CS194Z-2S4復費率網(wǎng)絡(luò)多功能儀表S說明書

1、 CS194Z-2S4多功能復費率電能表永諾電氣一、概述 CS194Z-2S4多功能復費率電能表采用現(xiàn)代數(shù)字信號處理芯片和高精度的電能計量芯片，能夠精確穩(wěn)定地測量三相電網(wǎng)中的所有常用電力參數(shù)：三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率、視在功率、電網(wǎng)頻率、功率因數(shù)、電能、電壓不平衡度、電流不平衡度、電壓諧波、電流諧波、零序電流、有4種費率8時段功能,并帶有數(shù)字通迅接口、電能脈沖輸出功能。 多功能復費率電能表具有極高的性價比，可以直接取代常規(guī)測量指示儀表、電能計量儀表以及相關(guān)的輔助單元。作為一種先進的智能化、數(shù)字化的電網(wǎng)前端采集單元，已廣泛應用于各種控制系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)和能源管理系統(tǒng)中、變電自動

2、化、配電網(wǎng)自動化、小區(qū)電力監(jiān)控、工業(yè)自動化、智能樓宇、智能型配電盤、開關(guān)柜中，具有安裝方便、接線簡單、維護方便，工程量小、現(xiàn)場可編程設(shè)置輸入?yún)?shù)、能夠完成與業(yè)界不同PLC、變頻器、工業(yè)控制計算機等之間的組網(wǎng)通信。二、技術(shù)參數(shù)性能參數(shù)輸入測量顯示網(wǎng)絡(luò)三相三線、三相四線電壓額定值A(chǔ)C25500v過負荷持續(xù)：1.2倍 瞬時：10倍/10s功 耗<1VA(每相)阻 抗>500k精 度RMS測量，精度等級0.5電流額定值A(chǔ)C05A過負荷持續(xù)：1.2倍 瞬時：10倍/10s功 耗<0.4VA(每相)阻 抗<2m精 度RMS測量，精度等級0.5頻 率4565Hz功 率視在功率，有功精

3、度0.5級，無功精度1.0級電 能四象限計量，有功精度1.0級，無功精度1.5級諧 波總諧波含量2-31次、分諧波含量15次電源工作范圍AC/DC85270V功 耗5VA輸出數(shù)字接口RS-485、MODBUS-RTU協(xié)議脈沖輸出2路電能脈沖輸出,脈沖常數(shù)：5000imp/h環(huán)境工作環(huán)境-1055儲存環(huán)境-2075安全耐 壓輸入/電源>2kV，輸入/輸出>2kV，電源/輸出>1kV絕 緣輸入、輸出、電源對機殼>50M電能測量范圍有功無功電度測量范圍099999999Mwh,超過此數(shù)值電度從0開始計數(shù)3.2 測量顯示Z3.3 頁面顯示示意圖 復費率電能表共有16個電力參數(shù)顯

4、示頁面，用戶可設(shè)置為自動切換顯示，也可設(shè)置為手動切換。通過“通過“ ”鍵來完成頁面切換。頁面內(nèi)容說明第一頁面分別顯示電壓Ua、Ub、Uc（三相四線）和Uab、Ubc、Uca（三相三線）左圖中Ua=326.70VUb=326.71VUc=326.70V正向總有功電能：6.020kWh三相三線接線儀表顯示線電壓三相四線接線儀表顯示相電壓頁面內(nèi)容說明第二頁面顯示三相電流Ia，Ib，Ic單位為A。左圖中Ia=18.770AIb=18.771AIc=18.770A反向總有功電能：0.668kWh。第三面顯示有功功率（W）、無功功率（var）、視在功率（VA）。左圖中PS=2.4553KWQS=4.247

5、6KVarSS=4.9059KVA正向總無功電能：5.44MVarh。第四頁面顯示視在功率因素(PF)、頻率(F)。左圖中：第1排：功率因素為L0.5；第2排：頻率為50.00Hz反向總無功電能： 5MVarh第五頁面顯示A、B、C各相電壓總諧波含量。正向總尖時段有功電能：6.020kWh頁面內(nèi)容說明第六頁面顯示A、B、C各相電流總諧波含量。正向總峰時段有功電能：0.668kWh第七頁面顯示三相電壓總不平衡度。左圖顯示電壓不平衡度：0.15%。正向總平時段有功電能：5.44kWh第八頁面顯示三相電流總不平衡度。左圖顯示電流不平衡度：0.02%正向總谷時段有功電能5Kwh第九頁面顯示漏電流或零序

6、電流。左圖顯示漏電流：0.014A。反向總尖時段有功電能：6.020kWh頁面內(nèi)容說明第十頁顯示A、B、C三相有功功率。左圖中Pa=1.8164KWPb=1.8187KWPc=1.8200KW反向總峰時段有功電能：0.668kWh第十一頁顯示A、B、C三相無功功率。左圖中Qa=1.4149kvarQb=1.4159kvarQc=1.4166kvar反向總平時段有功電能：5.44kWh第十二頁顯示A、B、C三相功率因素 。左圖中PFa=L0.499PFb=L0.5PFc=L0.499反向總谷時段有功電能：5kWh第十三頁 顯示最大電壓、電流需量(每五分鐘采集一次數(shù)值）。左圖中Umax=220.5

7、VImax=4.863A正向總尖時段無功電能：1.132kvarh頁面內(nèi)容說明第十四頁顯示最大有功功率、無功功率需量(每五分鐘采集一次數(shù)值）。左圖中Pmax=3.174KWQmax=2.508Kvar正向總峰時段無功電能：1.362kvarh第十五頁第一排：通訊地址001；第二排：脈沖常數(shù)5000；第三排：波特率1200。正向總平時段無功電能：5.44Kvarh第十六頁 第一排顯示年份；第二排顯示月份；第三排顯示日。第四排顯示時、分、秒。左圖中為2012年3月14日6時6分38秒3.4、編程操作采用分層結(jié)構(gòu)管理的菜單的方式，圖中編程項目即：（左圖所示）第一層：SEt（參數(shù)設(shè)置）第二層：nEt（

8、接線制式）第三層：n.3.4（三相四線）在編程操作下，儀表提供了：密碼驗證和修改(CODE)、系統(tǒng)設(shè)置（SET）、顯示設(shè)置（DIS）、通訊設(shè)置（CONN）四個基本菜單項目和四路模擬量設(shè)置（AO-1/2/3/4）、四路開關(guān)量輸出設(shè)置（Do-1/2/3/4）共八個擴展菜單項目；使用LED顯示的分層菜單結(jié)構(gòu)管理方式：第1排LCD顯示第1層菜單信息；第2排LCD顯示第2層菜單信息，第3排LCD提供第三層菜單信息。鍵盤的編程操作采用四個按鍵的操作方式，即：左右移動鍵“”、“”、菜單回退鍵“”、 菜單進入/確定鍵“” 來完成上述功能的所有操作。：如果當前正常顯示是電壓界面，按該鍵進入編程模式；在編程模式，

9、按該鍵退回上級菜單，如果當前是第1級菜單，按該鍵進入?yún)?shù)保存界面，再按則取消保存，退回正常顯示界面；：切換移動鍵，實現(xiàn)菜單項目的切換或者數(shù)字量的增加或減少。：選擇/確認鍵，如果當前正常顯示是電壓界面，按該鍵可以切換“相電壓/線電壓”；在編程模式，按該鍵進入下一級菜單，設(shè)置時控制光標移到下一字符或者菜單中下一層選項。在編程方式退回到測量模式的情況下，儀表會提示“SAVE-YES”，選擇“” 表示不保存退出，選擇“” 保存退出37 編程菜單結(jié)構(gòu)圖 用戶可根據(jù)實際情況選擇適當?shù)木幊淘O(shè)置參數(shù)：使用要求：所有的儀表在第一次使用的時候，請檢查儀表的參數(shù)同所在配電系統(tǒng)中需要的參數(shù)的一致性。例如，對于AC 3

10、80V、200A/5A的線路中需要配置AC380V、200A/5A的多功能電力儀表。用戶也可以根據(jù)實際需要對儀表重新進行編程設(shè)置。同樣一個表，對于400A/5A的線路中。只需要將CT變比“CT.i”修改為80就可以了。在一般情況下，儀表后面的標簽中都標注了儀表的類型參數(shù)和出廠設(shè)置參數(shù)。 在正確配置儀表后，按照實際的要求對儀表進行正確的接線，對輔助電源、輸入信號和輸出信號按說明書操作說明中進行。復費率功能說明： 復費率設(shè)置包括時區(qū)設(shè)置（2時區(qū)）和時段設(shè)置（2個時段表，每個有8個時段）。 時區(qū)設(shè)置（月、日+時段號）： 時區(qū)就是把一年分成幾段，比如把一年分成3段：5月1日前；5月1日到10月1日；1

11、0月1日之后；這樣就要設(shè)置2個時區(qū)：1、0501；2、1001；再在每個時區(qū)里面可以執(zhí)行不同的時段和費率，這就要設(shè)置不同的時段表，所以在時區(qū)設(shè)置時要加上它執(zhí)行的時段表號：如時區(qū)1、050101；時區(qū)2、100102；表示時區(qū)1執(zhí)行的是時段表1的時段，時區(qū)2執(zhí)行的是時段表2的時段。 時段設(shè)置（時、分+費率號）： 每個時段表里面有最多8個時段設(shè)置，時段設(shè)置就是把1天分成幾段，也就是設(shè)置幾個時段，在不同時段里面，執(zhí)行不同的費率； 如果把一天分成8段：6:008:30，8:3012:00，12:0013:30， 13:3018:00，18:0020:00，20:0022:00,22:006:00。 這

12、樣就要設(shè)置7個時段，分別是：06 00，08 30,12 00,13 30,18 00,20 00,22 00. 每個時段號執(zhí)行對應的費率，相鄰時段費率必須不同，要不時段就沒有意義，不相鄰時段費率可能相同，也可能不同。 本表有4個費率，分別是尖、峰、平、谷，對應的費率號是：1、2、3、4； 上面7個時段加上費率號后，如下 06 00 03，08 30 01,12 00 03,13 30 01,18 00 02,20 00 03,22 00 04 06 00 03: 表示6:00后，8:30前執(zhí)行的是平費率； 08 30 01：表示8:30后，12:00前執(zhí)行的是尖費率； 12 00 03：表示

13、12:00后，13:30前執(zhí)行的是平費率； 13 30 01：表示13:30后，18:00前執(zhí)行的是尖費率； 18 00 02：表示18:00后，20:00前執(zhí)行的是峰費率； 20 00 03：表示20:00后，22:00前執(zhí)行的是平費率； 22 00 04：表示22:00后，6:00前執(zhí)行的是谷費率； 注意相鄰時段必須大于5分鐘，否則也無意義。例1：電壓變比調(diào)試（例：10KV/100V）例2：電流變比調(diào)試（例：250A/5A）A-Hi:2200表示220.0V對應20mAA-Lo:0000表示0.0V對應4mA注：若要設(shè)0-20mA變送輸出，只將例3：模擬量變送輸出設(shè)置（例：設(shè)定AO1；B相

14、電壓0-220V輸出模擬信號4-20mA）例4：報警輸出設(shè)置（例：設(shè)定DO1，B相電壓高限于200V）D-Hi:報警門限注：若要設(shè)下限報警門限，只將四、數(shù)字通訊 多功能復費率電能表提供串行異步半工RS485通訊接口，采用MOD-BUS-RTU協(xié)議，各種數(shù)據(jù)信息均可在通訊線路上傳送。在一條485總線上可以同時連接多達32個儀表，每個儀表均可以設(shè)定其通訊地址（Address NO.），不同系列儀表的通訊接線端子號碼可能不同，通訊連接應使用帶有銅 網(wǎng)的的屏蔽雙絞線，線徑不小于0.5mm2。布線時應使用通訊線遠離強電電纜或其他強電場環(huán)境，推薦采用T型網(wǎng)絡(luò)的連接方式。不建議采用星形或其他的連接方式。 M

15、ODBUS/RTU通訊協(xié)議：MODBUS協(xié)議在一根通訊線上采用主從應答方式的通訊連接方式。首先，主計算機的信號尋址到一臺唯一地址的終端設(shè)備（從機），然后，終端設(shè)備發(fā)出的應答信號以相反的方向傳輸給主機，即在一根單獨的通訊線上信號沿著相反的兩個方向傳輸所有的通訊數(shù)據(jù)流（半雙工的工作模式）。 MODBUS協(xié)議只允許在主機（PC，PLC等）和終端設(shè)備之間通訊，而不允許獨立的終端設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換，這樣各終端設(shè)備不會在它們初始化時占據(jù)通訊線路，而僅限于響應到達本機的查詢信號。 主機查詢：查詢消息幀包括設(shè)備地址碼、功能碼、數(shù)據(jù)信息碼、校驗碼。地址碼表明要選中的從機設(shè)備功能代碼告之被選中的從設(shè)備要執(zhí)行何種功

16、能，例如功能代碼03或04是要求從設(shè)備讀寄存器并返回它們的內(nèi)容；數(shù)據(jù)段包含了從設(shè)備要執(zhí)行功能的其它附加信息，如在讀命令中，數(shù)據(jù)段的附加信息有從何寄存器開始讀的寄存器數(shù)量；校驗碼用來檢驗一幀信息的正確性，為從設(shè)備提供了一種驗證消息內(nèi)容是否正確的方法，它采用CRC16的校準規(guī)則。 從機響應：如果從設(shè)備產(chǎn)生一正常的回應，在回應消息中有從機地址碼、功能代碼、數(shù)據(jù)信息碼和CRC16校驗碼。數(shù)據(jù)信息碼包括了從設(shè)備收集的數(shù)據(jù)：如寄存器值或狀態(tài)。如果有錯誤發(fā)生，我們約定是從機不進行響應。 傳輸方式是指一個數(shù)據(jù)幀內(nèi)一系列獨立的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及用于傳輸數(shù)據(jù)的有限規(guī)則，下面定義了與MODBUS協(xié)議-RTU方式相兼容的傳

17、輸方式。每個字節(jié)的位：1個起始位、8個數(shù)據(jù)位、（奇偶校驗位）、1個停止位（無奇偶校驗位時）。數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)：即報文格式。地址碼功能碼數(shù)據(jù)碼校驗碼一個BYTE一個BYTEN個BYTE2個BYTE地址碼：是幀開始的部分，由一個字節(jié)（8位二進制碼）組成，十進制為0255，在我們的系統(tǒng)只使用1247，其它地址保留。這些位標明了用戶指定的終端設(shè)備的地址，該設(shè)備將接受來自與之相連的主機數(shù)據(jù)。每個終端設(shè)備的地址必須是唯一的，僅僅被尋址到的終端會響應包含了該地址的查詢，當終端發(fā)送回一個響應，響應中的從機地址數(shù)據(jù)告訴了主機那臺終端與之進行通信4.2電能脈沖本公司多功能電力儀表提供雙向有功、無功電能計量，2路電能脈

18、沖輸出功能和RS485的數(shù)字接口來完成電能數(shù)據(jù)的顯示和遠傳。儀表實現(xiàn)有功電能、無功電能1次測數(shù)據(jù)；集電級開路的光耦繼電器的電能脈沖實現(xiàn)有功電能和無功電能遠傳，可采用遠程的計算機終端、PLC、DI開關(guān)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）電氣特性：脈沖采集接口的電路示意圖中VCC48、IZ50mA。（2）脈沖常數(shù)：5000imp/kWh（所有量程），其意義為：當儀表累計電能1kWh時脈沖輸出個數(shù)為5000個，需要強調(diào)的是1kWh為電能的2次電能數(shù)據(jù)，在PT、CT的情況下，5000個脈沖對應1次電能數(shù)

19、據(jù)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，假定在長度為t的一段時間內(nèi)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(nèi)儀表電能累積為N/5000×100×80度電能。4.3開關(guān)量輸入（選配功能）本公司網(wǎng)絡(luò)多功能電力儀表可選配24路開關(guān)量輸入，具體請參閱第一頁。開關(guān)量輸入模塊采用干結(jié)點電阻開關(guān)信號輸入方式，儀表內(nèi)部配備+5V的工作電源，無需外部供電，可用于監(jiān)測如故障報警節(jié)點、分合閘狀態(tài)、手車位置、電容補償柜電容投入狀態(tài)等，狀態(tài)信息可以通過通訊接口遠傳至智能監(jiān)測系統(tǒng)等，配合遙控/報警繼電

20、器功能可方便實現(xiàn)自動分合閘。4.4開關(guān)量輸出（選配功能）本公司網(wǎng)絡(luò)多功能電力儀表可提供4路繼電器開關(guān)量輸出。繼電器容量：AC250V/5A，DC30V/5A若客戶需要特殊規(guī)格的繼電器容量，可以跟本公司市場部聯(lián)系，特殊制定。繼電器輸出模塊有兩種工作模式可選，電量報警方式和通訊遙控方式，每路繼電器可以在編程操作中靈活地設(shè)置工作模式、報警項、報警門限；如設(shè)置“dO-1:UA-H;d-Li:4000”表示：UA>400.0V時，第1路繼電器輸出報警；如設(shè)置“Do-2：Ib-L;d-Li:2000”，表示：Ib<2.000A時,第2路繼電器輸出報警。注意：報警范圍數(shù)據(jù)格式為二次電網(wǎng)整型數(shù)據(jù)，

21、具體格式可參考下表-也可 參照通訊地址信息中的二次電網(wǎng)數(shù)據(jù)格式。開關(guān)量輸出對照表報警項目（報警項目后跟“H”表示高報警輸出，跟“L”表示低報警輸出）報警值相應單位報警項目（報警項目后跟“H”表示高報警輸出，跟“L”表示低報警輸出）報警值相應單位0關(guān)閉報警功能，只能遙控OFFms27qA（A相無功功率）刻度值單位varHVar28L1Ua（A相電壓）刻度值單位0.1VHV29qb（B相無功功率）刻度值單位varHVar2L30L3Ub（B相電壓）刻度值單位0.1VHV31qC（C相無功功率）刻度值單位varHVar4L32L5Uc（C相電壓）刻度值單位0.1VHV33qs（總無功功率）刻度值單位

22、varHVar6L34L7Uab（AB線電壓）刻度值單位0.1VHV35SA（A相視在功率）刻度值單位VAHVA8L36L9Ubc（BC線電壓）刻度值單位0.1VHV37Sb（B相視在功率）刻度值單位VAHVA10L38L11Uca（CA線電壓）刻度值單位0.1VHV39SC（C相視在功率）刻度值單位VAHVA12L40L13Ia（A相電流）刻度值單位0.001AHA41Ss（總視在功率）刻度值單位VAHVA14L42L15Ib（B相電流）刻度值單位0.001AHA43PF（功率因素）刻度值單位0.001H16L44L17Ic（C相電流）刻度值單位0.001AHA45F（頻率）刻度值單位0.0

23、1HzHHz18L46L19PA（A相有功功率）刻度值單位WHW47TH.UA（A相電壓諧波總含量）0.01%20L48TH.Ub（B相電壓諧波總含量）0.01%21Pb（B相有功功率）刻度值單位WHW49TH.UC（C相電壓諧波總含量）0.01%22L50TH.IA（A相電流諧波總含量）0.01%23PC（C相有功功率）刻度值單位WHW51TH.Ib（B相電流諧波總含量）0.01%24L52TH.IC（C相電流諧波總含量）0.01%25PS（總有功功率）刻度值單位WHW53Id(漏電流或零線電流)刻度值單位0.001AHA26L54L相關(guān)說明：1.高低報警：低報警表示低于報警項目的報警閥值時

24、，繼電器開關(guān)閉合導通，高報警表示高于報警項目的報警閥值時，繼電器開關(guān)閉合導通。2.諧波報警：諧波報警沒有低報警，都是高報警，當諧波總含量超出報警項目的報警閥值時，繼電器閉合導通；3.遙控繼電器遙控繼電器輸出必須關(guān)閉報警功能?？梢栽O(shè)置繼電器輸出脈沖的寬度，如設(shè)置值為0100，則遙控繼電器輸出的脈沖寬度為100ms，如設(shè)置為0000，則遙控繼電器輸出為常高電平。4.5 變送輸出本公司網(wǎng)絡(luò)多功能儀表提供最多4路變送輸出，可以編程靈活設(shè)置變送量項目和變送范圍，例如設(shè)置“AO-1：UA-H;A-Hi：2200；A-Lo：0000”，表示第1路是A相電壓變送輸出，UA為0.00V220.0V對應420mA

25、。 注意：變送范圍數(shù)據(jù)格式為二次電網(wǎng)整型數(shù)據(jù)，具體格式可參考下表-也可以參照通訊地址信息表中的二次電網(wǎng)數(shù)據(jù)格式。電氣參數(shù)：輸出0/420mA ，05/10V精度等級：0.5S過 載：120% 有效輸出，最大電流 24mA，電壓 12V負 載：Rmax=400變送項目：相電壓、線電壓、相電流、各相有功功率、總有功功率、各相無功功率、總無功功率、各相視在功率、總的視在功率、功率因素、頻率、帶符號的總有功功率和總無功功率等。 客戶訂貨時可以指定幾種變送模塊：0/420mA , 05/10V，默認的變送模塊為：0/420mA，變送項目為UA，變送量范圍為額定信號時輸出20mA，用戶可以根據(jù)實際使用需要

26、修改變送項目和變送量范圍，但不能修改電氣參數(shù)0/420mA ，05/10V。 客戶也可以在訂貨時詳細注明變送項目和變送量范圍，儀表在出廠時會按照用戶要求設(shè)置好相關(guān)參數(shù)。 詳細的變送項目可參照變送輸出對照表。 注意：變送范圍設(shè)置的格式為二次電網(wǎng)整型數(shù)量，具體格式參考下表，變送輸出對照表中的該度值單位，也可參照通訊地址信息表中二次電網(wǎng)數(shù)據(jù)格式。五、接線示意圖（以實物接線圖為準）42方型（外形尺寸：120*120*90 mm 開孔尺寸：107.00*107.00mm）六、常見問題及解決方案1、關(guān)于通訊1）儀表沒有回送數(shù)據(jù)答：首先確保儀表的通訊設(shè)置信息如從機地址、波特率、校驗方式等與上位機要求一致：如果現(xiàn)場多塊儀表通訊都沒有數(shù)據(jù)回送，檢測現(xiàn)場通訊總線的連接是否準確可靠，RS485轉(zhuǎn)換器是否正常。如果只有單塊或者少數(shù)儀表通訊異常，也要檢查相應的通訊線，可以修改變換異常和正常儀表從機的地址來測試，排除或確認上位機軟件問題，或者通過變換異常和正常儀表的安裝位置來測試，排除或確認儀表故障。2）儀表回送