該系列產(chǎn)品是一種具有可編程測(cè)量、顯示、數(shù)字通訊和電能脈沖輸出等多功能智能儀表,能夠完成電流、電壓、頻率、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、有功電能計(jì)量、無(wú)功電能計(jì)量、數(shù)據(jù)顯示、采集及傳輸,可廣泛應(yīng)用變電站自動(dòng)化、配電自動(dòng)化、智能建筑、企業(yè)內(nèi)部的電能測(cè)量、管理、考核。實(shí)現(xiàn)LCD現(xiàn)場(chǎng)顯示和遠(yuǎn)程RS-485數(shù)字接口通訊,采用MODBUS-RTU通訊協(xié)議。
注:有功電能計(jì)量表,只顯示有功電能功能。
二、技術(shù)參數(shù)
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性能 |
參數(shù) |
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輸入測(cè)電壓顯示 |
網(wǎng)絡(luò) |
單相 |
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電壓 |
額定值 |
AC220V等 |
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過(guò)負(fù)荷 |
持續(xù):1.1倍 |
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功耗 |
〈1VA(每相) |
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阻抗 |
〉300kΩ |
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精度 |
RMS測(cè)量,精度等級(jí)0.5級(jí),1.0級(jí) |
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電流 |
額定值 |
AC1-100A (訂貨時(shí)請(qǐng)說(shuō)明) |
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過(guò)負(fù)荷 |
持續(xù):1.1倍 |
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功耗 |
〈0.4VA(每相) |
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阻抗 |
〈20MΩ |
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精度 |
RMS測(cè)量,精度等級(jí)0.5級(jí),1.0級(jí) |
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頻率 |
40~60Hz,精度0.1Hz |
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功能 |
有功、無(wú)功、功率因數(shù) |
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電能 |
四相限計(jì)量,有功,無(wú)功電能計(jì)量 |
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顯示 |
LCD顯示 |
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輸出 |
數(shù)字接口 |
RS-485、MODBUS-RTU協(xié)議 |
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脈沖輸出 |
1路電能脈沖輸出,光耦隔離 |
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環(huán)境 |
工作環(huán)境 |
-10~55℃ |
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儲(chǔ)存環(huán)境 |
-20~75℃ |
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安全 |
耐壓 |
輸入和電源>2kV,輸入和輸出>2kV,電源和輸出>1kV |
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絕緣 |
輸入、輸出、電源對(duì)機(jī)殼>5MΩ |
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外形 |
尺寸 |
尺寸: 長(zhǎng)100X寬82X厚64 |
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重量 |
0.3kg |
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注:有功電能計(jì)量表,只顯示有功電能功能。
三、安裝與接線
3.1 儀表尺寸
3.2端子接線圖
功能端子接線圖
四、編程操作
4.1 進(jìn)入和退出編程狀態(tài)
進(jìn)入編程狀態(tài):
在測(cè)量顯示狀態(tài)時(shí)按住“SET”鍵2秒鐘,進(jìn)入密碼認(rèn)證頁(yè)面,使用“?”鍵,“▲”鍵和“▼”鍵輸入密碼 (默認(rèn)用戶密碼為1111),再按“SET”鍵就進(jìn)入編程狀態(tài)頁(yè)面。注意:如果輸入密碼按“SET”鍵后,退出到測(cè)量顯示狀態(tài),則表示輸入密碼不正確。
退出編程狀態(tài):
在編程狀態(tài),一直按住“SET”鍵2秒鐘,退出編程狀態(tài)并保存,或頁(yè)面切到最后一項(xiàng)直接退出保存。
4.2 編程操作中按鍵的使用
功能鍵SET:確認(rèn)設(shè)置值,進(jìn)入下一項(xiàng)設(shè)置或退出設(shè)置。
位選鍵 ?:循環(huán)選定要設(shè)置的數(shù)碼管,選定的數(shù)碼管呈閃爍狀態(tài)。
增加鍵 ▲:改變閃爍位數(shù)碼管的數(shù)值(數(shù)碼管數(shù)值從0到9循環(huán))。
減小鍵 ▼:改變閃爍位數(shù)碼管的數(shù)值(數(shù)碼管數(shù)值從9到0循環(huán))。
4.3設(shè)置參數(shù)說(shuō)明
儀表運(yùn)行參數(shù)設(shè)置(長(zhǎng)按“SET”鍵3秒進(jìn)入)
| 序號(hào) | 序號(hào)內(nèi)容說(shuō)明 | 顯示 | 范圍 |
| 進(jìn)入 | 進(jìn)入菜單密碼 |
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0000~9999 |
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說(shuō)明:輸入進(jìn)入菜單的密碼,只有密碼正確才能進(jìn)入菜單,出廠預(yù)設(shè)值為1111 |
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| 1 | 電流倍率 |
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1~9999 |
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說(shuō)明:本項(xiàng)設(shè)定線路所用CT的倍率,出廠預(yù)設(shè)為1,如線路所用CT為:600A/5A,則該項(xiàng)值應(yīng)設(shè)為120 (直通式不需要調(diào)CT倍率) |
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| 2 | 電流選擇 |
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1~247 |
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說(shuō)明:本項(xiàng)設(shè)定線路所用CT的設(shè)置,出廠預(yù)設(shè)為5,如線路所用CT為比5A選擇5,如CT為比1A選擇1(與設(shè)置第一項(xiàng)配合使用,直通式不需要調(diào)) |
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| 3 | 顯示方式 |
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0~99 |
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說(shuō)明:1為固定顯示方式,手動(dòng)切換顯示項(xiàng);0設(shè)置頁(yè)面為輪顯切換,輪顯切換界面下,手動(dòng)切換也有效。 |
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| 4 | 通信地址 |
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1~247 |
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說(shuō)明:儀表地址,多機(jī)通信時(shí)用于識(shí)別本機(jī) |
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| 5 | 通信波特率 |
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2400、4800、9600 |
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說(shuō)明:用于設(shè)定RS485通訊的波特率,出廠預(yù)設(shè)值為9600 |
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| 6 | 通信數(shù)據(jù)格式 |
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、
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說(shuō)明: |
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| 7 | 電能清0 |
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、
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說(shuō)明: |
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五、LCD面板說(shuō)明與測(cè)量信息顯示

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1 電壓 |
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左圖中電壓U=220.0V |
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2 電流 |
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左圖中電流I=5.000A |
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3 頻率 |
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左圖顯示頻率50.00赫茲 |
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4 有功功率 |
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左圖中有功功率P=3.142KW |
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5 無(wú)功功率 |
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左圖中無(wú)功功率P=3.142KW |
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6 功率因數(shù) |
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左圖中功率因數(shù)PF=1.000 |
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7 有功電能 |
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當(dāng)頁(yè)面顯示當(dāng)前總有功電量時(shí),按 |
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8 無(wú)功電能 |
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當(dāng)頁(yè)面顯示當(dāng)前總無(wú)功電量時(shí),按 |
六、功能模塊
6.1 RS485通訊
6.1.1 物理層
(1) RS485 通訊接口,異步半雙工模式。
(2) 通訊波特率2400、4800、9600、bps 可設(shè)置,出廠默認(rèn)值為9600 bps。
(3) 字節(jié)傳送格式:N81無(wú)校驗(yàn)位8個(gè)數(shù)據(jù)位1個(gè)停止位, O81奇校驗(yàn)8個(gè)數(shù)據(jù)位1個(gè)停止位,E81偶校驗(yàn)8個(gè)數(shù)據(jù)位1個(gè)停止位,N82無(wú)校驗(yàn)位8個(gè)數(shù)據(jù)位2個(gè)停止位。
6.1.2 通信協(xié)議Modbus-RTU
本儀表提供串行異步半雙工RS485通訊接口,采用標(biāo)準(zhǔn)MODBUS-RTU協(xié)議,各種數(shù)據(jù)信息均可在通訊線路上傳送。在一條線路上可以同時(shí)連接多達(dá)64個(gè)網(wǎng)絡(luò)儀表,每個(gè)網(wǎng)絡(luò)儀表均可設(shè)定其通訊地址,通訊連接應(yīng)使用帶有銅網(wǎng)的屏蔽雙絞線,線徑不小于0.5mm2。布線時(shí)應(yīng)使通訊線遠(yuǎn)離強(qiáng)電電纜或其他強(qiáng)電場(chǎng)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。
MODBUS協(xié)議在一根通訊線上采用主從應(yīng)答方式的通訊連接方式。首先,主計(jì)算機(jī)的信號(hào)尋址到一臺(tái)唯一地址的終端設(shè)備(從機(jī)),然后,終端設(shè)備發(fā)出的應(yīng)答信號(hào)以相反的方向傳輸給主機(jī),即:在一根單獨(dú)的通訊線上信號(hào)沿著相反的兩個(gè)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(jī)(PC,PLC 等)和終端設(shè)備之間通訊,而不允許獨(dú)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(huì)在它們初始化時(shí)占據(jù)通訊線路,而僅限于響應(yīng)到達(dá)本機(jī)的查詢信號(hào)。

主機(jī)查詢:查詢消息幀包括設(shè)備地址、功能代碼、數(shù)據(jù)信息碼、校驗(yàn)碼。地址碼表明要選中的從機(jī)設(shè)備;功能代碼告之被選中的從設(shè)備要執(zhí)行何種功能,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)行功能的任何附加信息,校驗(yàn)碼用來(lái)檢驗(yàn)一幀信息的正確性,從設(shè)備提供了一種驗(yàn)證消息內(nèi)容是否正確的方法,它采用CRC16 的校準(zhǔn)規(guī)則。
從機(jī)響應(yīng):如果從設(shè)備產(chǎn)生正常的回應(yīng),在回應(yīng)消息中有從機(jī)地址碼、功能代碼、數(shù)據(jù)信息碼和CRC16 校驗(yàn)碼。數(shù)據(jù)信息碼則包括了從設(shè)備收集的數(shù)據(jù):像寄存器值或狀態(tài)。如果有錯(cuò)誤發(fā)生,我們約定是從機(jī)不進(jìn)行響應(yīng)。
我們規(guī)定在本儀表中采用的通訊數(shù)據(jù)格式:每個(gè)字節(jié)的位(1 個(gè)起始位、8 個(gè)數(shù)據(jù)位、奇校驗(yàn)或偶校驗(yàn)或無(wú)校驗(yàn)、1個(gè)或2個(gè)停止位)。
數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu),即報(bào)文格式:
| 設(shè)備地址 | 功能代碼 | 數(shù)據(jù)段 | CRC16校驗(yàn)碼 |
| 1個(gè)byte | 1個(gè)byte | N個(gè)byte | 2個(gè)byte |
設(shè)備地址:由一個(gè)字節(jié)組成,在我們的系統(tǒng)中只使用了1~247,其它地址保留。每個(gè)終端設(shè)備的地址必須是唯一的,僅僅被尋址到的終端會(huì)響應(yīng)相應(yīng)的查詢。
功能代碼:告訴了被尋址到的終端執(zhí)行何種功能。下表列出該系列儀表所支持的功能代碼,以及它們的功能。
| 功能代碼 | 功能 |
| 03H/04H | 讀一個(gè)或多個(gè)寄存器的值 |
| 10H | 寫一個(gè)或多個(gè)寄存器的值 |
數(shù)據(jù)段:包含了終端執(zhí)行特定功能所需要的數(shù)據(jù)或者終端響應(yīng)查詢時(shí)采集到的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)的內(nèi)容可能是數(shù)值、參考地址或者設(shè)置值。
校驗(yàn)碼:CRC16占用兩個(gè)字節(jié),包含了一個(gè)16 位的二進(jìn)制值。CRC 值由傳輸設(shè)備計(jì)算出來(lái),然后附加到數(shù)據(jù)幀上,接收設(shè)備在接收數(shù)據(jù)時(shí)重新計(jì)算CRC 值,然后與接收到的CRC 域中的值進(jìn)行比較,如果這兩個(gè)值不相等,就發(fā)生了錯(cuò)誤。
生成一個(gè) CRC16 的流程為:
(1) 預(yù)置一個(gè)16 位寄存器為0FFFFH(全1),稱之為CRC 寄存器。
(2) 把數(shù)據(jù)幀中的第一個(gè)字節(jié)的8 位與CRC 寄存器中的低字節(jié)進(jìn)行異或運(yùn)算,結(jié)果存回CRC 寄存器。
(3) 將CRC 寄存器向右移一位,最高位填以0,最低位移出并檢測(cè)。
(4) 如果最低位為0:重復(fù)第三步(下一次移位);如果最低位為1:將CRC 寄存器與一個(gè)預(yù)設(shè)的固定值(0A001H)進(jìn)行異或運(yùn)算。
(5) 重復(fù)第三步和第四步直到8 次移位。這樣處理完了一個(gè)完整的八位。
(6) 重復(fù)第2 步到第5 步來(lái)處理下一個(gè)八位,直到所有的字節(jié)處理結(jié)束。
(7) 最終CRC 寄存器的值就是CRC16 的值。
6.1.3 通信報(bào)文舉例:
(1) 讀數(shù)據(jù)寄存器(功能代碼03H/04H):讀正有功電能,儀表地址為1。
主機(jī)讀數(shù)據(jù)幀:
?
| 地址 | 命令 | 起始地址(高位在前) | 寄存器數(shù)(高位在前) | 校驗(yàn)碼(低位在前) |
| 01H | 04H | 00H,2FH | 00H,03H | 81H,C2H |
儀表回應(yīng)數(shù)據(jù)幀:
| 地址 | 命令 | 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 | 數(shù)據(jù)段(6字節(jié)) | 校驗(yàn)碼 |
| 01H | 04H | 06H | 01H,0CH,13H,84H,01H,2CH | 35H,A3H |
讀到的3個(gè)寄存器分別是010C,1384,012C轉(zhuǎn)換十進(jìn)制是Word0=268,Word1=4996,word2=300
電能值=Word0×0x10000 + Word1 + word2/1000 =268×65536+4996+300/1000=17568644.30
讀數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型都是無(wú)符號(hào)的整形unsigned int 或用雙整形dint
(2) 寫數(shù)據(jù)寄存器(功能代碼10H):儀表地址為1波特率9600設(shè)置地址為16波特率9600。
主機(jī)寫數(shù)據(jù)幀:
| 地址 | 命令 | 起始地址 | 寄存器數(shù) | 字節(jié)數(shù) | 數(shù)據(jù)段 | 校驗(yàn)碼 |
| 01H | 10H | 00H,04H | 00H,01H | 02H | 10H,03H | EAH,15H |
| 地址 | 命令 | 起始地址 | 寄存器數(shù) | 校驗(yàn)碼 |
| 01H | 10H | 00H,04H | 00H,01H | 40H,08H |
| 地址 | 項(xiàng)目描述 | 數(shù)據(jù)類型 | 屬性 | 說(shuō)明 |
| 0 | 進(jìn)入菜單密碼 | UInt | R/W | 范圍:0~9999 |
| 2 | 電壓變比PT | UInt | R/W | 范圍:1~9999 |
| 3 | 電流變比CT | UInt | R/W | 范圍:1~9999 |
| 4 | 通信地址 | UInt | R/W | 范圍:1~247 |
| 通信波特率 | 1:2400bps~3:9600bps | |||
| 5 | 通信數(shù)據(jù)格式 | UInt | R/W | 0:N81、1:O81、2:E81 |
| 6~19 | 保留 | |||
| 46 | 頻率 | UInt | R | 見(jiàn)附加說(shuō)明 |
| 47~48 | 正有功電能(整數(shù)部分) | UInt | R | 見(jiàn)附加說(shuō)明 |
| 49 | 正有功電能(小數(shù)部分) | UInt | R | 見(jiàn)附加說(shuō)明 |
| 50~51 | 負(fù)有功電能(整數(shù)部分) | UInt | R | 見(jiàn)附加說(shuō)明 |
| 52 | 負(fù)有功電能(小數(shù)部分) | UInt | R | 見(jiàn)附加說(shuō)明 |
| 53~54 | 感性無(wú)功電能(整數(shù)部分) | UInt | R | 見(jiàn)附加說(shuō)明 |
| 55 | 感性無(wú)功電能(小數(shù)部分) | UInt | R | 見(jiàn)附加說(shuō)明 |
| 56~57 | 容性無(wú)功電能(整數(shù)部分) | UInt | R | 見(jiàn)附加說(shuō)明 |
| 58 | 容性無(wú)功電能(小數(shù)部分) | UInt | R | 見(jiàn)附加說(shuō)明 |
| 2000~2001 | 總有功電能(整數(shù)部分) | UInt | R | 見(jiàn)附加說(shuō)明 |
| 2002 | 總有功電能(小數(shù)部分) | UInt | R | 見(jiàn)附加說(shuō)明 |
| 2003~2004 | 總無(wú)功電能(整數(shù)部分) | UInt | R | 見(jiàn)附加說(shuō)明 |
| 2005 | 總無(wú)功電能(小數(shù)部分) | UInt | R | 見(jiàn)附加說(shuō)明 |
| 20 | 電壓 | UInt | R | 見(jiàn)附加說(shuō)明 |
| 100,101 | 電流 | UInt | R | 見(jiàn)附加說(shuō)明 |
| 106,107 | 有功功率 | UInt | R | 見(jiàn)附加說(shuō)明 |
| 114,115 | 無(wú)功功率 | UInt | R | 見(jiàn)附加說(shuō)明 |
| 122,123 | 視在功率 | UInt | R | 見(jiàn)附加說(shuō)明 |
說(shuō)明:
(1)讀出的電壓為二次側(cè)的電壓值,固定1位小數(shù)位,二次側(cè)的電壓值=讀出值/10
(2)讀出的電流為二次側(cè)的電流值,固定3位小數(shù)位,二次側(cè)的電流值=讀出值/1000
(3)讀出的功率為二次側(cè)的功率值,固定1位小數(shù)位,二次側(cè)的功率值=讀出值/10
(4)頻率固定2位小數(shù)位,頻率值=讀出值/100。
(5)電能值由3個(gè)寄存器(Word0、Word1、Word2)組成,前2個(gè)寄存器組成一個(gè)長(zhǎng)整數(shù),表示整數(shù)部分的值,后1個(gè)寄存器組成一個(gè)整數(shù),表示小數(shù)部分的值,為3位的小數(shù)。電能值=Word0×0x10000 + Word1 + word2/1000。
(6)讀數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型都是無(wú)符號(hào)的整形unsigned int 或用雙整形dint
數(shù)顯多功能電力儀表可提供雙向有功、雙向無(wú)功電能計(jì)量,1 路有功電能脈沖輸出功能和RS485的數(shù)字接口來(lái)完成電能數(shù)據(jù)的顯示和遠(yuǎn)傳。集電級(jí)開路光耦繼電器的電能脈沖實(shí)現(xiàn)有功電能和無(wú)功電能的遠(yuǎn)傳,可采用遠(yuǎn)程的計(jì)算機(jī)終端、PLC、DI 開關(guān)采集模塊采集儀表的脈沖總數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)電能累積計(jì)量。所采用輸出方式是電能的精度檢驗(yàn)的方式(國(guó)家計(jì)量規(guī)程:標(biāo)準(zhǔn)表的脈沖誤差比較方法)。
(1) 電器特性:脈沖采集接口的電路示意圖中 VCC≤48V、Iz≤50mA 。
(2) 脈沖常數(shù): 直通式為1600 imp/kWh;脈沖輸出個(gè)數(shù)為N=1600個(gè)






















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