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1概述
　　三相工頻交流電參數(shù)的測量在電力系統(tǒng)、過程控制及各種機電一體化裝置中有著廣泛的應(yīng)用。而在傳統(tǒng)的微機化工頻交流電參數(shù)測量系統(tǒng)中，其交流電參數(shù)的采集是非常復(fù)雜的，它往往需要分別采集三相交流電壓、三相交流電流并經(jīng)過真有效值變換后才能送入到計算機系統(tǒng)中，然后由微機系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)運算以得到所需的電參數(shù)。這樣不僅系統(tǒng)復(fù)雜，可靠性低，而且還會使測量系統(tǒng)成本增加，因此限制了微機化三相工頻交流電參數(shù)采集系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。
　　EDA9033是萊蕪力創(chuàng)科技有限公司開發(fā)的智能型工頻交流電參數(shù)數(shù)據(jù)采集模塊，可用來測量三相三線制或三相四線制電路中的三相電流、三相電壓的真有效值、三相有功功率、三相無功功率、cosφ值和累計消耗的電能數(shù)。由于利用該模塊可一次獲得所需的絕大部分電參數(shù)，因而可大大降低測試系統(tǒng)成本，方便現(xiàn)場布線并提高系統(tǒng)的可靠性。
2 EDA9003的性能特點
    EDA9003的主要特點如下：
　　●采用電磁隔離和光電隔離技術(shù)使得電壓輸入、電流輸入及信號輸出三方完全隔離，從而保證了測控系統(tǒng)的安全。
　　●電壓量程（相電壓）在10V、20V、50V、75V、100V、150V、200V、250V、300V、400V、500V中任意選擇；
　　●電流量程可在1A、2A、3A、5A、10A、20A中任意選擇；
　　●工作頻率為三相交流50／60Hz；
　　●輸入信號每通道采樣速率為4kHz（交流采樣）；
　　●輸入響應(yīng)時間（模塊內(nèi)數(shù)據(jù)更新率）為250ms（同步測量）；
　　●隔離電壓為1000VDC；
　　●采用RS－485二線制輸出接口時，具有＋15kV的ESD保護(hù)功能；而采用RS－232三線制時，具有±15kV的ESD保護(hù)能力；
　　●通訊速率（bps）可在1200、2400、4800、9600、19．2k中選擇；
　　●具有雙協(xié)議通訊功能，即同時具有ASCII碼格式和十六進(jìn)制格式通訊協(xié)議；
　　●當(dāng)指令為ASCII碼格式時，與NuDAM、ADAM等模塊兼容，適合于微機編程接口；指令為十六進(jìn)制格式時，適合于單片機編程接口；
　　●精度等級為0．2級；
　　●供電電源可在＋5V±10％、＋10～30V、AC60～265V中選擇；
　　●功耗小于0．5W；
　　●過載能力強，可正確測量滿量程1．5倍的電壓或電流信號；
　　●工作溫度范圍為－20℃～＋85℃；
　　●存貯條件為－40℃～＋85℃（RH：5％～95％不結(jié)露）；
　　●體積為122mm×69mm×73mm；
　　●安裝方式采用DIN導(dǎo)軌卡裝。
3 EDA9033模塊的引腳功能
　　EDA9033模塊的外形及引腳排列如圖1所示，各引腳說明如表1所列。

4 EDA9033模塊電路的應(yīng)用
4．1應(yīng)用電路
　　利用EDA9033模塊可在各種工業(yè)控制和電力系統(tǒng)中替代過去的電流、電壓、功率因數(shù)和電量變送器以及測量這些變送器輸出信號的模擬量輸入模塊，并可降低系統(tǒng)成本，方便現(xiàn)場布線，提高系統(tǒng)的可靠性，也可根據(jù)實際需要方便的構(gòu)成各種測控系統(tǒng)。
　　EDA9033模塊既可應(yīng)用于三相三線制電路，也可應(yīng)用于三相四線制電路中。EDA9033模塊應(yīng)用于三相三線交流電路的典型接法如圖2所示。當(dāng)其應(yīng)用于三相三線制電路時，UGND端可不連接或接地，而當(dāng)其應(yīng)用于三相四線制電路時，UGND端應(yīng)接中性線（接地）。另外EDA9033的輸入電壓Ua、Ub、Uc均為相電壓（每相對UGND端的電壓）。
　　應(yīng)當(dāng)說明的是：該電路中的電流輸入方向應(yīng)從“＋”端輸入，每相的電流與電壓應(yīng)按圖2所示對應(yīng)接入，否則將可能導(dǎo)致錯誤的功率與累計電量。
　　在EDA9033的9腳作為“＋VCC”時，其輸入電壓范圍可達(dá)10～30V；但當(dāng)用戶未作要求時，廠家則以＋5V供貨。
　　當(dāng)模塊為交流電源供電時，其19、20腳可作為AC電源輸入端；若電源由電壓測量線上提取，可將AC－接UGND，而將AC＋接任一相電壓。當(dāng)模塊為圖1 EDA9033模塊的外形及引腳

4．2操作指令集
　　EDA9033可通過協(xié)議選擇端的懸空或接地來分別選擇采用ASCⅡ碼協(xié)議或是十六進(jìn)制LC－01協(xié)議。其中ASCⅡ碼協(xié)議適用于微機編程接口，十六進(jìn)制協(xié)議適用于單片機編程接口，表2是以LC－01協(xié)議為例給出的指令集。
　　EDA9033的數(shù)據(jù)格式為1位起始位0、8位數(shù)據(jù)位和1位停止位。

4．3模塊量程選擇
　　EDA9033的電壓量程為10～500V，電流量程為1～20A，同時該模塊可正確測量滿量程1．5倍的輸入值，超過滿量程1．5倍的輸入則不能正確測量，超過10倍的滿量程值將導(dǎo)致模塊損壞。根據(jù)這些特點，選擇模塊量程時應(yīng)選擇與模塊標(biāo)稱電壓、電流值相近的模塊，并留有一定的裕量，同時量程也不能選擇過大，否則將使模塊的測量精度降低。
　　EDA9033模塊自身的電壓和電流測量范圍并不寬，因此，將該模塊應(yīng)用于高電壓、大電流的電力系統(tǒng)時，應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)的主接線及二次接線形式另配相應(yīng)的測量用電壓互感器（PT）及電流互感器（CT），此時模塊電流量程通常選為5A，電壓量程選為100V，并根據(jù)二次線形式進(jìn)行接線，圖3給出了2種配接互感器的接線形式。由于EDA9033所測量的電壓為相電壓值，因此，對于380V線路，可選電壓量程為250V的模塊，660V線路則可選電壓量程為400V的模塊，220V線路可選電壓量程為150V的模塊，100V線路可選電壓量程為75V的模塊。

4．4模塊配置
　　EDA9033可通過RS－485局域控制網(wǎng)組網(wǎng)連接，RS－485最多允許32個EDA9033掛在同一總線上，但如采用RS－485中繼器，則可將多達(dá)256個模塊連到同一網(wǎng)絡(luò)，且最大通信距離為1200m。在將EDA9033模塊安裝入網(wǎng)前，應(yīng)對其進(jìn)行配置，并首先應(yīng)將模塊的波特率與網(wǎng)絡(luò)的波特率設(shè)為一致，同時應(yīng)使各模塊的地址無沖突。
4．5數(shù)據(jù)采集
　　將模塊正確連接后，主機發(fā)出讀數(shù)據(jù)命令即可使模塊將數(shù)據(jù)送回主機。EDA9033模塊內(nèi)的數(shù)據(jù)每250ms更新一次，其中電流、電壓值是250ms時間內(nèi)的真有效值，而電量則是從上電時開始累加，并在收到清除指令后清零，另外，掉電超過3秒也將清零。
4．6數(shù)據(jù)輸出
　　模塊數(shù)據(jù)以標(biāo)稱滿量程的百分?jǐn)?shù)形式輸出，數(shù)據(jù)格式為一位符號位（＋或－）、5位數(shù)據(jù)位和一個小數(shù)點，其轉(zhuǎn)換公式如下：
　　
　　各線電壓的計算公式如下：
　　
　　式中I₀為標(biāo)稱電流量程，U₀為標(biāo)稱電壓量程值。
5結(jié)束語
　　EDA9033智能三相電參數(shù)數(shù)據(jù)采集模塊是一種具有廣泛應(yīng)用前景的全數(shù)字化電參數(shù)采集模塊，該模塊的使用使計算機的三相交流電參數(shù)的數(shù)據(jù)采集變得十分容易，同時簡化了系統(tǒng)，可靠性也得到了提高。因此，該模塊將在電力系統(tǒng)和工業(yè)自動化等領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用。</