DZ81ME電力網絡儀表使用說明書

1、dz81-me使用說明dz81-me電力網絡儀表使用說明書山東金現(xiàn)代信息技術有限公司重要聲明1. 本文檔為dz81-me產品配置使用指導手冊。其內容將隨著產品不斷升級而改變，恕不另行通知。如需要本手冊最新版本，請與山東金現(xiàn)代信息技術有限公司硬件部聯(lián)系。2. 對因未按本手冊規(guī)定進行操作而產生的任何損害，本公司不負任何責任。3. 請在使用本產品之前，認真閱讀配套的使用手冊，當您開始使用dz81-me時，本公司認為您已經閱讀了本手冊。第一章安裝41.1產品的外觀及尺寸41.2安裝方法51.2.1.環(huán)境51.2.2.位置51.2.3.安裝步驟51.3接線端子分布及說明71.3.1.電壓電流輸入端子及說

2、明71.3.2.電源通訊端子及說明91.3.3.開關量輸入端子11第二章基本使用方法122.1參數(shù)顯示122.2系統(tǒng)參數(shù)設定按鍵操作13第三章通訊協(xié)議143.1簡 介143.2 dz81-me modbus 串行通信協(xié)議詳細說明143.3 modbus包裹結構描述153.4 網絡時間考慮及異常響應173.5 通 訊 包 裹183.5.1 讀寄存器（功能碼03）183.5.2寫寄存器（功能碼16）193.6 dz81-me寄存器說明20附錄 dz81-me modbus寄存器表格20附錄技術參數(shù)24第一章安裝1.1產品的外觀及尺寸后視圖側視圖圖1.1dz81-me外觀名稱簡述1顯示窗大屏幕lcd

3、顯示窗口2按鍵用來切換顯示內容與參數(shù)設定的操作按鍵3 前蓋安裝后顯露在盤外部分4電源及通訊端子用于內部電源供電及485通訊5開關量輸入端子用于接外部開關量6電壓電流輸入端子三相電壓電流信號輸入7 殼體8安裝卡子（圖未畫出）安裝時用卡子擠緊盤面固定儀表正視圖 單位（mm）側視圖 單位（mm）1.2安裝方法1.2.1.環(huán)境在安裝dz81-me 儀表之前，請您觀察所要安裝的位置周圍的環(huán)境，并確認符合以下條件：溫度dz81-me允許的工作環(huán)境溫度為-2050。設備長時間的工作在非常高或非常低的溫度下，會對使用壽命產生不利的影響，這一點提請您注意。1.2.2.位置dz81-me 儀表應當安裝于干燥、無粉

4、塵處，并避免置于熱源、輻射源、強干擾源的周圍。1.2.3.安裝步驟dz81-me儀表一般被安裝于開關柜盤面之上。1. 開孔尺寸:90mm90mm2. 將卸去安裝卡子的dz81-me 儀表從前向后裝入盤面開孔處。3. 把儀表推入安裝孔內，儀表的前面板露在盤面上，儀表的主殼體和接線端子位于盤面后。然后，把四只安裝卡子分別從后部順著儀表四邊的溝槽裝上，并向前推緊卡子，使卡子的前沿擠緊開關盤，這樣儀表就被水平地安裝在開關柜體上了。1.3接線端子分布及說明dz81-me 的背板上有三組接線端子排，如下詳細說明.1.3.1.電壓電流輸入端子及說明(1)電壓輸入信號dz81-me的輸入電壓測量范圍是4023

5、0vac l-n，目前只支持三相四線制，電壓測量信號可直接接入儀表的電壓輸入端子， 接線說明如下：三相四線系統(tǒng)三相電壓可直接接入儀表的電壓信號輸入端，如圖1.1所示。 圖1.1(2)電流接線3ct本模塊iai,ibi,ici分別為三相電流進線。iao,ibo,ico分別為三相電流出線典型三相四線制電流接線圖如圖1.2所示。圖1.21.3.2.電源通訊端子及說明(1)接地在開始儀表接線之前，請您確認開關柜接地系統(tǒng)的完整性，dz81-me 儀表的保護接地應被接入柜體的接地系統(tǒng)。下面的接地符號會用于本手冊的各接線圖中。(2)電源dz81-me 系列儀表的供電電源為90260vac(50)。電源供電可

6、以由獨立電源回路供給，也可以從被測線路取得。建議在電源電壓波動較大的條件下，應使用電壓穩(wěn)定裝置。電源接線端子號分別為 （l/+,n/-,g）。典型的電源接線如下：為了保證儀表安全、正常的工作，端子（g）必須被可靠地連接大地。如果為dz81-me供電的電源電力品質不佳或存在嚴重干擾，為了提高抗干擾能力，建議在輔助電源回路中加裝emc 濾波器，如圖所示。(3)通訊dz81-me的通訊使用rs485接口，采用modbus-rtu通訊協(xié)議。接線端子分別為rs485a，rs485b，rs485s。“a”有時也被稱為差動信號的“”；“b” 有時也被稱為差動信號的“”；“s”接屏蔽雙絞線屏蔽層銅網。rs48

7、5的傳輸介質為屏蔽雙絞線，通訊距離可達1 2 0 0 米，當一條線路上連接的rs485 設備很多，或者使用波特率較高時通訊距離就會相應縮短。dz81-me一般在系統(tǒng)中作為從機（slave），上位機(master)可以是pc 機、plc、數(shù)據(jù)集中器或rtu 等設備。如果上位機不帶rs485 接口而只有rs232 接口，可通過rs232/485轉換器（一種用于rs232 與rs485 接口電平轉換的設備）連接。1.3.3.開關量輸入端子為了方便用戶在現(xiàn)場的使用，dz81-me 提供了一組di輔助電源，這樣可以避免用戶外配di電源的麻煩。該電源的電壓為24vdc，容量0.2w。接線端子分別是24v+

8、，地已經在內部接好，此電源只可為di輸入電路提供輔助電源而不可被用作它途，使用時的容量也須在允許范圍之內，否則可能會引起損壞。使用dz81-me自帶的di輔助電源供電的四路開關量輸入回路接線如圖： 第二章基本使用方法儀表前面板上有四個靈巧的操作按鍵，這四個按鍵從左至右分別標記為h 鍵，p 鍵，e 鍵和v/a 鍵。通過四個按鍵的操作可以實現(xiàn)不同量測數(shù)據(jù)的顯示以及參數(shù)的設定。儀表通常工作在測量數(shù)據(jù)顯示方式下，各種實時量測值如電壓、電流、功率等參數(shù)會顯示在屏幕上。此方式有如下幾種按鍵操作方式：單按h 鍵，單按p 鍵，單按e 鍵，單按v/a 鍵，p 鍵與v/a 鍵同時按。測2.1參數(shù)顯示測量數(shù)據(jù)顯示區(qū)

9、會顯示出電壓、電流相關參數(shù)。每按鍵一次，便向下翻動一屏，到最后一屏再按“v/ a”鍵返回初始第一屏。2.1.1按“v / a”鍵：三相相電壓 三相電流22 2.1.2按“p”鍵：在測量數(shù)據(jù)顯示區(qū)顯示功率相關的參數(shù)。每按鍵一次，便翻動一屏。到最后一屏再按“p”鍵返回第一屏。 三相有功和總有功 三相無功和總無功 功率因數(shù) 頻率2.2系統(tǒng)參數(shù)設定按鍵操作2.2.1在測量數(shù)據(jù)顯示方式下，同時按下“h”鍵和“v/a”鍵將進入系統(tǒng)參數(shù)設定模式。在設定模式下“h”鍵用于移動光標，每按一次，光標左移一位，同時光標所在的數(shù)位會閃動顯示；“p”鍵為加1 鍵，即每按一次“p”鍵光標所在的位執(zhí)行一次加1 操作，滿十歸

10、零，“e”鍵為減1 鍵，即每按一次“e”鍵光標所在的位執(zhí)行一次減1 操作，減零返九，“v/a”鍵用于對本屏參數(shù)設定內容的確認，并同時翻屏到下一設定項目。在任意一屏設定頁，同時按下“h”鍵和“v/a”鍵將退出參數(shù)設定模式回到測量數(shù)據(jù)顯示方式。2.2.2進入設定模式的初始畫面為保護密碼詢問頁?！氨Ｗo密碼”是按鍵設定功能的密鑰，即只有鍵入正確的密碼才能進行各種參數(shù)的設定工作。此功能可以避免不具管理權限人員篡改參數(shù)或誤操作。本機中“保護密碼”為6868，初始顯示為“0000”。每次進入設定模式，保護密碼詢問頁都顯示“0000”，用戶鍵入密碼然后按“v/a”鍵確認，如果鍵入的密碼正確則進入第一屏設定頁，

11、否則將拒絕繼續(xù)設定操作。 切換到設置界面 輸入密碼并確認 波特率設置 電壓變比設置 電流變比設置2.2.3 開關量輸入狀態(tài)的顯示一直在屏幕上刷新,顯示4路開關量狀態(tài),半圓形的形狀代表一路開關,如果開關閉合,圓形里面有一個點,如果開關斷開,只有一個圓形.代表第一路,第二路開關處于斷開狀態(tài),第三路,第四路開關處于閉合狀態(tài).第三章通訊協(xié)議3.1簡 介通信協(xié)議詳細地描述了dz81-me在modbus通訊模式下的輸入和輸出命令、信息和數(shù)據(jù)，以便第三方使用和開發(fā)。3.1.1串行通訊協(xié)議的目的通信協(xié)議的作用使信息和數(shù)據(jù)在上位機（主站）和dz81-me之間有效地傳遞，它包括：1） 允許主站訪問和設定所接dz8

12、1-me的全部設置參數(shù)；2） 允許訪問dz81-me的所有測量數(shù)據(jù)和事件紀錄。3.1.2 modbus通訊協(xié)議的版本該通訊協(xié)議適用于本公司生產的dz81-me儀表，對于日后的系列若有改動會加以特別說明。3.2 dz81-me modbus 串行通信協(xié)議詳細說明3.2.1dz81-me modbus協(xié)議基本規(guī)則 以下規(guī)則確定在rs485（或者rs232c）回路控制器和其他rs485串行通信回路中設備的通信規(guī)則：1） 所有rs485回路通信應遵照主/從方式。在這種方式下，信息和數(shù)據(jù)在單個主站和最多31個從站（監(jiān)控設備）之間傳遞；2） 主站將初始化和控制所有在rs485通信回路上傳遞的信息；3） 無

13、論如何都不能從一個從站開始通信；4） 所有rs485環(huán)路上的通信都以“打包”方式發(fā)生。一個包裹就是一個簡單的字符串（每個字符串8位），一個包裹中最多可含128個字節(jié)。組成這個包裹的字節(jié)構成標準異步串行數(shù)據(jù)，并按8位數(shù)據(jù)位，1位停止位，無校驗位的方式傳遞。串行數(shù)據(jù)流由類似于rs232c中使用的設備產生；5） 主站發(fā)送包裹稱為請求，從站發(fā)送包裹稱為響應；6） 任何情況從站只能響應主站一個請求。3.2.2傳送模式modbus協(xié)議可以采用ascii或者rtu模式傳送數(shù)據(jù)。dz81-me僅僅支持rtu模式，8位數(shù)據(jù)位，無校驗位，1位停止位。3.3 modbus包裹結構描述每個modbus包裹都由以下幾個

14、部分組成：1） 地址域2） 功能碼域3） 數(shù)據(jù)域4） 校驗域3.3.1地址域modbus的從站地址域長度為一個字節(jié)，包含包裹傳送的從站地址。有效的從站地址范圍從1247。從站如果接收到一幀從站地址域信息與自身地址相符合的包裹時，應當執(zhí)行包裹中所包含的命令。從站所響應的包裹中該域為自身地址。3.3.2 功能碼域modbus包裹中功能域長度為一個字節(jié)，用以通知從站應當執(zhí)行何操作。從站響應包裹中應當包含主站所請求操作的相同功能域字節(jié)。有關dz81-me的功能碼參照下表。功能碼含義功能0x03讀取寄存器獲得當前dz81-me內部一個或多個當前寄存器值0x10設置寄存器將指定數(shù)值寫入dz81-me內部一

15、個或多個寄存器內3.3.3 數(shù)據(jù)域modbus數(shù)據(jù)域長度不定，依據(jù)其具體功能而定。modbus數(shù)據(jù)域采用”big indian”模式，即是高位字節(jié)在前，低位字節(jié)在后。舉例如下：1個16位寄存器包含數(shù)值為0x12ab，寄存器數(shù)值發(fā)送順序為： 高位字節(jié) = 0x12低位字節(jié) = 0xab3.3.4校驗域modbus-rtu模式采用16位crc校驗。發(fā)送設備應當對包裹中的每一個數(shù)據(jù)都進行crc16計算，最后結果存放入檢驗域中。接收設備也應當對包裹中的每一個數(shù)據(jù)（除校驗域以外）進行crc16計算，將結果域校驗域進行比較。只有相同的包裹才可以被接受。具體的crc校驗算法參照附錄。3.4 網絡時間考慮及異

16、常響應3.4.1在rs485網絡上傳送包裹需要遵循以下有關時間的規(guī)定：1） 主站請求包裹結束到從站響應包裹開始之間的時間最小為20毫秒，最大為250毫秒，典型值為60毫秒；2） 從站響應包裹結束到主站下一請求包裹開始之間的時間在16位模式下典型值為100毫秒，包裹中相鄰兩個字節(jié)之間的最大時間依據(jù)通訊波特率不同而不同，一般來說最大字節(jié)時間為3倍的字節(jié)發(fā)送時間（例如9600波特率下，字節(jié)間隔為3毫秒；4800波特率時，字節(jié)間隔為6毫秒）。3.4.2異常響應如果主站發(fā)送了一個非法的包裹給dz81-me或者是主站請求一個無效的數(shù)據(jù)寄存器時，異常的數(shù)據(jù)響應就會產生。這個異常數(shù)據(jù)響應由從站地址、功能碼、故

17、障碼和校驗域組成。當功能碼域的高比特位置為1時，說明此時的數(shù)據(jù)幀為異常響應。下表說明異常功能碼的含義：功能碼名稱01h說明 接收到非法的操作功能碼02h接收到非法的寄存器操作或者數(shù)據(jù)包裹長度超過128個字節(jié)03h請求數(shù)據(jù)未從一個完整的數(shù)據(jù)結構首地址開始04h請求soe數(shù)據(jù)未從一個完整數(shù)據(jù)結構首地址開始05h操作繼電器通道錯誤06h密碼寫入錯誤07h內部存儲體出現(xiàn)錯誤dz81-me modbus協(xié)議支持廣播命令。3.5 通 訊 包 裹dz81-me modbus支持三個功能碼，標準的modbus協(xié)議僅支持16位數(shù)據(jù)模式，也就說傳輸任何測量值最大為65535。3.5.1 讀寄存器（功能碼03）由主

18、站機發(fā)送的包裹請求dz81-me響應所有有效的寄存器,保留寄存器內容為0。讀寄存器格式（主機dz81-me）響應格式（dz81-me主機）從站地址1字節(jié)從站地址1字節(jié)功能碼03h1字節(jié)功能碼03h1字節(jié)開始地址2字節(jié)字節(jié)數(shù)（2*寄存器數(shù)目）1字節(jié)寄存器個數(shù)2字節(jié)第一個寄存器數(shù)據(jù)2字節(jié)crc校驗碼2字節(jié)第二個寄存器數(shù)據(jù)2字節(jié)crc校驗碼2字節(jié)3.5.2寫寄存器（功能碼16）該命令允許主站配置dz81-me工作參數(shù)，以下為數(shù)據(jù)格式：寫寄存器格式（主機dz81-me）響應格式（dz81-me主機）從站地址1字節(jié)從站地址1字節(jié)功能碼10h1字節(jié)功能碼10h1字節(jié)開始地址2字節(jié)開始地址2字節(jié)寄存器個數(shù)2

19、字節(jié)寄存器個數(shù)2字節(jié)字節(jié)個數(shù)（2*寄存器個數(shù)）1字節(jié)crc校驗碼2字節(jié)第一個寄存器數(shù)據(jù)第二個寄存器數(shù)據(jù).crc校驗碼2字節(jié)注意dz81-me假定寫入的寄存器從第一個寄存器開始是連續(xù)的；3.6 dz81-me寄存器說明所有的dz81-me寄存器（包括實時寄存器和設置寄存器），在modbus通訊協(xié)議時都具有4xxxx的基址。附錄 dz81-me modbus寄存器表格f1：實時數(shù)據(jù)陣列寄存器號寄存器類型描述備注40001roa相相電壓40002rob相相電壓40003roc相相電壓40004ro保留a：預留零序電壓計算值40005roa相電流40006rob相電流40007roc相電流40008r

20、o保留b：預留零序電流值40009roa相有功功率40010rob相有功功率40011roc相有功功率40012ro三相有功功率(高)40013ro三相有功功率(低)40014roa相無功功率40015rob相無功功率40016roc相無功功率40017ro三相無功功率（高）40018ro三相無功功率（低）40019ro功率因數(shù)總值40020ro系統(tǒng)頻率40021ro開關量狀態(tài)1、 電壓dz81-me的電壓采用二次測參數(shù)值，如果用戶需要獲得一次測參數(shù)實際值，就必須乘上pt系數(shù)。如果未采用pt，則該系數(shù)為1。電壓數(shù)據(jù)采用16位無符號數(shù)據(jù)表示，帶有1位小數(shù)點，數(shù)據(jù)單位伏特。例如，電壓數(shù)據(jù)值為123

21、45(0x3039h)，則實際數(shù)值為1234.5v。2、 電流dz81-me的電流采用二次測參數(shù)值，如果用戶需要獲得一次測參數(shù)實際值，就必須乘上ct系數(shù)。如果未采用ct，則該系數(shù)為1。電流數(shù)據(jù)采用16位無符號數(shù)據(jù)表示，帶有3位小數(shù)點，數(shù)據(jù)單位安培。例如，電流數(shù)據(jù)值為12345(0x3039h)，則實際數(shù)值為12.345a。3、有功功率和無功功率dz81-me的有功功率和無功功率均采用二次測參數(shù)值，如果用戶需要獲得一次測參數(shù)實際值，就必須乘上pt系數(shù)和ct系數(shù)。如果未采用pt，則pt系數(shù)為1；如果未采用ct，則ct系數(shù)為1。有功功率和無功功率均采用32位有符號數(shù)據(jù)表示，采用補碼格式，如下表所示：d31d30 d0符號位數(shù)據(jù)位當符號位為0時，整個數(shù)據(jù)為正值；當符號位為1時，整個數(shù)據(jù)為負值。有功功率和無功功率數(shù)據(jù)單位分別為瓦和乏。