基于 Modbus 的全自动电力监测仪检定系统.pdfVIP

计量 脚试技术)2014丰第47墓第17期 基于Modbus的全 自动电力监测仪检定系统 何洪波 陈 东 郑艺成 (广东省计量科学研究院东莞计量院，广东 东莞 523330) 摘 要：电力监测仪是一种监测电力参数的智能多功能仪器，它采用Modbus协议与计算机通信，组成电力监测系统。手工检定电力监测仪时间长、效率 低。为满足快速检定的要求，研制基于Modbus协议的全 自动电力监测仪检定系统软件，提高检定效率。软件采用数据库存储被检仪表基本信息及寄存器 地址 ，使用通用检定模板定义检定项 目及检定点，应用数据获取算法读取被检仪表稳定指示值，这些方法满足不同型号仪表的检定要求，可提高检定的效 率和准确度 。 关键词：检定；软件系统；modbus；电力监测仪 中图分类号：TM933 文献标识码：A 国家标准学科分类代码：410．55 DOI：10．15988／j．cnki．1004—6941．2014．11．022 M odbus—-basedAutomaticVerificationSystem PowerM onitor HeHongbo ChenDong ZhengYicheng 0 引言 电力监测仪采用Modbus通讯协议，它是一种通用的 电力监测仪是一种智能多功能仪表，可以实时显示 通讯协议 ，采用半双工主从应答式连接，它与 DL／T645 频率、电压、电流、功率因数和功率等国标规定的电能质 — 2007多功能电能表通信协议并不兼容。主站 (如PC 量参数，采用Modbus协议与计算机通信。它是重点用能 机)发出信号寻址某一台终端设备 ，被寻址的终端设备 单位建立能源计量数据中心，实现能源计量数据网络化 发出应答信号传输给主机。Modbus协议可以采用 ASCII 管理的重要组成部分。 或者 RTU模式传送数据，绝大多数电力监测仪仅支持 电力监测仪属于能源计量器具，按照 GB17167— Modbus—RTU模式，其数据链路层为8位数据位，无校验 2006及 《广东省人民政府办公厅关于实施计量发展规划 位，1位停止位，信息传输为异步方式，并以字节为单位。应 (2013—2020年)的意见》(粤府办 [2014]4号)要求，重 用层的MODBUS帧由地址域、功能域、数据域和校验码域组 点用能单位应 “加强对能源资源计量器具配备和强制检 成，校验码采用2个字节的CRC16冗余循环码。 定”。由于电力监测仪功能多，参照相关的检定规程对 电 2 硬件结构 力监测仪进行检定，耗费时间长，影响工厂正常生产秩 检定系统硬件组成框 图如图 1所示。计算机 (主 序。为满足快速检定电力监测仪的要求，我院研制了一 机)通过串口连接线分别与标准器KS823三相交流功率 套基于Modbus协议的全 自动电力监测仪检定系统软件 源 (以下简称 KS823)及电力监测仪 (从机)通信，KS823 (以下简称检定系统软件)。 和电力监测仪通过电压线与电流线连接。 1 简介 按照检定规程，检定电力监测仪应包括频率、功率因 数、电压、电流和功率等功能，约 150个数据点，采用手工 方式检定耗时超过 1小时。重点用能单位电力监测仪安 装数量多，并要求连续不断电工作。国内计量机构的通 用校准方法是使用电能表现场校验仪，将之插入接近被 检表所在的电网中，比较被检表和标准表的各项功能读 数，从而得出被检表的误差。采用此种方式进行现场检 图1 检定系统硬件连接图 定，只有一个工况，不可能作全面检查。由于电网各项因 KS823是国产采用内嵌软件操作系统的智能三相功 素随时变化，在某一负载点测得的工作误差，不能代表电 率源，其电流电压信号既可以分元输