一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介

(1) 單相多功能電力儀表，一種具有可編程測(cè)量、顯示、RS485數(shù)字通訊和電能脈沖輸出的多功能智能電力儀表；

(2) 能夠完成單相電參量測(cè)量(電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、視在功率、功率因數(shù)、頻率等)、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；

(3) 測(cè)量精度0.5級(jí)，實(shí)現(xiàn)LCD或LED現(xiàn)場(chǎng)顯示；

(4) RS485通信，標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU協(xié)議，可直接與PLC、HMI、工業(yè)組態(tài)軟件組網(wǎng)；

(5) 單相多功能電力儀表具備擴(kuò)展功能供選配：2路繼電器輸出(可作為本地電參量報(bào)警或遠(yuǎn)程遙控輸出)、2路開(kāi)關(guān)量輸入。

二、技術(shù)參數(shù)

三、安裝與接線

3.1、儀表尺寸

3.2、安裝方法

HY194E-①S②-DO③-DI④

①    儀表面板尺寸大小代號(hào)：120X120面板為2；96X96面板為9；80X80面板為3；72X72面板為A。

②    顯示類型代號(hào)：LED數(shù)碼管顯示為1；LCD液晶顯示為Y1。

③    帶開(kāi)關(guān)量輸出指示：指示帶開(kāi)關(guān)量輸出的路數(shù)，無(wú)此功能為空，例如帶2路開(kāi)關(guān)量輸出為DO2。

④    帶開(kāi)關(guān)量輸入指示：指示帶開(kāi)關(guān)量輸入的路數(shù)，無(wú)此功能為空，例如帶2路開(kāi)關(guān)量輸入為DI2。

舉例：要求LCD顯示的單相多功能電力儀表，面板為96X96，帶2路開(kāi)關(guān)量輸出，2路開(kāi)關(guān)量輸出。型號(hào)為：HY194E-9SY1-DO2-DI2。

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”鍵約2秒鐘，進(jìn)入密碼認(rèn)證頁(yè)面，使用“?”鍵,“▲”鍵和“▼”鍵輸入密碼 (出廠默認(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”鍵約2秒鐘，退出編程狀態(tài)，會(huì)提示用戶選擇是否保存設(shè)置值，“yes”保存設(shè)置值，“no”不保存設(shè)置值。

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)碼位，選定的數(shù)碼位下會(huì)有一個(gè)下畫線指示。

增加鍵 ▲：改變選定數(shù)碼位的數(shù)值(數(shù)碼數(shù)值從0到9循環(huán))。

減小鍵 ▼：改變選定數(shù)碼位的數(shù)值(數(shù)碼數(shù)值從9到0循環(huán))。

五、面板說(shuō)明與測(cè)量信息顯示

5.1、測(cè)量信息

測(cè)量中的電量參數(shù)有：U (電壓)； I (電流)；P (有功功率)；Q (無(wú)功功率)；PF (功率因數(shù))；S(視在功率)；F(頻率)以及有功(無(wú)功)電能；所有的測(cè)量電量參數(shù)全部保存儀表內(nèi)部的電量信息表中，通過(guò)儀表的RS485通訊接口可訪問(wèn)采集這些數(shù)據(jù)。

5.2、顯示面板(通過(guò)“▲”和“▼”鍵進(jìn)行顯示頁(yè)面切換)

5.2.1、LCD型顯示面板

5.2.2、LED型顯示面板

六、功能模塊

6.1、RS485通信協(xié)議

(1)  RS485通訊接口，異步半雙工模式。

(2)  通訊波特率2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200bps可設(shè)，出廠默認(rèn)值為9600bps。

(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。

6.2、通信Modbus-RTU協(xié)議

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)128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0.5平方毫米。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)。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的校驗(yàn)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)。

數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu),即報(bào)文格式：

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。下表列出了本儀表所支持的功能代碼及它們的功能。

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。

6.2.1、通信報(bào)文舉例：

(1)  讀繼電器輸出狀態(tài)(功能代碼01H)：2路繼電器的地址為0~1

      主機(jī)發(fā)數(shù)據(jù)幀：讀2路繼電器的輸出狀態(tài)。

      儀表回應(yīng)數(shù)據(jù)幀：繼電器1處于導(dǎo)通，繼電器2處于不導(dǎo)通

(2)  讀開(kāi)關(guān)量輸入狀態(tài)(功能代碼02H)：2路開(kāi)關(guān)量輸入的地址為0~1

      主機(jī)發(fā)數(shù)據(jù)幀：讀2路開(kāi)關(guān)量輸入狀態(tài)。

      儀表回應(yīng)數(shù)據(jù)幀：開(kāi)關(guān)量1處于導(dǎo)通，開(kāi)關(guān)量2處于不導(dǎo)通

(3)  讀數(shù)據(jù)寄存器(功能代碼03H/04H)：

      主機(jī)發(fā)數(shù)據(jù)幀：讀電壓U=220.0V，電流I=3.450A。

      儀表回應(yīng)數(shù)據(jù)幀：

(4)  遙控單個(gè)繼電器動(dòng)作(功能代碼05H)：2路繼電器的地址為0~1

      主機(jī)發(fā)數(shù)據(jù)幀：遙控繼電器2導(dǎo)通

      儀表回應(yīng)數(shù)據(jù)幀：

(5)  遙控多個(gè)繼電器動(dòng)作(功能代碼0FH)：4路繼電器的地址為0~3

      主機(jī)發(fā)數(shù)據(jù)幀：設(shè)置繼電器1處于導(dǎo)通，繼電器2處于不導(dǎo)通狀態(tài)

      儀表回應(yīng)數(shù)據(jù)幀：

(6)  寫數(shù)據(jù)寄存器(功能代碼10H):

      主機(jī)發(fā)數(shù)據(jù)幀：設(shè)置電流變比CT=300，電壓變比PT=10.0。

      儀表回應(yīng)數(shù)據(jù)幀：

6.2.2、Modbus通信寄存器地址表

屬性：R/W表示可讀可寫，R表示只讀。

說(shuō)明：

(1)  開(kāi)關(guān)輸入口狀態(tài)字節(jié)位BIT0、BIT1分別表示開(kāi)關(guān)量輸入口1、2的狀態(tài)，0表示開(kāi)關(guān)輸入口處于斷開(kāi)狀態(tài)，1表示開(kāi)關(guān)輸入口處于導(dǎo)通狀態(tài)。寫該字節(jié)對(duì)輸入端口無(wú)影響。繼電器輸出狀態(tài)字節(jié)，在讀時(shí)：位BIT0、BIT1分別表示繼電器1、2的輸出狀態(tài)，0表示繼電器處于斷開(kāi)狀態(tài)，1表示繼電器處于導(dǎo)通狀態(tài)；在寫時(shí)：位BIT4、BIT5分別表示寫繼電器1、2的寫使能狀態(tài)，1表示寫控制對(duì)應(yīng)位的繼電器充許，0表示不充許，位BIT0、BIT1分別表示定控制繼電器1、2的值，1表示控制對(duì)應(yīng)位的繼電器導(dǎo)通，0表示控制對(duì)應(yīng)位的寄電器斷開(kāi)，只有當(dāng)前繼電器處于遙控操作模式，同時(shí)寫使能對(duì)應(yīng)位為1時(shí)，遙控操作才有效。

(2)  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/10，一次側(cè)的電壓值=讀出值×PT變比/10。

(3)  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/1000，一次側(cè)的電流值=讀出值×CT變比/1000。

(4)  功率、功率因數(shù)符號(hào)位寄存器，低字節(jié)的位BIT0、BIT1、BIT2分別表示有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)符號(hào)位；對(duì)于功率：0表示正，1表示負(fù)；對(duì)于功率因數(shù)，0表示感性，1表示容性。

(5)  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/10，一次側(cè)的功率值=讀出值×PT變比×CT變比/10。

(6)  功率因數(shù)固定3位小數(shù)位，功率因數(shù)值=讀出值/1000。

(7)  頻率固定2位小數(shù)位，頻率值=讀出值/100。

(8)  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=Word0×65536 + Word1 + word2/1000，單位為KWh或KVarh。

七、電能計(jì)量與電能脈沖輸出

多功能電力儀表提供雙向有功、雙向無(wú)功電能計(jì)量，2路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(kāi)路光耦的電能脈沖實(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(kāi)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如下圖，采用光藕隔離集電集開(kāi)路輸出。

(2) 脈沖常數(shù)：3600 imp/kWh，其意義為：當(dāng)儀表累積1kWh 時(shí)脈沖輸出個(gè)數(shù)為3600個(gè)，需要強(qiáng)調(diào)的是1kWh 為電能的二次測(cè)電能數(shù)據(jù)，在PT、CT 的情況下，相對(duì)的3600個(gè)脈沖數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)1 次測(cè)電能為1kWh×電壓變比PT×電流變比CT。

(3) 應(yīng)用舉例：PLC終端使用脈沖計(jì)數(shù)裝置，假定在時(shí)長(zhǎng)為t的一段時(shí)間內(nèi)采集脈沖個(gè)數(shù)為N 個(gè)，儀表輸入為：10kV/100V，400A/5A，則該時(shí)間段內(nèi)儀表電能累積為：N/3600×100×80 度電能。

八、繼電器輸出

繼電器容量為AC250V/5A，DC30V/5A。

繼電器輸出模塊有三種工作模式：電量報(bào)警方式、遙控方式，每路繼電器可在編程操作中靈活地設(shè)置工作模式、報(bào)警項(xiàng)目、報(bào)警范圍。

遙控功能：通過(guò)01H命令可以讀繼電器的輸出狀態(tài)，05H，0FH可控制繼電器的輸出狀態(tài)。也可通過(guò)10H命令，向DO信息寄存器寫入控制信息，可控制開(kāi)關(guān)量輸入口的通斷，寫入1對(duì)應(yīng)的端口導(dǎo)通，寫入0對(duì)應(yīng)的端口關(guān)斷。如寫入二進(jìn)制數(shù)00110001，表示1路開(kāi)關(guān)量輸出口導(dǎo)通，2路開(kāi)關(guān)量輸出口關(guān)斷。要使用遙控功能，要將報(bào)警項(xiàng)參數(shù)設(shè)置為0，使用遙控功能。

在遙控模式，繼電器工作在2種方式(自保持模式、脈沖模式)，當(dāng)延時(shí)時(shí)間設(shè)為0時(shí)：工作在自保持模式；當(dāng)延時(shí)時(shí)間設(shè)置不為0時(shí)：工作在脈沖模式，延時(shí)時(shí)間為脈沖繼電器動(dòng)作時(shí)間，當(dāng)動(dòng)作超過(guò)設(shè)定延時(shí)時(shí)間，繼電器自動(dòng)復(fù)位。

報(bào)警延時(shí)值指當(dāng)電量報(bào)警方式或開(kāi)關(guān)量控制方式時(shí)，滿足報(bào)警條件持續(xù)設(shè)定的報(bào)警延時(shí)時(shí)間后，相應(yīng)的繼電器才會(huì)動(dòng)作。

電量報(bào)警：設(shè)置要報(bào)警的電參量，報(bào)警方式(上限、下限或上下限)，下限報(bào)警值，上限報(bào)警值，報(bào)警回差值，當(dāng)測(cè)量的電參量超過(guò)報(bào)警值的范圍時(shí)，對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)輸出口為導(dǎo)通狀態(tài)，當(dāng)測(cè)量的電參量回到正常范圍時(shí)，開(kāi)關(guān)輸出口為斷開(kāi)。報(bào)警參數(shù)設(shè)置值為二次側(cè)的值，在設(shè)置時(shí)，要把一次側(cè)值轉(zhuǎn)化為二次側(cè)值來(lái)設(shè)置，對(duì)于電壓，報(bào)警的設(shè)置值=報(bào)警值/PT變比，對(duì)于電流，報(bào)警的設(shè)置值=報(bào)警值/CT變比，對(duì)于功率，報(bào)警的設(shè)置值=報(bào)警值/(PT變比×CT變比)。編程舉例：對(duì)于10KV/100V、400A/5A的儀表中，設(shè)置DO1為Ua>11KV報(bào)警，DO2為Ia>400A報(bào)警，其報(bào)警設(shè)置為：

報(bào)警動(dòng)作示意圖：

開(kāi)關(guān)量輸出項(xiàng)(變送輸出項(xiàng))對(duì)照表：報(bào)警項(xiàng)設(shè)置為0，繼電器處于遙控狀態(tài)

九、開(kāi)關(guān)量輸入

開(kāi)關(guān)量輸入模塊采用干結(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入方式，儀表內(nèi)部配備+15V的工作電源，無(wú)需外部供電，可用于監(jiān)測(cè)如故障報(bào)警節(jié)點(diǎn)、分合閘狀態(tài)、手車位置、電容補(bǔ)償柜電容投入狀態(tài)等，狀態(tài)信息可以通過(guò)通訊接口遠(yuǎn)傳至智能監(jiān)控系統(tǒng)等，配合遙控/報(bào)警繼電器功能可方便實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分合閘。RS485接口通過(guò)02H命令可以讀取開(kāi)關(guān)量輸入接口狀態(tài)。

十、接線方式與接線端子圖

功能說(shuō)明

用戶如有特殊需要，可直接聯(lián)系我們，提供特殊功能，規(guī)格定做。

用戶手冊(cè)

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