电力参数表

DPM-3A电力参数表

用户手册

一. 简介

  DPM-3A电力参数表，是一种具有可用户设置、LED显示、电能累加记忆、数字通讯等功能的智能三相综合电力参数监测仪表。

测量参量包括：相电压/线电压(V)、电流(I)、频率（F）、功率(P、Q、S)、功率因数(PF)、电能(Wh、Vrh)。可用户设定为三相四线制或三相三线制接线。测量参量采用真有效值算法，在40-60Hz范围内，即使信号波形发生畸变，也可保证测量精度。

DPM-3A具备RS485接口，通讯采用MODBUS协议，便于现场联网使用, 可与 RTU、PLC及多种工控组态软件（组态王Synall、Intouch）实现网络通讯，构成综合电力监控（或远程抄表）系统。 作为显示仪表使用时，DPM-3A可以代替：三相电流表、三相电压表、三相视在功率表、三相有功功率表、三相无功功率表、三相功率因数表、三相有功电能表、三相无功电能表、频率表等。

在自动化系统中用作数据采集时,DPM-3A可以代替：三相电流变送器、三相电压变送器、三相视在功率变送器、三相有功功率变送器、三相无功功率变送器、三相功率因数变送器、频率变送器以及数据采集模块、RTU等。

DPM-3A可广泛应用于电力、邮电、石油、煤炭、冶金、铁道、市政、智能大厦等行业、部门的电气装置、自动控制以及调度系统。

二. 技术参数

1 准确度            RD：相对误差   RG：引用误差 

2 输入

3 电能脉冲输出

2路输出：正向有功电能、正向无功电能

脉冲常数：1600imp/kWh(kVrh)；电压、电流变比不参与运算

输出类型：集电极开路光耦输出

4 电压信号接线方式

三相三线制或三相四线制，可设置

5 通讯 

    串行口：RS485(标准)／RS232(可选)；MODBUS协议

6 显示方式

3行5位LED数码显示

7 绝缘强度（在输入／机壳 / 电源之间）

引用标准：IEC688－1992

试验方法：AC2kV  1分钟 漏电流2mA

8 稳定性

温度范围：－10～＋50℃

温度影响：100ppm/℃

长期稳定性：＜0.2％/年

9 工作条件

温度：－10～＋50℃

湿度：20～95％ 无凝露

10 储藏条件

温度：－25～＋75℃

湿度：20～95％ 无凝露

11 工作电源

电源电压：AC 198～242V;40～70Hz

整机功耗：＜ 5W

12 重量

净重：1.5kG

13 外形尺寸

   外形尺寸：120mm(长)×120mm(宽)×130mm(深)   

   安装面尺寸：111mm×111mm

三. 外型、端子定义及安装开孔尺寸

                                           外形尺寸图

                      后面板端子示意图                           推荐安装开孔尺寸

四. 测量参量及符号表示

两种接线方式下，所有可监测的参量如下表：

1. 三相四线制

   2. 三相三线制

注1：仪表使用的量纲取决于用户的设置。见6.5参数设置方法。电能仅计算仪表端子功率，不受电压、电流变比及量纲的影响。

注2：功率因数的符号由无功功率的符号来确定

五. 后面板端子接线

5.1 三相四线制接线图                               5.2三相三线制接线图

5.3接线说明

电压信号：

三相三线制，把U_B和U_N短接，作为一相。其它两相接U_A、U_C。

三相四线制，U_N接零线，3相电压按图示接U_A、U_B、U_C。

电流信号：

按标示接入3相电流，下标带“+”端子为流入仪表端。

六. 仪表操作

6.1 显示页面

LED指示灯，表示当前窗口所显示的电量。

左侧的LED灯亮表示本窗口显示的电量，右侧的LED组合显示本行窗口所显示的电量值，例上图:左侧的V灯亮，右侧的A/AB、B/BC、C/CA灯亮，左上侧的3P4W灯亮表示本窗口显示的为三相四线制时A、B、C相的电压值；若左侧的V灯亮，右侧的A/AB、B/BC、C/CA灯亮，左上侧的3P3W灯亮表示本窗口显示的为三相三线制时AB线、BC线、CA线的电压值，若右侧Pt、Qt、PFt灯亮表示为上行为总的有功功率，中间行为总的无功功率，下行为总的功率因数；若左侧P灯亮，右侧的A/AB、B/BC、C/CA灯亮表示为上行为A相的有功功率，中间行为B相的有功功率，下行为C相的有功功率。

V/A/kW/kVr灯亮代表当前量纲为V/A/kW/kVr，

kV/kA/MW/MVr灯亮代表当前量纲kV/kA/MW/MVr.

6.2 按键功能

仪表按键具有复用功能，当仪表处于正常显示状态和参数设置状态时，功能定义如下：

1. 正常显示状态

：向前翻页                         ：向后翻页

：开始/停止巡显               +：进入参数设置状态

    2. 设置状态

：调整光标位置，向左移一位，从右到左循环；或切换到上一选项

：光标所在位的数字，增1，从0到9循环；或切换到下一选项

：保存本页设置，并切换到下一设置页

6.3 切换显示页

在固定显示方式时，按可以向前翻页，按键可以向后翻页。

三相四线制时显示顺序：

                                   1             2              3               4

                                 5              6             7              8

9                   10

三相三线制时显示顺序：

6.4 巡显显示

仪表处于巡显方式时，按用户设定的周期，自动地切换显示页面，循环显示。

在固定方式时，按键，进入巡显方式；处于巡显方式时，再按键，则退出巡显方式。仪表在开机后，自动进入关机时的显示状态。

6.5 参数设置方法

仪器内部保存了运行所需的参数，这些参数是断电保护的。可通过前面板按键设置这些参数。

同时按前面板和键，仪器进入参数设置状态。

在参数设置状态下，设置页序号与设置项的对应关系请参照7.4；在参数设置状态下，按键作用如下：

：调整光标位置，向左移一位，从右到左循环；

：光标所在位的数字，增1，从0到9循环；

：保存本页设置，并切换到下一设置页

注意：

1． 只有在进入第一个设置页P01页时，正确输入密码，才能对本机参数进行设置。否则，所有设置页的内容都不能更改，只能浏览。

2. 一个设置项的值被改变后，必须按一次键，将设置项切换，才能覆写该设置项对应的内部参数，使得设置生效。

3. 设置项是仪器运行的重要参数，请设置后注意检查。

6.6 设置项列表

注1：仪表地址取值范围为001-255，同一路RS485总线上的仪表，地址不能重复；仪表的出厂设定地址见标签。

注2：在仪表量纲是kV/kA/MW/Mvr时，应将PT、CT的一次值转换为V、A计算

例：PT一次电压 U1 = 15kV，二次电压 U2 = 100V

PT变比 = 15kV / 100V = 15000 / 100 = 150；输入值应是150

例：CT一次电流 I1 = 12kA，二次电流 I2 = 5A

CT变比 = 12KA / 5A = 12000 / 5 = 2400；输入值应是2400

注3：应根据被测量的电压等级，选择适当的量纲

电能固定地计算二次值，单位是kWh、kVrh

在进入到参数设置状态下，仪表的上行显示为设置代号，下行显示的为仪表的参数值：

                                                    输入密码  显示换页时间  本机地址  串行口波特率  PT变比   CT变比

                                                            接线方式   量纲   电能脉冲常数 电能累加值  更新密码

6.7 LED数码管显示举例：

窗口显示是通过左、右侧的发光管及三行数码管组合显示的，左侧的发光管表示本窗口显示的电量。

例子如下：

    上图为A相相电压100.0V  上图为AB线电压173.2V  上图为 A相电流5.00A

    B相相电压100.0V      BC线电压173.2V      B相电流5.00A

    C相相电压100.0V      CA线电压173.2V      C相电流5.00A

     上图表示为         上图表示为         上图表示为

   总的有功功率为1.500kW 总的视在功率为1.500kVA A相有功功率为0.500 kW

   总的无功功率为0.000kVr 接入频率为50.00Hz     B相有功功率为0.500kW

   总的功率因数为0.999   监测温度为 33.2℃     C相有功功率为0.500kW

6.8 参数设置过程举例:

例1：修改仪表地址：（把原地址001修改为101，当前密码为1111）

在任意显示界面下同时按下和键，进入到设置状态第一页，此时下行数码管显示为0000且最后一位闪显，按键改变数值至1，然后按键使得下行数码管倒数第2位闪显，再按键改变数值至1，重复此项操作至显示为1111后按键切换到第2页，第2页不需改动，继续按键切换到第3页，操作同第一页方法改变最后一行数码管显示为101后按键，切换至下一页，重复按键，使设置界面循环一周后切换到最初显示界面，改变的参数设置自动保存。

显示顺序如下：

       1输入密码前   2输入密码后   3显示换页时间 4修改前本机地址   

    5修改后本机地址 6串行口波特率   7 PT变比    8 CT变比

       9接线方式      10量纲    11电能脉冲常数  12电能累加值   

 注意：只有在进入第一个设置页P01页时正确输入密码，才能对本机

       参数进行设置。否则，所有设置页的内容都不能更改，只能浏览。

                  13更新密码

七．通讯说明

7.1 通讯功能简介：

   DPM-3A具备一路RS485接口。通讯采用MODBUS- RTU协议，便于现场联网使用, 可与 RTU、PLC及多种工控组态软件（组态王Synall、Intouch）实现网络通讯，构成综合电力监控（或远程抄表）系统。

7.2 RS485接线方法

DPM-3A仪表通讯口使用特征阻抗为120Ω的屏蔽双绞线连接,连接到RS485网络上。推荐上图的接线方式；总线末端应接匹配电阻（120Ω）。最大电缆长度1200米。

7.3 地址和波特率设置

同一总线上的多台DPM-3A，应拥有不相同的地址值。地址值范围001~255；波特率要和主站设置的一致。可以在1200，2400，4800，9600，19200中选择。如果通讯距离较长，无法建立通讯，应该降低波特率。

7.4 ModBus基本规则

RS-485通讯遵照主/从方式。数据可以在一个主站和64个子站（DPM-3A）之间传递。

u 主站初始化和控制在RS-485通讯回路上传递的所有信息。

u 任何一次通讯都不能从子站开始。

u 在RS-485回路上的所有通讯都以“信息帧”方式传递。

u 如果主站或子站接收到含有未知命令的信息帧，则不做响应。

7.5 字节格式

通讯传输为异步方式，并以字节为单位。 在RS-485线路上传递的每一个字节都是10位的串行数据流：

7.6 DPM-3A通讯规约

当通讯命令发送至仪表时（下行），符合相应的地址码的设备接收通讯命令，读取信息，如果没有出错，则执行相应的任务；然后把执行结果返送给发送者（上行）。

下行帧格式：

上行帧格式：

注* ：延时时间，按设定波特率，至少等于传输4个字节的时间

地址码（ADDR）：

主机发送的信息帧，地址码表明目的子机；子机发送的信息帧，地址码表明发送者的地址。

功能码（CS）：

主机发送的信息帧，功能码告诉子机执行什么动作；子机响应的信息帧，功能码与主机发送来的功能码一样，并表明子机已响应主机进行操作。如果子机发送的功能码的最高位是1，则表明子机没有响应或出错。

DPM-3A功能码：

数据区字节数（LEN）：

仅上行帧包含此段。

数据区（DATA）：

由主机发送的读命令（03H）信息帧的数据区，包含需要回送的数据的信息，包括寄存器的起始地址及读取长度（寄存器个数）；子机应答信息帧的数据区给出了寄存器的内容。

错误校验码（CRC）：

主机或子机可用校验码进行判别接收信息是否出错。错误校验码采用冗余循环校验码（CRC）。校验码包含2个字节，即16位二进制。CRC码由发送端计算，放置于发送信息的尾部。接收端的设备再重新计算接收到信息的CRC码，比较计算得到的CRC码是否与接收到的相符，如果二者不相符，则表明出错。

CRC码的计算步骤为：

1、 置16位寄存器为十六进制FFFF（即全为1）。称此寄存器为CRC寄存器。

2、 把一个8位数据与16位CRC寄存器的低位相异或，把结果放于CRC寄存器。

3、 把寄存器的内容右移一位（朝低位），用0填补最高位，检查最低位（移出位）。

4、 如果最低位为0：重复第3步（再次移位）。

如果最低位为1：CRC寄存器与多项式A001（1010 0000 0000 0001）进行异或。

5、 重复步骤3和4，直到右移8次，这样整个8位数据全部进行了处理。

6、 重复步骤2到步骤5，进行下一个8位的处理。

7、 最后得到的CRC寄存器即为CRC码，低字节在前，高字节在后。

7.7 出错处理

接收到的信息如有CRC错误，则将被DPM-3A忽略。

当DPM-3A检测到了CRC码出错以外的错误时，将向主机回送信息帧。子机返送给主机的功能码，是将错误信息帧的功能码逻辑或80H。以下的这些代码表明有意外的错误发生。

错误报告信息帧格式

DPM-3A定义的错误码

7.8 信息帧（03H）格式举例：

DPM-3A的模拟量寄存器以2字节为基本单位。

例如：子机地址为01，起始地址0034的3个寄存器的数据为：

主机发送：

子机响应：

7.9 数据变换

从DPM-3A输出的模拟量数据（Rx），都被规范成2个字节，或4个字节（电能）。

7.10 寄存器地址定义

功能码03H所映射的数据区：

注意：

i. 读取的数据（03H），是以“Big Endianness”形式存储的，Windows平台的应用程序获得这些数据时，应转换为Little Endianness后再使用。

ii. 电能数据占4字节。当读取电能数据时，或一次读取多个数据，且起点或终点落入电能寄存器区间时，应留意命令帧（03H）的“起始地址”、“读取寄存器数”。对于每个电能数据，“读取寄存器数”应为2 ，“起始地址”应指向项电能的高位字，如指向低位字，则上传的数据无意义。

八. 订货说明

订货时，如无特殊说明，仪表按本手册技术参数配置；

以下参数可按用户需求定制：

u 串口类型：RS485 或 RS232

u 通讯协议（须用户提供详尽资料）

u 通道类型

u 通道量程

用户最好能够提供以下参数，以便减少用户对仪表设置的工作量：

u PT变比

u CT变比

u 交流电压、交流电流、有功功率、无功功率额定值（或标称值）

九. 包装

装置采用纸箱包装，内衬防震泡沫及防水塑料袋。

装箱资料：出厂调试报告、合格证、用户手册、软件光盘