一、功能综述
TE-CD194－2S4型多功能电量监测仪表是在消化国外进口同类产品的技术基础上，根据我国对电力设备的运行和计算机智能化监控要求而设计的，该产品集电流表、电压表、功率表、电度表为一体的综合电量监测仪表，RS485通讯接口将该仪表联接到监测中心的计算机网络，是适合我国工矿企业、民用建筑、楼宇自动化等现代供配电系统的一种高性能自动化仪表。
TE-CD194－2S4专用于50/60Hz供电系统电量参数的综合采集；可测量并显示三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因数，有功电能（累积）、无功电能（累积）和频率，电能量数值仅作为企业内部二级计量考核、核算用，不作计价计量、付费使用。
二、主要技术指标
1、接线方式：3P3L（三相三线）或3P4L（三相四线）
2、信号输入
电流：额定输入电流AC：1A、5A
电压：额定输入电压AC：100V、220V、380V
允许过量程：瞬时：电流10倍/5秒，电压2倍/1秒；持续：1. 2倍
3、串行通讯：RS485串行接口，ModBus协议、RTU格式，通讯波特率4800、9600可选
4、电量测量范围与精度
电流： 0～5 A 0.5 ％
电压： 0～450 V 0.5 ％
有功功率：0～9999.999999 MW 0.5 ％
无功功率：0～9999.999999 Mvar 0.5 ％
功率因数：0～1.000 0.5 ％
频率：45～60Hz ±0.1Hｚ
有功电能（以电度累积和显示）：0～99999999.99 kWh 1.0 ％
无功电能（以电度累积和显示）：0～99999999.99 kvarh 1.0 ％
5、绝缘强度： IEC 60255-5 2KVrms-1min
6、环境承受能力： 工作 IEC 60068-1和2 0℃～+55℃
储存 IEC 60068-1和2 -25℃～+70℃
湿热 IEC 60068-1-3 93%RH 40℃
7、使用场合：无腐蚀性气体及金属粉尘，海拔高度< 3000 m
8、工作电源及功耗： AC ( 85～265)V或DC ( 100～275)V 8VA
三、显示与按键操作说明
3.1、按住 键持续2秒，本仪表自动进入设定状态，每按一下，自动进入下一项参数整定，若退出设定，按住 键持续2秒即可；在设定状态，每按一下 键，整定值循环增加，按住不放，整定值快速循环增加，每按一下 键，整定值循环减小，按住不放，整定值快速循环减小。
按住 键和 键的组合方式实现整定电能值!(详细见电能初始值设定页)
3.2、本仪表上电初始化显示第一项，通过 键查看其它项测量数据，若参数整定项中“循环显示方式”开启时，测量数据会通过面板循环切换显示，此时 键查看方式无效！
3.3、a、线路接线方式为三相四线的情况下，按一下 键实现显示线电压与相电压之间的切换，如当前显示的A相电压是220V，按一下 键后显示线电压为381.0V；
b、线路接线方式为三相三线的情况下，显示的为线电压。
3.4、显示图解说明
图3.1.1：第一屏显示电压项 图3.1.2：第二屏显示电流项
第一行显示A相电压 第一行显示A相电流
第二行显示B相电压 第二行显示B相电流
第三行显示C相电压 第三行显示C相电流
当任一相测量值大于9999V时，切换到k显示
图3.1.3：第三屏显示功率项 图3.1.4：第四屏显示有功电能值项
第一行显示有功功率值 第一行显示UUh表示本屏显示有功电能值
第二行显示无功功率值 第二行与第三行组成的数据为有功电能值
第三行显示功率因数值 图示有功电能值为987654.32kWh
功率值的单位K和M根据测量值大小自动调整显示
图3.1.5：第五屏显示无功电能值项 图3.1.6：第六屏显示频率项
第一行显示Uarh表示本屏显示无功电能值 第一行显示Hz表示本屏显示频率值
第二行与第三行组成的数据为无功电能值 第三行组成的数据为频率值
图示有功电能值为234567.89kvarh 图示频率值为50.00Hｚ
四、外型尺寸与面板示意图
外型尺寸：120mm×120mm×130mm
开孔尺寸：111mm×111mm
重量：约600g
五、使用与订货注意事项
1、用户在使用前必须仔细阅读使用手册，严格按照手册规定的方法进行接线和操作整定，
否则会影响到使用安全和仪表的正常运行。
2、用户订货前必须事先参考有关TE-CD194E-2S4的产品说明或CD系列的产品介绍，根据实际
需要作功能选择。
3、请按照规定的相位接入电流、电压信号，切勿接反。
4、未经许可，不得擅自拆开仪表。
5、本产品附件：安装配件 1付，说明书 1份，合格证 1份。
附录一：输入/输出典型接线图
图1-1：三相三线 图1-2：三相四线
注：1、接线图中的“*”表示电流或电压信号进线端
2、根据用户实际需求，会改动某些端子的功能，用户以供货产品的
技术协议或机壳后面的接线指示图为准
附录二：参数整定
1、如何进行参数整定
按住 键持续2秒，本仪表自动进入整定状态，每按一下，自动进入下一项参数整定，若退出整定，按住 键持续2秒即可；
在整定状态，每按一下 键，整定值循环增加，按住不放，整定值快速循环增加，每按一下
键，整定值循环减小，按住不放，整定值快速循环减小。
2、整定内容快速参考表
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序号 |
整定内容说明 |
显示 |
定值范围 |
步幅 |
|
1 |
PT倍率 |
P T |
1～ 5000 |
1 |
|
说明：本项整定的为线路所用PT的倍率，如线路所用PT类型为：10kV/100V，则该项整定值为100，出厂预设定为1 |
|
2 |
CT倍率 |
C T |
1 ～ 5000 |
1 |
|
说明：本项整定的为线路所用CT的倍率，如线路所用CT类型为：600A/5A，则该项整定值为120，出厂预设定为1 |
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3 |
电压额定值 |
U – I N |
100V、400V |
|
|
说明：本项显示信号输入电压额定值,， |
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4 |
电流额定值 |
I– I N |
1A、5A |
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|
说明：本项显示信号输入电流额定值, |
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5 |
系统供电方式 |
N E T |
3P3L、3P4L |
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|
说明： 3P3L三相三线、3P4L三相四线，用户在订货时请提供此项数据。 |
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6 |
循环显示方式 |
C Y C L |
ON、OFF |
|
|
说明：ON开启、OFF关闭，1M9S9不提供此功能! |
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7 |
脉冲输出值 |
I NN P |
1000、2000、5000、10000 |
|
|
说明：本项显示电能脉冲输出常数值(imp/kwh)，10000在显示上表示为10E4，出厂按照标准脉冲输出常数表进行预设！ |
|
8 |
通讯数据格式 |
DATA |
0b8d、9b8d |
|
|
说明：0b8d适用于单机板通讯，9b8d适用于多机通讯，详细内容见通讯部份 |
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9 |
通讯波特率 |
B A U D |
4800、9600 |
|
|
说明：用于设定RS485通讯的波特率，出厂预设定为4800 |
|
10 |
通讯地址 |
ADDR |
1 ～ 255 |
1 |
|
说明：用于多机通讯 |
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
3.电度数初始值设定
3.1电能初始值设定
首先按住 键不放，同时再按下 键，持续5秒，自动会进入电能整定状态，当闪烁的光标在某位上时可以通过 键和 键来改变数值大小或选择整定项目，通过 键来移动光标。
整定项目字母代号意义：Ah代表有功电能，rh代表无功电能！
电能整定状态初始化第一项为有功电能整定值（如图1－1示），当光标在字母上闪烁时可以通过 键和 键选择PU，后面的数字依次为千万位、百万位、十万位、万位、千位、百位、个位、十分位、百分位，通过 键移动光标到所需整定的位，通过 键和 键改变数值大小，整定完成后按 键2秒以上，仪表将保存所整定的值并退出电能整定状态，回到电量监测，电能测量状态,并根据所整定的值重新调整显示值。
图1－1 图1－2
例：图1－2中表示整定的无功电能值为22334455.66kvarh.
3.2 电能累积值说明
当有功电能累积到99999.99999Mwh后或无功电能累积到99999.99999Mvarh ，再向上累积电能值会自动清零。
3.3、电能脉冲输出
3.3a、脉冲常数
|
电压（V）
电流（A） |
3X 100 |
3 X 220 |
3 X 380 |
|
1（1.2） |
10000 |
5000 |
5000 |
|
5（6） |
2000 |
1000 |
1000 |
3.3b、电气特性
两路电能脉冲输出，集电极开路光耦输出接口， AP、AO为有功电能，RP、R0为无功电能
附录三：线路典型接线方式
方式1（3 个CT）：三相四线的工作方式
方式2（3 个CT）：三相三线的工作方式
附件：数字通讯
CD194E提供串列异步半双工RS485 通讯接口，采用MODBUS-RTU 协议，各种数据讯息均可在通讯线路上传送。在一条线路上可以同时连接多达64 个网络电力仪表，每个网络电力仪表均可设定其通讯地址（Address No.），不同系列仪表的通讯接线端子号码不同，通讯连接应使用带有铜网的屏蔽双绞线，线径不小于0.5mm2。布线时应使通讯线远离强电电缆或其他强电场环境，推荐采用T 型网络的连接方式1，不建议采用星形或其他的连接方式。
MODBUS_RTU 通讯协议：MODBUS 协议在一根通讯线上采用主从应答方式的通讯连接方式。首先，主计算机的信号寻址到一台唯一地址的终端设备（从机），然后，终端设备发出的应答信号以相反的方向传输给主机，即：在一根单独的通讯线上信号沿着相反的两个方向传输所有的通讯数据流（半双工的工作模式）。MODBUS 协议只允许在主机（PC，PLC 等）和终端设备之间通讯，而不允许独立的终端设备之间的数据交换，这样各终端设备不会在它们初始化时占据通讯线路，而仅限于响应到达本机的查询信号。
主机查询：查询消息帧包括设备地址、功能代码、数据信息码、校准码。地址码表明要选中的从机设备；功能代码告之被选中的从设备要执行何种功能，例如功能代码03或04 是要求从设备读寄存器并返回它们的内容；数据段包含了从设备要执行功能的任何附加信息，校验码用来检验一帧信息的正确性，从设备提供了一种验证消息内容是否正确的方法，它采用CRC16 的校准规则。
从机响应：如果从设备产生一正常的回应，在回应消息中有从机地址码、功能代码、数据信息码和CRC16 校验码。数据信息码则包括了从设备收集的数据：象寄存器值或状态。如果有错误发生，我们约定是从机不进行响应。
传输方式是指一个数据帧内一系列独立的数据结构以及用于传输数据的有限规则，下面定义了与MODBUS 协议– RTU 方式相兼容的传输方式。我们规定在FY系列仪表中采用2种通讯数据格式；
方式1：10位数据通讯（1 个起始位、8 个数据位、1个停止位），对应参数整定为项目8，DATA菜单中选择0b8d；
方式2：11位数据通讯（1个起始位、1个第9位、8 个数据位、1个停止位），对应参数整定为项目8，DATA菜单中选择9b8d。
数据帧的结构：即：报文格式
|
地址码 |
功能码 |
数据码 |
校验码 |
|
1 个BYTE |
1个BYTE |
N个BYTE |
2个BYTE |
地址码 在帧的开始部分，由一个字节（8 位二进制码）组成，十进制为0～255，在我们的系统中只使用1~255,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。每个终端设备的地址必须是唯一的，仅仅被寻址到的终端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。
功能码 告诉了被寻址到的终端执行何种功能。下表列出FY-1M系列 所支持的的功能码，以及它们的意义和功能。
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代码 |
意 义 |
行 为 |
|
03/04 |
读数据寄存器 |
获得一个或多个寄存器的当前二进制值 |
|
08 |
电能数据复位（清0） |
将所操作的仪表的电能数据清0 |
|
16 |
写预置寄存器 |
设定二进制值到相关的寄存器中 |
数据码 包含了终端执行特定功能所需要的数据或者终端响应查询时采集到的数据。这些数据的内容可能是数值、参考地址或者设置值。例如：功能域码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，而丛机数据码回送内容则包含了数据长度和相应的数据。
校验码 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，接收设备在接收数据时重新计算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。
生成一个CRC 的流程为：
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，最高位填以0，最低位移出并检测。
4． 如果最低位为0：重复第三步（下一次移位）；如果最低位为1：将CRC 寄存器与一个预设的固定值（0A001H）进行异或运算。
5． 重复第三步和第四步直到8 次移位。这样处理完了一个完整的八位。
6． 重复第2 步到第5 步来处理下一个八位，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。
CRC-16生成范例：
16位寄存器 标记 16进制
1111 1111 1111 1111 FFFF
02H 0000 0010 02
异或运算 1111 1111 1111 1101 FFFD
移出1位 0111 1111 1111 1110 1 7FFE
多项式 1010 0000 0000 0001 A001
异或运算 1101 1111 1111 1111 DFFF
移出2位 0110 1111 1111 1111 1 6FFF
多项式 1010 0000 0000 0001 A001
异或运算 1100 1111 1111 1110 CFFE
移出3位 0110 0111 1111 1111 0 67FF
移出4位 0011 0011 1111 1111 1 33FF
多项式 1010 0000 0000 0001 A001
异或运算 1001 0011 1111 1110 93FE
移出5位 0100 1001 1111 1111 0 49FF
移出6位 0010 0100 1111 1111 1 24FF
多项式 1010 0000 0000 0001 A001
异或运算 1000 0100 1111 1110 84FE
移出7位 0100 0010 0111 1111 0 427F
移出8位 0010 0001 0011 1111 1 213F
多项式 1010 0000 0000 0001 A001
异或运算 1000 0001 0011 1110 813E
07H 0000 0111 07
异或运算 1000 0001 0011 1001 8139
移出1位 0100 0000 1001 1100 1 409C
多项式 1010 0000 0000 0001 A001
异或运算 1110 0000 1001 1101 E09C
移出2位 0111 0000 0100 1110 1 704E
多项式 1010 0000 0000 0001 A001
异或运算 1101 0000 0100 1111 C04F
移出3位 0110 1000 0010 0111 1 6827
多项式 1010 0000 0000 0001 A001
异或运算 1100 1000 0010 0110 C826
移出4位 0110 0100 0001 0011 0 6413
移出5位 0011 0010 0000 1001 1 3209
多项式 1010 0000 0000 0001 A001
异或运算 1001 0010 0000 1000 9208
移出6位 0100 1001 0000 0100 0 4904
移出7位 0010 0100 1000 0010 0 2482
移出8位 0001 0010 0100 0001 0 1241
12H 41H
带有CRC-16的传送报文（报文向右移位传送）
12 41 07 02
0001 0010 0100 0001 0000 0111 0000 0010
末位传送 传送顺序 首位传送
1、 取从机参数（功能码03）
功能码03可取得被编址从机中所有参数的设定值。
询问
要求读取2号从机所有参数的设定值
应答
2号从机参数的设定值为400、35、9600（参数：CT变比、PT变比、波特率）
2、 读取从机数据（功能码04）
功能码04可取得被编址从机中所有的数据。
询问
要求读取2号从机所有测量数据
应答
2号从机的测量数据为138、159、143、0（测量数据：三相电流、漏电流）
3、远方修改从机参数（功能码16）
功能码16可对被编址从机中所有参数进行设定、修改。
询问
要求将2号从机的参数修改为800、6（参数：CT变比、PT变比）
应答
八、数据传送格式
1、参数传送格式
|
序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
符号 |
PT |
CT |
U－IN |
I－IN |
NET |
CYCL |
IMP |
DATA |
BAUD |
|
说明 |
PT倍率 |
CT倍率 |
额定电压 |
额定电流 |
接线方式 |
显示方式 |
脉冲常数 |
数据格式 |
通讯波特率 |
说明：仪表无上述列表功能时，读出寄存器值为0
2、数据传送格式
|
序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
符号 |
SYMB |
Ua |
Ub |
Uc |
UAB |
UBC |
UCA |
Ia |
|
说明 |
系统状态 |
A相电压 |
B相电压 |
C相电压 |
AB线电压 |
BC线电压 |
CA线电压 |
A相电流 |
|
序号 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
|
符号 |
Ib |
Ic |
∑P |
∑Q |
∑S |
∑H |
F |
PWh-H |
|
说明 |
B相电流 |
C相电流 |
有功功率 |
无功功率 |
视在功率 |
功率因数 |
频率 |
有功电能高 |
|
序号 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
|
符号 |
PWh-M |
PWh-L |
PVarh-H |
PVarh-M |
PVarh-L |
NWh-H |
NWh-M | <, ;, TD vAlign=top bbbbb=92>
NWh-L
|
说明 |
有功电能中 |
有功电能低 |
无功电能高 |
无功电能中 |
无功电能低 |
反向有功电能 高 |
反向有功电能 中 |
反向有功
电能 低 |
|
序号 |
25 |
26 |
27 |
|
|
符号 |
Nvarh-H |
Nvarh-M |
Nvarh-L |
|
|
说明 |
反向无功电能 高 |
反向无功电能 中 |
反向无功电能 低 |
|
说明：SYMB系统标志位
|
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
参数未读 |
注：① 状态字中的每一位，条件成立时为1，条件不成立时为0，不用的位为0。
② 参数未读标记在以下状态时为1 a、仪表刚上电，没有请求过参数。
b、通过面板操作，改变装置参数设定值。
c、通过计算机远程操作，改变装置参数设定值。
上位机请求过参数后，仪表自动将“参数未读”标记位清0。
数量处理说明：
1）电压值：实际一次电压值=（PT倍率 ×电压读出值）/100，如A相电压值读出为12345，如果PT倍
率值为1，则当前实际电压值为123.45V，如果PT倍率为100，则当前实际电压值为12.345kV
2）电流值：实际一次电流值＝（CT倍率 ×电流读出值）/10000，如A相电流值读出为45678，如果CT
倍率值为1，则当前实际电流值为4.5678A，如果CT倍率为200，则当前实际电压值为913.56A
3）功率值：实际一次功率值＝（PT倍率×CT倍率×读出值）/10，如有功功率值读出为8660，如果CT
分辨率为120，PT倍率为100，则实际功率值＝10392000W＝10.392MW
4）电能值：电能值为一次电能值，实际电能值＝电能读出值/100，如电能读出值为223344，则实际电能
为2233.44 kWh。
九、订货说明
签定合同时，请详细写明所需型号、输入信号变比，输出要求以及扩展功能模块等相关内容。
例 型 号：CD194E-2S4
输 入：10kV/100V 200A/5A
电力网络：三相三线
通 讯：RS485/MODBUS-RTU
输 出：两路脉冲
数量：8 台
