Elkor Technologies WattsOn-Mark II

Kompatibilität

Kompatibel mit EpiSensor Edge über Modbus RTU oder Modbus TCP

Der WattsOn-Mark II W2-M1 ist mit EpiSensor Edge über Modbus RTU an seinem RS-485-Port kompatibel, gelesen über eine Modbus-Schnittstelle ZMB-31 oder einen seriellen Port des Gateways. Der W2-E4 ist über Modbus TCP über Ethernet oder WLAN kompatibel. Elkor veröffentlicht die vollständige Registertabelle mit Offsets, Adressen 4xxxx, Datentypen, Einheiten, Skalierungsfaktoren und der Wortreihenfolge für 32 Bit in Abschnitt 6 des Benutzerhandbuchs.

WattsOn-Mark II W2-M1 und W2-E4 mit jedem Stromwandlereingang, mit den Registertabellen des Benutzerhandbuchs Revision 10 (November 2021). Prüfung vor Ort: Lesen Sie das Register Debug 32-bit an Offset 0x511 und erwarten Sie 1234567; vergleichen Sie dann Voltage A mit der Anzeige oder einem Referenzmessgerät. Nur lesende Überwachung: keine Schreibzugriffe auf die Register für Konfiguration, Energierücksetzung, Sperre oder System.

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 WattsOn-Mark II ist ein dreielementiger Vierquadrantenzähler, der jede Größe je Phase misst und kumuliert; ein Gerät kann also eine Drehstromlast oder bis zu drei getrennte Einphasenstromkreise mit eigenen CT-Verhältnissen messen. Er wird aus einer getrennten Versorgung 12 bis 30 V DC oder 24 V AC betrieben, auf Hutschiene oder mit Schrauben montiert und nach Kommunikationsversion (M1, M2 oder E4), Stromwandlereingang (5A, mA, mV oder RC) und optionalem Anzeige- und Aufzeichnungsmodul (DL) bestellt.^1, 2

Modelle

W2-[1]-[2]-[3]: [1] M1 RS-485 mit Modbus RTU, M2 RS-485 mit BACnet MS/TP, E4 Ethernet und WLAN; [2] 5A, mA (bis 200 mA), mV (333 mV) oder RC (Rogowski-Spule, bis 360 mV); [3] DL für das Anzeige- und Aufzeichnungsmodul. Beispiele: W2-M1-mA und W2-E4-mA-DL.²

Spannungseingänge

20 bis 347 V AC L-N (600 V AC L-L); absolutes Maximum 450 V L-N und 780 V L-L; 120/208, 277/480 und 347/600 V in Dreieck und Stern, einphasig bis 347 V und Split-Phase; Nennfrequenz 40 bis 70 Hz.²

Stromeingänge

Version 5A: Nennstrom 5 A, höchstens 10 A. Version mA: 200 mA von Stromwandlern mit Milliampere-Ausgang. Version mV: 333 mV, höchstens 400 mV. Versionen RC und RCH: Rogowski-Spulen mit 360 mV und 720 mV. 20 % Dauerüberlast bei voller Genauigkeit und 100 % kurzzeitige Stromüberlast. Stromwandler 5 A, mV und mA lassen sich an einem Zähler nicht mischen.^1, 2

Genauigkeit

ANSI C12.1-2022 Klasse 0,1, vier Quadranten. Strom typisch 0,05 % und höchstens 0,1 %; Spannung, Leistung und Energie typisch 0,1 % und höchstens 0,2 %; Leistungsfaktor höchstens 0,2 %; Frequenz höchstens 0,01 %. Das Handbuch von 2021 nennt ANSI C12.20 Klasse 0,2.^1, 2

Aktualisierungsrate

Momentanwerte W, VA und VAR alle 100 ms (10 Hz); alle übrigen Parameter alle 500 ms (2 Hz). Eingangsbandbreite 2 kHz, bis zur 33. Oberschwingung bei 60 Hz.²

Kommunikation

M1: RS-485 zweidrahtig Modbus RTU, 9600 bis 230400 Baud, ab Werk 9600 Baud, keine Parität, 8 Datenbits, 1 Stoppbit, Adresse vom Drehschalter. M2: BACnet MS/TP, 9600 bis 115200 Baud. E4: Ethernet und WLAN mit Modbus TCP, BACnet/IP, MQTT, Webserver, HTTP POST und SSL.^1, 2

Ausgänge

Zwei Halbleiterrelais, höchstens 100 mA bei 50 V, programmierbar für Impuls, Status oder Alarm zu jedem Messparameter.²

Versorgung

12 bis 30 V DC oder 24 V AC, unter 2 VA, getrennt von den gemessenen Leitern. Die RS-485-Masse (G) und die Klemme - der Versorgung sind im Zähler verbunden.^1, 2

Gehäuse

Kunststoffgehäuse UL 94V-0, Hutschiene oder Dreipunkt-Schraubmontage, 4,2 × 4,3 × 2,4 in; 0,15 kg für die Versionen mA und mV und 0,23 kg für die Version 5A-DL.^1, 2

Umgebung

Betrieb -40 bis +70 °C, Luftfeuchte 10 bis 90 %, nicht kondensierend, für eine geschützte Installation. Trennung mindestens 3500 V AC, Eingang zu Ausgang.²

Zulassungen

UL-gelistet (Akte E250395); Störaussendung FCC Part 15 Klasse B.²

Schnittstelle

Dokumentierte Messwerte und Grenzen der Integration für WattsOn-Mark II.

• Jede Zeile der Tabelle nennt einen hexadezimalen Offset und eine Adresse in der Form 4xxxx: Voltage A ist Offset 0x220 und Adresse 40545. Der Offset ist der Wert, der im Modbus-Rahmen gesendet wird, und die Adresse ist der Offset plus 40001. FC03 und FC04 liefern dieselben Daten; zum Lesen funktionieren daher auch Adressen auf Basis 30001.
• 32-Bit-Werte belegen zwei Register, standardmäßig mit dem höherwertigen Wort an der niedrigeren Adresse. Register 0x51A (41307) kehrt die Wortreihenfolge um, wenn es auf 1 steht; lesen Sie es daher einmal, wenn eine Gleitkommazahl einen sehr großen oder sehr kleinen Wert ergibt.
• Debug-Register liefern zur Prüfung der Konvention feste Werte: Debug 16-bit bei 0x510 (41297) liest 12345, Debug 32-bit bei 0x511 (41298) liest 1234567 und Debug Floating-Point bei 0x513 (41300) liest 1234,567.
• Gleitkomma-Momentanwerte, ohne Skalierung: Active Power Total 0x200 (40513) in kW, Reactive Power Total 0x202 in kVAR, Apparent Power Total 0x204 in kVA, Voltage Average L-N 0x206, Voltage L-L Average 0x208, Current Average 0x20A, System Power Factor 0x20C und System Frequency 0x20E (40527) in Hz.
• Gleitkommawerte je Phase: Voltage A, B und C bei 0x220, 0x222 und 0x224 (40545, 40547, 40549) und AB, BC und AC bei 0x226 bis 0x22A in Volt; Current A, B und C bei 0x22C, 0x22E und 0x230 in Ampere; Active Power A, B und C bei 0x232 bis 0x236 in kW; Blindleistung bei 0x238 bis 0x23C; Scheinleistung bei 0x23E bis 0x242; Leistungsfaktor bei 0x244 bis 0x248; Sliding Window Power bei 0x256 (40599) in kW.
• Dieselben Größen wiederholen sich als 32-Bit-Ganzzahlen mit Vorzeichen ab 0x100 (40257): Teilen Sie Watt, VAR und VA durch 10, Volt durch 100, Ampere durch 1000, den Leistungsfaktor durch 10000 und die Frequenz durch 1000. Voltage A ist 0x120 (40289) und Current A 0x12C (40301). Die ganzzahlige Leistung ist in W, der Gleitkommablock in kW.
• Gleitkommawerte der Verrechnungsenergie (nicht rücksetzbar), in kWh, kVAh und kVARh: Net Total Energy 0x1300 (44865), Total Import Energy 0x1304 (44869), Total Export Energy 0x1306 (44871), Blindenergie gesamt Q1 bis Q4 0x130C bis 0x1312 und Bezugsenergie je Phase A, B und C bei 0x132C, 0x132E und 0x1330. Billing Import und Export Energy bei 0x1318 und 0x131A erfordern Firmware 11.00 oder neuer.
• Bezug und Lieferung werden je Phase kumuliert: Beziehen die Phasen A und B je 100 W und liefert C 50 W, liest Total Import nach einer Stunde 200 Wh und Total Export 50 Wh. Die Billing-Register verwenden stattdessen die Richtung der Drehstromsumme und würden 150 Wh und 0 Wh lesen.
• Rücksetzbare Gleitkommaenergie liegt bei 0x1100 bis 0x115A mit demselben Aufbau, Ganzzahlenergieblöcke bei 0x1000 und 0x1200. Die ganzzahlige Energie wird durch den Energy Integer Divider bei 0x52E (41327) geteilt; die Registertabelle nennt 1000 als Standard, lesen Sie den Teiler daher, statt ihn anzunehmen.
• Identität: Serial Number bei 0x51D (32 Bit), Hardware-, Firmware- und Bootloaderversion bei 0x51F bis 0x521 (durch 100 teilen), Model Number bei 0x522 (19761 ist der M1) und Input Configuration bei 0x523 (1 mA, 2 mV, 3 5 A). Device Mode bei 0x608 liest 1, wenn die Firmware normal läuft, und 2 im Bootloadermodus.
• Konfigurations- und Befehlsregister: CT-Verhältnisse 0x500 bis 0x507, PT-Verhältnisse 0x508 bis 0x50F, Energy Reset 0x524, Compatibility Mode 0x525, Passcode und Lock 0x527 bis 0x529, Modbus-Adresse und serielle Einstellungen 0x600 bis 0x605 und Neustartbefehle 0x609 und 0x60A. Halten Sie alle aus einer Überwachungsabfrage heraus.
• Compatibility Mode bei 0x525 lässt den Zähler einen Teil der Tabelle des älteren WattsOn-1100 nachbilden (Gleitkommawerte 0x300 bis 0x376). Lassen Sie ihn ausgeschaltet, sofern kein bestehendes System auf der Tabelle des WattsOn-1100 aufgebaut ist.

Einrichtung

1. Die Ausführung bestimmen

   Lesen Sie den Bestellcode auf dem Typenschild. Ein W2-M1 hat den Port für Modbus RTU, ein W2-E4 Ethernet und WLAN mit Modbus TCP, und ein W2-M2 spricht nur BACnet MS/TP. Das zweite Feld nennt den Stromwandlereingang, der zu den eingebauten Stromwandlern passen muss.

2. Adresse und serielle Einstellungen setzen

   Stellen Sie den Drehschalter auf die Modbus-Adresse: 1 bis 9, dann A bis E für 10 bis 14. Stellung F verwendet die in Register 0x600 gespeicherte Adresse, und Stellung 0 dient nur der Fehlersuche. Ab Werk arbeitet der Port mit 9600 Baud, keiner Parität, 8 Datenbits und 1 Stoppbit; tragen Sie dieselben Werte im seriellen Client von Edge oder am ZMB-31 ein.

3. RS-485-Port verdrahten

   Schließen Sie D+, D- und G an den Klemmen mit der Beschriftung RS-485 an, nicht am Erweiterungsport X.BUS, und verbinden Sie weitere Zähler in Linie ohne Stichleitungen.

4. Adresskonvention und Wortreihenfolge belegen

   Senden Sie FC03 für zwei Register an Offset 0x511, das Register Debug 32-bit. Eine Antwort von 1234567 bestätigt, dass der Offset wie geschrieben gesendet wird und das höherwertige Wort zuerst kommt. Lesen Sie das Register Debug Floating-Point bei 0x513 und erwarten Sie 1234,567.

5. Einen Wert mit einer Referenz vergleichen

   Lesen Sie Voltage A an Offset 0x220 als Gleitkommazahl und vergleichen Sie den Wert mit der Anzeige oder einem Handmessgerät; prüfen Sie dann, dass Current A bei 0x22C und Active Power A bei 0x232 übereinstimmen und die Leistungsfaktoren über ±0,700 liegen, was die Checkliste von Elkor als Zeichen korrekter Stromwandlerverdrahtung wertet.

6. Energiepunkte ergänzen

   Lesen Sie Total Import Energy (Revenue) bei 0x1304 und Total Export Energy (Revenue) bei 0x1306 als Gleitkommazahlen in kWh. Verwenden Sie den Verrechnungsblock statt des rücksetzbaren Blocks und schreiben Sie nie in Energy Reset, die Konfigurations- oder die Systemregister.

Häufige Fragen

Sende ich den Offset oder die Adresse 4xxxx aus der Tabelle des WattsOn?

Senden Sie den Offset. Jede Zeile der Tabelle von Elkor nennt beides: Voltage A ist Offset 0x220, also Adresse 40545. Der Offset ist die Adresse im Modbus-Rahmen, und die Adresse 4xxxx ist dieser Offset plus 40001. Das Debug-Register von Elkor an Offset 0x511 liest immer 1234567; eine einzige Lesung belegt also die Konvention.^1, 3

Welche Wortreihenfolge verwendet der WattsOn-Mark II für Gleitkommazahlen?

Standardmäßig höherwertiges Wort zuerst: Das Register mit der niedrigeren Adresse enthält die oberen 16 Bit. Register 0x51A (41307) schaltet auf niederwertiges Wort zuerst um, wenn es auf 1 steht. Lesen Sie zur Prüfung der Einstellung das Register Debug Floating-Point bei 0x513, das immer 1234,567 liefert.^1, 3

Soll ich die Gleitkomma- oder die Ganzzahlregister lesen?

Elkor empfiehlt die Gleitkommazahlen, die keine Skalierung brauchen: Leistung in kW ab 0x200 und Energie in kWh ab 0x1100 und 0x1300. Die ganzzahligen Kopien ab 0x100 sind 32-Bit-Werte mit Vorzeichen, je nach Größe mit 10, 100, 1000 oder 10000 skaliert, und die ganzzahlige Energie wird durch den Energy Integer Divider bei 0x52E geteilt.¹

Was ist der Unterschied zwischen den rücksetzbaren Energieregistern und den Verrechnungsregistern?

Die rücksetzbaren Blöcke bei 0x1000 und 0x1100 werden gelöscht, wenn 0xA5A5 in das Register Energy Reset bei 0x524 geschrieben wird. Die Verrechnungsblöcke bei 0x1200 und 0x1300 behalten ihre Summen bei jeder Rücksetzung. Elkor empfiehlt, für Verrechnungsanwendungen die Verrechnungsblöcke zu lesen.¹

Wie gebe ich einem WattsOn eine Adresse über 15?

Stellen Sie den Drehschalter auf F. Der Zähler verwendet dann die Adresse in Register 0x600, standardmäßig 15, mit Werten bis 247. Die Änderung wird wirksam, nachdem eine 1 in Serial Commit bei 0x605 geschrieben wurde, und muss innerhalb von 3 Minuten mit einer Lesung unter der neuen Adresse bestätigt werden, sonst gelten die vorherigen Einstellungen wieder. Stimmen Sie jeden solchen Schreibzugriff mit dem Standortbetreiber ab.¹

Kann ein WattsOn drei Einphasenstromkreise messen?

Ja. Jede Größe wird je Phase gemessen und kumuliert, und jeder Kanal kann in den Registern 0x502, 0x504 und 0x506 ein eigenes CT-Verhältnis erhalten, sofern die Stromwandler denselben Ausgangstyp haben. Lesen Sie Active Power A, B und C bei 0x232 bis 0x236 und die Bezugsenergie je Phase bei 0x132C bis 0x1330.^1, 2