一款基于Profibus-Dp协议的智能电力仪表ACR220EL/Q

产品外观尺寸

面框尺寸为96mm*96mm,开孔尺寸为88mm*88mm,安装深度为85mm。安装方式为嵌入式，固定方式为挤压式。LCD显示。

功能：

1、测量三相电流、电压、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、频率、功率因数；

2、四象限电能统计；

3、带Profibus-Dp协议

技术参数

适用环境
l      工作温度：-10℃~+45℃
l      储存温度：-25℃~+70℃
l      相对湿度：≤95%不结露
l      海拔高度：≤2500m
电磁兼容
l      静电抗干扰实验Ⅲ级（IEC61000-4-2）
l      辐射抗干扰试验Ⅲ级（IEC61000-4-3）
l      电快速瞬变脉冲群干扰试验Ⅳ级（IEC61000-4-4）
l      浪涌抗干扰试验Ⅳ级（IEC61000-4-5）
l      射频传导干扰试验Ⅲ级（IEC61000-4-6）
l      电磁场抗干扰试验Ⅲ级（IEC61000-4-8）

如需详细资料，可致电。

上海安科瑞电气股份有限公司
 ：张晓丽
     ： 
   工作
 旺旺号码：acrel20110311
     ：acrelzxl@

*章Profibus-DP协议概述

本章节简要介绍了Profibus-DP 协议，用户若熟悉本节内容，可以直接阅读第二章节

仪表的通讯配置。

1.1 Profibus-DP简介

Profibus是*集成H1（过程）和H2（工厂自动化）的现场总线解决方案，

是一种化的、开放的现场总线标准，它也是标准IEC61158中8种现场

总线之一。Profibus可以将数字自动化设备从低级（传感器/执行器）到中间级

执行级（单元级）分散开来。根据应用特点和用户不同的需要，Profibus提供

了3种兼容版本通信协议：FMS、PA和DP。

Profibus-DP用于自动化系统中单元级控制设备与分布式I/O的通讯。

Profibus-DP使用第1层、第2层和用户接口层、第3~7层未使用，这种精

简的结构确保了高速数据传输。直接数据链路映像程序DDLM提供对第2层的

访问。用户接口规定了设备的应用功能、Profibus-DP系统和设备的行为特性。

Profibus-DP特别适合于PLC与现场分级式I/O设备之间的通讯。主站之间的通

讯为令牌方式，主站与从站之间为主从方式，以及这两种方式的混合。

1.2 Profibus-DP物理层

1.2.1传输介质

PROFIBUS-DP传输技术采用的是RS485传输，其传输介质可以选择型式

A和型式B两种导线，A为屏蔽双绞线，B为普通双绞线。但在EN50 170标准中规定为型式A导线，型式A比型式B有较大的扩展长度，见表1。

表1：Line A Line B说明

1.2.2传输距离

标准Profibus-DP支持以下传输速率：（单位：kbps）9.6、19.2、31.25、

45.45、93.75、187.5、500、1500、3000、6000、12000。每个DP从站的输入数

据和输出数据zui大为244B，使用屏蔽双绞电缆时zui长通讯距离为9.6km（需要

增加中继），使用光缆时zui长为90km。

Profibus-DP每段的电缆zui大长度与传输速率有关，不同的介质，不同的波

特率，信号可传输的距离也不同，如表2所示。

表2：传输速率与距离关系表

注意：该传输距离指不加重复器（中继器）的距离。此外，该传输距离是

理论值，实际传输距离也会受到现场环境的影响。

1.2.2 PROFIBUS-DP总线网络结构

PROFIBUS支持总线型、星型和树型拓扑结构。一个总线型拓扑结构，如

图1所示。标准Profibus-DP 系统zui多可连接127 个站（站号从0～126，不包

含中继器）。PROFIBUS 支持中继器连接，若采用中继器，可增加电缆长度和所

连的站数。

根据EIA RS485标准，为了zui小化电缆反射并确保在数据线上所定义的噪

声等级，在数据传输电缆的两端，必须使用如下连接的终端电阻器来终止一个

网段。总线终端器如图2所示。

Profibus的总线终端器包含一个上拉电阻和一个下拉电阻，当总线上没有站

发送数据时（即空闲时间），这两个电阻迫使不同的状态电压趋于一个确定

值，从而保证在总线上有一个确定的空闲电位。被为终止总线的站（与总

线终端器共态），需要加入“终端器”，也称为有源终端。以达到阻抗匹配，

增强抗*力。对于A型电缆接220Ω有源终端电阻。

以上资料仅供参考，由于Profibus-DP内容较多，详细资料请查阅PROFIBUS

安装相关规范。

第二章ACR系列Profibus通讯功能配置

本章节主要介绍ACR220E 多功能网络仪表通讯变量表，以及其通讯值与实际值如何换算。

2.1 ACR220E-Profibus通讯接口接线

图3是ACR220E仪表的Profibus通讯接口。其它接线及其端口定义，请阅读ACR220E

《安装使用说明书》。图3中的A和B是PROFIBUS通讯接口接线端子，与PROFIBUS通讯网络相接，其中，A为“RS485+”，B为“RS485-”，COM2为通讯电缆屏蔽接线端子。

★Profibus总线上，定义B为“RS485+”,A为“RS485-”，接线时应请务必注意A、B

接线，否则会导致无法正常通讯。

2.2 Profibus通讯变量表

ACR220E多功能网络仪表（Profibus通讯）,其通讯协议是依据DPV0开发。

DPV0为是周期性数据交换，即在每个DP循环中,交换的数据是周期性数据。

输入数据为：多功能电测仪表反馈给DP主站的响应数据（ACR220E仪表→DP主

站）。

输出数据为：DP主站发送至多功能电测仪表（DP主站→ACR220E仪表），无开

关量输出功能的仪表（即无DO 功能），无输出数据。

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在 PLC 中通过对输入数据和输出数据编程来完成循环数据的处理。输入、输出交

换数据的长度取决于硬件组态GSD 文件类型。

（1）Profibus输入数据地址表，如表3所示。其高字节在前，低字节在后。如

[2][3]，[2]是高字节（高8位），[3]是低字节（低8位），其它类推。

（2）仪表上电后,若改变了仪表从站地址（地址设定值范围1～126），仪表需要

重新上电，更改的从站地址才能有效（此功能遵循PROFIBUS-DP规约）。

（3）采用Profibus通讯后波特率为自适应9.6 kbit/s～12000 kbit/s，仪表菜单中

波特率设置功能无效，即无需设置。

2.3通讯值与实际值之间的换算关系

通讯值与实际值之间的对应关系如下：（约定:Val t−为通讯读出值，Val s−

为实际值）

★ 请根据Profibus 变量表的参数，选择相应的换算公式进行换算。

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”，因而不保存，位的分布如下：

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1位符号位、8位指数位、23位尾数，符号位是zui高位，尾数为zui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。