电力线载波通讯模块ZPLC-10用户手册 V3....
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单相电表载波模块GWD-M100说明书版本:V1.0一概述GWD-M100应用于单相电表载波转发。
GWD-M100载波通讯模块为电能表窄带载波MODEM,可以完成载波信道到TTL串口信道的网络层规约格式解析,负责载波接收、发送、中继转发应答;载波MODEM从电表主CPU接收数据后、向电力线载波转发,及GWD-M100载波模块从线路上接收正确信息后转发到主CPU的。
GWD-M100载波模块接口参考国网的《GDW1355-2013单相智能电能表型式规范》、多功能电能表通信规约(DL/T645_2007)、《1晓程--低压电力线载波自动抄表系统通信协议:晓程自组网》设计,有利的保证了,电表采集,载波通信的可靠性。
二主要技术参数1.串口通信:1) DL/T645—1997/2007;GWD-M100载波模块与电表主CPU采用串口通信。
2) 异步通信,2400bps,偶校验,1个起始位8个数据位,1个校验位,1个停止位。
2.载波通信:1)晓程自组网规约/N12 规约;载波物理地址之间通信。
2)同步通信,500bps,09H AFH为同步帧头,CRC16校验。
3)载波中心频率:120kHz,带宽:15kHz,。
4)调制方式:DBPSK。
3.运行环境条件:1)温度范围:-45°- 75°2)相对湿度:3)防尘,防滴水:4.模块供电电压:DC5V(载波芯片) DC16V(载波发送) :5.电磁兼容:1)静电放电:接触放电8000V,空气放电15000V。
2)快速瞬变脉冲群:4000V 100KHz3)浪涌:承受4000V浪涌电压。
三工作原理载波模块与电表连接及模块内部结构图如下所示:载波模块与电表通过串口连接进行数据通信,另外还有IO口线直连实现事件的触发和设置。
载波发送数据信号通过模块耦合到电力线,接收信号通过模块解耦,整个过程实现数据的收发。
载波模块内部包含数据处理主芯片,发送和接收配置线路,通过变压器线圈实现与电力线的耦合,主芯片是载波的收发处理芯片,与电表之间串行通信。
、宽带电力载波模块HDP380X用户手册R1.2版本上海创逊电子科技有限公司电话:177****6480邮箱:wailly.yang@king-sen,com网址:上海市闵行区中春路7628号一.载波模块概述:宽带载波模块HDP380X是基于ARM CortexM9CPU的高性能宽带电力线载波通讯模块,采用OFDM调制技术,载波频段在2~28MHz之间,物理层最高速率可达240Mbps,可传输高清视频、音频信号。
载波模块HDP380X是一个数据透传模块,内置算法,自带路由,自动组网,即插即用。
支持总线型、星型、树状,以及混合型网络拓扑结构。
支持一对一和一对多点的网络设备组网,数据加密,数据透传。
载波模块拥有超小尺寸,长宽仅38mm*38mm,外部接口采用标准排线接口。
模块可实现网口数据在同轴线、电力线、双绞线、平行线等任意两芯电缆上进行高速率远距离的传输。
模块已广泛应用于工业摄像机、水下机器人、管道机器人、VoIP电话、可视化楼宇对讲、安防监控等领域。
二.载波模块电气特性:载波模块HDP380X的电气特性(如表1)电气特性表技术参数调制方式Wavelet-OFDM载波频率2~28MHz通信带宽240Mbps纠错方式卷积码与所罗门编码加密方式AES-128bit标准IEEE802.3/IEEE802.3u 通讯模式10Base-T/100Base-TX外部接口直流电源口2.54*2P DC:12V-/12V+网口1.25*6P TX+/TX-/RX+/RX-/12V-/12+载波信道口1.25*5P PLC+/PLC-/GND/LINK_LED/LAN_LED性能参数供电电源DC:12V尺寸38X38X7mm(长宽高)重量10g工作温度-40℃~+85℃(工业级)工作湿度20%~85%(无凝结)最大发送功率≤1.6W表1三.载波模块外观尺寸3.1模块尺寸:载波模块尺寸为38X38X7mm(长宽高),有三个外部接口:载波信道接口为5位1.25mm间距的母座,脚定义分别是:PLC+/PLC-/GND/LINK_LED/LAN_LED;网络接口为6位1.25mm间距的母座,脚位定义分别是:TX+/TX-/RX+/RX-/12V-/12+。
采煤机数码载波控制模块使用说明书煤机采用动力载波控制方式,比传统多芯电缆控制方式再节省电缆资金消耗,特别是消除控制线高事故率上具有显著优越性,但由于以往载波产品技术落后,结构复杂、可靠性差、维修水平高,难以发挥应有作用。
由沈阳水星集团研制成功一种全新结构概念,不需维护修理的多项高科技“傻瓜型”新产品,其操作方式与传统控制线方式完全相同,经众多局矿多年实用,普遍收到欢迎迅速得推广。
一、技术特点1、石英稳频、数码传送、不怕干扰、免电池、免维护、长寿命。
2、独立模块化结构、体积轻小,所有功能含在烟盒略大的成对模块内,直接安装于个相关设备主腔,成为开关配件之一。
3、接线极简单,直接与开关腔内高压及控制回路连接,快插式端子改换只需几秒钟。
4、智能型全独立控制接口;可兼容国内外各种采煤机,不同型号开关,不同控制方式和不同用户习惯。
5、有明确的工况显示,不但便于模块自检,还大大方便工作面电气设备检修。
6、模块配有强磁自吸式底座,可在井下现场简单快速装在采机和开关隔爆腔内适当空位。
二、使用条件:1、海拔高度不低于2000米以内;2、周围空气温度-5℃-+40;3、周围空气湿度不大于98%(+25℃);4、电源电压波动:范围85%-110%;三、主要技术参数1、数码调制载波频点:125KHZ或170KHZ2、实用传输距离:不小于800M3、收信模块供电电压额定值36V-42VAC4、收信模块最大功耗≤4W5、收信模块执行控制能力≥2A/42VAC6、信号(相同)工频电压额定值660V、11403300V三种7、信号(高压)端与控制底压端之间耐压≥4.2(额定值1140V);≥8KV(3300V)8、模块最大外形尺寸/单位重量(不包括磁底座)额定值660及1140V≤30X80MM/250g;额定值3300V;≤36X118XMM/500g(包括磁底座)。
四、主要结构原理模块由发信模块(装采煤机内)和收信模块(装采机开关内)成对构成,其内部结构原理见附图1,典型接线方式见附图2.工作过程原理:采机开关吸合时,开关内的36V给收信模块供电,收信模块向采机负荷电缆二相间送出源频载波信号(简称“信源”),装在采煤机内的发信模块从负荷电缆获得“信源”后变频为数码载波返送回负荷电缆,其数码特性是由采机控制按扭J、L、X开闭状态决定的。
类型:用户手册密级:对外编号:2020022001JST-IOT-TPN三相宽带载波模块用户手册日期:2020.02.20版本信息版本修订日期修订人修改概要1.02020-02-20智能研发部创建文档,初版目录1概述 (4)2功能特点 (4)3规格参数 (5)4模块结构示意图 (5)4.1.外形结构和尺寸示意图 (6)4.2.通信模块状态指示 (6)5弱电接口定义 (6)6强电接口定义 (8)7附录 (9)1概述JST-IOT-TPN三相宽带载波模块,是一款高速率的电力线载波通信模块,其核心采用HPLC高速载波芯片,集成高性能ARM Cortex-M3处理器,提供SPI、UART、I2C、PWM、GPIO等丰富的外设接口,集成DC_DC;支持多路AD模拟输入,采用BPSK数字调制解调方式传输,具有灵敏度高、通信可靠、抗干扰能力强、通信距离远等特点。
该载波模块置于集中器(控制器)中,作为通信主节点,通过三相电力线进行耦合通信。
当集中器(控制器)下发命令时,通过该模块将集中器(控制器)下发的命令调制为载波信号,终端设备的单相载波模块或三相载波模块(以下简称“从模块”)接收到调制后的载波信号,数据解调后将数据传输到终端设备进行处理,当终端设备有数据回复时,从模块对数据进行调制成载波信号发送到电力线中,该模块对接收到的数据进行解调后,传输给集中器(控制器)中,完成集中器(控制器)与终端设备的数据交互。
该模块采用串口与用户的MCU通信,可广泛应用于集中抄表、智能家居、智能灯控、智能楼宇、能源监测、光伏等领域。
2功能特点该模组具备如下主要特点:·串口波特率可配置:1200bps、2400bps、9600bps和115200bps四种通信速率的匹配通信。
·稳定、可靠的通信能力针对电力线信道复杂环境设计的可靠通信算法,支持TDMA和CSMA/CA,提供冲突避免机制·灵活的组网能力集成快速组网算法,支持动态三相、多路径寻址,保证可靠实时通信。
BWP39系列嵌入式电力线载波调制解调器Embedded Power Line Communication Module(尺寸:18*50*10mm W*L*H)一、产品简介BWP39系列嵌入式电力线调制解调器(电力线载波模块、电力线MODEM)是一款嵌入式电力线载波模块,其采用TTL电平串口与用户系统进行数据交互,实现用户数据的透明传输。
BWP39系列载波模块分为A、B、C、D四个型号,对应四种不同的载波频率,模块集成了全部电力载波接口部件,可以直接应用于220V电力线,也可以应用于直流线路或者无电导体中通讯。
BWP39系列载波模块是全力打造的专业电力线载波产品,其核心芯片采用国际著名公司的专用电力载波集成电路,配合必威尔科技专业研发的通讯纠错算法及电力线接口信号驱动电路,使得产品具有通信速率高,通讯可靠,抗杂波干扰能力强,通讯距离远等特点,是专门为适应中国国内电力线应用环境而研发的高性能电力线载波通讯产品。
BWP39系列电力载波通讯模块采用+12V与+5V供电,载波波特率180bps-5400bps可调,采用TTL电平串行接口(UART)与用户系统进行连接,可以与单片机的串口交叉连接进行数据通讯,方便用户进行二次开发,串口波特率为9600bps,可接受用户定制。
BWP39系列电力载波模块提供半双工通信功能,可以在220V/110V,50/60Hz电力线上实现局域通信,同时模块也可以工作于直流环境,无电导体等。
该模块可以自由配置电力线上数据通讯模式、数据通讯长度等参数。
每个模块具有全球唯一的6字节标识ID码,用户可以用此ID码作为模块的唯一身份识别码,ID码的读取方法请参见指令章节。
BWP39系列载波模块为用户提供了透明的数据传输通道,用户数据通过串口送入载波模块后,载波模块将用户数据调制成载波信号发送至电力线,接收端模块将载波信号解调成用户数据后通过串口送出至用户系统,发送端发送的用户数据与接收端接收的用户数据完全是一样的,用户可以将一对载波模块当成是一根直连的数据线,载波模块之间的数据编码、数据纠错、数据打包、数据校验等过程对用户是不可见的,载波数据传输与用户协议无关,为完全的透明数据传输。
KQ-100E型电力载波通信模块(载波调制解调模块)本模块以低压电力线作为信号(数据)传输的媒体。
也适用于平行线或双绞线等传输媒体。
模块按电力部“低压电力用户集中抄表系统技术条件”标准进行设计和制造,适用于供电局集中抄表系统﹑铁路信息监测系统﹑石化﹑税控﹑海轮﹑航标灯﹑路灯﹑智能监控﹑家庭智能化等系统;也适合于其它远程数据传输系统和远距离模拟数据遥测,遥控应用领域。
信号或数据用50KHz-350KHz之间的载波频率进行调频,此高频信号通过低压电力线向远方传送,载波中心频率为127KHZ(KQ-100E) ;212KHZ(KQ-100C)等多种频点的产品由生产厂预设,也可按用户要求选择。
模块外形图如下:AC端为信号输入端,直接接220V低压电力线上。
为外接直流电源,可选用+5V~+15V,电压调高,发送功率大,信号传送距离VAA远。
最好不要超过18V使用。
+5V为模块内部电路工作电源,在4.5-5.5V范围内能正常工作,模块内有防过压和防瞬变抑制电路,以防过电压和雷电对模块的损坏。
RXD是数据接收端,HCMOS信号。
TXD是数据发送端,欲发向远端的信号或数据应从此端接入。
R/T为控制端,高电平时为R(接收),低电平时为发送(T)模块技术指标如下:载波中心频率:127KHZ;212KHZ带宽: 8.77KHz接收灵敏度 <1mV低电平最大值 高电平最小值TX,R/T(输入) 0.8V 3.8VRX(输出) 0.8V 3.8V接口输入多数同HCMOS电平接口标准。
绝缘电阻: >20MΩ耐压: >2KV(AC,60秒,1mA): +15V:330mA(发送时)功耗VAA传输速率: 4800bps,可下调使用环境: 温度: -10℃~+50℃ ;-40℃~70℃(工业级)湿度: <85% <95% (工业级)应用参考:1、数据采集与远传(抄表器,仓库温湿度检测,井下数据检测等):如下图所示连接,集中器可接A、B、C三相及零线、集中器内相线间接0.1μf/1KV电容器形成高频桥路,如图b。
SPL1020使用手册ZW20系列高速载波通信模块使用指南深圳智微电子科技有限公司(以下简称“深圳智微”)为客户提供全方位的技术支持和服务。
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i深圳智微电子科技有限公司前言概述本文档主要介绍了集中器、单相表/I 型采集器、三相表载波通信模块的使用和调试方法,以及如何使用载波模块进行上层应用开发。
产品版本与本文档相关的产品版本如下所示。
约定符号约定在本文中可能出现下列标志,它们所代表的含义如下。
通用格式约定格式仿宋黑体楷体Times Newii深圳智微电子科技有限公司修订记录文档版本-1-深圳智微电子科技有限公司目录1概述 (1)1.1引言..................................................................................................................................................11.2规范性文件......................................................................................................................................11.3术语..................................................................................................................................................21.4性能特点..........................................................................................................................................22ZW20系列模块产品说明 (4)2.1集中器本地载波通信模块CCO (4)2.1.1外观与结构...........................................................................................................................42.1.2接口.......................................................................................................................................42.1.3指示灯...................................................................................................................................62.1.4使用与调试...........................................................................................................................72.2单相表/I 型采集器载波通信模块STA. (8)2.2.1外观及结果...........................................................................................................................82.2.2接口.......................................................................................................................................92.2.3指示灯.................................................................................................................................102.2.4使用与调试.........................................................................................................................102.3三相表载波通信模块STA (12)2.3.1外观及结果.........................................................................................................................122.3.2接口.....................................................................................................................................122.3.3指示灯.................................................................................................................................142.3.4使用与调试. (14)3集中器本地载波通信模块应用功能说明 (16)3.1功能码支持....................................................................................................................................163.2通信参数配置................................................................................................................................173.3应用功能的流程和使用. (17)3.3.1上电识别流程.....................................................................................................................173.3.2电表档案管理.....................................................................................................................183.3.3定时抄表.............................................................................................................................183.3.4点抄功能.............................................................................................................................193.3.5高频数据采集.....................................................................................................................193.3.6停电主动上报.....................................................................................................................203.3.7时钟精准管理......................................................................................................................213.3.8相位拓扑识别.....................................................................................................................213.3.9台区自动识别.....................................................................................................................213.3.10ID 标识管理.......................................................................................................................223.3.11档案自动同步. (23)4电能表载波通信模块应用功能说明 (23)4.1基本说明 (23)4.1.1通信参数配置.....................................................................................................................234.1.2帧格式支持.........................................................................................................................234.2应用功能的流程和使用. (24)4.2.1模块上电通信流程 (24)-2-Q/GDW137X.X-20134.2.2模块正常工作通信流程.....................................................................................................254.2.3时钟精准管理.....................................................................................................................254.2.4事件上报.............................................................................................................................254.2.5停电主动上报.....................................................................................................................264.2.6台区自动识别 (26)1深圳智微电子科技有限公司1概述1.1引言随着电力载波通信技术的使用范围日益广泛,其具有了极大的经济效益和推广价值。
电力载波plc标准
电力载波(Power Line Communication,PLC)标准是指用于规
定电力载波通信设备之间的通信协议与接口标准,以确保各厂家的设
备能够互通互用。
目前,PLC领域主要有以下几个国际标准组织和标准:
1. 国际电工委员会(International Electrotechnical Commission,IEC):IEC制定了一系列的PLC标准,包括IEC 61334、IEC 61334-4-32和IEC 61850等。
这些标准主要涵盖了PLC通信协议、网络管理、设备接口等方面。
2. 欧洲标准化委员会(European Committee for Electrotechnical Standardization,CENELEC):CENELEC制定了一
些用于PLC通信的欧洲标准,例如EN 50065和EN 50561等。
这些标
准主要针对居住和办公环境中的PLC通信设备。
3. 美国电气和电子工程师协会(Institute of Electrical and Electronics Engineers,IEEE):IEEE制定了一些与PLC相关的标准,包括IEEE 1901和IEEE 1901.2等。
这些标准主要用于低压电力线上
的数据通信。
不同国家和地区还可能有自己的国家标准和行业标准,以适应本
地特定的PLC通信需求。
ZHUHAI ANDY QQ:553790512电力线宽带网络技术介绍一、PLC网络架构:它可以区分成三大部份,由下而上分别是:实体层【即PHY层】、资料链结(datalink)层【即数据链路层】、网路层。
图1实体层包含OFDM实体层、乙太实体层和乙太MAC层。
其主要工作是通道的估算、传收资料、错误修正。
资料链结层包含基本的MAC层、QoS的MAC层、逻辑链结控制(LLC)。
基本的MAC层之任务是执行基本的通道资源分配和匯流仲裁。
QoS的MAC层之任务是请求和分配资源、传输优先等级的管理。
逻辑链结控制之任务是组装和拆解封包、逻辑链结的确认。
网路层的功能是建立或发现随意型的(ad hoc)PLC网路、转送资料(dataforwarding)。
二、晶片架构(图2)是PLC晶片内部的功能方块图。
它包含三个重要部份:处理器核心、乙太桥接器、数据机。
图2PLC晶片功能方块图PLC数据机架构【即DS2 9501等芯片】(图3)是PLC晶片内部数据机的架构,它包含四个部份:●通道编码:提供搅乱(scrambling)码和累赘码(redundancy code)。
●高密度的调变器:硬体的复杂度低、每个载波有2至10个位元。
●FFT/IFFT:提供1536个载波、频谱效率高。
●通道估算器(channel estimator):预估通道的噪音比(SNR)和频率响应;根据期望的位元错误率(Bit Error Rate;BER),选定每个载波的位元数。
图3PLC晶片内的数据机架构乙太桥接器的内部架构(图4)是乙太桥接器的内部架构。
支援802.1D桥接标准、802.1Q虚拟区域网路(VLAN)标准和802.1P服务品质标准。
主要功能就是将来自于乙太网路上的封包转送至PLC网路,并将PLC网路上的资料封包转送至乙太网路上。
同时支援MAC位址过滤、虚拟区域网路和QoS的功能。
这是属于ISO第二层(资料链结层)的功能。
此外,它还可提供:广播(broadcast)或一对多播放(multicast)支援IPv6;频宽与延迟管理;支援展开树通信协定(Spanning Tree Protocol);可以解决隐藏节点(hidden node)的问题等功能。
电表载波模块GDW-PLCModem 说明一电表载波MODEM 模块GDW-PLCModem 设计目标:1.1应用范围:PLCModem V11(单相)应用于单相电表载波转发;适应DL/T645-1997、DL/T645-2007规约。
PLCModemV11 (三相)应用于三相电表载波转发;适应DL/T645-1997、DL/T645-2007规约。
1.2接口标准:参考国网的《国家电网公司单相智能电能表型式规范.doc》、多功能电能表通信规约(DL/T645_1997 )设计。
1.3功能描述:GDW-PLCModem 载波通讯模块为电能表窄带载波MODEM,可以完成载波信道到TTL串口信道的网络层规约格式解析,负责载波接收、发送、中继转发应答;载波MODE从主CPU接收数据后、向电力线载波转发,及载波MODE从线路上接收正确信息后转发到主CPU1.4串口通信:DLT645- 2007;载波MODE与电表主CPU采用串口通信:a)异步通信,2400bps,偶校验;1个起始位,8个数据位,1个校验位,1个停止位b)最大数据长度L<200字节1.5载波通讯:载波链路层:晓程--低压电力线载波自动抄表系统链路层通信协议2008V11.doc (简称:N12 规约);应用层规约为DLT645-1997、DLT645-2007规约。
载波指标:中心频率120kHz,带宽土7.5kHz , BPSK调制,15位扩频,有效速率500bps (最大接收数据长度200字节)。
1.6接口设置为两排插针:具体参考附录文件(《单相电能表载波通信模块结构要求.doc》)具体参考附录文件(《附录G三相智能电能表电力载波通信模块.doc》)二电表载波MODEM 模块GDW-PLCModem 的工作过程说明:2.1读取电表地址:GDW-PLCModem 模块上电延时约2秒后,向CPU发送地址请求帧,读取电表的地址信息。
模块等待电表应答延时时间1秒。
广州致远电子股份有限公司类别 内容 关键词 PLC 电力载波摘 要本文讲解了PLC 电力载波通讯模块的具体参数及使用方法。
修订历史版本日期原因V3.00 2013/01/07 创建文档V3.01 2013/01/10 增加ZPLC-POWER参数V3.02 2013/05/07 增加分段读取配置命令V3.03 2013/10/09 更新文档模板V3.04 2013/11/15 增加应用图和命令示例目录1. 功能简介 (1)2. ZPLC-10性能指标 (3)2.1 ZPLC-10引脚说明 (3)2.2 ZPLC-10工作参数 (4)2.3 ZPLC-10机械尺寸 (4)2.4 系统应用图 (4)3. 电力载波供电模块 (6)3.1 PD2IHE551LD-10W引脚说明 (6)3.2 PD2IHE551LD-10W机械尺寸 (7)3.3 系统应用图 (7)4. 使用说明 (8)4.1 PLC网络说明 (8)4.1.1 组网方式 (8)4.1.2 通讯地址 (8)4.1.3 Server节点 (8)4.1.4 Device节点 (8)4.2 复位时序 (9)4.3 ZPLC-10状态灯指示 (9)5. 串口协议 (10)5.1 ZPLC-10数据通讯协议 (10)5.1.1 命令介绍 (11)5.2 ZPLC-10参数配置协议 (12)5.2.1 命令介绍 (12)6. ZPLC-10配置工具 (17)7. 免责声明 (18)1. 功能简介ZPLC-10模块是一款集成了电力载波(PLC )和耦合器的紧凑型一体化PLC 电力载波通讯模块。
ZPLC-10模块如图 1.1所示:图 1.1 ZPLC-10外观图ZPLC-10模块具有以下特点: ● 支持自组网● 支持单相和三相电通讯 ● 高度集成,应用简单 ● 支持自动中继路由 ● 符合G3电力协议标准 ● 支持本地配置和电力线配置 ● 通信速率:5.5kbps ● 灌胶工艺,性能稳定可靠 ● 符合工业级-40℃~+85℃温度要求ZPLC-10模块内部结构如图 1.2所示。
图 1.2 ZPLC-10内部结构ZPLC-10模块应用如图 1.3所示,用户系统使用串口(UART )与ZPLC-10模块通信。
图 1.3 ZPLC-10应用示意图用户系统可以通过配置命令使ZPLC-10模块工作于Server 或Device 状态,每个电力载波通信网络中只能有一个Server 节点,其余为Device 节点,网络结构如图 1.4所示。
图 1.4 ZPLC-10网络结构图在PLC 网络中只有Device 节点与Server 节点之间可相互通信,Device 节点与Device 节点之间不能相互通信。
Server 节点具有广播和与特定节点单播通信的功能,具体说明如表 1.1所示。
表 1.1 ZPLC-10网络通信方式通信方式 Device 是否应答特点应用示例 广播 否 数据对所有节点有效 全网络节点控制 单播是数据对单个节点有效单节点状态查询与控制2. ZPLC-10性能指标2.1 ZPLC-10引脚说明ZPLC-10电力载波通信模块引脚如图 2.1所示,引脚定义如表 2.1所示。
图 2.1 ZPLC-10引脚图(顶视图)表 2.1 ZPLC-10引脚定义类别引脚号 引脚名称 方向 功能 说明强电接口1AB - 三相载波信号输入各相需要外接耦合电容 2 L - 相线 单相信号输入,内部集成耦合电容3 N - 零线 弱电接口4 GND - 地5 VCC - +12V 供电6 RXD I 串口接收 7TXD O 串口发送8nRSTIPLC 复位输入内部上拉,低电平使能复位,上电需提供正确的复位信号 9DEFI串口默认参数设置内部上拉,上电把该管脚拉低,ZPLC 模块串口参数固定为:1152008N1,不使用可悬空10StateLEDOPLC 状态指示灯外接LED 指示灯,指示模块工作状态,不使用可悬空2.2 ZPLC-10工作参数表2.2 ZPLC-10工作参数参数名称参数值说明最小标准最大载波电压--300VAC工作电压+10V +12V +18V工作电流500mA --串口通信波特率2400 -115200 出厂默认115200输入高电平+2.0V -+3.6V输入低电平-0.3V -+0.8V输出高电平+3.2V --输出低电平--+0.1V工作温度-40℃+85℃2.3 ZPLC-10机械尺寸ZPLC-10电力载波通信模块机械尺寸如图2.2所示。
图2.2 ZPLC-10机械尺寸2.4 系统应用图ZPLC-10在单相电中的应用如图2.3所示;在三相电中的应用如图2.4所示,在三相电应用中,通过AB管脚外接两个耦合电容(C1, C2),连同ZPC-10模块内部的耦合电容形成三相的耦合,进行载波通信时载波信号同时向三个相线发送,三相电的接法一般用于三相电网络的Server节点。
图2.3 ZPLC-10在单相电的应用图2.4 ZPLC-10在三相电的应用RL为自恢复保险丝,需要根据系统电流选型;RV为压敏电阻,推荐值为470V AC/4500A;C1, C2为X2电容,推荐值为CTX154M300VP10R1, R2为1MΩ,1W的电阻3. 电力载波供电模块PD2IHE551LD-10W 是专为电力载波系统设计的DC-DC 电源供电模块。
PD2IHE551LD-10W 具有输入电压范围大,三路电源隔离输出,可用于单相电系统和三相四线电系统等特点。
PD2IHE551LD-10W 需要加上整流桥接入到市电中。
3.1 PD2IHE551LD-10W 引脚说明PD2IHE551LD-10W 电源模块引脚如图 3.1所示,引脚定义如表 3.1所示。
图 3.1 PD2IHE551LD-10W 引脚图(顶视图)表 3.1 PD2IHE551LD-10W 引脚定义类别引脚号 引脚名称 方向 功能 说明 强电接口1EN - 使能控制 不用可悬空2 Vin+ - 电源输入正 输入电压范围:56~700VDC3 Vin- - 电源输入地弱电接口4 Vout1+ - 第1路电源输出正 隔离输出+12V ,7W 输出,ZPLC-10模块使用该路电源5Vout1- - 第1路电源输出负6 Vout2+ - 第2路电源输出正 隔离输出+12V ,1W 输出用户系统使用7 Vout2- - 第2路电源输出负8 Vout3+ - 第3路电源输出正 隔离输出+5V ,2W 输出用户系统使用9Vout3--第3路电源输出负3.2 PD2IHE551LD-10W机械尺寸PD2IHE551LD-10W电源模块机械尺寸如图3.2所示。
图3.2 PD2IHE551LD-10W机械尺寸3.3 系统应用图PD2IHE551LD-10W电源模块和ZPLC-10电力载波通信模块在单相电系统中应用电路图如图3.3所示。
图3.3 单相电系统应用电路图RL为自恢复保险丝,需要根据系统电流选型;RV为压敏电阻,推荐值为470V AC/4500A;Cx为安规电容,推荐值为0.22uF/300V AC 安规X1级;T1为共模滤波电感,推荐值为18mH 0.5A;D1~D4为整流二极管,用于给PD2IHE551LD-10W DC-DC模块整流,推荐值为1A/1kV。
4. 使用说明ZPLC模块分为Server节点和Device节点,节点类型可通过配置来设定。
4.1 PLC网络说明4.1.1 组网方式每个PLC网络中只能有一个Server节点,其余为Device节点。
PLC网络中只有Device 节点与Server节点之间可相互通信,Device节点与Device节点之间不能相互通信。
Server 节点具有广播和单播的功能,Device节点只有单播的功能。
PLC网络结构图如图4.1所示。
图4.1 PLC网络结构图4.1.2 通讯地址每个PLC网络节点都有一个16位网络ID(PanID)、16位网络地址和64位MAC地址。
网络ID由Server节点管理,只有具有相同网络ID的Device节点和Server节点才能进行通信;Server节点的网络地址为0x0000,Device节点的网络地址范围为:0x0001~0xFFFE,同一网络中Device节点的网络地址不能重复,网络地址0xFFFF为广播地址;每个PLC节点都有唯一的MAC地址,MAC地址出厂已固定,不可更改。
4.1.3 Server节点ZPLC模块Server节点负责整个PLC网络的管理,包括PLC网络的建立、Device节点连接管理等。
4.1.4 Device节点ZPLC模块Device节点具有自组网功能,Device节点上电后自动查询现有PLC网络并加入到现有网络中。
Device节点具有中继的功能,当Server节点向远端Device节点传输数据或Device节点向Server节点传输数据时,可通过中间的Device节点作为中继传递信息,增加传输距离。
ZPLC模块的中继路由方式是由模块自动完成,用户不需要任何操作。
ZPLC 模块可实现最多8级的中继(按照1000米一级计算,可实现8公里的覆盖,应用在城市路灯系统中,可覆盖前后8公里范围,总共16公里)。
4.2 复位时序ZPLC-10在上电时需要提供正确的复位时序,ZPLC-10的8脚nRST在模块上电稳定后至少需要拉低10ms才能使ZPLC-10模块可靠复位。
ZPLC-10模块的复位时序图如图4.2所示。
图4.2 ZPLC-10复位时序4.3 ZPLC-10状态灯指示ZPLC-10模块的StateLED管脚可指示ZPLC-10当前的工作状态,状态如表4.1所示,用户进行电路设计时可把该管脚接LED,用于ZPLC-10模块诊断指示。
表4.1 ZPLC-10 LED状态指示灯LED闪烁状态ZPLC-10工作状态1S闪烁一次ZPLC-10正在连接网络,此时不能收发数据,如果向模块发送数据命令,返回繁忙应答3S闪烁一次ZPLC-10已连接上网络,可进行数据收发,串口有数据收发,指示灯闪烁5. 串口协议用户与ZPLC-10模块之间的串口协议包括数据通讯协议和参数配置协议。
串口协议采用命令应答的方式进行通信,如图5.1所示。
图5.1 串口协议工作方式5.1 ZPLC-10数据通讯协议ZPLC-10数据通讯协议命令帧格式如表5.1所示。
表5.1 通讯协议命令1字节1字节1字节N字节1字节0xA5 长度(N+1)功能码协议内容0x5A长度:功能码+协议内容(不包括帧头0xA5、帧尾0x5A、长度字段)。
功能码:分为发送单播数据和发送广播数据,如表5.2所示。
表5.2 通讯命令功能码命令类型功能码备注发送单播数据0xD1发送广播数据0xD6 只支持Server节点各通讯命令帧返回的应答帧中包含有各种操作的错误码,错误码如表5.3所示。