1、概 述

KD系列數(shù)顯電力儀表是針對(duì)電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)、公用設(shè)施、智能大廈的電力監(jiān)控需求而設(shè)計(jì)的。它可以高精度的測量所有的常用電力參數(shù)；采用可視度高的LED或LCD來顯示儀表測量參數(shù)信息。儀表面板帶有編程按鍵，用戶可以現(xiàn)場方便地實(shí)現(xiàn)顯示切換、參數(shù)設(shè)置、使用靈活方便?？梢灾苯哟娉Ｒ?guī)電力變送器等輔助單元，作為一種*的智能化數(shù)字化電網(wǎng)前端采集元件，廣泛應(yīng)用于各種控制系統(tǒng)、變電自動(dòng)化系統(tǒng)、配電自動(dòng)化系統(tǒng)中，具有安裝方便、接線簡單、維護(hù)方便、工程量小等特點(diǎn)，能夠完成業(yè)界不同PLC、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)通訊軟件組網(wǎng)。

2、技術(shù)參數(shù)

3、安裝與接線

3.1儀表尺寸

3.2安裝方法：

3.3接線端子功能說明

3.3.1端子功能編號(hào)

對(duì)應(yīng)端子功能編號(hào)如下：（具體以實(shí)物為準(zhǔn)）

3.3.2信號(hào)輸入接線方式 --三相多功能表

3.3.4接線端子背視圖(供參考，以實(shí)物為準(zhǔn))

3.4接線注意事項(xiàng)

3.4.1輸入信號(hào)：

采用每個(gè)測量通道單獨(dú)采集的計(jì)算方式，保證了使用時(shí)*一致對(duì)稱，其具有多種接線方式。適用于不同的負(fù)載形式。

A. 電壓輸入：輸入電壓應(yīng)不高于產(chǎn)品的額定輸入電壓（100V或400V）,否則應(yīng)考慮使用PT，在電壓輸入端須安裝1A保險(xiǎn)絲。

B. 電流輸入：標(biāo)準(zhǔn)額定輸入電流為5A，大于5A的情況應(yīng)使用外部CT。如果使用的CT上連有其它儀表，接線應(yīng)采用串接方式，去除產(chǎn)品的電流輸入連線之前，一定要先斷開CT一次回路或者短接二次回路。

C. 要確保輸入電壓、電流相對(duì)應(yīng)，順序一致，進(jìn)線和出線方向一致；否則會(huì)出現(xiàn)數(shù)值和符號(hào)錯(cuò)誤?。üβ屎碗娔埽?/span>

D、儀表輸入網(wǎng)絡(luò)的配置根據(jù)系統(tǒng)的CT個(gè)數(shù)決定，在2個(gè)CT的情況下，選擇三相三線兩元件方式；在3個(gè)CT的情況下，選擇三相四線三元件方式。儀表接線、儀表編程中設(shè)置的輸入網(wǎng)絡(luò)NET應(yīng)該同所測量負(fù)載的接線方式一致，不然會(huì)導(dǎo)致儀表測量的電壓或功率不正確。其中在三相三線中，電壓測量和顯示的為線電壓；而在三相四線中，電壓測量和顯示為電網(wǎng)的相電壓。

3.4.2輔助電源:

本產(chǎn)品輔助電源輸入接口為AC220V±10%，請(qǐng)保證所提供的電源適用于該系列的產(chǎn)品，以防止損壞產(chǎn)品。使用時(shí)，建儀在火線一側(cè)安裝1A保險(xiǎn)絲。電力品質(zhì)較差時(shí)，建議在電源回路安裝電源濾波器，浪涌抑制器等裝置，以防止損壞產(chǎn)品。

4、編程操作說明

4.1面板顯示信息說明

儀表各種測量信息采用分頁顯示，可用手動(dòng)或自動(dòng)切換。手動(dòng)切換時(shí)，每按一次左鍵“”或右鍵“”切換一次頁面，依次為：三相相電壓，線電壓，三相電流，總有功功率、總無功功率、總視在功率，分相有功功率，分相無功功率，分相視在功率，分相功率因數(shù)，頻率，總有功電能電能，正向有功電能，反向有功電能，總無功電能，正向無功電能，反向無功電能，共16頁（不同類型的儀表，顯示內(nèi)容會(huì)有所不同）顯示，自動(dòng)切換時(shí)大約每隔3秒切換一次頁面。顯示頁面說明見下表

三相多功能LED屏顯示

三相多功能LCD屏顯示

4.2編程操作

4.2.1編程操作中按鍵的作用

“”左鍵：測量狀態(tài)時(shí)查看上一顯示頁面，編程菜單中同層菜單上一選項(xiàng)的切換，修改參數(shù)時(shí)對(duì)閃爍字符移位。

“”右鍵：測量狀態(tài)時(shí)查看下一顯示頁面，編程菜單中同層菜單下一選項(xiàng)的切換，修改數(shù)字時(shí)對(duì)數(shù)字量進(jìn)行加操作（0-9循環(huán)）。

“”菜單鍵：用于進(jìn)入編程菜單，編程操作中起回退作用。

“”回車鍵：用于進(jìn)入下層菜單或修改參數(shù)后的確認(rèn)。

4.2.2顯示菜單的組織結(jié)構(gòu)

在編程狀態(tài)下，儀表提供了：設(shè)置（SET）、輸入（INPT）、通訊（CONN）三大類輸入設(shè)置菜單項(xiàng)目（進(jìn)入菜單的密碼CODE,為0001）。

顯示界面采用分層菜單結(jié)構(gòu)管理方式，

第1排LED或LCD顯示層菜單信息；

第2排LED或LCD顯示第二層菜單信息；

第3排LED或LCD提供第三層菜單信息。

如圖所示，層INPT信號(hào)輸入，

第二層CT電流變比，

第三層0001為電流變比值。

數(shù)顯界面菜單組織結(jié)構(gòu)如下，可根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際使用情況，設(shè)置適當(dāng)?shù)膮?shù)

注：以上菜單項(xiàng)為所有功能俱全時(shí)的菜單項(xiàng)，如果用戶使用過程中發(fā)現(xiàn)某些功能少了或者不起作用，表示所選的產(chǎn)品不支持該功能。

4.2.3設(shè)置菜單結(jié)構(gòu)示意圖如下（多功能表）：

4.3典型編程操作范例（供參考，使用時(shí)請(qǐng)以現(xiàn)場要求修改）

4.3.1多功能表系統(tǒng)設(shè)置：將頁面設(shè)置為循環(huán)顯示，默認(rèn)為電壓顯示。

頁面顯示方式可設(shè)置為：相電壓（U-）、線電壓（UL-）、電流（I-）、總功率（PqS-）、分相有功（P-）、分相無功（q-）、分相視在功率（S-）、功率因數(shù)（P-）、頻率（F-）、總有功電能（EPS-）、正向有功電能（EP-）、總無功電能（EqS-）、正向無功電能（Eq-），循環(huán)顯示（ALL），也可通過左、右按鍵切換顯示。

4.3.2多功能表 輸入信號(hào)的設(shè)置：

將接線方式三相四線改為三相三線設(shè)置方法（注意：接線方式設(shè)置需要跟外部接線一致，否則會(huì)出現(xiàn)顯示值錯(cuò)誤）。

4.3.3多功能表 修改電流變比設(shè)置：

電流變比CT為外接電流互感器的輸入輸出比，例如10A/5A的互感器的變比為2。儀表的設(shè)置需要跟所連接的互感器變比一致，否則會(huì)出現(xiàn)電流顯示值錯(cuò)誤。

4.3.4多功能表 修改電壓變比設(shè)置：

電壓變比PT為外接電壓互感器的輸入輸出比，例如10KV/100V的電壓互感器變比為100。儀表的設(shè)置需要跟所連接的互感器變比一致，否則會(huì)出現(xiàn)電流顯示錯(cuò)誤。

4.3.5多功能表 通訊參數(shù)設(shè)置：

用戶如果有用到儀表的通訊功能，一般都需要對(duì)儀表通訊參數(shù)作相應(yīng)的修改，例如把通訊地址改為2，如下操作（儀表出廠默認(rèn)參數(shù)設(shè)置為：地址0001，波特率9600，數(shù)據(jù)格式n.8.1無校驗(yàn)）。

將通訊波特率改為1200的設(shè)置方法

4.3.6多功能表 電能計(jì)數(shù)值清零設(shè)置：

清除電能計(jì)數(shù)數(shù)值，回到零。請(qǐng)謹(jǐn)慎操作，清零后數(shù)據(jù)不能恢復(fù)。

4.3.7三相電流表 修改電流變比設(shè)置：

電流變比CT為外接電流互感器的輸入輸出比，例如50/5A的互感器的變比為10，儀表的設(shè)置需要跟所連接的互感器變比一致，否則會(huì)出現(xiàn)電流顯示錯(cuò)誤

4.3.8單相電流表 設(shè)置電流比的方法：例設(shè)為50/5A，電流比為10

4.3.9三相電壓表 修改電壓變比設(shè)置：

電壓變比PT為外接電壓互感器的輸入輸出比，例如10KV/100V的互感器的變比為100，儀表的設(shè)置需要跟所連接的互感器變比一致，否則會(huì)出現(xiàn)電流顯示錯(cuò)誤

注：低壓表不用修改電壓變比。

注意：儀表在進(jìn)入設(shè)置菜單后，如果連續(xù)1分鐘沒有任何按鍵操作，系統(tǒng)將自動(dòng)退回到測量頁面，之前的設(shè)置無效。

5、數(shù)字通訊（適用于多功能表）

5.1硬件連接

儀表提供異步半雙工RS485通訊接口，與上位機(jī)或后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)連接。各種數(shù)據(jù)信息均可在通訊線路上傳輸，一條線路上可以同時(shí)連接多達(dá)32個(gè)儀表，(實(shí)際使用時(shí)因現(xiàn)場的環(huán)境和使用設(shè)備差異,建議一條總線上連接不要超過24只).每個(gè)儀表均可設(shè)置其通訊地址（Sn）,通訊速率（baud）.線路連接應(yīng)使用帶有屏蔽網(wǎng)的雙絞屏蔽線，線徑不小于0.5mm2，線路長度不超過1000米，布線時(shí)應(yīng)使通訊線遠(yuǎn)離強(qiáng)電電纜或其它強(qiáng)電電場環(huán)境。有多只儀表連接，或是連接距離較遠(yuǎn)時(shí)，應(yīng)在末端儀表A、B兩端加裝120Ω左右匹配電阻，如圖所示。

5.2通訊協(xié)議

采用MODBUS-RTU 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。主機(jī)的信號(hào)尋址到一臺(tái)地址的從機(jī)，從機(jī)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，而于響應(yīng)到達(dá)本機(jī)的查詢信號(hào)。

5.2.1傳輸方式

信息傳輸為異步方式，以字節(jié)為單位，字節(jié)格式為：1個(gè)起始位、8個(gè)數(shù)據(jù)位、無奇偶校驗(yàn)位、1個(gè)停止位。

數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)：即報(bào)文格式

地址碼：在幀的開始部分，由一個(gè)字節(jié)（8位二進(jìn)制碼）組成，十進(jìn)制為0-255，

在我們的系統(tǒng)中只使用1-254，其他地址保留，每個(gè)終端設(shè)備的地址必須是的，僅僅被尋址到的終端會(huì)響應(yīng)包含了該地址的查詢，當(dāng)終端發(fā)送回一個(gè)響應(yīng)，響應(yīng)中的從機(jī)地址數(shù)據(jù)告訴了主機(jī)哪臺(tái)終端與之進(jìn)行通訊。

功能碼:功能碼告訴了被尋址到的終端執(zhí)行何種功能.下表列出儀表所支持的功能碼,以及它們的意義和功能

數(shù)據(jù)碼：數(shù)據(jù)碼包含了終端執(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。例如：功能碼告訴終端讀取一個(gè)寄存器，數(shù)據(jù)區(qū)則需要指明從哪個(gè)寄存器開始及讀取多少個(gè)數(shù)據(jù)，而從機(jī)數(shù)據(jù)碼回送內(nèi)容則包含了數(shù)據(jù)長度和相應(yīng)的數(shù)據(jù)。

校驗(yàn)碼：錯(cuò)誤校驗(yàn)（CRC）域占用兩個(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，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)值不等，就發(fā)生了錯(cuò)誤。生成一個(gè)CRC的流程為：

1)預(yù)置一個(gè)16位寄存器為FFFFH（16進(jìn)制，全1），稱之為CRC寄存器。

2)把數(shù)據(jù)幀中的個(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，位填以0，位移出并檢測。

4)上一步中移出的那一位如果為0，重復(fù)第三位（下一次移出），如果位為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，這樣處理完一個(gè)完整的八位。

6)重復(fù)第二步到第五步來處理下一個(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CRC的值。

5.2.2通訊報(bào)文舉例：

1)讀數(shù)據(jù)寄存器值（功能碼0x03）

查詢數(shù)據(jù)幀(主機(jī)請(qǐng)求)

響應(yīng)數(shù)據(jù)幀(從機(jī)響應(yīng))

說明：主機(jī)請(qǐng)求的寄存器地址為查詢的二次電網(wǎng)的數(shù)據(jù)首地址，寄存器個(gè)數(shù)為查詢數(shù)據(jù)的長度，上面起始寄存器地址“0x0000”表示三相相電壓整型數(shù)據(jù)的首地址，寄存器個(gè)數(shù)“0x0003”表示數(shù)據(jù)長度3個(gè)Word數(shù)據(jù)。參照電量信息寄存器地址信息表。從機(jī)響應(yīng)的數(shù)據(jù)“0x08B1 0x08A6 0x08AF”,轉(zhuǎn)換為10進(jìn)制數(shù)為2225、2214、2223，乘上系數(shù)0.1，結(jié)果為A相電壓為222.5V,B相電壓為221.4V,C相電壓為222.3V.

2)預(yù)置數(shù)據(jù)（功能碼0x10）

查詢數(shù)據(jù)幀(主機(jī)請(qǐng)求)

響應(yīng)數(shù)據(jù)幀(從機(jī)響應(yīng))

說明：為保證正常通訊，每執(zhí)行一個(gè)主機(jī)請(qǐng)求，寄存器個(gè)數(shù)限制為25個(gè)。上例起始寄存器地址“0x0059”，表示電壓變比設(shè)置的首地址，寄存器個(gè)數(shù)“0x0001”表示設(shè)置電壓變比1個(gè)Word數(shù)據(jù)，寫入數(shù)“0x0064”表示設(shè)置電壓變比為100，請(qǐng)參照電量信息寄存器地址表。

5.3寄存器地址信息表

5.3.1電量信息寄存器地址表（只讀）

5.3.2電能信息寄存器地址表（只讀）

5.3.3設(shè)置類寄存器地址表（讀/寫）

6、常見問題及解決辦法

6.1關(guān)于通訊，儀表沒有回送數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確

首先確保儀表通訊設(shè)置信息如從機(jī)地址、波特率、校驗(yàn)方式等與上位機(jī)要求一致；如果現(xiàn)場多塊儀表通訊都沒有回送數(shù)據(jù)，檢測通訊總線的連接是否準(zhǔn)確可靠，RS485轉(zhuǎn)換器是否正常，如果只有單塊或少數(shù)儀表通訊異常，也需要檢查相應(yīng)的通訊線，可以修改交換正常儀表和異常儀表從機(jī)地址來測試，排除或確認(rèn)上位機(jī)軟件問題，或者通過交換正常儀表和異常儀表的安裝位置來測試，排除或確認(rèn)儀表故障。對(duì)于數(shù)據(jù)返回不準(zhǔn)確，請(qǐng)仔細(xì)閱讀通訊地址表中關(guān)于數(shù)據(jù)存放的地址和數(shù)據(jù)格式的說明，并按照相應(yīng)的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換。

6.2關(guān)于U、I、P等測量不準(zhǔn)確

首先需要確保正確的電壓和電流信號(hào)已經(jīng)連接到儀表上，可以使用萬用表來測量電壓信號(hào)，必要時(shí)用鉗形表來測量電流信號(hào)，其次確保信號(hào)線的連接是正確的，比如電流信號(hào)的同名端(電流進(jìn)線端)，以及各相的相序是否有誤?？梢杂^察儀表功率顯示頁面，只有在反向送電情況下有功功率才會(huì)為負(fù)的，正常用電時(shí)如果有功功率為負(fù)的，但數(shù)值是對(duì)的就有可能是電流的進(jìn)出線接反了，相序錯(cuò)了也會(huì)使功率顯示異常功率值會(huì)不對(duì)，實(shí)際操作時(shí)可根據(jù)儀表顯示的參數(shù)來判斷接線是否有問題。

有功功率的簡單的計(jì)算方法：三相四線接法時(shí)(不平衡負(fù)載)，總有功功率=（A相電流X A相電壓X A相功率因數(shù)）+（B相電流X B相電壓X B相功率因數(shù)）+（C相電流X C相電壓X C相功率因數(shù)）。三相三線時(shí)（平衡負(fù)載），總有功功率=線電壓X電流X 功率因數(shù)X 1.732。

另外需要注意的是儀表顯示的電量為一次電網(wǎng)值，如果表內(nèi)設(shè)置的電流變比或電壓變比與實(shí)際所連接的電流互感器或電壓互感器的參數(shù)不一致，也會(huì)導(dǎo)致儀表顯示的電量參數(shù)不正確。

6.3關(guān)于電能走字不準(zhǔn)確

儀表的電能累加是基于對(duì)功率的測量，先觀測顯示的功率值與實(shí)際負(fù)荷是否相符，多功能儀表支持雙向電能計(jì)量，在總有功功率為負(fù)的情況下，電能會(huì)累加到反向有功電能，正向電能不累加。在現(xiàn)場使用出現(xiàn)最多的問題就是電流的進(jìn)線和出現(xiàn)接反，可以看到分相帶負(fù)號(hào)的有功功率，另外接錯(cuò)相同樣也會(huì)使得電能走字不準(zhǔn)。

6.4儀表不亮

確保合適的輔助電源(AC220V),已經(jīng)加到儀表的輔助電源接線端子上，超過標(biāo)定的電源范圍可能會(huì)損壞儀表，并且不能恢復(fù)。檢查接線端子是否有松動(dòng)，可用萬用表來測量接在輔助電源端子上面的電壓，如果電壓正常，儀表無任何顯示，可以考慮斷電再重新上電，若儀表還不能正常顯示的話，說明儀表可能已經(jīng)損壞。