Gossen Metrawatt ENERGYMID EM2289/EM2389

Kompatibilität

Kompatibel mit EpiSensor Edge über Modbus RTU

ENERGYMID-Zähler mit dem Merkmal W7 sind mit EpiSensor Edge über Modbus RTU an ihren RS-485-Busklemmen kompatibel, gelesen über eine Modbus-Schnittstelle ZMB-31 oder einen seriellen Port des Gateways. Gossen Metrawatt veröffentlicht die Schnittstellenbeschreibung 3-349-910-03 mit nullbasierten Adressen, Funktionscodes, Formattypen und Einheiten.

EM2281, EM2289, EM2381, EM2387 und EM2389 mit dem Merkmal W7 (Modbus RTU), gelesen mit der Schnittstellenbeschreibung 3-349-910-03. Die Varianten TCP/IP (W4), M-Bus (W2), LON (W1) und LPWAN (W8) haben eigene Schnittstellenbeschreibungen und gehören nicht zu diesem Leitfaden. Prüfung vor Ort: Lesen Sie die Frequenz in Register 11 und vergleichen Sie sie mit der Anzeige. Nur lesende Überwachung: keine Schreibzugriffe auf die Parameterregister ab 10000.

Anbinden mit

• Modbus-Schnittstelle ZMB-3X Ab 399 € zzgl. MwSt. Konfigurieren
• Gateway ZGW-20 Ab 899 € zzgl. MwSt. Konfigurieren

Modelle

Technische Daten

ENERGYMID-Zähler sind MID-zugelassene Vierquadranten-Energiezähler für Zwei-, Drei- und Vierleitersysteme, in Versionen für Direktanschluss (5(80) A) und Wandleranschluss (1(6) A). Die Schnittstelle wird bei der Bestellung gewählt; das Merkmal W7 liefert Modbus RTU. Die Multifunktionsvarianten M1 und M3 messen außerdem Spannung, Strom, Leistung, Leistungsfaktor, Frequenz und THD.^1, 2

Modelle

EM2281 (U2281) und EM2289 (U2289) Direktanschluss; EM2381 (U2381), EM2387 (U2387) und EM2389 (U2389) Wandleranschluss. Modbus RTU ist das Merkmal W7.²

Strom

Direkt: Iref 5 A, Imax 80 A, Anlaufstrom 20 mA. Wandler: Iref 1 A, Imax 6 A (einschließlich 5(6) A), Anlaufstrom 2 mA.²

Spannung

Referenzspannung U5 230 V L-N, U6 400 V L-L oder U3 100 bis 110 V L-L, zulässige Abweichung -20 % bis +15 %; Nennfrequenz 50 Hz.²

Genauigkeit

Wirkenergie Klasse B (EN 50470-3), Blindenergie Klasse 2 (EN 62053-23); MID-Zulassung, Module B und D. Multifunktionswerte: Spannung und Strom 0,5 %, Leistung 1 %, Frequenz 0,05 %.²

Modbus RTU

RS-485, Adresse 1 bis 247, 300 bis 115200 Baud, Rahmen 8E1 (Werk), 8O1, 8N2 oder 8N1; Antwortverzögerung 10 bis 100 ms; betriebsbereit 5 s nach dem Einschalten.¹

Bus

Unit Load 1/8, bis zu 256 Zähler je Bus; bis zu 1000 m geschirmtes verdrilltes Adernpaar, mindestens 0,22 mm², Abschluss 100 bis 150 Ohm an beiden Enden.^1, 2

Gehäuse

4 Teilungseinheiten, etwa 72 x 90 x 70 mm, auf Hutschiene 35 mm; Front IP 51, Klemmen IP 20; Gewicht unter 0,3 kg.²

Umgebung

Betrieb -25 bis +55 °C, Lagerung -25 bis +70 °C, höchstens 95 % Luftfeuchte ohne Betauung, Innenraum bis 2000 m.²

Schnittstelle

Dokumentierte Messwerte und Grenzen der Integration für ENERGYMID EM2289/EM2389.

• Alle Registeradressen der Schnittstellenbeschreibung sind nullbasiert und werden genau wie gedruckt gesendet: Die Frequenz in Register 11 wird als 0x000B übertragen. Messwerte werden mit Funktion 04 gelesen, Parameter mit Funktion 03.
• Spannung, Strom und Leistung verwenden den Formattyp 1: eine SINT16-Mantisse und einen gemeinsamen Exponenten im niederwertigen Byte seines Exponentenregisters, Wert = Mantisse x 10^Exponent. Eine Mantisse von 8000h bedeutet, dass die Größe nicht definiert ist.
• Primäre Spannungen L1-L2, L2-L3 und L3-L1 bei 0, 1 und 2, ihr Mittelwert bei 3, Phasenspannungen L1-N, L2-N und L3-N bei 4, 5 und 6 und ihr Mittelwert bei 7, in V mit dem Spannungsexponenten in Register 12.
• Primäre Phasenströme L1, L2 und L3 bei 100, 101 und 102, ihr Mittelwert bei 103 und der Neutralleiterstrom bei 104, in A mit dem Stromexponenten bei 108.
• Primäre Wirkleistung P1, P2, P3 und Ptot bei 200 bis 203 (W) und Blindleistung Q1, Q2, Q3 und Qtot bei 204 bis 207 (var), mit dem Leistungsexponenten bei 212. Leistungsfaktor je Phase bei 208 bis 210 und gesamt bei 211: SINT16, durch 1000 teilen.
• Frequenz in Register 11: UINT16, für Hz mit 0,01 multiplizieren. Spannungs-THD bei 8 bis 10 und Strom-THD bei 105 bis 107: UINT16, durch 1000 teilen.
• Gesamtenergie, alle Tarife, als UINT32-Mantissen in zwei Registern: Wirkenergie Bezug bei 300 (OBIS 1.8.0), Wirkenergie Lieferung bei 302 (2.8.0), Blindenergie Bezug bei 304 (3.8.0) und Blindenergie Lieferung bei 306 (4.8.0). Primärenergie in Wh oder varh = Mantisse x primärer Energiefaktor bei 308 (UINT32) oder Mantisse x 10^Exponent aus Register 310.
• Gossen Metrawatt weist darauf hin, dass der primäre Energiefaktor bis einschließlich Modbus RTU-Firmware V1.20 nicht zu verwenden ist; skalieren Sie bei diesen Zählern mit dem Exponenten bei 310. Hardware- und Firmwareversion der Schnittstelle stehen im festen Block bei 3700 (zwei Register).
• Die Schnittstellenbeschreibung nennt die Wortreihenfolge eines UINT32 nicht. Lesen Sie Register 300 als zwei Register und vergleichen Sie das Ergebnis mit der Hauptanzeige; stimmt es nur mit vertauschten Wörtern, stellen Sie den Punkt in Edge auf niederwertiges Wort zuerst.
• Energie des aktiven Tarifs bei 400 bis 406 mit ihrem Faktor bei 408 und der aktive Tarif (1 bis 8) bei 412. Jeder der Tarife 1 bis 8 hat einen eigenen Block von 600 bis 1313, mit Stichtags- und rücksetzbaren Kopien ab 1400 und 2200.
• Betriebsstunden bei 500 (UINT32). Die Fehlerstatusflags 1 und 2 wiederholen sich in jedem Block (13 und 14 für die Spannung): Bits kennzeichnen Spannungen unter 75 % oder über 120 % von Un, Ströme unter dem Anlaufwert, Frequenzfehler und ein falsches Drehfeld.
• Register von 3000 bis 10800 lassen sich nur als ganze Blöcke fester Länge lesen und schreiben. Parameter ab 10000 (CT-Verhältnis, VT-Verhältnis, Modbus-Adresse, Baudrate, Tarifwahl, Uhr, Rücksetzung und Stichtage) werden mit Funktion 16 geschrieben; halten Sie sie aus einer Überwachungsabfrage heraus.

Einrichtung

1. Merkmal W7 bestätigen

   Prüfen Sie Typschild oder Bestellnummer auf W7 (zum Beispiel U2289-V018 oder U2389-V028). Zähler W4 verwenden Ethernet mit einer anderen Beschreibung, und Zähler W1, W2 und W8 haben keinen Port für Modbus RTU.

2. Adresse, Baudrate und Rahmen am Zähler einstellen

   Stellen Sie im Modbus-Menü eine eindeutige Adresse von 1 bis 247, die Baudrate und das Rahmenformat (ab Werk 8E1) ein. Das Rahmenformat lässt sich nur am Zähler ändern, und jedes Gerät am Bus muss dieselben Einstellungen verwenden.

3. Den Bus verdrahten und abschließen

   Verwenden Sie die oberen, für die Schnittstelle W7 gekennzeichneten Busklemmen, mit A als positiver und B als negativer Leitung. Schließen Sie beide Kabelenden mit 100 bis 150 Ohm ab und verbinden Sie den Schirm nur an einer Stelle mit dem Schutzleiter.

4. Frequenz und eine Spannung lesen

   Lesen Sie die Frequenz in Register 11 wie im Beispiel unten, dann die Phasenspannung bei 4 mit ihrem Exponenten bei 12. Vergleichen Sie beide mit der Anzeige. Bei einem Standardzähler M0, den das Datenblatt ohne Spannung, Strom und Leistung in der Anzeige führt, beginnen Sie stattdessen mit den Energieregistern.

5. Energie mit ihrem Faktor ergänzen

   Lesen Sie die Wirkenergie Bezug bei 300 (zwei Register) und den primären Energiefaktor bei 308, multiplizieren Sie beide in Edge und vergleichen Sie das Ergebnis in kWh mit der Hauptanzeige. Verwenden Sie bei Modbus RTU-Firmware V1.20 oder älter den Exponenten bei 310 statt des Faktors.

Häufige Fragen

Ziehe ich von den Registernummern des ENERGYMID eins ab?

Nein. Laut Schnittstellenbeschreibung sind alle Registeradressen nullbasiert und werden ohne Umrechnung direkt wie aufgeführt übertragen. Ihr eigenes Beispiel liest die Strom-THD in den Registern 105 bis 107, indem es 00 69 sendet.¹

Wie mache ich aus den Energieregistern kWh?

Jeder Energiewert ist eine UINT32-Mantisse in zwei Registern. Multiplizieren Sie sie mit dem UINT32-Primärenergiefaktor im selben Block (308 für die Summen), um Wh oder varh zu erhalten, und teilen Sie dann für kWh durch 1000. Laut Gossen Metrawatt ist der Faktor bis einschließlich Modbus RTU-Firmware V1.20 nicht zu verwenden; rechnen Sie bei diesen Zählern Mantisse x 10^Exponent mit dem Exponenten bei 310.¹

Warum lesen sich Spannung und Strom als 8000h?

Eine Mantisse von 8000h bedeutet, dass die Größe nicht definiert ist. Das Datenblatt nennt Spannung, Strom, Leistung, Leistungsfaktor, Frequenz und THD nur als Anzeigewerte der Multifunktionsvarianten M1 und M3; ein Standardzähler M0 zeigt Energie. Beginnen Sie bei einem Zähler M0 mit den Energieregistern.^1, 2

Kann ich Logbuch oder Lastprofil mit Edge lesen?

Das Betriebslogbuch ab 3100 und das Zählerstandsprofil ab 3400 müssen als ganze Blöcke von genau 16 oder 32 Wörtern gelesen und Eintrag für Eintrag durchlaufen werden. Es sind strukturierte Datensätze, keine einzelnen Messwerte; lassen Sie Edge daher bei den Messwert- und Energieregistern.¹

Ist der ENERGYMID ein Abrechnungszähler?

Ja. Das Datenblatt nennt die MID-Zulassung (Konformitätsbewertungsmodule B und D) mit Genauigkeitsklasse B für Wirkenergie; der Zähler eignet sich daher für Standorte, an denen ein MID-Zähler verlangt wird.²