NPM502網(wǎng)絡(luò)化電力儀表用戶(hù)手冊(cè)（V1.0）
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NPM502網(wǎng)絡(luò)化電力儀表用戶(hù)手冊(cè)（V1.0）
NPM502儀表可以作為一個(gè)單獨(dú)的模塊使用作現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)指示，也可以通過(guò)RS485通訊口進(jìn)行擴(kuò)展。
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NPM502 網(wǎng)絡(luò)化電力儀表
用戶(hù)手冊(cè)(V1.0)
北京騰控科技有限公司
2012.02NPM502網(wǎng)絡(luò)化電力儀表用戶(hù)手冊(cè)
1. 產(chǎn)品介紹 .................................................................................................................... 3
1.1. 功能特點(diǎn) ............................................................................................................. 3
1.2. 系統(tǒng)參數(shù) ............................................................................................................. 3
1.3. 安裝使用環(huán)境 ..................................................................................................... 4
2. 原理說(shuō)明 .................................................................................................................... 5
2.1. 交流輸入 ............................................................................................................. 5
3. 面板操作說(shuō)明 ............................................................................................................ 6
3.1. 面板布局如下 ..................................................................................................... 6
3.2. 操作說(shuō)明 ........................................................................................................... 10
4. 通信協(xié)議說(shuō)明 .......................................................................................................... 12
4.1. MODBUS 規(guī)約簡(jiǎn)介 ........................................................................................ 12
4.2. 幀格式說(shuō)明 ....................................................................................................... 14
4.3. 數(shù)據(jù)定義 ........................................................................................................... 15
5. 安裝說(shuō)明 .................................................................................................................. 27
5.1. NPM502 儀表的安裝 ....................................................................................... 27
5.2. 接線(xiàn)方式 ........................................................................................................... 27
6. 典型方案 .................................................................................................................. 30
7. 訂貨要求 .................................................................................................................. 32
屆
北京騰控科技有限公司 第 2 頁(yè) 共 34 頁(yè)NPM502網(wǎng)絡(luò)化電力儀表用戶(hù)手冊(cè)
1. 產(chǎn)品介紹
NPM502網(wǎng)絡(luò)化電力儀表（以下簡(jiǎn)稱(chēng) NPM502 儀表）是我公司針對(duì)用戶(hù)對(duì)于供
水自動(dòng)化控制、城市水處理自動(dòng)化控制、熱力網(wǎng)絡(luò)管道自動(dòng)化控制、油田集轉(zhuǎn)油
站、熱水鍋爐、工業(yè)蒸汽鍋爐監(jiān)控、水源井、抽水泵站遠(yuǎn)程控制而專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的通
用數(shù)據(jù)采集模塊，具有極高的性能價(jià)格比和穩(wěn)定性。
NPM502 儀表可以作為一個(gè)單獨(dú)的模塊使用作現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)指示，也可以通過(guò)
RS485通訊口進(jìn)行擴(kuò)展。當(dāng)超過(guò) 32個(gè) NPM502 儀表時(shí)，需加一個(gè) SCM 通信管理模
塊，將數(shù)據(jù)集中送至上位機(jī)。SCM 通信管理模塊支持 MODBUS 等多種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約，
也可以按用戶(hù)要求訂做。
1.1. 功能特點(diǎn)
? 三表法測(cè)量準(zhǔn)確測(cè)量三相交流電壓、電流、有功、無(wú)功、頻率、功率因數(shù)、
零序電流
等電參量,可以測(cè)量變頻器輸出。
? 兩路485 通信接口，支持 MODBUS，擴(kuò)展更加容易
? FFT算法，可計(jì)算 1－15 次諧波
? 貼片安裝，無(wú)外部總線(xiàn)，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)
? 標(biāo)準(zhǔn)盤(pán)面安裝，外形尺寸：96 x 96 x 110（mm）開(kāi)孔尺寸：92 x 92（mm）
1.2. 系統(tǒng)參數(shù)
1.2.1. 交流模擬量輸入
測(cè)量方法： 三表法，角型或者星型接法
容量： 一條線(xiàn)路
測(cè)量對(duì)象： 三相相電壓或者線(xiàn)電壓，三相電流
輸入電壓： 0－400V（0－100V 可定制） 長(zhǎng)時(shí)間允許 50%過(guò)載，保證 150%
線(xiàn)性范圍
輸入電流： 0－5A 長(zhǎng)時(shí)間允許 120%過(guò)載，瞬間兩倍過(guò)流，保證200%線(xiàn)
性范圍
采樣速度： 每周波采樣32 個(gè)點(diǎn)
計(jì) 算 量 ： UA,UB,UC( 或 者
UAB,UAC,UBC),IA,IB,IC,PA,PB,PC,QA,QB,QC,P,Q,F,COS,3I0；
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各次諧波的實(shí)部、虛部;負(fù)序電流；
數(shù)據(jù)刷新速度： 40MS
測(cè)量交流量頻率： 20～65HZ 在 45～55HZ 間保證精度，在其他頻率范圍內(nèi)
誤差可能有所超差
頻率測(cè)量精度： ±0.01HZ± 1字
精度： 0.5% FS ± 2字 (不包括諧波、3I0,負(fù)序電流)
1.2.2. 顯示內(nèi)容范圍
三相電壓： 不大于 24000V
三相電流： 不大于 12000A
三相有功功率： 絕對(duì)值不大于 300000KW
三相無(wú)功功率： 絕對(duì)值不大于 300000KVar
功率因數(shù)： 實(shí)際值
頻率： 實(shí)際頻率，精確到 0.01Hz，范圍：35 - 65 Hz
總有功： 絕對(duì)值不大于900000KW
總無(wú)功： 絕對(duì)值不大于900000KVar
電度： 不大于 5000000000 KWh (達(dá)到此數(shù)值時(shí)清 0，重新從 0開(kāi)始計(jì)數(shù))
1.2.3. 通信接口
容量： 2 路
接口方式： RS485 接口 及RS232 接口 可選
規(guī)約： MODBUS 規(guī)約
1.3. 安裝使用環(huán)境
安裝方式： 標(biāo)準(zhǔn)盤(pán)面安裝
溫度范圍： -25℃～ 55℃
存貯溫度： -40℃～70℃
相對(duì)濕度： ＜85%（20±5℃條件）
大氣壓力： 86～108Kpa
安裝尺寸： 96×96×110mm
電 源： 交流 85～265V 50HZ~60HZ或者 直流 24V ± 30 %
功 耗： 小于 5W
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工作環(huán)境： 無(wú)爆炸,無(wú)腐蝕性氣體及導(dǎo)電塵埃, 無(wú)嚴(yán)重霉菌存在,無(wú)劇烈振動(dòng),無(wú)
沖擊源；
如果需要在此類(lèi)環(huán)境下工作，請(qǐng)采取相應(yīng)的防護(hù)措施。
注意?。罕酒凡环辣?，不允許在有爆炸環(huán)境下使用；本品不允許在醫(yī)院、核電、航
空等可能對(duì)生命有危險(xiǎn)或者有著巨大風(fēng)險(xiǎn)的場(chǎng)合使用；
2. 原理說(shuō)明
NPM502 儀表采用 16 位超低功耗單片機(jī)，單片機(jī)內(nèi)部集成了幾乎計(jì)算機(jī)所
能外圍電路，設(shè)計(jì)該產(chǎn)品時(shí)沒(méi)有進(jìn)行任何的擴(kuò)展。提高了系統(tǒng)的可靠性和抗干
擾能力，縮小了產(chǎn)品的體積。
2.1. 交流輸入
交流輸入包括 A、B、C 三相電壓和電流。電流采用 6 個(gè)端子：
IA1,IA2;IB1,IB2;IC1,IC2.其中 IA1,IA2 為A相電流輸入；IB1,IB2 為 B相電流輸
入；IC1,IC2 為 C 相電流輸入。電壓采用 4個(gè)端子:UA,UB,UC,UN；其中 UA,UN
為A相電壓輸入；UB,UN為B相電壓輸入；UC,UN為C 相電壓輸入。
輸入的交流電壓信號(hào)通過(guò)小型的 PT（電壓互感器），變換為交流 0.5V 的信
號(hào)，經(jīng)過(guò)濾波處理，濾除干擾信號(hào)，然后進(jìn)行電平平移，使得原來(lái)的交流信號(hào)，
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1. 產(chǎn)品介紹 .................................................................................................................... 3
1.1. 功能特點(diǎn) ............................................................................................................. 3
1.2. 系統(tǒng)參數(shù) ............................................................................................................. 3
1.3. 安裝使用環(huán)境 ..................................................................................................... 4
2. 原理說(shuō)明 .................................................................................................................... 5
2.1. 交流輸入 ............................................................................................................. 5
3. 面板操作說(shuō)明 ............................................................................................................ 6
3.1. 面板布局如下 ..................................................................................................... 6
3.2. 操作說(shuō)明 ........................................................................................................... 10
4. 通信協(xié)議說(shuō)明 .......................................................................................................... 12
4.1. MODBUS 規(guī)約簡(jiǎn)介 ........................................................................................ 12
4.2. 幀格式說(shuō)明 ....................................................................................................... 14
4.3. 數(shù)據(jù)定義 ........................................................................................................... 15
5. 安裝說(shuō)明 .................................................................................................................. 27
5.1. NPM502 儀表的安裝 ....................................................................................... 27
5.2. 接線(xiàn)方式 ........................................................................................................... 27
6. 典型方案 .................................................................................................................. 30
7. 訂貨要求 .................................................................................................................. 32
屆
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1. 產(chǎn)品介紹
NPM502網(wǎng)絡(luò)化電力儀表（以下簡(jiǎn)稱(chēng) NPM502 儀表）是我公司針對(duì)用戶(hù)對(duì)于供
水自動(dòng)化控制、城市水處理自動(dòng)化控制、熱力網(wǎng)絡(luò)管道自動(dòng)化控制、油田集轉(zhuǎn)油
站、熱水鍋爐、工業(yè)蒸汽鍋爐監(jiān)控、水源井、抽水泵站遠(yuǎn)程控制而專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的通
用數(shù)據(jù)采集模塊，具有極高的性能價(jià)格比和穩(wěn)定性。
NPM502 儀表可以作為一個(gè)單獨(dú)的模塊使用作現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)指示，也可以通過(guò)
RS485通訊口進(jìn)行擴(kuò)展。當(dāng)超過(guò) 32個(gè) NPM502 儀表時(shí)，需加一個(gè) SCM 通信管理模
塊，將數(shù)據(jù)集中送至上位機(jī)。SCM 通信管理模塊支持 MODBUS 等多種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約，
也可以按用戶(hù)要求訂做。
1.1. 功能特點(diǎn)
? 三表法測(cè)量準(zhǔn)確測(cè)量三相交流電壓、電流、有功、無(wú)功、頻率、功率因數(shù)、
零序電流
等電參量,可以測(cè)量變頻器輸出。
? 兩路485 通信接口，支持 MODBUS，擴(kuò)展更加容易
? FFT算法，可計(jì)算 1－15 次諧波
? 貼片安裝，無(wú)外部總線(xiàn)，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)
? 標(biāo)準(zhǔn)盤(pán)面安裝，外形尺寸：96 x 96 x 110（mm）開(kāi)孔尺寸：92 x 92（mm）
1.2. 系統(tǒng)參數(shù)
1.2.1. 交流模擬量輸入
測(cè)量方法： 三表法，角型或者星型接法
容量： 一條線(xiàn)路
測(cè)量對(duì)象： 三相相電壓或者線(xiàn)電壓，三相電流
輸入電壓： 0－400V（0－100V 可定制） 長(zhǎng)時(shí)間允許 50%過(guò)載，保證 150%
線(xiàn)性范圍
輸入電流： 0－5A 長(zhǎng)時(shí)間允許 120%過(guò)載，瞬間兩倍過(guò)流，保證200%線(xiàn)
性范圍
采樣速度： 每周波采樣32 個(gè)點(diǎn)
計(jì) 算 量 ： UA,UB,UC( 或 者
UAB,UAC,UBC),IA,IB,IC,PA,PB,PC,QA,QB,QC,P,Q,F,COS,3I0；
北京騰控科技有限公司 第 3 頁(yè) 共 34 頁(yè)NPM502網(wǎng)絡(luò)化電力儀表用戶(hù)手冊(cè)
各次諧波的實(shí)部、虛部;負(fù)序電流；
數(shù)據(jù)刷新速度： 40MS
測(cè)量交流量頻率： 20～65HZ 在 45～55HZ 間保證精度，在其他頻率范圍內(nèi)
誤差可能有所超差
頻率測(cè)量精度： ±0.01HZ± 1字
精度： 0.5% FS ± 2字 (不包括諧波、3I0,負(fù)序電流)
1.2.2. 顯示內(nèi)容范圍
三相電壓： 不大于 24000V
三相電流： 不大于 12000A
三相有功功率： 絕對(duì)值不大于 300000KW
三相無(wú)功功率： 絕對(duì)值不大于 300000KVar
功率因數(shù)： 實(shí)際值
頻率： 實(shí)際頻率，精確到 0.01Hz，范圍：35 - 65 Hz
總有功： 絕對(duì)值不大于900000KW
總無(wú)功： 絕對(duì)值不大于900000KVar
電度： 不大于 5000000000 KWh (達(dá)到此數(shù)值時(shí)清 0，重新從 0開(kāi)始計(jì)數(shù))
1.2.3. 通信接口
容量： 2 路
接口方式： RS485 接口 及RS232 接口 可選
規(guī)約： MODBUS 規(guī)約
1.3. 安裝使用環(huán)境
安裝方式： 標(biāo)準(zhǔn)盤(pán)面安裝
溫度范圍： -25℃～ 55℃
存貯溫度： -40℃～70℃
相對(duì)濕度： ＜85%（20±5℃條件）
大氣壓力： 86～108Kpa
安裝尺寸： 96×96×110mm
電 源： 交流 85～265V 50HZ~60HZ或者 直流 24V ± 30 %
功 耗： 小于 5W
北京騰控科技有限公司 第 4 頁(yè) 共 34 頁(yè)NPM502網(wǎng)絡(luò)化電力儀表用戶(hù)手冊(cè)
工作環(huán)境： 無(wú)爆炸,無(wú)腐蝕性氣體及導(dǎo)電塵埃, 無(wú)嚴(yán)重霉菌存在,無(wú)劇烈振動(dòng),無(wú)
沖擊源；
如果需要在此類(lèi)環(huán)境下工作，請(qǐng)采取相應(yīng)的防護(hù)措施。
注意?。罕酒凡环辣?，不允許在有爆炸環(huán)境下使用；本品不允許在醫(yī)院、核電、航
空等可能對(duì)生命有危險(xiǎn)或者有著巨大風(fēng)險(xiǎn)的場(chǎng)合使用；
2. 原理說(shuō)明
NPM502 儀表采用 16 位超低功耗單片機(jī)，單片機(jī)內(nèi)部集成了幾乎計(jì)算機(jī)所
能外圍電路，設(shè)計(jì)該產(chǎn)品時(shí)沒(méi)有進(jìn)行任何的擴(kuò)展。提高了系統(tǒng)的可靠性和抗干
擾能力，縮小了產(chǎn)品的體積。
2.1. 交流輸入
交流輸入包括 A、B、C 三相電壓和電流。電流采用 6 個(gè)端子：
IA1,IA2;IB1,IB2;IC1,IC2.其中 IA1,IA2 為A相電流輸入；IB1,IB2 為 B相電流輸
入；IC1,IC2 為 C 相電流輸入。電壓采用 4個(gè)端子:UA,UB,UC,UN；其中 UA,UN
為A相電壓輸入；UB,UN為B相電壓輸入；UC,UN為C 相電壓輸入。
輸入的交流電壓信號(hào)通過(guò)小型的 PT（電壓互感器），變換為交流 0.5V 的信
號(hào)，經(jīng)過(guò)濾波處理，濾除干擾信號(hào)，然后進(jìn)行電平平移，使得原來(lái)的交流信號(hào)，
