PS194Z-2S4 多功能电力仪表
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使用说明书：PS194Z-2S4多功能电力仪表使用说明书
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感谢您选择我司PS194Z-2S4多功能电力仪表产品，为了方便您选购和安全、正确、高效的使用本产品,请仔细阅读本说明书并在使用时务必注意以下几点:
注意:
1. 该系列产品必须有专业人员进行安装与检修；
2. 在对该产品进行任何外问接线操作前、必须切断输入信号和电源；
3. 使用合适的电压检测装置来确定该产品各部有无电压；
4. 提供给该产品的参数需在额定范围内；
5. 给产品上电时确认电源是否符合该装置的工作电压范围；
6. 检修时请确认电闸已经拉下，并确认无电；
一、产品概述
PS194Z-2S4多功能电力仪表系列产品采用先进的微处理器和数字信号处理技术，可测量电网中的单三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电网频率、有功电度、无功电度等各种常用电力参数，同时还可选带开关量输入、报警输出、模拟量变送输出、脉冲输出、RS485网络通讯功能。
PS194Z-2S4多功能电力仪表可以应用于各种控制系统，工业自动化，智能建筑，智能配电盘，开关柜中，具有安装方便，接线简单，维护方便，工程量小，现场可编程输入参数的特点。能够完成业界不同PLC，工业控制计算机通信软件的组网。
二、选型及技术参数
技术参数
| 性能 | 参数 | |
| 网络 | 三相三线、三相四线 | |
| 电压 电流 | ||
| 额定值 | AC100V、400V口大于400V需外接PT AC 1A、5A 大于5A需外接CT | |
| 过负荷 | 持续:1.2倍瞬时: 10倍/10s 持续:1.2倍瞬时: 10倍/10s | |
| 功耗 | <1VA (每相) <0.4VA (每相) | |
| 阻抗 | ≥500kΩ <2mΩ | |
| 精度 | RMS测 量,精度等级0.5(可选0.2级) | |
| 频率 | 45~ 60Hz，精度0.01Hz | |
| 功率 | 有功、无功、视在功率，精度0.5级 | |
| 谐波 | (扩展功能) | |
| 电能 | 四象限计量，有功精度0. 5级，无功精度1. 0级(可选0. 2级) | |
| 显示 | 可编程、切换、循环(LED/LCD) 显示 | |
| 电源 | 工作范围 | AC220V土10% 可选AC/DC85~ 265V |
| 功耗 | ≤5VA | |
| 输出 | 数字接口 | RS-485、MODBUS-RTU协议 |
| 脉冲输出 | 2路电能脉冲输出，光耦继电器 | |
| 开关量输入 | 4路开关量输入，远源干接点方式(可选) | |
| 开关量输出 | 4路开关量输出，固态继电器(可选) | |
| 模拟量输出 | 4路模拟量输出，4~20mA/0~20mA (可选) | |
| 环境 | 工作环境 | -10 ~ 55°C |
| 储存环境 | -20 ~ 75°C | |
| 安全 | 耐压 | 输入/电源>2kV,输入/输出>2kV,电源/输出>1kV |
| 绝缘 | 输入、输出、电源对机壳> 50MΩ | |
引用标准
DL/T614-1997多功能电能表
GB/T17883- 19990.2S级和0.5S级静止式交流有功电度表
GB/T17882-1999 2级和3级静止式交流无功电度表
GB/T13850-1998交流电量转换为模拟量或者数字信号的电测量变送器
IEC/61000-2-11电磁兼容性口EMCO-第2-11部分
外形及安装开孔尺寸：
三、面板说明与测量信息显示
3.172、80LCD液晶面板显示信息说明:
三排数字显示测量的电量信息和编程时提示信息，分页显示：V:电压，I:电流，P:总有功功率，Q:总无功功率，PF:总功率因素，F: 电网频率，QA: A相无功功率，PFA: A功率因素，QB: B相无功功率，PFB: B功率因素，QC: C相无功功率，PFC: C功率因素；
可设置DISP控制字用来编程设置通常状态下显示内容，DISP设定为
(1时分相电压显示) ; (2时 分相电流显示) ;(3时分相有功功率显示) ; (4时 总有功功率显示) ;(5时A相无功功率显示) ;
(6时B相无功功率 显示) ;(7时C相无功功率显示) ; (8时 总无功功率显示) ;(9时A相功率因素显示) ; ( 10时B相功率因素显示)
( 11时C相功率因素显示) ; ( 12时总功率因素显示) ;( 13时在测电网频率显示) ; (14时 Un零序电压显示);
(15时In零 预电流显示); ( 16时总有功电能显示) ;(17时总无功电能显示) ;
3.2 96、120LCD液晶系列
可设置DISP控制字用来编程设置通常状态下显示内容，DISP显示1 (三相电流)，2(三相电压)，3(有功功率), 4 (无功功率), 5(视在有功功率), 6(功率因素), 7(总有功、无功、视在功率)，8(总功率因素), 9(当前电网频率),10(开关量输入、输出)，0 (1~10循环显示)
3.3LED数码管系列多功能电力仪表菜单显示信息说明:
四、安装与接线
五、参数设定与说明
5.4参数设定操作举例
使用要求:所有的仪表在第一次使用的时候，请检查仪表的参数同所在配电系统中需要的参数的一致性。仪表后面的标签中都标注了仪表的类型参数和出厂设置参数。在正确配置仪表后，按照实际的要求对仪表进行正确的接线，对辅助电源、输入信号和输出信号按说明书操作说明中进行。
编程举例:设仪表信号输入网络为三相四线，电压变比为60。 (假设仪表开始为三相三线，电压变比为1)。
六、通讯规约
MODBUS ( RTU模式)通讯规约，采用RS-485,波特率为9600BPS，1位起始位,8位数据位，无校验，1位停止位，共10位。装置出厂时站址和通讯波特率已设好了，站址为01。
CRC校验权值为CRC-16=X16+X15+X5+1
主站询问下行报文格式:
地址+功能码+起始地址+字长度+ 16位CRC校验码
| 地址 | 功能码 | 起始地址 | 数据长度 | CRC核验码 | |||
| ADD | 03H | 00H | 00H | 00H | 02H | CRC低 |
CRC高 |
从站应答.上行报文格式:
地址+功能码+字长度+数据长度+ 16位CRC校验码
| 地址 | 功能码 | 数据长度 | 数据 | CRC核验码 | |
| ADD | 03H | 04H | 4字节 | CRC低 | CRC高 |
MODBUS地址信息表:
| 地址 | 项目 | 描述 | 字节地址 | 说明 |
| 设置信息 | ||||
| 0 | MM | 编程设置密码（只读） | 0,1 | 2字节，1-9999 |
| 1 | XS1 | 电量显示选择 | 2 | 电量显示方式，0-6 |
| DZ | 仪表地址 | 3 | 1字节，1-247 | |
| 2 | PT | 电压倍率 | 4,5 | PT=电压1次侧/2次侧 1-9999 |
| 3 | CT | 电流倍率 | 6,7 | CT=电压1次侧/2次侧 1-9999 |
| 4 | SRS | 输入控制字 | 8 | 见位地址说明 |
| TXK | 通讯控制字 | 9 | 见位地址说明 | |
| 5 | STATUS | 状态 | 10,11 | 保留 |
| 地址 | 项目 | 描述 | 说明 |
| 电量信息 | |||
| 57,58 | Uan | A相电压 | 2个字(4字节)表示的浮点型数据，标准的IEEE-574数据格式。所有的数据都是一次侧数据，即乘了变比之后的值。 电压单位V, 电流单位A, 有功功率单位KW 无功功率单位Kvar, 功率因数单位1 频率单位Hz |
| 59,60 | Ubn | B相电压 | |
| 61,62 | Ucn | C相电压 | |
| 63,64 | Uab | 线电压 | |
| 65,66 | Ubc | 线电压 | |
| 67,68 | Uca | 线电压 | |
| 69,70 | Ia | A相电流 | |
| 71,72 | Ib | B相电流 | |
| 73,74 | Ic | C相电流 | |
| 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相无功功率 | |
| 85,86 | Qb | B相无功功率 | |
| 87,88 | Qc | C相无功功率 | |
| 89,90 | Qs | 合相无功功率 | |
| 91,92 | Sa | A相视在功率 | |
| 93,94 | Sb | B相视在功率 | |
| 95,96 | Sc | C相视在功率 | |
| 97,98 | Ss | 合相视在功率 | |
| 99,100 | PFa | A相功率因数 | |
| 101,102 | PFb | B相功率因数 | |
| 103,104 | PFc | C相功率因数 | |
| 105,106 | PFs | 合相功率因数 | |
| 107,108 | FR | 电网频率 | |
| 电能信息 | |||
| 129,130 | WPP | 一次侧正向有功电能 | 2个字(4字节)表示的浮点型数据，标准的IEEE-574数据格式。一次侧值表示乘CT和PT变比之后的值。二次侧值来乘变比的值表示显示的电能值为一次侧值. 有功电能单位Kwh 无功电能单位K varh |
| 131,132 | WPN | 一次侧负向有功电能 | |
| 133,134 | WQP | 一次侧正向无功电能 | |
| 135,136 | WQN | 一次侧负向无功电能 | |
| 137,138 | EPP | 二次侧正向有功电能 | |
| 139,140 | EPN | 二次侧负向有功电能 | |
| 141,142 | EQP | 二次侧正向无功电能 | |
| 143,144 | EQN | 二次侧负向无功电能 | |
7.1、电能计量和脉冲输出:
多功能电力仪表提供有功/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显示和远传。集电极开路的光耦继电器的电能脉冲(电阻信号)实现有功电能(正向)和无功电能(反向)远传，采用远程计算机终端、PIE、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。采用输出方式的输出还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:集电极开路电压VCC≤48V、电流Iz≤50mA。
2)脉冲常数: 3200imp/kWh。 其意义为:当仪表累积1kWh时脉冲输出个数为3200个，需要强调的是1kWh为电能的2次测电能数据，在PT、CT的情况下，相对的N个脉冲数据对应1次测电能为:
1kWh X 电压变比PT X 电流变比CT。
3)应用举例:PLC终端使用脉冲计数装置，假定在长度T的一段时间内采用脉冲个数为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/3200X100X80度电能
7.2、开关量模块部分:
网络仪表提供4路开关量输入功能和4路固态继电器的开关量输出功能。4路开关输入采用干结点电阻开关信号输入方式，当 外部接通的时候，经过仪表开关输入的模块DI采集其为接通信息，第一路接通时显示为1，第二路接通时显示为2，第三路接通时显示为3，第四路接通时显示为4;当外部断开的时候，经过仪表开关输出模块DI采集为断开信息显示为0。开关量输入模块不仅能采集和显示本地的开关信息，同时可以通过仪表的RS485数字通讯接口实现远程传输功能，即“遥信”功能; 4路固态继 电器的开关量输出功能，可以用于 各种场所的报警指示、保护控制等输出功能。在开关输出有效的时候，继电器输出导通，开关输出关闭的时候，继电器输出关断。
3)应用举例:
A、开关输入功能:
开关模块具有4路开关量输入采集功能，在采集输入信号后，用于开关信号的本地监视。
将仪表切换到开关信息的显示状态，面板第二排四位显示开关输入状态信息，从左到右依次为第一-路、第二路、第三路、第四路，下图表示第一.路、第三路为导通状态，第二路和第四路为关断状态。
通过仪表RS485数字通信接口，可将开关信息寄存器的信息传输到远程的计算机终端。
开关输出模块的功能就是越限报警输出。设置电参数的范围，当测量的电参数越过设置的范围时候，对应的开关输出端口为导通状态，面板对应位置会显示1。
编程实例:对于10kV/100V、400A/5A的仪表中设置D01为Ua>11kV报警，DOS2为Ia>400A报警，DOS3为PF<0. 9报警，DOS4为F>51. 00Hz报警，其控制字应该写为:
开关量设置参数DOSi也可以通过键盘的键盘编程设置实现。在编程操作中，DOSi菜单项目中参数值就是对应的DOSi相关参数。下图:LCD1: D0-1表时 设置的项目为开关输出模块1; LCD2; 0007为所选择报警电量项目，7: Ia低报警。2000为报警的区间:当Ia<2000的时 候，Do0输出报警信号，即:继电器导通。
开关量输出、变送输出电量参数对照表
报警参数计算方法:
电能数报警极限参数值的计算:取量程值的高4位有效数，得到一个4位整数的参数比值。则报警值与量程值之比等于设定值与参比值之比。
| 设定值 = | 报警值 X 参数比 |
若仪表为400V，800A/5
3、模拟量变送输出模块:网络仪表提供4路模拟量的变送输出功能，每1路都可选择26个电量参数中的任意-一个进行设置，通过仪表本身的模拟量变送模块功能，实现相电量参数的模拟变送输出功能(0~20mA/4~ -20mA)，其对应关系可任意设置。
可通过计算机、仪表面板按键设置AOSi的控制字，实现4路模拟变送输出的设置，包括选择需变送的电量项目和满量程20mA输出对应的电量参数。
3)应用举例:对于10kv/100v ;400A/5的仪表中设置A01-Ua:0~10kV/4~20mA; A02-Ia:4~400A/4~20mA; A03-P:0~12MW/0~20mA;A04-Q:0~12MVar/0~20mA
电参数变送输出参数值的计算:取量程的高4四位有效数，得到一个4位整数的参数比值。则变送值与量程值之比等于设定值与参比值之比。(变送值不应低于量程值的85%)
| 设定值 = | 变送值 X 参数比 |
注:当变送值出现误差时，可根据误差的大小相对应的修改设定值的大小。假设仪表为400V，800A/5
变送输出设置参数AOSi(3BYTE)也可以通过面板按键设置实现，在编程操作中，AOSi菜单项目中就是变送模块参数设置参数，在右图设置参数中，编程.项目A0-1:变送输出第一路; 0129=128+1:选择电量项目Ua为4^ 20mA变送输出，而20mA对应的电压为10KV，设置为1000。
例如在10kv/ 100V的网络中，即完成:变送输出回路I: Ua:0~10kv/4~20mA的变送输出功能
八、常见问题及解决办法
1、关于通讯
1)仪表没有回送数据
答:首先确保仪表的通讯设置信息如从机地址、波特率、校验方式等与上位机要求-致:如果现场多块仪表通讯都没有数据回送，检测现场通讯总线的连接是否准确可靠，Rs485转换 器是否正常。如果只有单块或者少数仪表通讯异常，也要检查相应的通讯线，可以修改变换异常和正常仪表从机的地址来测试，排除或确认.上位机软件问题，或者通过变换异常和正常仪表的安装位置来测试，排除或确认仪表故障。
2)仪表回送数据不准确
答:多功能电力仪表的通讯开放给客户的数据有一次电网float型数据和二次电网int/long型数据。请仔细阅读通讯地址表中关于数据存放地址和存放格式的说明，并确保按照相应的数据格式转换。推荐客户去经销商索要下载MODBUS-RTU通讯协议测试软件MODSCAN，该软件遵循标准的MODBUS-RTu通讯协议，并且数据可以按照整型、浮点型、16进制等格式显示，能够直接与仪表显示数据比。
2、关于U、I、P等测量不准确
答:首先需要确保正确的电压和电流信号已经连接到仪表上，可以使用万用表来测量电压信号，必要的时候使用钳形表来测量电流信号。其次确保信号线的连接是正确的，比如电流信号的同名端(也就是进线端)，以及各相的相序是否出错。多功能电力仪表可以观察功率界面显示，只有在反向送电情况下有功功率为负，一-般使用情况下有功功率符号为正，如果有功功率符号为负，有可能电流进出线接错，当然相序接错也会导致功率显示异常。另外需要注意的是仪表显示的电量为--次电网值，如果表内设置的电压电流互感器的倍率与实际使用互感器倍率不一致，也会导致仪表电量显示不准确。表内电压电流的量程出厂后不容许修改。接线网络可以按照现场实际接法修改，但编程菜单中接线方式的设置应与实际接线方式一-致，否则也将导致错误的显示信息。
3、关于电能走字不准确电能数据不保存
答:1)仪表的电能累加是基于对功率的测量，先观测仪表的功率值与实际负荷是否相符。多功能电力仪表支持双向电能计量，在接线错误的情况下，总有功功率为负的情况下，电能会累加到反向有功电能，正向有功电能不累加。常见问题是电流互感器进线和出线接反。
2)电能数据不保存时，请查看仪表是否有负载，加上负载后仪表则继续累计。
4、仪表不亮
答:确保合适的输助电源已经加到仪表的辅助电源端子，超过规定范围的辅助电源电压可能会损坏仪表，并且不能恢复。可以使用万用表来测量辅助电源的电压值，如果电源电压正常，仪表无任何显示，可以考虑断电重新上电，若仪表还不能正常显示的话请联系本公司技术服务部。