多功能网络电力仪表使用手册

使用手册江阴市中瑞电子有限公司JIANGYINZHONGRUIELECTRONCO.,LTD江阴市中瑞电子有限公司多功能网络电力仪表一、概述ZRY4E系列产品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功能的多功能智能电表，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、企业内部电能测量、管理、考核。测量精度为0.5级，实现LED现场显示和远程RS-485数字接口通讯、采用MODBUS-RTU通讯协议。二、规格和型号显示功能型号测量内容方式数字通讯编程设置脉冲输出ZRY4E-2S4电力网络中全部电量参数全部切换RS-485具备两路ZRY4E-2S7四象限电能4个电能参数切换RS-485具备两路ZRY4E-2S9三相电流和有功电能电流和有功电能切换RS-485具备一路三、性能指标规格性能ZRY4E-2S4ZRY4E-2S7ZRY4E-2S9适用网络单相、三相三线、三相四线额定值AC100V、400V（订货时需说明）过负荷持续：1.2倍瞬时：2倍/10s功耗1VA（每相）电压阻抗200kΩ额定值AC1A、5A（订货时需说明）过负荷持续：1.2倍瞬时：10倍/10s功耗0.4VA（每相）电流阻抗20mΩ输入频率50Hz±2%辅助电源AC、DC85V～265V电源功耗≤5VA数字接口RS-485、MODBUS-RTU方式输出(隔离)脉冲输出电能脉冲输出，集电极开路的光耦输出精度等级0.5级绝缘强度2kV/50Hz/1min四、外形和接线●安装方式：屏装（开孔尺寸：108×108mm）●安装尺寸：-1-江阴市中瑞电子有限公司多功能网络电力仪表●接线方式：注：“*”为电流进线端具体接线方式请参照产品随机接线图。●RS-485数字接口：说明：RS-485采用差分的数据传输方式工作，其中A为（TXD+，RXD+），B为（TXD-，RXD-），考虑到现场抗干扰可采用第23脚与通讯屏蔽层连接。●脉冲输出接口：两路电能脉冲输出，其中第一路：正有功电能脉冲输出，第二路：正无功电能脉冲输出。①接口形式：集电极开路的光耦隔离输出。（注：ZRY4E-2S9为一路脉冲输出）外部接线时注意正负极性！见下图：脉冲取得的方法有2种，如图：电能脉冲常数（单位：imp/kWh,imp/kvarh）电压（V）电流（A）3×1003×4001（1.2）100000250005（6）200005000-2-江阴市中瑞电子有限公司多功能网络电力仪表-3-②应用：应用脉冲输出可实现电能的基本误差的检验（标准表法）、电能数据的远传，需要说明的是脉冲常数为仪表输入信号的关系，不含PT和CT的变比（如：对于6kV/100V，400A/5A的三相三线ZRY4E仪表，其满负荷下的功率为866.6W，对应的输出为当累积到1kWh，其输出为20000个脉冲，折算到一次则为60×80×1＝4800kWh）。③电能脉冲转换常数：二次电能中，每0.001度电对应的脉冲常数。电（V）电流（A）3×1003×4001（1.2）100255（6）205●接线端子:（端子排一`）121317181920212223LN有功脉冲输出+有功脉冲输出-无功脉冲输出+无功脉冲输出-485A485BGND（端子排二）12345678910UAUBUCUNIA*IAIB*IBIc*Ic注：正确接线是仪表正确使用的第一步，注意外加的辅助电源和输入信号同所订购的仪表的型号相匹配（如辅助电源电压不要超过265V，对于6kV/100V的仪表不要当作AC380V来使用），接线的位置要正确，特别要注意强电信号不要接在弱电信号上（如通讯、脉冲输出等），另外要特别注意输入的电压、电流信号的极性要正确，当输入信号的极性不正确会导致电压、电流测量数据正确而功率不对，从而导致电能的计量不正确，所以务必注意仪表的接线。●数字通讯:串行通讯口为RS-485，波特率默认为9600（4800可设置）。通讯协议采用MODBUS-RTU协议。五、使用指南⒈用户编程设置●功能①显示电量的切换输入信号选择②输入变比（电压变比、电流变比）设置③电能清除归零④仪表通讯地址设置⑤输入网络设置⑥通讯波特率改变（9600/4800）江阴市中瑞电子有限公司多功能网络电力仪表●键盘说明①‘’‘’键菜单级间的移动（或数字量增减）。②‘SET’键返回上一级菜单，或系统进入菜单。③‘’键进入下一级菜单或选择后的确定。●键盘编程说明在正常情况下，仪表处于正常工作状态。这时，一直按下“SET”键5秒后显示“rEAd”,再按下“”键5秒后显示“Prog”,复“”按进入系统编程状态。通过“”及“”键即可实现数字的进位和增加。编程菜单流程图：（进入下一级，SET退回上一级；，为同一级菜单切换；内为LED显示内容）-4-江阴市中瑞电子有限公司多功能网络电力仪表●字符说明：字符文字说明字符文字说明rEAd读写菜单E.8.18个数据位，1个停止位，偶校验位Prog编程o.8.18个数据位，1个停止位，奇校验位In.PT输入oUT变送输出NET网络oUTAA相变送输出N.3.3三相三线网络oUTbB相变送输出N.3.4三相四线网络oUTCC相变送输出U.ScL电压范围UA….h变送参数I.ScL电流范围4nA4mA校准r.U电压倍率20nA20mA校准r.I电流倍率AdJ校表Conn通讯CodE密码Addr地址FULL校满度bAUd波特率PhAS校相位dATA数据格式CLr.E电能清零N.8.18个数据位，1个停止位，无校验位ovEr校表结束●编程注解校表设置：校满度(FULL）(校电流、电压和功率的满度)校满度(PhAS）(功率的相位)电能清除(cLr.E）(电能计量复位清零)输入编程：输入网络(NET）（三相三线、三相四线）电压范围(U.ScL）(100V,400V)电流范围(I.ScL)(1A,5A)电压变比(r.U)(1～9999)电流变比(r.I)(1～9999)数字通讯编程：仪表地址(S.n）(1～247)波特率(bAUd）(9600/4800)数据格式(dATA）:8位数据位，1个停止位，无校验位8位数据位，1个停止位，奇校验位8位数据位，1个停止位，偶校验位●使用技巧：①使用“”、“”键实现对数字的修改时，单击该键可实现数字的增减和移位。②在使用仪表编程时，请注意仪表LED显示的内容，根据LED上的提示内容通过面板上的四个按键来实现操作。③编程结束后，仪表会显示“SAvE”询问是否存盘，若按“”键表示存盘退出，若按“SET”键直接退出，编程无效。-5-江阴市中瑞电子有限公司多功能网络电力仪表2．测量和显示ZRY4E-2S4ZRY4E-2S7ZRY4E-2S92S4：能测量三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、频率、功率因素、有功电能（吸收）和无功电能（感性），通过切换方式和3排4位LED以及指示灯来显示上述电量参数，即：在显示情况下，通过“”、“”键可使仪表切换显示三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因素、有功电能、无功电能、频率，对应的指示灯亮时有效。有功电能和无功电能的显示采用8位LED显示，第一排显示“Ep（有功电能吸收）”或“Eq”（无功电能感性），后两排显示电能数据。如显示：Ep/0210/90.88,单位指示灯没亮表明此时有功电能为21090.88Wh（即：21.09kWh）；显示频率第一排为指示项目“Hz”（表明该显示为频率）、第二排为显示的频率参数。注：在三相四线系统中，仪表显示的是三相相电压；在三相三线系统中，仪表显示的是线电压。2S7：测量四象限电能：有功电能（吸收和释放）、无功电能（感性和容性），采用3排4位LED的显示方式，出厂时默认设置显示有功电能吸收（Ep）。当按下切换键“”后，仪表将分别显示无功电能感性（Eq），有功电能释放（Ep-）以及无功电能容性（Eq-）。2S9：测量三个电流和一个有功电能，采用3排4位LED显示电流、电能。注意，当电压没能连接时候，仪表的电流也能显示，但电能不能累计。3.数字通讯●概述：ZRY4E-2S4数字接口提供了远程微机（PC机、工控机、PLC）通过其RS-485数字接口来实现对仪表的编程、数据采集、现场监控等功能，其特点如下：①．采用RS-485数字接口（差分、半双工）②．电气隔离：数字接口仪表③．通讯参数可设置：地址、波特率、数据格式●MODBUS通讯协议分析：MODBUS协议是一种主从式点对点的通讯协议，允许一台主机和多台从机之间进行数据通信，在ZRY4E-2S4通讯系统中，主机是微机的（PC机、工控机、PLC），从机是ZRY4E-2S4仪表。在该通讯系统中，允许系统连接多达128仪表以及1.2kM的通讯距离。通讯方式采用主机请求，从机应答。即：主机提出命令请求，从机响应接收数据后作数据分析，如果数据满足通讯规约，从机做数据响应。主从机间的通讯每一帧数据包含以下信息（16进制）：命令字从机地址校验码信息字从机地址（1个字节）：从机设备号，主机利用机地址来识别进行通讯从机设备-6-江阴市中瑞电子有限公司多功能网络电力仪表命令字（1个字节）：设定主机对从机的通讯内容。信息字（N个字节）：包括进行两机通讯中各种数据地址、数据长度、数据信息。校验码（2个字节）：用于检测数据通讯错误，采用循环冗余码CRC16。说明：数据地址、数据长度为2个字节数据数据长度，数据信息为N个字节数据长度信息。●数据接口的应用①通讯参数的设置：通过仪表上的编程键盘对仪表以下通讯参数据进行设置。仪表地址：设置通讯网络中从机（仪表）地址号，可以设置为1～247。通讯速度：设置通讯网络中通讯速度，可选择通讯速度（波特率）为4800、9600或19200。数据格式：设置通讯网络中数据格式：1个起始位，8个数据位，1个停止位，可选择无校验位、偶校验位。②网络连接：连接好仪表上的通讯接线（RS485：A+、B-）计算机232/485转换器地BA连接电缆AB智能仪表1ABAB智能仪表2智能仪表N......RLRL=120Ω说明：连接线建议采用双绞屏蔽线，同时双绞屏线的两端都接地，以减少现场干扰。增加终端电阻RL为120Ω（远离主机的仪表485+，-两端）可减少反射干扰，建议在通讯速度快（9600、19200）或通讯距离较远的情况下（700m）的情况下连接。③采用通讯软件测试：将通讯接口（232/485）、连接线、仪表连接好。运行专用的通用软件就能完成仪表编程和数据采集。●报文格式说明命令4：读N个字节主机请求：地址命令数据地址数据长度校验码从机响应：地址命令数据地址数据长度校验码命令16：写N个字节主机请求：地址命令数据地址数据长度数据信息校验码从机响应：地址命令数据地址数据长度校验码●举例说明：问题一：读地址号为2的电表中电流IA，IB，IC3个电量数据-7-江阴市中瑞电子有限公司多功能网络电力仪表-8-觖决方法：根据煌地址表以及命令4选择正确通讯参数：主机请求：02H04H00H12H00H03H10H3DH从机回答：02H04H00H12H06HBYTE11BYTE12BYTE21BYTE22BYTE31……CRC16说明：从数据地址表知，电流参数地址为18：0012H，需要读的数据为3×2个BYTE电量数据，数据长度为0006H，回送的电量数据IA为BYTE11，BYTE12，IB为BYTE21，BYTE22，……其实义满足我们设定的定点数格式数据和标准ＭondBUS规范。问题二：对地址号为1的表设置输入变比：PT：35kV/100V；CT：1000A/5A；解决方法：计算PT=350（015EH），CT=200（00C8H），根据地址表可选择参数；主机请求：01H10H00H02H00H02H5EH01HC8H00HA3HEAH从机回答：01H10H00H02H04HCRC16说明：从数据地址表知，电压PT变比地址位置0002H，数据长度为：0004H，输入数据内容为PT=015EH，CT=00C8H。注意：主机请求的数据长度为字，从机回答的数据长度