E4Z31型综合电力测示仪使用说明书

1、1 / 26EX4Z31 型综合电力测示仪使用说明书目录一、EX4Z31 型综合电力测示仪主要性能简介二、EX4Z31 型测示仪的外形图片三、EX4Z31 型测示仪测量精度说明四、EX4Z31 型测示仪典型应用说明五、EX4Z31 型综合电力测示仪前面板数据显示及操作说明六、EX4Z31 型测示仪 ASCII 码通讯指令集及参数计算说明七、EX4Z31 型测示仪十六进制 LC-04 通讯指令集及参数计算说明八、MODBU 通讯规约介绍九、EX4Z31 型测示仪 MODBUBASCII 通讯协议说明十、EX4Z31 型测示仪 MODBUBRTU 通讯协议说明十一、EX4Z31 型测示仪 MODB

2、U 协议及 LC-04 协议的功能码与所对应的数据表十二、EX4Z31 型测示仪 MODBU 协议及 LC-04 协议下的数据计算十三、EX4Z31 型测示仪广播命令的使用说明十四、EX4Z31 型 综合电力测示仪订购指南、EX4Z31 型三相电参数综合测示仪主要性能简介EX4Z31 型测示仪是一智能型三相电参数数据综合采集测示仪；三表法准确测量并现场显示三相三线制或三相四线制交流电路中的三相电流、三相电压（真有效值）、有功功率、无功功率、功率因数、频率、正反向有功电度、正反向无功电度等电参数。并带2 路开关量输入及 1 路可设置的继电器报警输出。其输入为三相电压（0-500V）、三相电流（0

3、-500A）;输出为 RS-485 或 RS-232 接口的数字信号，支持的通讯规约有 4 种：（ASCII 码）研华 ADAM 兼容通讯协议、十六进制 LC-04 协议、MODBUS-ASCII MODBUS-RTUEX4Z31 型测示仪可广泛应用于各种工业控制与测量系统及各种集散式/分布式电力监控系统。采用电磁隔离和光电隔离技术，电压输入、电流输入及输出三方完全隔离。其主要的功能与技术指标如下：测量并显示三相相电压 Ua、Ub、Uc 三相电流 Ia、Ib、lc ;有功功率 P、无功功率 Q、功率因数 PF、频率 f、各相有功功率 Pa、Pb、Pc；各相无功功率 Qa Qb Qc 正向有功电

4、度、反向有功电度、正向无功电度、反向无功电度等电参数。3 行各 4 位和 1 行 8 位 LED 显示各测量数据及各设置参数。输入信号三相交流 50/60HZ 电压、电流。输入频率：4575Hz。电压量程（相电压）：10V 60V、100V、250V、400V、500V 可选。电流量程：5A、10A、50A、100A、200A、300A、500A 等可选。信号处理：16 位 A/D 转换，6 通道，每通道均以 4KHz 速率同步交流采样，测示仪实时数据为 1 秒的真有效值（每 秒刷新 1次）。过载能力：1.4 倍量程输入可正确测量；瞬间（10 周波）电流 5 倍，电压 3 倍量程不损坏。通讯输

5、出输出接口： RS-485 二线制 +15KV ESD 保护、 或 RS-232 三线制+2KV ESD 保护。2 / 26通讯速率（Bps）: 1200、2400、4800、9600、19.2K通讯协议：多协议，一测示仪同时有：（ASCII 码）研华 ADAMI 容通讯协议、十六进制 LC-04 协议、MODBUS-ASC1IMODBUS-RTU测量精度电流、电压：0.2 级；其它电量：0.5 级；频率： 最大误差 0.05Hz。参数设定测示仪地址、通讯速率、通讯协议、电压变比、电流变比、报警参数、报警上下限、开关量输岀、有功无功电量 底数均可通过通讯接口及面板按键现场设定（密码保护）。隔离

6、电压输入-输出：1000VDC 电流输入、电压输入、AC 电源输入、通讯接口输出之间均相互隔离。测示仪供电电源：AC220V 功耗：1W仪表规格外型尺寸：36.5cm *24.5cm * 20cm工作环境工作温度：-20C70C存储温度：-40C85C相对湿度：-5%953 不结露、EX4Z31 型测示仪的外形图片三、EX4Z31 型测示仪测量精度说明1、电流：0.2 级全量程2、 电压：0.2 级 输入大于量程 20%寸；从 10嗨U 20%量程范围内只能保证 0.5 级。当输入小于 10%寸，其测量值普遍偏小，偶尔岀现偏大时，可保证输岀值不会大于11%量程值。3、有功功率：0.5 级 在功

7、率因数0.5 度时,可达到 0.2 级的精度。4、无功功率：0.5 级5、功率因数：0.5 级6、频率： 最大误差 0.05Hz。7、电量：0.5 级注：有功功率、无功功率、功率因数、电量等的精度，都是与电流、电压输入相关的，即输入电压小于20%量程时，不能保证以上几个参数的精度等级。3 / 26四、EX4Z31 型测示仪典型应用说明1、 EX4Z31 型测示仪同时支持的通讯规约有4 种：（ASCII 码）研华 ADAM 兼容通讯协议、十六进制 LC-04 协议、MODBUS-ASCII MODBUS-RTU 各通讯规约的转换可由公司提供的“EDA90 系列模块测试软件”来进行设置。2、 首次

8、使用时，根据仪器标示接入 AC220V 电源，将 RS-232 或 RS-485 通过转换器接到微机 COM1 口，用随机 提供的“ EDA90 系列模块测试软件”设置（通过广播命令）仪器的通讯协议、地址、波特率等参数。3、 EX4Z31 型测示仪可应用于三相三线制或三相四线制电路。在三相三线制电路中，UGN 端可不连接或接地；在三相四线制电路中，UGND 端接零线。4、EX4Z31 型测示仪输出电压 Ua、Ub Uc 都是相电压（每相对 UGND 端的电压）5、每相的电流与电压应如接线钳标示相对应接入，否则将导致错误的功率与累计电量。6、EX4Z31 型测示仪典型接线图如下：A4n电旅B相电

9、旅3 窈相B CW腿压电 电流相人相零JEE电压7、EX4Z31 型测示仪能连接到所有计算机和终端并与之通讯。8、EX4Z31 型测示仪出厂时，都已经过校准及高低温老化测试。9、 EX4Z31 型测示仪出厂时，地址设定为01 号，波特率为 9600Bps，通讯协议设置为 ASCII 码（10 位）格式，电压变比、电流变比为 1。测示仪地址从 0-256 （00-FFH）可随意设定；波特率有 1200、2400、4800、 9600、19200Bps 五种可使用。测示仪地址、波特率、协议等参数修改后，其值存于EEPROMP。10、 波特率设置：BaudRate 通讯波特率，其值为 03-07，对

10、应波特率见下表：波特率代码波特率（Bps）031200042400054800069600071920011、 RS-485 网络：最多可将 32 个 EX4Z31 型测示仪挂于同一 485 总线上，但通过采用 RS-485 中继器，可将多 达 256个测示仪连接到同一网络上，最大通讯距离达 1200m 主计算机通过 EDA485A（RS-232/RS-485）转换 器用一个 COMg讯端口连接到 485 网络。12、 配置：将 EX4Z31 型安装入网络前，须对其配置，将测示仪的波特率与网络的波特率设为一致，地址无冲突（与网络已有测示仪的地址不重叠）。配置一个测示仪应有： EDA485A 转

11、换器，带 RS-232 通讯口的计算 机和本公司提供的 EDA90 系列测试软件。通过 EDA90 系列测试软件可最容易地进行配置， 你也可根据指令 集进行配置。13、数据采集：将测示仪正确连接，主机发读数据命令，测示仪便将采集的数据回送主机。EX4Z31 型 测 示 仪内数据每 1S 更新一次(电流电压等参数为 1S 的时间内的真有效值)。14、 电量为从上电后一直累加，掉电 10 年内不丢失，收到电量底数设定指令后重设定电量底数。电量一直累计 15 年不会溢出。15、 量程选择：你可根据实际测量需要选择电压量程(10-500V)与电流量程(1-500A )。EX4Z31 型测示仪可正确测量

12、满量程 1.4 倍的电流、电压输入信号，超过满量程1.4 倍的输入会逐渐饱和，测量值偏小，不能准确测量。不超过 3 倍满电压量程与 10 倍满电流量程的瞬时(V0.1S)输入信号不会导致测示仪的损坏， 但要注意电源不要接反或接错。4 / 2616、 数据以标称满量程的百分数形式输岀。17、 各线电压的计算：+Ub2+Ua*Ub ;=+Ub*Uc；十U朋+Uj*(Jd19、各相视在功率：Sa=Ua*la ; Sb=Ub*lb ; Sc=Uc*lc ; 总视在功率：我一.讣二一五、EX4Z31 型三相电参数综合测示仪前面板数据显示及操作说明1、 三行四位(外加“-”符号位)LED 数码管显示测量的

13、电流电压等参数；右侧 8 个 LED 指示灯分别指示三行LED 显示的内容；左侧 6 个 LED 指示灯分别指示每一行的显示参数单位，不亮为“*1”、“K亮为“ *1K”、“ M亮为“ *1M”。2、 第 4 行 8 位 LED 数码管显示测量的各种电能及设置参数；第 1 位指示后 7 位 LED 显示的参数类型，见以下表 格。3、 4 个按键分别为：“ ESC、“T”、J”、“ ENT,即：“取消”、“上移”、“右移”、“确认”，可完成参数的显示选 择与设定。4、 上电 2S 后，显示测量参数：3 相电压及有功总电能；按“T”、“T”键则 3 行 LED 循环显示指示灯指示的测 量数据；按“

14、T、“ ENT 键则第 4 行 LED 循环显示第 1 位 LED 指示的 6 种电能数据。5、 8 个 LED 指示灯指示显示 24 个参数，显示内容可见面板图或下表：序号第一行第二行第三行1Ua(V) A 相电压Ub(V) B 相电压Uc(V) C 相电压2Ia(A) A 相电流Ib(A) B 相电流Ic(A) C 相电流3P(W)总有功Q(Var) 总无功入功率因数4频率(Hz)U0(V)电压量程I0(A)电流量程5Pa(W) A 相有功Pb(W) B 相有功Pc(W) C 相有功6Qa(Var) A 相无功Qb(Var) B 相无功Qc(Var) C 相无功7入 a A 相功率因数入

15、b B 相功率因数入 c C 相功率因数8Uab(V) 线电压Ubc(V) 线电压Uca(V) 线电压6、第 4 行第 1 位 LED 指示的 6 种电能数据含义见面板图或下表:第 1 位 LED 内容第 28 位 LED 显示数据含义备注1有功总电能(KWh当显示的电能值数据太大， 超过显示位数，则显示器最 高位显示“ E”或“E”， 其余位不显示。2无功总电能(KVarh)3正向有功总电能(KWh4反向有功总电能(KWh5正向无功总电能(KVarh)6反向无功总电能(KVarh)5 / 26不显示指示仪器地址、量程等参数同时按下“T”、“ ENT 键 进入，见以下说明A指示仪器处于参数设置

16、状态，通过 面板按键设置各种参数同时按下“f”、“ ENT 键 进入，见以下说明B指示仪器版本号及生产编号同时按下“ ESC、 “ ENT键 进入，见以下说明7、同时按下“T”和“ ENT键，则第 4 行进入参数显示功能，显示设置的参数值，按“T”、“T”键循环显示13 种参数(见下表)，按ESC键退岀。第 4 行显示值表示的参数第 1位第 2、3位显示值第 4位第 58 位1、地址不显示1不显示仪器的地址值 002552、波特率2通讯的波特率 120019200BPS3、数据位数及协议3第 6 位表示通讯数据的位数，0 为 10 位， 1 停止位；1 为 11 位，2 停止位。第 8 位 表

17、示仪器当前的通讯协议： 0 3， 0 为ASCII 码协议，1 为 HEXLC-02 协议，2 为MODBUS-AS 协议，3 为 MODBUS-RT 协议。4、电压量程4仪器的电压量程 10500V5、电流量程5仪器的电流量程 1500A6、电压变比6仪器的电压变比 1200当设置显示电能的单位为MW 寸，其电压变比范围为 120007、电流变比7仪器的电流变比 1250当设置显示电能的单位为MW 寸，其电流变比范围为 120008 开关量输入状态8第 7 位为开关量 DI0 的输入状态， 第 8 位 为 DI1的输入状态；显示值为0 表示输入为 0V 或短接，显示值为 1 表示输入为3V

18、或开路。9、开关量输出状态9为 0 表示输岀触点断开，为 1 表示输岀触 点闭合。10、报警参数10016,含义见报警参数设置表11、报警上限110.0003.000 ,含义见报警参数设置表12、报警下限120.0003.000 ,含义见报警参数设置表13、显示电能单位13值为 0 :表示显示电能的单位为KWh(KVarh)值为 1 :表示显示电能的单位为MWh(MVarh)8 同时按下“T”和“ ENT 键，则第 4 行进入参数设置功能，第一位显示“ A” ，需输入秘码“ 2003”，确认 正确后，进入参数设置，按“f”、J”键循环选择 11 种参数(见下表)，按”ESC键退岀，按“ ENT

19、 键进入 所选择的参数设置，所设置的位闪烁，按“T”、“T”键循环改变设置值或移位，”ESC 键取消当前参数修改并退岀，“ENT 键保存设置值并返回参数选择界面，可选择设置下一参数。参数设置中，若设置的值超过范 围，按确认键，则参数不保存，继续显示当前设置的参数值，最高位闪烁，需重新设置至正确值确认后保存6 / 26退岀，或按 ESC 键不保存退岀第 4 行显示值表示的设置参数第 1 位第 2、3位显示 值第 4位第 58 位1、设置地址固疋显示 为A1不显示仪器的地址值 00255 可设置2、设置波特率2通讯的波特率 3、4、5、6、7 表示 120019200BPS 可设置3、设置数据位数

20、及协 议3第 6 位表示通讯数据的位数，0 为 10 位， 1停止位；1 为 11 位，2 停止位。第 8 位 表示仪器当前的通讯协议： 0 3， 0 为ASCII 码协议，1 为 HEX LC-04 协议，2 为MODBUS-AS 协议，3 为 MODBUS-RTU 议。可设置。4、设置电压变比4仪器的电压变比 1200,可设置当设置显示电能的单位为MWh 时，其电压变比可设置范围为 120005、设置电流变比5仪器的电流变比 1250,可设置当设置显示电能的单位为MWh 时，其电流变比可设置范围为 120006、设置开关量输出6第 8 位值设置为 0 表示要将输岀触点断 开， 设置为 1

21、表示要将输岀触点闭合， 按“ ENT 键确认后，此设置状态由继电 器输岀。若报警输岀设置为报警允许 (即 报警参数值为非 00)，则此处不可控制输 岀。7、设置报警参数7016 可设置，含义见报警参数设置表8、设置报警上限8可设置范围为 0.0003.000 ；其设置值 为满量程的百分数，即输入 0.500 对应 满量程一半，也相当于由通讯接口设置 的值 5000;含义见报警参数设置表9、设置报警下限910、电量清零10输入密码值“ 1399”后按“ ENT 键确认 清0，将所有电能都清零；否则退出。11、设置电能显示值的单位11值为 0:表示设置的显示电能的单位为KWh(KVarh)值为 1

22、:表示设置的显示电能的单位为MWh(MVarh)9、同时按下“ ESC 和“ ENT 键，则第 4 行进入显示仪器版本号及生产编号功能，第一位显示“A”按“f“T”键循环选择显示仪器版本号及生产编号，按ESC 键退岀第 4 行显示值表示的参数含义第 1 位第 2 位显示值第 3、4 位第 58 位1、仪器版本号固定显示为 B1不显示01.00 显示仪器版本号2、仪器生产编号21234 显示仪器生产编号7 / 2610、设置显示电能值单位及大变比；当需要仪器显示的电能的单位为 MWh 寸、或需设置的电流变比大于 250 时、或电压变比大于 200 时；可通 过按键，从面板上将显示的电量单位设置为

23、 MW（MVarh）,然后，从面板上可设置一次电压量程 12000, 次电 流量程 12000；此时，显示的电能的单位为 MWh 及 Mvarh ；注：当设置显示电能的单位为 MWh 寸,从通讯口读取的变比值不可用（与显示器显示数据所用的变比值可能不 一样）；即电量单位设置为 MW!后,上位机处理数据时，不要使用从通讯口读取的变比值来计算，而应使用面板设 置的电压电流变比值。显示的电能的单位设置为出厂值MW 及 MVarh 时，功能同原说明书。例子：EX4Z31 型测示仪的量程为 100V、5A;输入电压电流为 35KV:100V、100A:5A，即电压变比为 350、电流变比为 20；设置报

24、警为总功率上限报警，上限值为800KVV要显示一次测得的电压电流等参数;则：应将显示的电能的单位设置为MWh（MVarh）后设置电流电压变比；1、同时按下“T”和“ ENT 键，则第 4 行进入参数设置功能，第一位显示“A，需输入秘码“ 2003”,3*U0*I0*UBB*IBB ) =800000/(3*100*5*350*20)=0.76六、EX4Z31 型测示仪 ASCII 码通讯指令集及参数计算说明（一）、命令集命令语法命令响应功能说明$(ADDR) M !(ADDR)(9033E) 读测示仪名查找测示仪$(ADDR) 2 !(ADDR)(00)(BPS)(00)读配置读地址、波特率%

25、(ADDR)(NEW ADDR)(00)(BPS)(00) !(ADDR)写配置改地址、波特率$(ADDR)3!(ADDR)(U0)(I0)(UBB)(IBB)读测示仪参数读电压、电流的量程、变比%(ADDR)(UBB)(IBB)! (ADDR) 设置测示仪参 数 设置电压、电流变比#(ADDR) A (DATA) 读数据读电流、电压功率等测量值#(ADDR) P (DATA) 读数据读各相有无功功率、频率值#(ADDR) W (DATA) (CHK) 读电量数据读取正反向有无功总电量& (ADDR)(DATA)(CHK)! (ADDR) 配置电量底数配置正反向有无功总电量# （ADD

26、R） K （通道号）（输出值）! (ADDR) 开关量输出开关量输出% （ADDR）（报警参数）（报警上限）（报警下限）! (ADDR) 写配置报警输岀及上下限报警值设置2、3、4、5、6、7、8、确认正确后，进入参数设置；“f”、“T”键循环选择 11 种参数，先选择第 11，为设置电能显示值的单位，确认;“ f”键设置数值为 1“f”、“T”键选择第“f”、“T”键选择第“f”、“T”键选择第“f”、“T”键选择第按退岀，退岀；返回；设置完成;（值为 1：表示设置的显示电能的单位为4 种参数，5 种参数，7 种参数， 8 种参数，MWh（MVarh），确认；确认，设置电压变比为350,确认；确认，设置电流变比为20，确认；确认，设置报警参数值为7 （有功总功率报警），确认;确认，设置报警上限，报警上限值为0.076，确认；注：报警参数值的计算：设置值=功率上限/（8 / 26# (ADDR) K (DATA) 读数据读开关量输入、输出状态及报警设置值回读(ADDR):地址，00FF (两位 ASCII 码表示的十六进制数)$、% #、&、！、 :为定界符M2、3、AP、W、K: