GB/T 27745-2011 低压电器通信规范

ICS29.120.99

K30

圭置工

和国国家标准

中华人民./、电

GB/T27745-2011

低压电器通信规范

Communicationspecificationforlow-voltageelectricalapparatus

2012-05-01实施

2011-12-30发布

中华人民共和国国家质量监皆检验检蔑总局

发布

中国国家标准化管理委员会

GB/T27745-2011

目次

前言…………………-…………I

I范围………

2规范性引用文件……………...

3术语和定义、代号…·

4通信规范……………-…3

4.1总则…………………3

4.2现场总线的类型…………-……….3

4.3通信数据……………‘-………………….3

4.4可通信低压电器的数据交换接口形式………………·……………3

5关于使用通信适配器来连接上层现场总线系统的规定……………...……-………….4

5.1总则……………………-……..……4

5.2从Modbus转换DeviceNet的通信适配器相关要求……….4

5.3从Modbus转换ProIibus-DP模式的通信适配器相关要求

6检测的要求…

6.1总贝0……………-…………5

6.2系统连接的认定和试验环挠...……………..…………5

6.3同类可通信低压电器的可互操作性测试…...…………….6

6.4可通信低压电器的可互操作性测试………..…6

7试验…...……6

7.1总则…...……6

7.2系统连接和通信内容的认定…...………………-…6

7.3同类可通信低压电器的可互操作性测试…………-…………..6

7.4可通信低压电器元件的可互操作性测试……………...............……..6

8相关的工业规范和版本号的规定…………...………….6

9工业运行软件环境…………………7

附录A(规范性附录)低压电器通用数据通信参数表…...…….8

A.1概述………-…...…………..8

A.2低压电器通用数据通信参数表………..8

A.3通信细则……9

参考文献……………...…………..30

GßjT27745-2011

前

本标准按照GBjT1.1-2009给出的规则起草。

本标准由中国电器工业协会提出。

本标准由全国电器设备网络通信接口标准化技术委员会(SACjTC411)J丑口。

本标准负责起草单位上海电器科学研究院、上海电科电器科技有限公司。

本标准参加起草单位:上海良信电器股份有限公司、上海诺雅克电气有限公司、杭州之江开关股份

有限公司。

本标准主要起草人z施惠冬、季慧玉。

本标准参加起草人z李柏、胡应龙、陆青峰回

I

GB/T27745-2011

1ß:压电器通信规范

1范围

本标准规定了低压电器通信规范。本标准规定了可通信低压电器的数据通信参数表、相关的说明

及检测的要求。

本标准适用于具有通信功能的低压电器。采用本标准的低压电器可直接或通过通信适配器实现基

于Modbus、DeviceNet、Profibus-DP，EtherNet/IP等通信协议进行数据传输的通信。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注目期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注目期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T12325一2008电能质量供电电压偏差

GB/T12326-2008电能质量电压波动和闪变

GB14048(所有部分)低压开关设备和控制l设备(IEC60947)

GB/T14549-1993电能质量公用电网谐波

GB/T15543一2008电能质量三相电压不平衡

GB!T15945-2008电能质量电力系统频率俯差

GB!T18481-2001电能质量暂时过电压和瞬态过电压

GB!T18858.1-2002低压开关设备和控制设备控制器设备接口(CDI)第1部分:总则

(IEC62026-1,2000,IDT)

GB!T18858.3-2002低压开关设备和控制设备控制l器设备接口(CDI)第3部分=

DeviceNet(IEC62026-3,2000,IDT)

GB!T19582.1-2008基于Modbus协议的工业自动化网络规范第1部分，Modbus应用协议

GB!T19582.2-2008基于Modbus协议的工业自动化网络规范第2部分，Modbus协议在串

行链路上的实现指南

GB!T19582.3-2008基于Modbus协议的工业自动化网络规范第3部分，Modbus协议在

TCP!IP上的实现指南

GB!T21207-2007低压开关设备和控制设备入网工业设备描述的基本原则

3术语和定义、代号

3.1术语和定义

GB14048、GB!T18858.1和GB!T18858.3界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.2

现场总线fieldbus

是用于现场仪表与控制系统和控制室之间的一种全分散、全数字化、智能、双向、互联、多变堡、多

点、多站的通信网络。

1

GB/T27745-2011

3.2.1

Modbus

Modbus协议是一种应用层协议，定义了数据传输的报文结构，描述了主站访问从站的步骤和方

法、从姑如何响应主站的请求、以及如何检测和响应错误，属于主/从结构的总线。

3.2.2

DeviceNet

一种位于设备层的现场总线，基于CAN的物理层和数据链路层的采用主从型及生产者/消费者模

式的现场总线。以面向用户协会成员开放的方式提供服务，并对产品的可互操作性等技术性能进行

认证。

3.2.3

Profibus-DP

一种现场总线的

型及多主从令牌系统

等技术A

注2

统中通

证通信

信时

具有可

成功，

互操作性，可

3.2.6

通信

一种通

3.2.7

事件event

现场总线通信系统中

3.2.8

主从master/slave

主从型是一种面向子站设备的现场总线通信模式，由一个主站来进行通信控制，一般以对各个子站

的周期性轮询方式进行通信。发生事件的子站只有在被轮询到时才能向主站报告事件，面向事件的响

应可能因轮询周期有较大时间延迟。

3.2.9

生产者/消费者prodllcer/consumer

一种面向事件的现场总线通信模式，当事件突发时，系统可以对产生事件的子站给予快速的响应。

3.2.10

低压断路器用电子式控制器electronicconírollerforlow-voltagecircuitbreaker

对电路中的电参数进行采集、处理，并根据预先的设定值控制断路器的断开或报瞥，从而对被保护

电路和设备进行保护的装置。该装置可以根据自身的设计情况配置有利于提高线路和设备安全运行的

其他保护功能和辅助功能，例如:电参数测量、区域选择性联锁、负载监控、通信等功能。

GB/τ27745-2011

3.2.11

EtherNet/IP

一种适用于工业环挠的现场总线网络规范，其物理层与数据链路层采用IEEE802.3规范，网络层

与传输层采用TCP/IP协议族。

3.2.12

EtherNet

即以太网，一种当前广泛使用，采用共享总线型传输媒体方式的局域网。该局域网采用10Mbit/s

传输及CSMA/CD访问方法，符合IEEE802.3系列标准。

3.3代号

3.3.1ACB，万能式断路器

3.3.2VCB，真空断路器

3.3.3MCCB，塑料外壳式断路器

3.3.4RCCB家用和类似用途不带过电流保护的剩余电流动作断路器

3.3.5ATSE，自动转换开关电器

3.3.6SMCB，选择性保护断路器

3.3.7CPS，控制与保护开关电器

4通信规范

4.1总!i!U

本条对可通信低压电器在通信中的方式、传送信息的参数项、数据类型、单位、访问规则、地址等要

素进行约定。

注通信数据的详细描述在相关附录中进行。

4.2现场总线的类型

本标准采用的现场总线为主从型。

对于采用生产者/消费者模式的现场总线规范在考虑中。

4.3通信数据

低压电器通用数据通信参数表，包括参数项、数据类型、单位、访问规则、地址等，在附录A(规范性

附录〉低压电器通用数据通信参数表中规定，涉及ACB、MCCB、CPS

o

对于其他可通信低压电器的通信参数加入低压电器通用数据通信参数表在考虑中。

4.4可通信低压电器的数据交换接口形式

低.I:E断路器用电子式控制器对外通信接口有多种，与不同现场总线的连接可采用相应的通信接口。

4.4.1CAN接口

芯片或微处理器直接带片上CAN接口。它主要用于基于CAN规范的现场总线，如DeviceNet现

场总线。

4.4.2UART接口

基于通用异步收发器的*口通信方式，在通信接口中一般加驱动电路，如Modbus

o

3

GB/T27745-2011

4.4.3EtherNet接口

基于以太网通信方式，在通信接口中一般加驱动电路，如EtherNet/IP0

5关于使用通信适配器来连接上层现场总线系统的规定

5.1总则

使用本标准的可通信低压电器可以通过通信适配器来与其他现场总线系统进行通信。本条款规定

了从Modbus转换DeviceNet

从Modbus转换的DVO、DVl以及DV2

版本，并作了相应的规定。

所示。

可通信电器

(由贸迦信适配器)

5.2从Modbus转换DeviceNet

5.2.1总则

本条款规定了可通信低压电器使用Modbus/DeviceNet通信适配器连接的系统结构、与两层现场

总线连接的规范和推荐使用的波特率。

5.2.2与两层现场总线连接的规范

与DeviceNet现场总线连接的规范应符合GB/T18858.3规定。

与Modbus现场总线连接的规范应符合GB/T19582规定。

5.2.3波特率

DeviceNet的连续波特率z推荐使用500kbit/s，当电磁兼容环境较为恶劣时也可使用250kbit/s、

125kbit/so连接长度、子站数目按GB/T18858.3规定。

4

GB/T27745-2011

Modbus连接波特率推荐使用19200bit/s，其他波特率的使用方式的连接要求在考虑中。子站

数目和连接长度按RS485规范及Modbus棺关要求。

5.3从Modbus转换Profibus-DP模式的通信适配器相关要求

5.3.1总则

本条款规定了可通信低压电器使用Modbus/Profibus-DP通信适配器连接的系统结构、与两层现

场总线连接的规范和推荐使用的波特率。

5.3.2与两层现场总线连接的规范

与Profibus-DP现场总线连接的规范应符合IEC61158-3中Profibus-DP部分。应该注意

Profibus-DP的版本号。

现场总线组态软件适用Profibus-DP的DV2及以下版本。

与Modbus现场总线连接的规范应符合Modbus通信规范。

5.3.3波特率

Profibus-DP连接波特卒2推荐使用12/1.5Mbit/s，其他波特率的使用方式的连接要求在考虑中。

子站数目和连接长度按RS485规范及Profibus-DP相关要求。

Modbus连接波特率:推荐使用19200bit/s，其他波特率的使用方式的连接要求在考虑中。子站

数目、连接长度按RS485规范及Modbus相关要求o

6检测的要求

6.1总贝。

检测的要求按不同层的现场总线进行，除了分别按Modbus、DeviceNet、Prolibus-DP等相应标准要

求认证外，还应符合它们所引用的CAN和RS485的有关规定团

如果这些标准规定可以免测，则按照相关标准的规定。

当采用RS485的Modbus，Profibus-DP的波特率为19200bit/s、子站数目为1、连接长度在10m

之内时，则按RS485的规定，有关的性能可以免测。

采用通信适配器的可通信低压电器需要同时符合两层现场总线的规定。

6.2系统连接的认定和试验环境

6.2.1系统的连接

可通信低压电器试验应在连接相应的现场总线系统中进行。按对应数据通信参数表进行通信，对

所通信的参数进行认定。

使用通信适配器的可通信低压电器应按图1连接系统。

6.2.2试验环境

一般试验可以在通信实验室内进行。有条件时可与可通信低压电器的型式试验同时进行s

应采用工业控制用计算机。测试用的计算机通信软件应能同时对上层现场总线和本标准进行试

验，应该采用已经具有符合本标准驱动程序的组态软件囚

注z现场总线组态软件已经具备此要求.目前不同生产商采用本标准的产品试验，均经过现场总线组态软件测试

验证，现场总线组态软件测试平台是个具有可比性测试平台.

5

Gß/T27745-2011

6.2.3在进行可互操作性测试时的原则j

系统中除被测设备外的其他接人设备应至少包括同类可通信低压电器设备两台、其他类别可通信

低压电器设备两种各一台、其他可通信设备一台。

系统中除被测设备外的其他接人设备优先选用可通信低压电器。

有条件时，系统应按允许设备的最大可按人数目构成，应接人尽可能多的设备种类以及尽可能多的

不同生产商生产的与被测设备同类的设备。

6.3同类可通信低压电器的可互操作性测试

在6.2所述系统中，连接其他的符合本标准的同类可通信低压电器进行可互操作性测试。在整个

运行试验期间，互相不应有导致可重复的通信失败情况。

6.4可通信低压电器的可互操作性测试

在6.2所述系统中，连接其他符合本标准的不同类型可通信低压电器设备进行可互操作性测试。

在整个运行试验期间，互相不应有导致可重复的通信失败情况。

7试验

7.1总则

本条款所述试验应在连接相应的上层现场总线的系统中进行。

试验用计算机为工业控制用计算机和采用现场总线组态软件或有同类驱动程序的软件。

7.2系统连接和通信内容的认定

按6.2连接系统，进行全部可选项通信内容的通信，能进行全部内容通信的，认定合格。一些试验

条件尚不具备的参数，如大电流、瞬动电流值、标志位，可用模拟数掘进行通信。

本条款可以与7.3或7.4同时进行，若通过则可认为本条款所规定的试验合格。

7.3向类可通信低压电器的可互操作性测试

在按6.2要求的系统中，至少连接两家以上其他生产商的符合本标准的同类可通信低压电器，进行

可互操作性测试。试验符合第6章相关规定，认定合格。

本条款可以与7.4同时进行，但系统中至少含2家以上其他生产商的符合本标准的同类可通信低

压电器，若通过则可认为本条款所规定的试验合格囚

7.4可通信低压电器元件的可互操作性测试

在第6章所述的连接所有其他厂商的使用本标准的可通信低压电器元件的系统中，进行可互操作

性测试。试验符合第6章相关规定，认定合格囚

8相关的工业规范和版本号的规定

对于通信和计算机控制领域中通用商际工业规范的版本的升级往往领先于等同技术标准的修订，

应该注意并鼓励采用较先进的版本，并充分考虑与本标准的差异，同时保证采用本标准及通用国际工业

规范升级版本的系统安全运行。

为本标准的修订做好前期工作，经试用、修改后定稿的工业规范升级版本应该尽快发布。

6

GB/T27745--2011

本标准相关的工业规范的升级版本由本标准起草单位负责发布。

工业规范版本号E一位整数为版本号、小数为该版本的修订版的两位流水号。

9工业运行软件环堤

对于采用不经过组态软件而直接编制计算机控制应用软件来进行工业化运行的用户，需要验证本

标准规定的全部功能。

上位机通信软件，该软件符合或兼容低压电器的规范回

7

GB/T27745-2011

附录A

(规范性附录〉

低压电器通用数据通信参数表

A.1概述

本附录规定了低压电器通用数据通信参数表，涉及ACB、MCCB、CPS等。

A.2低压电器通用数据通信参数表

低压电器通用数据通信参数表见表A.l回

本章对可通信低Jli电器在通信中传送信息的参数项、数据类型、单位、访问规则、地址等要素进行约

定，低压电器通用数据通信参数表中参数项是否保留由制造商申明，差异部分由生产商直接在产品使用

手册或说明书中说明。

低压电器通用数据通信参数表参数项分为低压电器检测参数项、通信设置参数项、系统时间设置参

数项、设备描述参数项、故障记录参数项、谐波检测参数项、波形记录参数项、保护劝能参数项、制造商自

定义保护功能参数项、控制功能参数项、制造商自定义控制功能参数项，总地址范围OxOOOO~Ox2FFF,

共24K字节。

其中，OxOOOO~OxOOFF，低压电器检测参数项;

OxOlOO~Ox013F，通信设置参数项;

Ox0140~Ox0142，系统时间设置参数项5

Ox0180~OxOlFF，设备描述参数项;

Ox0200~Ox027F，故障记录参数项，

Ox0280~Ox03BF谐波检测参数项;

Ox0400~OxOFFF，波形记录参数项5

Ox2000~Ox23FF，保护功能参数项;

Ox2400~Ox27FF，制造商自定义保护功能参数项g

Ox2800~Ox2BFF，控制功能参数项;

Ox2COO~Ox2FFF，制造商自定义控制功能参数项;

Ox3000~OxFFFF，保留参数项。

A.2.1低压电器捡到l参数项

低压电器检测参数项涉及电流、电压、功率、功率因数、频率、电流百分比、电压百分比、电流不平衡

度、电压不平衡度、控制器/环境温度、热容比、脱扣报警原因、故障脱扣电流/电压、故障脱扣时间、寿命

指示、操作次数、故障脱扣次数、保护功能预警原因等。

A.2.2通信设置参数项

通信设置参数项涉及通信地址、通信波特率等。

A.2.3系统时间设置参数项

系统时间设置参数项涉及年、月、日、时、分、秒系统时间。

8

GB/T27745--2011

A.2.4设备描述参数项

设备描述参数项涉及壳架/框架电流、额定电流/电压、创造时间、设备描述信息、制造商ID、产品信

息等。

A.2.5故障记录参数项

故障记录参数项涉及前八次脱扣时间、脱扣报警原因、保护功能预报警原因、故障脱扣时间，以及前

二次脱扣报警电流/电压等。

A.2.6谐波检测、需用参数项

谐波检测参数项涉及基波电流/电压、电流/电压总谐波畸变、电流/电压的3，5，7，…，31次谐波含

有率、基波功率、需用电流、需用功率等。

A.2.7波形记录参数项

波形记录参数项涉及当前电流/电压一个周期的波形、前二次脱扣时电流/电压一个周期的波形等，

其中OxOAOO~OxOFFF作为制造商根据需要扩展波形记录参数项的地址范围a

注:在表A.l中的当前电流/电压一个周期波形、前二次脱扣时电流/电压一个周期波形等参数项以64点记录，电

流/屯压一个周期波形参数项超过64点记录制造商自定义@

A.2.8保护功能参数项

保护功能参数项涉及基本保护功能设定、附加保护功能设定、扩展功能设定、互感器变比等。

A.2.9制造商自定义保护功能参数项

制造商自定义保护功能参数项涉及制造商自定义特有的保护功能参数项、自诊断功能参数项、互感

器校正参数项等。

A.2.10控制功能参数项

控制功能参数项涉及基本控制功能设定、附加控制功能设定、扩展功能设定等。

A.2.11制造商自定义控制功能参数项

制造商自定义控制功能参数项涉及制造商自定义特有的控制器功能参数项、可编程输入/输出参数

项等。

A.2.12保留参数项

保留参数项作为低压电器通用数据通信参数项的扩展。

A.3通信细则

制造商参见Modbus、DeviceNet、Profibus-DP、EtherNet/IP等相关通信协议的要求。

9

GB/T27745-2011

表A.1

低压电器通用数据通信参数表

单位1

序号数据类型访问规则

参数项备注

地址

1

低压电器工作状态字aWORDR。飞.0000

低压电器检测参数

2

IL，相电流UINTAROxOOOlOxOOOO~OxOOFF

3IL，相电流UINTAIROx0002

4IL，相电流UINTAIROx0003

5IN相电流UINTAIROx0004

6

|剩余电流

7

|L，相电压

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25ROx0018

26IL，相电压与额定电压百分比UINT%ROx0019

27IL，相同毛压与额定电压百分比UINT%ROx001A

28!Ll_Z线电压与额定电压百分比UINT%RDxOOl日

29IL，.，线电压与额定电压百分比UINT%ROxOOlC

30IL-线电压与额定电压百分比UINT%ROxOOlD

31

31|平均电流与整定电流百分比UINT%ROxOOlE

32|平均相电压与额定电压百分比UINT%丑Ox001F

33|平均线电压与额定电压百分比UINT%ROx0020

34UINTkWIROx0021

|L，相有功功率

10

GB/T27745-2011

表A.l(续〉

单位2

备注

序号数据类型访问规则

参数项地址

35L，相无功功率UINTkVarROx0022

36L，相视在功率UINTkVAROx0023

UINTkWROx0024

37L，相有功功率

38L，相无功功率UINTkVarROx0025

39L，相视在功率UINTkVAROx0026

40UINTkWROx0027

L，指有功功率

41UINTkVarROx0028

L，相无功功率

42L相视在功率UINTkVAROx0029

43UINTkWROx002A

总有功功率

44UINTkV盯ROx002B

总无功功率

45总视在功率UINTkVA丑Ox002C

46总有功电能LZNTkWhROx002D

47总无功电能LZNTkVarhROx0031

48总视在电能LZNTkVAhROx口035

49控制器温度SINT'CROx0039

50环境温度SINT℃丑Ox003A

51脱扣报警原因状态字0'WORDR0，、003B

52故障脱扣L，相电流UINTAROx003C

53故障脱扣L，根电流UINTAROx003D

54UINTAROx003E

故障脱扣L，相电流

55故障脱扣N相电流UINTAROx003F

56故障脱扣剩余电流UINTmAROx0040

57故障脱扣L，相电压UINTVROx0041

58故障脱扣L相电压UINTVROx0042

59故障脱扣L相电压UINTVROx0043

60故障脱扣L-线电压UINTVROx0044

2

l

UINTVROx0045

61故降脱扣L-线电压

23

62故障脱扣LH线电压UINTVROx0046

UINTmsROx0047

63故障脱扣时间

64寿命指示UINTROx0048

65操作次数UINTROx0049

UINTROx004A

66故障脱扣次数

67脱扣报警原因状态字l'WORDROxOO4B

68脱扣报警原因状态字2'WORDROx004C

11

Gß/T27745-2011

表A.l(续〉

单位1

序号参数项访问规则备注

数据类型地址

69说扣报警原因状态宇rWORDROx004D

70i保护功能预报警原因状态字fWORDROx004E

71IModBus地址oUINTR/WOx0100通信设置

72IModBus波特率OUINTbit/sR/WOx0101OxOl00-0x013F

73IModBus地址1UINTR/WOxOl02

74IModBus波特率1

75i系统时闹(茸、月)'系统时间设置

76WORDOxOI40-0x0142

77WORD

78

79

80

81

82

83

84

85

86

87

88

89

90

91

92

93|前一次脱扣报警时间(年、月泸ROx0200

故障记录

94|前一次脱扣报警时间(日、时)'WORDROx0201ûx02000x027F

95WORDROx0202

|前一次脱扣报警时间(分、草Þ)'

96|前一次脱扣报警原因状态宇0'WORDI-IROx0203

97|前一次脱扣报警原因状态字rWORDI一|ROx0204

98|前一次脱扣报警原因状态字2'WORDROx0205

99|前一次脱扣报警原因状态字rWORDROx0206

前一次保护功能预报警原因状IWORD

100ROxOZ07

态字{

101|前一次脱扣报警L，相电流UINTAIROx0208

102|前一次脱扣报警」相电流UINTAIROx0209

12

GB月27745-2011

表A.1(续)

单位1

序号数据类型访问规则备注

参数项地址

103UINTAROx020A

前一次脱扣报警L，相电流

104前一次脱扣报警N相电流UINTA丑Ox020B

105UINTAROx020C

前一次脱扣报警剩余电流

106UINTVROx02