电量模块手册.doc

交流综合电量模块SMT18N手册北京正信通技术开发有限公司注意本产品必须由专业人员进行安装与检修，由于不遵守本手册的要求而导致的故障、损失及伤害，制造商将不承担任何责任。在收到本产品时，请检查：产品包装是否完好无损、运输中产品有无损坏、产品编号和规格与订货是否相符、根据装箱清单检查产品配件和使用手册是否齐全。在安装、操作和使用本产品前，请务必仔细阅读本手册，如有疑问请与经销商或制造商联系。对本产品的使用应始终处于本手册标示的额定范围内，不可超限使用。在对本产品进行任何内部或外部操作前，必须切断电压输入和供电电源，并将所有电流互感器二次侧线圈短路。对本产品通电前，必须将所有的机构门、封盖都放回正常位置。本手册中所阐述的产品特性及服务会由于技术发展等原因随时改变，我公司保留以后随时更改的权利。SMT18N智能交流综合电量模块手册 北京正信通技术开发有限公司 1 概述 正信通SMT18N智能交流综合电量模块是一种用于交流电量综合参数测量的智能仪表，它可以同时测量三相交流回路的每一相电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、频率、有功电度、无功电度等参数。本产品内部集成了微型控制电脑芯片、数字信号处理芯片、标准的通信接口，可以完成测量、校准、设定、遥测、遥调等功能。由于体积小、功能多、精度高，可以用在多种交流用电场合下的测量、计量以及远程集中抄表、监控管理。 2 功能 正信通SMT18N智能交流综合电量模块的特别设计具有如下功能特点： 同时测量三相交流回路的电压有效值（V1、V2、V3、V12、V23、V31）； 同时测量三相交流回路的电流有效值（I1、I2、I3、In）； 同时测量三相交流回路的有功功率（P1、P2、P3）及三相总有功功率（P）； 同时测量三相交流回路的无功功率（Q1、Q2、Q3）及三相总无功功率（Q）； 同时测量三相交流回路的视在功率（S1、S2、S3）及三相总视在功率（S）； 同时测量三相交流回路的功率因数（PF1、PF2、PF3）及三相总功率因数（PF）； 同时测量交流回路的频率（f）； 同时测量三相交流回路的总输入有功电度（EPi）和总输出有功电度（EPo）； 同时测量三相交流回路的总感性无功电度（EQind）和总容性无功电度（EQcap）； 电压、电流、频率测量精度优于0.2%，功率、电度计量精度优于0.5%； 适应三相四线、三相三线三CT、三相三线二CT、单相等多种应用； 可设置PT、CT变比，能够适应所有高、中、低压的交流测量； 提供电度脉冲输出接口，脉冲频率可调； 内置RS485标准数字通信接口, 具备MODBUS标准通信协议； 内置实时钟，提供年、月、日、时、分、秒信息，配备锂电池，确保时钟连续稳定运行； 导轨安装，超小体积：123mm(长)70mm(宽)28mm(高)； 本产品是我公司完全自主研制, 可以接受用户的要求, 在产品中定制特殊功能。 3 技术特性 特性项目说 明测量精度 (精度范围)三相电压(V1,V2,V3) (V12,V23,V31)直接测量(PT二次侧)量程300V(相)、500V(线),可持续过载1.5倍PT一次侧量程1000KV, 电压变送器PT变比范围1:110000:10.2%(50300V相压)三相电流 和零序电流(I1,I2,I3,In)直接测量(CT二次侧)量程5A，可持续过载1.5倍，最小测量电流50mACT一次侧量程50000A, 电流变送器CT变比范围1:110000:10.2%(0.55A)三相有功功率(P1,P2,P3)直接测量量程02500W0.5%(50V300V相压) (0.5A5A) (0.5 PF 1)总有功功率(P)直接测量量程07500W三相无功功率(Q1,Q2,Q3)直接测量量程02500VAr总无功功率(Q)直接测量量程07500Var三相视在功率(S1,S2,S3)直接测量量程02500VA总视在功率(S)直接测量量程07500VA功率因数(PF1,PF2,PF3,PF)量程 -1 +10.5%(-0.50.5)频率(f)量程065Hz0.2%(20V相压)总有功电度 (输入有功EPi) (输出有功Epo)直接测量量程04000.000KWh，满限后自动归零当某相功率绝对值小于5W( x PT x CT)时, 该相不累计有功电度0.5%(50V300V相压) (0.5A5A) (0.5 PF 1)总无功电度 (感性无功Eqind) (容性无功Eqcap)直接测量量程04000.000KVArh，满限后自动归零当某相功率绝对值小于5Var( x PT x CT)时, 该相不累计无功电度电度脉冲输出(CF+,CF-)光电耦合器集电极开路输出,须外接524VDC隔离电源(限流10mA)；每到 N x 0.0005KWh x PT x CT时输出1个脉冲；即每KWh x PT x CT输出 2000/N 个脉冲（脉宽50ms）；N为脉冲参数（范围12000可调），见通信协议的表9；0.5%(252500W)模块供电DC15VDC30V，功耗1W使用环境温度：-10+55（运行）， -20+85（储存）湿度： 0%95%（无凝结）无爆炸危险介质，无雨雪酸等侵蚀环境 4 接线图 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 12 13 14 15 16 17 18 19 20端子号信号名说 明备 注1GND电源地2V24直流供电电源DC24V3DATA-通信口RS485数据线负极4DATA+通信口RS485数据线正极5SET初始化设置端平时悬空, 采用用户配置参数接电源地上电时, 设置模块为出厂配置：通信地址为1,速率为9600,协议为ASCII方式脉冲参数选择输入有功电度,脉冲单位为16空7空8空9CF+电度脉冲输出信号正极光耦输出的集电极 (集电极开路接口)10CF-电度脉冲输出信号负极光耦输出的发射极 (集电极开路接口)11V1电压信号L1相(或PT同相端)12V2电压信号L2相(或PT同相端)13V3电压信号L3相(或PT同相端)14Vn电压信号零线(或PT反相端)15I1i电流信号L1相CT同相端入端16I1o电流信号L1相CT反相端出端17I2i电流信号L2相CT同相端入端18I2o电流信号L2相CT反相端出端19I3i电流信号L3相CT同相端入端20I3o电流信号L3相CT反相端出端L1L2L3N三相四线（接PT测量）20191816151714121113I1iI1oI2iI2oI3iI3oV1V2V3VnL1L2L3N三相四线（直接测量）0.5A20191816151714121113I1iI1oI2iI2oI3iI3oV1V2V3Vn20191816151714121113L1L2L3三相三线（直接测量）I1iI1oI2iI2oI3iI3oV1V2V3Vn0.5A20191816151714121113I1iI1oI2iI2oI3iI3oV1V2V3Vn（接PT测量）三相三线L2L1L3L1L2L3三相2CT（接PT测量）20191816151714121113I1iI1oI2iI2oI3iI3oV1V2V3VnL1L2L3三相2CT（直接测量）0.5A20191816151714121113I1iI1oI2iI2oI3iI3oV1V2V3VnL1L2L3三相2CT（接PT测量）20191816151714121113I1iI1oI2iI2oI3iI3oV1V2V3VnL1L2L3三相2CT（直接测量）0.5A20191816151714121113I1iI1oI2iI2oI3iI3oV1V2V3Vn 5 通信接口 本产品支持RS485通信接口，采用串行异步通信方式，字符格式为：8位数据位、1位起始位、1位停止位、无校验位；通信速率分为六档：300、600、1200、2400、4800、9600、19200bps。 本产品支持MODBUS通信协议，产品出厂配置的通信地址是1，通信速率是9600bps。 6 MODBUS通信协议 本产品支持MODBUS通信协议，采用该协议的ASCII模式标准。ASCII模式适合于通过网络远程传输，传送的字符之间允许有不确定的延迟间隔，基本数据包格式如下：请求命令：前导字符命令字数据地址数据字数校验和通信地址结束字符数据值前导字符命令字数据字节数数据值校验和通信地址结束字符响应命令：数据包格式说明格式项字节数说 明前导字符116进制数3A（ASCII字符“：”）通信地址11255，0为广播数据包，广播包没有响应命令命令字116进制数03表示读多个数据，个数见数据字数；16进制数06表示写一个数据，无数据字数；数据地址2详见数据格式介绍数据字数2请求命令的数据字数16，详见数据格式介绍数据字节数1响应命令的数据字节数32，详见数据格式介绍数据值N详见数据格式介绍校验和1从通信地址字符到最后一个数据值字符之间的所有字符单字节累计和取反再加一，也就是说除了前导字符和结束字符外的所有字符的单字节累计和要为0结束字符116进制数0D（ASCII字符“回车”） MODBUS的ASCII模式下除了前导字符和结束字符外，其它命令数据均转换成ASCII字符传送。 由于每次数据传输的字数有限制（见数据包格式说明)，所以大的数据包一定要分批传送！ 6.1 遥测命令数据格式 数据地址字数参数范围单位说明备注10进制16进制7683001V1050000V/100L1相电压16位无符号整数7693011V2050000V/100L2相电压16位无符号整数7703021V3050000V/100L3相电压16位无符号整数7713031I1-50005000mAL1相电流16位有符号整数7723041I2-50005000mAL2相电流16位有符号整数7733051I3-50005000mAL3相电流16位有符号整数7743061In-50005000mA零序电流16位有符号整数7753071P1-2500025000W/10L1相有功功率16位有符号整数7763081P2-2500025000W/10L2相有功功率16位有符号整数7773091P3-2500025000W/10L3相有功功率16位有符号整数77830A2P-7500075000W/10总有功功率32位有符号整数78030C1Q1-2500025000VAr/10L1相无功功率16位有符号整数78130D1Q2-2500025000VAr/10L2相无功功率16位有符号整数78230E1Q3-2500025000VAr/10L3相无功功率16位有符号整数78330F2Q-7500075000VAr/10总无功功率32位有符号整数7853111S1-2500025000VA/10L1相视在功率16位有符号整数7863121S2-2500025000VA/10L2相视在功率16位有符号整数7873131S3-2500025000VA/10L3相视在功率16位有符号整数7883142S-7500075000VA/10总视在功率32位有符号整数7903161PF1-10000100000.0001L1相功率因数16位有符号整数7913171PF2-10000100000.0001L2相功率因数16位有符号整数7923181PF3-10000100000.0001L3相功率因数16位有符号整数7933191F05500Hz/100频率16位无符号整数79431A2Epi04000000000KWh/1000000输入有功电度32位无符号整数79631C2Epo04000000000KWh/1000000输出有功电度32位无符号整数79831E2EQind04000000000KVArh/1000000感性无功电度32位无符号整数8003202EQcap04000000000KVArh/1000000容性无功电度32位无符号整数8023221PF-10000100000.0001总功率因数16位有符号整数8033231Vab010000V/10线电压ab16位无符号整数8043241Vbc010000V/10线电压bc16位无符号整数8053251Vca010000V/10线电压ca16位无符号整数 （表2） 总计38个字 注： 以上数值乘以相应PT或CT的倍数才是实际的参数值！ 参数每次不能读取太多，要分批读取，参见数据包格式说明中“数据字数”限制。通信地址命令字数据地址数据字数校验和高字节低字节高字节低字节010303010002F6举例：请求L2相和L3相电压数据，通信地址为1，返回数据(16进制)是0387和88FC请求命令： 命令显示 “:010303010002F6” ( 其中 表示回车 )通信地址命令字数据 字节数L2相电压数据值L3相电压数据值校验和高字节低字节高字节低字节010304038788FCEA 命令显示 “:010304038788FCEA” ( 其中 表示回车 )响应命令： 6.2 复位命令数据格式 数据地址字数数据值(16进制)说明备注10进制16进制153660010000保存设置参数并复位模块无响应 （表3） 总计1个字 举例：复位命令，通信地址为1，无响应命令通信地址命令字数据地址数据值校验和高字节低字节高字节低字节010606000000F3请求命令： 命令显示 “:010606000000F3” ( 其中 表示回车 ) 6.3 读写参数命令数据格式 数据地址字数参数范围单位说明备注10进制16进制20488001秒160秒实时钟的秒高8位忽略20498011空20508021分160分实时钟的分高8位忽略20518031空20528041时124时实时钟的时高8位忽略20538051空20548061空20558071日131日实时钟的日高8位忽略20568081月112月实时钟的月高8位忽略20578091年0099年实时钟的年高8位忽略 （表4） 总计10个字 数据地址字数参数范围单位出厂 设置说明备注10进制16进制206280E1PT1100001:100电压变比高字节高8位忽略206380F101电压变比低字节高8位忽略20648101CT1100001:100电流变比高字节高8位忽略2065811101电流变比低字节高8位忽略20668121Addr125501通信地址高8位忽略20678131Set00通信设置（见下表）高8位忽略 （表5） 总计 6个字 *注：参数修改后需要将“初始化设置端子”悬空并复位模块(见6.2复位命令)才能保存并生效 通信设置D7D6D5D4D3D2D1D0空通信协议：0 = MODBUS协议空空空通信速率：000 = 9600001 = 4800010 = 2400011 = 1200100 = 600101 = 300110 =19200数据地址字数参数范围单位说明备注10进制16进制20718171年0099年电量计量起始时间的年高8位忽略20728181月112月电量计量起始时间的月高8位忽略20738191日131日电量计量起始时间的日高8位忽略207481A1时124时电量计量起始时间的时高8位忽略207581B1分160分电量计量起始时间的分高8位忽略207681C1秒160秒电量计量起始时间的秒高8位忽略 （表6） 总计 6个字 *注：修改计量起始时间将自动复位电量计量，即清零输入、输出有功电度和感性、容性无功电度；参数修改后需要将“初始化设置端子”悬空并复位模块(见6.2复位命令)才能保存并生效数据地址字数参数范围单位出厂设置说明备注10进制16进制213985B1PulseNo0300输入有功电度脉冲1输出有功电度脉冲2感性无功电度脉冲3容性无功电度脉冲高8位忽略214085C1PulseUnit120000.0005 KWh x PT x CT1电度脉冲单位高8位忽略214185D1高8位忽略214285E1EPi04000000000PTxCTxKWh/1000000累计输入有功电度高8位忽略214385F1高8位忽略21448601高8位忽略21458611高8位忽略21468621EPo04000000000PTxCTxKWh/1000000累计输出有功电度高8位忽略21478631高8位忽略21488641高8位忽略21498651高8位忽略21508661EQind04000000000PTxCTxKVArh/1000000累计感性无功电度高8位忽略21518671高8位忽略21528681高8位忽略21538691高8位忽略215486A1EQcap04000000000PTxCTxKVArh/1000000累计容性