三相功率變送器 RS485 Modbus-rtu協(xié)議通信

三相功率變送器，通過專用電量芯片采樣，CPU 數(shù)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(shù)、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(shù)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(shù)字通訊接口，采用國際標準MODBUS-RTU通訊協(xié)議，可與各種PLC、HMI、組態(tài)軟件實現(xiàn)組網(wǎng)。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(shù)300~9999可設。

型號：

一、產(chǎn)品簡介

三相功率變送器，通過專用電量芯片采樣，CPU 數(shù)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(shù)、三相電壓、三相電流、頻率、有功電能、無功電能等，隔離轉換成線性直流標準模擬信號輸出、RS485數(shù)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；RS485數(shù)字通信接口，采用國際標準Modbus-rtu通訊協(xié)議，可與各種PLC、HMI、組態(tài)軟件實現(xiàn)組網(wǎng)。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(shù)300~9999可設。

二、主要技術指標

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三、外形尺寸

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四、功能模塊

4.1 模擬量變送輸出

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(shù)據(jù)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(shù)，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：

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4.2 RS485通訊

4.2.1 通信協(xié)議

(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(shù)據(jù)格式：N81無校驗位、8個數(shù)據(jù)位、1個停止位； O81奇校驗、8個數(shù)據(jù)位、1個停止位；E81偶校驗、8個數(shù)據(jù)位、1個停止位；N82無校驗位、8個數(shù)據(jù)位、2個停止位。

國際標準Modbus-RTU協(xié)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(shù)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(shù)據(jù)地址 + 數(shù)據(jù)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(jié)

命令：04H或03H讀命令，長度為 1個字節(jié)

數(shù)據(jù)地址：欲讀取的數(shù)據(jù)起始地址，占用 2個字節(jié)

數(shù)據(jù)長度：欲讀取的數(shù)據(jù)字長度

CRC16校驗碼：低8位在前，高8位在后，占用2個字節(jié)

從機響應：地址 + 命令 + 數(shù)據(jù)長度 + 數(shù)據(jù)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(jié)

命令：04H或03H ，長度為 1個字節(jié)

數(shù)據(jù)長度：將要發(fā)送的數(shù)據(jù)字節(jié)長度

數(shù)據(jù)信息：讀取的數(shù)據(jù)，具體見儀表參數(shù)地址表

CRC16校驗碼：占用2個字節(jié)，低8位在前，高8位在后

4.2.2 通信報文舉例：

(1) 讀數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)幀(讀二次側整數(shù)數(shù)據(jù))：

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儀表回應數(shù)據(jù)幀：

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(2) 讀數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)幀(讀一次側float數(shù)據(jù))：

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儀表回應數(shù)據(jù)幀：

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4.2.3 Modbus通信寄存器地址表

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說明：

(1) 項目描述中，帶括號的，括號內三相三線輸入時，參數(shù)的意義，括號外是三相四線輸入時參數(shù)的意義。

(2) 屬性中，R為只讀，W為只寫，W/R可讀可寫。

(3) 功率符號位說明:低字節(jié)的第4位有功功率符號，第8位無功功率的符號，有功功率符號位為0代表正，為1代表負，無功功率符號位為0代表感性，為1代表容性。

(4) 有功功率(單位W)，無功功率(單位Var)，視在功率(單位VA)計算方法相同，二次側值=讀出值/10，一次側值=讀出值×Pt變比×Ct變比/10；功率因數(shù)值=讀出值/1000；頻率(單位Hz)=讀出值/100；電壓(單位V)二次側值=讀出值/10，一次側值=讀出值×PT變比/10；電流(單位A)二次側值=讀出值/1000，一次側值=讀出值×CT變比/1000。

(5) float浮點數(shù)采用IEEE754格式，符號位1位(S)，指數(shù)位8位(E)，尾數(shù)位23位(F)，S EEEEEEEE FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF(31->0)。符號位：正數(shù)為0，負數(shù)為1；指位數(shù)偏移127；尾數(shù)表示小數(shù)加1。其表示為((-1)^S) * 2^(E-127) * (1+F/0x7fffff)。高位在前。

4.3 電能脈沖輸出

可選2路電能脈沖輸出功能來完成電能數(shù)據(jù)的顯示和遠傳。集電級開路光耦的電能脈沖實現(xiàn)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(shù)來實現(xiàn)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(guī)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。

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(2) 脈沖常數(shù)：電能脈沖常數(shù)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(shù)為3600個，需要強調的是1kWh 為電能的二次測電能數(shù)據(jù)，在PT、CT 的情況下，相對的3600個脈沖數(shù)據(jù)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(shù)裝置，假定在時長為t的一段時間內采集脈沖個數(shù)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。