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1概述
　　三相工頻交流電參數的測量在電力系統、過程控制及各種機電一體化裝置中有著廣泛的應用。而在傳統的微機化工頻交流電參數測量系統中，其交流電參數的采集是非常復雜的，它往往需要分別采集三相交流電壓、三相交流電流并經過真有效值變換后才能送入到計算機系統中，然后由微機系統進行復雜的數學運算以得到所需的電參數。這樣不僅系統復雜，可靠性低，而且還會使測量系統成本增加，因此限制了微機化三相工頻交流電參數采集系統的推廣應用。
　　EDA9033是萊蕪力創科技有限公司開發的智能型工頻交流電參數數據采集模塊，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。由于利用該模塊可一次獲得所需的絕大部分電參數，因而可大大降低測試系統成本，方便現場布線并提高系統的可靠性。
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）；
　　●輸入響應時間（模塊內數據更新率）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保護功能；而采用RS－232三線制時，具有±15kV的ESD保護能力；
　　●通訊速率（bps）可在1200、2400、4800、9600、19．2k中選擇；
　　●具有雙協議通訊功能，即同時具有ASCII碼格式和十六進制格式通訊協議；
　　●當指令為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％不結露）；
　　●體積為122mm×69mm×73mm；
　　●安裝方式采用DIN導軌卡裝。
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模塊電路的應用
4．1應用電路
　　利用EDA9033模塊可在各種工業控制和電力系統中替代過去的電流、電壓、功率因數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，并可降低系統成本，方便現場布線，提高系統的可靠性，也可根據實際需要方便的構成各種測控系統。
　　EDA9033模塊既可應用于三相三線制電路，也可應用于三相四線制電路中。EDA9033模塊應用于三相三線交流電路的典型接法如圖2所示。當其應用于三相三線制電路時，UGND端可不連接或接地，而當其應用于三相四線制電路時，UGND端應接中性線（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）。
　　應當說明的是：該電路中的電流輸入方向應從“＋”端輸入，每相的電流與電壓應按圖2所示對應接入，否則將可能導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10～30V；但當用戶未作要求時，廠家則以＋5V供貨。
　　當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可通過協議選擇端的懸空或接地來分別選擇采用ASCⅡ碼協議或是十六進制LC－01協議。其中ASCⅡ碼協議適用于微機編程接口，十六進制協議適用于單片機編程接口，表2是以LC－01協議為例給出的指令集。
　　EDA9033的數據格式為1位起始位0、8位數據位和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倍的滿量程值將導致模塊損壞。根據這些特點，選擇模塊量程時應選擇與模塊標稱電壓、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，將該模塊應用于高電壓、大電流的電力系統時，應根據電力系統的主接線及二次接線形式另配相應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，并根據二次線形式進行接線，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局域控制網組網連接，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256個模塊連到同一網絡，且最大通信距離為1200m。在將EDA9033模塊安裝入網前，應對其進行配置，并首先應將模塊的波特率與網絡的波特率設為一致，同時應使各模塊的地址無沖突。
4．5數據采集
　　將模塊正確連接后，主機發出讀數據命令即可使模塊將數據送回主機。EDA9033模塊內的數據每250ms更新一次，其中電流、電壓值是250ms時間內的真有效值，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數據輸出
　　模塊數據以標稱滿量程的百分數形式輸出，數據格式為一位符號位（＋或－）、5位數據位和一個小數點，其轉換公式如下：
　　
　　各線電壓的計算公式如下：
　　
　　式中I₀為標稱電流量程，U₀為標稱電壓量程值。
5結束語
　　EDA9033智能三相電參數數據采集模塊是一種具有廣泛應用前景的全數字化電參數采集模塊，該模塊的使用使計算機的三相交流電參數的數據采集變得十分容易，同時簡化了系統，可靠性也得到了提高。因此，該模塊將在電力系統和工業自動化等領域獲得廣泛的應用。</