一種電能表編程器的製作方法
2023-07-22 21:46:06 2
專利名稱：一種電能表編程器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電能表編程器，屬電カ計量技術領域。
背景技術：
隨著多功能電能表的應用越來越廣泛，對多功能電能表編程、抄表的工作量也日益增カロ。出於上位機、集中器與電能表通訊的需要，國家在1997年頒布了 DL/T645-1997電能表通訊規約。但由於該規約制定時間較早，隨著多功能電能表的擴展功能日益增多，該規約已經不能滿足不斷發展的各項需求。於是各省電カ公司、電能表供應廠商紛紛制定各自的通訊協議，因而各家通訊規約各不相同，並且不同廠家、不同型號的電能表通訊規約、結構都存在較大的差異。在對多功能電能表進行編程、抄表、檢驗精度與功能時，都需要使用廠家專門的掌上編程器對電能表進行通訊和控制。雖然現在各個電錶生產廠家都開發了針對本廠特定型號電能表的編程、抄表掌機，但各電能表廠商均採用不同的編程、抄表電能表編程器和編程軟體、使用自定義的通訊方式和通訊協議，即使在同一個電錶廠內，不同型號的電能表和電能表編程器的通訊規約和軟體都各不相同。在江西電網已安裝運行的有長沙威勝、百富華隆、華立儀表、東方電子、上海金陵、深圳容亮、珠海國測、漳州科能、科陸電子等近二十家電錶廠商，近80餘種型號的電能表。這樣操作人員需要學會使用幾十種編程、編程器的方法，加大了使用難度，同時也加大了出錯的機率，増加了工作量，造成編程、抄表人員身心疲憊，效率低下。為了改變這ー狀況，本發明提出了一種全新的思路統ー電能表編程器對電能表編程、抄表的軟體規範，併兼顧已安裝運行的多功能電能表，使本標準適應在運行的任ー種多功能表。重新編制ー套掌機編程、抄表軟體，可對各種類型的電能表編程抄表。操作人員只要學習ー個程序的操作即可，提高工作效率，避免錯誤操作的發生，降低成本，減少掌機的使用量，降低生產成本。
發明內容
本發明的目的是公開ー種電能表編程器，統ー各多功能表編程軟體，解決現在各個電錶廠的電錶編程器各自獨立互不通用的問題，統ー多功能表電能表編程器編程軟體的技術規範，適應技術管理的需要。本發明的技術方案是，建立電能表編程器對電能表編程、抄表的軟體規範，併兼顧已安裝運行的多功能電能表，使之適應在運行的任一種多功能表。本發明在通信軟體編寫中數據鏈路層採用主-從結構的半雙エ通信方式，以編程器為主站，電能表為從站；每個電能表均有各自的地址編碼；通信鏈路的建立與解除均由主站發出的信息幀來控制；每幀由幀起始符、從站地址域、控制碼、數據域長度、數據域、幀信息縱向校驗碼及幀結束符7個域組成。每部分由若干字節組成；通訊字節格式採用每字節含8位ニ進位碼，傳輸時加上一個起始位(O)、ー個偶校驗位和ー個停止位(I)，共11位；DO是字節的最低有效位，D7是字節的最高有效位。先傳低位，後傳高位。數據傳輸時，在主站發送幀信息之前，先發送4個字節FEH，以喚醒接收方；傳輸次序採用所有數據項均先傳送低位字節，後傳送高位字節。發送時每個字節加33H再發送，接收時每個字節減去33H再使用。數據標識編碼採用四個字節區分不同數據項，四字節分別用DI3、DIpDI1和DItl代表，每字節採用十六進位編碼。數據類型分為七類電能量、最大需量及發生時間、變量、事件記錄、參變量、凍結量、負荷記錄。本發明在編程器內建立一個通訊協議資料庫，將各種不同類型電能表的通訊協議按應用層內容(如包頭、通訊地址、數據標識、控制字、包尾等內容)分離開，再將應用層的各段內容和其不同的表達方式進行排列組合，並為其編寫ー個ID號,即同一個內容(如包頭)每種不同的表達方式賦予ー個ID號。再將各種不同的規約的各段內容ID號組成和順序保存到資料庫中，調用時自動按資料庫中保存的對應格式進行通訊。兼顧了原有已安裝運行的電能表的編程及使用。I.編程器通信軟體的編寫
(I)數據鏈路層
採用主-從結構的半雙エ通信方式。編程器為主站，電能表為從站。每個電能表均有各自的地址編碼。通信鏈路的建立與解除均由主站發出的信息幀來控制。每幀由幀起始符、從站地址域、控制碼、數據域長度、數據域、幀信息縱向校驗碼及幀結束符7個域組成。每部分由若干字節組成。(2)通訊字節格式
每字節含8位ニ進位碼，傳輸時加上一個起始位(O)、ー個偶校驗位和ー個停止位(1)，共11位。其傳輸序列如圖2所示，DO是字節的最低有效位，D7是字節的最高有效位。先傳低位，後傳高位。(3)通訊幀格式
幀是傳送信息的基本単元。編程器數據通訊幀格式如圖I所示。(4)幀起始符68H
標識ー幀信息的開始，其值為68H=01101000B。(5)地址域 AO A5
地址域由6個字節構成，每字節2位B⑶碼，地址長度可達12位十進位數。每塊表具有唯一的通信地址，且與物理層信道無關。當使用的地址碼長度不足6位元組時，高位用「0」補足。(6)控制碼 C
控制碼的格式見附圖2 :編程器數據通訊控制碼的格式圖。(7)數據域長度L
L為數據域的字節數。讀數據時L ^ 200，寫數據時L ^ 50，Z=O表示無數據域。(8)數據域 DATA
數據域包括數據標識、密碼、操作者代碼、數據、幀序號等，其結構隨控制碼的功能而改變。傳輸時發送方按字節進行加33H處理，接收方按字節進行減33H處理。(9)校驗碼 CS
從第一個幀起始符開始到校驗碼之前的所有各字節的模256的和，即各字節ニ進位算木和，不計超過256的溢出值。
(10)結束符 16H
標識ー幀信息的結束，其值為16H=000101IOB。2.傳輸
(O前導字節
在主站發送幀信息之前，先發送4個字節FEH，以喚醒接收方。(2)傳輸次序
所有數據項均先傳送低位字節，後傳送高位字節。發送時每個字節加33H再發送，接收時每個字節減去33H再使用。
3.數據標識
數據標識編碼用四個字節區分不同數據項，四字節分別用DI3、DIpDI1和DItl代表，每字節採用十六進位編碼。數據類型分為七類電能量、最大需量及發生時間、變量、事件記錄、參變量、凍結量、負荷記錄。本發明與現有技術比較的有益效果是，本發明通過統ー各多功能表編程軟體，解決了現在各個電錶廠的電錶編程器各自獨立互不通用的問題，統ー多功能表電能表編程器編程軟體的技術規範，適應技術管理的需要。本發明適用於對各種電能表編程使用。
附圖I為本發明編程器數據通訊幀格式 附圖2為本發明編程器數據通訊控制碼的格式圖。
具體實施例方式本發明ー種能對各種電能表進行編程的電能表編程器。具體實施如下本發明最大的特點就在於ー套編程器要兼顧各電錶廠的不同類型、不同通訊方式、不同通訊規約的電能表進行通訊。不同通訊方式、不同通訊規約的主要體現如下
(1)物理層
分為紅外接ロ或RS485接ロ兩種方式；
(2)數據鏈路層
包括字節格式、幀格式、幀起始符、地址域、控制碼、數據域長度、數據域、校驗碼、結束符等；
(3)數據標識
體現在數據標識及結構和數據傳輸形式(是採用單項數據傳輸還是採用數據塊方式)兩方面；
(4)狀態字、特徵字、模式字、錯誤信息字的表述方式不同。各不同類型的電能表通訊規約雖互不相同，但又存在相同的節點交集。軟體管理的目標是不僅要將屬於各個不同的通訊規約、流程、事務清晰地分開，還希望能夠自己定製或刪除流程類型，對於每ー個流程類型可以添加、刪除節點並可將其內部節點進行排序，為業務上可能出現的變動做好準備。由於不同類型間存在節點交集，可以創建一個流程池，即各項業務所涉及的流程全集。柔性流程的配置目標可抽象為全集元素的不同排列、組合。針對各多功能電錶廠商所使用的編程器不同、採用的通訊規約不同、通訊方式有異、各有自我保護的技術壁壘、編程器互不通用的情況，首先在編程器內建立ー個通訊協議資料庫，將各種不同類型電能表的通訊協議按應用層內容(如包頭、通訊地址、數據標識、控制字、包尾等內容)分離開，再將應用層的各段內容和其不同的表達方式進行排列組合，並為其編寫一個ID號，即同一個內容(如包頭)姆種不同的表達方式賦予ー個ID號。再將各種不同的規約的各段內容ID號組成和順序保存到資料庫中，調用時自動按資料庫中保存的對應格式進行通訊。兼顧了原有已安裝運行的電能表的編程及使用。編程器具有自動識別判斷通訊規約功能，若遇上新表新協議，也能添加進入資料庫，編程器自動從編程器協議資料庫中調用對應的通訊協議，確保能進行控制通訊。
權利要求
1.一種電能表編程器，其特徵在於，所述編程器在通信軟體編寫的數據鏈路層採用主-從結構的半雙工通信方式，以編程器為主站，電能表為從站；每個電能表均有各自的地址編碼；通信鏈路的建立與解除均由主站發出的信息幀來控制；每幀由幀起始符、從站地址域、控制碼、數據域長度、數據域、幀信息縱向校驗碼及幀結束符7個域組成；每部分由若干字節組成；通訊字節格式採用每字節含8位二進位碼，傳輸時加上一個起始位O、一個偶校驗位和一個停止位1，共11位；DO是字節的最低有效位，D7是字節的最高有效位； 所述編程器數據傳輸時，在主站發送幀信息之前，先發送4個字節FEH，以喚醒接收方；傳輸次序採用所有數據項均先傳送低位字節，後傳送高位字節；發送時每個字節加33H再發送，接收時每個字節減去33H再使用； 所述編程器數據標識編碼採用四個字節區分不同數據項，四字節分別用DI3、DI2, DI1和DItl代表，每字節採用十六進位編碼；數據類型分為七類電能量、最大需量及發生時間、變量、事件記錄、參變量、凍結量、負荷記錄。
2.根據權利要求I所述的一種電能表編程器，其特徵在於，所述編程器內建立一個通訊協議資料庫，將各種不同類型電能表的通訊協議按應用層內容分離開，再將應用層的各段內容和其不同的表達方式進行排列組合，並為其編寫一個ID號，即同一個內容每種不同的表達方式賦予一個ID號；再將各種不同的規約的各段內容ID號組成和順序保存到資料庫中，調用時自動按資料庫中保存的對應格式進行通訊；兼顧了原有已安裝運行的電能表的編程及使用。
3.根據權利要求I所述的一種電能表編程器，其特徵在於，所述編程器具有自動識別判斷通訊規約功能。
全文摘要
一種電能表編程器，所述編程器在通信軟體編寫的數據鏈路層採用主-從結構的半雙工通信方式，以編程器為主站，電能表為從站；每個電能表均有各自的地址編碼；通信鏈路的建立與解除均由主站發出的信息幀來控制；每幀由幀起始符、從站地址域、控制碼、數據域長度、數據域、幀信息縱向校驗碼及幀結束符7個域組成。所述編程器數據傳輸時，在主站發送幀信息之前，先發送4個字節FEH，以喚醒接收方。所述編程器數據標識編碼採用四個字節區分不同數據項。本發明通過統一各多功能表編程軟體，解決了現在各個電錶廠的電錶編程器各自獨立互不通用的問題，統一多功能表電能表編程器編程軟體的技術規範。本發明適用於對各種電能表編程使用。
文檔編號G05B19/05GK102621921SQ20121006442
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月13日 優先權日2012年3月13日
發明者劉水, 熊敏南, 祝婧, 趙燕, 鄭振洲 申請人:江西省電力科學研究院