Carlo Gavazzi WM20 / WM30 / WM40
Schalttafel-Leistungsanalysator
WM20, WM30 und WM40 sind modulare Drehstrom-Netzanalysatoren für einen Schalttafelausschnitt 96 x 96 mm, die über externe Stromwandler 1 A oder 5 A messen. Keiner hat einen eigenen Kommunikationsport: Der Port kommt von einem Steckmodul, MC485232 für RS-485 Modbus RTU, MCETH für Modbus TCP oder MCBACIP für BACnet/IP und Modbus TCP. Carlo Gavazzi veröffentlicht für alle drei ein gemeinsames Kommunikationsprotokoll. Momentanwerte sind IEEE-754-Gleitkommazahlen mit dem niederwertigen Wort im ersten Register; V L1-N bei 0050h braucht daher eine Dekodierung mit vertauschten Wörtern. Die Energiezähler sind 64-Bit-Ganzzahlen in Wh, die der Modbus-Client von Edge nicht liest.
Kompatibilität
Kompatibel mit EpiSensor Edge über Modbus RTU, Modbus TCP oder BACnet/IP
WM20, WM30 und WM40 sind mit EpiSensor Edge über ihr steckbares Kommunikationsmodul kompatibel: Modbus RTU am RS-485-Port des MC485232, gelesen über eine Modbus-Schnittstelle ZMB-31 oder einen seriellen Port des Gateways, Modbus TCP am Ethernet-Port des MCETH oder MCBACIP und BACnet/IP am Modul MCBACIP. Carlo Gavazzi veröffentlicht die gemeinsame Modbus-Registertabelle mit physischen und Modicon-Adressen, Datentypen und Wortreihenfolge.
Grundgeräte WM20 AV4 bis AV7, WM30 AV4 bis AV7 und WM40 AV4 bis AV7 (Versorgung H oder L) mit einem Modul MC485232, MCETH oder MCBACIP, mit dem Kommunikationsprotokoll WM20-WM30-WM40 rev. 4.0 vom 28. März 2018. Ein Grundgerät ohne Kommunikationsmodul hat keinen Weg zu Edge. Prüfung vor Ort: Lesen Sie den Identifikationscode bei 000Bh und vergleichen Sie dann V L1-N mit der Anzeige. Die Energiezähler sind 64 Bit breit und liegen außerhalb dessen, was der Modbus-Client von Edge liest. Nur lesende Überwachung: keine Schreibzugriffe auf die Programmier-, Alarm- oder Befehlsregister.
Anbinden mit
Für einen Analysator in einer Schaltschranktür, bei dem eine Funkverbindung das Verlegen eines Datenkabels zum Gateway erspart
- Modbus
- Drahtlos
- Edge
- Plattformen
Wenn das Gateway nahe an den Analysatoren sitzt oder mehrere Messgeräte einen verdrahteten Bus teilen
- Modbus
- Edge
- Plattformen
Wenn der Analysator ein Ethernet-Kommunikationsmodul trägt
- Modbus
- Edge
- Plattformen
Wenn der Standort den Analysator bereits als BACnet-Gerät liest
- BACnet
- Edge
- Plattformen
Modelle
| Modelle | Schnittstelle | Anbindung an Edge |
|---|---|---|
| WM30 AV4, AV5, AV6 and AV7, H or L supply | Grundgerät mit 4 Alarmen und bis zu drei Modulen: Digitalausgänge, Analogausgänge und ein Kommunikationsmodul (MC485232, MCETH, MCBACIP, MCBACMS oder MCPB) | Lesen Sie die gemeinsame Tabelle über MC485232, MCETH oder MCBACIP. Identifikationscode 65 (0x0041) bei 000Bh; im Protokoll mit X gekennzeichnete Register. |
| WM40 AV4, AV5, AV6 and AV7, H or L supply | Grundgerät mit 16 Alarmen und bis zu drei Modulen, darunter digitale Ein- und Ausgänge, Analogeingänge (MATP, MATPN) und Kommunikationsmodule mit oder ohne Speicher (MC485232M, MCETHM, MCBACIPM) | Dieselben Wege. Identifikationscode 66 (0x0042); der WM40 ergänzt ungerade und gerade THD, TDD, K-Faktor und Minimalwerte (mit Y gekennzeichnete Register). |
| WM20 AV4, AV5, AV6 and AV7, H or L supply | Grundgerät mit 2 Alarmen und bis zu zwei Modulen: Digitalausgänge und ein Kommunikationsmodul | Dieselben Wege. Identifikationscode 98 (0x0062); im Protokoll mit Z gekennzeichnete Register, mit weniger Maximal- und Mittelwerten. |
| MCBACMS and MCPB modules | BACnet MS/TP über RS-485 oder Profibus DP V0; Modbus nur am Ethernet-Port des MCBACMS (Konfiguration) oder am Micro-USB-Port des MCPB | Kein Leseweg für Edge: BACnet MS/TP und Profibus liegen außerhalb der Clients von Edge. Setzen Sie stattdessen ein Modul MC485232, MCETH oder MCBACIP ein. |
Technische Daten
WM20, WM30 und WM40 eignen sich für Haupteinspeisungen und große Abgänge, gemessen über Stromwandler 1 A oder 5 A, wo der Analysator auch Alarme oder Ausgänge ansteuert. Der WM30 ist das mittlere Modell mit 4 Alarmen; der WM40 ergänzt 16 Alarme, Module für digitale und analoge Eingänge, einzelne Oberschwingungen und Speichermodule; der WM20 ist die kleinere Version mit zwei Modulen. Das Kommunikationsmodul bestimmt den Weg zu Edge.234
- Bestellcodes
- WM20AV, WM30AV oder WM40AV, dann 4 (380 bis 690 V L-L, 1(2) A), 5 (380 bis 690 V L-L, 5(6) A), 6 (100 bis 230 V L-L, 5(6) A) oder 7 (100 bis 230 V L-L, 1(2) A), dann 3, dann H (Versorgung 100 bis 240 V ac/dc) oder L (24 bis 48 V ac/dc). Kommunikationsmodule werden getrennt bestellt.234
- Kommunikationsmodule
- MC485232 (Modbus RTU über RS-485 oder RS-232), MCETH (Modbus TCP), MCBACIP (BACnet/IP und Modbus TCP), MCBACMS (BACnet MS/TP), MCPB (Profibus DP V0). Ein Kommunikationsmodul je Analysator, als letztes eingesetzt.234
- Eingänge
- AV4 und AV5: 220 bis 400 V L-N, 380 bis 690 V L-L. AV6 und AV7: 57,7 bis 133 V L-N, 100 bis 230 V L-L. Strom über Stromwandler, 1 A (AV4, AV7) oder 5 A (AV5, AV6); CT- und VT-Verhältnisse 1 bis 9999; 40 bis 440 Hz.2
- Genauigkeit
- Wirkenergie Klasse 0,5S (EN 62053-22) und Klasse 0,5 (ANSI C12.20); Blindenergie Klasse 2 (EN 62053-23); Strom ±(0,2 % vom Messwert + 2 Digit) von 0,05 In bis Imax beim WM30.234
- RS-485 (MC485232)
- Modbus RTU, Adresse 1 bis 247, 9,6, 19,2, 38,4 oder 115,2 kbps, keine, ungerade oder gerade Parität; bis zu 160 Geräte mit 1/5 Unit Load; zweidrahtig, bis 1000 m.25
- Ethernet (MCETH, MCBACIP)
- RJ45, 10Base-T und 100Base-TX, bis 100 m; Modbus TCP mit bis zu 5 gleichzeitigen Clients; IP-Adresse, Subnetzmaske, Gateway und TCP/IP-Port am Analysator eingestellt. MCBACIP ergänzt das Lesen über BACnet/IP mit Instanznummer sowie Einstellungen für Foreign Device und BBMD.2
Schnittstelle
Dokumentierte Messwerte und Grenzen der Integration für WM20 / WM30 / WM40.
- Die Adressen sind physische Wortadressen, die im Rahmen gesendet werden: V L1-N ist Modicon 300081 und physisch 0050h und wird als 0x0050 übertragen. FC03 und FC04 liefern dieselben Werte; bei FC03 beginnt die Modicon-Nummer mit 4. Bis zu 125 Register je Anfrage.
- Gleitkommazahlen sind IEEE 754 einfacher Genauigkeit in zwei Registern mit dem niederwertigen Wort zuerst: Das erste übertragene Byte sind die Bits 15 bis 8 und das dritte die Bits 31 bis 24. Ganzzahlen sind UINT16 oder UINT64 mit dem niederwertigen Wort zuerst.
- Spannungen als Gleitkommazahl: V L1-N, L2-N, L3-N bei 0050h, 0052h, 0054h, V L-N System bei 0056h, V L1-L2, L2-L3, L3-L1 bei 0058h, 005Ah, 005Ch und V L-L System bei 005Eh.
- Strom und Leistung als Gleitkommazahl: A L1, L2, L3 bei 0060h, 0062h, 0064h und A N bei 0066h (berechnet oder mit dem WM40-Modul MATPN gemessen); W L1 bis L3 bei 0068h bis 006Ch und W System bei 006Eh; VA L1 bis L3 bei 0070h bis 0074h und VA System bei 0076h; var L1 bis L3 bei 0078h bis 007Ch und var System bei 007Eh.
- PF L1, L2, L3 und System bei 0080h bis 0086h (negativ ist kapazitiv, positiv induktiv), Hz bei 0088h, Unsymmetrie L-N bei 008Ah und L-L bei 008Ch und Phasenfolge bei 008Eh (+1 für L1-L2-L3, -1 für die falsche Folge).
- THD gesamt als Gleitkommazahl: V L1-N bis L3-N bei 00A0h bis 00A4h, V L1-L2 bis L3-L1 bei 00A6h bis 00AAh und A L1 bis L3 bei 00ACh bis 00B0h. Der WM40 ergänzt ungerade THD ab 00B2h, gerade THD ab 00C4h und TDD ab 00D6h.
- Die Tabelle benennt jede Größe (V, A, W, VA, var, PF, Hz) ohne eigenen Skalierungsfaktor, während die Anzeige die Leistung in kW zeigt. Vergleichen Sie jede neue Gleitkommazahl mit der Anzeige, um zu bestätigen, ob sie in W oder kW ankommt, bevor Sie sie speichern.
- Die Energiezähler Total kWh+ 0500h, kvarh+ 0504h, kWh- 0508h und kvarh- 050Ch, die Teilzähler ab 0510h, der Stundenzähler bei 0520h und die Tarifzähler des WM40 ab 0524h sind UINT64 in vier Registern, in Wh oder varh. Der Modbus-Client von Edge liest keine 64-Bit-Werte, und die Tabelle hat keine 32-Bit-Kopie.
- Maximalwerte ab 0150h, Leistungsmittelwerte ab 0350h, Minimalwerte des WM40 ab 0250h und maximale Leistungsmittelwerte ab 0450h verwenden denselben Gleitkommaaufbau wie der Block der Momentanwerte.
- Identität: Basisfirmware bei 0000h (höherwertiges Byte A für AV5, B AV6, C AV4, D AV7; niederwertiges Byte die Revision), Firmware des Kommunikationsmoduls bei 0001h, Identifikationscode bei 000Bh (65 WM30, 66 WM40, 98 WM20) und Seriennummer als ASCII bei 0020h bis 0026h.
- Schreibregister: die Programmierparameter ab 1000h (Passwort, System, Verhältnisse, Moduleinstellungen) und die Befehlstabelle, geschrieben mit Funktion 06h oder 10h. Halten Sie sie aus einer Überwachungsabfrage heraus. Die Datenbankdateien der WM40-Speichermodule, gelesen mit Funktion 14h, gehören nicht zu diesem Leitfaden.
Bewertung
Grundgeräte WM20, WM30 und WM40 AV4 bis AV7 mit einem Modul MC485232, MCETH oder MCBACIP, mit dem Kommunikationsprotokoll WM20-WM30-WM40 rev. 4.0 vom 28. März 2018. Nur lesende Überwachung: keine Schreibzugriffe auf die Programmier-, Alarm- oder Befehlsregister.
- InteroperabilitätUnter Bedingungen unterstützt
- Das Protokoll dokumentiert Adressen, die Wortreihenfolge der Gleitkommazahlen und die Firmwarekompatibilität je Modell für Modbus RTU und TCP, aber die Energie wird nur als UINT64 veröffentlicht, das der Modbus-Client von Edge nicht liest, und die BACnet-Objektliste ist nicht öffentlich.12
- GenauigkeitGut unterstützt
- Wirkenergie Klasse 0,5S, Strom ±(0,2 % vom Messwert + 2 Digit), Aktualisierung höchstens 100 ms und THD bis zur 32. Oberschwingung sind dokumentiert.234
- SicherheitEingeschränkt
- Die Konfiguration ist durch ein Passwortregister und einen Drehwahlschalter für die Sperre geschützt; Modbus RTU und Modbus TCP selbst übertragen ohne Authentifizierung und Verschlüsselung, und die Programmierregister sind über den Bus beschreibbar.12
- ZuverlässigkeitUnter Bedingungen unterstützt
- Das Protokoll nennt eine Antwortzeit von höchstens 1000 ms, Ausnahmecodes und Hinweise zu Wiederholungen; die Abfrage muss wiederholte Zeitüberschreitungen als Störung behandeln.1
- RobustheitGut unterstützt
- Front IP65 mit NEMA 4x und NEMA 12, Klemmen IP20, Betrieb bei -25 bis +55 °C und eine Isolation von 4 kV zwischen Eingängen, Ausgängen und Ports sind dokumentiert.24
Einrichtung
Erste Lesung: V L1-N bei 0050h, niederwertiges Wort zuerst
Das Kommunikationsprotokoll WM20-WM30-WM40 von Carlo Gavazzi, rev. 4.0 (28. März 2018), Tabelle 2.5-1, nennt V L1-N an der physischen Adresse 0050h (Modicon 300081) als 32-Bit-Gleitkommazahl nach IEEE 754 für WM20, WM30 und WM40, und nach Abschnitt 2.1 werden die niederwertigen 16 Bit zuerst übertragen. Verwenden Sie das als Ausgangspunkt und vergleichen Sie das Ergebnis mit der Anzeige.
- Identitätslesung
- 01 04 00 0B 00 01 40 08: Modbus-Adresse 1, FC04, Adresse 0x000B, ein Register. Die synthetische Antwort 01 04 02 00 41 79 00 ergibt 0x0041 = 65, ein WM30.
- Anfrage
- 01 04 00 50 00 02 71 DA: Modbus-Adresse 1, FC04, Adresse 0x0050 (physisch 0050h), zwei Register, RTU-CRC. Über Modbus TCP gehen dieselbe Funktion, Adresse und Länge an den am Modul eingestellten Port.
- Adresskonvention
- Die physische Adresse ist die nullbasierte Wortadresse im Rahmen: Senden Sie 0x0050 (80). Ein Client, der Input-Register ab eins zählt, zeigt sie als 300081, Holding-Register als 400081. Senden Sie nicht 81.
- Synthetische Antwort
- 01 04 04 66 66 43 66 B4 09: vier Datenbytes, zuerst das niederwertige Wort 66 66, dann das höherwertige Wort 43 66.
- Dekodierung
- Vertauschen Sie die Wörter zu 0x43666666 und dekodieren Sie nach IEEE 754: 230,4 V. Ein Client, der die übertragene Reihenfolge beibehält, liest 0x66664366, etwa 2,7 x 10^23, was zeigt, dass die Wortreihenfolge falsch ist.
- Abnahme
- Behalten Sie den Punkt, wenn er zur gleichen Zeit mit V L1-N auf der Anzeige übereinstimmt. Wenn nicht, prüfen Sie Wortreihenfolge, Identifikationscode und Modbus-Adresse, bevor Sie weitere Punkte ergänzen.
Abnahmekriterium: Die Antwortbytes sind eine synthetische Decoderprüfung, keine aufgezeichnete Antwort des Analysators. Eine echte Antwort muss mit der Anzeige übereinstimmen, bevor Gleitkommazahlen für Strom und Leistung aktiviert werden.
-
Kommunikationsmodul prüfen
Suchen Sie auf der Rückseite des Analysators den Code des Kommunikationsmoduls. MC485232 liefert Modbus RTU, MCETH Modbus TCP und MCBACIP BACnet/IP und Modbus TCP. Ein Gerät ohne Modul oder nur mit MCBACMS oder MCPB braucht ein unterstütztes Modul, bevor Edge es lesen kann.
-
Port-Einstellungen abgleichen
Lesen Sie für RS-485 Adresse, Baudrate und Parität im Kommunikationsmenü des Analysators ab und tragen Sie dieselben Werte in Edge ein. Lesen Sie für Ethernet die IP-Adresse und den TCP/IP-Port ab; die Datenblätter nennen keinen werkseitigen Port.
-
Das Modell bestimmen
Lesen Sie den Identifikationscode bei 000Bh: 65 ist ein WM30, 66 ein WM40 und 98 ein WM20. Das höherwertige Byte bei 0000h nennt die Eingangsversion (A AV5, B AV6, C AV4, D AV7).
-
Eine Spannung mit Wortvertauschung lesen
Lesen Sie V L1-N bei 0050h wie im Beispiel unten und stellen Sie die Gleitkommazahl in Edge auf niederwertiges Wort zuerst. Ergänzen Sie dann Ströme, Leistung, PF und Hz aus demselben Block und prüfen Sie jeden Wert an der Anzeige.
-
Energie einplanen
Die Energiezähler ab 0500h sind 64 Bit breit, und der Modbus-Client von Edge liest sie nicht. Wo Energiesummen gebraucht werden, beziehen Sie sie von einem EpiSensor-Zähler am selben Abgang oder prüfen Sie die Objektliste des MCBACIP in Edge auf ein Energieobjekt, das mit der Anzeige übereinstimmt.
Häufige Fragen
- Warum ergibt V L1-N eine riesige Zahl?
- Das Protokoll sendet jede Gleitkommazahl mit ihren niederwertigen 16 Bit im ersten Register. Ein Client, der das höherwertige Wort zuerst erwartet, liest die Hälften vertauscht. Stellen Sie die Gleitkommazahl in Edge auf niederwertiges Wort zuerst (Wortvertauschung), dann ergeben dieselben Bytes die Spannung auf der Anzeige.1
- Kann Edge die Energiezähler des WM30 über Modbus lesen?
- Nicht direkt. Total kWh+ bei 0500h und die übrigen Energie- und Stundenzähler sind UINT64 in vier Registern, in Wh oder varh, und die Tabelle hat keine 32-Bit- oder Gleitkommakopie. Der Modbus-Client von Edge liest nur 16- und 32-Bit-Werte. Beziehen Sie die Energiesummen von einem EpiSensor-Zähler am selben Abgang oder von einem Objekt des MCBACIP, das mit der Anzeige übereinstimmt.1
- Welches Kommunikationsmodul brauche ich?
- MC485232 für Modbus RTU über RS-485, MCETH für Modbus TCP oder MCBACIP für BACnet/IP mit Modbus TCP. Den WM40 gibt es auch mit Versionen mit Speicher (MC485232M, MCETHM, MCBACIPM). MCBACMS liest über BACnet MS/TP und MCPB über Profibus DP, die Edge nicht liest.24
- Verwenden WM20 und WM40 dieselben Adressen wie der WM30?
- Ja für den Block der Momentanwerte ab 0050h, den Identifikationscode und die Energiezähler. Die Firmwarespalte kennzeichnet jedes Register mit X (WM30), Y (WM40) oder Z (WM20): Der WM40 hat zusätzliche Register für THD, TDD, K-Faktor und Minimalwerte, der WM20 weniger Maximal- und Mittelwerte.1
Quellen
- WM20-WM30-WM40 communication protocol, interne Version rev. 4.0 (28. März 2018) (öffnet in einem neuen Tab) (PDF)
- Datenblatt WM30 power analyzer for three-phase systems (WM30 DS ENG, 13/05/2025), Grundgerät, Module und Bestellcodes (öffnet in einem neuen Tab) (PDF)
- Datenblatt WM20 power analyzer for three-phase systems (WM20 DS ENG, 27/08/2026), Grundgerät, Module und Bestellcodes (öffnet in einem neuen Tab) (PDF)
- Datenblatt WM40 power analyzer for three-phase systems (WM40 DS ENG, 04/09/2023), Grundgerät, Module und Bestellcodes (öffnet in einem neuen Tab) (PDF)
- WM series accessory and communication modules instruction manual (WMModules IM), Verdrahtung und Abschluss (öffnet in einem neuen Tab) (PDF)
Weiterführende Informationen
Produktnamen und Marken gehören ihren jeweiligen Inhabern. Die Veröffentlichung bedeutet weder eine Empfehlung noch eine Geschäftsbeziehung.













