青岛东软电表载波芯片PLCI36GM-III-E说明文档

青岛鼎信载波芯片应用说明文件编号：保密等级：版本编号：青岛鼎信通讯有限公司发布目 录1 适用范围 (1)2 定义和缩略语 (1)2.1 低压集中器 (1)2.2 载波节点 (1)2.3 上位机 (1)2.4 抄控器 (1)2.5 集中器载波通信地址 (1)2.6 载波节点号 (1)2.7 信号品质 (1)2.8 相别 (1)2.9 主节点 (1)2.10 从节点 (1)2.11 TCC081C (1)2.12 TCC082C (1)2.13 TCS081C (1)3 应用示意图 (1)4 必备设备 (3)5 具体应用 (3)5.1 上位机与主节点 (3)5.2 主节点、从节点与电力线 (3)5.3 从节点中的TCC081C与设备MCU (3)5.3.1 复位 (4)5.3.2 上电读表号 (4)5.3.3 正常通讯 (5)1 适用范围本协议用于简要描述青岛鼎信低压电力线载波通信芯片如何搭建系统。

本文档在细节和宏观上介绍系统的应用，让使用者初步了解芯片的使用。

建议结合《TCS081C数据手册》、《TCC081C数据手册》、《TCC081C应用笔记》及《国网单相载波模块使用说明书》等资料阅读。

2 定义和缩略语2.1 低压集中器采收集各载波节点的数据，并进行处理存储，同时能和主站计算机或手持单元进行数据交换的设备，简称集中器。

2.2 载波节点通指载波表或总线转载波采集器。

载波节点的物理地址，6字节长。

2.3 上位机可以是上位机软件或者带有上位机功能的设备（如掌上电脑、集中器和智能显示终端等。

2.4 抄控器指在本地能够直接与载波节点交换数据的便携式设备。

该设备通常用于设备检测、现场调试或者电量补抄，物理地址00 00 00 00 00 CAH（101）。

2.5 集中器载波通信地址集中器载波模块的物理地址，6字节长。

2.6 载波节点号载波节点的物理地址，6字节长。

2.7 信号品质节点对载波信号解调正确率进行线性分级，取值范围1—15。

PRO16-III-E抄控器功能及使用说明青岛东软电脑技术有限公司1.用途及使用范围PRO16-III-E型抄控器和掌上电脑或计算机、载波表一起构成了EASTSOFT®远程集中抄表系统（AMR）的主动发送设备，实现载波通信功能，利用低压电力线为通信介质与终端设备（载波电能表）建立可靠的数据连接，并以半双工的通信方式对终端设备进行抄控操作。

主要应用在集抄系统的现场安装、生产调试等环节。

2.功能及特点PRO16-III-E型抄控器采用东软公司自主研制开发的低压电力线载波通信发送芯片PLCi38-III-E，数据链路层采用高级数据链路控制协议，应用层兼容DL/T645—2007规约。

PRO16-III-E型抄控器和掌上电脑或计算机配合使用能完成以下功能：●设置参数：通过电力线设置和修改载波电表参数。

●抄读参数：具有指定抄读一只电表数据：表号、初始电量、初始密码等●监控单表：可以对单表进行实时监控其主要特点是：数据传输可靠，抗干扰能力强，外形小巧便于携带，是实现场维护不可缺少的必要设备。

3.工作原理及结构3.1.结构图3.2.工作原理抄控器通过RS232串行口或USB口接收主站（手持设备或计算机）的抄控命令，经载波芯片PLCi38-III-E扩频调制、发射馈网电路选频放大后，传送到低压电力线上；电力线终端设备（载波电能表）收到命令后向抄控器返回应答，通过RS232串行口或USB实现通信。

4.规格和主要的技术参数5.抄控器通讯说明5.1.掌机软件版本1.支持规约类型：DL/T645-1997通讯协议、DL/T645-2007通讯协议；2.软件下载方式：登陆东软网站/选择‘资料下载’，在‘掌上电脑程序’栏里有各版本程序的下载链接；3.具体抄读电表类型与版本的对应关系如下：5.2. 连接PC 机通讯5.2.1.通讯连接示意图注意：A/B 接线图1 基本测试使用图2 测试通讯效果图3 测试环境搭建5.2.2.通讯软件说明1.支持规约类型：DL/T645-1997通讯协议、DL/T645-2007通讯协议；2.软件下载方式：登陆东软网站/选择‘资料下载’，在‘其它’栏里有“DL/T645 - 1997协议调试器（V2.13）”和“DL/T645 - 2007协议调试器”的下载；3.以下以DLT645-2007多功能电能表通信协议调试器说明使用方法运行DLT645-2007多功能电能表通信协议调试器应先打开如下图窗体；设置通讯参数，点上图‘打开串口’按钮，打开下图所示设置窗口；注意事项：✧通讯速率：9600bps，数据位：8位，停止位：1位，校验方式：偶校验；以上设置完成后，打开串口，退回到主界面，输入表号，然后选择通讯类型以及数据标识，进行通讯即可；抄表命令代码输入表号后点击数据标识可双击直接选择抄控器通过串口向主站返回的确认代码抄控器通过串口向主站返回的否认代码抄控器通过串口向主站返回的超时代码5.2.3.事件上报说明测试电表的事件主动上报需打开串口大师，通讯速率：9600bps，数据位：8位，停止位：1位，校验方式：偶校验，选择16进制，打开串口即可（以开盖检测为例）上报前：上报后：6.储运注意事项●产品在运输和拆封时不应受剧烈冲击，并根据GB/15464-1995《仪器仪表包装通用技术条件》的规定运输和存储；●因本产品属电子器件，故搬运、取放时应尽量避免重物撞击和磕碰；●在搬运、取用、安装过程中受到剧烈撞击或高空跌落造成外壳有明显损毁痕迹时，请不要对该仪器加电，并尽快联络供应商；●保存、安装地点周围尽量避免有化学品泄露或高电磁辐射干扰；●保存地点环境温度应为0～40℃，相对湿度不超过85%，且在空气中不含有足以引起腐蚀的有害物质。

青岛东软载波抄表系统相位检测实现及使用说明1. 目标实现准确判断及提取载波抄表系统中使用单相电(若使用三相电，无需确定)的通信节点所处相位。

同时，需要此系统与原有系统兼容。

2. 实现原理y在各通信节点加入AC220V过零检测电路，通信时，对通信中两两节点间的电源相差进行计算，通过通信时源节点相位，计算出目的节点所处相位。

y系统使用广播方式进行整个台区的相位检测，目的如下：1、属于增量设计；即，在不改变原有系统设计的情况下，增加新的功能，确保了系统的兼容性。

2、速度快，可用较短的时间确定整个台区各通信节点的相位。

2.1. 过零检测电路目前采用的电路为：通过对AC220V降压通过光耦将交流信号传递至系统内部，如下图：图1：过零检测电路图中：PHASE为火线，ZERO为零线，ZCP_DET为过零信号。

通过分析时，正向过零信号和反向过零信号均可使用，误差不超过±100uS。

而3相信号过零点之间的时间差为3.3mS，完全满足相位判断的要求。

此电路的特点如下：y相位检测准确，几乎不受220V电压变化影响；y一致性好，可在各种应用系统中使用，而获取基本一致的电源过零信号；y可扩展性好，通过简单调整，就可以加入通断电检测，而不影响检测性能；另外，此电路在三相表中也可用于缺相或逆相序检测。

2.2. 相位识别由广播信号发起端在自身基准相位过零点发出携带自身相位信息的广播报文，接收端在收到此报文后，根据报文传输时间及自身过零点时刻，分析计算自身零点与广播发起端过零点时间差⊿T，若⊿T为0±1.5mS则认为相位相同，若⊿T为3.3±1.5mS则认为接收端的相位落后于发起端，若⊿T为6.6±1.5mS则认为接收端的相位超前于发起端，再根据报文中发起端相位信息，获知自身相位。

例如：发起端处于B相，报文传输时间为131.3mS，接收端收到报文后又过了5mS到达自身过零点，接收端相位计算方法及结果如下：T = 131.3mS + 5mS = 136.3mS⊿T = T % 10mS = 6.3mS6.6mS - 1.5 ms < ⊿T < 6.6mS + 1.5 mS即，接收端相位超前于发送端，为A相。

EASTSOFT○R青岛东软 开发文档密级： 低编号：ESKF—11101801青岛东软SSC1641载波电路设计说明VERSION：1.0日期： 2011年10月18日青岛东软载波科技股份有限公司目 录1. 概述 (1)2. 单相载波模块的结构框图 (1)3. 集中器载波模块的结构框图 (2)4. 单相载波模块各部分电路详解 (3)4.1. 载波芯片及存储部分 (3)4.1.1. 晶振说明 (5)4.1.2. EEPROM说明 (5)4.1.3. 布板注意事项 (5)4.2. 信号输出放大滤波电路 (5)4.2.1. 信号放大输出电路原理说明 (5)4.2.2. 功率三极管说明 (6)4.2.3. 布板注意事项 (7)4.3. 单相信号耦合及接收滤波电路 (8)4.3.1. 信号耦合及接收滤波电路原理说明 (8)4.3.2. 插件电感说明 (8)4.3.3. 安规电容说明 (9)4.3.4. 信号耦合变压器说明 (9)4.3.5. 布板注意事项 (9)4.4. 过零检测电路 (10)4.4.1. 过零检测电路的原理 (10)4.4.2. 过零检测电路对电阻电容的要求 (10)4.4.3. 过零检测电路对三极管的要求 (10)4.4.4. 过零检测电路对光耦的要求 (10)4.4.5. 过零检测电路对稳压管的要求 (10)4.5. 接口电路及指示灯部分 (11)5. 集中器载波模块各部分电路详解 (13)5.1. 集中器载波芯片部分 (13)5.1.1. 晶振说明 (15)5.1.2. 布板注意事项 (15)5.2. 信号输出放大电路 (15)5.2.1. 信号放大输出电路原理说明 (15)5.2.2. 达林顿管说明 (16)5.2.3. 布板注意事项 (17)5.3. 三相切换滤波电路 (18)5.3.1. 三相切换滤波电路原理说明 (18)5.3.2. MOS管说明 (18)5.3.3. 布板注意事项 (18)5.4. 三相耦合及接收滤波电路 (19)5.5. 三相过零检测电路 (19)5.6. 网络接口部分 (20)5.7. 电源部分 (20)5.8. 指示灯部分 (21)接口部分5.9. (21)1. 概述本文档对SSC1641的载波电路进行说明。

PLC485MS--I型采集器产品技术说明书1、概述PLC485MS-I型采集器是青岛东软基于PLCI36GM-III-E而开发的，主要完成485电表的电量数据采集、存储以及转发。

完全符合Q／GDW 373-2009《电力用户用电信息采集系统功能规范》和Q／GDW 375.3-2009《电力用户用电信息采集系统型式规范：采集器型式规范》。

2、硬件技术说明2.1.硬件设计框图图1、硬件设计框图2.2硬件设计说明主系统由CPU、载波基带电路、解调芯片、存储器、复位/看门狗电路、指示灯和串行通信几个部件组成CPUCPU选采用了ST公司的8BIT 位STM8207CB，该MCU具有内置8K的FLASH 作为程序空间，内置368 Byte-RAM，内部看门狗、具有1个串行口，运行稳定等优点●存储芯片选用FLASH芯片EN25F10作为数据存储空间，实现至少最近64天每天零点电量的保存功能●中频解调芯片FM中频模拟解调芯片选用AFE3361，该芯片具有灵敏度高、低功耗、工作频率高等优点，其作用解调接收信号，还原原始数据●载波芯片选用青岛东软载波芯片PLCI36GM-III-E，该芯片采用扩频通信技术，BFSK调制、半双工通信，高效率前向纠错能力，码速率高达20.8k波特，中心频率f0=270kHz，带宽BW=30kHz，具有表号、报警事件主动上传功能；主动向采集器MCU申请地址，同时允许本地无通信地址。

工作温度范围：-40℃～+85℃●RS485接口选用TI公司SN65LBC184D，该芯片是业内公认比较好的485芯片，其内部集成瞬变电压抵制，同时对超出总线终端ESD保护（+30 kV 接触放电；+15 kV 气隙放电；+15人体模型），能承受峰值为400W过压瞬变，在电噪声环境中的数据传输速率为250kbps，开路失效保护接收器设计，1/4 单位负载允许128 个器件连接到总线，热关闭保护，低禁止工作电流最大300μA。