阳泉市多功能电力仪表1◆◆概述多功能电力仪表是一种具有可编程测量、显示、数字通讯和电能脉冲变送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，多功能电力仪表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。测量精度为0.5级，有可实现LED现场显示和远程RS-485数字接口通讯，采用MODBUS-RTU协议。适用于配电柜、智能楼宇。2◆◆编程和使用测量显示多功能电力仪表可测量电网中的电力参数有：Ua、Ub、Uc（相电压）；Uab、Ubc、Uea（线电压）Ia、Ib、Ic(电流)；Pa、Pb、Pc、Ps（每相有功功率和总有功功率）；Qa、Qb、Qc、Qs（每相无功功率和总无功功率）；PFs（总功率因数）；Ss（总视在功率）；FR（频率）以及有功（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。显示方式：可设置XS1控制字用来编程设置通常状态下显示内容，XS1=0表示自动循环显示，1（三相电压），2（三相电流），3（有功功率、无功功率、功率因数），4（频率），5（有功电能信息），6（无功电能信息）。编程操作在编程操作下，仪表提供了设置（SET）、输入（INPT）、通讯（CONN）三大类输入设置菜单项目，采用LED显示的分层菜单结构管理方式：*排LED显示*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3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“←”、“→”，菜单进入或上回退“MENU”键、选择确定“ ” 来完成上述功能的的有操作。MENU：在仪表测量显示的情况下，按该键盘进入编程模式，仪表提示密码：CODE，输入正确密码后，可对仪表进行编程、设置，仪表出厂时密码初始为0001;“MENU”另一个作用是在编程操作过程中，起上退作用。例如，在编程模式下，INPT-I.SCL-5下按“MENU”，仪表会显示INPT-I.SCL。“→”、“←”，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。例如，在菜单项目INPT-T.U-0001下按动“→”会变成INPT-T.U-0002，按住“→”、“←”不放可实现快速增/减功能。“”选择后确认，并返回到上次菜单。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“MENU”表示不保存退出，选择“ ”保存退出。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。3◆◆编程设置字符含义对照表使用要求：所有的仪表在次使用的时候，请检查仪表的参数周所在配电系统中需要的参数的一致性。例如，对于AC380V、200A/5A的线路中需要配置AC400V、200A/5A的仪表。用户也可以根据实际需要对仪表重新进行编程设置。同样一个表，对于400A/5A的线路中，只需要将仪表的CT变比“T.I”修改为80就可以了。在一般情况下，仪表后面的标签中都表注了仪表的类型参数和出厂设置参数。在正确的配置仪表后，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明书操作说明中进行。编辑本段数字通讯RS485通讯连接提供串行异步半工RS458通讯接口，采用MOD-BUS-RTU协议，各种数据记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32个网络电力仪表，每个网络电力仪表均可以设定其通讯地址（Address No.），不同系列仪表的通讯接线端子号码不同，通讯连接应使用带有铜网的屏蔽双绞线，线径不小于0.5mm。布线时应使用通讯线远离强电电缆或其他强电场环境，推荐采用型网络的连接方工，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地址的终端设备（从机），然后，终端设备发也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*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、功能人码、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）。4◆◆功能输出电能计量和脉冲输出提供电能计量，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。仪表3排12位LED实现有功是能（正向）、无功电能（感性）1次侧数据的显示，右图中表示正向有功电能数据=369587.28kWh(度)；集电级开路的光耦继电器的电能脉冲（电阻信号）实现有功电能（正向）和无功电能（反向）远传，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。休用输出方式的输出还是电能的精度检验的方式（计量规程：标准表的脉冲误差比较方法）。电气特性集电极开关电压VCC≤48V、电流Iz≤50mA。脉冲常数3200imp/kWh脉冲速度快不超过200mS。其意义为：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2次电能数据，在PT、CT的情况下，相对的N个脉冲数据对应1次侧电能为1kWh×电压变比PT×电流变比CT。应用举例PLC终端使用脉冲计数装置，假定在长度为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/3200×100×80度电能。