1、PZ 三相功率表、电能表说明书 V1.511 概述PZ 系列三相功率表、电能表，采用交流采样技术，可直接或间接测量三相电网中的电流和电压、功率、电能等电参量。既可用于本地显示，又能与工控设备连接，组成测控系统。仪表具有 RS-485 通讯接口，采用兼容 Modbus-RTU 协议；可将电量信号转换成标准的模拟量输出；可带四路（两路）开关量输入/两路开关量输出。根据不同要求，通过仪表面板按键，对变比、报警、通讯等参数设置和控制。PZ 系列仪表具有极高的性能价格比，可以直接取代常规电力变送器及测量仪表。作为一种先进的智能化，数字化的前端采集元件，该电力仪表已广泛应用于各种控制系统,SCADA 系统
2、和能源管理系统中。2 产品规格2.1 命名方法PZ X1 X2 - X3 / X4 PZ 产品种类号：可编程数显智能表X1仪表外形：80 型，面框尺寸 80mm80mm96 型，面框尺寸 96mm96mm42 型，面框尺寸 120mm120mmX2显示方式：无 - LED（数码管）L - LCD（段码液晶屏）X3 功能代号：E3/E4 - 三相三线/三相四线电能表 P3/P4 -三相三线/三相四线功率表X4辅助代号：M - 一路模拟量输出 M2 - 二路模拟量输出C - 带 RS-485 通讯接口 K - 开关量输入/输出说明：辅助代号可不选或多选。 （通常选一个）如有特殊需求请咨询本公司2.
3、2 仪表型号规格PZ80(96、42)-P3(P4)/* PZ80(96、42)-E3(E4)/*型号功能 PZ80(96、42)L-P3(P4)/* PZ80(96、42)L-E3(E4)/*测量参数有功功率、无功功率、功率因数、三相电压、三相电流、频率有功电能(EPI/EPE)、无功电能(EQL/EQC)、有功功率、无功功率、功率因数三相电压、三相电流、频率附加功能 （ /* ） /C /M /MC /KC /C /M /MC /KCRS485 通讯 模拟量输出 可选项 开关量输入/输出 说明：“”表示此项功能有；若无附加功能，电能表配有两路脉冲输出，在选配开关量输入/输出的情况下，无电能
4、脉冲。PZ 三相功率表、电能表说明书 V1.523 技术参数技术参数 指标接线 三相三线、三相四线频率 4565Hz额定值：AC 100V、400V过负荷：1.2 倍额定值（连续）； 2 倍额定值持续 1 秒电压功耗： 小于 0.2VA额定值：AC 1A、5A过负荷：1.2 倍额定值（连续）； 10 倍额定值持续 1 秒输入电流功耗： 小于 0.2VA输出方式: 2 路集电极开路的光藕脉冲电能脉冲常数: 10000、40000、160000 imp/kWh通讯 RS485 接口、Modbus-RTU 协议输出显示 LED、LCD开关量输入 2 路或 4 路无源干接点输入方式输出方式：2 路继电
5、器常开触点输出开关量输出触点容量：1A/30VDC 或 1A/250VAC输出方式：1、2 或 4 路，020mA、420mA、0-5V、1-5V 等，可编程模拟量输出负载能力：500测量精度 频率 0.05Hz、无功电能 1 级、其它 0.5 级电源 AC/DC 85270V；功耗4VA安全性设备耐压：电源、电压输入回路 2kVAC；电源、电流回路 2.5kVAC；绝缘电阻：输入、输出端对机壳100M环境工作温度：-10+45（LCD）；-10+55（LED）；储存温度：-20+70 相对湿度：5%95% 不结露；海拔高度：2500m PZ 三相功率表、电能表说明书 V1.534 安装指南4
6、.1 外形及安装开孔尺寸面板尺寸 壳体尺寸 开孔尺寸仪表外形 单位：mm 宽 高 宽 高 深 宽 高80 方形 80 80 75 75 91 76 7696 方形 96 96 86 76 85 88 8842 方形 120 120 106 106 85 108 1084.2 安装方法PZ 三相功率表、电能表说明书 V1.544.3 端子排列及接线（注：如与仪表壳体上接线图不一致，以仪表壳体上接线图为准）4.3.1 电压、电流信号端子注意：三相三线接线时，12 号端子与 14 号端子外部需连接在一起。4.3.2 开关量输入/输出端子开关输入是采用湿接点开关信号输入方式，仪表内部配备+5V 的工作
7、电源，无须外部供电。当外部接通或断开的时候，经过仪表开关输入模块采集其接通或断开信息并通过仪表本地显示。开关量输入不仅能够采集和显示本地的开关信息，同时可以通过仪表的数字接口 RS485 实现远程传输功能，即“遥信”功能。开关量输出为继电器输出，可通过上位机远程控制，实现“遥控”功能，也可以根据客户要求实现相应的报警功能。4.3.3 电源端子、 RS485 通讯端子、脉冲输出端子4.3.4 模拟量输出端子PZ 三相功率表、电能表说明书 V1.554.4 典型应用PZ 三相功率表、电能表说明书 V1.565 编程与使用5.1 测量项目及面板说明当右边指示灯只有 k 或 M 亮，且第一排数码显示
8、、 、 或 时，则第二、三排表示电能数据：第二排为高位，第三排为低位；例如第一排显示 EPI，第二排显示 0011，第三排显示 01.58，k 指示灯亮，其它指示灯不亮，则表示吸收有功电能(用电)：1101.58 kWh。PZ 系列电能表可以计量四象限电能数据：-吸收有功电能、 -释放有功电能、 -感性无功电能、 -容性无功电能。数码管显示仪表，电能显示数据为一次侧数据；液晶显示为二次侧数据。注：左边 P、Q、V 等字符表示当右边指示灯亮时，此排数码显示数据表示何种电量；左边“负号”一般不亮，当有接线错误时，分相有功功率 P 可能会显示为负值，因此可用于检查接线。5.2 按键及功能说明SET
9、键 左移键 右移键 回车键 SET 键测量模式下，按该键进入编程模式，仪表提示输入密码 PASS，输入正确密码后，可对仪表进行编程设置；编程模式下，用于返回上一级菜单 左键 测量模式下，按该键显示三相 电压；编程模式下，用于同级菜单的向上翻页或个位数的减 1右键 测量模式下，按该键显示三相 电流； 编程模式下，用于同级菜单的向下翻页或个位数的增 1回车键测量模式下，P3(P4)：按此键，循环显示分相 P、Q、(H)，稳定后显示 PQ；E3(E4)：按此键循环查看各象限电能等编程模式下，用于确认菜单项目的选择和参数的修改左键+回车键 编程模式下，用于百位数的减 1PZ 三相功率表、电能表说明书
10、V1.57右键+回车键 编程模式下，用于百位数的增 1PZ 三相功率表、电能表说明书 V1.585.2.1 数码管(LED)显示 P3/P4/E3/E4 电量查看流程三相四线制 功率表、电能表电量查看流程（LED）说明：1. 虚线框内电量为电能表(E3/E4)所有，功率表(P3/P4)无；2. 三相三线仪表，按左移键，只有线电压；其它电量查看流程与三相四线制同；3. 功率表在查看其它电量时，约 10s 后，自动返回功率显示界面；4. 电能表在查看其它电量后，将固定显示在最后查看的电量画面，除非重新上电。PZ 三相功率表、电能表说明书 V1.595.2.1 液晶(LCD)显示 P3/P4/E3/
11、E4 电量查看流程三相四线制 功率表、电能表电量查看流程（LCD）说明：1. 虚线框内电量为电能表(E3/E4)所有，功率表(P3/P4)无；2. 三相三线制仪表，电量查看流程与三相四线制同；3. 功率表在查看其它电量时，约 10s 后，自动返回功率显示界面；4. 电能表在查看其它电量后，将固定显示在最后查看的电量画面，除非重新上电。PZ 三相功率表、电能表说明书 V1.5105.3 编程菜单5.3.1 仪表通用编程菜单第一级菜单 第二级菜单 第三级菜单 说明diSP 16 开机显示画面选择CodE 00019999 密码设置（初始密码 0001）SySClr.E 按回车键，电能清零LinE
12、3P3L、3P4L 输入网络（三相三线、三相四线）In.U 100、400 输入电压范围In.I 1、5 输入电流范围In.Pt 19999 输入电压变比InIn.Ct 19999 输入电流变比Addr 1247 通讯地址buS bAUd 4800、9600、19200、38400通讯波特率tr.1tr.4001-026101-126 09999第一路变送（模拟量输出） 详见 5.4.2第四路变送（模拟量输出）5.3.2 LCD 显示仪表增加的背光控制菜单第一级菜单 第二级菜单 第三级菜单 说明SyS b.Lcd 0255 设置为 0 时，背光常亮；设置为 1255 时，背光在 1255 秒后
13、熄灭。5.3.3 带开关量输出增加菜单PZ 仪表开关量输出采用继电器输出，继电器触点有两种控制方式：1、电平方式（继电器常开或常闭） ；2、脉冲方式（继电器闭合一段时间后断开，闭合时间由 PL.do控制） 。第一级菜单 第二级菜单 第三级菜单 说明SyS PL.do 0255设置为 0 时，继电器为电平控制方式；设置为非 0 时，继电器为脉冲控制方式（0.01s） 。5.4 编程示例编程示例以流程图的形式介绍改变编程菜单中的某些选项，如电流变比、变送设置等。注：在设置或选择完成后，需按回车键进行确认，确认完成后连按 SET 键直到出现 SAVE/YES 页面，按回车键确认，否则设置无效。PZ
14、三相功率表、电能表说明书 V1.5115.4.1 如何进入编程菜单5.4.2 如何修改电流变比进入编程菜单后，如下流程进入电流变比设置菜单：注：电压变比(In.Pt)设置与此类似。此菜单中其它参数一般无需修改。5.4.3 如何修改通讯参数PZ 三相功率表、电能表说明书 V1.5125.4.4 如何修改变送设置模拟变送输出可将电网中常见的 26 个电量（Ua、Ub、Uc、Uab、Ubc、Uca、Ia、Ib、Ic、Pa、Pb、Pc、P 总、Qa、Qb、Qc、Q 总、Sa、Sb、Sc、S 总、PFa、PFb、PFc、PF、F）中的两个量隔离变送输出为 020mA 或 420mA 的直流信号。说明：
15、左起第一位为变送选择，如果是 020mA 输出，则为 0，如果是 420mA 输出，则为 1；第二、三位为变送量的选择，01 代表 Ua，02 代表 Ub26 代表频率（即将上面提到的 26 个电量按顺序 126 进行排序），这里 13 表示有功功率 P总20mA 输出与电量的显示值相对应：如输入为 220V，100A/5A，三相四线制，则100% P 总为 220V100A3=66kW，显示值为 66.00kW，则该值取 6600（不计小数点）,若三相三线，则 220kV100A3=38.10kW,该值取 3810；其它电量模拟量输出设置类似；5.4.5 如何保存设置参数需修改的参数修改后，
16、按回车键确认，然后按 SET 返回，直至 出现右边界面；在此界面按回车键保存，按 SET 键则放弃。PZ 三相功率表、电能表说明书 V1.5135.5 编程流程（基本功能，未含附加功能，可参见 5.4 编程示例）PZ 三相功率表、电能表说明书 V1.5146 通讯指南6.1 概述PZ 系列仪表采用与 Modbus-RTU 相兼容的协议：“9600，8，n，1” ，其中 9600 为缺省波特率，如果需要可通过编程修改为 1200、2400、4800、19200 等，设置方法见本说明书 5.4.3 通讯参数设置；8 表示有 8 个数据位；n 表示无奇偶校验位；1 表示有 1 个停止位。错误检测：C
17、RC16（循环冗余校验）6.2 协议当数据帧到达终端设备时，它通过一个简单的“端口”进入被寻址到的设备，该设备去掉数据帧的“信封” （数据头） ，读取数据，如果没有错误，就执行数据所请求的任务，然后，它将自己生成的数据加入到取得的“信封”中，把数据帧返回给发送者。返回的响应数据中包含了以下内容：终端从机地址（Address） 、被执行了的命令（Function） 、执行命令生成的被请求数据（Data）和一个 CRC 校验码（Check） 。发生任何错误都不会有成功的响应，或者返回一个错误指示帧。6.2.1 数据帧格式Address Function Data Check8-Bits 8-Bit
18、s N8-Bits 16-Bits6.2.2 地址（Address）域地址域在帧首，由一个字节（8-Bits，8 位二进制码）组成，十进制为 0255，在我们的系统中只使用 1247，其它地址保留。这些位标明了用户指定的终端设备的地址，该设备将接收来自与之相连的主机数据。同一总线上每个终端设备的地址必须是唯一的，只有被寻址到的终端才会响应包含了该地址的查询。当终端发送回一个响应，响应中的从机地址数据便告诉了主机哪台终端正与之进行通信。6.2.3 功能（Function）域功能域代码告诉了被寻址到的终端执行何种功能。下表列出了该系列仪表用到的功能码，以及它们的意义和功能。代码（十六进制） 意义
19、行 为03H 读取保持寄存器 在一个或多个保持寄存器中取得当前的二进制值04H 读取输入寄存器 在一个或多个输入寄存器中取得当前的二进制值10H 预置多寄存器 把具体的二进制值装入一串连续的保持寄存器6.2.4 数据（Data）域数据域包含了终端执行特定功能所需的数据或终端响应查询时采集到的数据。这些数据可能是数值、参量地址或者设置值。例如：功能域告诉终端读取一个寄存器，数据域则需要指明从哪个寄存器开始及读取多少个数据，内嵌的地址和数据依照类型和从机之间的不同而内容有所不同。PZ 三相功率表、电能表说明书 V1.5156.2.5 错误校验（Check）域该域采用 CRC16 循环冗余校验，允许
20、主机和终端检查传输过程中的错误。有时由于电噪声和其它干扰，一组数据从一个设备传输到另一个设备时，在线路上可能会发生一些改变，错误校验能够保证主机或从机不去响应那些发生改变的数据，这就提高了系统的安全性、可靠性和效率。6.3 错误校验的方法错误校验（CRC）域占用两个字节，包含了一个 16 位的二进制值。CRC 值由传输设备计算出来，然后附加到数据帧上，接收设备在接受数据时重新计算 CRC 值，然后与接收到的 CRC 域中的值进行比较，如果这两个值不相等，就发生了错误。CRC 运算时，首先将一个 16 位的寄存器预置为全 1，然后连续把数据帧中的每个字节中的 8 位与该寄存器的当前值进行运算，仅
21、仅每个字节的 8 个数据位参与生成 CRC，起始位和停止位以及可能使用的奇偶位都不影响 CRC。在生成 CRC 时，每个字节的 8 位与寄存器中的内容进行异或，然后将结果向低位移位，高位则用“0”补充，最低位（LSB）移出并检测，如果是 1，该寄存器就与一个预设的固定值（0A001H）进行一次异或运算，如果最低位为 0，不作任何处理。CRC 生成流程：1 预置一个 16 位寄存器为 0FFFFH（全 1） ，称之为 CRC 寄存器。2 把数据帧中的第一个字节的 8 位与 CRC 寄存器中的低字节进行异或运算，结果存回 CRC 寄存器。3 将 CRC 寄存器向右移一位，最高位填 0，最低位移出并
22、检测。4 如果最低位移出为 0：重复第 3 步（下一次移位） ；如果最低位移出为 1：将 CRC寄存器与一个预设固定值（0A001H）进行异或运算。5 重复第 3 步和第 4 步直到 8 次移位。这样就处理完了一个完整的 8 位。6 重复第 2 步到第 5 步来处理下一个 8 位，直到所有的字节处理结束。7 最终 CRC 寄存器的值就是 CRC 的值。此外还有一种利用查表计算 CRC 的方法，它的主要特点是计算速度快，但是表格需要较大的存储空间，该方法此处不再赘述，请查阅相关资料。PZ 三相功率表、电能表说明书 V1.5166.4 三相功率表、电能表通讯参量地址表（word）：地址 参数 读写
23、 属性 数值范围 数据类型0000H 保护密码 R/W 0001-9999 word0001H 高字节 通讯地址 R/W 0001-02470001H 低字节 通讯波特率 R/W 0-3：38400、19200、 9600、4800bps word0002H 控制字 R/W第 8 位-接线方式 (0-三相四线，1-三相三线) 第 7 位-输入电压范围 （0-400V，1-100V） 第 2 位-输入电流范围（0-5A，1-1A）word0003H PT 变比 R/W 1-9999 word0004H CT 变比 R/W 1-9999 word0005H - 000AH tr.1-tr.4 四路
24、变送参数 R/W 每一路占用三个字节 word000BH - 0021H 保留 0022H 开关量输入输出状态 R/W 详见 下页附表 word0023H 高字节 小数点 U(DPT) R 370023H 低字节 小数点 I(DCT) R 15 word0024H 高字节 小数点 PQ(DPQ) R 4100024H 低字节 符号 PQ R高位-低位:Q、Qc、Qb、Qa、P、Pc、Pb、Pa;0 为正,1 为负word0025H 相电压 Ua R 0-9999 word0026H 相电压 Ub R 0-9999 word0027H 相电压 Uc R 0-9999 word0028H 线电压
25、Uab R 0-9999 word0029H 线电压 Ubc R 0-9999 word002AH 线电压 Uac R 0-9999 word002BH Ia R 0-9999 word002CH Ib R 0-9999 word002DH Ic R 0-9999 word002EH Pa R 0-9999 word002FH Pb R 0-9999 word0030H Pc R 0-9999 word0031H P 总 R 0-9999 word0032H Qa R 0-9999 word0033H Qb R 0-9999 word0034H Qc R 0-9999 word0035H Q
26、总 R 0-9999 word0036H PFa R 0-1000 word0037H PFb R 0-1000 word0038H PFc R 0-1000 word0039H PF 总 R 0-1000 word003AH Sa R 0-9999 word003BH Sb R 0-9999 word003CH Sc R 0-9999 wordPZ 三相功率表、电能表说明书 V1.517003DH S 总 R 0-9999 word003EH 频率 FR R 4500-6500 word003FH - 0040H 吸收有功电度二次侧 R/W 0-999999999 Fword0041H -
27、0042H 释放有功电度二次侧 R/W 0-999999999 Fword0043H - 0044H 感性无功电度二次侧 R/W 0-999999999 Fword0045H - 0046H 容性无功电度二次侧 R/W 0-999999999 Fword0047H - 0048H 吸收有功电度一次侧 R Dword0049H - 004AH 释放有功电度一次侧 R Dword004BH - 004CH 感性无功电度一次侧 R Dword004DH - 004EH 容性无功电度一次侧 R Dword开关量输入/输出状态 （0022H）1、PZ80(L)、PZ96(L)：16 15 14 13 1
28、2 11 10 9 80022HDO2 DO1 DI4 DI3 DI2 DI1 保留2、PZ42(L)：16 15 14 13 12 11 10 9 80022HDI1 DI2 DI3 DI4 DO1 DO2 DO3 DO4 保留PZ 三相功率表、电能表说明书 V1.5186.5 通讯应用6.5.1 读数据该系列测量值用 Modbus-RTU 通讯规约的 03H 命令读出，通讯值与实际值之间的对应关系如下表：（约定 Val_t 为通讯读出值，Val_s 为实际值）适用参量 对应关系 单位电压值 UA、UB、UC Val_s （Val_t /10000）*（10DPT） 伏 V电流值 IA、IB
29、、IC Val_s （Val_t /10000）*（10DCT） 安培 A功率值 PA、 PB、 PC、P 总、QA、 QB、QC、Q 总Val_s （Val_t /10000）*（10DPQ） 瓦 W 乏 var功率因数值 PFA、PFB、PFC、PFS Val_s Val_t / 1000 无单位频率 FR Val_s Val_t / 100 赫兹 Hz电度量二次侧值 Val_s Val_t 瓦时 Wh 乏时 varh电度一次侧时的值采用浮点变量数据类型。它用符号位表示数的符号，用阶码和尾数表示数的大小。仪表采用的数据格式为 IEEE754 数据格式具有 24 位精度，尾数的高位始终为“1
30、” ，因而不保存，位的分布如下：1 位符号位、8 位指数位、23 位尾数，符号位是最高位，尾数为最低的 23 位。 具体举例如下： 读出数：0 10001110 100 1011 1010 1100 0000 0000b符号位 S=0， （“1”为负， “0”为正） ；计算指数 E=10001110，化为 10 进制数 142；计算尾数 M=100 1011 1010 1100 0000 0000，化为 10 进制数 4959232。计算公式：一次侧电量=23127MES上例计算结果为：=52140 Wh 2340956.5.2 写数据该系列写入用Modbus-RTU 通讯规约的10H命令，如开关量输出控制：查询数据帧01 10 00 22 00 01 02 10 00 ad 12 (DO1 输出)01 10 00 22 00 01 02 20 00 b9 12 (DO2 输出)01 10 00 22 00 01 02 30 00 b4 d2 (DO1、DO2 输出)返回数据帧 01 10 00 22 00 01 a1 c3说明：向开关量输出状态位远程写入1，则闭合；写入0，则分开。-
