UPM300 - Berg

UPM 300
UNIVERSAL POWER METER
BEDIENUNGSHANDBUCH
UPM 300
UNIVERSAL POWER METER
BEDIENUNGSHANDBUCH
Ausg. 10 / 97
Das Gerät wurde entsprechend den europäischen Normen 89/366/
EWG, 73/23/EWG und folgenden Aktualisierungen gebaut.
Um die Eigenschaften des Geräts in Bezug auf Abstrahlung und
Unempfindlichkeit zu gewährleisten, müssen Verkabelung und
Anschlüsse den Normen der elektromagnetischen Kompatibilität
EMC entsprechen.
Der Benutzer hat die Angaben im Installations- und
Bedienungshandbuch des Geräts zu beachten.
Beschreibung des Geräteschilds
Modell
Seriennummer
Type: UPM 300 Serial N.: PITR60273
Options: 2 Digital Outputs RAM:
I/O: DIGITAL Outputs
Supply voltage: 85-265 Vac Input Range: 600V/5A
Vorhandene Hardware-Optionen
Nenn-Meßeingänge
Versorgungsspannung
INHALT
3.4
SPANNUNGSEINGÄNGE . . . . . . . . . . . . . 15
1
ALLGEMEINE ANGABEN . . . . . . 5
3.5
STROMEINGÄNGE . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.1
EINLEITUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3.6
SCHALTBILDER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.2
ÜBEREINSTIMMUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3.7
DIGITALAUSGÄNGE (Option) . . . . . . . . . 18
1.3
BESCHREIBUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3.8
SERIELLER AUSGANG (Option) . . . . . . 23
1.4
TECHNISCHE DATEN . . . . . . . . . . . . . . . . 7
4
BENUTZUNG . . . . . . . . . . . . . . . 27
1.5
DURCHGEFÜHRTE MESSUNGEN . . . . . 10
4.1
VERWENDUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2
INSTALLATION . . . . . . . . . . . . . 12
4.2
BEDIENUNGSELEMENTE . . . . . . . . . . . . 27
2.1
ERSTE KONTROLLEN . . . . . . . . . . . . . . 12
4.3
FUNKTIONEN DER TASTEN . . . . . . . . . . 28
2.2
SICHERHEITSMASSNAHMEN . . . . . . . . . 12
4.4
ANGEZEIGTE DATEN . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.3
MONTAGE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
5
PROGRAMMIERUNG . . . . . . . . 36
3
ANSCHLÜSSE . . . . . . . . . . . . . 14
5.1
FUNKTION DER TASTEN . . . . . . . . . . . . 36
3.1
KLEMMENLEISTE . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
5.2
PROGRAMMIERSEITEN . . . . . . . . . . . . . 37
3.2
ALLGEMEINE HINWEISE . . . . . . . . . . . . . 14
5.3
OPTION SERIELLER ANSCHLUSS . . . . 39
3.3
STROMVERSORGUNG . . . . . . . . . . . . . . 14
5.4
OPTION DIGITALAUSGÄNGE . . . . . . . . . 40
- 3 -
6
KOMMUNIKATION . . . . . . . . . . 44
6.1
PROTOKOLL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
6.2
IDENTIFIKATIONSCODE . . . . . . . . . . . . . 44
6.3
ABFRAGESEQUENZ . . . . . . . . . . . . . . . . 45
6.4
SEQUENZ DER PARAMETEREINGABE . 48
6.5
KONTROLLZEICHEN . . . . . . . . . . . . . . . . 51
6.6
VARIABLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
6.7
FEHLERMELDUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . 56
6.8
TABELLE DER ASCII-ZEICHEN . . . . . . . 57
- 4 -
1
1.3 BESCHREIBUNG
ALLGEMEINE ANGABEN
1.1 EINLEITUNG
Das vorliegende Handbuch enthält alle Informationen
und Hinweise, die der Bediener zur korrekten
Verwendung des Instruments und zur Einhaltung
des Sicherheitsstandards zu befolgen hat.
1.2 ÜBEREINSTIMMUNG
Alle Bemerkungen für eine korrekte
Verwendung des Geräts und für die
Sicherheit des Bedieners sind im
Bedienungshandbuch mit dem Symbol hier links
angezeigt.
Der Hersteller bestätigt, daß UPM300 den
europäischen Normen 89/336/EEC und 73/
23/EEC entsprechend ist.
UPM300 ist ein Multifunktionsanzeigegerät zum
Einbau, mit dem alle elektrischen Größen eines
Dreiphasensystems gemessen und berechnet
werden können.
Ein einziges Gerät ersetzt mehrere statische Wandler
und Meßgeräte (V, A, W, VAr, PF, f).
Es liefert weitere abgeleitete Größen wie Wh, VArh,
mittlere Leistung und mittleren Strom.
Durch die angewandte Meßmethode und die
mathematische Rekonstruktion des gemessenen
Signals kann eine beständig hohe Genauigkeit erzielt
werden.
Außerdem kann das Gerät die äußere Temperatur
messen und angeben.
Alle Größen werden auf einem alphanumerischen,
auch bei schlechten Beleuchtungsverhältnissen gut
lesbaren Led-Display angezeigt.
Die Grundversion des Geräts kann mit einigen
Optionen ergänzt werden:
- 5 -
Dieses Instrument wurde entsprechend den
Normen IEC 348 Klasse 1 für Betriebsspannungen
- 2 oder 3 Digitalausgänge, die als Impulsgeber
oder als Signal für eine Alarmschwelle konfiguriert
werden können. Jedem Ausgang kann einer der
gemessenen und errechneten Werte zugeordnet
werden.
UPM300
- Kommunikationsport RS232 oder RS485, über
den alle angezeigten Größen mit einfachen, auf
der seriellen Leitung übertragebaren Befehlen
von einem Rechner abgerufen werden können.
Der Standard RS485 ermöglicht den Anschluß
von mehreren Geräten an einem zweiadrigen
Leiter, wie Abb. 1.2.1 zeigt.
UPM300
UPM300
ANSCHLÜSSE
Abb. 1.2.1 - Beispiel für Anschluß zwischen UPM300 und PC
- 6 -
UPM300
1.4
GENAUIGKEIT:
TECHNISCHE DATEN
HILFSSPANNUNG:
85 ÷ 265 VCA 50 / 60 Hz
Max. ständige ertragbare Spannung: 300V (20 mSek)
Max. nicht ständiger Spitzenwert: 320 mSek
Verbrauch: 10 VA max.
Sicherung: 315mA (muß vom Benutzer außer dem
Gerät montiert werden)
SPANNUNGSEINGÄNGE:
VL - L max 600Vrms +25% direkt.
Bei höheren Werten müssen U-Wandler (TV) benutzt
werden.
Burde: 0,15VA max mit höchster Spannung 750VL .
L
Höchster ertragbarer Spitzenwert: 1600Vrms (1Sek)
STROMEINGÄNGE:
L1, L2, L3 / Direkt angeschlossen bis auf 5A.
Überlast max. 10 A (100 A für 1 Sekunde).
Das Gerät kann nur Wechselströme ohne
Komponente von Gleichstrom korrekt messen.
Die Eingänge sind isoliert.
Burde: 0,05VA max. jede @ 10A
Kleinster meßbare Strom: 15mA
Größter meßbare Strom: 6A
Genauigkeit der Anzeige: ± 2 digit
Strom:
0,5 % (5% ÷ 120%ln)
Spannung: 0,5 % (20 ÷ 750VL - L)
Leistung: 1,5 % (10% ÷ 120%Pn/Sn/Qn)
Energie:
entsprechend den Normen IEC1036
Klasse 2
Leistungsfaktor: 2 % (0,5 indukt. ÷ 0,8 kapaz.)
Frequenz: ± 0,02 Hz
Temperatur: (10 Minuten nach Einschalten)
±2 °C (0 ÷ 55°C)
MESSBEREICH:
Von 45Hz bis 65Hz.
Das Gerät kann die Frequenz korrekt berechnen,
wenn die Spannung V1-N wenigstens 20V beträgt.
MESSMETHODE:
32 Stichproben pro Periode 8 Perioden lang insgesamt 256 Stichproben pro jede Messung
(Meßfrequenz bei 50 Hz = 1,6 kHz).
Meßrate 0,75 Sekunden.
Messung der Frequenz alle 15 Sekunden.
Selbsttätige Regelung des Nullpunkts alle 45
Sekunden.
- 7 -
ISOLIERSPANNUNG:
Geprüft und entwickelt entsprechend den Normen
SERIELLER AUSGANG (OPTION):
PROGRAMMIERBARE PARAMETER:
RS 485 für Multipoint-Anschluß oder RS 232 für
Point-to-point-Anschluß.
Baud rate programmierbar bis auf 9600.
Max.
32
Geräte
an
einer
seriellen
Kommunikationslinie RS 485 (bis 255 abfragbar).
Verzögerung der Antwort auf Abfrage 0,2 bis 1,2
Sek. (normalerweise 0,4 Sek.)
Protokoll: Standard ASCII, MODBUS optionell.
- Verhältnis I-Wandler.
- Verhältnis U-Wandler.
- Parameter zu Ausgangsoptionen
(serielle Kommunikation oder analog)
AUSGANGSSIGNALE (OPTION):
Option A) 2oder 3 Halbleiterausgänge 50 VCC / 30
mA max.
Option B) 2 Ausgänge MOSFET, kombiniert mit
dem seriellen Ausgang(300mA/50VAC/DC
oder 80mA/250VAC/DC).
ANZEIGE:
Alphanumerisches vierstelliges Display auf 3 Zeilen.
Zeichengröße 13 mm.
PROGRAMMIERDATENSPEICHERUNG:
Alle Programmierdaten sowie die Energiezähler
werden in EEPROM gespeichert.
Die Lebensdauer wird für 100.000 Aufzeichnungen/
Anzeigen garantiert.
Die Speicherdauer beträgt 40 Jahre ohne
Stromversorgung.
HÖCHSTWERTE:
Die Daten werden flüchtig, nicht gepuffert
gespeichert. Sie werden bei jedem Ausschalten
gelöscht. Nullstellung über Tastenfeld oder serielle
Linie.
BETRIEBSTEMPERATUR:
TASTENFELD:
von - 10°C bis + 45°C.
4 Funktionstasten für Seitenwechsel und Änderung
der Programmierparameter.
- 8 -
LAGERTEMPERATUR:
ABMESSUNGEN:
von - 20°C bis + 60°C.
Wenn das Gerät mit sehr niedriger Temperatur
gelagert worden ist, ist es empfehlenswert, dessen
Temperatur auf normale Werte steigen zu lassen,
um Kondensation zu vermeiden.
Plastikgehäuse zum Einbau 96 x 96 x 126 mm Tiefe.
BETRIEBSFEUCHTIGKEIT:
Max 75% ohne Kondensation.
SCHUTZGRAD:
IP 50 für Frontplatte und IP 20 für Klemmen.
Abb. 1.3.1 - Abmessungen
GEWICHT:
500 g ca. Max. bei einem Gerät mit allen Optionen
(700 g Max. mit origineller Verpackung, Handbuch
und Zubehör).
- 9 -
WIRKLEISTUNG:
1.5 DURCHGEFÜHRTE MESSUNGEN
PL1- PL2- PL3 [W]
STERNSPANNUNG (Effektivwert):
WIRKLEISTUNG DES 3PH-SYSTEMS:
VL1-N- VL2-N- VL3-N [V]
P [W]
LEITERSPANNUNG (Effektivwert):
BLINDLEISTUNG:
VL1-L2- VL2-L3- VL3-L1 [V]
QL1- QL2- QL3 [VAr]
SPANNUNG DES 3PH-SYSTEMS (Effektivwert):
V [V]
LEITERSTROM (Effektivwert):
IL1- IL2- IL3 [A]
STROM DES 3PH-SYSTEMS (Effektivwert):
I [A]
LEISTUNGSFAKTOR:
PFL1-L2-L3
LEISTUNGSFAKTOR DES 3PH-SYSTEMS:
PF
SCHEINLEISTUNG:
SL1- SL2- SL3 [VA]
SCHEINLEISTUNG DES 3PH-SYSTEMS:
S [VA]
BLINDLEISTUNG DES 3PH-SYSTEMS:
Q [VAr]
WIRKENERGIE DES 3PH-SYSTEMS:
W [Wh]
(Max 99,99 GWh)
BLINDENERGIE DES 3PH-SYSTEMS:
Wr [VArh] (Max 99,99 GVArh)
MITTLERE WIRKLEISTUNG:
P [W]
MITTLERER STROM:
I [A]
FREQUENZ:
f [Hz]
HÖCHSTWERTE DER STROM:
IL1- IL2- IL3 [A]
- 10 -
HÖCHSTWERTE
WIRKLEISTUNG:
DER
MITTLERE
PAV [W]
HÖCHSTWERTE DER MITTLERER STROM:
IAV [A]
ANSCHLUSSFOLGE DER PHASE:
Ph
TEMPERATUR:
t [°C]
- 11 -
2
2.3 MONTAGE
INSTALLATION
2.1 ERSTE KONTROLLEN
Bei Empfang des Instruments dessen Zustand auf
Transportschäden kontrollieren.
Bei Schwierigkeiten wende man sich an den
Kundendienst für eventuelle Reparaturen bzw.
Ersatzteilbeschaffung.
Das Instrument sollte möglichst in vibrationsfreie
Tafeln und mit Raumtemperatur zwischen -10 und
+45°C nach den Normen EMC montiert werden.
Die Klemmenleiste müssen unzugängig sein, wenn
sie in Spannung sind.
Das Gerät soll in eine Tafel mit Montageöffnung 92 x
92 mm (Toleranz +0,8 - 0) eingebaut werden, wie
Abb. 2.3.1 zeigt.
2.2 SICHERHEITSMASSNAHMEN
Vor Installallierung diese Seiten aufmerksam
lesen.
Zur korrekten Benutzung des Instruments gehört
die
Einhaltung
der
normalen
Sicherheitsvorkehrungen von dem Bediener.
Wenn der Verdacht besteht, daß das Instrument etwa infolge von Transportschäden - nicht mehr
sicher ist, ist es außer Betrieb zu nehmen und es
muß sichergestellt werden, daß es nicht versehentlich
benutzt werden kann.
Alle Wartungs- und/oder Reparaturarbeiten bei
offenem Gerät dürfen nur durch befugtes
Fachpersonal ausgeführt werden.
- 12 -
Abb. 2.3.1 - Einbauöffnung für UPM300
2.3.1 Schnellmontage.
2.3.2 Schraubmontage.
Zur Befestigung die beiden Befestigungselemente
von der Rückseite her einsetzen und an der seitlichen
Zahnung des Instruments einrasten lassen (s. Abb.
2.3.2). Gerät von vorn in die Einbauöffnung setzen.
Zur Befestigung das Instrument gegen die Tafel
drücken, auf der Rückseite die zwei im Lieferumfang
enthaltenen Befestigungsbügel einfügen und an
den seitlichen Zähnen des Instruments einhaken (1
und 2); anschließend die Schrauben nach Abb. 2.3.3
festziehen (3).
1
1
2
2
3
3
Fig. 2.3.2 Schnellmontage
Fig. 2.3.3 Schraubmontage
- 13 -
3
Die Version von UPM300 mit 2 Digitalausgängen und
1 seriellen Ausgang ist mit einer ausziehbaren
Klemmenleiste ausgerüstet, der dem Anschluß des
seriellen Ausgangs dient.
ANSCHLÜSSE
3.1 KLEMMENLEISTE
Die Klemmen sind als Schraubklemmen (Typ K) für
Leiter bis 4 mm2 mit einer von Leistung 10 A
ausgeführt und mit den Normen IEC 998-1 und IEC
998-2-1 übereinstimmig.
3.2 ALLGEMEINE HINWEISE
Zweck dieser Hinweise ist es, auf die
Vorsichtsmaßnahmen bei der Installation des
UPM300 hinzuweisen.
Unser Technischer Kundendienst steht Ihnen zur
Klärung von besonderen Problemen zur Verfügung.
Alle Anschlüsse bei ausgeschaltetem Gerät und
nach dem Einbau durchführen.
3.3 STROMVERSORGUNG
Vor Anschluß der Stromversorgung
kontrollieren, daß die Spannung mit der auf
dem Schild angegebenen Werten
übereinstimmt.
Sensor für die Temperatur
Abb. 3.1.1 - Klemmenleiste UPM300
Das Instrument besitzt keine Sicherung im
Versorgungsstromkreis und ist deshalb durch den
Installateur mittels einer Sicherung zu 315 mA oder
einer anderen Sicherungsmaßnahme zu schützen.
- 14 -
3.4 SPANNUNGSEINGÄNGE
3.5 STROMEINGÄNGE
Das UPM300 kann Spannungen bis maximal
600 Vrms (+25%) zwischen Phase und Phase
messen.
Vor dem Anschluß kontrollieren, daß der
anzuschließende Eingang dem Wert auf dem
Schild entspricht.
Kontrollieren, daß der anzuschließende
Eingang dem Wert auf dem Schild entspricht.
Anschlüsse entsprechend den Schaltbildern (s. 3.6)
durchführen und die Phasenfolge beachten (wichtig:
L1 Spannungseingang = L1 Stromeingang).
Anschlüsse entsprechend den Schaltbildern (s. 3.6)
durchführen und die Phasenfolge beachten (wichtig:
L1 Spannungseingang = L1 Stromeingang).
Bei Verwendung von U-Wandlern (TV)
Polarität an Ein- und Ausgang beachten.
Bei Verwendung von I-Wandlern (TA) Polarität
an Ein- und Ausgang beachten.
ZUR BEACHTUNG: Stromeingang nie
abnehmen, ohne vorher die
Stromversorgung abgeschaltet zu
haben.
Falls das nicht möglich ist, den
Sekundärstrom
des
I-Wandlers
kurzschließen.
- 15 -
Das UPM300 wurde entsprechend den Normen
IEC 348 Klasse 1 für Betriebsspannungen bis 650
Vac rms entwickelt und geprüft, es entspricht
3.6 SCHALTBILDER
siehe BEMERKUNG 1
siehe BEMERKUNG 1
UPM300
VERBRAUCHER
VERBRAUCHER
UPM300
Abb. 3.6.1 - Schaltbild Nr. 1
Abb. 3.6.3 - Schaltbild Nr. 3
siehe BEMERKUNG 1
UPM300
VERBRAUCHER
VERBRAUCHER
UPM300
Abb. 3.6.2 - Schaltbild Nr. 2
Abb. 3.6.4 - Schaltbild Nr. 4
- 16 -
siehe BEMERKUNG 1
siehe BEMERKUNG 2
UPM300
Abb. 3.6.5 - Schaltbild Nr. 5
BEMERKUNG 1: Bei einem dreiphasigen System
sind alle Messungen von Leistung und LF jeder
Phase nur annähernd (sie sind bezüglich auf den
Mittelpunkt eines vom Gerät geschaffenen
künstlichen Sternanschlusses).
VERBRAUCHER
UPM300
Abb. 3.6.6 - Schaltbild Nr. 6
Abb. 3.6.7 - Schaltbild Nr. 7
VERBRAUCHER
VERBRAUCHER
EINPHASENVERSORGUNG
UPM300
BEMERKUNG 2: Bei EINPHASEN-SCHALTUNG
müssen die Spannungs-eingänge L2 und L3 mit dem
Nulleiter N verbunden werden.
Ausgehend von den obigen Schaltbildern sind auch
andere Kombinationen möglich.
- 17 -
3.7 DIGITALAUSGÄNGE (OPTION)
Option A
Das Gerät mit Digitalausgängen als Option besitzt 2
bzw. 3 galvanisch getrennte Transistorausgänge.
Option B
Das Gerät mit Option Digitalausgänge und seriellem
Ausgang verfügt über 2 Ausgänge photoMOS.
Bei Verwendung von Ausgängen photoMOS ist es
möglich (abhängig vom benutzten Typ):
Für die Anschlüsse normale Ein- oder Mehrleiterkabel
verwenden. Falls ein geschirmtes Kabel verwendet
wird, muß der Schirm in einem einzigen Punkt geerdet
werden, um Phänomene von Wirbelstrom zu
vermeiden.
Bei langen Kabelstrecken müssen die Meßkabel
getrennt von den Leistungskabeln verlegt werden.
Eventuelle Kreuzungen von Meß- mit
Leistungskabeln sollten möglichst nur rechtwinklig
erfolgen.
A) Lasten anzutreiben, mit einer Spannung nicht
höher als 50VAC/DC und einer maximalen Absorption
von 300mA.
B) Lasten anzutreiben, mit einer Spannung nicht
höher als 250V AC/DC und einer maximalen
Absorption von 80mA.
Jedem Ausgang kann eine unterschiedliche Funktion
zugewiesen werden, wie im Abschnitt 5.4 näher
beschrieben wird.
Die Digitalausgänge benötigen externe
Speisung wie nach Abb. 3.7.2, 3.7.3,
3.7.4 und 3.7.5 vorgenommen wird.
- 18 -
3.7.1 TRANSISTORSAUSGANG
OUT 1
Der Ausgang ist gegen Überlast und zufällige
Kurzschlüsse von kurzer Dauer geschützt.
Abb. 3.7.1 - Sättigungsgrad
des Transistors
Der Sättigungsgrad des
Transistors ist nicht gleich
null; es ist deshalb bei der
Berechnung
der
Speisespannung und des
Lastbetriebs
(RL)
zu
berücksichtigen.
VRL = VCC - VSAT
- 19 -
OUT 2
Höchstspannung für Speisung VDC
(positiver Pol der Speisung an Klemme
“+”). Höchstlast 30 mA.
Abb. 3.7.2 - Schaltung der Digitalausgänge
OUT 1
Wenn das Gerät UPM300 keinen seriellen Ausgang
besitzt, ist es möglich, über 3 galvanisch isolierte
Transistorausgänge zu verfügen.
OUT 3
OUT 2
In diesem Fall den Anschluß entsprechend dem
Schema von Abb. 3.7.3 durchführen.
Abb. 3.7.3 - Schaltung 3 Digitalausgänge
- 20 -
3.7.2 PHOTOMOSAUSGÄNG
BIS 300mA / 50VAC/DC
Höchstspannung für Speisung 50 VAC/DC
Höchstlast 300 mA.
-2
+3
Der höchwert des Widerstands am photoMOSAusgang mit geschlossenem Kontakt beträgt
2,5Ohm.
-4
Abb. 3.7.4 - Schaltung der Digitalausgänge
- 21 -
OUT 2
Der Ausgang ist gegen kuryfristige
Überlast oder Kurzschlüsse
geschützt.
OUT 1
+1
3.7.3 PHOTOMOSAUSGANG
BIS 80mA / 250VAC/DC
Der Ausgang ist gegen kuryfristige
Überlast oder Kurzschlüsse
geschützt.
-2
+3
Der höchwert des Widerstands am photoMOSAusgang mit geschlossenem Kontakt beträgt
50 Ohm.
-4
Abb. 3.7.5 - Schaltung der Digitalausgänge
- 22 -
OUT 2
Höchstspannung für Speisung 250 VAC/DC.
Höchstlast 80 mA.
OUT 1
+1
3.8 SERIELLER AUSGANG (OPTION)
Die Kommunikation mit dem UPM300 erfolgt mittels
asynchroner serieller Übertragung, Halbduplex RS
485.
Alle übertragenen Zeichen gehören zum ASCII-Code.
Die Standard-Schnittstelle RS-485 ermöglicht eine
Verbindung der Art Multi-drop, das heißt die
Verbindung mehrerer Meßinstrumente mit einem
Host Computer über ein einziges Kabel.
Jedes einzelne Instrument kann jederzeit mit Hilfe
der SERIENNUMMER abgefragt werden; später ist
die Abfrage über die bei der Konfiguration
zugewiesene LOGISCHE NUMMER möglich.
Für die Verbindung der einzelnen Teile untereinander
PERSONAL COMPUTER
Abb. 3.8.1
Möglicher Anschluß bei guter Erdung ohne besondere
Unterschiede des Potentials zwischen den verschiedenen
Punkten.
Für kurze Entfernungen kann auf die Erdung verzichtet
UPM 300
- 23 -
UPM 300
wird bei der Minimalkonfiguration ein verdrehtes
Doppelleiterkabel verlangt (s. Abb. 3.8.1). In diesem
Fall ist die Erdung der COM-Klemme an jedem
Instrument erforderlich, aber nicht unerläßlich, vor
allem bei kurzen Entfernungen (von wenigen Metern).
Der in Abb. 3.8.2 aufgezeigte Anschluß verwendet
einen dritten, mit der Klemme verbundenen Leiter,
um für alle Netzgeräte dasselbe Bezugsniveau
sicherzustellen.
PERSONAL COMPUTER
Es handelt sich um das in den meisten Fällen zu
verwendende Schaltschema, das zudem
zuverlässiger ist als das vorhergehende, da es frei
von Wirbelstromeffekten ist.
Bei starken elektromagnetischen Störungen, die die
Kommunikation beeinträchtigen können, ist die
Verwendung eines abgeschirmten verdrehten
Zweileiterkabels empfehlenswert.
Nur an einer Stelle erden
(das Schema zeigt auch
den Anschluß für die
Abschirmung, sofern ein
entsprechendes Kabel
verwendet wird)
Abb. 3.8.2
UPM 300
Empfohlener Anschluß
- 24 -
UPM 300
Das Bezugsschema ist immer das von Abb. 3.8.2.
Die Erdung des dritten Leiters und eventuell der
Abschirmung des Kabels erfolgt nur an einer Stelle,
üblicherweise zu Beginn der Leitung, wie gezeigt.
Die Abbildungen 3.8.1 und 3.8.2 zeigen ein typisches
Beispiel für die Verbindung zwischen einem Personal
Computer (Host) und zwei Meßinstrumenten UPM300.
Es gibt zwei Arten von Klemmenleisten fü die serielle
Schnittstelle. Wenn das Gerät auch die
Digitalausgänge besitzt, muß der Anschluß auf die
Klemmen durchgeführt werden, die sich im oberen
Teil befinden.
Entfernungen sind ein niedrigerer Baudwert, Kabel
mit niedriger Dämpfung oder der Zusatz eines
Signalwiederholers (RPT85) empfehlenswert.
An einer Leitung können bis zu 32 Instrumente
angeschlossen werden. Soll dieser Wert
überschritten werden, sind Signalwiederholer
einzusetzen. Jeder Wiederholer kann 32
Meßinstrumente übernehmen.
Mit der LOGISCHEN NUMMER können bis auf 255
Geräte abgefragt werden. Mit der SERIENNUMMER
gibt es keine Beschränkung, aber die Kommunikation
ist langsamer
Die Abschlußwiderstände Rt müssen am PC und am
letzten an der Leitung angeschlossenen Gerät
eingebaut werden. Die Verwendung dieser
Widerstände reduziert Signalreflexe entlang der
Leitung und ist für kurze Strecken (höchstens 100
m) oder für niedrige Baud-Werte nicht nötig.
Für die typische Telefonleitung kann Rt Werte von
100 bis 150 Ohm annehmen (normalerweise sind
120 Ohm ein ausreichender Wert).
Die größte empfohlene Länge für eine Verbindung
beträgt rund 1200 Meter bei 9600 Baud. Bei größeren
- 25 -
3.8.1 RS232 (OPTION)
Die Schnittstelle RS232 dient zum Anschluß nur für
ein Gerät UPM300 mit PC.
Beim Anschluß müssen der PC und das Gerät beide
ausgeschaltet und unvernetzt sein.
Es gibt zwei Arten von Klemmenleisten fü die serielle
Schnittstelle. Wenn das Gerät auch die
Digitalausgänge besitzt, muß der Anschluß auf die
Klemmen durchgeführt werden, die sich im oberen
Teil befinden.
PERSONAL COMPUTER
UPM300
Abb. 3.8.3 - RS232 Anschluß
Für den Anschluß ein dreiadriges abgeschirmtes
Kabel verwenden (Abb. 3.8.3 und 3.8.4).
Die Masseverbindung der Abschirmung soll nur an
einer Stelle durchgeführt werden.
Die Länge sollte drei Meter nicht überschreiten.
PERSONAL COMPUTER
UPM300
Abb. 3.8.4 - RS232 Anschluß (Gerät
mit seriellen Ausgängen)
- 26 -
4
Auf der Stirnseite des Instruments sind ein
alphanumerisches vierstelliges Display auf 3 Zeilen
zur Anzeige der erfaßten Größen sowie vier
Funktionstasten für die Bedienung angebracht (Abb.
4.2.1).
BEDIENUNG
4.1 BESCHREIBUNG
UPM300 ist ein Tafel-Meßgerät, das alle Variablen
eines dreiphasigen elektrischen Netzwerk messen
und anzeigen kann.
4.2 BEDIENUNGSELEMENTE
Beim Einschalten des UPM300 erscheint die als
MAIN PAGE programmierte Seite. Die MAIN PAGE
wird durch die drei beleuchteten Punkte rechts der
Maßeinheit identifiziert.
Bei der Bedienung sind zwei unterschiedliche
Funktionen zu unterscheiden: Datenanzeige und
Programmierung des Instruments.
Damit die Variablen korrekt gemeßt und angezeigt
werden, muß das Gerät zuvor programmiert werden.
Der Übergang von Anzeigephase auf
Programmierphase erfolgt durch gleichzeitigen
Druck auf die Tasten
und
für mindestens
5 Sekunden.
Der Übergang von Programmierphase auf
Anzeigephase erfolgt von der Seite SAVE AND EXIT
aus (Abb. 5.2.7) durch Druck auf die Taste
.
Abb. 4.2.1 - Stirnseite
- 27 -
4.3 FUNKTION DER TASTEN
4.4 ANGEZEIGTE DATEN
Einzeln gedrückt wechseln sie die Displayseite.
2 Minuten nach dem letzten Tastendruck erscheint
automatische die Seite MAIN PAGE.
Bei Druck auf die Taste wird die Maßeinheit der
angezeigten Größe angegeben. Wenn die Taste
mindestens 5 Sekunden gedrückt wird, wird die
automatische Anzeige alle 10 Sekunden der
Maßeinheit freigegeben (AUTO ON) beziehungsweise
gesperrt (AUTO OFF).
Im folgenden werden alle Anzeigeseiten für
elektrische Stern- und Leitergrößen eines
Dreiphasennetzes dargestellt.
Die Maßeinheiten Sind automatisch angezeigt für 1
Sek. jeden 10 Sek. wenn die Funktion AUTO ON
freigegeben worden ist (siehe Taste
).
Wenn der letzte Punkt rechts von den Werten für LF
und Blindleistung blinkt, bedeutet das, daß die Last
kapazitiv ist.
Wenn die Taste mindestens 3 Sekunden gedrückt
wird, wird die aktuelle Seite als neue MAIN PAGE
definiert.
Werden beide Tasten während der Anzeige des
Höchstwerte gleichzeitig mindestens 2 Sekunden
lang gedrückt, dann werden diese Werte auf Null
gestellt.
. bis zur ersten Anzeige über 0.
Die Anzeige ist
- 28 -
MESSWERTE
MESSWERTE
Abb. 4.4.1 - Anzeigeseite ΣL
Abb. 4.4.2 - Anzeigeseite ΣP
Elektrische Größen eines Dreiphasensystems
Leistungen des Dreiphasensystems
- Mittel der effektiven verketteten Spannungen
V [V]
- Wirkleistung
I [A]
- Blindleistung
- Mittel der Effektivströme
- Leistungsfaktor
Zur Anzeige der Maßeinheit
LF
drücken.
Q [VAr]
- Scheinleistung
Zur Anzeige der Maßeinheit
Wenn die Last kapazitiv ist, blinkt der letzte Punkt
rechts vom Wert für LF.
P [W]
S [VA]
drücken.
Wenn die Last kapazitiv ist, blinkt der letzte Punkt
rechts vom Wert für die Blindleistung.
- 29 -
MESSWERTE
MESSWERTE
Abb. 4.4.3 - Anzeigeseite Wh - VARh
Abb. 4.4.4 - Anzeigeseite VL-L
Summenzähler der Wirkenergie und der
Blindenergie
Verkettete Spannungen zwischen den Phasen
L1-L2-L3.
- Summenzähler der Wirkenergie
W [Wh]
- Effektive Spannung zwischen L1-L2
V12 [V]
Wr [VArh]
- Effektive Spannung zwischen L2-L3
V23 [V]
- Effektive Spannung zwischen L3-L1
V31 [V]
- Summenzähler der Blindenergie
Zur Anzeige der Maßeinheit
- 30 -
drücken.
MESSWERTE
MESSWERTE
Abb. 4.4.5 - Anzeigeseite VL-N
Abb. 4.4.6 - Anzeigeseite A
Effektive Spannungen der drei Phasen
Effektive Ströme der drei Phasen
- Spannung der Phase L1
V1 [V]
- Strom der Phase L1
I1 [A]
- Spannung der Phase L2
V2 [V]
- Strom der Phase L2
I2 [A]
- Spannung der Phase L3
V3 [V]
- Strom der Phase L3
I3 [A]
Zur Anzeige der Maßeinheit
drücken.
Zur Anzeige der Maßeinheit
- 31 -
drücken.
MESSWERTE
MESSWERTE
Abb. 4.4.7 - Anzeigeseite PF
Abb. 4.4.8 - Anzeigeseite W
Leistungsfaktoren der drei Phasen
Wirkleistungen der drei Phasen
- Leistungsfaktor der Phase L1
PF1
- Wirkleistung der Phase L1
P1 [W]
- Leistungsfaktor der Phase L2
PF2
- Wirkleistung der Phase L2
P2 [W]
- Leistungsfaktor der Phase L3
PF3
- Wirkleistung der Phase L3
P3 [W]
Zur Anzeige der Maßeinheit
drücken.
Zur Anzeige der Maßeinheit
Wenn die Last kapazitiv ist, blinkt der letzte Punkt
rechts vom Wert für LF.
- 32 -
drücken.
MESSWERTE
MESSWERTE
Abb. 4.4.9 - Anzeigeseite VAR
Abb. 4.4.10 - Anzeigeseite VA
Blindleistungen der drei Phasen
Scheinleistungen der drei Phasen
- Blindleistung der Phase L1
Q1 [VAr]
- Scheinleistung der Phase L1
S1 [VA]
- Blindleistung der Phase L2
Q2 [VAr]
- Scheinleistung der Phase L2
S2 [VA]
- Blindleistung der Phase L3
Q3 [VAr]
- Scheinleistung der Phase L3
S3 [VA]
Zur Anzeige der Maßeinheit
drücken.
Zur Anzeige der Maßeinheit
Wenn die Last kapazitiv ist, blinkt der letzte Punkt
rechts vom Wert für die Blindleistung.
- 33 -
drücken.
MESSWERTE
HÖCHSTWERTE
Abb. 4.4.11 - Anzeigeseite Wav - Aav - F
Abb. 4.4.12 - Anzeigeseite AMAX
Werte für Leistung, mittleren Strom und Frequenz
Höchstwerte der effektiven Sternströme
- Mittlere Wirkleistung
P [W]
- Strom der Phase L1
I1 [A]
I [A]
- Strom der Phase L2
I2 [A]
F[Hz]
- Strom der Phase L3
I3 [A]
- Mittlerer Strom
- An Phase L1 gemessene Frequenz
Zur Anzeige der Maßeinheit
drücken.
Zur Anzeige der Maßeinheit
Wenn das Instrument die Frequenz nicht korrekt
berechnen kann (z.B. bei Spannung V1 - N unter 20 V),
erscheint das Symbol
--.-
drücken.
Das Symbol
. zeigt an, daß kein anderer Wert
als 0 gespeichert wurde.
- 34 -
HÖCHSTWERTE
MESSWERTE
Abb. 4.4.13 - Anzeigeseite Wav und Aav MAX
Fig. 4.4.12 - Temperatur und Anschlußfolge
Höchstwerte der mittleren Leistung und Strom
- Höchstwerte der mittlere Wirkleistung
- Höchstwerte der mittlerer Strom
Zur Anzeige der Maßeinheit
P [W]
I [A]
drücken.
Das Symbol
. zeigt an, daß kein anderer Wert
als 0 gespeichert wurde.
Wert der Temperatur und Anschlußfolge der
Phasen.
- Temperaturwert, gemessen auf die Klemmen
t [°C]
Das Gerät zeigt die Zeichen ---- unter 0°C und ++++
über 55°C an.
Der Sensor für die Temperatur befindet sich auf der
Rückseite des Geräts, neben den Stromeingangsklemmen (siehe Abb. 3.1.1 auf Seite 14).
- Anzeige der Anschlußfolge der Phasen
Ph
Die Anzeige ist nur dann korrekt, wenn die Spannung
V1 - N wenigstens 20V beträgt.
- 35 -
5
5.1 FUNKTION DER TASTEN
PROGRAMMIERUNG
Der Übergang von Anzeigephase auf
Programmierphase erfolgt durch gleichzeitigen
Druck auf die Tasten
und
für mindestens
5 Sekunden.
!!! ZUR BEACHTUNG:
WÄHREND DER PROGRAMMIERPHASE
WERDEN KEINE DATEN ERFASST; DIE ZÄHLER
LAUFEN NICHT WEITER UND ES BESTEHT
KEINE KOMMUNIKATION MIT DEM COMPUTER.
DIE AUSGÄNGE BLEIBEN IN DEMSELBEN
STATUS WIE VOR DER PROGRAMMIERUNG.
- Wechseln die angezeigte Seite, indem sie auf die
vorhergehende oder folgende Seite schalten.
- Ändern den Wert der vom Cursor angezeigten
Zahl.
Hat die Funktion einer Bestätigung (ENTER)
- Bestätigt die Änderung der angezeigten Seite.
- Bestätigt die geänderten Zahlen und geht zum
neuen Parameter über.
- Verschieben den Cursor auf die zu verändernde
Zahl.
- 36 -
KTV (ganzer Teil)
5.2 PROGRAMMIERSEITEN
Die erste dieser Seiten
ermöglicht die Bestimmung des ganzen Teils
(1090) des errechneten
Übersetzungsverhältnis.
Der höchste programmierbare Wert ist 9999.
5.2.1 ÜBERSETZUNGSVERHÄLTNIS KTA
Der Wert KTA zeigt das
Übersetzungsverhältnis für
den verwendeten I-Wandler
an.
Damit
können
die
gemessenen Werte als
Primärwerte angezeigt
werden.
Abb. 5.2.2 - Übersetzung UWandler
KTV (dezimaler Teil)
Abb. 5.2.1 - Übersetzung IWandler
5.2.2 ÜBERSETZUNGVERHÄLTNIS KTV
Der Wert KTV zeigt das Übersetzungsverhältnis für den
verwendeten U-Wandler an. Der Parameter zur
Bestimmung des Übersetzungsverhältnisses der
Stromwandler wird in zwei verschiedenen Seiten
eingegeben. Das Verhältnis, berechnet zwischen dem
Primär- und dem Sekondärkreis des Wandlers (z. B.
120.000/110=1090.909) muß in Ganzer (1090) und
Dezimaler Teil (909) getrennt werden.
Der Parameter ermöglicht
die Bestimmung des
Dezimalen Teils (909) des
errechneten Übersetzungsverhältnisses.
Der höchste programmierbare Wert ist .999.
- 37 -
Abb. 5.2.3 - Dezimaler Teil
5.2.3 SKALENENDWERT DES STROMS
5.2.5 NULLSTELLUNG (CLR)
Skalenendwert
des
Eingangs für die Messung
des Stroms (in Ampere
angegeben).
Dient zur Anpassung des
Nennwerts des Ausgangs
des I-Wandlers.
Zwei Werte sind möglich: 1
und 5.
Code zur Nullstellung der
Energiezähler.
(der Code ist 4300)
Abb. 5.2.4 - Skalenendwert
Abb. 5.2.6 - Nullstellung
Strom
5.2.4 INTEGRATIONSZEIT
Integrationszeit
(in
Minuten)
für
die
Berechnung der mittleren
Leistung (z.B. 15').
Die mittlere Leistung wird
in der programmierten
Periode berechnet (z.B. 15')
und
jede
Minute
aktualisiert.
Programmierbare Werte: 1
bis 60.
Abb. 5.2.5 - Integrationszeit
5.2.5 AUSGANG
Von dieser Seite aus kann
die
Programmierung
verlassen werden.
Durch Druck auf
ist
Rückkehr
in
die
Anzeigephase möglich.
Wenn das Gerät über einen
seriellen oder einen
Digitalausgang verfügt (als
Option),
siehe
die
folgenden Punkte.
- 38 -
Abb. 5.2.7 - Retten und
Beenden
5.3 OPTION SERIELLER ANSCHLUSS
Wenn das Gerät mit einem SERIELLEN Anschluß als
Option bestellt wurde, gelten die folgenden
Programmierparameter.
TABELLE DER SERIELLEN PARAMETER
PARITY
BIT
NONE
EVEN
ODD
8-9
8
8
1
1
1
STOP
Tab. 5.3.1 - Tabelle der seriellen Parameter
5.3.1 KOMMUNIKATIONSPARAMETER
- B. Rate
5.3.2 ADRESSE
Die dem Gerät zur Abfrage
zugewiesene LOGISCHE
NUMMER
(in
Hexadezimalzahlen von 01
bis FF = 255 Adressen).
Übertragungsgeschwindigkeit
der seriellen Linie (300, 600,
1200, 2400, 4800, 9600).
- Parity
Einstellung der Parität (N/
E/O).
- Bit
Zahl der Datenbits (8/9).
- Stop
Zahl der Stopbits
(Fester Wert: 1).
Abb. 5.3.1 - Kommunikation
Abb. 5.3.2 -Adresse
- 39 -
5.4 OPTION DIGITALAUSGÄNGE
5.4.2 BETRIEBSART
Wenn das Gerät mit DIGITALAUSGÄNGEN als Option
bestellt wurde, gelten für jeden Ausgang die
folgenden Parameter.
Betriebsart des Ausgangs:
PULS = Impulsausgabe
HIGH = Eingriffsschwelle,
wenn Meßwert > Set
LOW = Eingriffsschwelle,
wenn Meßwert < Set
Abb. 5.4.2 - Betriebsart
5.4.1 ZUGEORDNETE VARIABLE
5.4.3 ZEIT/VERZÖGERUNG
Zahl der dem Ausgang
zugewiesenen Variablen
(zwischen 00 und 3C).
PULS:
Impulsdauer (max.
mSek.)
Wert programmierbar
100 bis 250.
HIGH/LOW:
Eingriffsverzögerung
Schwelle (in Sek.)
Wert programmierbar
000 bis 999.
Z.B.: Mit dem Impulsausgang können nur
Energien zugewiesen
werden (Var. 30 mit Out 1
und Var. 31 mit Out 2).
Achtung: wenn dem
Digitalausgang
eine
Variabed zugewiesen wird,
die der Liste nicht gehört,
können Störungen auftauchen.
Abb. 5.4.1 - Variblen
- 40 -
250
von
der
von
Abb. 5.4.3 - Zeit
Unprogrammierbarer Wert:
Er zeigt den absoluten Wert bezogen auf die
programmierte Schwelle an.
Er wird automatisch vom Gerät nach der Eingabe des
Prozentwerts der vorigen Zeile berechnet.
5.4.4 HYSTERESE
Prozentwert der Hysterese
der Schwelle (0-99%)
bezogen auf Schwelle.
In Betriebsart PULS ohne
Belang.
In Betriebsart PULS ohne Belang.
Abb. 5.4.4 - Hysterese
5.4.5 SET
PULS:
Wert des Abgabeimpulses
in Wh oder VArh (s. Tabelle
5.4.1)
A
HIGH/LOW:
Prozentwert
der
Eingriffsschwelle bezogen
auf Skalenendwert (s.
Tabelle 5.4.2 und 5.4.3 für
die Berechnung).
B
Abb. 5.4.5 - Set
- 41 -
ANMERKUNGEN ZUR BERECHNUNG
DES IMPULSWERTS
BERECHUNG DES SKALENENDWERTS
Der Skalenendwert hängt von den geprüften Größen ab.
Die höchste Abgabefreqeunz der Impulse beträgt 2 Imp/
Sek, d.h. 7200 Imp/h.
Das zu Vermeidung von Zählverlusten dem Impuls
zuzuordnende Mindestgewicht beträgt:
- Leiterspannung:
a) Anschluß ohne U-W (KTV = 1) Vfs = 750V
b) Anschluß mit U-W Vfs = KTV x 150V
emin = PMAX / (KTV x KTA x 7200)
- Sternspannung:
Beispiel 1:
Messung in 3ph-Leitung 10 kV
U-Wandler (TV) = 10000/100 (KTV=100)
I-Wandler (TA) = 400/5 A (KTA=80)
PMAX= 4.5 MW
a) Anschluß ohne U-W (KTV = 1) Vfs (Phase) = 750V / 1,73
b) Anschluß mit U-W Vfs (Phase) = KTV x 150V / 1,73
- Leiterstrom:
emin = 4500000 / (100 x 80 x 7200) = 0.078 Wh
a) Skalenendwert 1A Afs = KTA x 1A
Das Ergebnis kann aufgerundet werden (z.B. 0.1 Wh) um
die Summenberechnung eines eventuellen externen Geräts
zu vereinfachen.
Es soll nie abgerundet werden!
b) Skalenendwert 5A Afs = KTA x 5A
- Leistung des Systems:
Pfs = Vfs x Afs x 1,73
Beispiel 2:
Messung in 3ph-Leitung 380 V.
U-Wandler (TV) = kein (KTV=1)
I-Wandler (TA) = kein (KTA=1)
PMAX= 3.3 kW
- Leistung der Phase
Pfs (Phase) = Vfs x Afs / 1,73
Tab. 5.4.2 - Tabelle zur Berechnung des Skalenendwerts
emin = 3300 / (1 x 1 x 7200) = 0.458 Wh
Das Ergebnis kann aufgerundet werden (z.B. 1 Wh).
BEMERKUNG: Wenn viel höhere Werte eingegeben werden,
wird die Impulsfrequenz niedriger sein; die Energiezähler
werden trotzdem noch korrekt arbeiten.
Tab. 5.4.1 - Berechnung des Abgabeimpulses
- 42 -
MATHEMATISCHE BERECHNUNG
DES DIGITALAUSGANGS MIT SCHWELLE
PROGRAMMIERUNG DES DIGITALEN
SCHWELLENAUSGANGS DURCH VERSUCHE
Der Schwellenwert soll bei einer Entnahme von 300 A
ansprechen; der Verbraucher ist über I-Wandler (TA)
500/5 (kTA = 100) mit dem UPM300 verbunden.
Der Schwellenwert soll bei einer Entnahme von 300 A
ansprechen; der Verbraucher ist über I-Wandler (TA) 500/
5 (kTA = 100) mit dem UPM300 verbunden.
Berechnung des Skalenendwerts der Größe (siehe Tab.
5.4.2):
- Die erste Stelle links von SET ändern (Zeile A in
Abb. 5.4.5) , bis ein Wert erreicht wird, der gleich
oder nur wenig kleiner als der Sollwert ist (in unserem
Fall 300A in Zeile B).
Dadurch ergibt sich eine beachtliche Veränderung
des absoluten Werts.
Afs = 100 x 5A = 500A
Berechnung des Prozentwerts entsprechend 300 A:
Set = 300A / 500A x 100 = 60,00%
Tab. 5.4.3 - Programmierbeispiel für Digitalausgang
mit Schwelle
- Wenn sich noch nicht der genaue Wert ergibt, die
zweite Stelle ändern, bis ein Wert erreicht wird, der
gleich oder nur wenig kleiner als der Sollwert ist.
- Wenn sich noch nicht der genaue Wert ergibt, auch
die dritte und vierte Stelle ändern.
Tab. 5.4.4 - Programmierbeispiel für Digitalausgang mit Schwelle
- 43 -
6
KOMMUNIKATION (option)
6.1 PROTOKOLL
Das Protokoll bestimmt die Kontrollcodes, die
Datensequenz usw., die für den korrekten
Datenaustausch erforderlich sind.
Das Kommunikationsprotokoll benutzt eine
Wechselverbindung auf einer einfachen Leitung
(Halb-Duplex); das bedeutet, daß auf einer einzigen
Verbindungsleitung die Mitteilungen in beiden
Richtungen fließen: zuerst die des Host Computers
an das einzelne Instrument, danach kommt in
Gegenrichtung die Antwort des Instruments an den
Host.
Mit dem Protokoll kann die Verbindung zwischen
Host und den Instrumenten hergestellt werden.
Dagegen ist ein Austausch zwischen den einzelnen
Instrumenten nicht möglich; diese können nie von
sich aus die Kontrolle der Leitung übernehmen,
sondern sind lediglich befugt, auf die Abfrage zu
antworten.
Alle übertragenen Zeichen sind im ASCII-Code
enthalten (s. 6.8).
6.2 IDENTIFIKATIONSCODE
Bei einem Multi-point-Anschluß muß jedes
angeschlossene Gerät einen Namen oder einen
Code zur eindeutigen Identifizierung haben; nur
dann ist eine Kommunikation möglich, ohne die
anderen Geräte in der Leitung zu stören.
Das Protokoll des UPM300 verwendet zu diesem
Zweck die auf der Rückseite des Geräts angebrachte
SERIENNUMMER, die aus 9 alphanumerischen
Zeichen besteht und vom Hersteller ausgegeben
wird.
Es ist möglich und empfehlenswert, einen zweiten
Identifikationscode, die LOGISCHE NUMMER, zu
zuweisen. Die LOGISCHE NUMMER besteht aus nur
zwei ASCII-Zeichen und sie kann deshalb die
Übertragung gegenüber der SERIENNUMMER
beschleunigen.
Die LOGISCHE NUMMER wird vom Benutzer
zugewiesen und kann jederzeit mit einem
entsprechenden Befehl geändert werden (siehe 6.4
FOLGE DER PARAMETEREINGABE).
- 44 -
Normalerweise wird das Instrument ohne LOGISCHE
NUMMER geliefert.
oder die Konfiguration können dadurch keinesfalls
verändert werden.
HINWEIS: Alle Instrumente antworten immer auf den
Ident-Code 00.
Das gibt die Möglichkeit, einen Rückstellungs- oder
Synchronisationsbefehl gleichzeitig an alle im Netz
befindlichen Instrumente zu schicken.
Der Code 00 dient auch dazu, die Kommunikation
mit einem Instrument herzustellen, dessen
SERIENNUMMER nicht mehr bekannt ist. In diesem
Fall darf in der Leitung nur das betroffene Gerät
angeschlossen sein.
Die Zeichensequenz für ein korrektes Abfragen
ist die folgende:
In einem Netz darf der Code 00 nur zur
Übertragung von Befehlen verwendet
werden.
Eine Abfrage würde zur gleichzeitigen
Antwort aller Instrumente mit möglichen
Störungen führen.
<STX>02R00<ETX>(51H)
[Zeichen für Blockanfang]
[Identifikation des Geräts]
[Befehl]
[Zeichen für Blockende]
[Kontrollzeichen]
[Zeichen für Blockanfang]
ist immer <STX> (02H)
[Identifikation des Geräts]
6.3 ABFRAGESEQUENZ
normalerweise die LOGISCHE NUMMER in
Hexadezimalzahlen (von 01 bis FF). Es
kann auch das Zeichen S (53H) sein und danach die
SERIENNUMMER des Geräts (9 alphanumerische
Zeichen).
Die Abfragesequenz eines Geräts beginnt beim Host
mit dem Ziel, die vom Instrument gemessenen und
verarbeiteten Daten zu erfragen. Der normale Betrieb
ist immer das Zeichen R (52H), danach die Nummer
der zu lesenden Variablen (s. 6.6.1).
[Befehl]
- 45 -
[Zeichen für Blockende]
[Datenblock]
ist immer das Zeichen <ETX> (03H)
kann unterschiedliche Form annehmen:
[Kontrollzeichen]
nur ein Zeichen, das sich aus dem EXCLUSIV-ODER
(XOR) aller Zeichen von <STX> bis <ETX> je
einschließlich ergibt und zur Kontrolle der
übertragenen Daten verwendet wird (s. Beispiel
6.3.1 - 6.3.2)
1) Antwort auf die Abfrage einer einfachen Variablen
(außer 30,31).
+380.0<SP>
Vorzeichen
Wert der Variablen mit Dezimalpunkt
(4 oder 5 Stellen für die Leistungen nach Var. 82)
Multiplikator (s. Tab. 6.3.1)
2) Antwort auf Abfrage der Variablen 30,31.
ANTWORTSEQUENZ
+123.380k
Das Meßgerät, das in der Abfragemitteilung seine
SERIENNUMMER oder seine LOGISCHE NUMMER
erkennt, antwortet mit folgender Mitteilung:
<STX>+380.0<SP><ETX>/
[Zeichen für Blockanfang]
[Datenblock]
[Zeichen für Blockende]
[Kontrollzeichen]
Vorzeichen
Wert der Variablen mit Dezimalpunkt
Multiplikator (s. Tab. 6.3.1)
3) Antwort auf die Abfrage von Variablengruppen
und von Mindest-/Höchstwerten. Die Formate der
einzelnen Variablen entsprechen den 1) und 2)
+380.0<SP>+13.38k...........+123.380k
Vorzeichen
Wert der Variablen mit Dezimalpunkt
Multiplikator (s. Tab. 6.3.1)
k
M
G
[Zeichen für Blockanfang]
ist immer <STX> (02H)
<SP>
= kilo
= Mega
= Giga
=
=
=
=
Tab. 6.3.1 - Multiplikationsfaktor
- 46 -
x1
x 1000
x 1000000
x 1000000000
4) Fehlerantwort
0
ETX
Ennn
Fehlercode (45H)
Code des Fehlertyps
(s. 6.7)
-
-
30H
03H
-
-
Q = BCC
-
-
-
-
-
XOR
=
-
-
-
-
-
51H
-
-
-
=
Das befragte UPM300 (02) antwortet nur, wenn das Zeichen
<BCC> dem Exclusiv-ODER (XOR) aller Zeichen von
<STX> bis <ETX> je einschließlich entspricht.
[Zeichen für Blockende]
ist immer das Zeichen <ETX> (03H)
Das Gerät antwortet mit dem Wert 380.0 V.
[Kontrollzeichen]
<STX>+380.0<SP><ETX>(2FH)
nur ein Zeichen, das sich aus dem EXCLUSIV-ODER
(XOR) aller Zeichen von <STX> bis <ETX> je
einschließlich ergibt und zur Kontrolle der
übertragenen Daten verwendet wird (s. Beispiel
6.3.1 - 6.3.2)
Beispiel 6.3.1:
Ablesen des Werts der effektiven Spannung in einem
Dreiphasensystem von einem Gerät mit der LOGISCHE
NUMMER 02.
<STX>02R00<ETX>(51H)
Das Kontrollzeichen (BCC) wird wie folgt berechnet:
STX
02H
XOR
0
30H
XOR
2
32H
XOR
R
52H
XOR
0
30H
XOR
Beispiel 6.3.2:
Ablesen des Werts der Summenzähler der Wirkenergie
von einem Gerät mit der SERIENNUMMER A1T12053.
<STX>SA1T120053R30<ETX>(22H)
Das befragte UPM300 antwortet nur, wenn das Zeichen
<BCC> dem Exclusiv-ODER (XOR) aller Zeichen von
<STX> bis <ETX> je einschließlich entspricht.
Das Gerät antwortet mit dem Wert 123.380 kWh.
<STX>+123.380k<ETX>(64H)
- 47 -
[Identifikation des Geräts]
6.4 SEQUENZ DER
PARAMETEREINGABE
Die Programmiersequenz eines Geräts beginnt beim
Host mit dem Ziel, bestimmte Werte bei Bedarf zu
ändern.
normalerweise die LOGISCHE NUMMER in
Hexadezimalzahlen (von 01 bis FF). Es kann auch
das Zeichen S (53H) sein und danach die
SERIENNUMMER des Geräts (9 alphanumerische
Zeichen).
[Befehl]
Dabei muß vorsichtig verfahren werden, da
falsche Befehle zu Betriebsstörungen führen
können.
Die Zeichensequenz für eine korrekte Eingabe ist
die folgende:
ist immer das Zeichen W (57H), danach die Nummer
der zu ändernden Variablen (s. 6.6.2) in
Hexadezimalzahlen, bestehend aus zwei
alphanumerischen Zeichen, immer gefolgt vom
Zeichen =(3DH).
[neuer Wert]
<STX>SA1T120050W84=0A<ETX>(67H)
[Zeichen für Blockanfang]
[Identifikation des Geräts]
[Befehl]
[neuer Wert]
[Zeichen für Blockende]
[Kontrollzeichen]
[Zeichen für Blockanfang]
ist immer <STX> (02H)
eine Reihe von alphanumerischen Zeichen mit dem
neuen Wert; hängt von dem jeweiligen Parameter ab
(s. 6.6.2)
[Zeichen für Blockende]
ist immer das Zeichen ETX (03H)
[Kontrollzeichen]
nur ein Zeichen, das sich aus dem EXCLUSIV-ODER
(XOR) aller Zeichen von <STX> bis <ETX> je
einschließlich ergibt und zur Kontrolle der
übertragenen Daten verwendet wird (s. Beispiel
6.4.1 - 6.4.2 - 6.4.3)
- 48 -
ergibt und zur Kontrolle der übertragenen Daten
verwendet wird (s. Beispiel 6.4.1 - 6.4.2 - 6.4.3)
ANTWORTSEQUENZ
Das Meßgerät, das in der Abfragemitteilung seine
SERIENNUMMER oder seine LOGISCHE NUMMER
erkennt, antwortet mit folgender Mitteilung:
<STX>E000<ETX>(74H)
[Zeichen für Blockanfang]
[Datenblock]
[Zeichen für Blockende]
[Kontrollzeichen]
[Zeichen für Blockanfang]
ist immer STX (02H)
[Datenblock]
besteht aus dem Zeichen E (45H), gefolgt von 3
Zahlen mit dem Fehlercode (s. 6.7).
Der Code 000 steht für korrekte Durchführung
[Zeichen für Blockende]
ist immer das Zeichen <ETX>(03H)
[Kontrollzeichen]
nur ein Zeichen, das sich aus dem EXCLUSIV-ODER
(XOR) aller Zeichen von STX bis ETX je einschließlich
Beispiel 6.4.1:
Programmierung der LOGISCHE NUMMER 0A für das
Gerät mit SERIENNUMMER A1T120050.
<STX>SA1T120050W84=0A<ETX>(67H)
Das Kontrollzeichen (BCC) wird wie folgt berechnet:
STX
02H
XOR
S
53H
XOR
A
41H
XOR
1
31H
XOR
T
54H
XOR
1
31H
XOR
2
32H
XOR
0
30H
XOR
0
30H
XOR
5
35H
XOR
0
30H
XOR
W
57H
XOR
8
38H
XOR
4
34H
XOR
=
3DH
XOR
0
30H
XOR
A
41H
XOR
ETX
03H
=
-----------------
g = BCC
- 49 -
67H
Das Gerät mit der übermittelten SERIENNUMMER
kontrolliert die Richtigkeit der Mitteilung und des
Kontrollzeichens <BCC> und antwortet wie folgt:
<STX>E000<ETX>(74H)
Der Antwortcode E000 bedeutet fehlerfreie Durchführung.
Von jetzt an kann das betreffende Gerät unter der
LOGISCHE NUMMER 0A abgefragt werden.
Beispiel 6.4.3:
Programmierung der Antwort auf die Variable 50 (eine
vom Benutzer nach Belieben zu definierende
Variablengruppe).
Mit dem Code 50 können mit einer einzigen Anfrage
mehrere Variable oder Gruppen von definierten Variablen
abgefragt werden.
Das abzufragende Gerät hat die LOGISCHE NUMMER
0A.
<STX>0AWD0=41,18,28,43,34<ETX>(68H)
Beispiel 6.4.2:
Eingabe eines neuen KOEFFIZIENTEN kTA von 0150 für
den I-Wandler beim Gerät mit der LOGISCHE NUMMER
0A.
Eingabewert für kTA: 0150
<STX>0AW90=0150<ETX>(17H)
Das befragte UPM300 (0A) antwortet wie folgt:
<STX>E000<ETX>(74H)
Der Antwortcode E000 bedeutet fehlerfreie Durchführung.
Von jetzt an kann der neue k-Wert des I-Wandlers verwendet
werden.
<STX>0AWD0=00,46,FF,FF,FF<ETX>(6CH)
18,28,34,00 sind einzelne Variable
41,43,46 sind Gruppen von Variablen
FF dient zur Ergänzung des Mitteilungsformats
Es müssen UNBEDINGT 5 Codes definiert werden
(Variable oder Gruppen von Variablen), durch Kommas
getrennt. Wird eine geringere Zahl gebracht, das Format
mit FF ergänzen.
Das abgefragte UPM300 (0A) antwortet wie folgt:
<STX>E000<ETX>(74H)
Der Code E000 zeigt die fehlerfreie Durchführung an.
- 50 -
6.5 KONTROLLZEICHEN
6.6 VARIABLE (GEMESSENE PARAM.)
Es werden folgende Kontrollzeichen verwendet:
6.6.1 Gemessene Werte
(Codes nur für Anzeige gültig)
<STX>
Start of TeXt
(02H)
V.-Nr. Beschreibung
Zeichen für Textanfang
vor den Daten in allen BLÖCKEN
<ETX>
End of TeXt
(03H)
00
SPANNUNG DES DREIPHASENSYSTEMS (Eff.Wert) R00
01
02
03
STERNSPANNUNG DER PHASE L1 (Eff. Wert)
STERNSPANNUNG DER PHASE L2 (Eff. Wert)
STERNSPANNUNG DER PHASE L3 (Eff. Wert)
04
05
06
LEITERSPANNUNG ZWISCHEN L1 - L2 (Eff. Wert) R04
LEITERSPANNUNG ZWISCHEN L2 - L3 (Eff. Wert) R05
LEITERSPANNUNG ZWISCHEN L3 - L1 (Eff. Wert) R06
08
STROM DES DREIPHASENSYSTEMS (Eff. Wert) R08
09
0A
0B
LEITERSTROM DER PHASE L1 (Eff. Wert)
LEITERSTROM DER PHASE L2 (Eff. Wert)
LEITERSTROM DER PHASE L3 (Eff. Wert)
10
LEISTUNGSFAKTOR DES DREIPHASENSYSTEMS R10
11
12
13
LEISTUNGSFAKTOR DER PHASE L1
LEISTUNGSFAKTOR DER PHASE L2
LEISTUNGSFAKTOR DER PHASE L3
Zeichen für BLOCK-Ende
[BCC]
Block Check Character
Besteht aus einer zweistelligen Zahl, die sich aus
dem EXCLUSIV-ODER (XOR) der übertragenen Daten
ergibt, wie die vorigen Beispiel zeigten.
Befehl
- 51 -
R01
R02
R03
R09
R0A
R0B
R11
R12
R13
V.-Nr. Beschreibung
Befehl
18
SCHEINLEISTUNG DES DREIPHASENSYSTEMS R18
19
1A
1B
SCHEINLEISTUNG DER PHASE L1
SCHEINLEISTUNG DER PHASE L2
SCHEINLEISTUNG DER PHASE L3
R19
R1A
R1B
20
WIRKLEISTUNG DES DREIPHASENSYSTEMS
R20
21
22
23
WIRKLEISTUNG DER PHASE L1
WIRKLEISTUNG DER PHASE L2
WIRKLEISTUNG DER PHASE L3
28
V.-Nr. Beschreibung
Befehl
3D
Alle gemeßten Variablen von 00 bis 3C
R3D
Die übersandten Variablen sind: (00; 01; 02; 03; 04; 05;
06; 08; 09; 0A; 0B; 10; 11; 12; 13; 18; 19; 1A; 1B; 20; 21;
22; 23; 28; 29; 2A; 2B; 30; 31; 34; 39; 3A; 3B; 3C)
3E
R21
R22
R23
Variablengruppe von 00 bis 3A
R3E
Die übersandten Variablen sind: (00; 01; 02; 03; 04; 05;
06; 08; 09; 0A; 0B; 10; 11; 12; 13; 18; 19; 1A; 1B; 20; 21;
22; 23; 28; 29; 2A; 2B; 30; 31; 34; 39; 3A)
41
Variablengruppe: 00; 08; 20; 10
R41
BLINDLEISTUNG DES DREIPHASENSYSTEMS
R28
42
Variablengruppe: 20; 28; 18; 39
R42
29
2A
2B
BLINDLEISTUNG DER PHASE L1
BLINDLEISTUNG DER PHASE L2
BLINDLEISTUNG DER PHASE L3
R29
R2A
R2B
43
Variablengruppe: 30; 31; 32; 33
R43
44
Variablengruppe: 04; 05; 06; 34
R44
45
Variablengruppe: 01; 02; 03
R45
30
WIRKENERGIE DES 3-PH-SYSTEMS
R30
46
Variablengruppe: 09; 0A; 0B
R46
31
BLINDENERGIE DES 3-PH-SYSTEMS
R31
47
Variablengruppe: 21; 22; 23
R47
34
FREQUENZ
R34
48
Variablengruppe: 11; 12; 13
R48
39
MITTLERE WIRKLEISTUNG
R39
49
Variablengruppe: 19; 1A; 1B
R49
4A
Variablengruppe: 29; 2A; 2B
R4A
3A
MITTLERER STROM
R3A
4B
Variablengruppe: 01; 09; 21; 11
R4B
3B
ANSCHLUSSFOLGE DER PHASEN
R3B
4C
Variablengruppe: 02; 0A; 22; 12
R4C
3C
TEMPERATUR
R3C
4D
Variablengruppe: 03; 0B; 23; 13
R4D
- 52 -
V.-Nr. Beschreibung
Befehl
50
V.-Nr. Beschreibung
Befehl
FREI PROGRAMMIERBARE VARIABLENGRUPPE
(max. 5)
R50
Zur Programmierung der Variablengruppe siehe Variable D0.
61
ALLE HÖCHSTWERTE
Die Werte werden in der folgende Reihenfolge
übertragen: I1 , I2 , I3 , PAV , IAV
R61
5F
63
SERIENNUMMER
R63
78
VERSION FIRMWARE DES GERÄTS
R78
ABLESUNG ALLER PARAMETER DER
PROGRAMMIERUNG
R5F
Auflistung der Nummern der Variabeln in der Antwortfolge:
<STX>W80,W82,W84,W90,W92,W98,WA0,WA1,WA3,
WB0,WB1,WB3,WD0,WDB<ETX>[BCC]
WA3 = WB3 = XX,X,XXX.XX,XXX.XX (fest)
- 53 -
V.-Nr. Beschreibung
6.6.2 Parameterprogrammierung
(Codes nur für Eingabe gültig)
V.-Nr. Beschreibung
6 80
82
SERIELLE KOMMUNIKATION
W80=9600,N,8,1
Format: (Baud rate, Parity, Bit, Stop)
Vorgesehene Werte:
Baud Rate - 300; 600; 1200; 2400; 4800; 9600.
Parity
None
Even
Odd
Bit
8-9
8
8
Stop
1
1
1
WÄHLT DAS FORMAT DER ANTWORTEN AUF ALLE
LEISTUNGSVARIABLEN
4 = 4 Stellen plus Komma (wie die anderen Variablen)
5 = 5 Stellen plus Komma (wie zur Anzeige))
W82=4
6 84
LOGISCHE NUMMER
6 90
K-WERT DES I-WANDLERS KTA
6 92
Befehl + Beispiel
nr. für neuen Wert
W84=01
Befehl + Beispiel
nr. für neuen Wert
6 98
INTEGRATIONSZEIT ZUR BERECHNUNG DER
MITTLEREN LEISTUNG (Minuten)
W98=15
6 9F
INITIALISIERUNGEN
Vorgesehene Codes
43000: Nullstellung Zähler
W9F=43000
DIGITALAUSGANG 1
6 A0
IMPULSAUSGANG
WA0=30,0.125,250
Format:
30 : zugeordnete Variable
0.125 : Impulskoeffizient (Wh = VARh)
250 : Impulsdauer (mSek.)
6 A1
MIT SCHWELLENWERT
WA1=20,H,50.00,15,030
Format:
20 : zugeordnete Variable
L: untere Schwelle / H: obere Schwelle
50.00 : Prozentwert des Eingriffs bezogen auf
Skalenendwert
15 : Prozentwert der Hysterese
030 : Verzögerung der Eingriffszeit der Schwelle (Sek.)
W90=0200
K-WERT DES U-WANDLERS KTV
W92=0050
Oder:
W92=0050.000
Beide Formate können verwendet werden.
- 54 -
V.-Nr. Beschreibung
Befehl + Beispiel
nr. für neuen Wert
DIGITALAUSGANG 2
6 B0
6 B1
CE
DO
IMPULSAUSGANG
WB0=30,0.125,250
Format:
30 : zugeordnete Variable
0.125 : Impulskoeffizient (Wh = VARh)
250 : Impulsdauer (mSek.)
MIT SCHWELLENWERT
WB1=20,H,50.00,15,030
Format:
20 : zugeordnete Variable
L: untere Schwelle / H: obere Schwelle
50.00 : Prozentwert des Eingriffs bezogen auf
Skalenendwert
15 : Prozentwert der Hysterese
030 : Verzögerung der Eingriffszeit der Schwelle (Sek.)
Achtung: die Programmierung des Geräts mit der Nummer
einer Variabel, die der Liste nicht gehört, kann
Betriebsstörungen verursachen.
NULLSTELLUNG DER HÖCHST- UND MINDESTWERTE
WCE=00
PROGRAMMIERUNG DER VARIABLEN 50
WD0=41,18,28,43,34
Sollen weniger als 5 Variable programmiert werden, Format
mit FF auffüllen (s. Beispiel 6.4.3).
ZUR BEACHTUNG: Die mit 6 bezeichnete Variable setzt
das Gerät zurück. 3 Sekunden warten, bevor ein neuer
Befehl eingegeben wird.
- 55 -
6.7 FEHLERMELDUNGEN
Antwort des Geräts mit dem Ergebnis der
Kommunikation.
E000
KEIN FEHLER
Positiver Empfang nach korrekter Eingabe.
Zeigt die vollständige Durchführung an.
Zur Beachtung:
Fehler bei der Kontrolle des Kontrollzeichens BCC
werden nicht angezeigt; der Empfang einer
vollständigen Mitteilung, jedoch mit falschem BCC,
wird von UPM300 nicht zur Kenntnis genommen
- 56 -
6.8 TABELLE DER ASCII-ZEICHEN
DEC
HEX
CHAR.
DEC
HEX
CHAR.
DEC
- 57 -
HEX
CHAR.
DEC
HEX
CHAR.
DEC
HEX
CHAR.
DEC
HEX
CHAR.
DEC
- 58 -
HEX
CHAR.
DEC
HEX
CHAR.
DEC
HEX
CHAR.
DEC
HEX
CHAR.
DEC
- 59 -
HEX
CHAR.
DEC
HEX
CHAR.
DEC
HEX
CHAR.
DEC
HEX
CHAR.
DEC
- 60 -
HEX
CHAR.
DEC
HEX
CHAR.
1USDUPM3H003
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infolge unkorrekter Verwendung des Produkts. Änderungen vorbehalten.
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