目 录
配电自动化通信调试 .................................................. 1
任务一 电力仪表规约学习与调试 配置 ................................ 1
任务二 串口调试助手的下载及使用................................. 10
任务一
配电自动化通信调试
电力仪表规约学习与调试
【学习目标】
1. 认知单相多功能电力仪表
2. 学习电力仪表通信规约
3. 掌握 USB/RS-232 串口转换器的使用方法
4. 掌握串口调试助手下载和使用方法
5. 掌握计算机连接具有 RS-485 通信端口的 IED 智能设备的方法
【设备清单】
表 1 电力仪表规约学习调试所需设备、仪器、材料
1. 单相多功能电力仪表简介
(1) 多功能电力仪表是电力监控和电能计量需求而设计，能够测量电网中的所有常用的参数，如三相相/线电压、电流、有/无功功率、视在功率、功率因数、频率、有/无功电能等功能.
(2) RS485通讯线是一种工业标准协议，用于在两个或多个点之间传递信号。RS485 能够以很高的速度进行点对点通讯，最高速度可达10 Mbps。它也具备抗干扰能力，所以在强度很大的磁场中也能够正常工作。由于RS485耐久度高，数据可靠性强，它在工业控制、仪器仪表、现场总线等方面被广泛使用。
(3) 232接口是目前最常用的一种串行通讯接口。它是调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是“数据终端设备和数据通讯设备之间串行二进制数据交换接口技术标准”该标准规定采用一个25个脚的DB-25连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的电平加以规定。后来IBM的PC机将RS232简化成了DB-9连接器，从而成为事实标准。而工业控制的RS-232口一般只使用RXD、TXD、GND三条线
2. USB/RS-232 串口转换器简介
USB/RS-232串口转换器是一种将计算机的USB接口转换为传统的RS-232串行通信接口的设备，主要用于连接现代计算机与老式串口设备。
工作原理：转换器内部集成了专用的桥接芯片（如FT232、CH340、CP2102等），通过USB协议与计算机通信，同时将数据转换为RS-232标准的串行信号。插入USB接口后，操作系统会识别并虚拟出一个COM端口，应用程序可通过该端口与RS-232设备进行数据交换。
3. RS-485/RS-232 串口转换器简介
RS-485/RS-232串口转换器是一种工业通信设备，主要用于解决两种不同串行通信标准之间的兼容性问题 。
核心功能：信号转换：将RS-232标准的单端信号转换为RS-485标准的差分信号，反之亦然。延长通信距离：RS-232的有效通信距离通常不超过15米，而RS-485在理想条件下可达1200米。通过转换器，可以将短距离的RS-232设备与远距离的RS-485设备连接起来。扩展连接设备数量：RS-232是点对点的通信方式，而RS-485支持总线型网络，一个主机最多可连接多个从机设备。转换器使得一台RS-232主机能够控制或采集一个RS-485网络上的多个设备。
【软件清单】
1. USB/串口转换器驱动程序
2. 电力仪表通信规约
【安全事项】
1. 工作现场有 220 交流电源，要使用漏电保护器，防止短路接地，防止人身触电
2. 接线要压接端子，套端子号管并编写端子号
3. 电力仪表 220V 接线做好防护，防止人员误碰
4. 接线要牢固，防止脱落带电
5. 试验结束，及时断电
6. 禁止带电插拔串口，防止烧坏串口
【工作流程】
绘制工作流程图 如图 1-1
图 1-1 电力仪表通信规约调试流程图
【操作步骤】
1. 设备准备
（1）多功能电力仪表，RS-485/RS-232串口转换器，USB/RS-232串口转换器，电脑，电源
2. 接线
（1）将电力仪表电源接线并查询电力仪表通信端口设置参数，查询电力仪表通信地址，来确保电脑上的通信地址与电力仪表一致
（2）将电脑接通电源并开机，用线连接电能仪表与电脑
3. 软件设置
（1）在电脑上下载RS-232串口驱动程序并用串口驱动程序让串口的通信地址与电力仪表的通信ip地址保持一致
（2）打开串口调试助手设置数据（端口com1，波特率为9600，校验位为None，数据位为8，停止位为1点击打开串口，勾选自动填空和十六进制发送）
4. 发送报文
输入02 03 00 30 00 0E C4 32，点击手动发送，之后收到的输出为FF 02 03 1C 00 80 DB 6D 5B DB DB FD 5B DB DB FF DB DB DB 6D B6 FB DB ED B6 FE EF A4
5. 核对数据
（1）数据一致将电脑与电力仪表的连接断开再将其他线路按序拆除
6. 工作总结
（1）回收设备、仪器、材料
（2）打扫卫生，清理现场
（3）摆好桌椅，检查遮拦
（4）关闭照明、门窗
【思考题】
1. 学会电力仪表规约调试，能进行低压智能断路器、智能电容器等设备调试么？
附录：
附录一 modbus 规约摘录
1、作用
Modbus规约的核心作用是为工业自动化领域提供一种标准化、开放的通信协议，实现不同厂商的工业设备（如PLC、传感器、执行器等）之间的数据交换与互操作。
2、字符格式
起始位 标志一个字符传输的开始。 1 位 (逻辑 0)
数据位 实际传输的数据内容。 8 位 (最常用) 或 7 位 (仅限 ASCII 模式)
校验位 用于简单的奇偶校验。 无 (最常用)、奇校验、偶校验
停止位 标志一个字符传输的结束。 1 位 (无校验时) 或 2 位 (有校验时)
附录二 异步传输帧格式简介
1、Modbus RTU 模式（高效、二进制）
这是工业现场最常用的模式，数据以二进制形式紧凑传输。
* 帧结构：
1. 前导静默：至少 3.5 个字符时间的线路空闲，标志上一帧结束。
2. 地址域 (1字节)：从站地址 (1-247)。
3. 功能码 (1字节)：操作指令 (如 03 读寄存器)。
4. 数据域 (N字节)：具体参数 (如寄存器地址、数值)。
5. CRC 校验 (2字节)：循环冗余校验，低字节在前，高字节在后。
6. 结束静默：至少 3.5 个字符时间的线路空闲，标志本帧结束。
* 特点：
* 无显式起始/结束符：靠时间间隔（静默期）来区分帧。
* 效率高：1个字节数据只传1个字节。
2、Modbus ASCII 模式（可读、文本）
主要用于调试，数据被转换为 ASCII 字符传输。
* 帧结构：
1. 起始符：冒号 : (0x3A)。
2. 地址域 (2字符)：ASCII 码表示的地址 (如 "01")。
3. 功能码 (2字符)：ASCII 码表示的功能码 (如 "03")。
4. 数据域 (N×2字符)：每个字节拆分为两个 ASCII 字符。
5. LRC 校验 (2字符)：纵向冗余校验。
6. 结束符：回车换行 CR LF (0x0D 0x0A)。
* 特点：
* 有显式边界：靠 : 和 CRLF 区分。
* 效率低：1个字节数据要传2个字符，传输时间翻倍。
* 容错性强：字符间允许有较长延迟而不报错。
附录三 多功能电能表标准摘录
1、通信方式
Modbus 协议的通信方式主要可以从物理传输介质和数据编码模式两个维度来划分。简单来说，它主要分为两大类：串行通信（传统方式）和以太网通信（现代方式）
2、表地址
“表地址”在工业通信中通常指电能表或仪表的唯一标识符，但它在不同通信协议下的含义和格式差异巨大。主要分为 DL/T 协议（电表专用） 和 Modbus 协议（通用工业） 两种情况。
附录四 USB/RS-232 串口转换器驱动程序安装方法
1、在网站上搜索驱动之家查找串口对应型号
2、搜索并下载安装
