BLD800多功能仪表技术说明书解析.docx

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BLD800多功能仪表技术说明书解析

BLD800多功能复费率谐波仪表

（LCD版）

技术说明书

（2012．05．V2.0版）

河南保联电气有限公司

一、概述………………………………………………………………………………1

二、技术参数……………………………………………………………………1

2.1辅助电源…………………………………………………………………2

2.2输入信号……………………………………………………………………2

三、编程和使用………………………………………………………………………2

3.1按键定义……………………………………………………………………2

3.2测量显示…………………………………………………………………2-3

3.3页面显示示意图……………………………………………………………………3-7

3.4编程操作……………………………………………………………………8

3.5菜单组织结构图………………………………………………………………………9

3.6编程菜单结构图……………………………………………………………………10

调试举例图…………………………………………………………………………11-14

四、数字通讯…………………………………………………………………………15

4.1报文格式指令………………………………………………………………16-19

4.2脉冲输出…………………………………………………………………20

4.3开关量输入……………………………………………………………………20

4.4开关量输出…………………………………………………………………………21

开关量输出对照表………………………………………………………………22

4.5变送输出…………………………………………………………………………23

变送输出对照表……………………………………………………………………24-25

MODBUS-RTU通讯地址信息表………………………………………………26-31

五、接线图………………………………………………………………………………32

42方型接线图………………………………………………………………………32

96方型接线图………………………………………………………………………33

80方型接线图………………………………………………………………………34

六、常见问题及解决方案……………………………………………………………………35

BLD800多功能复费率谐波仪表--用户手册

一、概述

BLD800多功能复费率谐波仪表是一种具有可编程功能、自动化测量、液晶显示、电能累加、数字通讯等多功能为一体的智能三相综合电力参数监测仪表。

它集数字化、智能化、网络化于一身，使测量过程及数据分析处理实现自动化，减少人为失误，能够全面代替电量变送器、电度表、数显仪表、数据采集器等仪器，是组成电气自动化系统的理想产品。

其结构紧凑、电路先进、测量功能强大，是对传统仪表的革命性设计。

BLD800多功能复费率谐波仪表广泛应用电力、邮电、石化、煤炭、冶金、铁道、市政、智能大厦等行业、部门的电气装置、自动控制、调度系统以及能效管理系统。

外形代号

名称

测量

显示

标配功能

选配功能（可组合）

42方形

网络

多功能

液晶仪表

三相：

U、I、P、Q、EP+、

EP-、EQ+、EQ-、

SP、F、PF或部分参数

LCD

分页

显示

RS48通讯、

电能脉冲输出

42、96方形：

4DI、

4DO、4AO、谐波。

80方形：

2DI、2DO、

谐波或4DI、4AO、

谐波

96方形

80方形

二、技术参数

性能

参数

输

入

测

量

显

示

网络

三相三线、三相四线

电压

额定值

AC25~500v

过负荷

持续：

1.2倍瞬时：

10倍/10s

功耗

<1VA（每相）

阻抗

>500kΩ

精度

RMS测量，精度等级0.5

电流

额定值

AC0~5A

过负荷

持续：

1.2倍瞬时：

10倍/10s

功耗

<0.4VA（每相）

阻抗

<2mΩ

精度

RMS测量，精度等级0.5

频率

45~65Hz

功率

视在功率，有功精度0.5级，无功精度1.0级

电能

四象限计量，有功精度1.0级，无功精度1.5级

谐波

总谐波含量2-31次

电源

工作范围

AC/DC85~270V

功耗

≤5VA

输出

数字接口

RS-485、MODBUS-RTU协议

脉冲输出

2路电能脉冲输出,脉冲常数：

5000imp/h

环境

工作环境

-10~55℃

储存环境

-20~75℃

安全

耐压

输入/电源>2kV，输入/输出>2kV，电源/输出>1kV

绝缘

输入、输出、电源对机壳>50MΩ

电能测量范围

有功无功电度测量范围0~99999999Mwh,超过此数值电度从0开始计数

■96方型（外形尺寸：

96*96*90mm开孔尺寸：

91.00*91.00mm）

其中P>0，累计的有功电能量是有功电能吸收，P<0，累计的有功电能是有功电能释放，Q>0，累计的无功电能是无功电能感性，Q<0，累计的无功电能是无功电能容性。

|

3.3页面显示示意图：

网络多功能电力仪表共有14个电力参数显示页面，用户可设置为自动切换显示，也可设置为手动切换。

通过“

”键来完成页面切换。

页面

内容

说明

第一页面

分别显示电压Ua、Ub、Uc

（三相四线）和Uab、Ubc、

Uca（三相三线）左图中

Ua=326.70VUb=326.71V

Uc=326.70VEP=6.020kWh

三相三线接线仪表显示线电压

三相四线接线仪表显示相电压

页面

内容

说明

第二页面

显示三相电流Ia，Ib，Ic单位为A。

左图中

Ia=18.770A

Ib=18.771A

Ic=18.770A

EP=-0.668kWh

第三页面

显示有功功率（W）、无功功率（var）、视在功率（VA）。

左图中PS=2.4553KW

QS=4.2476KVar

SS=4.9059KVA

EQ=5.44MVarh

第四页面

显示视在功率因素（PF）、频率（F）。

左图中：

第1排：

功率因素为L0.5；

第2排：

频率为50.00Hz

EQ=-5MVarh

第五页面

显示A、B、C三相有功功率。

左图中

Pa=8164W

Pb=8187W

Pc=8200W

Ep=-0.668KWh

页面

类容

说明

第六页面

显示A、B、C三相无功功率。

左图中

Qa=1.4149kvar

Qb=1.4159kvar

Qc=1.4166kvar

EQ=5.44Mvarh

第七页面

显示A、B、C三相功率因素。

左图中

PFa=0.449

PFb=0.5

PFc=0.499

EQ=-5Mvarh

第八页面

显示A、B、C各相电压总谐波含量。

Ep=6.02KWh

第九页面

显示A、B、C各相电流总谐波含量。

EQ=-0.668KWh

页面

类容

说明

第十页面

显示三相电压总不平衡度。

左图显示电压不平衡度为：

0.15%。

EQ=5.44Mvarh

第十一页面

显示三相电流总不平衡度。

左图显示电流不平衡度为：

0.02%。

EQ=-5Mvarh

第十二页面

显示漏电流或零线电流。

左图显示漏电流为：

0.014A。

EQ=6.02Mvarh

（此功能只限96*96外形）

第十三页面

显示最大电压、电流需量（每五分钟采集一次数值）。

左图中

Umax=220.5V

Imax=4.863A

Ep=1.132kWh

页面

内容

说明

第十四页面

显示最大有功功率、无功功率需量（每五分钟采集一次数值）。

左图中

Pmax=3174W

Qmax=2508var

Ep=-1.362kWh

采用分层结构管理的菜单的方式，图中编程项目即：

（左图所示）

第一层：

SEt（参数设置）

第二层：

nEt（接线制式）

第三层：

n.3.4（三相四线）

3.4、编程操作

在编程操作下，仪表提供了：

密码验证和修改（CODE）、系统设置（SET）、显示设置（DIS）、通讯设置（CONN）四个基本菜单项目，使用LED显示的分层菜单结构管理方式：

第1排LCD显示第1层菜单信息；第2排LCD显示第2层菜单信息，第3排LCD提供第三层菜单信息。

键盘的编程操作采用四个按键的操作方式，即：

左右移动键“

”、“

”、菜单回退键“

”、菜单进入/确定键“

”来完成上述功能的所有操作。

：

如果当前正常显示是电压界面，按该键进入编程模式；在编程模式，按该键退回上级菜单，如果当前是第1级菜单，按该键进入参数保存界面，再按则取消保存，退回正常显示界面；

：

切换移动键，实现菜单项目的切换或者数字量的增加或减少。

：

选择/确认键，如果当前正常显示是电压界面，按该键可以切换“相电压/线电压”；在编程模式，按该键进入下一级菜单，设置时控制光标移到下一字符或者菜单中下一层选项。

在编程方式退回到测量模式的情况下，仪表会提示“SAVE-YES”，选择“

”表示不保存退出，选择“

”保存退出

3.5、漏电流检测说明：

（此功能只限96*96外形）

3.5.1、显示界面如图：

3.5.2功能说明：

剩余电流检测部分，包括零序电流互感器ZCT和测量回路，零序电流电感检测。

当零序电流互感器ZCT检测到用电线路中有超过限值（可根据需要在3mA至500mA之间设定）的剩余电流存在时，通过显示界面显示电路中剩余电流，已经通过485通信接口，用MODBUS协议上传漏电数据，供电部门就能对线路故障进行及时维护。

还能通过多路控制节点，用于报警、跳闸等控制。

3.5.3、内部零序电流互感器接线说明：

正常情况下,Ia,Ib,Ic三个电流的矢量和等于零线电流In（Ia+Ib+Ic=In）,但方向相反，这样就相互抵消，零序流互感器检测电流为Id=0，如下图所示

但如果负载或电线有漏电，即零序电流In

Id=（Ia+Ib+Ic）-In.

3.6菜单的组织结构如下：

用户可根据实际情况选择适当的编程设置参数。

第一层

第二层

第三层

描述

密码

CODE

验证密码

Put

密码数据（0～9999）

当输入的密码正确时才可以进

入编程。

默认密码:

0001

修改密码Set

密码数据（0～9999）

密码验证成功才能修改密码

设置系统

Set

网络NET

N.3.4和N.3.3

选择测量信号的输入网络

电压变比

PT.U

1～5000

设置电压信号变比=1次刻度/2

次刻度,例:

10KV/100V=100

电流变比

CT.I

1～5000

设置电流信号变比=1次刻度/2

次刻度,例:

200A/5A=40

清电能

E.CLE

YES/no

如果选择"YES"，退出编程菜

单，按确认电能清零，按退出

不清零；选择"no"，不清零

显示设置

DIS

显示

DISP.E

0000

可任意设置LCD休眠时间

显示翻页

DIS.P

Auto/HAnd

Auto:

表示自动翻页，每2S翻

页；Hand：

表示手动翻页

亮度B.LED

0～6

调整数码管亮度，"0"为最暗，

"6"为最亮。

（此项无意义）

通讯参数

CONN

地址Add

1～247

仪表地址范围1～247

通讯校验位

dAtA

N.8.1/o.8.1/E.8.1

N.8.1:

无校验位；o.8.1：

奇校验；

E.8.1：

偶校验

通讯速率bud

1200～9600

波特率1200、2400、4800、9600

变送设置

AO-1/2/3/4

数据项选择

tYPE

OFF/UA-H/…

OFF:

该路变送无输出，UA-H:

该路变送输出A相电压（4~20mA）

变送高端

A-Hi

0000

满额度对应值，设置见变送

设置说明；

变送低端A-L

0000

变送低端对应值，设置见变

送设置说明

开关量输出

设置（报警）

DO-1/2/3/4

数据项选择

tYPE

OFF/UA-H/…

OFF:

该路无报警项，UA-H:

该路为A相电压上限，报警设置见报警设置说明

报警门限设置d-Li

0000

当前报警项的报警门限，设置见报警设置说明

注：

退出菜单设定，出现SAVGYES时;

按

键为保存退出，

按

键为无效退出。

3．7编程菜单结构图用户可根据实际情况选择适当的编程设置参数：

例1：

电压变比调试（例：

10KV/100V）

例2：

电流变比调试（例：

250A/5A）

例3：

模拟量变送输出设置（例：

设定AO1；B相电压0-220V输出模拟信号4-20mA）

例4：

报警输出设置（例：

设定DO1，B相电压高限于200V）

四、数字通讯

多功能复费率谐波电力仪表提供串行异步半工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。

在一条485总线上可以同时连接多达32个仪表，每个仪表均可以设定其通讯地址（AddressNO.），不同系列仪表的通讯接线端子号码可能不同，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。

MODBUS/RTU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

功能码

数据码

校验码

一个BYTE

一个BYTE

N个BYTE

2个BYTE

地址码：

是帧开始的部分，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，该设备将接受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

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，接收设备在接受数据时重新计算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：

重复第三歩（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）重复第三歩和第四步直到8次移位。

这样处理完了一个完整的八位

6）重复第二歩到第五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。

功能码：

告诉了被寻址到的终端执行何种功能下表列出本表支持的功能码，以及他们的意义和功能。

代码意义

意义

0x01

读继电器输出状态

0x02

读开关量输入状态

0x03/0x04

读数据寄存器值

0x05

遥控单个继电器动作

0x0F

遥控多个继电器动作

0x10

写设置寄存器指令

4.1报文格式指令

1）读继电器输出状态（功能码0x01）

主

机

请

求

帧结构

地址码

功能码

数据码

校验码

起始继电器地址

继电器个数

占用字节

1字节

1字节

2字节

2字节

2字节

数据范围

1~247

0x01

0x0000（固定）

0x0001~

0x0004

CRC

报文举例

0x01

0x01

0x000x00

0x000x02

0xBD

0xCB

从

机

响

应

帧结构

地址码

功能码

数据码

校验码

寄存器字节数

寄存器值

占用字节

1字节

1字节

1字节

1字节

2字节

报文举例

0x01

0x01

0x01

0x03

0x11

0x89

说明：

从机响应的寄存器值即继电器状态值，从字节的最低位开始对应每一路继电器输出的状态值，1表示闭合状态，0表示断开状态，如上例寄存器值“0x03”的二进制“00000011”表示第1路、第2路继电器闭合。

2）读开关量输入状态（功能码0x02）

主

机

请

求

帧结构

地址码

功能码

数据码

校验码

起始开关地址

开关个数

占用字节

1字节

1字节

2字节

2字节

2字节

数据范围

1~247

0x02

0x0000（固定）

0x0001~

0x0004

CRC

报文举例

0x01

0x02

0x000x00

0x000x04

0x79

0xC9

从

机

响

应

帧结构

地址码

功能码

数据码

校验码

寄存器字节数

寄存器值

占用字节

1字节

1字节

1字节

1字节

2字节

报文举例

0x01

0x02

0x01

0x02

0x02

0x49

说明：

从机响应的寄存器值即开关量输入状态值，从字节的最低位开始对应每一路开关量输入的状态值，1表示闭合状态，0表示断开状态，如上例寄存器值“0x02”的二进制“00000010”表示第2路开关量输入闭合。

3）读数据寄存器值（功能码0x03/0x04）

主

机

请

求

帧结构

地址码

功能码

数据码

校验码

起始寄存器地址

寄存器个数

占用字节

1字节

1字节

2字节

2字节

2字节

数据范围

1~247

0x03/

0x04

最大25

CRC

报文举例

0x01

0x03

0x000x3D

0x000x03

0x79

0xC9

从

机

响

应

帧结构

地址码

功能码

数据码

校验码

寄存器字节数

寄存器值

占用字节

1字节

1字节

1字节

N字节

2字节

报文举例

0x01

0x03

0x06

（6字节数据）

（CRC）

说明：

主机请求的寄存器地址为查询的一次电网或者二次电网的数据首地址，寄存器个数为查询数据的长度，如上例起始寄存器地址“0x000x3D”表示三相相电压整型数据的首地址，寄存器个“0x000x03”表示数据长度3个Word数据。

请参照MODBUS-RTU通讯地址信息表

4）遥控单个继电器输出（功能码0x05）

主

机

请

求

帧结构

地址码

功能码

数据码

校验码

起始寄存器地址

继电器

动作值

占用字节

1字节

1字节

2字节

2字节

2字节

数据范围

1~247

0x05

0x0000~

0x0003

0xFF00/

0x0000

CRC

报文举例

0x01

0x05

0x000x00

0xFF0x00

0x8C

0x3A

从

机

响

应

帧结构

地址码

功能码

数据码

校验码

起始继电器地址

继电器值

占用字节

1字节

1字节

1字节

2字节

2字节

报文举例

0x01

0x05

0x000x00

0xFF0x00

0x8C

0x3A

说明：

主机请求的继电器动作值“OxFF00”表示闭合，“0x0000”表示断开。

使用断开，使用遥控指令必须设置继电器工作在遥控模式。

5）摇控多路继电器输出（功能码0x0F）

主

机

请

求

帧结构

地址码

功能码

数据码

校验码

起始寄存器地址

继个数

电器

数据

字节数

继电器

动作值

占用字节

1字节

1字节

2字节

2字节

1字节

1字节

2字节

数据范围

1~247

OxOF

0x0000

（固定）

0x0001~0x0004

0x01

CRC

报文举例

0x01

OxOF

0x00

0x00

0x000x03

0x01

0x07

0xCE

0x95

从

机

响

应

帧结构

地址码

功能码

数据码

校验码

起始继电器地址

继电器个数

占用字节

1字节

1字节

2字节

2字节

2字节

报文举例

0x01

OxOF

0x000x00

0x000x03

0x15

0xCA

说明：

主机请求的继电器动作值，从字节的最低位开始对应每一路继电器输出，1表示闭合继电器，0表示断开继电