Camille Bauer SINEAX AM1000/AM2000/AM3000

Schalttafel-Leistungsanalysator

Die Baureihe SINEAX AM misst Drei- oder Vierleiternetze über Stromwandler 1 A oder 5 A und zeigt die Werte auf einer TFT-Anzeige. Der AM1000 ist ein Gerät 96 mm für Schalttafel oder Hutschiene, AM2000 und AM3000 sind Schalttafelgeräte 144 mm, und der AM3000 ergänzt einen vierten Spannungs- und Stromeingang und eine höhere Genauigkeit. Eine Modbus-Beschreibung von Camille Bauer gilt für alle drei: Die Werte sind Holding-Register, gelesen mit Funktion 03 an der 4x-Registernummer minus eins, und 32-Bit-Gleitkommazahlen kommen mit dem niederwertigen Wort zuerst an. Modbus ist ab Werk gesperrt und muss in den Sicherheitseinstellungen freigegeben werden, bevor Edge es lesen kann.

Camille Bauer SINEAX AM1000, AM2000 und AM3000
  • Modbus TCP
  • Modbus RTU

Schalttafel-Leistungsanalysator

Einen Ingenieur fragen

Kompatibilität

Kompatibel mit EpiSensor Edge über Modbus TCP oder Modbus RTU

SINEAX AM1000, AM2000 und AM3000 sind mit EpiSensor Edge über Modbus TCP an der Standard-Ethernet-Schnittstelle kompatibel, gelesen vom Gateway an Port 502, und über Modbus RTU an der optionalen RS-485-Schnittstelle über eine Modbus-Schnittstelle ZMB-31 oder einen seriellen Port des Gateways. Camille Bauer veröffentlicht die Registerbeschreibung mit Adressen, Datentypen, Einheiten und der Registerreihenfolge von REAL32.

SINEAX AM1000, AM2000 und AM3000 mit Busanschluss Modbus/TCP oder Modbus/RTU im Bestellcode, gelesen mit der Modbus-Beschreibung PM 1000168 000 11. Ein AM2000 mit Busoption 2 hat einen Webserver, aber kein Modbus/TCP. Die Schnittstellen PROFINET und IEC 61850 gehören nicht zu diesem Leitfaden. Prüfung vor Ort: Geben Sie Modbus in den Sicherheitseinstellungen frei, lesen Sie U1N in Register 102 und vergleichen Sie den Wert mit der Anzeige. Nur lesende Überwachung: keine Schreibzugriffe auf Coils, Register für Zählereinstellungen oder Analogausgänge.

Anbinden mit

Anbindung an Edge

Für jedes AM-Gerät, dessen Bestellcode Ethernet mit Modbus/TCP enthält (beim AM3000 serienmäßig)

  • Modbus
  • Edge
  • Plattformen
Schalttafel-Leistungsanalysator
Schnittstelle
Gateway
Edge
Ausgang
SINEAX AM1000/AM2000/AM3000Standard-RJ45-Ethernet-Port des SINEAX AM
Geschütztes EthernetSegmentiertes LAN
ZGW-20 GatewayFührt Edge lokal aus
EpiSensor EdgeModbus TCP Client in Edge
KundenplattformMQTT · API · Dateien
Modbus TCP
Geschütztes Ethernet
Läuft lokal
Optionale Weitergabe
Die Standardschnittstelle wird mit 192.168.1.101 ausgeliefert. Modbus/TCP läuft an Port 502, den das Gerät immer unterstützt, auch wenn ein anderer Port eingestellt ist, und das Gerät nimmt mindestens 5 Clients gleichzeitig an. Camille Bauer setzt die Unit-ID in seinen Beispielen auf 0xFF. Ist die Client-Whitelist aktiv, tragen Sie die IP-Adresse des Gateways ein. Die Ausgabe zur Kundenplattform ist optional; Edge bleibt das führende lokale System.

Für ein Gerät mit der RS-485-Option Modbus/RTU in einer Schalttafel ohne Netzanschluss

  • Modbus
  • Drahtlos
  • Edge
  • Plattformen
Schalttafel-Leistungsanalysator
Schnittstelle
Gateway
Edge
Ausgang
SINEAX AM1000/AM2000/AM3000Steckklemme A, B und C/X für RS-485 des SINEAX AM
ZMB-31Modbus RTU ins drahtlose EpiSensor-Netz
ZGW-20 GatewayFührt Edge lokal aus
EpiSensor EdgeModbus-Client + Registertabelle
KundenplattformMQTT · API · Dateien
Modbus RTU · RS-485
EpiSensor Funk
Läuft lokal
Optionale Weitergabe
Verdrillen Sie A und B miteinander und verbinden Sie C/X (Masse) über eine Ader oder den Kabelschirm. Stellen Sie Geräteadresse und eine Baudrate von 9600 bis 115200 am Gerät ein und übernehmen Sie sie am ZMB-31. Die Ausgabe zur Kundenplattform ist optional; Edge bleibt das führende lokale System.

Wenn mehrere AM-Geräte eine RS-485-Leitung nahe am Gateway teilen

  • Modbus
  • Edge
  • Plattformen
Schalttafel-Leistungsanalysator
Schnittstelle
Gateway
Edge
Ausgang
SINEAX AM1000/AM2000/AM3000Steckklemme A, B und C/X für RS-485 des SINEAX AM
Getrennte serielle SchnittstelleFreigegebener Adapter von RS-485 zum Host
ZGW-20 GatewayFührt Edge lokal aus
EpiSensor EdgeModbus-Client in Edge
KundenplattformMQTT · API · Dateien
Modbus RTU · RS-485
Getrennte serielle Strecke
Läuft lokal
Optionale Weitergabe
Camille Bauer erlaubt bis zu 32 Modbus-Geräte an einem Bus und bis zu 1200 m ohne Repeater, als Linie ohne Stichleitungen. Setzen Sie bei Kabeln über etwa 10 m Abschlusswiderstände 120 Ohm ein. Die Ausgabe zur Kundenplattform ist optional; Edge bleibt das führende lokale System.

Modelle

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ModelleSchnittstelleAnbindung an Edge
SINEAX AM1000 (order code AM1000-..., bus connection digit 1, 2 or 3)Gerät 96 mm für Schalttafel oder Hutschiene, 3 Spannungs- und 3 Stromeingänge; Busoption 1 Ethernet (Modbus/TCP), 2 RS-485 (Modbus/RTU), 3 beidesModbus TCP vom Gateway mit Option 1 oder 3, Modbus RTU über einen ZMB-31 oder einen seriellen Port des Gateways mit Option 2 oder 3.
SINEAX AM2000 (order code AM2000-..., bus connection digit 1 to 4)Schalttafelgerät 144 mm; Busoption 1 RS-485, 2 RS-485 plus Ethernet nur mit Webserver, 3 und 4 RS-485 plus Ethernet mit Modbus/TCPModbus RTU bei jeder Modbus-Option; Modbus TCP nur mit Busoption 3 oder 4.
SINEAX AM3000 (order code AM3000-..., bus connection digit 1 or 2)Schalttafelgerät 144 mm, 4 Spannungs- und 4 Stromeingänge; Ethernet mit Modbus/TCP serienmäßig, Option 2 ergänzt RS-485Modbus TCP vom Gateway oder Modbus RTU mit Option 2. Der Erdstrom bei 192 ist nur beim AM3000 verfügbar.
AM devices with PROFINET (extension A) or IEC 61850 (extension B)Zusätzliche Ethernet-Ports für diese ProtokolleKeine Wege für Edge. Lesen Sie dasselbe Gerät über seine Standardschnittstelle Modbus/TCP.

Technische Daten

Die Baureihe SINEAX AM besteht aus multifunktionalen Leistungsmessgeräten für Systeme von einphasig bis Vierleiter mit ungleicher Belastung bis 693 V L-L, gemessen über Stromwandler. AM1000 und AM2000 haben dieselbe Genauigkeitsklasse; der AM3000 hat einen vierten Spannungs- und Stromkanal, eine Option für einen Störschreiber und eine höhere Genauigkeit.23

Modelle
AM1000 (Schalttafel 96 mm oder Hutschiene), AM2000 und AM3000 (Schalttafel 144 mm); Busanschluss im Bestellcode gewählt.3
Eingänge
Nennstrom 1 bis 5 A (höchstens 7,5 A); Nennspannung 57,7 bis 400 V L-N, 100 bis 693 V L-L; Nennfrequenz 42 bis 50 bis 58 Hz oder 50,5 bis 60 bis 69,5 Hz.3
Genauigkeit
AM1000/AM2000: Spannung und Strom ±0,2 %, Leistung ±0,5 %, Wirkenergie Klasse 0,5S. AM3000: ±0,1 %, ±0,2 %, Klasse 0,2S. Frequenz ±0,01 Hz.3
Ethernet
100BaseTX RJ45, Modbus/TCP, http, https und NTP; beim AM3000 serienmäßig, bei AM1000 und AM2000 optional; werkseitige IPv4-Adresse 192.168.1.101; Modbus/TCP an Port 502.23
Modbus RTU
RS-485 an Steckklemme A, B und C/X; 9600, 19200, 38400, 57600 oder 115200 Baud; höchstens 32 Geräte und 1200 m.23
Versorgung
AM1000: 100 bis 230 V AC/DC oder 24 bis 48 V DC. AM2000/AM3000: 110 bis 230 V AC (130 bis 230 V DC), 110 bis 200 V AC/DC oder 24 bis 48 V DC.3
Schutz
Front IP54, Gehäuse IP30, Klemmen IP20; Schutzklasse II; Messkategorie U 600 V CAT III, I 300 V CAT III.3
Umgebung
Betrieb -10 bis +55 °C ohne USV (0 bis +35 °C mit der USV des AM3000), Lagerung -25 bis +70 °C, unter 95 % Luftfeuchte, bis 2000 m, nur Innenräume.3

Schnittstelle

Dokumentierte Messwerte und Grenzen der Integration für SINEAX AM1000/AM2000/AM3000.

  • Camille Bauer nummeriert Holding-Register ab eins und adressiert sie ab null: U1N in Register (4x)102 wird als Adresse 101 (0x0065) gesendet. Lesen Sie jeden Wert mit Funktion 03; Funktion 04 ist nicht implementiert.
  • REAL32-Werte belegen zwei Register, wobei das erste Register die Bits 0 bis 15 enthält; das niederwertige Wort kommt also zuerst. Die Beispielantwort E8 73 43 6A von Camille Bauer ergibt 0x436AE873 = 234,908 V.
  • Spannungen, REAL32 in V: Systemspannung U bei 100, U1N, U2N und U3N bei 102, 104 und 106 und U12, U23 und U31 bei 108, 110 und 112.
  • Ströme, REAL32 in A: Systemstrom I bei 116, I1, I2 und I3 bei 118, 120 und 122 und Neutralleiterstrom I4/IN bei 124. Der Erdstrom IPE bei 192 ist nur beim AM3000 verfügbar.
  • Leistung, REAL32: Wirkleistung P bei 126 und P1 bis P3 bei 128 bis 132 (W), Blindleistung Q bei 134 und Q1 bis Q3 bei 136 bis 140 (var), Scheinleistung S bei 142 und S1 bis S3 bei 144 bis 148 (VA).
  • Systemfrequenz F bei 150 (Hz) und Leistungsfaktor PF bei 152 mit PF1 bis PF3 bei 154 bis 158, alle REAL32. Die Tabelle kennzeichnet, welche Werte es je Anschlussart gibt; ein Dreileitersystem hat also keine Leistung je Phase.
  • Energie, REAL32 in Wh oder varh: Wirkenergie Bezug (Quadranten I+IV) Hochtarif bei 4100 und Niedertarif bei 4108, Wirkenergie Lieferung (II+III) bei 4102 und 4110, Blindenergie QI+II bei 4104 und 4112 und Blindenergie QIII+IV bei 4106 und 4114. Der aktive Tarif ist Coil 180 (0 Hochtarif, 1 Niedertarif).
  • Dieselben Zähler in voller Auflösung sind REAL64-Werte ab 2600 (je vier Register), die der Modbus-Client von Edge nicht liest; Camille Bauer beschreibt die REAL32-Kopien als Werte mit reduzierter Auflösung.
  • Die Betriebsstunden des Geräts bei 2740 sind ein UINT32 in Sekunden; dekodieren Sie ihn mit derselben Reihenfolge, niederwertiges Wort zuerst, und vergleichen Sie ihn mit der Anzeige.
  • THD/TDD ab 4200 und einzelne Oberschwingungen ab 4230 erfordern Firmware 1.0x.875 oder neuer. Min/Max-Werte mit Zeitstempeln beginnen bei 1100 und 1000, Leistungsmittelwerte bei 2000.
  • Die Funktion 0x11 (Report Slave ID) liefert die Geräte-ID 0x0B für den AM1000, 0x0C für den AM2000 und 0x0D für den AM3000.
  • Schreibzugriffe: Die Coils 1 bis 59 setzen Min/Max-Werte und Zähler zurück und steuern Fern-E/A, die Register 2750 bis 2885 und 3160 bis 3287 setzen Zählerinhalte und 2900 bis 2931 Analogausgänge. Halten Sie sie aus einer Überwachungsabfrage heraus.

Bewertung

SINEAX AM1000, AM2000 und AM3000 mit Busanschluss Modbus/TCP oder Modbus/RTU, gelesen mit der Modbus-Beschreibung PM 1000168 000 11. Die Schnittstellen PROFINET und IEC 61850 gehören nicht zu diesem Leitfaden. Nur lesende Überwachung: keine Schreibzugriffe auf Coils, Register für Zählereinstellungen oder Analogausgänge.

InteroperabilitätGut unterstützt
Die Modbus-Beschreibung nennt Adressen, Datentypen, Einheiten, den Adressversatz, die Registerreihenfolge von REAL32 mit einem dekodierten Beispiel und die Verfügbarkeit jedes Werts je Anschlussart.1
GenauigkeitGut unterstützt
Spannung und Strom ±0,2 % (AM3000 ±0,1 %) und Wirkenergie Klasse 0,5S (AM3000 0,2S) sind angegeben; die Systemgenauigkeit hängt weiterhin von den Stromwandlern ab.3
SicherheitUnter Bedingungen unterstützt
Modbus-Dienste sind gesperrt, bis sie freigegeben werden, Ethernet-Geräte bieten rollenbasierte Zugriffskontrolle, HTTPS, eine Client-Whitelist und ein Sicherheitsprotokoll, und über die RS-485-Modbus-Schnittstelle lassen sich keine Parameter ändern. Modbus/TCP selbst ist unverschlüsselt, und Port 502 ist nach der Freigabe immer offen.2
ZuverlässigkeitUnter Bedingungen unterstützt
Ersatzwerte für nicht verfügbare Größen, ein Sammelalarm und eine interne Uhr mit Synchronisation über NTP oder GPS sind dokumentiert; behandeln Sie fehlgeschlagene Lesungen als fehlende Daten.13
RobustheitUnter Bedingungen unterstützt
Betrieb bei -10 bis +55 °C, Front IP54, Gehäuse IP30 und Klemmen IP20 sind für den Schalttafeleinbau in Innenräumen dokumentiert.3
SkalierbarkeitUnter Bedingungen unterstützt
Modbus/TCP nimmt mindestens 5 Clients gleichzeitig an; RS-485 nimmt bis zu 32 Geräte über 1200 m mit bis zu 115200 Baud auf.23
LebenszyklusUnter Bedingungen unterstützt
Die Firmware wird als digital signierte Datei verteilt, die Produktseite verlinkt ein aktuelles Firmwarepaket für den AM1000, und die Weboberfläche speichert und lädt Konfigurationsdateien (ohne Sicherheitseinstellungen). Die Oberschwingungsregister erfordern Firmware 1.0x.875 oder neuer.124

Einrichtung

Erste Lesung: U1N in Register 102, niederwertiges Wort zuerst

Hier wird die Modbus-Beschreibung PM 1000168 000 11 von Camille Bauer verwendet. Die Spannung U1N liegt in Register (4x)102 als REAL32 in V und die Systemfrequenz F in Register 150; beide werden mit Funktion 03 an der Registernummer minus eins gelesen, und das erste Register eines REAL32 enthält die Bits 0 bis 15.

Funktion
FC03, Holding-Register lesen. Funktion 04 ist nicht implementiert.
Adresskonvention
Register 102 wird als 101 (0x0065) gesendet. Register 150 wird als 149 (0x0095) gesendet.
Anfrage
11 03 00 65 00 02 D6 84: Modbus-Adresse 17, FC03, Adresse 0x0065, zwei Register, RTU-CRC. Über Modbus TCP geht dieselbe PDU mit Unit-ID 0xFF an Port 502.
Synthetische Antwort
11 03 04 E8 73 43 6A 9E 96: vier Datenbytes aus dem eigenen Beispiel von Camille Bauer, erstes Register 0xE873, zweites 0x436A.
Dekodierung
REAL32 mit dem niederwertigen Wort zuerst: Stellen Sie das zweite Register vor das erste, 0x436AE873 = 234,908 V. Mit dem höherwertigen Wort zuerst gelesen ergeben dieselben Bytes 0xE873436A, eine große negative Zahl.
Frequenzlesung
11 03 00 95 00 02 D6 B7 liest F; die Antwort 11 03 04 00 00 42 48 DB 64 ergibt zusammengesetzt 0x42480000 = 50,0 Hz.
Abnahme
Beide Werte stimmen mit der Anzeige überein. Eine riesige oder negative Spannung bedeutet, dass die Wortreihenfolge auf höherwertiges Wort zuerst steht; die Ausnahme 01 bedeutet, dass Funktion 04 gesendet wurde; keine Antwort bedeutet, dass Modbus in den Sicherheitseinstellungen noch gesperrt ist.

Abnahmekriterium: Die Antwortbytes sind eine synthetische Decoderprüfung, die die Datenbytes aus dem Beispiel von Camille Bauer für U1N mit einer für diesen Leitfaden berechneten CRC verwendet, keine aufgezeichnete Geräteantwort. Behalten Sie einen Punkt, wenn eine echte Antwort mit der Anzeige übereinstimmt.

  1. Busanschluss im Bestellcode prüfen

    Lesen Sie den Bestellcode auf dem Typenschild. Die vierte Stelle nennt den Busanschluss: Ethernet mit Modbus/TCP, RS-485 mit Modbus/RTU oder beides. Ein AM2000 mit Option 2 hat einen Ethernet-Webserver, aber kein Modbus/TCP.

  2. Modbus in den Sicherheitseinstellungen freigeben

    Camille Bauer sperrt Modbus/RTU und Modbus/TCP standardmäßig als Teil des Sicherheitssystems. Geben Sie den Modbus-Dienst an der Anzeige oder auf der Webseite frei, bevor Sie zum ersten Mal lesen. Ist die Client-Whitelist aktiv, tragen Sie die IP-Adresse des Gateways ein.

  3. Netz- oder serielle Parameter einstellen

    Ändern Sie für Modbus TCP die Standardschnittstelle von 192.168.1.101 auf eine Adresse im Standortnetz und behalten Sie Port 502 bei. Stellen Sie für Modbus RTU Geräteadresse und Baudrate ein und geben Sie jedem Gerät am Bus eine eigene Adresse.

  4. Punktformat in Edge einstellen

    Richten Sie Holding-Register (Funktion 03) ein, zwei Register je Wert, 32-Bit-Gleitkommazahl mit dem niederwertigen Wort zuerst, an der 4x-Registernummer minus eins.

  5. Mit der Lesung von U1N beginnen

    Lesen Sie U1N wie im Beispiel unten und vergleichen Sie den Wert mit der Anzeige. Ergänzen Sie dann Ströme, Gesamtleistung, Frequenz und die REAL32-Energieregister ab 4100.

Häufige Fragen

Warum antwortet das AM-Gerät überhaupt nicht auf Modbus?
Das Sicherheitssystem sperrt Kommunikationsdienste wie Modbus/RTU und Modbus/TCP standardmäßig; sie müssen in der Konfiguration freigegeben werden. Ist die Client-Whitelist aktiv, muss auch die IP-Adresse des Gateways darauf stehen.2
Welche Wortreihenfolge verwenden die Gleitkommazahlen?
Laut Camille Bauer enthält das erste Register die Bits 0 bis 15 und das zweite die Bits 16 bis 31. Sein Beispiel für U1N liefert E8 73 43 6A, also 0x436AE873 = 234,908 V, sobald das zweite Register vorangestellt wird. Stellen Sie den Punkt in Edge auf 32-Bit-Gleitkommazahl, niederwertiges Wort zuerst.1
Welche Energieregister sollte Edge lesen?
Lesen Sie die REAL32-Kopien ab 4100 in Wh und varh: Wirkenergie Bezug (I+IV) bei 4100 und 4108 für Hoch- und Niedertarif, Wirkenergie Lieferung (II+III) bei 4102 und 4110. Die REAL64-Zähler ab 2600 haben die volle Auflösung, belegen aber je vier Register, die der Modbus-Client von Edge nicht liest.1
Kann Edge Einstellungen über Modbus ändern?
Nicht in diesem Leitfaden. Laut Handbuch lässt sich die RS-485-Modbus-Schnittstelle nicht zur Geräteparametrierung verwenden, und die Coils und Einstellregister, die Modbus annimmt (Rücksetzungen, Zählerinhalte, Analogausgänge), bleiben aus einer Überwachungsabfrage heraus.12
Kann ich die Baureihe AM für die Abrechnung verwenden?
Das Datenblatt nennt Wirkenergie Klasse 0,5S (AM1000, AM2000) oder 0,2S (AM3000) nach EN 62053-22 und keine MID-Zulassung. Behandeln Sie das Gerät als Überwachungsgerät und verwenden Sie einen zugelassenen Zähler, wo eine Abrechnung erforderlich ist.3

Quellen

  1. Modbus-Schnittstelle SINEAX AM1000 / AM2000 / AM3000, PM 1000168 000 11 (öffnet in einem neuen Tab) (PDF) Camille Bauer Metrawatt AG
  2. Gerätehandbuch SINEAX AMx000, PM 1000162 000 15 (Betriebsanleitung 2022-02) (öffnet in einem neuen Tab) (PDF) Camille Bauer Metrawatt AG
  3. Datenblatt Baureihe SINEAX AM mit technischen Daten und Bestellcodes für AM1000, AM2000 und AM3000 (öffnet in einem neuen Tab) (PDF) Camille Bauer Metrawatt AG
  4. Produktseite SINEAX AM1000 mit der Dokumentenliste der Baureihe AM (Deutsch) (öffnet in einem neuen Tab) Gossen Metrawatt GmbH

Weiterführende Informationen

Produktnamen und Marken gehören ihren jeweiligen Inhabern. Die Veröffentlichung bedeutet weder eine Empfehlung noch eine Geschäftsbeziehung.