一、產(chǎn)品簡介

(1) 單相多功能電力儀表，一種具有可編程測量、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量(電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)、頻率等)、電能計量、數(shù)據(jù)顯示、采集及傳輸，可廣泛應用變電站自動化、配電自動化、智能建筑、企業(yè)內(nèi)部的電能測量、管理、考核；

(3) 測量精度0.5級，實現(xiàn)LCD或LED現(xiàn)場顯示；

(4) RS485通信，標準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展功能供選配：2路繼電器輸出(可作為本地電參量報警或遠程遙控輸出)、2路開關(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：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：LED數(shù)碼管顯示為1；LCD液晶顯示為Y1。

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

④    帶開關(guān)量輸入指示：指示帶開關(guān)量輸入的路數(shù)，無此功能為空，例如帶2路開關(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路開關(guān)量輸出，2路開關(guān)量輸出。型號為：HY194E-9SY1-DO2-DI2。

四、編程操作

4.1、進入和退出編程狀態(tài)

進入編程狀態(tài):

在測量顯示狀態(tài)時按住“SET”鍵約2秒鐘，進入密碼認證頁面，使用“?”鍵,“▲”鍵和“▼”鍵輸入密碼 (出廠默認用戶密碼為1111)，再按“SET”鍵就進入編程狀態(tài)頁面。注意：如果輸入密碼按“SET”鍵后，退出到測量顯示狀態(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：確認設(shè)置值，進入下一項設(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)碼位下會有一個下畫線指示。

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、面板說明與測量信息顯示

5.1、測量信息

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

5.2、顯示面板(通過“▲”和“▼”鍵進行顯示頁面切換)

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)，出廠默認值為9600bps。

(3)  字節(jié)傳送格式：N81無校驗位、8個數(shù)據(jù)位、1個停止位； O81奇校驗、8個數(shù)據(jù)位、1個停止位；E81偶校驗、8個數(shù)據(jù)位、1個停止位；N82無校驗位、8個數(shù)據(jù)位、2個停止位。

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，采用標準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連接多達128個網(wǎng)絡(luò)儀表，每個網(wǎng)絡(luò)儀表均可設(shè)定其通訊地址，通訊連接應使用帶有銅網(wǎng)的屏蔽雙絞線，線徑不小于0.5平方毫米。布線時應使通訊線遠離強電電纜或其他強電場環(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答方式的通訊連接方式。首先，主計算機的信號尋址到一臺唯一地址的終端設(shè)備(從機)。然后，終端設(shè)備發(fā)出的應答信號以相反的方向傳輸給主機。Modbus協(xié)議只允許在主機(PC、PLC等)和終端設(shè)備之間通訊，而不允許獨立的終端設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換，這樣各終端設(shè)備不會在它們初始化時占據(jù)通訊線路，而僅限于響應到達本機的查詢信號。

主機查詢：查詢消息幀包括設(shè)備地址、功能代碼、數(shù)據(jù)信息碼、校驗碼。地址碼表明要選中的從機設(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，校驗碼用來檢驗一幀信息的正確性，從設(shè)備提供了一種驗證消息內(nèi)容是否正確的方法，它采用CRC16的校驗規(guī)則。

從機響應：如果從設(shè)備產(chǎn)生正常的回應，在回應消息中有從機地址碼、功能代碼、數(shù)據(jù)信息碼和CRC16校驗碼。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)。如果有錯誤發(fā)生，我們約定是從機不進行響應。

數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu),即報文格式：

設(shè)備地址：由一個字節(jié)組成，在我們的系統(tǒng)中只使用了1~247，其它地址保留。每個終端設(shè)備的地址必須是唯一的，僅僅被尋址到的終端會響應相應的查詢。

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)或者終端響應查詢時采集到的數(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。

校驗碼：CRC16占用兩個字節(jié)，包含了一個16 位的二進制值。CRC值由傳輸設(shè)備計算出來，然后附加到數(shù)據(jù)幀上，接收設(shè)備在接收數(shù)據(jù)時重新計算CRC值，然后與接收到的CRC域中的值進行比較，如果這兩個值不相等，就發(fā)生了錯誤。

6.2.1、通信報文舉例：

(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

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

      儀表回應數(shù)據(jù)幀：繼電器1處于導通，繼電器2處于不導通

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

      主機發(fā)數(shù)據(jù)幀：讀2路開關(guān)量輸入狀態(tài)。

      儀表回應數(shù)據(jù)幀：開關(guān)量1處于導通，開關(guān)量2處于不導通

(3)  讀數(shù)據(jù)寄存器(功能代碼03H/04H)：

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

      儀表回應數(shù)據(jù)幀：

(4)  遙控單個繼電器動作(功能代碼05H)：2路繼電器的地址為0~1

      主機發(fā)數(shù)據(jù)幀：遙控繼電器2導通

      儀表回應數(shù)據(jù)幀：

(5)  遙控多個繼電器動作(功能代碼0FH)：4路繼電器的地址為0~3

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

      儀表回應數(shù)據(jù)幀：

(6)  寫數(shù)據(jù)寄存器(功能代碼10H):

      主機發(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。

說明：

(1)  開關(guān)輸入口狀態(tài)字節(jié)位BIT0、BIT1分別表示開關(guān)量輸入口1、2的狀態(tài)，0表示開關(guān)輸入口處于斷開狀態(tài)，1表示開關(guān)輸入口處于導通狀態(tài)。寫該字節(jié)對輸入端口無影響。繼電器輸出狀態(tài)字節(jié)，在讀時：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狀態(tài)，1表示繼電器處于導通狀態(tài)；在寫時：位BIT4、BIT5分別表示寫繼電器1、2的寫使能狀態(tài)，1表示寫控制對應位的繼電器充許，0表示不充許，位BIT0、BIT1分別表示定控制繼電器1、2的值，1表示控制對應位的繼電器導通，0表示控制對應位的寄電器斷開，只有當前繼電器處于遙控操作模式，同時寫使能對應位為1時，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)符號位寄存器，低字節(jié)的位BIT0、BIT1、BIT2分別表示有功功率、無功功率、功率因數(shù)符號位；對于功率：0表示正，1表示負；對于功率因數(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個寄存器(Word0、Word1、Word2)組成，前2個寄存器組成一個長整數(shù)，表示整數(shù)部分的值，后1個寄存器組成一個整數(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、電能計量與電能脈沖輸出

多功能電力儀表提供雙向有功、雙向無功電能計量，2路電能脈沖輸出功能和RS485的數(shù)字接口來完成電能數(shù)據(jù)的顯示和遠傳。集電級開路光耦的電能脈沖實現(xiàn)有功電能和無功電能的遠傳，可采用遠程的計算機終端、PLC、DI開關(guān)采集模塊采集儀表的脈沖總數(shù)來實現(xiàn)電能累積計量。所采用輸出方式是電能的精度檢驗的方式(國家計量規(guī)程：標準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路輸出。

(2) 脈沖常數(shù)：3600 imp/kWh，其意義為：當儀表累積1kWh 時脈沖輸出個數(shù)為3600個，需要強調(diào)的是1kWh 為電能的二次測電能數(shù)據(jù)，在PT、CT 的情況下，相對的3600個脈沖數(shù)據(jù)對應1 次測電能為1kWh×電壓變比PT×電流變比CT。

(3) 應用舉例：PLC終端使用脈沖計數(shù)裝置，假定在時長為t的一段時間內(nèi)采集脈沖個數(shù)為N 個，儀表輸入為：10kV/100V，400A/5A，則該時間段內(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、報警項目、報警范圍。

遙控功能：通過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10H命令，向DO信息寄存器寫入控制信息，可控制開關(guān)量輸入口的通斷，寫入1對應的端口導通，寫入0對應的端口關(guān)斷。如寫入二進制數(shù)00110001，表示1路開關(guān)量輸出口導通，2路開關(guān)量輸出口關(guān)斷。要使用遙控功能，要將報警項參數(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)，當延時時間設(shè)為0時：工作在自保持模式；當延時時間設(shè)置不為0時：工作在脈沖模式，延時時間為脈沖繼電器動作時間，當動作超過設(shè)定延時時間，繼電器自動復位。

報警延時值指當電量報警方式或開關(guān)量控制方式時，滿足報警條件持續(xù)設(shè)定的報警延時時間后，相應的繼電器才會動作。

電量報警：設(shè)置要報警的電參量，報警方式(上限、下限或上下限)，下限報警值，上限報警值，報警回差值，當測量的電參量超過報警值的范圍時，對應的開關(guān)輸出口為導通狀態(tài)，當測量的電參量回到正常范圍時，開關(guān)輸出口為斷開。報警參數(shù)設(shè)置值為二次側(cè)的值，在設(shè)置時，要把一次側(cè)值轉(zhuǎn)化為二次側(cè)值來設(shè)置，對于電壓，報警的設(shè)置值=報警值/PT變比，對于電流，報警的設(shè)置值=報警值/CT變比，對于功率，報警的設(shè)置值=報警值/(PT變比×CT變比)。編程舉例：對于10KV/100V、400A/5A的儀表中，設(shè)置DO1為Ua>11KV報警，DO2為Ia>400A報警，其報警設(shè)置為：

報警動作示意圖：

開關(guān)量輸出項(變送輸出項)對照表：報警項設(shè)置為0，繼電器處于遙控狀態(tài)

九、開關(guān)量輸入

開關(guān)量輸入模塊采用干結(jié)點開關(guān)信號輸入方式，儀表內(nèi)部配備+15V的工作電源，無需外部供電，可用于監(jiān)測如故障報警節(jié)點、分合閘狀態(tài)、手車位置、電容補償柜電容投入狀態(tài)等，狀態(tài)信息可以通過通訊接口遠傳至智能監(jiān)控系統(tǒng)等，配合遙控/報警繼電器功能可方便實現(xiàn)自動分合閘。RS485接口通過02H命令可以讀取開關(guān)量輸入接口狀態(tài)。

十、接線方式與接線端子圖

功能說明

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

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