WB5210D多功能数显电测仪表使用说明书.docx

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WB5210D多功能数显电测仪表使用说明书.docx

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WB5210D多功能数显电测仪表使用说明书

WB5210-D数显多功能仪表

内容如有更改，恕不另行通知。

序言

感谢您选择了WB5210-D多功能数显电测量仪表，希望本产品能给您带来愉快的应用体验。

如果您收到产品时包装或产品外观已经损坏，请立即联系我们或您的供应商。

为了使本产品能够更好的发挥作用并避免将来因操作不当而产生的麻烦，请您在安装、使用或维护仪表前仔细阅读这本用户说明书。

请妥善保管本说明书，以备您将来的使用。

在安装本产品前请仔细阅读本说明书第一节的安全须知。

一、安全使用须知

本说明书用于描述WB5210-D多功能数显电测量仪表。

在任何安装、操作或维护本产品之前，请仔细阅读本说明以熟悉产品。

本说明书假定您已具备电气工程领域的基本知识。

本产品在安装、使用过程中输入端子可能带有危险电压，因此在对本产品进行任何内部或外部操作前，必须切断输入信号和电源。

任何安装、维护工作必须由专业人员执行。

以下特殊信息可能出现在本说明书或产品上，用来警示潜在的危险或对于安全操作的提醒注意。

此安全标志示意周围或相关操作存在着电力危险，假若未遵照一定的指令操作，将会导致人身伤害。

安全警告标志，用于提醒用户按照规定的要求操作，以避免人身伤害或设备损坏。

使用中，请注意如下几点：

●仪表的辅助电源等级必须满足规定的范围，否则可能损坏仪表；

●仪表为一体化结构，内部部件配套标定，不可拆卸交换。

同时应避免碰撞，跌落；

●请勿损坏或修改产品的标签、标志，请勿拆卸或改装仪表；

●本产品在废弃时，不可回收利用。

请交有资质的回收部门处理。

本说明不适合未经培训的人员作为操作参考。

在其正常使用范围之外所引起的问题，本公司将尽力配合解决但不承担相关安全责任。

二、产品介绍

产品概述

WB5210-D多功能数显电测量仪表（以下简称仪表）是新一代可编程智能仪表，可广泛应用于电力监控、工业自动化、开关柜等各种智能配电系统。

仪表主要对电气线路中的单、三相电压、电流、频率、有功功率、无功功率、功率因数、正反向有功电能，正反向无功电能、需量统计、最值记录等进行实时监测，仪表集测量、显示、报警、通讯于一体,具有测量精度高、稳定性好、长期工作免调校、可编程设置参数等优点，产品遵循安装式数显电表数字化、模块化、网络化的发展趋势,性价比高，功能组合简洁实用。

产品特点

●真有效值测量，精度高，能正常测量失真波形；

●全参数测量，正反向电能累计；

●严格的EMC与安全防护设计，可靠性更高；

●高输入阻抗的电压采样方案（>2MΩ），对被测量线路影响小；

●响应速度快（<100ms），特别适用于电机等负载起动过程的监测；

●导电橡胶按键，手感更好、寿命更长。

技术指标

输入特性:

测量网络:

单相、三相三线、三相四线

标称输入:

交流电压：

AC、100V、220V、380V、500V

交流电流：

AC1A、5A

线性范围:

电压：

10%～120%标称输入值

电流：

1%～120%标称输入值

频率：

45Hz～65Hz

功率因数：

（滞后）～～（超前）

允许过载:

持续：

倍，瞬时：

电压2倍/5s，电流10倍/5s

输出特性

准确度等级:

电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数：

级；

频率：

；有功电能：

1级；无功电能：

2级。

显示方式:

LED显示、数据更新:

约3次/秒。

开关量输出:

3路，可实现超限报警、开关量输入状态报警、市电状态报警、上位机遥控等，触点容量AC250V/2A、DC30V/2A。

通讯方式:

RS-485串行通讯，标准MODBUS_RTU通讯协议，波特率1200bps～57600bps可设置

其他特性

辅助电源:

AC85V～265V/DC100V～360V50Hz/60Hz

功耗:

＜5VA

电磁兼容:

静电放电抗扰度：

4级（GB/）

电快速瞬变脉冲群抗扰度：

2级（GB/）

浪涌（冲击）抗扰度：

4级（GB/）

安全特性:

绝缘强度：

输入、输出、辅助电源之间AC，1min；

绝缘电阻：

>100MΩ

工作温度:

-25℃～+55℃

储存温度:

-25℃～+70℃

相对湿度:

≤93%RH，不结露，无腐蚀性气体

平均无故障工作时间（MTBF）:

>50000h

外壳材料：

阻燃ABS

夹持件、标牌：

安装方式:

嵌入式安装

三、产品组成部分的外形尺寸

产品外形尺寸图（安装开孔尺寸为：

92mm×92mm）

四、安装与使用

安装

仪表为嵌入式安装方式。

根据仪表外型及安装尺寸要求在安装屏面上开孔，将仪表嵌入安装孔后将夹持件卡入仪表卡槽内，用手推紧即可。

接线方式

上电工作之前，请检查仪表接线是否正确，如说明书上的接线图与仪表壳体上的接线图不一致，请以仪表壳体上的接线图为准。

4.2.1电源及辅助功能接线

4.2.2输入信号接线

接线说明

a）仪表需外加辅助电源（规格见仪表标牌）才能正常工作，请保证所提供的电源适用于该系列仪表，以防止仪表损坏。

b）额定输入电压不要高于产品的额定输入电压，否则应考虑使用电压互感器，电压互感器次级应一端接地，为了维护方便，建议使用接线排。

电压输入端建议安装1A保险丝。

c）额定输入电流不要高于产品的额定输入电流，否则应考虑使用电流互感器,电流互感器次级应一端接地，为了维护方便，建议使用接线排。

d）仪表可提供三相四线、三相三线、单相接线方式，现场接线方式必须与仪表提供的接线方式一致，且要确保输入电压、电流的相序与接线图一致，否则仪表的测量数据不正确。

五、面板操作以及显示说明

面板说明

仪表面板说明

按键说明

左移键：

用于显示（测量值显示模式）和菜单（编程模式）切换；修改参数值时，用于实现光标移位。

右移键：

用于显示（测量值显示模式）和菜单（编程模式）切换；修改参数值时，用于实现参数值的加操作，长按可实现参数值的快速加。

修改参数值时，左移键、右移键同时按下，可实现参数值的减操作，长按可实现参数值的快速减。

返回键ESC：

测量值显示模式时用于返回主电量显示；编程模式用于取消所设参数值,逐级返回上级菜单，直至测量值显示状态。

编程键PROG：

用于进入编号模式并逐级深入菜单，直至参数值修改，修改参数值后用于保存参数值并返回上级菜单。

操作流程

电量显示：

用户可以通过左移键、右移键实现显示屏的切换,在此模式下，按ESC键返回第一屏显示，按PROG键，进入密码设置界面。

不同的线制，可显示的电量不同。

具体线制下对应的显示如下表所示：

线制

显示屏数

三相四线

三相三线

单相

三相相电压（可选）

线电压

电压

线电压（可选）

三相电流

电流

三相电流

正向有功电能

分相有功功率

反向有功电能

分相无功功率

正向无功电能

分相视在功率

反向无功电能

分相功率因数

总有功功率

中线电流

正向有功电能

总无功功率

总有功功率

反向有功电能

总视在功率

总无功功率

正向无功电能

总功率因数

总视在功率

反向无功电能

频率

总功率因数

零序电压

频率

零序电流

中线电流

总有功功率

总无功功率

总视在功率

总功率因数

频率

注：

当产品为三相四线时，通过设置SYS界面下的电压显示类型“volt”，在显示时可以只显示三相相电压或者只显示线电压，也可以相电压与线电压同时显示。

密码输入：

通过左移、右移键输入编程密码,若密码正确，则可进入参数设置界面，并可对参数进行设置。

若密码输入错误，则只能对已设置的参数进行浏览。

产品初始密码为1111。

编程模式：

仪表编程菜单分为系统类（Sys）、通讯类（Com）、报警类（Alar）、清零类（Cler）。

编程参数说明

参数类型

参数代号

参数名称

设置范围

说明

系

统

类

电压变比

1～4999

用于设置输入回路电压变比。

电压经互感器接入线路时，Pt=一次回路额定电压/二次回路额定电压；

电压直接接线路入时，Pt应设置为1。

电流变比

1～9999

用于设置输入回路电流变比。

电流经互感器接入线路时，Ct=一次回路额定电流/二次回路额定电流；

电流直接接线路入时，Ct应设置为1。

Ctno

Ct数

0～1

产品ct数。

0：

2ct；1：

3ct。

nEt

输入网络

0～2

用于设置输入网络为：

0：

三相四线，1：

三相三线，2：

单相

Acon

有功脉冲常数

100～20000

当产品输入型号规格为、1A或者100V、1A时，脉冲常数范围为100～20000，否则为100～4000

Rcon

无功脉冲常数

100～20000

当产品输入型号规格为、1A或者100V、1A时，脉冲常数范围为100～20000，否则为100～4000

Time

轮显时间

0～20

参数显示时，参数轮显时间。

当设置时间大于5s，则显示参数开始轮显。

Code

产品密码

0～9999

产品设置密码。

Volt

显示电压类型

0～2

用于设置三相四线时显示电压的类型。

0：

只显示相电压；1：

只显示线电压；2：

显示相电压、线电压。

通

信

类

Add

通讯地址

1～247

设置仪表的本机通讯地址，该地址在整个通讯总线中不得与其它从机地址相同

bAud

通讯波特率

0～6

与主机设置必须相同

0：

通讯波特率为1200bps

1：

通讯波特率为2400bps

2：

通讯波特率为4800bps

3：

通讯波特率为9600bps

4：

通讯波特率为19200bps

5：

通讯波特率为38400bps

6：

通讯波特率为57600bps

Chek

通讯校验

0～3

0：

无校验2个停止位

1：

奇校验1个停止位

2：

偶校验1个停止位

3：

无校验1个停止位

报

警

类

Typ1

第一路继电器报警类型

0～5

0：

上限报警；1：

下限报警；2：

上下限报警；3：

开入报警；4：

远程报警；5：

电网状态报警

ObJ1

第一路继电器报警对象

0～35

上、下限报警对象：

no,1:

ua,2:

ub,3:

uc,4:

uy,5:

u,6:

uab,7:

ubc,8:

uca,9:

uly,10:

ul,11:

uo,12:

ia,13:

ib,14:

ic,15:

iy,16:

i,17:

io,18:

pa,19:

pb,20:

pc,21:

p,22:

qa,23:

qb,24:

qc,25:

q,26:

sa,27:

sb,28:

sc,29:

s,30:

pfa,31:

pfb,32:

pfc,33:

pf,34:

f,35:

nlc

开入报警对象：

0：

no,1:

开关量1断开，2：

开关量1闭合，3：

开关量2断开，4：

开关量2闭合，5：

开关量3断开，6：

开关量3闭合，7：

开关量4断开，8：

开关量4闭合。

电网状态报警对象：

0：

no,1：

电压错序，2：

电流错序。

UP1

第一路继电器上限报警点

0～（%）

与下限报警点一起对仪表的超限报警范围进行设置，设定值以额定值（功率为绝对值）的百分数表示，满足HAL1≥LAL1+Adf1。

测量值＞HAL1且维持时间达到Adt1时，产生上限报警；

测量值＜HAL1-Adf1时，上限报警解除；

设置HAL1到最大值可避免产生上限报警。

Low1

第一路继电器下限报警点

0～（%）

与上限报警点一起对仪表的超限报警范围进行设置，设定值以额定值（功率为绝对值）的百分数表示，满足LAL1≤HAL1-Adf1。

测量值＜LAL1且维持时间达到Adt1时，产生下限报警；

测量值＞LAL1+Adf1时，下限报警解除；

设置LAL1到最小值可避免产生下限报警。

dIF1

第一路继电器报警切换差

～（%）

为避免报警点临界状态下输出的频繁动作，可对报警切换差进行设置，设定值以额定功率的百分数表示，见LAL1、HAL1设置说明。

dLA1

第一路继电器报警延迟时间

0～1200（s）

为抑制输入信号短时间变化引起的报警，可设置超限报警动作的延迟时间，见LAL1、HAL1设置说明。

……

dLA3

第三路继电器报警延迟时间

0～1200（s）

为抑制输入信号短时间变化引起的报警，可设置超限报警动作的延迟时间，见LAL3、HAL3设置说明。

清零类

Eng

清零电能

0～1

0：

no，1：

yes

Dmnd

清需量

Most

清最值

注：

1.三相四线制时：

额定功率=3×额定电压×Pt×额定电流×Ct

三相三线制时：

额定功率=

×额定电压×Pt×额定电流×Ct

2.仪表报警输出采用功率绝对值报警方式，即功率测量值为负值时总是转换为正值后再作报警处理

异常显示说明

HHHH:

测量值超限指示，输入超过仪表额定值的倍，则测量值显示“HHHH”。

――――：

上横杠，测量值超过显示的上限。

――――：

下横杠，测量值超过显示的下限。

当产品显示异常时，通信数据仍为测试所得的实时数据。

六、通讯协议

概述

仪表产品提供串行异步半双工RS485通讯接口，采用MODBUS-RTU协议，各种数据讯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个仪表产品，每个仪表产品均可设定其通讯地址（AddressNo.）。

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。

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、功能代码、数据信息码、校准码。

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0X03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，如在读命令中，数据段的附加信息有从何寄存器开始读及要读的寄存器数量；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。

数据信息码则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。

每个数据帧包括1个起始位、1个功能位、8个数据位，（奇偶校验位）、1个停止位（有校验时）/2个停止位（无校验时）。

数据帧的结构：

即：

报文格式。

地址码

功能码

数据码

校验码

1个BYTE

N个BYTE

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。

查询应答示意图

功能码说明

功能码表明被寻址到的终端执行何种功能。

下表列出了仪表所支持的功能码，以及它们的意义和功能。

代码

意义

行为

0x03

读取数据寄存器

获得当前仪表内部一个或者多个寄存器值

0x05

继电器控制

控制当前仪表内部一个继电器

0x10

设置多个寄存器

将指定数值写入仪表内部一个或多个寄存器内

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：

功能码命令终端读取一个寄存器，数据码则需要指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。

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。

4、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。

5、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。

6、最终CRC寄存器的值就是CRC的值。

异常响应

当仪表检测到了除CRC校验码出错以外的其它错误时，将向主机回送信息，功能码的最高位置为1，即从机返送给主机的功能码是在主机发送的功能码的基础上加128。

从机返回的错误信息帧格式如下：

地址码

功能码（最高位为1）

错误码

CRC校验码低字节

CRC校验码高字节

1字节

错误码如下：

01H

非法的功能码

接收到的功能码仪表不支持

02H

非法的寄存器地址

接收到的寄存器地址超出仪表的寄存器地址范围

03H

非法的数据值

接收到的数据值超出相应地址的数据范围

通讯报文举例说明

6.4.1读寄存器（功能码0x03）

由主站机发送读寄存器的包裹请求，装置响应所有有效的寄存器（在起始寄存器和终止寄存器之间）。

报文格式如下：

读寄存器包裹格式（主机→装置）

响应格式（装置→主机）

从站地址

1字节

从站地址

1字节

功能码03H

1字节

功能码03H

1字节

开始地址

2字节

字节数（2*寄存器数目）

1字节

寄存器个数

2字节

第一个寄存器数据

2字节

CRC校验码

2字节

第二个寄存器数据

2字节

┉┉

CRC校验码

2字节

6.4.2继电器控制（功能码0x05）

控制继电器格式（主机→装置）

响应格式（装置→主机）

从站地址

1字节

从站地址

1字节

功能码05H

1字节

功能码05H

1字节

通道地址

2字节

通道地址

2字节

控制指令

2字节

控制指令

2字节

CRC校验码

2字节

CRC校验码

2字节

注：

通道地址：

0x0000；

控制指令：

0xFF00控制继电器闭合，0x0000控制继电器释放。

6.4.3预置单个或多个寄存器（功能码0x10）

该命令允许主站配置装置工作参数，以下为数据格式：

写寄存器包裹格式（主机→装置）

响应格式（装置→主机）

从站地址

1字节

从站地址

1字节

功能码10H

1字节

功能码10H

1字节

开始地址

2字节

开始地址

2字节

寄存器个数

2字节

寄存器个数

2字节

字节个数（2*寄存器个数）

1字节

CRC校验码

2字节

第一个寄存器数据

2字节

……

CRC校验码

2字节

说明：

允许顾客通过RS485接口按照Modbus协议向仪表写入设置数据，写入的数据地址必须是可设置参数地址（参考附录1）；如果地址不在可设置参数地址，该写操作无效。

为了增强仪表的安全性、可靠性，写入的数据需带设置密码（0x0816）。

例如写入数据帧如下：

仪表地址

命令

开始地址

数据长度

字节长度

数据（前2个

Byte是密码）

CRC16低位

CRC16高位

01H

10H

00H1CH

00H02H

04H

08H16H00H01H

D0H

92H

6.4.4通讯设置界面密码说明

仪表地址

命令

开始

地址

数据

长度

字节长度

数据（包裹密码）

界面设置

旧密码

界面设置

新密码

CRC16低位

CRC16高位

01H

10H

03H84H

00H03H

06H

08H16H

xxHxxH

xxH

6.4.5通讯参数说明

1）可以设置用户秘码，读取用户密码无效。

用户密码主要用于界面设置参数用，地址为500，连续设置参数从501地址开始。

计算因子

由于数值范围的限制，仪表的很多数据寄存器都采用了计算因子，这就意味着用户如果要得到真实值，还必须乘上对应的计算因子方可。

例如：

频率寄存器的计算因子为,此时用户读取的数值为5000，则说明当前频率为：

5000×=50Hz；通讯地址见附录1。

通讯数值与实际值转换

通讯读出的所有电量数据均为二次值，不含变比，下表中Rx为寄存器返回的参数值，Pt为电压变比，Ct为电流变比,Gx为计算因子，具体转换方法见下表。

参数名称

转换公式

单位

电压

Rx×Pt×Gx

电流

Rx×Ct×Gx

频率

Rx×Gx

有功功率

Rx×Pt×Ct×Gx

无功功率

Rx×Pt×Ct×Gx

var

视在功率

Rx×Pt×CtGx

功率因数

Rx×Gx

有功电能

Rx×Gx

kWh

无功电能

Rx×Gx

kvarh

功率因数符号

仪表测量功率因数的符号是依照IEC规定，如下图所示。

七、注意事项

a）仪表上电后，需预热15min才能准确测量。

b）仪表不应受到敲击、碰撞和剧烈振动，使用环境应符合技术要求。

c）本公司产品在废弃时，不可回收利用，请交有资质的回收部门处理。

八、保养与维修

仪表每年应进行一次计量检定，如果仪表误差超出范围，通常是由于潮湿、灰尘或腐蚀气体所致，可对仪表内部进行清洁和干燥处理，如果干燥和清洁无法恢复仪表准确度，应将此仪表视同故障仪表送回厂方检修。

九、包装、运输与贮存

包装

仪表的包装宜采用符合环保要求的材料，包装要求应符合GB/T15464-1995的规定。

运输与贮存

仪表的运输和贮存应符合JB/T9329-

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