1概述
　　三相工频交流电参数的测量在电力系统、过程控制及各种机电一体化装置中有着广泛的应用。而在传统的微机化工频交流电参数测量系统中，其交流电参数的采集是非常复杂的，它往往需要分别采集三相交流电压、三相交流电流并经过真有效值变换后才能送入到计算机系统中，然后由微机系统进行复杂的数学运算以得到所需的电参数。这样不仅系统复杂，可靠性低，而且还会使测量系统成本增加，因此限制了微机化三相工频交流电参数采集系统的推广应用。
　　EDA9033是莱芜力创科技有限公司开发的智能型工频交流电参数数据采集模块，可用来测量三相三线制或三相四线制电路中的三相电流、三相电压的真有效值、三相有功功率、三相无功功率、cosφ值和累计消耗的电能数。由于利用该模块可一次获得所需的绝大部分电参数，因而可大大降低测试系统成本，方便现场布线并提高系统的可靠性。
2 EDA9003的性能特点
    EDA9003的主要特点如下：
　　●采用电磁隔离和光电隔离技术使得电压输入、电流输入及信号输出三方完全隔离，从而保证了测控系统的安全。
　　●电压量程（相电压）在10V、20V、50V、75V、100V、150V、200V、250V、300V、400V、500V中任意选择；
　　●电流量程可在1A、2A、3A、5A、10A、20A中任意选择；
　　●工作频率为三相交流50／60Hz；
　　●输入信号每通道采样速率为4kHz（交流采样）；
　　●输入响应时间（模块内数据更新率）为250ms（同步测量）；
　　●隔离电压为1000VDC；
　　●采用RS－485二线制输出接口时，具有＋15kV的ESD保护功能；而采用RS－232三线制时，具有±15kV的ESD保护能力；
　　●通讯速率（bps）可在1200、2400、4800、9600、19．2k中选择；
　　●具有双协议通讯功能，即同时具有ASCII码格式和十六进制格式通讯协议；
　　●当指令为ASCII码格式时，与NuDAM、ADAM等模块兼容，适合于微机编程接口；指令为十六进制格式时，适合于单片机编程接口；
　　●精度等级为0．2级；
　　●供电电源可在＋5V±10％、＋10～30V、AC60～265V中选择；
　　●功耗小于0．5W；
　　●过载能力强，可正确测量满量程1．5倍的电压或电流信号；
　　●工作温度范围为－20℃～＋85℃；
　　●存贮条件为－40℃～＋85℃（RH：5％～95％不结露）；
　　●体积为122mm×69mm×73mm；
　　●安装方式采用DIN导轨卡装。
3 EDA9033模块的引脚功能
　　EDA9033模块的外形及引脚排列如图1所示，各引脚说明如表1所列。

4 EDA9033模块电路的应用
4．1应用电路
　　利用EDA9033模块可在各种工业控制和电力系统中替代过去的电流、电压、功率因数和电量变送器以及测量这些变送器输出信号的模拟量输入模块，并可降低系统成本，方便现场布线，提高系统的可靠性，也可根据实际需要方便的构成各种测控系统。
　　EDA9033模块既可应用于三相三线制电路，也可应用于三相四线制电路中。EDA9033模块应用于三相三线交流电路的典型接法如图2所示。当其应用于三相三线制电路时，UGND端可不连接或接地，而当其应用于三相四线制电路时，UGND端应接中性线（接地）。另外EDA9033的输入电压Ua、Ub、Uc均为相电压（每相对UGND端的电压）。
　　应当说明的是：该电路中的电流输入方向应从“＋”端输入，每相的电流与电压应按图2所示对应接入，否则将可能导致错误的功率与累计电量。
　　在EDA9033的9脚作为“＋VCC”时，其输入电压范围可达10～30V；但当用户未作要求时，厂家则以＋5V供货。
　　当模块为交流电源供电时，其19、20脚可作为AC电源输入端；若电源由电压测量线上提取，可将AC－接UGND，而将AC＋接任一相电压。当模块为图1 EDA9033模块的外形及引脚

4．2操作指令集
　　EDA9033可通过协议选择端的悬空或接地来分别选择采用ASCⅡ码协议或是十六进制LC－01协议。其中ASCⅡ码协议适用于微机编程接口，十六进制协议适用于单片机编程接口，表2是以LC－01协议为例给出的指令集。
　　EDA9033的数据格式为1位起始位0、8位数据位和1位停止位。

4．3模块量程选择
　　EDA9033的电压量程为10～500V，电流量程为1～20A，同时该模块可正确测量满量程1．5倍的输入值，超过满量程1．5倍的输入则不能正确测量，超过10倍的满量程值将导致模块损坏。根据这些特点，选择模块量程时应选择与模块标称电压、电流值相近的模块，并留有一定的裕量，同时量程也不能选择过大，否则将使模块的测量精度降低。
　　EDA9033模块自身的电压和电流测量范围并不宽，因此，将该模块应用于高电压、大电流的电力系统时，应根据电力系统的主接线及二次接线形式另配相应的测量用电压互感器（PT）及电流互感器（CT），此时模块电流量程通常选为5A，电压量程选为100V，并根据二次线形式进行接线，图3给出了2种配接互感器的接线形式。由于EDA9033所测量的电压为相电压值，因此，对于380V线路，可选电压量程为250V的模块，660V线路则可选电压量程为400V的模块，220V线路可选电压量程为150V的模块，100V线路可选电压量程为75V的模块。

4．4模块配置
　　EDA9033可通过RS－485局域控制网组网连接，RS－485最多允许32个EDA9033挂在同一总线上，但如采用RS－485中继器，则可将多达256个模块连到同一网络，且最大通信距离为1200m。在将EDA9033模块安装入网前，应对其进行配置，并首先应将模块的波特率与网络的波特率设为一致，同时应使各模块的地址无冲突。
4．5数据采集
　　将模块正确连接后，主机发出读数据命令即可使模块将数据送回主机。EDA9033模块内的数据每250ms更新一次，其中电流、电压值是250ms时间内的真有效值，而电量则是从上电时开始累加，并在收到清除指令后清零，另外，掉电超过3秒也将清零。
4．6数据输出
　　模块数据以标称满量程的百分数形式输出，数据格式为一位符号位（＋或－）、5位数据位和一个小数点，其转换公式如下：
　　
　　各线电压的计算公式如下：
　　
　　式中I₀为标称电流量程，U₀为标称电压量程值。
5结束语
　　EDA9033智能三相电参数数据采集模块是一种具有广泛应用前景的全数字化电参数采集模块，该模块的使用使计算机的三相交流电参数的数据采集变得十分容易，同时简化了系统，可靠性也得到了提高。因此，该模块将在电力系统和工业自动化等领域获得广泛的应用。</