《dz81me電力網(wǎng)絡儀表使用說明書》

DZ81-ME電力網(wǎng)絡儀表使用說明書山東金現(xiàn)代信息技術重要聲明本文檔為DZ81-ME產(chǎn)品配置使用指導手冊。其內(nèi)容將隨著產(chǎn)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)代信息技術硬件部聯(lián)系。對因未按本手冊規(guī)定進行操作而產(chǎn)生的任何損害，本公司不負任何責任。請在使用本產(chǎn)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(jīng)閱讀了本手冊。第一章安裝 4產(chǎn)品的外觀及尺寸 4安裝方法 51.2.1.環(huán)境 51.2.2.位置 51.2.3.安裝步驟 5接線端子分布及說明 71.3.1.電壓電流輸入端子及說明 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 12參數(shù)顯示 12系統(tǒng)參數(shù)設定按鍵操作 13第三章通訊協(xié)議 14簡介 143.2DZ81-MEMODBUS串行通信協(xié)議詳細說明 143.3MODBUS包裹結構描述 153.4網(wǎng)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） 18寫寄存器（功能碼16） 193.6DZ81-ME寄存器說明 20附錄DZ81-MEMODBUS寄存器表格 20附錄技術參數(shù) 24第一章安裝產(chǎn)品的外觀及尺寸后視圖側視圖-ME 外觀名稱簡述1顯示窗大屏幕LCD顯示窗口2按鍵用來切換顯示內(nèi)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(nèi)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）安裝方法.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-20℃～50℃。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(chǎn)生不利的影響，這一點提請您注意。.位置DZ81-ME儀表應當安裝于干燥、無粉塵處，并避免置于熱源、輻射源、強干擾源的周圍。.安裝步驟DZ81-ME儀表一般被安裝于開關柜盤面之上。開孔尺寸:90mm×90mm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(nèi)，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。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..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40～230VacL-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，如圖所示。(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所示。圖.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90～260Vac(50)。電源供電可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(zhì)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(wǎng)。RS485的傳輸介質(zhì)為屏蔽雙絞線，通訊距離可達1200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。.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W。接線端子分別是24V+，地已經(jīng)在內(nèi)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(nèi)，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。測測量數(shù)據(jù)顯示區(qū)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。按“V/A”鍵：三相相電壓三相電流22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)頻率系統(tǒng)參數(shù)設定按鍵操作在測量數(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(nèi)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。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，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)。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：允許主站訪問和設定所接DZ81-ME的全部設置參數(shù)；允許訪問DZ81-ME的所有測量數(shù)據(jù)和事件紀錄。MODBUS通訊協(xié)議的版本 該通訊協(xié)議適用于本公司生產(chǎn)的DZ81-ME儀表，對于日后的系列若有改動會加以特別說明。DZ81-MEMODBUS串行通信協(xié)議詳細說明DZ81-MEMODBUS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：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；主站將初始化和控制所有在RS485通信回路上傳遞的信息；無論如何都不能從一個從站開始通信；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(chǎn)生；主站發(fā)送包裹稱為請求，從站發(fā)送包裹稱為響應；任何情況從站只能響應主站一個請求。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。MODBUS包裹結構描述 每個MODBUS包裹都由以下幾個部分組成：地址域功能碼域數(shù)據(jù)域校驗域地址域 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1~247。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。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(nèi)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(nèi)部一個或多個寄存器內(nèi)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”BIGINDIAN”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)=0xAB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。網(wǎng)絡時間考慮及異常響應在RS485網(wǎng)絡上傳送包裹需要遵循以下有關時間的規(guī)定：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；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）。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(chǎn)生。這個異常數(shù)據(jù)響應由從站地址、功能碼、故障碼和校驗域組成。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(nèi)部存儲體出現(xiàn)錯誤 DZ81-MEMODBUS協(xié)議支持廣播命令。通訊包裹DZ81-MEMODBUS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。讀寄存器（功能碼03）由主站機發(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(nèi)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)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；3.6DZ81-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-MEMODBUS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40008RO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)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12345(0x3039H)，則實際數(shù)值為1234.5V。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。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