EASTSOFT○R
青岛东软 技术文件
密级: 低
编号:ESJS—11101804
青岛东软载波科技股份有限公司
目录
1.引言 (1)
1.1.编写目的 (1)
1.2.参考资料 (1)
2.概述 (1)
3.规格参数 (1)
4.模块结构示意图 (2)
5.弱电接口定义 (2)
6.载波信号耦合接口定义 (3)
7.数据通信协议简介 (4)
ART通信速率 (4)
7.2.字节格式 (4)
7.3.基本帧格式 (4)
1.引言
1.1.编写目的
此《PLCT1641三相载波模块用户手册(v1.0)》可以供电表开发者熟悉并正确使用青岛东软提供的PLCT1641三相载波模块。
1.2.参考资料
《智能电能表宣贯材料型式功能安全规范分册》
《SSC1641 Application Note 2807》
2.概述
PLCT1641三相载波模块(以下简称模块)作为主站与终端(载波表)之间的信息传输中转站,在自动抄表系统中扮演非常重要的作用。
主站下发的信号经电力线由模块进行接收和解调后,送到终端(载波表)进行处理,然后将终端(载波表)响应的数据进行调制,再通过电力线送回主站,完成主站与终端(载波表)的交互。
模块的核心器件是SSC1641载波芯片,其具备如下主要特点:
其网络层集成V3、V3.5、V4版网络层通信协议
高效率的节点帧中继转发机制,支持七级路由深度
具有表号、报警事件主动上传功能
主动向计量管理芯片MCU申请MAC地址
自适应串口波特率,可以实现1200bps、2400bps、4800bps和9600bps四种通信
速率的匹配通信。
3.规格参数
z工作电源:5V ± 5%;
z静态功耗:0.3w;
z工作温度:-40℃ ~+ 85℃;
z满足国网标准中的EMC测试要求;
4.模块结构示意图
模块外形尺寸为94.8mm(长)×65mm(宽)×24mm(高)。
模块示意图参见下图1。
图1 模块正视、侧视、底视示意图
模块上的两个指示灯为高亮、长寿命LED指示灯,RXD指示灯为绿色,TXD为红色。
载波通信模块指示灯说明:
TXD灯—红灯闪烁时,表示模块向电网发送数据;
RXD灯—绿灯闪烁时,表示模块从电网接收数据。
5.弱电接口定义
模块弱电接口采用2×11双排插针作为连接件,电能表弱电接口采用2×11双排插座作为连接件。
接口管脚定义示意图见下图2:
图2 模块管脚定义示意图
弱电接口管脚定义说明:
电能表接口管脚编号
通
信模块管脚编号 信号类别 信号名称 信号方向(针对模块) 说 明 1、2、3、4、5、6 预留
7、8 31、32 电源 VCC 通信模块模拟部分电源,电压13.5V ±1.5V,最大电流400mA 9、10 29、30 电源 VSS 通信地
11 27 电源 VDD 通信模块数字部分电源,电压5V±5%,最大电流50mA,与VCC 电源共地。
12 28 信号 /SET I MAC 地址设置使能;低电平时,方可设置载波模块MAC 地址。
13 25 信号 TXD1 O 通信模块数据发送(TTL5V 电平) 14 26 信号 RXD1 I 通信模块数据接收(TTL5V 电平) 15 23 状态 STA O 接收时地址匹配正确输出0.2s 高电平;发送过程输出高电平,表内CPU 判定载波发送时禁止操作继电器。
电平上拉电阻在基表(即电能表)侧。
16
24
信号 /RST
I
复位(低电平有效)
17 21 状态 EVENOUT I
电能表事件状态输出,当有开表盖、时钟错误、存储器故障事件发生时,输出高电平,请求查询异常事件;查询完毕输出低电平。
电平上拉电阻在基表(即电能表)侧。
18 22 信号 CTRL 用于无线通信模块 19 信号 TXD2 用于无线通信模块 20 信号 RXD2 用于无线通信模块 21 预留 22 预留
6. 载波信号耦合接口定义
模块采用2×10双排插针作为连接件,其接口管脚排列见下图3,电能表接口采用2×10双排插座作为连接件。
图3 载波耦合接口定义示意图
管脚定义说明: 电能表接口
板管脚编号
模块对
应管脚
编号
信号 类别 信号名称 信号方向(针对模块) 说 明
1、2 19、20 载波 A
电网A 相线作为信号耦合接入端 3、4、5、6 17、18、
15、16 空 空 空引脚,PCB 无焊盘设计,连接件对应位置无插针,用于增加安全间距,提高绝缘性能。
7、8
13、14
载波 B 电网B 相线作为信号耦合接入端 9、10、11、12 11、12、9、10 空 空 空引脚,PCB 无焊盘设计,连接件对应位置无插针,用于增加安全间距,提高绝缘性能。
13、14 7、8 载波 C 电网C 相线作为信号耦合接入端 15、16、 17、18 5、6、 3、4 空 空 空引脚,PCB 无焊盘设计,连接件对应位置无插针,用于增加安全间距,提高绝缘性能。
19、20
1、2
载波
N
电网零线作为信号耦合接入端
7. 数据通信协议简介 7.1. USART 通信速率
SSC1641通信速率自适应,可以实现1200bps、2400bps、4800bps 和9600bps 四种通信速率。
7.2. 字节格式
每字节含8位二进制码,传输时加上一个起始位(0)、一个偶校验位和一个停止位(1)共11位。
其传输序列如图4所示,D0是字节的最低有效位,D7是字节的最高有效位。
先传低位,后传高位。
图4 字节传输序列
7.3. 基本帧格式
帧是传送信息的基本单元,基本帧格式如图5所示:
说 明 代码 帧起始符 68H A0 A1 A2
地址域
A3
A4
A5
帧起始符 68H
控制码 C
数据长度域L
数据域 DATA
校验码 CS
结束符 16H
图5 基本帧格式
具体通信协议和控制码说明详见《SSC1641 Application Note》。
8.PLCT1641与PLCT1630载波模块差异
PLCT1630三相载波模块载波电路设计上采用三相载波电路,三相均可实现载波通讯。
为了简化电路、降低成本,考虑现场实际应用,PLCT1641三相载波模块只有A相有载波电路。