三相电量数据采集模块
功能与特
l   本系列智能交流综合电量表是一种用于交流电量综合参数测量的智能采集器，该产品可以同时测量三相交  流回路中 的每一相电压、电流，合相有功功率、合相无功功率、合相功率因数、合相频率、总有功电度、总无功电度等参数。产品内部集成了微型控制电脑、数字信号处理芯片、1排8位led显示、操作按钮以及开关电源，可以单独完成测量、显示、自校准、设定等操作，本产品还配备了标准的数字通信接口、模拟量输出接口和开关量输出接口，能够实现遥测、遥控、遥信、遥调等功能。由于体积小、功能多、精度高、性能稳定，可以用在多种交流用电场合下的测量、计量以及远程集中抄表、监控管理。
l 带1路4~20ma变送输出,一路rs485通讯接口及两路开关量输出，可设定，.定货时请说名（为附加功能）
l 具有自动校准零点功能，克服了零点随时间温度的漂移，提高了仪表的整体测量精度，提高了系统的稳定性。
l 采用量程自动切换技术，提供ac0.3~120v，700v的电压输入量程，ac0~1a，6a的电流输入量程，能自动适用各种测量系统，无须任何调整.
       技术指标
参数
种类
位数
最大显示值
准确度
电压
各相
4
9999v/kv
0.2%
电流
各相
4
9999a/ka
0.2%
有功功率
合相
4
9999w/kw/mw
0.5%
无功功率
合相
4
9999var/kvar/mvar
0.5%
功率因数
合相
4
1.0000
0.5%
有功电能
合相
8
9999999.9wh/kwh/mwh
1%
无功电能
合相
8
9999999.9varh/kvarh/mvarh
1%
频率
合相
4
50.00hz
0.2%
l   输入:标准输入为电压:100v或 500v,700v,电流5a或1a，三相四线制/三相三线制。  
 电网系统频率:30~70hz.
l   电子式互感器的接入：ac0-1v;ac0-5v（订货时说明）
l   测量周期:100毫秒
l   可编程:
1.          pt和ct变比:1~6000.
2.          显示画面:循环显示和固定显示可切换.
3.          通讯:地址设置:1~247.波特率:1200/2400/4800/9600  无校验位
l   工作条件:
             供电电源:ac/dc220v或用户指定规格.
             工作环境:-40~70℃相对湿度小于95%rh无结露.
l   通讯口:modus通讯规约,rs(485)标准(可选).
l   外型尺寸及安装方式
1.          外形尺寸110x75    导轨安装：35mm
通讯协议
本仪表采用modbus rtu 通讯规约具体如下：
(一)  通讯传送方式
     通讯传送分为独立的信息头和发送的编码数据。以下的通讯传送方式定义与rtu通讯规约相兼容：
编码
8位二进制
起始位
1位
数据位
8位
奇偶校验位
无（无奇偶校验位）；
停止位
1位
错误校验
crc（冗余循环码）
结构 ≥ 4字节时间
地址码 = 1字节
功能码 = 1字节
数据区 = n字节
错误校验 = 16位crc码
结束结构 ≥ 4字节的时间
地址码：地址码为通讯传送的第一个字节。这个字节表明由用户设定地址码  的从机将接收由主机发送来的信息。每个从机都有唯一的地址码并且响应回送均以各自的地址开始。主机发送的地址码表明将发送到的从机地址，而从机发送的码表明回送的从机地址。
 功能码： 通讯转送的第二个字节。modbus通讯规约定义功能号为1到127，利用其中的一部分功能码，作为主机请求发送，通过功能码告诉从机执行什么动作。作为从机响应，从机发送的功能码与主机发送的功能码一样，表明从机已响应主机进行操作。如果从机发送的功能码最高位1（比如功能码大于127），则表明从机没有响应操作或发送出错。
数据区：
     数据区根据不同的功能码而不同。数据区可以是实际数值、设置点、主机发送给从机或从机发送给主机的地址。
crc码：二字节的错误检测码
（二）通讯规约
   当通讯命令发送至仪器时，符合相应地址码的设备接通讯命令，并除去地址码，读取信息，如果没有出错，则执行相应的任务；然后把执行结果返送给发送者。返送的信息包括地址，执行动作的功能码，执行动作后的数据及错误校验码。如果出错就不发送任何信息。
◆1结构
地址码
功能码
数据码
校验码
8位
8位
n×8位
16位
◆2.信息帧格式
  （1） 地址码：
    地址码是信息帧的第一字节（8位）， 从1到247。这个字节表明由用户设置的从机将接收由主机发送来的信息。每个从机都必须有唯一有地址码，并且只有符合地址的从机才能响应回送。当从机回送信息时，相当的地址码表明该信息来自于何处。
（2）  功能码：
        主机发送有功能码告诉从机执行什么任务。表2列出的功能码都有具体有含义及操作。
 表2功能码
代码
含义
操作
03
读取数据
读取当前寄存器内一个或多个二进制值
10
重置单一寄存器
把设置的二进制值写入单一寄存器
（3）  数据区：
              数据区包含需要从机执行什么动作或由从机采集有返送信息。这些信息可以是数据值、数据地址等等。例如，功能码告诉从机读取寄存器的起始地址及读取长度。对于不同的从机，地址和数据信息都不相同。
（4） 错误校验码：
           主机或从机可用校验码判别接收信息是否出错。有时，由于电子噪声或其它一些干扰，信息在传输过程中会发生细微的变化，错误校验保证了主机或从机在传送过程中出错信息不起作用。这样增加了系统的安全和效率。错误校验采用  crc-16校验方法。crc码低字节在前。
            注：信息帧有格式都基本相同：地址码、功能码、数据区和错误校验码。
◆⒊错误校验
     冗余循环码（crc）包含2个字节，即16位二进制。crc码由发送设备计算，放置于发送信息的尾部。接收信息的设备再重新计算接收到信息的crc码，比较计算得到的crc码是否与接收到有相符，如果两者不相符，则表明出错。
crc码的计算方法是：先预置16位寄存器全部为1，再逐步把每8位数据信息进行处理。在进行crc码计算时只用8位数据位，起始位及停止位，如果有奇偶校验位的话也抱括奇偶校验位，都不参与crc码计算。
     在计算crc码时，8位数据与寄存器的数据相异或，得到的结果向低位移一字节，用0填补最高位。再检查最低位，如果最低位为1，把寄存器的内容与预置数相异或，如果最低位为0，不进行异或运算。
这个过程一直重复8次。第8次移位后，下一个8位再与现在寄存器的内
  容相异或，这个过程与以上一样重复8次，当所有的数据信息处理完后，最后寄存器的内容即为crc码值。
计算crc码的步骤为：
      ⑴预置16位寄存器为十六进制ffff（即全为1）。称此寄存器为crc寄存器；
      ⑵把第一个8位数据与16位crc寄存器低字节相异或，把结果放置于crc寄存器；
      ⑶把寄器的内容右移一位（朝低位），用0填补最高位，检查最低位（注意：这里的最低位指本次移位前的最低位，不是移位后的最低位）； 
      ⑷如果最低位为0： 重复第3步（再次移位）。
       如果最低位为1：crc寄存器与多项式a001（1010 ooooooooooo1）进行异或；
      ⑸重复步骤3和4，直到右移8次，这样整个8位数据全进行了处理；，
      ⑹重复步骤2到步骤5，进行下一个8位数据的处理；
      ⑺最后得到的crc寄存器即为crc码。
◆⒋功能码03，读取点和返回值
本表采用modbus通讯规约，利用通讯命令，可以读取点（“保持寄存器”）或返回值（“输入寄存器”）。保持和输入寄存器都是16位（2字节）值，并且高位在前。这样用于本表有读取点和返回值都是2字节。一次最多可读取所有寄存器数。
由于一些可编程控制器不用功能码03，所以能码03被用作读取点和返回值。从机响应的命令格式是从机地址、功能码、数据区及crc码，数据区的数据都是每个字节高位在前，功能码03读取的数据见表3。
应用举例：
主机发送 字节数 举例
从机地址   1     01   发送至从机01
  功能码   1     03   读取寄存器
起始地址   2     00   起始地址为0032
                 32   
读取点数   2     00   读取3个寄存器（共6字节）
                 03
crc码     2     a4    由主机计算得到的crc码
                 04
从机响应      字节数       举例
从机地址       1           01     来自从机01
功能码         1           03     读取寄存器
读取自节数     1           06     3个寄存器字节总数
寄存器数据 1   2           ea     地址为0032内的内容
                           60   
寄存器数据2   2           c3      地址为0034内的内容
                           50
寄存器数据3   2           db      地址为0036内的内容
                   6c
crc码         2           di       由从机计算得到的crc码
                           3f
数据写入举例：
从机地址为01，给地址0012的寄存器写2个值ox0100。在此例中，数据写入结束后，从机中地址为0012内有内容为0x010x【0x010x高字节是有上位机写入的，低字节是开关量输入的状态】。
应用举例：
主机发送 字节数 举例
主机发送   1   01    发送至从机01
功能码     1   10    数据写入
起始地址   2   00    起始地址0012
               12
寄存器个数 2   00    1个寄存器
               01      
写入字节数 1   02    写入两个字节
写入的数据 2   01    写第一个数据
00   写第2二个数据
 crc       2   a4    crc校验码
               b2
从机返回 
地址 功能码 寄地址 寄个数 crc校验       
01   10   00 12   00 01  a1 cc
电量数据寄存器地址：
地址
内容
读写
取值范围
说名
00h
a相电压
只读
单位为ptx0.01v
01h
b相电压
只读
单位为ptx0.01v
02h
c相电压
只读
单位为ptx0.01v
03h
a相电流
只读
单位为ctx0.001a
04h
b相电流
只读
单位为ctx0.001a
05h
c相电流
只读
单位为ctx0.001a
06h
有功功率高16位
只读
ptxctx1w
最高位为符号位
07h
有功功率低16位
只读
08h
无功功率高16位
只读
ptxctx1var
最高位为符号位
09h
无功功率低16位
只读
0ah
功率因数
只读
单位为0.001
0bh
频率
只读
单位为0.01hz
0ch
有功电度高16位
只读
单位为0.1kwh
0dh
有功电度中16位
只读
0eh
有功电度低16位
只读
0fh
无功电度高16位
只读
单位为0.1kvarh
10h
无功电度中16位
只读
11h
无功电度低16位
只读
12h
开关状态
只读
（0：断开1：闭合）
b0：欠压继电器
b1：过流继电器
13h
通讯地址
读写
1~247
14h
通讯速率
读写
1200，2400
4800，9600
单位为bps
15h
pt
读写
1~6000
16h
ct
读写
1~6000
17h
接线类型
读写
0，1
0：三相四线；1：三相三线
18h
模拟输出选择
读写
0~10
0~10分别为：off，ua，ub，uc
ia，ib，ic，p，w，pf，f

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