SIEMENS西门子 中国湖南省 6ES7288-1ST40-0AA1
复位带有 2 个字节输出数据的模块版本的测量通过重新参数化删除记录。重新启动测量完成测量和结果评估后,可重新启动测量。建议先通过电平状态 0 禁用启动事件,随后复位相应测量值,Zui后再次通过电平 1 重新触发启动事件。评估测量值可通过随时单次或循环读取 DS173 和 DS174 中的数据记录来实现记录的读取。在这些测量值数据记录中,仅以 REAL 格式指定测量值的表示。测量值记录器12.2 启动、保持、继续、复位、重新启动和评估测量模拟量输入模块 AI Energy Meter RC HF (6ES7134-6PA21-0CU0)设备手册, 04/2022, A5E50150677-AB 115根据应用,在读取所有测量值之前评估记录器的状态可能十分有用:• 情况 1使用数据记录读取:字节 1 包含 2 位形式的压缩状态:– 字节 1 = 0x80:记录结束– 字节 1 = 0x40:正在记录– 字节 1 = 0:没有数据可检索• 情况 2使用数据记录读取:字节 7 包含完整的记录器状态:– 0:初始状态– 3:记录器已参数化– 4:正在记录– 5:记录结束– 6:记录停止说明要评估状态,可读取无测量值的缩略数据记录。这会缩短运行时间,以便更快地对记录器状态进行循环评估。只有在状态为“记录结束”时,才必须读取完整的数据记录。• 情况 3如果在参数中启用了硬件中断,则会在“记录结束”时触发可在 OB4x 中评估其信息的PRAL(请参见 17.2.1)。评估 PRAL 信息后,可读取相应的数据记录(DS173 或 DS174)。评估两个数据源的测量值如果使用两个数据源,则会为每个数据源指定数据记录的固定分配:• 记录器 1:DS173• 记录器 2:DS174评估一个数据源的测量值如果记录器 1 和记录器 2 的参数分配相同,则只应使用一个数据源。在这种情况下,两个数据记录均用于此数据源:• 记录器 1:DS173(记录从此处开始)+ DS174(DS173 已满时,记录在此处继续)测量值记录器12.2 启动、保持、继续、复位、重新启动和评估测量模拟量输入模块 AI Energy Meter RC HF (6ES7134-6PA21-0CU0)116 设备手册, 04/2022, A5E50150677-AB在“单次”模式下,首先填充 DS173。如果状态显示“记录结束”,则可进行读取。记录会自动切换到 DS174。当状态同样显示“记录结束”时,记录停止,此时 DS174 也可读取。这表示,可访问两个缓冲区中的 400 个测量值。说明此外,还支持中间读取,但在这种情况下尚未保存所有测量值。在“循环缓冲区”模式下,也会首先使用 DS173。如果状态显示“记录结束”,则必须读取缓冲区。同时,DS174 会自动填充;其状态也显示“记录结束”时,DS173 会被删除,相应的记录会重新开始。此过程会继续反复进行,直到停止记录。说明此外,还支持中间读取,但并不是十分有用,因为尚未保存所有测量值,因此会产生间隙。说明采用 10 ms Zui短采集间隔时,每 200 *0.010s = 2 s 就会有一个缓冲区变满。用户有两秒的时间来检索缓冲区并将测量值保存到另一个存储空间,例如数据块。测量值记录器12.3 测量值记录的示例模拟量输入模块 AI Energy Meter RC HF (6ES7134-6PA21-0CU0)设备手册, 04/2022, A5E50150677-AB 11712.3 测量值记录的示例示例(针对带有 20 个字节输出数据的模块版本)基于 STEP 7 中的默认参数分配开始,按如下步骤激活记录:1. 将参数“已激活的测量值记录数”(Number of activated measured value recordings) 设为2。2. 将两个记录间隔设为 100。3. 将启动触发器 1 设为 230,并将启动触发器 2 设为 231。4. 将更改的参数加载到模块中。将“1”输出到输出数据字节 17 的位 5 后记录 1 开始;它每秒记录一次相位 1 的电压,可保存 200 个测量值。将“1”输出到输出数据字节 17 的位 6 后记录 2 开始;它每秒记录一次相位 1 的电流,可保存 200 个测量值。如果在记录期间位 5 或 6 复位为“0”,则相应的记录会停止。更新的输出“1”会继续记录。参数 值 含义激活的测量值记录数 2 2 个记录测量记录器数据源1测量值记录的 ID 1 UL1测量值记录的记录间隔 100 1 s测量值记录的模式 0 单次启动触发器的 ID 0 禁用停止触发器的 ID 0 禁用测量记录器数据源2测量值记录的 ID 7 IL1测量值记录的记录间隔 100 1 s测量值记录的模式 0 单次启动触发器的 ID 0 禁用停止触发器的 ID 0 禁用模拟量输入模块 AI Energy Meter RC HF (6ES7134-6PA21-0CU0)118 设备手册, 04/2022, A5E50150677-AB电源故障分析 13简介系统电源电压中断时,电能计数和其它过程会停止。因此,对故障时间的分析在工厂中是一项重要功能。说明要求只有在设置了电能表的时间后,才可对保存的故障和重启时间进行有用评估。如果时间同步不可用,则只能评估启动和故障之间的相对时间,因为内部时钟从初始值 01.01.1970,0:00 开始计时,一直运行到出现故障。13.1 电源故障分析的工作模式电源故障时间的确定为此,在处理电能表计算时,将当前系统时间循环地传送到保持性存储器中。这表示,在电源电压故障的情况下,来自Zui后一个计算周期的时间会得到保留。电源恢复时间的确定电源电压恢复后,在模块启动期间,当前时间也会输入到保持性存储器中。此过程会等待时钟同步。说明重新启动时间的形成重新启动后时间同步的等待时间为 30 秒。如果该时间过后仍未同步,则输入开始时间(1.1.1970, 0:00:00) 作为起点。输入的时间会随着在此期间模块中经过的时间而减小(Zui大 30 秒)。提示:请勿在重新启动后立即读取数据,至少等待 60 秒。另请参见提示和技巧 (页 383)部分中的“时间同步和时间戳”。电源故障分析13.1 电源故障分析的工作模式模拟量输入模块 AI Energy Meter RC HF (6ES7134-6PA21-0CU0)设备手册, 04/2022, A5E50150677-AB 119数据记录 169 中电源故障分析结果的评估读取 DS169 会返回保存的分析数据。因此,可根据存储时间的“关闭时间/接通时间”对获得网络的故障时间。循环缓冲区内部Zui多可存储九个关闭/接通时间对。这表示,在读取DS169 时Zui多会出现九个故障时间。图 13-1 复位电源故障分析测量电源故障分析13.1 电源故障分析的工作模式模拟量输入模块 AI Energy Meter RC HF (6ES7134-6PA21-0CU0)120 设备手册, 04/2022, A5E50150677-AB有关详细信息,请参见“电源故障分析的测量值数据记录 (页 378)”部分。说明复位电源故障分析只能通过 32I/20 O 或使用总复位来复位电源故障分析。模拟量输入模块 AI Energy Meter RC HF (6ES7134-6PA21-0CU0)设备手册, 04/2022, A5E50150677-AB 121功率质量分析功能 14简介功率质量分析功能用于辅助评估供电网的质量。在三相系统中,其中许多功能只有在功能对称的三相供电系统可用时才有意义或可执行,三相的检测传感器在设计上是相同的,相位的电流或电压额定值都具有相同的数值。根据 IEC 61000-4-30,AI Energy Meter RC HF 将提供以下功率质量分析功能,用于监测电网中的功率质量:• 测量中性线电流• 执行剩余电流分析• 确定有功和功率因子• 进行无功功率补偿• 分析三相基本值(电压、电流、功率)• 分析谐波(Zui高可达第 40 次谐波)• 确定所有三相的总谐波失真 THD + N 电流/电压• 检测电压骤降和电压骤升• 检测过电流• 检测电流和电压的峰值只有满足一些基本要求,功率质量分析才能返回有用的结果。其中包括:• 根据 IEC 61557-12 维持线路频率精度(50 Hz 或 60 Hz)。• 已正确接线并生成了正确的旋转场(请参见“接线错误和不正确旋转场的检测注意事项(页 59)”)。功率质量分析功能模拟量输入模块 AI Energy Meter RC HF (6ES7134-6PA21-0CU0)122 设备手册, 04/2022, A5E50150677-AB删除功率质量分析的结果将输出范围的字节 12 (页 258)中的相应位置“1”至少 100 ms 后,可删除功率质量分析。删除具有以下影响:• 删除以下对象的结果值和状态位– 瞬时电压和电流峰值– 半波电流值的过电流– 半波电压值的电压骤降和电压骤升• 删除任何未决“外部故障”诊断。谐波谐波是偏离供电网基频(50 Hz 或 60 Hz)的叠加振动,其频率为基频的整数倍。谐波由具有非线性电流 - 电压特性的设备产生,如互感器、气体放电灯和电力电子设备。谐波分量 THD(总谐波失真)THD 定义谐波功率与基波功率之比,提供有关功率质量的信息。该值是无量纲值,以百分比 [%] 表示。AI Energy Meter RC HF 返回 THD + N(噪声)并考虑整个电流信号 (DS 163) 或电压信号(DS 161)。网络中的干扰不会被滤除。输出测量值基于技术原因,插入或接通负载电压后,模块将延时返回后续测量值约 2 秒钟时间。• 频率• 谐波失真 THD+N 电流• 谐波失真 THD+N 电压功率质量分析功能14.1 功率质量分析状态模拟量输入模块 AI Energy Meter RC HF (6ES7134-6PA21-0CU0)设备手册, 04/2022, A5E50150677-AB 12314.1 功率质量分析状态有关功率质量状态的信息,请参见 ID 为 65496 的测量值“功率质量分析限定符”。字节 1 至 3 中位 0 至 4 状态为“1”,表明自上次重置以来信息可用,可进行检索。字节 1至 3 中位 5 至 7 状态为“1”,表明事件当前处于激活状态。如果事件未激活,则显示“0”。测量值“网络分析限定符”具有以下结构:地址 内容 位 7 位 6 位 5 位 4 位 3 位 2 位 1 位 0字节 0 功率质量分析限定符模块预留 预留 谐波分析状态:0D:无数据,未启动1D … 62D:正在运行63D:已完成,数据可用字节 1 功率质量分析限定符相位 L1过电流当前激活的事件电压骤升当前激活的事件电压骤降当前激活的事件过电流事件发生,数据可用电流峰值事件发生,数据可用电压峰值事件发生,数据可用电压骤升事件发生,数据可用电压骤降事件发生,数据字节 2 功率质量 可用分析限定符相位 L2字节 3 功率质量分析限定符相位 L314.2 谐波分析AI Energy Meter RC HF 可以确定频率高达 40 倍基波频率的每相谐波的有效电流和电压值。电压的谐波存储在数据记录 DS 161 中。电流的谐波存储在数据记录 DS 163 (页 367) 中。此外,可以将 ID 中的结果合并到用户自定义有效负载类型的参数数据记录DS 130/DS 131 (页 197) 中和用户自定义数据记录 DS 151 (页 347) 中的参数数据记录DS 135 (页 210) 中。谐波的计算可能需要几个周期。为了确定计算是否完成,可评估功率质量分析数据记录DS 160 (页 356) 中字节 218 的位 0 到位 5。如果位 0 到位 5 中包含值 63,则计算完成且测量值可用。说明如果计算仍在进行,则无法读取数据记录 DS 161 和 DS 163。说明在计算过程中,无法快速采集测量值(例如,用于控制无功功率补偿)。要求• “功率质量分析功能”(Power quality analysis function) 参数已激活。• 相应相位的“分析谐波”(Analyse harmonics) 参数必须已释放。系统通常会同步分析启用相位的电压和电流。通过数据输出控制要开始谐波分析,可在输出数据的字节 12 中设置 DQ 位 6“功率质量分析开始/停止L1L2L3”。在此过程中将删除先前的谐波分析结果。未选通道的结果为“0”。如果添加尚未分析的通道,则在分析开始时数据不可靠。如果正在进行分析时 DQ 位复位,分析将停止。无功功率补偿使用基波功率因子进行无功功率补偿。此外,还可在测量值数据记录 DS 142 (页 303)、DS 160 (页 356) 或有效负载 (页 275)中找到基波功率因子。