STC-203 用戶手冊(V1.1)
北京騰控科技有限公司
2012.101. 產(chǎn)品介紹 ........................................................................................................................................ 1
1.1. 產(chǎn)品設(shè)計說明 ....................................................................................................................... 1
1.2. 系統(tǒng)參數(shù) ............................................................................................................................... 1
1.2.1. 直流模擬量輸入 .............................................................................................................. 1
1.2.2. 交流模擬量輸入 .............................................................................................................. 2
1.2.3. 通信接口 .......................................................................................................................... 2
1.3. 安裝使用環(huán)境 ....................................................................................................................... 2
2. 原理說明 ........................................................................................................................................ 3
2.1. 交流輸入 ............................................................................................................................... 3
2.2. 直流輸入 ............................................................................................................................... 3
3. 通信協(xié)議說明 ................................................................................................................................ 4
3.1. MODBUS規(guī)約簡介 ............................................................................................................. 4
3.1.1. 在Modbus網(wǎng)絡(luò)上轉(zhuǎn)輸 ................................................................................................... 4
3.1.2. 在其它類型網(wǎng)絡(luò)上轉(zhuǎn)輸 .................................................................................................. 5
3.1.3. 查詢—回應(yīng)周期 .............................................................................................................. 5
3.2. 幀格式說明 ........................................................................................................................... 5
3.3. 數(shù)據(jù)定義 ............................................................................................................................... 7
4. 訂貨須知 ...................................................................................................................................... 12
北京騰控科技 http://www.tengcon.com1. 產(chǎn)品介紹
1.1. 產(chǎn)品設(shè)計說明
STC－203 異步電動機(jī)監(jiān)控、保護(hù)單元（以下簡稱 STC－203 單元）是我
公司針對油田集轉(zhuǎn)油站、水源井、揚水泵站遠(yuǎn)程控制等存在眾多三相異步電
動機(jī)的場合而專門開發(fā)的一種專門適用于三相異步電動機(jī)監(jiān)測單元。
STC－203 單元可以作為一個單獨的模塊使用，也可以和 STC-1 單元、
STC-2 單元共同使用。系統(tǒng)規(guī)模達(dá)到一定時，我們建議用戶使用 SCM-2 通信
管理單元，管理各個測控單元。
作為系統(tǒng)的另外一個可選部分是 SCM-2 通信管理單元，可以用來在本地
管理各個單元模塊，也可以支持更多的規(guī)約協(xié)議。每個通信管理單元最多可
以管理32個采集單元。
STC－203 的電壓輸入為 400V、660V、1140V 電壓自適應(yīng)，用戶可以采
用三角型或者星型接法，可以測量線電壓和相電壓，也可以方便測量零序電
壓。電流輸入為標(biāo)準(zhǔn)的 5A或者1A，現(xiàn)場應(yīng)用時需要安裝電流互感器。
功能特點
? 三表法測量準(zhǔn)確測量三相交流電壓、電流、有功、無功、頻率、功
率因數(shù)、零序電流、零序電壓等電參量，數(shù)據(jù)刷新速度大于 25次/S。
也可以接成兩表法使用，兩表法下無法進(jìn)行負(fù)序保護(hù)
? 2路直流采樣,可以接各種變送器；
? 1 路 RS232 通信接口，支持 MODBUS 規(guī)約，1 路 RS232/RS485 通信接
口, 支持 MODBUS規(guī)約。
? FFT算法，可計算 1－15次諧波。
1.2. 系統(tǒng)參數(shù)
1.2.1. 直流模擬量輸入
容量： 2路/單元
輸入信號： 0-5V或0-20mA或4-20mA
轉(zhuǎn)換速度： 5 uS
分辨率： 12位 A/D
計算方法： 以電網(wǎng)頻率為參考，每周波采 32 點，計算平均值作為測量
值
北京騰控科技有限公司 http://www.tengcon.com 第1頁精度： 優(yōu)于 0.5%
1.2.2. 交流模擬量輸入
測量方法： 三表法或者二表法，角型或者星型接法
容量： 一條線路
測量對象： 三相相電壓或者線電壓，三相電流
輸入電壓： 400V/660V/1140V 長時間允許 25％過載，保證 50％線性
范圍
輸入電流： 0－5A，長時間允許 800％過載，保證800％線性范圍 。
采樣速度： 每周波采樣32個點
計算量： UA,UB,UC(或者UAB,UAC,UBC),IA,IB,IC,PA,PB,PC,
QA,QB,QC,P,Q,F,COS,3I0，3U0；各次諧波的實部、虛部;
負(fù)序電流；
數(shù)據(jù)刷新速度：40MS
精度： 0.5% (不包括諧波、3I0，3U0，負(fù)序電流)
1.2.3. 通信接口
容量： 2路
接口方式：1路RS232通信接口，支持 MODBUS規(guī)約，1路 RS232/RS485通
信接口, 支持 MODBUS規(guī)約。
1.3. 安裝使用環(huán)境
安裝方式： 卡式導(dǎo)軌安裝或者底部螺絲固定
溫度范圍： -10℃～ 65℃
存貯溫度： -55℃～85℃
相對濕度： ＜85%（20±5℃條件）
大氣壓力： 86～108Kpa
安裝尺寸： 205 ×165 × 80
電 源： 直流 5 ± 10 %
功 耗： 小于2W
工作環(huán)境：無爆炸,無腐蝕性氣體及導(dǎo)電塵埃, 無嚴(yán)重霉菌存
在,無劇烈振動,無沖擊源；如果需要在此類環(huán)境下工作，請
采取相應(yīng)的防護(hù)措施。
北京騰控科技有限公司 http://www.tengcon.com 第2頁2. 原理說明
STC-203 單元采用 16 位超低功耗單片機(jī)，單片機(jī)內(nèi)部集成了幾乎計算
機(jī)所能外圍電路，設(shè)計該產(chǎn)品時沒有進(jìn)行任何的擴(kuò)展。提高了系統(tǒng)的可靠性
和抗干擾能力，縮小了產(chǎn)品的體積。
2.1. 交流輸入
交流輸入包括 A、B、C 三相電壓和電流。電流是直接把線穿入小型電
流互感器的圓孔。電壓則采用 4個端子。分別為 UA,UB, UC 和UN；對于
中性點不接地的系統(tǒng)，UA,UB,UC 可以直接與電網(wǎng)的 A 相、B 相、C 相連
接，UN可以浮空或者在需要絕緣監(jiān)視的系統(tǒng)中直接接大地或者通過一個高
阻值電阻接入大地，這樣系統(tǒng)可以非常準(zhǔn)確的計算 3U0。
輸入的交流電壓信號通過小型的 PT（電壓互感器），變換為交流 0.5V
的信號，經(jīng)過濾波處理，濾除干擾信號，然后進(jìn)行電平平移，使得原來的交
流信號，疊加 1/2 的VREF，直接送到 A/D轉(zhuǎn)換，進(jìn)行采樣。
電流信號采用 6 個接線端子 IA1，IA2，IB1，IB2，IC1，IC2，輸入的
電流信號，通過導(dǎo)線穿入小 CT（電流互感器），CT的輸出接一個精密電阻，
變換成電壓信號，經(jīng)過濾波處理，濾除干擾信號，然后進(jìn)行電平平移，使得
原來的交流信號，疊加 1/2 的VREF，直接送到 A/D轉(zhuǎn)換，進(jìn)行采樣。
采樣好的信號存入單片機(jī)的 RAM 中供軟件處理。
在軟件中，我們每個周波采樣 16 個點，根據(jù)采樣定理，可以計算出輸
入信號的8次諧波。但是在應(yīng)用中對奇次諧波更為關(guān)心。在數(shù)字信號處理中，