Leviton VerifEye Series 4000

Strom- und Energiezähler

Die VerifEye Series 4000 ist der industrielle Modbus-Zählersatz von Leviton: der kompakte Leistungs- und Energiezähler Series 4000-K, einzeln oder mit teilbaren Stromwandlern oder Rogowski-Spulen verkauft, entweder für die Hutschiene (4KUMR) oder in einem Außengehäuse NEMA 4X (4OUMR). Der Zähler misst Systeme von 90 V L-N bis 600 V L-L über Stromwandler mit Ausgängen 0,333 V oder 1 V und meldet über Modbus RTU an einem zweidrahtigen RS-485-Port. Die Installationsanleitung von Leviton nummeriert die Register ab 001 und liefert jede Größe zweimal: als 16-Bit-Ganzzahl, skaliert mit einem Skalierungsregister in Zehnerpotenzen, und als 32-Bit-Gleitkommazahl ab Register 257, die keine Skalierung braucht. Die Produktkennzeichnungstabelle der Anleitung nennt den Series 4000-K mit der Teilenummer E50C2, und die Punkttabelle ist genauso aufgebaut wie die Tabelle des Veris E50C2.

Leviton VerifEye Series 4000 Modbus-Zähler
  • Modbus RTU

Strom- und Energiezähler

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Kompatibilität

Kompatibel mit EpiSensor Edge über Modbus RTU

Die Zählersätze VerifEye Series 4000 sind mit EpiSensor Edge über Modbus RTU am zweidrahtigen RS-485-Port des Zählers Series 4000-K kompatibel, gelesen über eine Modbus-Schnittstelle ZMB-31 oder einen seriellen Port des Gateways. Leviton veröffentlicht die Punkttabelle mit Registernummern, Formaten, Einheiten, Skalierungsfaktoren, Wortreihenfolge und unterstützten Funktionscodes in der Installationsanleitung ZL0138-0A.

Zähler Series 4000-K in den Sätzen 4KUMR und 4OUMR, mit der Punkttabelle der Installationsanleitung ZL0138-0A. Die Tabelle nummeriert die Register ab 001, Register 257 wird also als Adresse 256 gesendet. Prüfung vor Ort: Lesen Sie Voltage A-N als Gleitkommazahl aus Register 293 und vergleichen Sie den Wert mit der Anzeige. Nur lesende Überwachung: keine Schreibzugriffe auf das Befehlsregister 129 oder die Konfigurationsregister.

Anbinden mit

Anbindung an Edge

Für einen Zähler in einer Verteilung oder einem Außengehäuse, bei dem eine Funkverbindung das Verlegen eines Datenkabels zum Gateway erspart

  • Modbus
  • Drahtlos
  • Edge
  • Plattformen
Strom- und Energiezähler
Schnittstelle
Gateway
Edge
Ausgang
VerifEye Series 4000RS-485-Klemmen +, - und S des Series 4000-K
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
Verdrahten Sie das RS-485-Leitungspaar und den Schirm von den Klemmen +, - und S zum ZMB-31 und stellen Sie Adresse, Baudrate und Parität wie am Zähler ein: ab Werk Adresse 001, 19200 Baud und keine Parität. Lesen Sie die Gleitkommaregister mit FC03 oder FC04. Wenn bereits eine Gebäudeleittechnik den Zähler abfragt, stimmen Sie die Änderung zuerst mit deren Betreiber ab. Die Ausgabe zur Kundenplattform ist optional; Edge bleibt das führende lokale System.

Wenn das Gateway nahe an den Zählern sitzt oder mehrere Zähler einen verdrahteten RS-485-Bus teilen

  • Modbus
  • Edge
  • Plattformen
Strom- und Energiezähler
Schnittstelle
Gateway
Edge
Ausgang
VerifEye Series 4000RS-485-Klemmen +, - und S des Series 4000-K
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
Verbinden Sie bis zu 63 Zweidrahtgeräte in Linie ohne Stichleitungen und setzen Sie am ersten und letzten Gerät Abschlusswiderstände 120 Ω ein, die nicht mitgeliefert werden. Der Schirm ist im Zähler nicht geerdet; erden Sie ihn daher an einer Stelle des Busses. Geben Sie jedem Zähler eine eigene Adresse von 1 bis 247 und verwenden Sie im seriellen Client von Edge dieselbe Baudrate und Parität. Die Ausgabe zur Kundenplattform ist optional; Edge bleibt das führende lokale System.

Modelle

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ModelleSchnittstelleAnbindung an Edge
4KUMR-01M, 4KUMR-02M, 4KUMR-04M, 4KUMR-08MZähler Series 4000-K für die Hutschiene mit teilbaren Stromwandlern 100, 200, 400 oder 800 A; RS-485 Modbus RTU, Impulskontakt für Wirkenergie und Alarmkontakt für PhasenausfallLesen Sie den RS-485-Port mit Modbus RTU über einen ZMB-31 oder einen seriellen Port des Gateways.
4KUMR-R12, 4KUMR-R18, 4KUMR-R24Zähler Series 4000-K für die Hutschiene mit Rogowski-Spulen 12, 18 oder 24 in für 50 bis 5000 AGleicher Weg über Modbus RTU und dieselbe Punkttabelle.
4OUMR-01M to 4OUMR-08M and 4OUMR-R12 to 4OUMR-R24Zähler Series 4000-K in einem Außengehäuse NEMA 4X mit teilbaren Stromwandlern oder Rogowski-SpulenGleicher Weg über Modbus RTU und dieselbe Punkttabelle, mit dem RS-485-Kabel in das Außengehäuse geführt.
4KUMR-00M and 4KUMR-00RZähler Series 4000-K für die Hutschiene ohne Stromwandler, für teilbare Stromwandler (CTV) oder Rogowski-Spulen (CRV) von LevitonGleicher Weg über Modbus RTU und dieselbe Punkttabelle.

Technische Daten

Modelle
Innenbereich, Hutschiene mit Stromwandlern: 4KUMR-01M, -02M, -04M, -08M (teilbar) und 4KUMR-R12, -R18, -R24 (Rogowski). Nur Zähler: 4KUMR-00M und 4KUMR-00R. Außengehäuse NEMA 4X: 4OUMR-01M bis -08M und 4OUMR-R12 bis -R24.2
Spannungseingänge
UL: 90 V L-N bis 600 V L-L (höchstens 347 V L-N); CE: 90 V L-N bis 300 V L-N; 45 bis 65 Hz; +20 % Überbereich. Einphasig zwei- und dreidrahtig, Drehstrom in Dreieck und geerdetem Stern.12
Stromeingänge
0 bis 0,333 V oder 0 bis 1 V (wählbar), CT primär von 5 A bis 32.000 A; die Stromwandler müssen für Spannungseingänge der Klasse 1 zugelassen sein. Stromwandler der Sätze: teilbar 100, 200, 400 und 800 A oder Rogowski-Spulen 50 bis 5000 A.12
Genauigkeit
Produktdaten G-9216F (Juni 2023): ANSI C12.20 Klasse 0,2 und IEC 62053-22 Klasse 0,5S. Installationsanleitung ZL0138-0A (2014): Wirkleistung und Wirkenergie ANSI C12.20 0,5 % und IEC 62053-22 Klasse 0,5S; Blindenergie IEC 62053-23 Klasse 2; Strom und Spannung 0,4 %.12
Kommunikation
RS-485 zweidrahtig, Modbus RTU, 1200 bis 38400 Baud, Parität keine, gerade oder ungerade, Adresse 1 bis 247; ab Werk Adresse 001, 19200 Baud, keine Parität. Die RS-485-Transceiver sind ¼ Unit Load oder weniger.12
Ausgänge
Schließerkontakt für Wirkenergieimpulse und Öffnerkontakt für den Phasenausfallalarm, höchstens 30 V AC/DC und 100 mA bei 25 °C.1
Hilfsspannung
AC: 50/60 Hz, höchstens 5 VA, mindestens 90 V, UL-Maximum 600 V L-L (347 V L-N), CE-Maximum 300 V L-N. DC: höchstens 3 W, 125 bis 300 V DC mit externer Strombegrenzung.12
Gehäuse
Zähler 0,28 kg, Anzeige frontseitig IP40 und Zähler IP20, Hutschiene T35 oder Schraubmontage. Sätze 4OUMR: Außengehäuse NEMA 4X.12
Umgebung
Betrieb -30 bis 70 °C, Lagerung -40 bis 85 °C, unter 95 % relative Feuchte, nicht kondensierend, bis 3000 m, Verschmutzungsgrad 2.12
Zulassungen
cULus nach UL 508 (offenes Gerät), EN 61010-1 und CE; CSI-zugelassen für die California Solar Initiative; Störaussendung FCC Part 15 Klasse B.12

Schnittstelle

Dokumentierte Messwerte und Grenzen der Integration für VerifEye Series 4000.

  • Die Tabelle nummeriert die Register ab 001 und druckt keine nullbasierte Spalte: Die Ganzzahldaten beginnen bei 001, die Konfiguration bei 129 und die Gleitkommazahlen bei 257, und der daneben gedruckte Hexwert (257 ist 0x101) ist dieselbe Registernummer hexadezimal. Lesen Sie die Nummern als einsbasierte Modbus-Register, Register 257 wird also als Adresse 256 (0x0100) gesendet. Stimmt die erste Gleitkommazahl nicht mit der Anzeige überein, prüfen Sie die Registerbasis des Clients, bevor Sie etwas anderes ändern.
  • Der Zähler beantwortet FC03 und FC04 zum Lesen, FC06 und FC16 zum Schreiben, FC17 Report ID (mit der Rückgabe „Leviton Series 4000K Power Meter Full Data Set“) und FC43 Read Device Identification, bei dem das Objekt 0x02 „Series 4000“ liefert.
  • Gleitkommaregister sind 32-Bit-Werte nach IEEE 754 mit den oberen 16 Bit (MSR) im niedriger nummerierten Register: Register 257 enthält das höherwertige Wort und 258 das niederwertige. Die ULong-Energiezähler verwenden dieselbe Reihenfolge.
  • Gleitkommablock, ohne Skalierung: Wirkenergie in kWh bei 257/258; Wirkleistung gesamt in kW bei 261/262; Blindleistung in kVAR bei 263/264; Scheinleistung in kVA bei 265/266; Leistungsfaktor gesamt bei 267/268; mittlere Spannung L-L und L-N bei 269/270 und 271/272; mittlerer Strom bei 273/274.
  • Gleitkommawerte je Phase: Wirkleistung A, B und C bei 275, 277 und 279 in kW; Leistungsfaktor bei 281 bis 285; Spannung A-B, B-C und A-C bei 287, 289 und 291; Spannung A-N, B-N und C-N bei 293, 295 und 297 in Volt; Strom A, B und C bei 299, 301 und 303 in Ampere; Frequenz (aus Phase A) bei 307/308 in Hz.
  • Gleitkommawerte für Energie und Leistungsmittelwert: Scheinenergie in kVAh bei 309/310 und Blindenergie in kVARh bei 311/312; aktueller Leistungsmittelwert in kW, kVAR und kVA bei 325, 327 und 329; maximaler Leistungsmittelwert bei 331, 333 und 335. Die Wirkenergie je Phase bei 341, 343 und 345 erfordert eine Firmware neuer als 1.018.
  • Ganzzahlblock, UInt, sofern nicht anders angegeben: Wirkenergie (ULong, MSR bei 001, LSR bei 002) in kWh; kW, kVAR und kVA gesamt bei 003 bis 005; Leistungsfaktor gesamt bei 006 in 0,0001; Spannungen bei 007, 008 und 016 bis 021; Ströme bei 009 und 022 bis 024; Frequenz bei 026 in 0,01 Hz.
  • Ganzzahlige Werte in kW, kVAR, kVA, kWh, Volt und Ampere müssen mit den Skalierungsregistern skaliert werden, die eine Zehnerpotenz mit Vorzeichen von -4 bis 4 enthalten: 138 für Strom (I), 139 für Spannung (V), 140 für Leistung (W) und 141 für Energie (E). Der Wert ist das Register mal 10 hoch diese Zahl. Die Gleitkommazahlen werden nicht skaliert.
  • Werte, die ein Systemtyp nicht unterstützt, lesen sich als QNAN: 0x8000 in Ganzzahlregistern und 0x7FC00000 in Gleitkommazahlen. Register 025 und die Gleitkommazahl bei 305/306 sind reserviert und lesen sich immer als QNAN.
  • Diagnostic Alert Bitmap in Register 146 meldet je Phase Spannung oder Strom außerhalb des Bereichs, Frequenz außerhalb des Bereichs, Phasenausfall, niedrigen Leistungsfaktor durch falsch verdrahtete Phasen und Fehler der Impulsausgänge. Register 147 zählt die Rücksetzungen der Energiezähler.
  • Konfigurationsregister: Systemtyp 130 (40 für Drehstrom in Sternschaltung, 31 für Dreieck), CT primär 131, CT sekundär 132 (1 oder 1/3 V), PT-Verhältnis 133 (skaliert mit 100), Systemspannung 134 und Teilintervalle des Leistungsmittelwerts 149 und 150.
  • Das Befehlsregister 129 löscht die Energie (30078), startet den Leistungsmittelwert neu (21211), setzt den maximalen Leistungsmittelwert zurück (21212) und löscht die Impulszähler (16498). Die Passwörter SETUP und RESET der Anzeige sind standardmäßig 00000, und die Punkttabelle nennt kein Modbus-Passwortregister; halten Sie 129 und alle Konfigurationsregister daher aus einer Überwachungsabfrage heraus.

Bewertung

Zähler Series 4000-K in den Sätzen 4KUMR und 4OUMR, mit der Punkttabelle der Installationsanleitung ZL0138-0A. Die Tabelle nummeriert die Register ab 001, Register 257 wird also als Adresse 256 gesendet. Prüfung vor Ort: Lesen Sie Voltage A-N als Gleitkommazahl aus Register 293 und vergleichen Sie den Wert mit der Anzeige. Nur lesende Überwachung: keine Schreibzugriffe auf das Befehlsregister 129 oder die Konfigurationsregister.

InteroperabilitätUnter Bedingungen unterstützt
Leviton dokumentiert Modbus RTU mit den unterstützten Funktionscodes, Formaten, Einheiten, Skalierungsfaktoren und der Wortreihenfolge und liefert jede Größe als Gleitkommazahl. Die Tabelle druckt einsbasierte Registernummern ohne nullbasierte Spalte, und die Anleitung nennt weder Datenbits noch Stoppbits.1
GenauigkeitUnter Bedingungen unterstützt
Die Produktdaten von 2023 nennen ANSI C12.20 Klasse 0,2 und IEC 62053-22 Klasse 0,5S, die Installationsanleitung von 2014 dagegen 0,5 %. Die Tabelle hat Leistung je Phase, Wirkenergie je Phase und Leistungsmittelwert, mit einem einzigen Wirkenergiezähler und ohne getrennte Register für Bezug und Lieferung.12
SicherheitEingeschränkt
Die Passwörter SETUP und RESET schützen die Menüs der Anzeige und sind standardmäßig 00000. Die Punkttabelle nennt kein Modbus-Passwortregister, ein Modbus-Master kann also die Befehls- und Konfigurationsregister beschreiben. Modbus RTU hat keine Verschlüsselung und keine Authentifizierung. Halten Sie den Bus privat und den Client nur lesend.1
ZuverlässigkeitUnter Bedingungen unterstützt
Die Anleitung nennt Störfestigkeit nach EN 61000 Klasse A, eine Überbrückungszeit von 100 ms bei 120 V AC, nichtflüchtige Register für Energie und Leistungsmittelwert, eine Diagnose-Bitmaske und einen Zähler für Energierücksetzungen. Nicht unterstützte Werte lesen sich als QNAN; eine Abfrage muss 0x8000 und 0x7FC00000 daher als fehlende Daten behandeln.1
RobustheitUnter Bedingungen unterstützt
Ausgelegt für -30 bis 70 °C im Betrieb und unter 95 % relative Feuchte, nicht kondensierend, bis 3000 m. Die Sätze 4OUMR setzen den Zähler in ein Außengehäuse NEMA 4X; der einzelne Zähler hat IP20 und braucht ein Gehäuse.12
SkalierbarkeitUnter Bedingungen unterstützt
Bis zu 63 Zweidrahtgeräte an einem RS-485-Bus in Linie, Adressen 1 bis 247 und bis 38400 Baud. Es gibt keine Ethernet-Version; größere Standorte brauchen daher mehrere Busse.1
LebenszyklusNoch nicht bewertet
Die Produktdaten von Leviton zu den Sätzen sind vom Juni 2023 und nennen aktuelle Katalognummern. Die Punkte 337 bis 346 erfordern eine Firmware neuer als 1.018.12

Einrichtung

Voltage A-N in Register 293 lesen, dann die Wirkenergie als Gleitkommazahl und als skalierte Ganzzahl

Die Punkttabelle der Installationsanleitung ZL0138-0A führt Voltage A-N als Gleitkommazahl in den Registern 293/294 in Volt, Real Energy Consumption als Gleitkommazahl bei 257/258 in kWh, dieselbe Energie als ULong bei 001/002 in kWh, skaliert mit dem Energieskalierungsfaktor, und Scale Factor E in Register 141 als Ganzzahl mit Vorzeichen. Die Tabelle nummeriert die Register ab 001; jede Anfrage unten sendet daher die Registernummer minus eins.

Anfrage
01 03 01 24 00 02 85 FC: Modbus-Adresse 1, FC03, Adresse 0x0124 für Register 293, zwei Register, RTU-CRC.
Adresskonvention
Register 293 wird als Adresse 292 (0x0124) gesendet, Register 257 als 256 (0x0100), Register 141 als 140 (0x008C) und Register 001 als 0 (0x0000). Ein Client, der Holding-Register ab eins zählt, nimmt 293 (oder 40293) direkt. Wer für Voltage A-N 0x0125 sendet, beginnt ein Register zu spät.
Synthetische Antwort
01 03 04 43 8A A6 66 35 D7: vier Datenbytes, zuerst das höherwertige Wort 0x438A, dann 0xA666.
Dekodierung
Die Gleitkommazahl ist 0x438AA666 = 277,3 V, eine Spannung Phase A-N an einem Sternnetz 480 V.
Energie als Gleitkommazahl lesen
01 03 01 00 00 02 C5 F7 liest die Register 257/258. Die synthetische Antwort 01 03 04 47 A7 61 0D B7 31 ergibt die Gleitkommazahl 0x47A7610D = 85698,1 kWh.
Energie als Ganzzahl lesen
01 03 00 8C 00 01 45 E1 liest Scale Factor E in Register 141; die synthetische Antwort 01 03 02 FF FF B9 F4 ergibt 0xFFFF = -1, die ganzzahlige Energie ist also das Register mal 0,1. Dann liest 01 03 00 00 00 02 C4 0B die Register 001/002; die synthetische Antwort 01 03 04 00 0D 13 95 A6 AF ergibt MSR 0x000D und LSR 0x1395, also 0x000D1395 = 856981 und 856981 × 0,1 = 85698,1 kWh.
Abnahme
Behalten Sie die Punkte, wenn Voltage A-N mit der Anzeige übereinstimmt und die Energie als Gleitkommazahl und als skalierte Ganzzahl untereinander und mit der kWh-Seite übereinstimmen. Eine ein Register zu spät gelesene Gleitkommazahl überspannt zwei Werte und ergibt nicht die angezeigte Spannung.

Abnahmekriterium: Die Antwortbytes sind eine synthetische Decoderprüfung, keine aufgezeichnete Zählerantwort. Eine echte Antwort muss eine Spannung liefern, die mit der Anzeige übereinstimmt, bevor Punkte für Strom, Leistung und Energie aktiviert werden.

  1. Satz und Stromwandler identifizieren

    Lesen Sie die Katalognummer: 4KUMR für die Hutschiene, 4OUMR für das Außengehäuse, das Suffix nennt die Stromwandler. Prüfen Sie, dass die Einstellung CT sekundär (1 V oder 0,33 V) und die CT-Primärgröße zu den eingebauten Stromwandlern passen.

  2. Die Kommunikationseinstellungen ablesen

    Im Menü SETUP der Anzeige zeigt S COM die Modbus-Adresse (ADDR, 1 bis 247), die Baudrate (BAUD, 1200 bis 38400) und die Parität (PAR). Ab Werk verwendet der Zähler Adresse 001, 19200 Baud und keine Parität. Tragen Sie dieselben Werte im seriellen Client von Edge oder am ZMB-31 ein.

  3. RS-485-Leitungspaar verdrahten

    Schließen Sie +, - und S (Schirm) an den Bus an, verbinden Sie weitere Zähler in Linie ohne Stichleitungen, setzen Sie an den beiden Enden Abschlusswiderstände 120 Ω ein und erden Sie den Schirm an einer Stelle.

  4. Eine Gleitkommazahl lesen und mit der Anzeige vergleichen

    Senden Sie FC03 für zwei Register an Adresse 0x0124, Register 293, und dekodieren Sie Voltage A-N als Gleitkommazahl mit dem höherwertigen Wort zuerst. Vergleichen Sie den Wert mit der Spannung der Phase A auf der Anzeige.

  5. Leistung und Energie ergänzen

    Ergänzen Sie die Wirkleistung gesamt aus Register 261, die Energie in kWh aus Register 257 und die Werte je Phase. Muss ein Client den Ganzzahlblock verwenden, lesen Sie zuerst die Skalierungsregister 138 bis 141 und wenden Sie sie auf jeden ganzzahligen Wert an.

  6. Diagnoseregister prüfen

    Lesen Sie Register 146 und erwarten Sie bei einem korrekt verdrahteten Zähler 0. Schreiben Sie nie in Register 129 oder die Konfigurationsregister.

Häufige Fragen

Verwendet die Tabelle der Leviton Series 4000 null- oder einsbasierte Register?
Die Tabelle nummeriert die Register ab 001 und druckt keine nullbasierte Spalte; lesen Sie sie daher als einsbasierte Modbus-Registernummern: Register 257 wird als Adresse 256 (0x0100) gesendet und Register 293 als 0x0124. Stimmt die erste Gleitkommazahl nicht mit der Anzeige überein, prüfen Sie die Registerbasis des Clients.1
Wie skaliere ich die Ganzzahlregister der Series 4000?
Lesen Sie die Skalierungsregister einmal: 138 für Strom, 139 für Spannung, 140 für Leistung und 141 für Energie. Jedes enthält eine Zehnerpotenz mit Vorzeichen von -4 bis 4, und der Wert ist das Ganzzahlregister mal 10 hoch diese Zahl. Die Gleitkommaregister ab 257 brauchen keine Skalierung; lesen Sie daher diese, wo der Client Gleitkommazahlen unterstützt.1
Ist die Leviton Series 4000 dasselbe wie ein Veris E50C2?
Die Installationsanleitung ZL0138-0A von Leviton nennt den Series 4000-K in ihrer Produktkennzeichnungstabelle mit der Teilenummer E50C2, und ihre Punkttabelle hat dieselben Register, Formate und Skalierungsfaktoren wie die Tabelle des Veris E50C2. Die Texte von Report ID und Device Identification lauten auf Leviton und Series 4000.1
Was bedeuten 4KUMR und 4OUMR?
Beides sind Modbus-Zählersätze der Series 4000. 4KUMR ist die Hutschienenversion und 4OUMR die Außenversion im Gehäuse NEMA 4X. Das Suffix nennt die Stromwandler: 01M bis 08M für teilbare Stromwandler 100 bis 800 A, R12 bis R24 für Rogowski-Spulen 12 bis 24 in und 00M oder 00R für den Zähler ohne Stromwandler.2
Warum liest sich ein Register der Series 4000 als 0x8000 oder 0x7FC00000?
Das ist QNAN, der Wert des Zählers für „keine Zahl“: 0x8000 in einem Ganzzahlregister und 0x7FC00000 in einer Gleitkommazahl. Der Zähler liefert QNAN für Größen, die der eingestellte Systemtyp nicht misst, und für die reservierten Register 025 und 305/306.13