三相多功能變送器 RS485 Modbus-rtu協議通信
三相多功能變送器用戶手冊一、產品簡介三相多功能變送器,通過專用電量芯片采樣,CPU 數字化處理,真有效值算法,高精度的測量有功功率、無功功率、視在功率、功率因數、三相電壓、三相電流、頻率、有功電能、無功能電等,隔離轉換成線性直流標準模擬信號輸出、RS485數字通信接口輸出或電能脈沖輸出。模擬量可選:DC0~20mA、DC4~20mA、DC0~5V、DC0~10V等變送輸出;RS-485數字通訊接
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三相多功能變送器用戶手冊一、產品簡介三相多功能變送器,通過專用電量芯片采樣,CPU 數字化處理,真有效值算法,高精度的測量有功功率、無功功率、視在功率、功率因數、三相電壓、三相電流、頻率、有功電能、無功能電等,隔離轉換成線性直流標準模擬信號輸出、RS485數字通信接口輸出或電能脈沖輸出。模擬量可選:DC0~20mA、DC4~20mA、DC0~5V、DC0~10V等變送輸出;RS-485數字通訊接
三相多功能變送器,通過專用電量芯片采樣,CPU 數字化處理,真有效值算法,高精度的測量有功功率、無功功率、視在功率、功率因數、三相電壓、三相電流、頻率、有功電能、無功能電等,隔離轉換成線性直流標準模擬信號輸出、RS485數字通信接口輸出或電能脈沖輸出。模擬量可選:DC0~20mA、DC4~20mA、DC0~5V、DC0~10V等變送輸出;RS-485數字通訊接口,采用國際標準MODBUS-RTU通訊協議,可與各種PLC、HMI、組態軟件實現組網。最多可選4路模擬量輸出,每路可選對應上面任意一種電參量。有功電能脈沖,無功電能脈沖輸出,脈沖常數300~9999可設。
性能 | 參數 | ||
信號輸入 | 網絡 | 三相三線、三相四線(訂貨時請說明) | |
電壓 | 額定值 | AC l00V、220V、450V(訂貨時請說明) | |
過載 | 持續:1.2倍 瞬時:2倍/1S | ||
功耗 | <1VA(每相) | ||
阻抗 | >380kΩ | ||
精度 | RMS測量,精度等級0.5% | ||
電流 | 額定值 | AC 1A、5A(訂貨時請說明) | |
過載 | 持續:1.2倍 瞬時:10倍/l0s | ||
功耗 | <0.2VA(每相) | ||
阻抗 | <20mΩ | ||
精度 | RMS測量,精度等級0.5% | ||
功率 | 有功,無功,精度0.5% | ||
電能 | 有功電能精度0.5%,無功電能精度1% | ||
電源 | 工作范圍 | AC、DC 85V-265V或DC10-36V(訂貨時請說明) | |
功耗 | <5VA | ||
模擬量輸出 | 可選1~4路模擬量輸出,每路可選對應任一測量電參量 | ||
電能脈沖輸出 | 有功電能脈沖,無功電能脈沖,光藕集電極開路輸出 | ||
RS485通訊 | RS485通訊接口,物理層隔離,符合國際標準的Modbus-rtu協議通訊波特率2400~19200,支持無校驗、奇校驗、偶校驗 | ||
環境 | 工作環境 | -10~55℃ | |
儲存環境 | -20~80℃ | ||
安全 | 耐壓 | 輸入和電源>2kV;輸入和輸出>2kV | |
絕緣 | 輸入、輸出、電源對機殼>5MΩ | ||
外形 | 尺寸 | 109×75×120(長、寬、深) | |
重量 | 0.5kg |
35mm標準導軌安裝或螺絲固定安裝。
HY194-BS4E-①-②-③
②、EP:有功電能脈沖輸出;
③、EQ:無功電能脈沖輸出。
模擬量變送輸出可選:DC0~20mA、DC4~20mA、DC4~12~20mA、DC0~5V、DC0~10V等。模擬量變送輸出與輸入信號隔離,成線性對應關系,廣泛用于PLC、DCS等數據采集。變送輸出項可選:有功功率,無功功率,視在功率,功率因數,頻率,三相電壓,三相電流。有功功率,無功功率可選絕對值輸出(DC4~20mA),或帶方向的輸出(DC4~12~20mA)。當選擇帶負號的輸出時,4mA對應負的滿量程值,12mA對應0,20mA對應正的滿量程值。精度0.5級;電流輸出時,負載電阻<500Ω、電壓輸出時,負載電阻>100KΩ。
變送輸出項設置對照表:
變送項值 | 對應的電參量 | 變送項值 | 對應的電參量 |
1 | 三相總有功功率 | 15 | N相電流 |
2 | 三相總無功功率 | 16 | A相有功功率 |
3 | 三相總視在功率 | 17 | B相有功功率 |
4 | 三相總功率因數 | 18 | C相有功功率 |
5 | 頻率 | 19 | A相無功功率 |
6 | A相電壓 | 20 | B相無功功率 |
7 | B相電壓 | 21 | C相無功功率 |
8 | C相電壓 | 22 | A相視在功率 |
9 | AB相線電壓 | 23 | B相視在功率 |
10 | BC相線電壓 | 24 | C相視在功率 |
11 | CA相線電壓 | 25 | A相功率因數 |
12 | A相電流 | 26 | B相功率因數 |
13 | B相電流 | 27 | C相功率因數 |
14 | C相電流 |
(1) RS485通訊接口,異步半雙工模式。
(2) 通訊波特率2400、4800、9600、19200bps 可設置,出廠默認值為9600 bps。
(3) 數據格式:N81無校驗位、8個數據位、1個停止位; O81奇校驗、8個數據位、1個停止位;E81偶校驗、8個數據位、1個停止位;N82無校驗位、8個數據位、2個停止位。
國際標準Modbus-RTU協議,儀表地址:1~247;本機目前支持03H、04H讀命令,03H、04H讀命令功能相同,10H寫寄存器命令。通信參數通過上位機軟件設置或顯示面板設置。
報文格式說明:
命令04H(或03H):讀命令
主機請求: 地址 + 命令 + 數據地址 + 數據長度 + CRC校驗碼
1byte + 1byte + 2byte + 2byte + 2byte
地址:為所要查詢儀表地址碼,可以在 1~247內設置,占用 1個字節
命令:04H或03H讀命令,長度為 1個字節
數據地址:欲讀取的數據起始地址,占用 2個字節
數據長度:欲讀取的數據字長度
CRC16校驗碼:低8位在前,高8位在后,占用2個字節
從機響應:地址 + 命令 + 數據長度 + 數據信息 + CRC校驗碼
1byte + 1byte + 1byte + nbyte + 2byte
地址:為響應儀表地址碼,長度為 1個字節
命令:04H或03H ,長度為 1個字節
數據長度:將要發送的數據字節長度
數據信息:讀取的數據,具體見儀表參數地址表
CRC16校驗碼:占用2個字節,低8位在前,高8位在后
(1) 讀數據寄存器(功能代碼03H/04H):讀有功功率值,二次側有功功率=2875.3W,儀表地址為1。
主機讀數據幀(讀二次側整數數據):
地址 | 命令 | 起始地址(高位在前) | 寄存器數(高位在前) | 校驗碼(低位在前) |
01H | 04H | 00H,0DH | 00H,01H | A0H,09H |
儀表回應數據幀:
地址 | 命令 | 數據長度 | 數據段(2字節) | 校驗碼 |
01H | 04H | 02H | 70H,51H | 5DH,0CH |
(2) 讀數據寄存器(功能代碼03H/04H):讀有功功率值,一次側有功功率=2875.3W,儀表地址為1。
主機讀數據幀(讀一次側float數據):
地址 | 命令 | 起始地址(高位在前) | 寄存器數(高位在前) | 校驗碼(低位在前) |
01H | 04H | 08H,1AH | 00H,02H | 52H,6CH |
儀表回應數據幀:
地址 | 命令 | 數據長度 | 數據段(2字節) | 校驗碼 |
01H | 04H | 04H | 45H,33H,B4H,CDH | A8H,12H |
地址 | 項目描述 | 數據類型 | 屬性 | 說明 |
0 | A相電壓 | Short | R | 見表后說明(1) |
1 | B相電壓 | Short | R | 見表后說明(1) |
2 | C相電壓 | Short | R | 見表后說明(1) |
3 | AB線電壓 | Short | R | 見表后說明(1) |
4 | CA線電壓 | Short | R | 見表后說明(1) |
5 | BC線電壓 | Short | R | 見表后說明(1) |
6 | A相電流 | Short | R | 見表后說明(2) |
7 | B相電流 | Short | R | 見表后說明(2) |
8 | C相電流 | Short | R | 見表后說明(2) |
9 | N相電流 | Short | R | 見表后說明(2) |
10 | A相有功功率 | Short | R | 見表后說明(3) |
11 | B相有功功率 | Short | R | 見表后說明(3) |
12 | C相有功功率 | Short | R | 見表后說明(3) |
13 | 總有功功率 | Short | R | 見表后說明(3) |
14 | A相無功功率 | Short | R | 見表后說明(3) |
15 | B相無功功率 | Short | R | 見表后說明(3) |
16 | C相無功功率 | Short | R | 見表后說明(3) |
17 | 總無功功率 | Short | R | 見表后說明(3) |
18 | A相視在功率 | Short | R | 見表后說明(3) |
19 | B相視在功率 | Short | R | 見表后說明(3) |
20 | C相視在功率 | Short | R | 見表后說明(3) |
21 | 總視在功率 | Short | R | 見表后說明(3) |
22 | A相功率因數 | Short | R | 見表后說明(4) |
23 | B相功率因數 | Short | R | 見表后說明(4) |
24 | C相功率因數 | Short | R | 見表后說明(4) |
25 | 總功率因數 | Short | R | 見表后說明(4) |
26 | 頻率 | Short | R | 見表后說明(5) |
27~28 | 正有功電能(整數部分) | Long | R | 見表后說明(6) |
29 | 正有功電能(小數部分) | Short | R | 見表后說明(6) |
30~31 | 負有功電能(整數部分) | Long | R | 見表后說明(6) |
32 | 負有功電能(小數部分) | Short | R | 見表后說明(6) |
33~34 | 感性無功電能(整數部分) | Long | R | 見表后說明(6) |
35 | 感性無功電能(小數部分) | Short | R | 見表后說明(6) |
36~37 | 容性無功電能(整數部分) | Long | R | 見表后說明(6) |
38 | 容性無功電能(小數部分) | Short | R/W | 見表后說明(6) |
100 | Pt電壓變比 | Short | W/R | 范圍為1~9999 |
101 | Ct電流變比 | Short | W/R | 范圍為1~9999 |
102 | 輸入信號接線方式 | Short | W/R | 0:三相三線;1:三相四線 |
103 | 電能脈沖常數 | Short | W/R | 范圍為280~9999 |
200 | 電能清0 | Short | W | 寫0x55aa電能清0 |
2048~2049 | A相電壓 | float | R | 單位V |
2050~2051 | B相電壓 | float | R | |
2052~2053 | C相電壓 | float | R | |
2054~2055 | AB相線電壓 | float | R | |
2056~2057 | CA相線電壓 | float | R | |
2058~2059 | BC相線電壓 | float | R | |
2060~2061 | A相電流 | float | R | 單位A |
2062~2063 | B相電流 | float | R | |
2064~2065 | C相電流 | float | R | |
2066~2067 | 三相電流矢量和 | float | R | |
2068~2069 | A相有功功率 | float | R | 單位W |
2070~2071 | B相有功功率 | float | R | |
2072~2073 | C相有功功率 | float | R | |
2074~2075 | 總有功功率 | float | R | |
2076~2077 | A相無功功率 | float | R | 單位Var |
2078~2079 | B相無功功率 | float | R | |
2080~2081 | C相無功功率 | float | R | |
2082~2083 | 總無功功率 | float | R | |
2084~2085 | A相視在功率 | float | R | 單位VA |
2086~2087 | B相視在功率 | float | R | |
2088~2089 | C相視在功率 | float | R | |
2090~2091 | 總視在功率 | float | R | |
2092~2093 | A相功率因數 | float | R | |
2094~2095 | B相功率因數 | float | R | |
2096~2097 | C相功率因數 | float | R | |
2098~2099 | 總功率因數 | float | R | |
2100~2101 | 頻率 | float | R | 單位Hz |
2102~2103 | 正有功電能 | float | R | 單位KWh |
2104~2105 | 負有功電能 | float | R | |
2106~2107 | 感性無功電能 | float | R | 單位KVarh |
2108~2109 | 容性無功電能 | float | R |
(1) 讀出的電壓為二次側的電壓值,固定1位小數位,二次側的電壓值=讀出值/10,一次側的電壓值=讀出值×PT變比/10。
(2) 讀出的電流為二次側的電流值,固定3位小數位,二次側的電流值=讀出值/1000,一次側的電流值=讀出值×CT變比/1000。
(3) 讀出的功率為二次側的功率值,固定1位小數位,二次側的功率值=讀出值/10,一次側的功率值=讀出值×PT變比×CT變比/10。
(4) 功率因數固定3位小數位,功率因數值=讀出值/1000。
(5) 頻率固定2位小數位,頻率值=讀出值/100。
(6) 電能值由3個寄存器(Word0、Word1、Word2)組成,前2個寄存器組成一個長整數,表示整數部分的值,后1個寄存器組成一個整數,表示小數部分的值,為3位的小數。電能值=Word0×65536 + Word1 + word2/1000,單位為KWh或KVarh。
(7) float浮點數采用IEEE754格式,符號位1位(S),指數位8位(E),尾數位23位(F),S EEEEEEEE FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF(31->0)。符號位:正數為0,負數為1;指位數偏移127;尾數表示小數加1。其表示為((-1)^S) * 2^(E-127) * (1+F/0x7fffff)。高位在前。
可選2路電能脈沖輸出功能來完成電能數據的顯示和遠傳。集電級開路光耦的電能脈沖實現有功電能和無功電能的遠傳,可采用遠程的計算機終端、PLC、DI開關采集模塊采集儀表的脈沖總數來實現電能累積計量。所采用輸出方式是電能的精度檢驗的方式(國家計量規程:標準表的脈沖誤差比較方法)。
(1) 電器特性:脈沖采集接口的電路示意圖如下圖,采用光藕隔離集電集開路輸出。
(2) 脈沖常數:電能脈沖常數可設置,用戶不要求默認出廠為3600 imp/kWh,其意義為:當儀表累積1kWh 時脈沖輸出個數為3600個,需要強調的是1kWh 為電能的二次測電能數據,在PT、CT 的情況下,相對的3600個脈沖數據對應1 次測電能為1kWh×電壓變比PT×電流變比CT。
(3) 應用舉例:PLC終端使用脈沖計數裝置,假定在時長為t的一段時間內采集脈沖個數為N 個,儀表輸入為:10kV/100V,400A/5A,則該時間段內儀表電能累積為:N/3600×100×80 度電能。
A,B,C三相LED指示燈同進亮,表示三相有功功率。866.0為顯示的有功功率值,單位為W,顯示值為二次側電流值。
功能鍵SET:用于進入菜單項,選擇設置項。
移位鍵?:循環選定頁面內的數碼管,選定的數碼管呈閃爍狀態。
增加鍵▲:加閃爍位數碼管的數值(數字在0~9之間循環)。
按“SET”鍵進入參數設置頁面,按“▲”進入參數值修改,通過“?”和“▲”來實現更改參數,用“SET”鍵確認并進入下一項參數設置。
通信參數設置流程圖:
說明:如與產品實物接線圖不一致,請以產品實物接線圖為準。
標準35mm導軌安裝或螺絲固定安裝.