Electro Industries/GaugeTech Shark 100

Kompatibilität

Kompatibel mit EpiSensor Edge über Modbus TCP oder Modbus RTU

Der Shark 100 und der Shark 100T sind mit EpiSensor Edge über Modbus RTU am RS-485-Port der Option 485P kompatibel, gelesen über eine Modbus-Schnittstelle ZMB-31 oder einen seriellen Port des Gateways, und über Modbus TCP bei einem Shark 100 mit der Option INP10 (10/100BaseT). EIG veröffentlicht die Registertabelle mit Hex- und Dezimaladressen, Datenformaten, Wortfolge, Wertebereichen und Einheiten in Anhang B des Handbuchs.

Shark 100 mit der Kommunikationsoption 485P oder INP10 und der Messumformer Shark 100T, nach der Modbus-Registertabelle in Anhang B des Handbuchs E145701 V.1.40. Prüfung vor Ort: Meter Type an Hex-Adresse 0010 für den V-Switch lesen, dann Volts A-N mit der Anzeige vergleichen. Nur lesende Überwachung: keine Schreibzugriffe auf den Befehlsbereich oder die programmierbaren Einstellungen.

Anbinden mit

• Modbus-Schnittstelle ZMB-3X Ab 399 € zzgl. MwSt. Konfigurieren
• Gateway ZGW-20 Ab 899 € zzgl. MwSt. Konfigurieren
• Evaluierungs-Gateway auf einem Raspberry Pi Edge mit einem lizenzierten Gerät Kostenlos Einrichten

Modelle

Technische Daten

Der Shark 100 ist ein dreiphasiges Multifunktionsmessgerät, das mit mehr als 400 Abtastungen pro Periode und 24-Bit-Wandlern arbeitet und Spannung, Strom, Leistung, Leistungsfaktor, Frequenz, Energie, Leistungsbedarf und mit V-Switch 4 auch THD und Grenzwertalarme liefert. Der Shark 100T ist dasselbe Gerät als Messumformer für die Hutschiene, ohne Anzeige. Der Kommunikationsport auf der Rückseite wird als Option bestellt: 485P für RS-485 mit KYZ-Impulsausgang, beim 100T Standard, oder INP10 für 10/100BaseT-Ethernet.^1, 2

Modelle

Schalttafelgerät Shark 100 und Hutschienen-Messumformer Shark 100T. Felder des Bestellcodes: Frequenz 50 oder 60, Strom 10 (5 A) oder 2 (1 A), V-Switch V1 bis V4, Stromversorgung D2 oder D, COM X, 485P oder INP10, Montage X (ANSI) oder DIN.^1, 2

V-Switch

V1 Spannung und Strom; V2 ergänzt kW, kVAR, PF, kVA und Frequenz; V3 ergänzt kWh, kVAh, kVARh und DNP3; V4 ergänzt THD-Überwachung und Grenzwertalarme. Ein höherer V-Switch wird im Feld über die Kommunikation freigeschaltet.^1, 2

Spannungseingänge

Bis 416 V L-N und 721 V L-L; spezifikationsgerecht an Netzen mit 69, 120, 230, 277 und 347 V; 3-Element-Stern, 2,5-Element-Stern, 2-Element-Dreieck und 4-Leiter-Dreieck; auf jedes Spannungswandlerverhältnis programmierbar; Messkategorie III.^1, 2

Stromeingänge

Class 10: 0,005 bis 10 A, 5 A Wandlersekundärstrom nominal. Class 2: 0,001 bis 2 A, 1 A nominal. Kurzschlussfestigkeit 100 A für 10 s, 300 A für 3 s, 500 A für 1 s; Wandlerleitungen werden durchgeführt (höchstens 4,5 mm) oder am Gerät angeschlossen.²

Genauigkeit

Spannung und Strom 0,1 % vom Messwert; Watt, VAR, VA, Wh, VARh, VAh und Leistungsfaktor 0,2 %; Frequenz ±0,01 Hz. ANSI C12.20-2010 Klasse 0,2 CL und IEC 62053-22 Klasse 0.2S für 3-Element-Stern und 2-Element-Dreieck; bei 2,5-Element-Anschlüssen 0,1 % vom Messbereichsendwert plus 1 Digit hinzurechnen.²

Kommunikation

RS-485 auf der Rückseite (Option 485P) mit Modbus RTU, Modbus ASCII oder DNP3 (V3 und V4); 9600, 19200, 38400 oder 57600 Baud; Adresse 1 bis 247; 8 Datenbits, keine Parität; Werkseinstellung 57600 Baud, Adresse 001, Modbus RTU. IrDA-Port auf der Vorderseite mit Modbus ASCII bei 57600 Baud, Adresse 1. Option INP10: 10/100BaseT-Ethernet mit Modbus TCP/IP, werkseitige IP-Adresse 10.0.0.1.^1, 2

Aktualisierungsrate

Watt, VAR und VA alle 6 Perioden; alle anderen Werte einmal pro Sekunde.²

Stromversorgung

D2: 90 bis 265 V AC bei 50/60 Hz oder 100 bis 370 V DC, höchstens 5 VA. D: 18 bis 60 V DC, höchstens 3,5 W.²

Gehäuse

Shark 100: 123,2 × 123,2 × 105,4 mm, 0,907 kg; passt in runde ANSI-C39.1-Ausschnitte von 4 Zoll und in quadratische DIN-Ausschnitte; Shark 100T auf Hutschiene. Frontplatte NEMA 12 mit Dichtung; IP30 vorn und hinten.^1, 2

Umgebung

Betrieb -20 bis +70 °C, Lagerung -20 bis +70 °C, Luftfeuchte bis 95 % rF, nicht kondensierend; alle Ein- und Ausgänge galvanisch getrennt bis 2500 V.²

Zulassungen

Zertifiziert nach UL 61010-1 und CSA C22.2 No. 61010-1 (UL-Datei E250818); CE nach IEC 61000-6-2, IEC 61000-6-4 und IEC 61326-1; Stoßspannungsfestigkeit nach IEEE C37.90.1.²

Schnittstelle

Dokumentierte Messwerte und Grenzen der Integration für Shark 100.

• Jede Zeile der Registertabelle nennt eine Hex-Adresse und eine dezimale Registernummer: Volts A-N steht an Hex 03E7 bis 03E8 und dezimal 1000 bis 1001. Der Hex-Wert ist die Adresse, die im Modbus-Telegramm gesendet wird, die Dezimalzahl ist diese Adresse plus eins. Das Handbuch nennt keine Funktionscodes; Edge liest die Registertabelle mit FC03, und die Abfrage von Meter Type im Beispiel bestätigt, dass das Gerät darauf antwortet.
• FLOAT ist ein 32-Bit-IEEE-Wert in zwei Registern, SINT32 oder UINT32 eine 32-Bit-Ganzzahl in zwei Registern. Für beide gibt das Handbuch an, dass das Register mit der niedrigeren Adresse die höherwertige Hälfte enthält.
• Primärmesswerte, FLOAT, im 60-Perioden-Block der Registertabelle: Volts A-N, B-N und C-N an Register 1000, 1002 und 1004 (Hex 03E7, 03E9, 03EB) und A-B, B-C und C-A an 1006, 1008 und 1010, in Volt; Amps A, B und C an 1012, 1014 und 1016 in Ampere; Neutralleiterstrom an 1028.
• Dreiphasige Summen, FLOAT: Watt an 1018 (Hex 03F9), VAR an 1020, VA an 1022, Leistungsfaktor an 1024 (-1,00 bis +1,00) und Frequenz an 1026 (Hex 0401) in Hz. Die Leistung ist in Watt angegeben, nicht in Kilowatt. Die Registertabelle enthält keine Leistung je Phase.
• Eine schnellere Kopie von Watt, VAR und VA, gemittelt über 6 Perioden, liegt an Register 900, 902 und 904 (Hex 0383, 0385, 0387) als FLOAT.
• Energie, SINT32 mit implizitem Dezimalkomma: W-hours received 1100 (Hex 044B), delivered 1102, net 1104 und total 1106; VAR-hours positive 1108, negative 1110, net 1112 und total 1114; VA-hours total 1116. Jeder Zähler hat 5 bis 8 Stellen.
• Die Energieskalierung kommt aus dem Register Power & Energy Format 30006 (Hex 7535), bitweise pppp--nn -eee-ddd: eee ist die Energieskala (0 Einheiten, 3 kilo, 6 mega) und ddd die Zahl der Nachkommastellen (0 bis 6). Der Wert in Wh ist der Registerwert geteilt durch 10 hoch ddd, mal 10 hoch eee.
• Wh received und Wh delivered haben immer entgegengesetzte Vorzeichen. Received ist positiv, wenn das Gerät auf Sicht als Last eingestellt ist, delivered ist positiv bei Sicht als Erzeuger (Leistungsrichtungsbit w in Register 30015).
• Feste Daten: Meter Name an Register 1 bis 8 und Seriennummer an 9 bis 16 als ASCII, zwei Zeichen pro Register; Meter Type an 17 (Hex 0010) mit gesetztem Bit t beim Messumformer und der V-Switch-Nummer 1 bis 4 in den unteren drei Bits; Firmwareversion an 18 bis 19 und Version der Registertabelle an 20.
• Der V-Switch bestimmt die Messwerte: V1 Spannung und Strom, V2 ergänzt Watt, VAR, VA, Leistungsfaktor und Frequenz, V3 die Zähler für Wh, VARh und VAh, V4 %THD und Grenzwerte. THD an 4000 bis 4005 ist UINT16 in 0,1 % und liest 65535, wenn nicht verfügbar.
• Mittelwerte für den Leistungsbedarf liegen an 2000 bis 2019, Minima an 3000 bis 3033 und Maxima an 3100 bis 3133, alle als FLOAT. Phasenwinkel an 4100 bis 4105 sind SINT16 in 0,1 Grad.
• Meter Status an Register 5000 (Hex 1387) enthält den Zustand im niederwertigen Byte: 1 ist Run und 2 ist Limp. Register des Meter Data Section lesen 0, bis die ersten Messwerte vorliegen oder solange das Gerät nicht im Betriebsmodus ist, und nicht aufgeführte Register lesen ebenfalls 0; speichern Sie eine Folge von Nullen also nicht als Messwert.
• Der Block Secondary Readings ab 40001 liefert 12-Bit-Werte von 0 bis 4095 mit festen Offsets (bei Volts A-N ist 2047 gleich 0 V und 4095 gleich 150 V). Er ist für analoge Messumformer-Anwendungen gedacht; lesen Sie stattdessen die primären Gleitkommawerte.
• Schreibregister: Reset von Max/Min 20000, Reset der Energie 20001 und 40100, programmierbare Einstellungen 22000 bis 22004, Firmware-Neuprogrammierung 23000, erzwungener Neustart 25000, gesicherte Operationen 26000 bis 26011 (ein verschlüsselter Befehl, um das Passwort zu lesen oder den Gerätetyp zu ändern) und der Einstellungsblock 30000 bis 30067. Das Gerät wird mit deaktivierten Passwörtern und ohne Standardpasswort ausgeliefert; laut Registertabelle ist bei deaktivierten Passwörtern 5555 als Passwort zu verwenden. Halten Sie alle diese Register aus der Überwachungsabfrage heraus.

Einrichtung

1. Gerät und Optionen bestimmen

   Lesen Sie den Bestellcode auf dem Typenschild. Das Gerät braucht die COM-Option 485P (oder INP10 für Ethernet); ein Shark 100 mit COM-Option X hat nur den IrDA-Port auf der Vorderseite. Notieren Sie den V-Switch, denn Leistung und Frequenz brauchen V2 und die Energiezähler V3.

2. Port-Einstellungen ablesen

   Beim Shark 100 zeigt der Konfigurationsmodus die PORT-Anzeigen: Adresse (Adr), Baudrate (bAUd) und Protokoll (Prot), das auf Modbus RTU stehen muss. Ab Werk arbeitet der Port mit 57600 Baud und Adresse 001. Der Shark 100T hat keine Anzeige; lesen Sie sein Profil mit der Software CommunicatorPQA von EIG aus. Tragen Sie dieselbe Adresse und Baudrate mit 8 Datenbits und ohne Parität im seriellen Client von Edge oder im ZMB-31 ein.

3. RS-485-Leitungspaar verdrahten

   Verbinden Sie + mit +, - mit - und den Schirm mit SH an den RS-485-Klemmen des Geräts mit geschirmtem, verdrilltem Leitungspaar, erden Sie den Schirm einseitig und verketten Sie weitere Geräte ohne Stichleitungen.

4. Gerät und V-Switch bestätigen

   Senden Sie FC03 für ein Register an Hex-Adresse 0010, das Register Meter Type. Die unteren drei Bits geben den V-Switch an (1 bis 4), und Bit 8 ist beim Shark 100T gesetzt.

5. Einen Wert mit der Anzeige vergleichen

   Lesen Sie Volts A-N ab Hex 03E7 als Gleitkommawert mit dem höherwertigen Wort zuerst und vergleichen Sie ihn mit der Anzeige VOLTS L-N; ergänzen Sie dann Strom, Leistung, Frequenz und bei V3 oder V4 die Energiezähler.

6. Energiezähler skalieren

   Lesen Sie das Register Power & Energy Format an Hex 7535 einmal, wenden Sie Energieskala und Nachkommastellen auf die Zähler für Wh und VARh an und vergleichen Sie Wh received mit der Anzeige. Schreiben Sie nie in den Befehlsbereich oder den Einstellungsblock.

Häufige Fragen

Sende ich die Hex- oder die Dezimaladresse aus der Registertabelle des Shark 100?

Senden Sie den Hex-Wert. Jede Zeile der Registertabelle von EIG nennt beide: Volts A-N ist Hex 03E7, also dezimal Register 1000. Die Hex-Spalte ist die Adresse im Modbus-Telegramm, die Dezimalspalte ist diese Adresse plus eins; ein Werkzeug, das Register ab eins zählt, nimmt also 1000.¹

Warum zeigt der Shark 100 über Modbus keine Leistung oder Energie?

Prüfen Sie den V-Switch. Meter Type an Register 17 (Hex 0010) enthält ihn in den unteren drei Bits: V1 misst nur Spannung und Strom, V2 ergänzt Leistung, Leistungsfaktor und Frequenz, V3 die Energiezähler. Laut Registertabelle lesen die Messdatenregister außerdem 0, bis die ersten Messwerte vorliegen oder solange das Gerät nicht im Betriebsmodus ist.^1, 2

Wie skaliere ich die Energieregister des Shark 100?

Die Zähler für Wh, VARh und VAh ab Register 1100 sind SINT32-Ganzzahlen mit implizitem Dezimalkomma. Lesen Sie Register 30006 (Hex 7535): Die Bits 6 bis 4 geben die Energieskala an (0 Einheiten, 3 kilo, 6 mega), die Bits 2 bis 0 die Zahl der Nachkommastellen. Ein Zählerstand von 123456 mit kilo und einer Nachkommastelle ergibt 12345,6 kWh. Laut Registertabelle sollen die Energieregister nach einer Formatänderung zurückgesetzt werden; lesen Sie das Formatregister also erneut, wenn die Zähler ihre Skala ändern.¹

Trennt der Shark 100 bezogene und gelieferte Energie?

Ja. W-hours received an Register 1100 und delivered an 1102 sind getrennte Zähler mit entgegengesetzten Vorzeichen, net liegt an 1104 und total an 1106; für VAR-hours gibt es positive und negative Zähler an 1108 und 1110. Welche Richtung als received zählt, hängt von der Einstellung der Leistungsrichtung ab: received ist positiv bei Sicht als Last, delivered ist positiv bei Sicht als Erzeuger.¹

Hat der Shark 100 Modbus TCP?

Nur mit der Option INP10, einer 10/100BaseT-Ethernet-Karte für Modbus TCP/IP. Laut Handbuch V.1.40 wird die Karte über Telnet auf Port 9999 von ihrer werkseitigen Adresse 10.0.0.1 aus eingerichtet und übernimmt die Modbus-Adresse aus dem Unit Identifier jeder Anfrage. Die Option 485P bietet stattdessen den RS-485-Port, der IrDA-Port auf der Vorderseite spricht nur Modbus ASCII, und ein mit COM-Option X bestelltes Gerät hat keinen Port auf der Rückseite.^1, 2

Wie finde ich die Einstellungen eines Shark 100T ohne Anzeige?

Verwenden Sie die Software CommunicatorPQA von EIG über den RS-485-Port. Das Handbuch beschreibt einen Standard-Kommunikationsmodus: Fragen Sie das Gerät innerhalb von 5 Sekunden nach dem Einschalten mit 9600 Baud, Adresse 001 und Modbus RTU ab, dann behält es diese Einstellungen bei, bis 5 Minuten ohne Aktivität vergangen sind, lange genug, um die programmierte Adresse und Baudrate auszulesen. Stellen Sie anschließend dieselben Werte in Edge ein.¹