GQ194E-9S4多功能電力儀表
一、產品概述
我司生產的GQ194E-9S4多功能電力儀表采用先進的微處理器和數字信號處理技術，可測量電網中的單三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、電網頻率、有功電度、無功電度等各種常用電力參數，同時還可選帶開關量輸入、報警輸出、模擬量變送輸出、脈沖輸出、RS485網絡通訊功能。作為一種先進的智能化、數字化的電網前端采集元件，該儀表可以應用于各種控制系統，工業自動化，智能建筑，智能配電盤，開關柜中，具有安裝方便，接線簡單，維護方便，工程量小，現場可編程輸入參數的特點。能夠完成業界不同PLC，工業控制計算機通信軟件的組網。
二、選型及技術參數
技術參數
| 性能 | 參數 | |
| 網絡 | 三相三線、三相四線 | |
| 電壓 電流 | ||
| 額定值 | AC100V、400V口大于400V需外接PT AC 1A、5A 大于5A需外接CT | |
| 過負荷 | 持續:1.2倍瞬時: 10倍/10s 持續:1.2倍瞬時: 10倍/10s | |
| 功耗 | <1VA (每相) <0.4VA (每相) | |
| 阻抗 | ≥500kΩ <2mΩ | |
| 精度 | RMS測 量,精度等級0.5(可選0.2級) | |
| 頻率 | 45~ 60Hz，精度0.01Hz | |
| 功率 | 有功、無功、視在功率，精度0.5級 | |
| 諧波 | (擴展功能) | |
| 電能 | 四象限計量，有功精度0. 5級，無功精度1. 0級(可選0. 2級) | |
| 顯示 | 可編程、切換、循環(LED/LCD) 顯示 | |
| 電源 | 工作范圍 | AC220V土10% 可選AC/DC85~ 265V |
| 功耗 | ≤5VA | |
| 輸出 | 數字接口 | RS-485、MODBUS-RTU協議 |
| 脈沖輸出 | 2路電能脈沖輸出，光耦繼電器 | |
| 開關量輸入 | 4路開關量輸入，遠源干接點方式(可選) | |
| 開關量輸出 | 4路開關量輸出，固態繼電器(可選) | |
| 模擬量輸出 | 4路模擬量輸出，4~20mA/0~20mA (可選) | |
| 環境 | 工作環境 | -10 ~ 55°C |
| 儲存環境 | -20 ~ 75°C | |
| 安全 | 耐壓 | 輸入/電源>2kV,輸入/輸出>2kV,電源/輸出>1kV |
| 絕緣 | 輸入、輸出、電源對機殼> 50MΩ | |
三、面板說明與測量信息顯示
3.172、80LCD液晶面板顯示信息說明:
三排數字顯示測量的電量
信息和編程時提示信息，
分頁顯示:
J:電壓I:電流
P:總有功功率
Q:總無功功率
PF:總功率因素F: 電網頻率
QA: A相無功功率PFA: A功率因素
QB: B相無功功率PFB: B功率因素
QC: C相無功功率PFC: C功率因素
可設置DISP控制字用來編程設置通常狀態下顯示內容，DISP設定為
(1時分相電壓顯示) ; (2時 分相電流顯示) ;(3時分相有功功率顯示) ; (4時 總有功功率顯示) ;(5時A相無功功率顯示) ;
(6時B相無功功率 顯示) ;(7時C相無功功率顯示) ; (8時 總無功功率顯示) ;(9時A相功率因素顯示) ; ( 10時B相功率因素顯示)
( 11時C相功率因素顯示) ; ( 12時總功率因素顯示) ;( 13時在測電網頻率顯示) ; (14時 Un零序電壓顯示);
(15時In零 預電流顯示); ( 16時總有功電能顯示) ;(17時總無功電能顯示) ;
3.2 96、120LCD液晶系列
可設置DISP控制字用來編程設置通常狀態下顯示內容，DISP顯示1 (三相電流)，2(三相電壓)，3(有功功率), 4 (無功功率), 5(視在有功功率), 6(功率因素), 7(總有功、無功、視在功率)，8(總功率因素), 9(當前電網頻率),10(開關量輸入、輸出)，0 (1~10循環顯示)
3.3LED數碼管系列多功能電力儀表菜單顯示信息說明:
四、安裝與接線
五、參數設定與說明
5.4參數設定操作舉例
使用要求:所有的儀表在第一次使用的時候，請檢查儀表的參數同所在配電系統中需要的參數的一致性。儀表后面的標簽中都標注了儀表的類型參數和出廠設置參數。在正確配置儀表后，按照實際的要求對儀表進行正確的接線，對輔助電源、輸入信號和輸出信號按說明書操作說明中進行。
編程舉例:設儀表信號輸入網絡為三相四線，電壓變比為60。 (假設儀表開始為三相三線，電壓變比為1)。
六、通訊規約
MODBUS ( RTU模式)通訊規約，采用RS-485,波特率為9600BPS，1位起始位,8位數據位，無校驗，1位停止位，共10位。裝置出廠時站址和通訊波特率已設好了，站址為01。
CRC校驗權值為CRC-16=X16+X15+X5+1
主站詢問下行報文格式:
地址+功能碼+起始地址+字長度+ 16位CRC校驗碼
| 地址 | 功能碼 | 起始地址 | 數據長度 | CRC核驗碼 | |||
| ADD | 03H | 00H | 00H | 00H | 02H | CRC低 | CRC高 |
從站應答.上行報文格式:
地址+功能碼+字長度+數據長度+ 16位CRC校驗碼
| 地址 | 功能碼 | 數據長度 | 數據 | CRC核驗碼 | |
| ADD | 03H | 04H | 4字節 | CRC低 | CRC高 |
MODBUS地址信息表:
| 地址 | 項目 | 描述 | 字節地址 | 說明 |
| 設置信息 | ||||
| 0 | MM | 編程設置密碼（只讀） | 0,1 | 2字節，1-9999 |
| 1 | XS1 | 電量顯示選擇 | 2 | 電量顯示方式，0-6 |
| DZ | 儀表地址 | 3 | 1字節，1-247 | |
| 2 | PT | 電壓倍率 | 4,5 | PT=電壓1次側/2次側 1-9999 |
| 3 | CT | 電流倍率 | 6,7 | CT=電壓1次側/2次側 1-9999 |
| 4 | SRS | 輸入控制字 | 8 | 見位地址說明 |
| TXK | 通訊控制字 | 9 | 見位地址說明 | |
| 5 | STATUS | 狀態 | 10,11 | 保留 |
| 地址 | 項目 | 描述 | 說明 |
| 電量信息 | |||
| 57,58 | Uan | A相電壓 | 2個字(4字節)表示的浮點型數據，標準的IEEE-574數據格式。所有的數據都是一次側數據，即乘了變比之后的值。 電壓單位V, 電流單位A, 有功功率單位KW 無功功率單位Kvar, 功率因數單位1 頻率單位Hz |
| 59,60 | Ubn | B相電壓 | |
| 61,62 | Ucn | C相電壓 | |
| 63,64 | Uab | 線電壓 | |
| 65,66 | Ubc | 線電壓 | |
| 67,68 | Uca | 線電壓 | |
| 69,70 | Ia | A相電流 | |
| 71,72 | Ib | B相電流 | |
| 73,74 | Ic | C相電流 | |
| 75,76 | Pa | A相有功功率 | |
| 77,78 | Pb | B相有功功率 | |
| 79,80 | Pc | C相有功功率 | |
| 81,82 | Ps | 合相有功功率 | |
| 83,84 | Qa | A相無功功率 | |
| 85,86 | Qb | B相無功功率 | |
| 87,88 | Qc | C相無功功率 | |
| 89,90 | Qs | 合相無功功率 | |
| 91,92 | Sa | A相視在功率 | |
| 93,94 | Sb | B相視在功率 | |
| 95,96 | Sc | C相視在功率 | |
| 97,98 | Ss | 合相視在功率 | |
| 99,100 | PFa | A相功率因數 | |
| 101,102 | PFb | B相功率因數 | |
| 103,104 | PFc | C相功率因數 | |
| 105,106 | PFs | 合相功率因數 | |
| 107,108 | FR | 電網頻率 | |
| 電能信息 | |||
| 129,130 | WPP | 一次側正向有功電能 | 2個字(4字節)表示的浮點型數據，標準的IEEE-574數據格式。一次側值表示乘CT和PT變比之后的值。二次側值來乘變比的值表示顯示的電能值為一次側值. 有功電能單位Kwh 無功電能單位K varh |
| 131,132 | WPN | 一次側負向有功電能 | |
| 133,134 | WQP | 一次側正向無功電能 | |
| 135,136 | WQN | 一次側負向無功電能 | |
| 137,138 | EPP | 二次側正向有功電能 | |
| 139,140 | EPN | 二次側負向有功電能 | |
| 141,142 | EQP | 二次側正向無功電能 | |
| 143,144 | EQN | 二次側負向無功電能 | |
7.1、電能計量和脈沖輸出:
多功能電力儀表提供有功/無功電能計量，2路電能脈沖輸出功能和RS485的數字接口來完成電能數據的顯示和遠傳。集電極開路的光耦繼電器的電能脈沖(電阻信號)實現有功電能(正向)和無功電能(反向)遠傳，采用遠程計算機終端、PIE、DI開關采集模塊，采集儀表的脈沖總數來實現電能累積計量。采用輸出方式的輸出還是電能的精度檢驗的方式(國家計量規程:標準表的脈沖誤差比較方法)。
1)電氣特性:集電極開路電壓VCC≤48V、電流Iz≤50mA。
2)脈沖常數: 3200imp/kWh。 其意義為:當儀表累積1kWh時脈沖輸出個數為3200個，需要強調的是1kWh為電能的2次測電能數據，在PT、CT的情況下，相對的N個脈沖數據對應1次測電能為:
1kWh X 電壓變比PT X 電流變比CT。
3)應用舉例:PLC終端使用脈沖計數裝置，假定在長度T的一段時間內采用脈沖個數為N個，儀表輸入為: 10kV/100V、 400A/5A， 則該時間段內儀表電能累積為:N/3200X100X80度電能
7.2、開關量模塊部分:
網絡儀表提供4路開關量輸入功能和4路固態繼電器的開關量輸出功能。4路開關輸入采用干結點電阻開關信號輸入方式，當 外部接通的時候，經過儀表開關輸入的模塊DI采集其為接通信息，第一路接通時顯示為1，第二路接通時顯示為2，第三路接通時顯示為3，第四路接通時顯示為4;當外部斷開的時候，經過儀表開關輸出模塊DI采集為斷開信息顯示為0。開關量輸入模塊不僅能采集和顯示本地的開關信息，同時可以通過儀表的RS485數字通訊接口實現遠程傳輸功能，即“遙信”功能; 4路固態繼 電器的開關量輸出功能，可以用于 各種場所的報警指示、保護控制等輸出功能。在開關輸出有效的時候，繼電器輸出導通，開關輸出關閉的時候，繼電器輸出關斷。
3)應用舉例:
A、開關輸入功能:
開關模塊具有4路開關量輸入采集功能，在采集輸入信號后，用于開關信號的本地監視。
將儀表切換到開關信息的顯示狀態，面板第二排四位顯示開關輸入狀態信息，從左到右依次為第一-路、第二路、第三路、第四路，下圖表示第一.路、第三路為導通狀態，第二路和第四路為關斷狀態。
通過儀表RS485數字通信接口，可將開關信息寄存器的信息傳輸到遠程的計算機終端。
開關輸出模塊的功能就是越限報警輸出。設置電參數的范圍，當測量的電參數越過設置的范圍時候，對應的開關輸出端口為導通狀態，面板對應位置會顯示1。
編程實例:對于10kV/100V、400A/5A的儀表中設置D01為Ua>11kV報警，DOS2為Ia>400A報警，DOS3為PF<0. 9報警，DOS4為F>51. 00Hz報警，其控制字應該寫為:
開關量設置參數DOSi也可以通過鍵盤的鍵盤編程設置實現。在編程操作中，DOSi菜單項目中參數值就是對應的DOSi相關參數。下圖:LCD1: D0-1表時 設置的項目為開關輸出模塊1; LCD2; 0007為所選擇報警電量項目，7: Ia低報警。2000為報警的區間:當Ia<2000的時 候，Do0輸出報警信號，即:繼電器導通。
開關量輸出、變送輸出電量參數對照表
報警參數計算方法:
電能數報警極限參數值的計算:取量程值的Z高4位有效數，得到一個4位整數的參數比值。則報警值與量程值之比等于設定值與參比值之比。
| 設定值 = | 報警值 X 參數比 |
若儀表為400V，800A/5
3、模擬量變送輸出模塊:網絡儀表提供4路模擬量的變送輸出功能，每1路都可選擇26個電量參數中的任意-一個進行設置，通過儀表本身的模擬量變送模塊功能，實現相電量參數的模擬變送輸出功能(0~20mA/4~ -20mA)，其對應關系可任意設置。
可通過計算機、儀表面板按鍵設置AOSi的控制字，實現4路模擬變送輸出的設置，包括選擇需變送的電量項目和滿量程20mA輸出對應的電量參數。
3)應用舉例:對于10kv/100v ;400A/5的儀表中設置A01-Ua:0~10kV/4~20mA; A02-Ia:4~400A/4~20mA; A03-P:0~12MW/0~20mA;A04-Q:0~12MVar/0~20mA
電參數變送輸出參數值的計算:取量程的Z高4四位有效數，得到一個4位整數的參數比值。則變送值與量程值之比等于設定值與參比值之比。(變送值不應低于量程值的85%)
| 設定值 = | 變送值 X 參數比 |
注:當變送值出現誤差時，可根據誤差的大小相對應的修改設定值的大小。假設儀表為400V，800A/5
| 變送輸出設置參數AOSi(3BYTE)也可以通過面板按鍵設置實現，在編程操作中，AOSi菜單項目中就是變送模塊參數設置參數，在右圖設置參數中，編程.項目A0-1:變送輸出第一路; 0129=128+1:選擇電量項目Ua為4^ 20mA變送輸出，而20mA對應的電壓為10KV，設置為1000。 例如在10kv/ 100V的網絡中，即完成:變送輸出回路I: Ua:0~10kv/4~20mA的變送輸出功能 |
|
八、常見問題及解決辦法
1、關于通訊
1)儀表沒有回送數據
答:首先確保儀表的通訊設置信息如從機地址、波特率、校驗方式等與上位機要求-致:如果現場多塊儀表通訊都沒有數據回送，檢測現場通訊總線的連接是否準確可靠，Rs485轉換 器是否正常。如果只有單塊或者少數儀表通訊異常，也要檢查相應的通訊線，可以修改變換異常和正常儀表從機的地址來測試，排除或確認.上位機軟件問題，或者通過變換異常和正常儀表的安裝位置來測試，排除或確認儀表故障。
2)儀表回送數據不準確
答:多功能電力儀表的通訊開放給客戶的數據有一次電網float型數據和二次電網int/long型數據。請仔細閱讀通訊地址表中關于數據存放地址和存放格式的說明，并確保按照相應的數據格式轉換。推薦客戶去經銷商索要下載MODBUS-RTU通訊協議測試軟件MODSCAN，該軟件遵循標準的MODBUS-RTu通訊協議，并且數據可以按照整型、浮點型、16進制等格式顯示，能夠直接與儀表顯示數據比。
2、關于U、I、P等測量不準確
答:首先需要確保正確的電壓和電流信號已經連接到儀表上，可以使用萬用表來測量電壓信號，必要的時候使用鉗形表來測量電流信號。其次確保信號線的連接是正確的，比如電流信號的同名端(也就是進線端)，以及各相的相序是否出錯。多功能電力儀表可以觀察功率界面顯示，只有在反向送電情況下有功功率為負，一-般使用情況下有功功率符號為正，如果有功功率符號為負，有可能電流進出線接錯，當然相序接錯也會導致功率顯示異常。另外需要注意的是儀表顯示的電量為--次電網值，如果表內設置的電壓電流互感器的倍率與實際使用互感器倍率不一致，也會導致儀表電量顯示不準確。表內電壓電流的量程出廠后不容許修改。接線網絡可以按照現場實際接法修改，但編程菜單中接線方式的設置應與實際接線方式一-致，否則也將導致錯誤的顯示信息。
3、關于電能走字不準確電能數據不保存
答:1)儀表的電能累加是基于對功率的測量，先觀測儀表的功率值與實際負荷是否相符。多功能電力儀表支持雙向電能計量，在接線錯誤的情況下，總有功功率為負的情況下，電能會累加到反向有功電能，正向有功電能不累加。在現場使用Z多出現的問題是電流互感器進線和出線接反。
2)電能數據不保存時，請查看儀表是否有負載，加上負載后儀表則繼續累計。
4、儀表不亮
答:確保合適的輸助電源已經加到儀表的輔助電源端子，超過規定范圍的輔助電源電壓可能會損壞儀表，并且不能恢復。可以使用萬用表來測量輔助電源的電壓值，如果電源電壓正常，儀表無任何顯示，可以考慮斷電重新上電，若儀表還不能正常顯示的話請聯系本公司技術服務部。
外形及安裝開孔尺寸：
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