程控电源接口协议基本概述.docx
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程控电源接口协议基本概述
程控电源接口协议基本概述
特殊应用
1.电流并联输出
当用户需要大电流输出时候，我们装置提供电流并联输出功能，并联可以是两相也可以是三相。
电流并联输出的A,B,C相的频率必须一样，输出值为三相电流的向量之和。
如果三相输出时相位一样或相差180度，那么在负载上的电流为三相电流的代数和。
倍流输出原理图
2.多频输出
有些用户需要两个以上的频率可以同时输出（譬如继电保护的检同期装置）。
此时我们装置的A相和C相可以同时输出两种频率。
3.直接线电压输出
HT3050的电压输出可以不接零线Un，比如在Ua、Ub中间直接带一个负载RL，那么RL上面的电压为Ua、Ub输出的向量和。
举例如下：
假设如上图所示有一个R＝1000欧姆的负载电阻接在Ua和Ub之间，Ua和Ub输出为57.7V，Ua相位为0度，Ub为240度。
则其向量关系如上图所示。
所以R上的功率P＝（Uab×Uab）/R
Uab=Ua-Ub=100V
R=1000欧
P=100×100/1000＝10W
实际输出Ua、Ub之间的夹角可以是任意角度，Ua、Ub的电压也可以不对称，但是HT3050不提供这类输出情况下的功率计算。
注意：
线电压之间一定要有负载，严禁线电压直接短路。
八、保修
华天电力对HT3050提供终身维修服务，免费保修期为1年，超过保修期后适当收取维修成本费。
九、程控电源接口协议说明
1.协议总体架构
1.1．适用围
本协议规定了数据采集和控制单元（以下简称数据单元）与通信单元之间进行数据传输的帧格式、链路层传输规则、应用数据结构、应用功能和报文格式。
本协议在通信信道方面适用于点对点，一点对多点的通信方式，适用于通信单元对数据单元执行主从问答方式以及数据单元主动上传方式的通信。
本协议适用RS232异步通信方式，波特率38400bps，8位数据，1个停止位，无效验。
1.2．帧格式
位置
报文
备注
0
起始字符（0x68）
帧头
1
长度Len
2
长度Len
3
起始字符（0x68）
4
地址域
5
命令域
6
数据域
Len-2
校验和CS
Len-1
结束字符（0x16）
帧尾
1.3．帧格式说明
帧头:
0x68
帧尾:
0x16
长度
两个重复的长度Len必须完全一致，否则，此帧为无效帧；长度Len是从帧头到帧尾（包括帧头和帧尾）的字节数的总和；长度Len不能大于255字节。
地址域
接收方设备的地址。
通信单元地址编号为0x80；数据单元地址编号可以是0到0x7F的任意一个，对于多个数据单元则编号不得重复。
命令域
=0x91:
高精度读
=0x92:
高精度写
=0x03:
启动（源输出）
=0x04:
停止（源停止）
=0x05：
告警（由数据单元主动上报）
=0x11幅度校准
=0x12相位校准
=0X14模块信息读
=0X15模块信息写
=0X16谐波读
=0X17谐波写
=0X18谐波启动
=0X19谐波停止
=0X26超集谐波读
=0X27超集谐波写
=0X28超集谐波启动
=0X29超集谐波停止
=0X36超集谐波读
=0X37超集超集谐波写
=0X38超集超集谐波启动
=0X39超集超集谐波停止
=0x20厂家信息
=0x21设备加密
=0x22读设备ID
=0x10：
确认回答
=0x80:
否定回答
=0x55:
软件下载
1.3.6数据域
数据1标识
第一个数据
数
据
标
识
定
义
见
附
录
A
数据1低字节
…
…
数据1高字节
数据2标识
第二个数据
数据2低字节
数据2高字节
.
.
.
数据n标识
第n个数据
数据n低字节
…
…
数据n高字节
1.3.7校验和
从地址域（包括地址域）到数据域最后一个字节之间的所有数据的8位累加和（模256）。
2.报文应用及数据结构
2.1高精度读
下行帧格式（现在只有一个DSP模块接收设备地址位0）
位置
报文
备注
0
0x68
帧头
1
Len
2
Len
3
0x68
4
0
接收设备地址：
0
5
0x91
高精度读命令
6
0
A相电压幅度（要招测的数据标识）
7
0
保留四个字节
8
0
9
0
10
0
11
2
A相电压相位（要招测的数据标识）
12
0
保留四个字节
13
0
14
0
15
0
16
（其他要招测的数据标识）
Len-2
CheckSum
校验和
Len-1
0x16
帧尾
上行正确应答帧
位置
报文
备注
0
0x68
帧头
1
Len
2
Len
3
0x68
4
0x80
5
0x91
读命令
6
1
A相电压幅度
7
0
220.00V（单浮点格式）
8
0
9
92
10
67
11
2
A相电压相位
12
0
45.00度（单浮点格式）
13
0
14
52
15
66
…
…
Len-2
CheckSum
校验和
Len-1
0x16
帧尾
单位：
电压V,电流A,频率Hz,相位,0（度）
上行否定应答帧：
位置
报文
备注
0
0x68
帧头
1
8
2
8
3
0x68
4
0x80
5
0x80
否定命令
6
0x0
校验和
7
0x16
帧尾
2.2高精度写
下行帧格式：
位置
报文
备注
0
0x68
帧头
1
Len
2
Len
3
0x68
4
0
5
0x92
写命令
6
1
A相电压幅度
7
0
220.00V（单浮点格式）
8
0
9
92
10
67
11
2
A相电压相位
12
0
45.00度（单浮点格式）
13
0
14
52
15
66
…
…
Len-2
CheckSum
校验和
Len-1
0x16
帧尾
单位：
电压V,电流A,频率Hz,相位,0（度）
上行正确应答帧：
位置
报文
备注
0
0x68
帧头
1
8
2
8
3
0x68
4
0x80
5
0x10
确认命令
6
0x90
校验和
7
0x16
帧尾
上行否定应答帧：
位置
报文
备注
0
0x68
帧头
1
8
2
8
3
0x68
4
0x80
5
0x80
否定命令
6
0x0
校验和
7
0x16
帧尾
2.3启动
下行帧格式：
位置
报文
备注
0
0x68
帧头
1
Len
2
Len
3
0x68
4
0
5
3
启动命令
6
24
A相交流电压
7
1
1＝＝启动
8
0
…
…
Len-2
CheckSum
校验和
Len-1
0x16
帧尾
上行帧格式：
确认帧（参照写命令）
否定帧（参照写命令）
2.4停止
下行帧格式（参照启动命令）
上行帧格式（参照启动命令）
2.5告警（采用主动上报方式）
上行帧格式：
位置
报文
备注
0
0x68
帧头
1
Len
2
Len
3
0x68
4
0x80
5
0x05
告警命令
6
17
A相交流电压
7
1
1:
过载
0:
正常
8
0
…
…
Len-2
CheckSum
校验和
Len-1
0x16
帧尾
下行帧格式：
确认帧参照启动命令）
否定帧参照启动命令）
2.6谐波读
下行帧格式：
（现在只有一个DSP模块接收设备地址位0）
位置
报文
备注
0
0x68
帧头
1
Len
2
Len
3
0x68
4
0
接收设备地址：
0
5
0x16
谐波读命令
6
CheckSum
校验和
7
0x16
帧尾
上行正确应答帧：
位置
报文
备注
0
0x68
帧头
1
LenL
注意这里的长度扩展为16Bit
2
LenH
3
0x68
4
0x80
5
0x16
读命令
6
Ua基波分量L
默认为:
0x4000
也就就是100%
7
Ua基波分量H
8
Ua二次谐波含有率L（HR2）
0x4000代表100％
9
Ua二次谐波含有率H（HR2）
…
…
Ua21谐波含有率H（HR2）
Ua21谐波含有率H（HR2）
Ub基波分量L
默认为:
0x4000
也就就是100%
Ub基波分量H
Ub二次谐波含有率L（HR2）
0x4000代表100％
Ub二次谐波含有率H（HR2）
…
…
Ua22谐波含有率H（HR2）
…
Ua22谐波含有率H（HR2）
……
……
Ic基波分量L
默认为:
0x4000
也就就是100%
Ic基波分量H
Ic二次谐波含有率L（HR2）
0x4000代表100％
Ic二次谐波含有率H（HR2）
…
Ic22谐波含有率H（HR2）
Ic22谐波含有率H（HR2）
Len-2
CheckSum
校验和
Len-1
0x16
帧尾
上行帧格式：
确认帧（参照写命令）
否定帧（参照写命令）
2.7谐波写
下行帧格式：
位置
报文
备注
0
0x68
帧头
1
LenL
注意这里的长度扩展为16Bit
2
LenH
3
0x68
4
0x80
5
0x17
写命令
6
Ua基波分量L
默认为:
0x4000
也就就是100%
7
Ua基波分量H
8
Ua二次谐波含有率L（HR2）
0x4000代表100％
9
Ua二次谐波含有率H（HR2）
…
…
Ua22谐波含有率H（HR2）
Ua22谐波含有率H（HR2）
Ub基波分量L
默认为:
0x4000
也就就是100%
Ub基波分量H
Ub二次谐波含有率L（HR2）
0x4000代表100％
Ub二次谐波含有率H（HR2）
…
…
Ua22谐波含有率H（HR2）
…
Ua22谐波含有率H（HR2）
……
……
Ic基波分量L
默认为:
0x4000
也就就是100%
Ic基波分量H
Ic二次谐波含有率L（HR2）
0x4000代表100％
Ic二次谐波含有率H（HR2）
…
Ic22谐波含有率H（HR2）
Ic22谐波含有率H（HR2）
Len-2
CheckSum
校验和
Len-1
0x16
帧尾
2.8谐波启动
下行帧格式：
位置
报文
备注
0
0x68
帧头
1
Len
2
Len
3
0x68
4
0
5
0x18
启动命令
6
Ua
=0x55
启动。
＝其他值
不变
7
Ub
8
Ub
9
Ia
10
Ib
11
Ic
Len-2
CheckSum
校验和
Len-1
0x16
帧尾
上行帧格式：
确认帧（参照写命令）
否定帧（参照写命令）
2.9谐波停止
下行帧格式：
位置
报文
备注
0
0x68
帧头
1
Len
2
Len
3
0x68
4
0
5
0x19
停止命令
6
Ua
=0xAA
停止。
＝其他值
不变
7
Ub
8
Ub
9
Ia
10
Ib
11
Ic
Len-2
CheckSum
校验和
Len-1
0x16
帧尾
上行帧格式：
确认帧（参照写命令）
否定帧（参照写命令）
2.10告警解除
下行帧格式：
位置
报文
备注
0
0x68
帧头
1
Len
8
2
Len
8
3
0x68
4
0x00
5
0x25
告警解除
6
CheckSum
校验和
7
0x16
帧尾
上行帧格式：
确认帧参照启动命令）
否定帧参照启动命令）
说明当装置振荡告警时候发出告警解除命令，恢复功率放大器供电。
2.11读设备ID
=0x22设备ID：
位置
报文
备注
0
0x68
0x68
1
Len
7
2
Len
7
3
0x68
0x68
4
0
5
0x22
读设备ID
6
CheckSum
校验和
7
0x16
帧尾
上行正确应答帧：
位置
报文
备注
0
0x68
0x68
1
Len
7
2
Len
7
3
0x68
0x68
4
0
5
0x21
读设备ID
6
ID号0
设备编号低位（序号）
7
ID号1
设备编号高位（月份）
ID号2
年号低位（0x06）
ID号3
年号高位（0x14）
8
ID号4
公司代码低位
9
ID号5
公司代码高位
10
ID号6
保留
11
ID号7
保留
12
CheckSum
校验和
13
0x16
2．12超集谐波读
参照谐波读命令，把谐波次数更改为129次
2．13超集谐波写
参照谐写读命令，把谐波次数更改为129次
2．14超集谐波启动
参照谐波启动
2．15超集谐波停止
参照谐波停止
2．16超集谐波读
参照谐波读命令，把谐波次数更改为513次
2．17超超集谐波写
参照谐波读命令，把谐波次数更改为513次
2．18超超集谐波启动
参照谐波启动
2．19超超集谐波停止
参照谐波停止
4.附录A:
高精度读写数据项标识别
数据标识
名称
读写
含义
备注
1
Ua_A
R/W
A相电压幅度
浮点表示单位V（伏）
2
Ua_ф
R/W
A相电压相位
浮点表示单位度
3
Ub_B
R/W
B相电压幅度
浮点表示单位V（伏）
4
Ub_ф
R/W
B相电压相位
浮点表示单位度
5
Uc_A
R/W
C相电压幅度
浮点表示单位V（伏）
6
Uc_ф
R/W
C相电压相位
浮点表示单位度
7
Ia_A
R/W
A相电流幅度
浮点表示单位A（安）
8
Ia_ф
R/W
A相电流相位
浮点表示单位度
9
Ib_B
R/W
B相电流幅度
浮点表示单位A（安）
10
Ib_ф
R/W
B相电流相位
浮点表示单位度
11
Ic_A
R/W
C相电流幅度
浮点表示单位A（安）
12
Ic_ф
R/W
C相电流相位
浮点表示单位度
13
VDC_A
R/W
直流电压幅度
浮点表示单位V（伏）
14
F_AB
R/W
A,B相频率
浮点表示单位Hz（赫兹）
15
F_C
R/W
C相频率
浮点表示单位Hz（赫兹）
16
F_N
R/W
保留一路
17
Oua
R/W
A相电压正常/过载
DWORD表示1:
过载；0:
正常
18
Oub
R/W
B相电压正常/过载
DWORD表示1:
过载；0:
正常
19
Ouc
R/W
C相电压正常/过载
DWORD表示1:
过载；0:
正常
20
Oia
R/W
A相电流正常/过载
DWORD表示1:
过载；0:
正常
21
Oib
R/W
B相电流正常/过载
DWORD表示1:
过载；0:
正常
22
Oic
R/W
C相电流正常/过载
DWORD表示1:
过载；0:
正常
23
OD
R/W
直流电压正常/过载
DWORD表示1:
过载；0:
正常
24
Sua
R/W
A相电压启动
DWORD表示1:
启动0保持:
25
Sub
R/W
B相电压启动
DWORD表示1:
启动；0:
保持
26
Suc
R/W
C相电压启动
DWORD表示1:
启动；0:
保持
27
Sia
R/W
A相电流启动
DWORD表示1:
启动；0:
保持
28
Sib
R/W
B相电流启动
DWORD表示1:
启动；0:
保持
29
Sic
R/W
C相电流启动
DWORD表示1:
启动；0:
保持
30
Sdc
R/W
直流电压启动
DWORD表示1:
启动；0:
保持
31
Eua
R/W
A相电压停止
DWORD表示1:
停止0:
保持
32
Eub
R/W
B相电压停止
DWORD表示1:
停止；0:
保持
33
Euc
R/W
C相电压停止
DWORD表示1:
停止；0:
保持
34
Eia
R/W
A相电流停止
DWORD表示1:
停止；0:
保持
35
Eib
R/W
B相电流启停止
DWORD表示1:
停止；0:
保持
36
Eic
R/W
C相电流停止
DWORD表示1:
停止；0:
保持
37
Edc
R/W
直流电压停止
DWORD表示1:
停止0:
保持
38
Dua
R/W
A相电压档位
DWORD表示
0:
57.7V
1:
220V
2:
380V
3:
600V
0x55:
自动换档
39
Dub
R/W
B相电压档位
40
Duc
R/W
C相电压档位
41
Dia
R/W
A相电流档位
DWORD表示
0.1A
1:
5A
2:
10A
3:
20A
0x55:
自动换档
42
Dib
R/W
B相电流档位
43
Dic
R/W
C相电流档位
44
Ddc
R/W
直流电压档位
45
WAY
R/W
接线方式
DWORD表示
1＝＝单线
3＝＝三相三线
4=＝三相四线
46
P_A
R
A相有功功率
浮点表示
单位kW
47
P_B
R
B相有功功率
浮点表示
单位kW
48
P_C
R
C相有功功率
浮点表示
单位kW
49
P
R
有功功率
浮点表示
单位kW
21
Q_A
R
A相无功功率
浮点表示
单位kvar
51
Q_B
R
B相无功功率
浮点表示
单位kvar
52
Q_C
R
C相无功功率
浮点表示
单位kvar
53
Q
R
无功功率
浮点表示
单位kvar
54
CosA
R
A相功率因素
浮点
－1。
0～＋1。
0
55
CosB
R
B相功率因素
浮点
－1。
0～＋1。
0
56
CosC
R
C相功率因素
浮点
－1。
0～＋1。
0
57
Cos
R
功率因素
浮点
－1。
0～＋1。
0
58
Phase
R
相序
DWORD
0：
逆时针
1:
顺时帧
所有的的项目都用四个字节表示,其中档位和启动，停止，接线方式是DWORD类型其他的全部是浮点类型。
备注：
1）读，写命令中实际上已经包含了启动和停止命令，不要通过写命令来启动和停止。
读命令可以读出源的各相当前的输出状态。
在数据标识中对启动和停止项读出的是当前的状态。
1：
源处于输出状态0：
源处于断开状态
2）报文中的数据项全部都是十六进制格式,假如没有0x标识就是用十进制表示十六进制，而不是BCD码格式了。
3）直流电压幅度（数据标识16）只有电压幅度没有相位和频率。
应用举列：
调节A相的电压和相位
5.附录B:
S值计算方法
S值计算方法：
其中：
1一一依据采样次数计算（JJG307-1988附录4）：
N=采样次数
2一一依据取样间隔计算。
（简易峰一峰值法）T=取样间隔，即计算一次稳定度时间。
3一一JJG597一2005，依据取样间隔计算
4一一JJG597一2005，依据取样间隔计算
（1）算法1（JJG307一1988附录4）；N=采样次数（公式与597一89同）
（%）
式中：
Po一一当COSΦ等于给定值时调的起始功率
Pm一一当COSΦ=1时的计算功率
Pi一一第i次测量的功率读数（i=1,2,3…n）
一一n次功率读数的平均值；
n一一重复读取功率次数
t
一置信系数=2.58
（2）算法2（简易峰-峰值法T=取样间隔，即计算一次稳定度时间，DL/T460-2005）
r
=
100（%）
式中：
P
一一功率最大值
P
一一功率最小值
Po一一功率平均值
（3）算法3（JJG597-2005,测试时间至少2min，取样时间1S～1.5S）：
r
（%）=
（%）
式中：
P
一一第I次测量的功率读数（i=1，2，3…n）；
一一n次功率读数的平均值；
n一一测量次数。
（4）算法4（JJG597-2005,测试时间至少2min，取样时间1S～1.5S）
r
=
100（%）
式中：
P
一一功率最大值
P
一一功率最小值
Po一一功率平均值
6.附录C:
校准原理
HT3050系列功率源的长期稳定性是非常优秀的，出厂时已经使用高精度测量仪表进行精心校准了。
如果经过长时间的运行发现精度有偏离，而如果用户对于精度的要求又非常苛刻的话那么可以对功率源进行软件校准，要校准功率源，用户必须要有高精度的测量仪表（0.02级以上），或者送到权威部门进行校准。
如非必要，我们不建议用户自己进行校准，因为校准过程相对复杂，很容易因为操作错误而导致功率源输出不准。
校准原理
1.幅度单折率校准原理
设设
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