数码三相多功能网络仪表带开关量模拟量 2.docx

1、数码三相多功能网络仪表带开关量模拟量 2 三相多功能网络仪表用户手册一、产品简介该系列多功能网络仪表是一种具有可编程测量、显示、数字通讯和电能脉冲输出等多功能智能仪表，能够完成电量测量、电能计量、数据显示、采集及传输，可广泛应用变电站自动化、配电自动化、智能建筑、企业内部的电能测量、管理、考核。实现LED现场显示和远程RS-485数字接口通讯，2路电能脉冲输出和4路模拟量（DC020mA/DC420mA）输出功能可实现电能和电量的变送输出功能；4路开关量输入和4路开关量输出功能可实现本地或远程的开关信号监测和控制输出功能（“遥信”和“遥控”功能），可组合实现多个电量参数报警及自动控制功能。采用

2、MODBUS-RTU通讯协议。二、技术参数性能参数输入测电压显示网络三相三线、三相四线电 压额定值AC100V、400V（订货时请说明）过负荷持续：1.2倍 瞬时：2倍/10s功耗1VA（每相）阻抗300k精度RMS测量，精度等级0.5级，1.0级电 流额定值AC1A、5A（订货时请说明）过负荷持续：1.2倍 瞬时：2倍/10s功耗04VA（每相）阻抗20M精度RMS测量，精度等级0.5级，1.0级频率4060Hz功能有功、无功、视在功率、功率因数电能四相限计量，有功，无功计量，正反相有功，无功计量显示可编程、切换、循环的2、3、4排LED显示电源工作范围AC220V(默认), AC/DC80

3、265V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，光耦隔离环境工作环境-1055储存环境-2075安全耐压输入和电源2kV,输入和输出2kV,电源和输出1kV绝缘输入、输出、电源对机壳5M外形尺寸尺寸: 120*120*85mm；96*96*85mm 重量06kg三、安装与接线31 仪表尺寸外型代号外型尺寸(mm)开孔尺寸(mm)最小安装距离总长(mm)水平(mm)垂直(mm)4212012011111112012085969696919196968532 安装方法 (1) 在固定配电柜开开孔尺寸大小的孔； (2) 取出仪表，松开螺丝，取下固定支架；

4、 (3) 仪表由前插入安装孔； (4) 插入仪表固定支架，并拧紧螺丝固定仪表。33端子接线图 三相四线接线图 三相三线接线图 (注1：尺寸不同接线方式都相同)（注2：电流线星号为进线，进出线接反，电能计量到反相电能。）四、编程操作41 进入和退出编程状态 进入编程状态: 在测量显示状态时按“SET”键，进入密码认证页面，使用 “”键和“”键输入密码 (默认用户密码为9999)，再按“SET”键就进入编程状态页面。注意：如果输入密码按“SET”键后，退出到测量显示状态，则表示输入密码不正确。 退出编程状态：在编程状态，一直按 “SET”键，退出编程状态，会提示用户选择是否保存设置值，“yes”保

5、存设置值，“no”不保存设置值。按“SET”键保存。42 编程操作中按键的使用功能键SET：确认设置值，进入下一项设置或退出设置。返回键 ：返回前一个菜单。增加键 ：数码管的数值增加。减小键 ：数码管的数值减少。53设置参数说明菜单序号内容说明显示范围CODE进入菜单密码CodE09999说明：输入进入菜单的密码，只有密码正确才能进入菜单，出厂预设值为9999SET接线方式NEt3P3L、3P4L说明：3P3L三相三线接法、3P4L三相四线接法SET电压倍率Pt19999说明：本项设定的为线路所用PT的倍率，出厂预设定为1，如线路所用PT类型为：10kV/100V，则该项整定值为100SET电

6、流倍率Ct19999说明：本项设定的为线路所用CT的倍率，出厂预设定为1，如线路所用CT类型为：600A/5A，则该项整定值为120SET二次电压额定值USCL400U、100U说明：二次电压额定值选择SET二次电压额定值ISCL5A、1A说明：二次电流额定值选择SET显示方式diSP08说明：0为页面为自动切换；18设置手动切换显示项SET电能清0Eclryes、no说明：yes电能数据清0，no电能数据不变SET密码设置CodE09999说明：重新设置进入菜单的密码，出厂预设值为9999SET通信地址Addr1247说明：仪表地址，多机通信时用于识别本机SET通信波特率bAUd4800、9

7、600说明：用于设定RS485通讯的波特率，出厂预设值为9600Do-1开关量1输出设置0000052设置开关量输出对应信号参数及上限或下限输出220009999设置开关量输出对应信号参数输出二次极限值Do-2开关量2输出设置0000052设置开关量输出对应信号参数及上限或下限输出220009999设置开关量输出对应信号参数输出二次极限值Do-3开关量3输出设置0000052设置开关量输出对应信号参数及上限或下限输出220009999设置开关量输出对应信号参数输出二次极限值Do-4开关量4输出设置0000052设置开关量输出对应信号参数及上限或下限输出220009999设置开关量输出对应信号参

8、数输出二次极限值Ao-1模拟量1输出设置0000052设置模拟量输出对应信号参数及输出电流220009999设置模拟量输出对应信号参数输出二次额定值Ao-2模拟量2输出设置0000052设置模拟量输出对应信号参数及输出电流220009999设置模拟量输出对应信号参数输出二次额定值Ao-3模拟量3输出设置0000052设置模拟量输出对应信号参数及输出电流220009999设置模拟量输出对应信号参数输出二次额定值Ao-4模拟量4输出设置0000052设置模拟量输出对应信号参数及输出电流220009999设置模拟量输出对应信号参数输出二次额定值SET保存参数修改值选择SAVEyes、no说明：yes

9、保存参数修改值，no以前参数值不变五、面板说明与测量信息显示页面内容说明1三相电压分别显示电压Ua、Ub、Uc(3相4线)或Uab、Ubc、Uca(3相3线)，单位为V，在K指示灯亮的情况下为KV。左图中Ua=220.0V、Ub=220.3V、Uc=220.1V。在3相4线时，按“”键可进行相电压与线电压切换显示。2三相电流显示3相电流Ia、Ib、Ic单位为A。左图中Ia=5.000A、Ib=4.998A、Ic=5.001A。3有功功率、无功功率、功率因数显示有功功率W、无功功率Var、功率因数PF。左图中W=3.142KW、Var=1.009KVar、PF=0.952。4频率、第1到第4路开

10、出信息、第1到第4路开入信息开关输入的状态信息（DI），从左到右依次为第4路、第3路、第1路为导通状态，第2路为关断状态。开关输入的状态信息（DO），从左到右依次为第4路、第1路为关断状态，第3路、第2路为导通状态显示频率。频率HZ=50.00Hz。5正向有功电能 显示正向有功电能值，第2排数码管是高4位，第3排是低4位，形成一个8位值。左图表示有功电能值为6123.05KWh。6正向无功电能 显示正向无功电能值，第2排数码管是高4位，第3排是低4位，形成一个8位值。左图表示感性无功电能值为154.05KVarh。7反向有功电能 显示反向有功电能值，第2排数码管是高4位，第3排是低4位，形成一

11、个8位值。左图表示有功电能值为6123.05KWh。8反向无功电能 显示反向无功电能值，第2排数码管是高4位，第3排是低4位，形成一个8位值。左图表示感性无功电能值为154.05KVarh。六、功能模块61 RS485通讯611 物理层 (1) RS485 通讯接口，异步半双工模式。 (2) 通讯波特率4800、9600bps 可设置，出厂默认值为9600 bps。 (3) 字节传送格式：N81无校验位8个数据位1个停止位。612 通信协议Modbus-RTU本仪表提供串行异步半双工RS485通讯接口，采用标准MODBUS-RTU协议，各种数据信息均可在通讯线路上传送。在一条线路上可以同时连接

12、多达64个网络仪表，每个网络仪表均可设定其通讯地址，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，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

13、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，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：像寄存器值或状态。如果有错误发生，我们约定是从机不进行响

14、应。我们规定在本仪表中采用的通讯数据格式:每个字节的位（1 个起始位、8 个数据位、无校验、1个停止位）。数据帧的结构,即报文格式：设备地址功能代码数据段CRC16校验码1个byte1个byteN个byte2个byte设备地址：由一个字节组成，在我们的系统中只使用了1247，其它地址保留。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相应的查询。功能代码：告诉了被寻址到的终端执行何种功能。下表列出该系列仪表所支持的功能代码，以及它们的功能。功能代码功能03H读一个或多个寄存器的值10H写一个或多个寄存器的值数据段：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

15、数据的内容可能是数值、参考地址或者设置值。校验码：CRC16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 CRC16 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

16、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CRC16 的值。613 通信报文举例： (1) 读数据寄存器(功能代码03H)：读三相电流值，A相电压218.79V，B相电压219.79V，C相电压220.79V，仪表地址为1。 主机读数据帧：地址命令起始地址(高位在前)寄存器数(高位在前)校验码(低位在前)01H03H00H,17H00H,06H75H,CCH 仪表回应数据帧：地址命令数据

17、长度数据段(12字节)校验码01H03H0CH435ACC9DH, 435BCC9DH, 435CCC9DH,94H,C8H(2) 写数据寄存器(功能代码10H):设置电流变比CT=300，电压变比PT=100，仪表地址为1。 主机写数据帧：地址命令起始地址寄存器数字节数数据段校验码01H10H00H,02H00H,02H04H00H,64H,01H,2CH33H,E4H 仪表回应数据帧：地址命令起始地址寄存器数校验码01H10H00H,02H00H,02HE0H,08H614 Modbus通信寄存器地址表地址项目描述数据类型属性说明0进入菜单密码IntR/W范围:099991通信波特率Int

18、R/W2:9600bps 0:4800bps通信地址范围:12472电压变比PTIntR/W范围:199993电流变比CTIntR/W范围:199994电参量显视方式IntR/W参见菜单设置该项说明输入信号接线方式80:三相三线，0:三相四线521保留22遥信IntR/W23、24A相电压floatRFloat为浮点数格式，符合IEE754标准所有的数据都是一次侧的数据，浮点数格式详见附加说明25、26B相电压floatR27、28C相电压floatR29、30AB相线电压floatR31、32CA相线电压floatR33、34BC相线电压floatR35、36A相电流floatR37、38B

19、相电流floatR39、40C相电流floatR41、42A相有功功率floatR43、44B相有功功率floatR45、46C相有功功率floatR47、48总有功功率floatR49、50A相无功功率floatR51、52B相无功功率floatR53、54C相无功功率floatR55、56总无功功率floatR57、58A相视在功率floatR59、60B相视在功率floatR61、62C相视在功率floatR63、64总视在功率floatR65、66A相功率因数floatR67、68B相功率因数floatR69、70C相功率因数floatR71、72总功率因数floatR73、74频率f

20、loatR75、76正向有功电能floatR77、78正向无功电能floatR78、79反向有功电能floatR79、80反向无功电能floatR62 电能计量与电能脉冲输出数显多功能电力仪表可提供双向有功、双向无功电能计量，2 路电能脉冲输出功能和RS485的数字接口来完成电能数据的显示和远传。集电级开路光耦继电器的电能脉冲实现有功电能和无功电能的远传，可采用远程的计算机终端、PLC、DI 开关采集模块采集仪表的脉冲总数来实现电能累积计量。所采用输出方式是电能的精度检验的方式（国家计量规程：标准表的脉冲误差比较方法）。(1) 电器特性：脉冲采集接口的电路示意图中 VCC48V、Iz50mA

21、。(2) 脉冲常数：3200 imp/kWh；当仪表累积1kWh 时脉冲输出个数为N=3200个，需要强调的是1kWh 为电能的二次测电能数据，在PT、CT 的情况下，相对的N 个脉冲数据对应1 次测电能为1kWh电压变比PT电流变比CT。(3) 应用举例：PLC 终端使用脉冲计数装置，假定在时长为t的一段时间内采集脉冲个数为N 个，仪表输入为：10kV/100V，400A/5A，则该时间段内仪表电能累积为：N/320010080 度电能。63开关量输入部分开关量输入部分：该提供4路一关量输入功能。4路开关输入是采用干结点电阻开关信号输入方式，仪表内部配备+5V的工作电源，无需外部供电。当外部

22、接通的时候，经过仪表开关输入模块DI采集其为接通信息、显示为1；当外部断开的时候，经过仪表开关输入模块DI采集其为断开信息、显示为0。1）.电气参数： 开入DI：接通电阻R500；关断电阻R100K2).寄存器：DI信息寄存器：该寄存器表示4路开关量输入的状态信息。DI寄存器BIT15BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0对应开关端口Di4Di3Di2Di1复位无关位0000DI信息寄存器的低4位（BIT3、BIT2、BIT1、BIT0）是开关输入状态信息。如果寄存器内容为0000 0101则表明开关输入端口3路、1路为导通，4路、2路为关断。3）.应用举列：开关输入功能： 开关模块具有4路

23、开关量输入采集功能，在采集输入信号后，仪表面板的LED显示其“导通1”或者“关断0”信息，用于天关信号的本地监视。将仪表切换到开关信息显示状态，此时“DI”上的指示灯亮。面板的最高一排数码管显示开关输入的状态信息（DI），从左到右依次为第4路、第3路、第2路、第1路右图表示第4路、第3路、第1路为导通状态，第2路为关断状态。 通过仪表RS485数字接口，可将开关信息寄存器（DI）的信息传输到远程的计算机终端。64开关量输出部分开关量输出部分： 4路继电器的开关量输出功能，可用于各种场所下的报警指示、保护控制等输出功能。在开关输出有效的时候，继电器输出导通，开关输出关闭的时候，继电器输出关断。1

24、）.电气参数：开出DO：AC250V 1A2).寄存器：DO信息寄存器：该寄存器表示4路开关量输出的状态信息。DO寄存器BIT7 BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0对应开关端口Di4Di3Di2Di1复位无关位0000DO信息寄存器的低4位（BIT3、BIT2、BIT1、BIT0）是开关输出状态信息。如果寄存器内容为1101 0000则表明端口1、3、4导通，2为关断，所有DO信息在仪表的LED上能够显示。项目变量设置方法开关输出1DO1BYTE1（152），报警的项目，偶数分别对应电量地址表中相应的26个测量电量高报警；奇数分别对应电量地址表中相应的26个测量电量低报警；0表示遥控方式

25、。请查阅开关量输出、变送输出电量参数对照表。BYTE2（09999），报警极限参数是该电量参数的二次值，数据格式见附录开关输出2DO2开关输出3DO3开关输出4DO4开关输出功能：遥控功能：主机写数据帧：地址命令起始地址寄存器数字节数数据段校验码01H10H00H,16H00H,01H02H00H,06H24H,A4H 仪表回应数据帧：地址命令起始地址寄存器数校验码01H10H00H,16H00H,01HE0H,0DH通过上位机向YCDO信息寄存器(16H)写入控制信息，可控制4路开关量输出端口的通断，写入1对应端口导通，写入0对应端口关断。如写入2进制数00000110,表示2路、3路开关量

26、输出端口导通，1路、4路为断开。该功能不能与开关输出模块的另一个越限报警输出功能同时使用，要使用遥控功能，需将电量对象参数设为0,也就是关闭报警输出功能，仪表在开关量输出功能设置时第2行参数为0。右上图在遥控状态时表示第4路、第1路为关断状态，第3路、第2路为导通状态。开关输出模块的另外一个功能就是越限报警输出。设置电参数的范围，当测量的电参数越过设置的范围时候，对应的开关输出端口为导通状态，面板相应位置显示1,当信号回到参数范围以后显示变为0。直接通过面板按键操作，对报警对象和报警值进行设置。开关量输出、变送输出电量参数对照表项目开关量输出变送输出对应参数（高报警）对应参数（低报警对应参数（

27、420mA）对应参数（020mA）Ua (A相电压)1212Ub (B相电压)3434Uc（C相电压）5656Uab(AB线电压)7878Ubc(BC线电压)910910Uca(CA线电压)11121112Ia (A相电流)13141314Ib （B相电流）15161516Ic （C相电流）17181718Pa (A相有功功率)19201920Pb （B相有功功率）21222122Pc （C相有功功率）23242324Ps （总有功功率）25262526Qa (A相无功功率)27282728Qb （B相无功功率）29302930Qc （C相无功功率）31323132Qs （总无功功率）33343334Sa (A相视在功率)35363536Sb （B相视在功率）37383738Sc （C相视在功率）39403940Ss （总视在功率）41424142PFa (A相功率因数)434443