大量传统的模拟仪表，亦可作为电力监控系统（SCADA）之前端元件，用以实现远程数据采集与控制。
工业标准的RS-485通讯接口和Modbus通讯协议，是SCADA系统集成的理想选择。
XJ9100虽然是以测量为主的仪表，但它还附带了丰富、灵活的I/O功能，这使得它完全可以胜任作为分布式RTU的要求，实现遥信、遥测、遥控、计量于一体。
主要应用于变配电自动化、智能型开关盘柜、业自动化、智能建筑能源管理系统等。
二、技术参数
技术参数
指标
输
入
与
测
量
网络
三相三线、三相四线
电
压
额定值
AC100V、220V、400V
过负荷
1.2倍持续瞬时2倍/10秒
功耗
<0.8VA
阻抗
>200kΩ
精度
0.2级、0.5级
电
流
额定值
AC1A、5A
过负荷
1.2倍持续瞬时20倍/1秒
功耗
<0.2VA
阻抗
<0.1Ω
精度
0.2级、0.5级
频率
范围45～65HZ,精度：
0.2Hz
功率
有功功率、无功功率、视在功率精度：
0.2级、0.5级
电能
有功能量测量精度为0.5%；无功能量测量精度为1.0%
输
出
模拟量输出（选配）
4～20mA、0～5V；任意26个实时测量参数可编程选择；
负载能力：
电流信号<500Ω；电压信号>100kΩ
通讯
异步半双工：
N.8.1，E.8.1，O.8.1
RS485Modbus－RTU协议：
1200/2400/4800/9600/19200/38400bps
开关量输入（选配）
默认2路，扩展4路;干节点;光隔隔离电压：
5000Vac（RMS）
继电器输出（选配）
默认2路，扩展2路；节点容量为3A/250Vac或3A/30Vdc。
继电器的输出有“电平”和“脉冲”两种方式可供选择，脉冲宽度调整范围为50≤脉冲宽度≤3000ms。
电能脉冲输出
2路电能脉冲输出，集电极开路光耦。
脉冲常数默认3200（单位：
有功电度/kWh,无功电度/kvarh）。
越限报警
电源
电压范围
AC/DC126V～256V
功耗
<5VA
绝缘电阻
≥100MΩ
工频耐压
电源、输入、输出之间2kV/1min（AC正弦波有效值）
平均无故障工作时间
≥50000h
工作条件
温度：
－10℃～45℃；湿度：
≤93%；无腐蚀性气体
海拔高度
≤2500m
三、安装
3.1产品外形尺寸和安装方法
⏹在需要安装仪表的盘上，开一91mm×91mm的方孔；
⏹将仪表取出后去掉四角的安装夹子，带脉冲量或模拟量输出功能的仪表，把上边端子拔掉，然后从前插入到仪表孔中；
⏹把四支安装卡子分别从后部顺着仪表四边的沟槽装上，并向前推紧卡子；再把去掉端子按原方向插紧即可。
3.2接线
3.2.1后接线端子图
3.2.2端子说明
下排：
电流输入
端子号
4
5
6
7
8
9
信号
IA*
IA
IB*
IB
IC*
IC
左排：
开关量输出
端子号
21
22
23
24
25
26
27
28
备注
信号
DO1
DO2
DO3
DO4
常开型继电器
右排：
开关量输入
端子号
30
31
32
33
34
35
36
37
信号
COM
DI6
DI5
DI4
DI3
DI2
DI1
NC
上排：
电压输入/工作电源/通信输出
功能
RS-485通信
电压信号输入
辅助电源
端子号
58
59
60
11
12
13
14
1
2
3
信号
A
B
地
UA
UB
UC
UN
L
N
G
顶排：
电能脉冲输出/模拟量输出
功能
有功电能脉冲输出
无功电能脉冲输出
模拟量输出
端子号
46
47
48
49
15
16
信号
P0+
P0-
P1+
P1-
IO-
IO+
3.3接线图
3.4辅助电源
XJ9100系列仪表的供电电源为126～256Vac（50/60Hz），辅助电源回路中必须加装保险丝或小型空气断路器，保险丝可选用1A/250Vac。
电源供电可以由独立电源回路供给，也可以从被测线路取得。
建议在电源电压波动较大的条件下，应使用电压稳定装置。
典型的辅助电源接线如下：
126～256VAC
为了提高抗干扰能力，建议在辅助电源回路中加装浪涌抑制器或脉冲群抑制器。
接线如下：
126～256VAC
3.5输入信号
⏹电压输入：
输入电压不应高于额定输入电压的120％，否则，应考虑加装PT。
电压输入信号回路中必须安装1A保险丝或小型空气断路器。
⏹电流输入：
额定电流值一般为5安培，CT的选择建议CT精度优于0.5%，容量不小于3VA。
CT接线电缆应尽量短，过长的线路会带来额外的误差。
在工程应用中，可能会出现实际负荷远远小于系统负荷容量的情况，这会影响电流测量的精度，如果出现这种情况，建议提高CT精度等级，或在允许情况下依据实际负荷重新选择CT。
注意：
在任何情况下，CT回路都不允许开路，CT回路中不允许加装保险丝和任何形式的开关。
实际应用中CT的一端应连接大地。
输入电流、电压相序一致，编程设置的输入网络与测量负载接线方式应一致。
⏹
开关量输入：
开关量输入示意图
当开关K打开时，光电耦合器的二极管侧无电流通过，三极管处于截止状，OUT端为低电平；当开关K闭合时，光电耦合器的二极管侧有电流通过，三极管处于导通状态，OUT端为高电平。
这样OUT的高、低电平分别对应K的“合”与“分”状态。
推荐与开关K串联的电源电压范围为12～24Vdc，如果连接的线路比较长，为了防止干扰也可以适当提高电源电压，回路电流应在10mA～15mA，最大电流不能超过30mA。
为了方便用户在现场的使用，仪表提供了一组15Vdc，容量1W的辅助电源。
这样用户可以避免外配电源的麻烦。
此电源使用时的容量也须在允许范围之内，否则可能会引起损坏。
3.6 输出信号
模拟量输出
XJ9100提供一路模拟量输出，输出信号为：
DC4～20mA或DC0～5V，具体变送的电量可通过设置选择，如果三相四线方式，可选参数有：
相电压UA、UB、UC、电流IA、IB、IC、线电压UAB、UBC、UCA、有功功率PA、PB、PC、P、无功功率QA、QB、QC、Q、视在功率SA、SB、SC、S、功率因数PFA、PFB、PFC、PF、频率F；如为三相三线方式，则可选参数为：
线电压UAB、UBC、UCA、电流IA、IB、IC、总有功功率P、总无功功率Q、总视在功率S、总功率因数PF、频率F。
3.7继电器控制输出
继电器控制输出示意图
两组继电器均为FormA型（常开型）电磁继电器；节点容量为3A/250Vac或3A/30Vdc。
当被控线圈电流较大时，建议使用中间继电器。
3.8脉冲输出
两路电能脉冲输出，其中脉冲1为正有功电能脉冲输出；脉冲2为正无功电能脉冲输出。
接口形式：
集电极开路的光耦隔离输出、平时开路，当输出一个有效脉冲时，频率小于5Hz时，输出脉冲的高电平宽度为90ms，否则，输出占空比为1：
1的方波信号。
接口形式如下图：
脉冲常数：
出厂预置3200（单位：
有功电度/KWh,无功电度/kvarh），用户也可定制。
应?
用：
应用脉冲输出可实现电能的基本误差的检验（标准表法）、电能数据的远传，需要说明的是脉冲常数为仪表输入信号的关系，不含PT和CT的变比（如：
对于6kV/100V，400A/5A的三相三线XJ9200仪表，其满负荷下的功率为866.6W，对应的输出为积累到1kWh，其输出为3200个脉冲，折算到一次则为60×80×1=4800kWh）。
3.9通讯
XJ9100通讯使用RS485接口，采用Modbus-RTU通讯协议。
接线端子分别为A，B，G（58，59，60）。
“A”有时也被称为差动信号的“＋”；“B”有时也被称为差动信号的“－”；“G”为信号地（在可能存在大的地电位差的场合，必需将每台仪表的G端子短接在一起，并在主机处单点接地。
）RS485的传输介质为屏蔽双绞线，线径不小于0.5mm2，使用T型连接，如图示：
通讯示意图
图中终端匹配电阻“Rt”阻值为120～300Ω/0.25瓦。
典型值为150Ω。
它一般装在线路的最后一台仪表上，通讯质量很好情况下可以不安装此电阻。
4、操作与使用
4.1屏幕显示说明
4.1.1屏幕全部显示图
4.1.2显示字符说明
序号
显示内容
描述
1
测量数据显示区三排
字
显示主要测量数据
电压、电流、功率、功率因数、频率、电能。
2
负载性质PF
PF:
功率因数。
小电容亮表示容性负载，小电感亮表示感性负载
3
通讯状态标识
若两台小电脑全部隐去，表示没有通讯信息；仅有一台亮，表示接收到询问信息，但不回应；两台小电脑全部显示表示通讯收发正常。
4
DI、DO状态指示
DI1－DI6号开关分别对应DI1－DI6的状态;DO1－DO4分别对应DO1－DO4的状态。
5
指示测量数据的单位，电压：
V，kV，电流:
A，有功功率:
kW,MW,无功功率kvar，Mvar，视在功率：
kVA，MVA，频率：
Hz;
Kwh有功电能、kvarh无功电能
6
A-B；B-C；C-A；
分别指AB相BC相CA相
4.1.3按键定义
仪表前面板下方有四个按键由左至右分别为移位键SHIFT（）、上加键ADD（▲）、功能键MENU（Menu），选择确认键ENTER（）。
4.1.4仪表具体页面
按MENU进入到参数设置，开始进入输入密码。
ADD键（后翻页），翻到最后一个界面，会自动切换到第二个界面，不再输入密码；SHIFT键（前翻页），翻到第二个界面时候，自动转到最后一个界面。
如果修改该界面的参数，按确认键ENTER后进行修改；修改确认后，按确认键ENTER确认。
测量显示下按ADD键（后翻页）或SHIFT键（前翻页），此时仪表将切换显示内容，（根据表型不同、显示的页面数不同）。
仪表显示状态下，开关量状态、通讯状态始终是显示的。
具体如下：
页面序号
页面显示内容
内容说明
1
相电压Ua=100.2V，Ub=100.0V，Uc=100.1V；显示电压值为1次电压值，即输入电压值乘以PT变比。
此时DO均没有输出（中间有黑点亮，表示该路有输出）；DI均为“开”状态（中间有黑点亮，表示该路“合”状态）。
2
显示各线电压UAB＝173.2V；UBC＝173.0V；UCA＝173.1V。
3
显示各相电流IA=300.2A，IB=300.1A，IC=299.7A，显示电流值为1次电流值，即输入电流值乘以CT变比。
4
显示各相有功功率PA＝30.02kW；PB＝30.00kW；PC＝30.01kW。
5
显示各相无功功率
QA＝0.002kvar；QB＝0.000kvar；QC＝0.001kvar。
6
显示各相视在功率
SA＝30.02kVA；SB＝30.00kVA；SC＝30.01kVA
7
各相功率因数PFa，PFb，PFc。
PFa＝1.000；PFb＝0.998；PFc＝1.000
8
系统有功功率Psum，系统视在功率Ssum、系统无功功率Qsum。
Psum＝90.03kW；Ssum＝90.03kVA；Qsum＝0.003Kvar；
9
系统有功功率Psum，系统频率F，系统功率因数PF。
Psum＝90.03kW；F＝50.00Hz；PF＝0.998（感性）。
10
wh；最高位为零时不显示。
11
h；最高位为零时不显示。
12
零序电压为0.100V
13
零序电流为0.010A
14
电压不平衡度为0.100%，电流不平衡度为0.010%
注：
仪表不具有某项测量功能的该对应页面不显示。
如：
XJ9100A只有第1、2个画面。
4.2参数设置
仪表设置状态时：
先按MENU键，此时仪表将显示保护密码页，ADD键，加1；SHIFT键：
移位；密码正确后，按ENTER键，进入菜单设置页面。
此时MENU键：
进入下一级；ENTER键：
进入调整模式；上加键ADD+移位键SHIFT返回显示状态。
整个键盘编程共分7级主页面，其中部分主页面下有子页面，未进入调整模式时按ADD键或SHIFT键可切换该主页面下的子页面（仅对有子页面的菜单有效），进入调整模式后ADD键及SHIFT键做加1及右移键使用，在变比调整时MENU键做插入/取消小数点功能使用。
主页面序号
页面显示内容
内容说明
无
密码输入，出厂默认1111。
1
SYS：
当前工作模式，3P3L代表三相三线制，3P4L代表三相四线制，此时按ENTER键将进入调整模式，底部的3P3L或3P4L将会闪烁，按ADD键或SHIFT键可在这两种模式下切换，调整结束后按ENTER键将保存设置并返回该级查询页面。
2
2.1
r–U：
电压变比，此时按ENTER键将进入调整模式，电压变比调整可输入小数点，在该级调整页面下按MENU键表示取消已有的小数点或在当前选中位置插入小数点，电压变比调整范围为0<变比≤9999（电压变比含义：
PT原边额定值/付边额定值）。
2.2
r–I:
电流变比，此时按ENTER键将进入调整模式，电流变比调整可输入小数点，在该级调整页面下按MENU键表示取消已有的小数点或在当前选中位置插入小数点，电流变比调整范围为0<变比≤9999（电流变比含义：
CT原边额定值/付边额定值）。
3
3.1
Add：
仪表地址，仪表地址调整范围为0<地址≤247（仪表地址含义：
RS485通讯时的地址）。
3.2
bps：
波特率，按SHIFT键或ADD键可选择波特率，可选的波特率为：
1200、2400、4800、9600、19200、38400。
3.3
Conn：
通讯方式，此时按ENTER键将进入调整模式，底部显示的通讯方式整体闪烁，按SHIFT键或ADD键可选择通讯方式，可选的通讯方式为：
8-1-n（8位数据位，1位停止位、无效验）、8-1-E（8位数据位，1位停止位、偶效验）、8-1-o（8位数据位，1位停止位、奇效验）。
4
bLt:
背光灯点亮时间，调整范围为0≤背光灯点亮时间≤120（整数，单位为分钟，当设定为0时背光灯常亮）。
5
BS：
变送选择，下部显示当前变送的实测参数（UA），此时按ENTER键将进入调整模式，底部显示的变送实测参数整体闪烁，按SHIFT键或ADD键可切换实测参数，该实测参数与系统工作模式有关，如为3P4L方式，则可选参数为：
相电压UA、UB、UC、电流IA、IB、IC、线电压UAB、UBC、UCA、有功功率PA、PB、PC、P、无功功率QA、QB、QC、Q、视在功率SA、SB、SC、S、功率因数PFA、PFB、PFC、PF、频率F；如为3P3L方式，则可选参数为：
线电压UAB、UBC、UCA、电流IA、IB、IC、总有功功率P、总无功功率Q、总视在功率S、总功率因数PF、频率F；调整结束后按ENTER键将保存设置并返回该级的查询页面。
5
5.1
do1TYPE:
继电器1开出方式选择。
下部显示当前继电器1开出方式，AL代表越限报警方式，PC代表遥控方式，此时按ENTER键将进入调整模式，底部的AL或PC将会闪烁，按ADD键或SHIFT键可在这两种方式下切换，调整结束后按ENTER键将保存设置并返回该级的查询页面。
5.2
do1PULS：
继电器1遥控方式输出类型选择。
StAb代表电平输出方式，PULS代表脉冲输出方式，此时按ENTER键将进入调整模式，底部的StAb或PULS将会闪烁，按ADD键或SHIFT键可在这两种方式下切换，调整结束后按ENTER键将保存设置并返回该级的查询页面。
注：
该页面只有在继电器1开出方式选择选中PC方式时才生效。
5.3-5.8
同上
do2、do3、do4的TYPE及PULS分别为：
继电器2、继电器3、继电器4设置，同继电器1。
5.9
PULSSet：
当前脉冲宽度，此时按ENTER键将进入调整模式。
脉冲宽度调整范围为50≤脉冲宽度≤3000（整数，单位为毫秒）；表示继电器工作在PC遥控方式且输出类型为脉冲方式时继电器闭合时间。
6
clrEng:
全部电能清除，下部显示no，此时按ENTER键将进入调整模式，底部显示的no整体闪烁，按SHIFT键或ADD键可在no、YES间切换，如选中YES后按ENTER键将清除所有电能数据，如选中no后按ENTER键不清除电能。
7
PASS：
显示当前密码，此时按ENTER键将进入调整模式，底部显示的密码第一位闪烁（共4位），按SHIFT键可选择需调整的位，按ADD键可调整选中的位，每按一次ADD键加1，至9后返0，调整结束后按ENTER键将保存设置并返回该级的查询页面。
设置完成后，ADD+SHIFT键返回测量页面显示。
注：
仪表不具有某项功能的该对应设置页面不显示。
五、通信和输出
5.1通信协议
XJ9100使用Modbus-RTU通讯协议。
Modbus协议在一根通讯线上使用主从应答式连接（半双工），首先，主计算机发出信号寻址某一台唯一的终端设备（从机），然后，被寻址终端设备发出的应答信号以相反的方向传输给主机。
Modbus协议只允许在主机（PC机或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。
5.2通讯应用格式说明
下面所举实例将遵循并使用表5.0所示的格式，（数字为16进制）。
从机地址
功能码
起始地址高位
起始地址低位
读取数据个数高位
读取数据个数低位
CRC16高
CRC16低
06H
03H
00H
00H
00H
21H
84H
65H
表5.0协议例述
5.3读继电器输出状态（功能码01）
查询数据帧：
查询数据帧，主机发送给从机的数据帧。
01号功能允许用户获得指定地址的从机的继电器输出状态ON/OFF（1=ON,0=OFF），除了从机地址和功能域，数据帧还需要在数据域中包含将被读取继电器的初始地址和要读取的继电器数量。
XJ9100系列中继电器的地址从0000H开始（Relay1=0000H，Relay2=0001H）。
XJ91系列有4个继电器，继电器的地址为0000H～0003H。
表5.1的例子是从地址为01的从机读取Relay1到Relay4的状态。
Addr
Fun
Relaystartreghi
Relaystartregslo
Relay#ofreghi
Relay#ofregslo
CRC16hi
CRC16lo
01H
01H
00H
00H
00H
04H
3DH
C9H
表5.1读继电器状态的查询数据帧
响应数据帧：
响应数据帧，从机回应主机的数据帧。
包含从机地址、功能码、数据的数量和CRC错误校验，数据包中每个继电器状态占用一位（1=ON，0=OFF），第一个字节的最低位为寻址到的继电器状态值，其余的依次向高位排列，无用位填为0。
表5.2所示为读数字输出状态响应的实例。
Addr
Fun
Bytecount
Data
CRC16hi
CRC16lo
01H
01H
01H
03H
11H
89H
Data字节内容（Relay1、Relay2ON；Relay3、Relay4OFF）
7
6
5
4
3
2
1
0
0
0
0
0
0
0
1
1
表5.2读继电器状态的响应数据帧
5.4读数字输入状态（功能码02）
查询数据帧：
此功能允许用户获得数字输入量DI的状态ON/OFF（1=ON，0=OFF），除了从机地址和功能域，数据帧还需要在数据域中包含将被读取DI的初始地址和要读取的DI数量。
XJ9100系列中DI的地址从0000H开始（DI1=0000H，DI2=0001H...依次类推）。
表5.3的例子是从地址为01的从机读取DI1到DI6的状态
Addr
Fun
DIstartreghi
DIstartregslo
DInumhi
DInumlo
CRC16hi
CRC16lo
01H
02H
00H
00H
00H
06H
F8H
08H
表5.3读DI1到DI6的查询
响应据
升级会员 