安科利多功能仪表说明书 E-S4

1版本号V4.01多功能电力仪表产品说明书2一、概述本产品是针对电力系统、工矿企来、公用设施、智能大厦的电力监控需求而设计的。它可以高精度的测量所有的常用电力参数；采用可视度的LED来显示仪表测量参数和电网系统运行信息，仪表面板带有编程按键。用户可以现场方便地实现显示切换、参数设置、使用灵活方便。可以直接代替常规电力变送器等辅助单元，作为一种先进的智能化数字化电网前端采集元件，广泛应用于各种控制系统、变电自动化系统、配电自动化系统中，具有安装方便、接线简单、维护方便、工程量小等特点，能够完成业界不同PLC、工业控制计算机通讯软件组网。功能配置表型号2型9型3型A型测量参数三相电流√√√√三相电压√√√√频率√√√√功率因数√√√√有功功率√√√√无功功率√√√√有功电能√√√√无功电能√√√√显示方式三排LED显示通讯方式RS485电能脉冲输出两路开关量输入4路可选4路可选2路可选2路可选开关量输出4路可选4路可选2路可选2路可选模拟量输出4路可选4路可选××辅助电源AC/DC80-265V面板尺寸120*120mm96*96mm80*80mm72*72mm开孔尺寸111*111mm91*91mm76*76mm67*67mm31)辅助电源:本产品具备通用的（AC/DC）电源输入接口，若不作特殊声明，提供的是AC/DC80-265V电源接口的标准产品，请保证所提供的电源适用于该系列的产品，以防止损坏产品。（DC供电时“L”为正，“N”为负）注：采用交流供电时，建仪在火线一侧安装1A保险丝。电力品质较差时，建议在电源回路安装浪涌抑制防止雷击，以及快速脉冲群抑制器.2）输入信号：它采用了每个测量通道单独采集的计算方式，保证了使用时完全一致对称，其具有多种接线方式。适用于不同的负载形式。说明:A、电压输入：输入电压应不高于产品的额定输入电压（100V或400V）,否则应考虑使用PT，在电压输入端须安装1A保险丝。B、电流输入：标准额定输入电流为5A，大于5A的情况应使用外部CT。如果使用的CT上连有其它仪表，接线应采用串接方式，去除产品的电流输入连线之前，一定要先断开CT一次回路或者短接二次回路。C、要确保输入电压、电流相对应，顺序一致，进线和出线方向一致；否则会出现数值和符号错误！（功率和电能）D、仪表输入网络的配置根据系统的CT个数决定，在2个CT的情况下，选择三相三线两元件方式；在3个CT的情况下，选择三相四线三元件方式。仪表接线、仪表编程中设置的输入网络NET应该同所测量负载的接线方式一致，不然会导致仪表测量的电压或功率不正确。其中在三相三线中，电压测量和显示的为线电压；而在三相四线中，电压测量和显示为电网的相电压二、编程和使用1、测量显示：本产品可测量电网中的电力参数有：Ua、Ub、Uc、（相电压）；Uab、Ubc、Uca（线电压）Ia、Ib、Ic（电流）；Ps（总有功功率）；Qs（总无功功率）；PFs（总功率因素）；FR（频率）以及有功电能；无功电能。所有的测量电量参数全部保存仪表内部的电量信息表中，通过仪表的数字通讯接口可访问采集这些数据。而对于不同的型号的仪表，其显示内容和方式却可能不一致，请参考具体的说明。所有的电量参数的计算方法采用如下公式的数字化的离散方法，具体为；其中P＞0，累计的有功电能量是有功电能吸收，P0，累计的有功电能是有功电能。释放Q0，累计的无功电能是无功电能感性，Q0，累计的无功电能是无功电能容性。4可设置DISP控制字用来编程设置通常状态下显示内容，DISP=1（三相电压），2（三相电流），3（有功功率、无功功率、功率因数），4（有功电能信息），5（无功电能信息），6（频率，开关量输入，输出），0（1~6循环显示）52、编程操作：在编程操作下，仪表提供了：设置（SET）、输入（INPT）、通讯（CONN）更改密码（CODE）四大类输入设置菜单项目，LED显示的分层菜单结构管理方式；第1排LED显示第1层菜单信息；第2排LED显示第2层菜单信息，第3排LED提供第三层菜单信息。6第一层第二层第三层描述密码（CODE）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系统设置SET显示DISP0~4选择显示项目分别为自动和显示项目亮度B.LCD1~15此项无意义清电能CLR.E确认后，电能清零信号输入INPT网络NETN.3.4和N.3.3选择测量信号的输入网络电压范围U.SCL400V和100V选择测量电压信号的量程电流范围I.SCL5A和1A选择测量电流信号的量程电压变比T.U1~9999设置电压信号变比1次刻度/2次刻度，例：10KV/100V=100电流变比T.I1~9999设置电流信号变比=1次刻度/2次刻度，例：200A/5A=40通讯参数CONN地址SN1~247仪表地址范围1~247通讯速率BAUD4800~9600波特率4800、9600协议PROT字通讯和字节通讯无意义更改密码CODEOLD0~9999当前密码N-10~9999要更新的新密码（一次）N-20~9999要更新的新密码（一次）开关量输出设置D0(1-4)项目参数1选择电量项目（1-40）项目参数2电量参数报警值选择所测量的电量参数中的任意一个（参数1）以及其报警的上下限（参数2），经过D0模块判断后输出相应的开关通断信号。模拟输出设置A0(1-4)项目参数1选择电量项目（1-40）项目参数2电量参数满度值（不可更改）选择所测量的电量参数中的任意一个（参数1）以及其满刻度输出对应的（参数2），经过A0模块采集运算后输出。78显示符号注释：使用要求：所有的仪表在第一次使用的时候，请检查仪表的参数同所在配电系统中需要的参数的一致性。仪表后面的标签中都标注了仪表的类型参数和出厂设置参数。在正确配置仪表后，按照实际的要求对仪表进行正确的接线，对辅助电源、输入信号和输出信号按说有书操作说明中进行。9更改电流变比操作示例：例：将5A改为100/5A,操作如下（更改其他设置与之类是，注意字符的变化，不同的字符代表不同的含义，具体请参照字符对照表）10三、数字通讯仪表提供异步半双工RS485通讯接口，与上位机或后台监控系统连接。各种数据信息均可在通讯线路上传输，一条线路上可以同时连接多达32个仪表，每个仪表均可设置其通讯地址（Addr）,通讯速率（baud）.线路连接应使用带有屏蔽网的双绞屏蔽线，线径不小于0.5mm2，线路长度不超过1000米，布线时应使通讯线远离强电电缆或其它强电电场环境。有多只仪表连接，或是连接距离较远时，应在末端仪表A、B两端加装120Ω-10KΩ匹配电阻，如图所示。通讯协议MODBUS-RTUMODBUS协议在一根通讯线上采用主从应答方式的通讯连接方式。主机的信号寻址到一台唯一地址的从机，从机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。传输方式信息传输为异步方式，以字节为单位，字节格式为：1个起始位、8个数据位、无奇偶校验位、1个停止位。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BYTE1个BYTEN个BYTE2个BYTE11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，其他地址保留，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哪台终端与之进行通讯。功能码：功能码告诉了被寻址到的终端执行何种功能，下表列出多功能电力仪表所支持的功能码，以及它们的意义和功能功能码意义行为03读数据寄存器获得一个或多个寄存器的当前二进制值16写预置寄存器设定二进制到相关的寄存器中数据码：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：功能码告诉终端读取一个寄存器，数据区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).上一步中移出的那一位如果为0，重复第三位（下一次移出），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。5).重复第三步和第四步直到8次移位，这样处理完一个完整的八位。6).重复第二步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。12通讯报文举例：1）读数据（功能码：03）：这个功能可使用户获得终端设备采集、记录的数据，以及系统参数。主机一次请求采集的数据个数不能超出定义的地址范围。下面的例子是从终端设备地址为1（01H）的从机上读取3个数据Ua、Ub、Uc,数据帧中每个地址占两个字，Ua的地址为6（06H）开始，数据长度为6(06H)个字。查询数据帧(主机)地址命令起始寄存器地址（高位）起始寄存器地址（低位）寄存器个数（高位）寄存器个数（低位）CRC16高位CRC16低位01H03H00H06H00H06H25HC9H响应数据帧（从机）地址命令数据长度数据CRC16高位CRC16低位01H03H0CH4359A6E1H、435A09C4H、435B0E40HB5HB0H数据（浮点数数据）经转换后得：Ua=4359A6E1H(217.6V),Ub=435A09C4H(218.0V).Uc=435B0E40H(219.0V)2）预置数据（功能码16），此功能允许用户改变多个寄存器的内容。需要强调的是所写入的数据为可写属性参数，个数不能超过地址范围，下面的例子是写入电流变比为400A/5A=80.预置数据帧（主机）地址命令起始寄存器地址（高位）起始寄存器地址（低位）寄存器个数（高位）寄存器个数（低位）字节长度写入数据CRC16高位CRC16低位01H10H00H03H00H01H02H0050HA6H5FH响应数据帧（主机），表明数据已经写入地址命令起始寄存器地址（高位）起始寄存器地址（低位）寄存器个数（高位）寄存器个数（低位）CRC16高位CRC16低位01H10H00H03H00H01HF1HC9H13MODBUS地址信息表：地址项目描述说明设置信息0M编程密码（只读）2字节，1-99991XS1电量显示选择电量显示方式，0-4DZ仪表地址1字节，1-2472PT电压倍率PT=电压1次测/2次测（1-9999）3CT电流倍率CT=电压1次测/2次测4SRS输入控制字见位地址说明TXK通讯控制字见位地址说明5STATUS继电器输出控制字（遥控开关）D0寄存器，bitl-bit4对应D01-D04，1为开，0为关地址项目描述说明电量信息6,7Ua(三相四线)A相电压标准的IEEE-754浮点型数据格式。读取的数据都是一次测的数据，包含了变比参数，高位在前，低位在后。8,9Ub(三相四线)B相电压10,11Uc(三相四线)C相电压12,13Uab(三相三线)AB线电压14,15Ubc(三相三线)BC线电压16,17Uca(三相三线)CA线电压18,19IaA相电流20,21IbB相电流22,23IcC相电流24,25PAA相有功功率26,27PBB相有功功率28,29PCC相有功功率30