交流状态采集模块主要用于采集交流回路的电压、电流、通断状态等电气信号,经隔离、调理、转换后,通过RS485/以太网等接口上传数据,实现远程监控与保护。以下是通用使用流程与接线、配置、调试方法:
一、准备工作(安全优先)
1. 断电操作:接线前务必断开被测交流回路与模块供电电源,防止触电与短路。
2. 核对参数:确认模块量程(电压/电流)、供电电压(多为DC 12–24V)、通信协议(常用Modbus‑RTU)、隔离耐压。
3. 准备配件:互感器(CT/PT,大电流/高压必配)、导线、端子、导轨、调试软件、万用表。
二、硬件安装与接线(以工业常用模块为例)
1. 模块安装
- 固定在标准DIN导轨或控制柜内,确保通风、远离强干扰源。
2. 电源接线
- 模块+V接直流电源正极,GND/COM接负极,确认极性与电压匹配。
3. 交流信号输入(分两种场景)
场景A:开关量状态采集(判断有无电)
- 模块AC IN端子直接并联到被测交流回路(220V/380V),用于检测回路通断。
场景B:模拟量采集(电压/电流/功率)
- 电压采集(单相/三相)
- 单相:模块U接火线,N接零线(并联接入)。
- 三相四线:Ua/Ub/Uc分别接A/B/C相,N接零线。
- 三相三线:Ua/Ub/Uc接三相,零线悬空。
- 电流采集(必须配CT)
- 被测火线穿过电流互感器(CT),CT的S1/S2对应接到模块IA+/IA‑、IB+/IB‑、IC+/IC‑。
- 注意CT同名端(P1进P2出),穿反会导致电流读数反向。
- 严禁零线与火线同穿一个CT,否则磁场抵消、读数为0。
4. 通信接线(RS485最常用)
- 模块A/B对应接上位机/网关的A/B,GND共地,总线两端加终端电阻(120Ω)。
- 以太网模块按网口正常接线,配置IP即可。
5. 报警输出(可选)
- 模块DO/继电器端子接报警灯、蜂鸣器或PLC输入,用于超限联动。
三、参数配置(通过软件/上位机)
1. 通信参数:设置波特率、数据位、停止位、校验位、设备地址,与上位机一致。
2. 量程与校准:按实际CT变比、电压范围配置,确保4–20mA/0–5V与实际值线性对应。
3. 采样与报警:设置采样频率、过压/欠压/过流阈值、报警模式(上限/下限/区间)。
4. 协议配置:启用Modbus‑RTU/TCP,映射寄存器地址。
四、调试与验证
1. 上电自检:模块电源指示灯正常,无报警、无发热。
2. 信号校验
- 用万用表测模块输入电压/电流,与上位机读数对比,误差应在精度范围内。
- 模拟过载/失电,检查报警输出与数据上传是否正常。
3. 通信测试:用调试软件读取寄存器,确认数据稳定、无丢包。
五、典型应用示例
- 配电柜监控:8/16路模块采集各支路电压、电流、通断,通过RS485上传至SCADA,实现过载报警与远程抄表。
- 电机保护:采集三相电流,检测缺相、不平衡、过载,联动PLC停机。
- 能耗统计:采集功率、电能,上传至物联网平台做能耗分析。
六、注意事项
- 隔离优先:工业场景必须使用隔离型模块,防止高压串入弱电系统。
- CT安全:CT二次侧严禁开路,接线必须牢固。
- 抗干扰:信号线与动力线分开布线,必要时加屏蔽与滤波。
- 定期维护:检查接线、校准量程、清理灰尘,确保长期稳定。