globální zdroje Uživatelská příručka modulu měření elektřiny IM1281B

Nadview

Modul IM1281B pro jednofázové měření elektrické energie střídavého proudu je vyvinut za účelem přizpůsobení různým výrobcům ke sledování spotřeby energie jejich produktů; je také vhodným modulem pro nabíjení střídavým proudem, ulice lamp, počítačová místnost, základnová stanice pro úsporu energie a monitor. Přesnost je lepší než národní standard úrovně 1;

Modul používá vyhrazený čip SOC pro měření elektřiny průmyslové třídy a objtage a proud jsou pro s plně izolovanéampling. Má funkci Vyšší integrace a lepší spolehlivost. Modul je malých rozměrů, snadno se integruje a vkládá do různých systémů.

Zavedení

• Jediný modul může sbírat jednofázové parametry AC, včetně objtage, proud, výkon, účiník, frekvence, elektrická energie, teplota atd.
• Přijímá vyhrazený čip SOC pro měření elektřiny v průmyslové kvalitě s vysokou přesností měření.
• Komunikační protokol přijímá obecný standard DL/T 645-2007 a standardní protokol Modbus-RTU (vyberte jeden ze dvou), který má dobrou kompatibilitu a je pohodlnější pro komunikaci a vývoj.
• Ochrana dat proti výpadku proudu.
• Úložiště energie je velké. Když je plný, lze jej otočit a znovu spustit měření.
• Produkt získal RoHS, CE a zkušební zprávu Metrologického institutu.
• Splňuje příslušné požadavky na měření v „JJG1148-2018 Předpisy o ověřování hromady nabíjení střídavého proudu elektrických vozidel“.
• Splňuje příslušné požadavky na měření v „QZTT2301.4-2018 Base Station Intelligent Motion Monitoring
  Technické požadavky jednotky (FSU) Část 4: Typ mikrostanice“.

Aplikace

Měřicí moduly AC a DC řady IM byly široce používány v nabíjecích hromadách AC a DC, inteligentních domácnostech, dynamickém monitorování prostředí FSU, inteligentní bezpečnosti, monitorování osvětlení, inteligentních parcích, digitálních počítačových místnostech, řízení spotřeby energie, monitorování baterií atd. byla přijata a uznána srovnávacími společnostmi v různých průmyslových odvětvích. Důležité jsou podpůrné moduly pro vstup do éry internetu věcí.

Poznámky

• Správné zapojení podle specifikací a modelů produktu naleznete v příslušném schématu. Před zapojením se ujistěte, že jste odpojili všechny zdroje signálu, abyste předešli nebezpečí a poškození zařízení. Po kontrole správnosti zapojení zapněte napájení a otestujte.
• Po jeho zapnutí stále svítí červená LED kontrolka a během komunikace červená LED kontrolka bliká
  synchronně během přenosu.
• Je nastavena na výchozí konfiguraci: adresa č. 1, přenosová rychlost 4800bps, formát dat „n,8,1“. Lze ji resetovat pomocí softwaru IM-S11.

Parametr

Parametr
Aktivní přesnost	1.0
svtage Dosah	1-380V ±0.5%FS
Aktuální rozsah	10mA-50A ±0.5%FS
Rozšíření aktuálního rozsahu	Rozšiřitelný rozsah (přizpůsobený)
Frekvence	AC45 ~ 65Hz
Tepl.	Chip Temp.
Min. Výkonová proměnná	0.0001 kW
Účiník	Měřitelný
Min. Variabilní elektrický výkon	0.001 kWh
Co2	Výpočet národního standardního vzorce
Sdělení
Typ rozhraní	Uart Port TTL
Komunikační protokol	DL/T 645-2007 a MODBUS-RTU

Formát dat	„n,8,1“ (bez kontroly, datové bity: 8, stop bit: 1) ve výchozím nastavení
Přenosová rychlost	2400bps-19200bps, standardně 4800bps
Interval obnovy dat	≥250 ms
Indikátor	Napájení/Komunikace（červená）
Výkon
Typická spotřeba energie	≤10 mA
Napájení	DC 5.0V
svtage Úroveň	AC3000Vrms
Kapacita přetížení	1.2 * Rozsah
Pracovní prostředí
Pracovní teplota	-40～+80℃
Relativní vlhkost	5～95%，Žádná hustota（pod 40℃）
Nadmořská výška	0–3000 m
Pracovní prostředí	místo, kde nedochází k výbuchu, korozivnímu plynu a vodivému prachu, bez výrazných vibrací a nárazů
Dimenze
Dimenze	43.4mmx 25.8mmx 28mm
Instalace	Instalace kolíku s roztečí 2.54

Definice modulu Pin

• 

Kolík	Funkce
V-	Uzemnění napájecího zdroje
V+	Napájení pozitivní
Poznámky: Voltage je napájecí zdroj objtage pro modul, který obecně spotřebovává energii s MCU. Standardně 5 V. Napájení 3.3 V je k dispozici při zkratování bodu K1 modulu. V tuto chvíli je funkce ochrany proti zpětnému připojení neplatná. Zajistěte správné zapojení, jinak se přímo spálí.
RX	UART TTL příjem, pro externí TX
TX	UART TTL send, pro externí RX
PF	Pulzní výstupní kolík pro detekci energetické přesnosti (může být nečinný, pokud to není potřeba)
UL	Pro požární linii
UN	Pro nulovou linku

Komunikační protokol Modbus

Seznam registrů elektrických parametrů protokolu Modbus（4 bajty na adresu, první bajt vyšší）

sériové číslo	Položky	Adresa	Délka	Čtení/zápis	Typ a vysvětlení
1	svtage	0048H	4	Číst	16 Čísla bez znaménka Jednotka 0.0001V Skutečná hodnota= HEX2DEC (hodnota registru) x jednotka
2	Proud	0049H	4	Číst	16 Čísla bez znaménka Jednotka 0.0001A
3	Aktivní	004 AH	4	Číst	16 Čísla bez znaménka Jednotka 0.0001W
4	Aktivní elektrická energie	004BH	4	Čtení/zápis 0	16 Čísla bez znaménka Jednotka 0.0001KWh
5	Účiník	004CH	4	Číst	16 Čísla bez znaménka Jednotka 0.001
6	Emise Co2	004DH	4	Číst	16 Čísla bez znaménka Jednotka 0.0001Kg
7	Tepl.	004EH	4	Číst	16 Čísla bez znaménka Jednotka 0.01℃
8	Frekvence	004FH	4	Číst	16 Čísla bez znaménka Jednotka 0.01Hz

21

Adresa přenosové rychlosti

0004H

2

Čtení/zápis

16 Výchozí hodnota 0105H：(Adresa 01H 8,N,1,4800)，Výchozí adresa 1 High Bytes představuje adresu，rozsah 1~255，0 je adresa vysílání. Nízké bajty: Vysoký 2bitový datový formát (00: 10bitová data “8,N,1″) Žádná kontrola 1 koncového bitu (01: 11bitová data “8,E,1″) Sudá kontrola parity 1 koncový bit (10: 11bitová data “8,O,1″) Lichá kontrola parity 1 koncový bit Nízké bajty：Nízké 4 bity přítomné přenosové rychlosti (3: 1200 bps 4: 2400 bps) (5: 4800 bps 6: 9600 bps) (7: 19200 bps)

Komunikační protokol Modbus

Tento přístroj poskytuje komunikační rozhraní Uart TTL, které přijímá standardní protokol Modbus-RTU. Po komunikační lince lze přenášet všechny druhy datových informací. Každý síťový nástroj může nastavit svou komunikační adresu. A komunikační spojení by mělo používat stíněný kroucený párový vodič s měděnou sítí, jehož průměr není menší než 0.5 mm2. Při zapojování udržujte komunikační linku mimo dosah silných elektrických kabelů nebo jiného silného elektrického pole.

Datový tok odezvy protokolu Modbus

Protokol Modbus používá na komunikační lince odezvu typu master-slave. Nejprve je signál hostitelského počítače adresován koncovému zařízení (slave) s jedinečnou adresou a poté je signál odezvy zaslaný koncovým zařízením přenášen do hostitelského počítače v opačném směru, to znamená: Všechny komunikační datové toky jsou přenášeny v opačných dvou směrech po komunikační lince (poloviční duplexní pracovní režim). Protokol Modbus umožňuje pouze komunikaci mezi hostitelem (PC, PLC atd.) a koncovými zařízeními a neumožňuje výměnu dat mezi nezávislými koncovými zařízeními, takže každé koncové zařízení nebude při inicializaci zabírat komunikační linku, ale je omezeno na odpověď Dotazový signál do stroje.

Dotaz hostitelského zařízení: Rámec zprávy dotazu obsahuje adresu zařízení, funkční kód, datový informační kód a kontrolní kód. Kód adresy označuje podřízené zařízení, které má být vybráno; kód funkce říká vybranému podřízenému zařízení, jakou funkci má provést, napřample, kód funkce 03 nebo 04 vyžaduje, aby podřízené zařízení četlo registry a vrátilo jejich obsah; datový segment obsahuje požadavky podřízeného zařízení na jakékoli další informace funkce provádění, kontrolní kód se používá ke kontrole správnosti rámce informací. Podřízené zařízení poskytuje metodu pro ověření, zda je obsah zprávy správný. Používá kalibrační pravidlo CRC16.

Odezva slave zařízení: Pokud slave zařízení generuje normální odpověď, zpráva odezvy obsahuje kód adresy, funkční kód, datový informační kód a kontrolní kód CRC16. Kód datových informací obsahuje data shromážděná ze zařízení: jako je hodnota registru nebo stav. Pokud dojde k chybě, souhlasíme s tím, že podřízené zařízení nebude reagovat.

Stanovujeme formát komunikačních dat používaný v tomto přístroji: bity každého bytu (1 start bit, 8 datových bitů, kontrola liché parity nebo kontrola sudé parity nebo žádná kontrola, 1 nebo 2 stop bity).

Struktura datového rámce, tedy formát zprávy:

Adresa	Kód funkce	Datový segment	Kontrolní kód CRC16
1 bajt	1 bajt	N bajtů	2 bajty (nejprve nízké bajty)

Adresa zařízení: Skládá se z jednoho bajtu. Adresa každého koncového zařízení musí být jedinečná a pouze adresovaná
terminál odpoví na odpovídající dotaz.

Funkční kód: říká, jakou funkci plní adresovaný terminál. Následující tabulka uvádí funkční kódy podporované touto řadou přístrojů a jejich funkce.

Kód funkce	Funkce
03H	Přečtěte si jednu nebo více hodnot registru
10H	Napište jednu nebo více hodnot registru

Datový segment: Obsahuje data vyžadovaná terminálem k provedení specifické funkce nebo data shromážděná při
terminál odpoví na dotaz. Obsahem těchto dat mohou být číselné hodnoty, referenční adresy nebo nastavené hodnoty.

Kontrolní kód: CRC16 zabírá dva bajty a obsahuje 16bitovou binární hodnotu. Hodnotu CRC vypočítá vysílací zařízení a poté ji připojí k datovému rámci. Přijímací zařízení při příjmu dat přepočítá hodnotu CRC a poté ji porovná s hodnotou v přijatém poli CRC. Pokud se tyto dvě hodnoty neshodují, dojde k chybě. Proces generování CRC16：

1. Přednastavte 16bitový registr jako 0FFFFH (všechny 1s), což se nazývá registr CRC.
2. XOR 8 bitů prvního bajtu v datovém rámci s dolním bytem v registru CRC a výsledek uložte zpět do
   registru CRC.
3. Posuňte registr CRC o jeden bit doprava, vyplňte nejvyšší bit 0 a posuňte nejnižší bit ven a zkontrolujte.
4. Pokud je nejnižší bit 0: opakujte třetí krok (další posun); pokud je nejnižší bit 1: XOR registr CRC s pevnou předvolbou
   hodnota (0A001H).
5. Opakujte třetí a čtvrtý krok až do 8 směn. Tímto způsobem bylo zpracováno celých osm bitů.
6. Opakujte kroky 2 až 5 pro zpracování dalších osmi bitů, dokud nebudou zpracovány všechny bajty.
7. Konečná hodnota registru CRC je hodnota CRC16.

Případy komunikačního protokolu Modbus－RTU

Kód funkce 0x03：Čtení víceportového registru

Např.: Hostitelské zařízení potřebuje přečíst adresu jako 01 a začít odesílat data ze 2 podřízených registrů s adresou jako 0048H:

1	3	00	00	CRC
Adresa	Kód funkce	Počáteční adresa	Délka	CRC kód
Slave zařízení odpovídá:	1	3	8	HH HH	HH HH	CRC
	Adresa	Kód funkce	Vrátit bajty č.	Registrovat údaje 1	Registrovat údaje 2	CRC kód

Kód funkce 0x10：Zápis víceportového registru

Např.: Hostitelské zařízení musí uložit 0000,0000 000 000 do registru slave, jehož adresa je 0C 01D (kód adresy slave zařízení je XNUMXxXNUMX)

Odeslání hostitelského zařízení 01:	10	00 0C	00	4	00	00	F3 FA
Adresa	Kód funkce	Počáteční adresa	Napište registrační číslo	Čísla bajtů	Data 1	Data 2	CRC kód
Slave zařízení odpovídá 01:	10	00 0C	00	81 CB
Adresa	Kód funkce	Počáteční adresa	Napište registrační číslo	CRC kód

Poznámky: Při nastavování parametrů nezapisujte neplatná data (tedy hodnotu dat, která přesahuje limit datového rozsahu);

Případ komunikačních zpráv

1. Čtení registru dat (kód funkce 03H): Čtení 8 hodnoty registru, která začíná 48H, Čtení dat hostitelského zařízení
   rám: 01 03 00 48 00 08 C4

   Adresa	Příkaz	Počáteční adresa (nejprve vysoké bajty)	Hodnota registru (nejprve vysoké bajty)	Zkontrolujte kód (nejprve nízké bajty)
   01H	03H	00H, 48H	00H, 08H	C4H, 1AH

   C Přístroj reaguje Datový rámec：01 03 20 00 21 8D D8 00 01 38 75 01 0C 63 08 00 00 00 5A 00 00 03 E8 00 00 00 59 00 00 0 00C 00 13C
   To je:
   Adresa 01
   svtage 219.9000 V.
   Proud 7.9989A
   Výkon 1758.9000W
   Elektrická energie 0.0090 kWh
   Účiník 1.000 2 CoXNUMX
   0.0089 kg
   Frekvence 50.00Hz
   Např.: Svtage skutečná hodnota= HEX2DEC(00 21 8D D8) Hexadecimální až desetinné x 0.0001V Jednotka = 219.9000V

   Adresa	Příkaz	Délka dat	Data (4 bajty/32 bajtů), hexadecimální	Zkontrolujte kód
   01H	03H	20H	00 21 8D D8 00 01 38 75 01 0C 63 08 00 00 005A 00 00 03 E8 00 00 00 59 00 00 0C CB 00 00 1388	1BH, C2H

2. Zápis dat do registru (kód funkce 10H):
   Clear Host device Write Data frame：01 10 00 4B 00 02

   Adresa	Příkaz	Počáteční adresa	Registrovat hodnotu	Bajtů	Data	Zkontrolujte kód
   01H	10H	00H, 4BH	00H, 02H	04H	00H, 00H, 00H, 00H	B6H, 2CH

   Přístroj reaguje Datový rámec：01 10 00 4B 00 02 2B F0

   Adresa	Příkaz	Počáteční adresa	Registrovat hodnotu	Zkontrolujte kód
   01H	10H	00H, 4BH	00H, 02H	2BH, F0H

Komunikační protokol elektroměru DL/T 645-2007

Protokol DL/T645 je průmyslový komunikační protokol pro komunikaci měřiče. Pokud to neznáte, nedoporučuje se to.

Seznam elektrických parametrů protokolu 645

sériové číslo	Definice	Registrovat adresu	Délka	Čtení/zápis	Typ dat a vysvětlení
1	svtage	02010100	2	Číst	XXX.X Jednotka 0.1V
2	Proud	02020100	3	Číst	XXX.XXX Jednotka 0.001A
3	Aktivní výkon	02030000	3	Číst	XX.XXXX Jednotka 0.0001kW
4	Aktivní celkový výkon	00000000	4	Čtení/zápis 0	XXXXXX.XX Jednotka 0.01KWh
5	Rozšířený celkový výkon	80800001	4	Čtení/zápis 0	16 Čísla bez znaménka Jednotka 0.001KWh
6	Účiník	02060000	2	Číst	X.XXX Jednotka 0.001
7	Tepl.	02800007	2	Číst	XXX.X Jednotka 0.1℃
8	Frekvence	02800002	2	Číst	XX.XX Jednotka 0.01Hz
9	Adresa	04000401	6	Čtení/zápis	NNNNNNNNNNNN Výchozí 111111111111
10	Přenosové rychlosti	04000703	1	Čtení/zápis	16 čísel bez znaménka (04： 1200bps 08： 2400 bps) (10:4800 bps 20：
					9600bps) (40:19200bps)

Dimenze

Schéma zapojení

• IM1281B Standardní schéma zapojení
  
  
• IM1281B Schéma zapojení rozhraní detekce pulsu
  Detekční obvod pulzního výstupu
  
  
• IM1281B Schéma aplikace třífázového měření
  
  
• IM1281B Typické instrukce komunikační výjimky a diagram indikace zkratového bodu K1
  
  Pokud je připojení správné, indikátor komunikace bliká, ale data se nevracejí, zkratujte prosím tento proud omezující odpor a poté komunikujte.
  Poznámky:
  Důvod této výjimky je způsoben rozdílem mezi různými nástroji USB na TTL. Pokud je skutečným použitím přímá komunikace mezi modulem a MCU, tato situace neexistuje.

Požadavky na proces

• Při svařování tohoto produktu je nejvyšší teplota svařování ＜350℃ a doba svařování ≤5 sekund
• Tento produkt obsahuje křemenný krystal, proto je čištění ultrazvukem přísně zakázáno.
• Povrch tohoto výrobku je pro ochranu nastříkán trojodolnou barvou a je přísně zakázáno čistit povrch výrobku

Opatření

• Správné zapojení podle specifikací a modelů produktu najdete ve schématu. Před zapojením se ujistěte, že jste odpojili všechny zdroje signálu a napájení, abyste předešli nebezpečí a poškození zařízení. Po kontrole správnosti zapojení zapněte napájení a otestujte.
• VoltagObvod nebo sekundární obvod PT nelze zkratovat.
• Když je proud na primární straně transformátoru proudu, je přísně zakázáno otevírat sekundární obvod transformátoru proudu; je přísně zakázáno připojovat vodiče pod napětím nebo odpojovat svorky.
• Pokud je výrobek používán v prostředí se silným elektromagnetickým rušením, věnujte prosím pozornost
  stínění vstupních a výstupních signálových vedení.
• Pro centralizovanou instalaci je min. interval instalace by neměl být menší než 10 mm.
• V této řadě produktů není žádný obvod ochrany před bleskem. Když jsou vstupní a výstupní vývody modulu vystaveny drsnému venkovnímu prostředí, je ochrana před bleskem nutností.

 

Dokumenty / zdroje

globální zdroje Modul měření elektřiny IM1281B [pdfUživatelská příručka IM1281B, Modul měření elektřiny

Reference

• Uživatelská příručka