1、BLD815三相数码电能表技术说明书BLD815三相数码电能表技术说明书 河南保联电气有限公司目 录一、概述1二、技术参数1 2.1辅助电源2 2.2输入信号2三、编程和使用2 3.1 按键定义2 3.2 测量显示2-3 3.3 页面显示示意图3-7 3.4 编程操作8 3.5菜单组织结构图9 3.6编程菜单结构图10 调试举例图11-12四、数字通讯13 4.1 报文格式指令15 4.2脉冲输出16 MODBUS-RTU通讯地址信息表17-20五、接线图21 72 方型接线图21 96方型接线图22六、常见问题及解决方案23BLD815三相电能表技术说明书一、概述 BLD815三相电能表采用
2、现代数字信号处理芯片和高精度的电能计量芯片，能够高精度稳定测量三相电网中：三相有功/无功电能、三相电压/电流，具有极高的性价比，可以直接取代常规测量指示仪表、电能计量仪表以及相关的辅助单元。作为一种先进的智能化、数字化的电网前端采集单元，已广泛应用于各种控制系统、SCADA系统和能源管理系统中、变电自动化、小区电力监控、工业自动化、智能楼宇、智能配电盘、开关柜中。具有安装方便、接线简单、维护便利、工程量小、现场可编程设置输入参数等特点、并且能够完成与业界不同PLC、变频器、工业控制计算机等之间的组网通信。外形代号名称测量显示标配功能72方形三相电能表三相：U、I、EP+、EP-、EQ+、EQ-
3、、 或部分参数LED分页显示RS485通讯、电能脉冲输出96方形二、技术参数性能参数输入测量显示网络三相三线、三相四线电压额定值AC25500v过负荷持续：1.2倍 瞬时：10倍/10s功 耗500k精 度RMS测量，精度等级0.5电流额定值AC05A过负荷持续：1.2倍 瞬时：10倍/10s功 耗0.4VA(每相)阻 抗2kV，输入/输出2kV，电源/输出1kV绝 缘 输入、输出、电源对机壳50M电能测量范围有功无功电度测量范围099999999Mwh,超过此数值电度从0开始计数2.1 辅助电源： 三相电能表具备通用的(AC/DC)电源输入接口，若不作特殊声明，提供的是AC/DC85270V
4、电源接口的标准产品，请保证所提供的电源适用于该系列的产品，以防止损坏产品。 注：采用交流供电时，建议在火线一侧安装1A保险丝。 电力品质较差时，建议在电源回路安装浪涌抑制器防止雷击，以及快速脉冲群抑制器。2.2 输入信号： 三相电能表采用了每个测量通道单独采集的计算方式，保证了使用时完全一致对称，其具有多种接线方式。适用于不同的负载形式。 2.2.1 电压输入：输入电压应不高于产品的额定输入电压（100V或400V），否则应考虑使用PT，在电压输入端须安装1A保险丝。 2.2.2 电流输入：标准额定输入电流为5A，大于5A的情况应使用外部CT。如果使用的CT上连有其它仪表，接线应采用串接方式，
5、去除产品的电流输入连线之前，一定要先断开CT一次回路或者短接二次回路。建议使用接线排，不要直接接CT，以便拆装。 2.2.3 要确保输入电压、电流相对应，顺序一致，方向一致；否则会出现数值和符号错误！（功率和电能） 2.2.4 仪表输入网络的配置根据系统的CT个数决定，在2个CT的情况下，选择三相三线两元件方式；在3个CT的情况下，选择三相四线三元件方式。仪表接线、仪表编程中设置的输入网络NET应该同所测量负载的接线方式一致，不然会导致仪表测量的电压或功率不正确。其中在三相三线中，电压测量和显示的为线电压；而在三相四线中，电压测量和显示为电网的相电压。三、编程和使用3.1按键定义回车键 ：密码
6、进入确认及数字参数修改确认。菜单键 ：用于选择菜单界面、退出功能和返回上级菜单功能。向右键 ：测量显示时做转换功能，修改数据时此键为数字加键。向左键 ：测量显示时做转换功能，修改数据时此键做数字减键3.2 测量显示 可测量电网中的电力参数有：Ua、Ub、Uc（相电压）；Uab、Ubc、Uca（线电压）Ia、Ib、Ic（电流）；EP（有功电能）、Eq（无功电能）所有的测量电量参数全部保存仪表内部的电量信息表中，通过仪表的数字通讯接口可访问采集这些数据。而对于不同的型号的仪表，其显示内容和方式却可能不一致，请参考具体的说明。所有的电量参数的计算方法采用如下公式的数字化的离散方法，具体为： 其中P0
7、，累计的有功电能量是有功电能吸收，P0，累计的无功电能是无功电能感性，Q0，累计的无功电能是无功电能容性。3.3 页面显示示意图三相电能表共有16个电力参数显示页面，用户可设置为自动切换显示，也可设置为手动切换。通过“ ”键来完成页面切换。 页面内容说明第一页面分别显示电压Ua、Ub、Uc（三相四线）和 Uab、 Ubc、 Uca(三相三线)左图中Ua=326.7VUb=326.8V、 Uc=326.6VK灯亮时表示KV.M灯亮时表示MV.三相三线接线仪表显示线电压，三相四线接线仪表显示相电压页面内容说明第二页面显示三相电流Ia,Ib,Ic单位为A 左图中Ia=18.77 A.Ib=18.76
8、 AIc=18.78 AK灯亮时表示KA.M灯亮时表示MA第三页面显示正有功电能值，第二排数码管是高4位，第三排是低4位，形成一个8位值。左图表示有功电能值为：36958.728kWhEP:正向有功电能页面内容说明第四页面显示负有功电能值，第二排数码管是高4位，第三排是低4位，形成一个8位值。左图表示有功电能值为：-36958.728kWhEP-:反向有功电能第五页面显示正无功电能值，第二排数码管是高4位，第三排是低4位，形成一个8位值。左图表示无功电能值为：36958.728Kvarh.EQ：正向无功电能第六页面显示负无功电能值，第二排数码管是高4位，第三排是低4位，形成一个8位值。左图表示
9、无功电能值为：-36958.728KvarhEQ-：反向无功电能3.4、编程操作在编程操作下，仪表提供了：密码验证和修改(CODE)、系统设置（SET）、显示设置（DIS）、通讯设置（CONN）四个基本菜单项目，使用LED显示的分层菜单结构管理方式：第1排LED显示第1层菜单信息；第2排LED显示第2层菜单信息，第3排LED提供第三层菜单信息。键盘的编程操作采用四个按键的操作方式，即：左右移动键“”、“”、菜单回退键“”、 菜单进入/确定键“” 来完成上述功能的所有操作。：如果当前正常显示是电压界面，按该键进入编程模式；在编程模式，按该键退回上级菜单，如果当前是第1级菜单，按该键进入参数保存界
10、面，再按则取消保存，退回正常显示界面；切换移动键，实现菜单项目的切换或者数字量的增加或减少。：选择/确认键，如果当前正常显示是电压界面，按该键可以切换“相电压/线电压”；在编程模式，按该键进入下一级菜单，设置时控制光标移到下一字符或者菜单中下一层选项。在编程方式退回到测量模式的情况下，仪表会提示“SAVE-YES”，选择“” 表示不保存退出，选择“” 保存退出3.5菜单的组织结构如下：用户可根据实际情况选择适当的编程设置参数。第一层第二层第三层描述密码CODE验证密码Put密码数据（09999）当输入的密码正确时才可以进入编程。默认密码:0001修改密码Set密码数据（09999）密码验证成功
11、才能修改密码设置系统Set网络NETN.3.4和N.3.3选择测量信号的输入网络电压变比PT.U15000设置电压信号变比=1次刻度/2次刻度,例:10KV/100V=100电流变比CT.I15000设置电流信号变比=1次刻度/2次刻度,例:200A/5A=40清电能E.CLEYES/no如果选择YES，退出编程菜单，按确认电能清零，按退出不清零；选择no，不清零显示设置DIS显示DISP.EOn/60选择”On”表示一直显示，选择“60”表示60s后不显示，按键后再过60s不显示显示翻页DIS.PAuto/HAndAuto:表示自动翻页，每2S翻页；Hand：表示手动翻页亮度B.LED06调
12、整数码管亮度，0为最暗，6为最亮。通讯参数CONN地址Add1247仪表地址范围1247通讯校验位dAtAN.8.1/o.8.1/E.8.1N.8.1:无校验位；o.8.1：奇校验；E.8.1：偶校验通讯速率bud12009600波特率1200、2400、4800、960036 编程菜单结构图 用户可根据实际情况选择适当的编程设置参数：四、数字通讯三相电能表提供串行异步半工RS485通讯接口，采用MOD-BUS-RTU协议，各种数据信息均可在通讯线路上传送。在一条485总线上可以同时连接多达32个仪表，每个仪表均可以设定其通讯地址（Address NO.），不同系列仪表的通讯接线端子号码可能不
13、同，通讯连接应使用带有铜 网的的屏蔽双绞线，线径不小于0.5mm2。布线时应使用通讯线远离强电电缆或其他强电场环境，推荐采用T型网络的连接方式。不建议采用星形或其他的连接方式。MODBUS/RTU通讯协议：MODBUS协议在一根通讯线上采用主从应答方式的通讯连接方式。首先，主计算机的信号寻址到一台唯一地址的终端设备（从机），然后，终端设备发出的应答信号以相反的方向传输给主机，即在一根单独的通讯线上信号沿着相反的两个方向传输所有的通讯数据流（半双工的工作模式）。 MODBUS协议只允许在主机（PC，PLC等）和终端设备之间通讯，而不允许独立的终端设备之间的数据交换，这样各终端设备不会在它们初始化
14、时占据通讯线路，而仅限于响应到达本机的查询信号。 主机查询：查询消息帧包括设备地址码、功能码、数据信息码、校验码。地址码表明要选中的从机设备功能代码告之被选中的从设备要执行何种功能，例如功能代码03或04是要求从设备读寄存器并返回它们的内容；数据段包含了从设备要执行功能的其它附加信息，如在读命令中，数据段的附加信息有从何寄存器开始读的寄存器数量；校验码用来检验一帧信息的正确性，为从设备提供了一种验证消息内容是否正确的方法，它采用CRC16的校准规则。 从机响应：如果从设备产生一正常的回应，在回应消息中有从机地址码、功能代码、数据信息码和CRC16校验码。数据信息码包括了从设备收集的数据：如寄存
15、器值或状态。如果有错误发生，我们约定是从机不进行响应。 传输方式是指一个数据帧内一系列独立的数据结构以及用于传输数据的有限规则，下面定义了与MODBUS协议-RTU方式相兼容的传输方式。每个字节的位：1个起始位、8个数据位、（奇偶校验位）、1个停止位（有奇偶校验位时）或2个停止位（无奇偶校验位时）。数据帧的结构：即报文格式。地址码功能码数据码校验码一个BYTE一个BYTEN个BYTE2个BYTE地址码：是帧开始的部分，由一个字节（8位二进制码）组成，十进制为0255，在我们的系统只使用1247，其它地址保留。这些位标明了用户指定的终端设备的地址，该设备将接受来自与之相连的主机数据。每个终端设备
16、的地址必须是唯一的，仅仅被寻址到的终端会响应包含了该地址的查询，当终端发送回一个响应，响应中的从机地址数据告诉了主机那台终端与之进行通信数据码：包含了终端执行特定功能所需要的数据或者终端响应查询时采集到的数据。这些数据的内容可能是数值、参考地址或者设置值。例如：功能域码告诉终端读取一个寄存器，数据域则需要反映明从哪个寄存器开始及读取多少个数据，而从机数据码回送内容则包含了数据长度和相应的数据。校验码： 错误校验（CRC）域占用两个字节，包含了一个16位的二进制值。CRC值由传输设备计算出来，然后附加到数据帧上，接收设备在接受数据时重新计算CRC值，然后与接收到的CRC域中的值进行比较。如果这两
17、个值不相等，就发生了错误 生成一个CRC的流程为：1) 预置一个16位寄存器为FFFFH(16进制，全1)，称之为CRC寄存器2) 把数据帧中的第一个字节的8位与CRC寄存器中的低字节进行异或运算，结果存回 CRC寄存器3) 将CRC寄存器向右移一位，最高位填以0，最低位移出并检测4) 上一步中被移出的那一位如果为0：重复第三歩（下一次移位）：为1:；将CRC寄存器与一个预设的固定值（0A001H）进行异或运算5) 重复第三歩和第四步直到8次移位。这样处理完了一个完整的八位6) 重复第二歩到第五步来处理下一个八位。直到所有的字节处理结束。7) 最终CRC寄存器的值就是CRC的值。功能码：告诉了
18、被寻址到的终端执行何种功能下表列出本表支持的功能码，以及他们的意义和功能。代码意义意义0x03/x04读数据寄存器值0x10写设置寄存器指令4.1. 报文格式指令1）读数据寄存器值（功能码0x03/0x04）主机请求帧结构地址码功能码数据码校验码起始寄存器地址寄存器个数占用字节1字节1字节2字节2字节2字节数据范围12470x03/0x04最大25CRC报文举例0x010x030x00 0x3D0x00 0x030x790xC9从机响应帧结构地址码功能码数据码校验码寄存器字节数寄存器值占用字节1字节1字节1字节N字节2字节报文举例0x010x030x06(6字节数据)(CRC)说明：主机请求的
19、寄存器地址为查询的一次电网或者二次电网的数据首地址，寄存器个数为查询数据的长度，如上例起始寄存器地址“0x00 0x3D”表示三相相电压整型数据的首地址，寄存器个“0x00 0x03”表示数据长度3个Word数据。请参照MODBUS-RTU通讯地址信息表。2）写设置寄存器指令（功能码0x10）主机请求帧结构地址码功能码数据码校验码起始寄存器地址寄存器个数数据字节数写入数据占用字节1字节1字节2字节2字节1字节N字节2字节数据范围12470x10最大25最大2*25CRC报文举例0x010x100x000x070x000x020x040x000x640x000x0A0x730x91从机响应帧结构
20、地址码功能码数 据 码校验码起始寄存器地址寄存器个数占用字节1字节1字节2字节2字节2字节报文举例0x010x030x06(6字节数据)(CRC)说明：为保证正常通讯，每执行一个主机请求，寄存器个数限制为25个。上例起始寄存器地址“0x000x07”表示电压变比设置的首地址，寄存器个数“0x00 0x02”表示设置电压变比和电流变比共2个Word数据，写入数“0x00 0x64 0x000x0A”表示设置电压变比为100、电流变比为10。请参照MODBUS-RTU通讯地址信息表。4.2电能脉冲本公司三相电能表提供双向有功、无功电能计量，2路电能脉冲输出功能和RS485的数字接口来完成电能数据的
21、显示和远传。仪表实现有功电能、无功电能1次测数据；集电级开路的光耦继电器的电能脉冲实现有功电能和无功电能远传，可采用远程的计算机终端、PLC、DI开关采集模块采集仪表的脉冲总数来实现电能累积计量。所采用输出方式是电能的精度检验的方式（国家计量规程：标准表的脉冲误差比较方法）。（1）电气特性：脉冲采集接口的电路示意图中VCC48、IZ50mA。（2）脉冲常数：5000imp/kWh（所有量程），其意义为：当仪表累计电能 1kWh时脉冲输出个数为5000个，需要强调的是1kWh为电能的2次电能 数据，在PT、CT的情况下，5000个脉冲对应1次电能数 据为1kWh电 压变比PT电流变比CT。（3）
22、应用举例：PLC终端使用脉冲计数装置，假定在长度为t的一段时间内 采集脉冲个数为N个，仪表输入为10kV/100V、400A/5A，则该时间段 内仪表电能累积为N/500010080度电能。MODBUS-RTU通讯地址信息表地址HEX地址Dec数据内容数据格式数据长度word说明0x000x0909保留一次电网数据(float)0x0A10UaFloat2三相相电压数据,单位 VNOTE：只有在三相四线接法时有效， 在三相三线接法中数据无效。0x0C12UbFloat20x0E14UcFloat20x1016UabFloat2三相线电压数据,单位 V0x1218UbcFloat20x1420U
23、caFloat20x1622IaFloat2三相电流 数据,单位 A0x1824IbFloat20x1A26IcFloat20x3048FFloat2电压频率，Hz0x3250Ep+Float2正向有功电能，单位kWh0x3452Ep-Float2反向有功电能(双向计量电能)0x3654Eq+Float2感性无功电能，单位kvarh0x3856Eq-Float2容性无功电能，单位kvarh5869保留MODBUS-RTU通讯地址信息表地址HEX地址Dec数据内容数据格式数据长度word说明0x000x0909保留二次电网数据(int/long整型数据)0x4670UaInt1三相相电压数据,单
24、位0.1V NOTE：只有在三相四线接法时有效， 在三相三线接法中数据无效。0x4771UbInt10x4872UcInt10x4973UabInt1三相线电压数据,单位 0.1V0x4A74UbcInt10x4B75UcaInt10x4C76IaInt1三相电流数据,单位 0.001A0x4D77IbInt10x4E78IcInt10x5C92FInt1频率，单位 0.01Hz0x5D93Ep+long2正向有功电能，单位Wh0x5F95Ep-long2反向有功电能，单位WhMODBUS-RTU通讯地址信息表地址HEX地址Dec数据内容数据格式数据长度word说明0x000x0909保留MO
25、DBUS-RTU通讯地址信息表地址HEX地址Dec数据内容数据格式数据长度word说明0x000x0909保留电表设置参数0x12C300编程设置密码Int11-99990x12D301仪表通讯地址Int11-2470x12E302电压倍率Int1PT=1-50000x12F303电流倍率Int1CT=1-50000x130304通信波特率Int10-1200；1-2400；2-4800；3-96000x131305通信数据格式Int1数据格式0-N.8.1 1-O.8.1 2-E.8.10x132306接线制式Int10-三相四线；1-三相三线0x133307电压量程Int10-100V；1-220V；2-380V0x134308电流量程Int10-5A；1-1A所有参数设置地址(写)0x3E81000编程设置密码Int11-99990x3E91001仪表通讯地址Int11
