SATEC BFM II

Kompatibilität

Kompatibel mit EpiSensor Edge über Modbus TCP oder Modbus RTU

Der BFM II ist mit EpiSensor Edge über Modbus TCP an Port 502 seines standardmäßigen Ethernet-Ports kompatibel und über Modbus RTU an seinem RS-485-Port COM1, gelesen über eine Modbus-Schnittstelle ZMB-31 oder einen seriellen Port des Gateways. SATEC veröffentlicht die Registertabelle mit der Adressierung der Unterzähler, dezimalen Adressen, Datentypen, der Wortreihenfolge mit dem niederwertigen Wort zuerst und Einheiten.

Versionen BFM II EM und DFR, mit dem Modbus-Referenzhandbuch BG0589 Rev. A12 zum BFM II und dem Bedienungs- und Installationshandbuch BG0588 Rev. A12. Jeder Unterzähler ist eine eigene Modbus-Adresse ab der Basisadresse. Prüfung vor Ort: Lesen Sie die Kanalzuordnungen und vergleichen Sie Strom und kWh eines Unterzählers mit der Anzeige, bevor Sie die übrigen abfragen. DNP3, IEC 60870-5, BACnet, Störungsaufzeichnungen und die Wellenformdateien des DFR gehören nicht zu diesem Leitfaden. Nur lesende Überwachung: keine Schreibzugriffe auf Einstellungs-, Passwort-, Relais- oder Rücksetzregister.

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 BFM II ist ein modularer Hutschienenzähler für viele Stromkreise in einer Verteilung: ein Hauptmodul mit den Spannungseingängen, den Kommunikationsports und einer optionalen Touch-Anzeige mit 3,5 Zoll sowie Stromeingangsmodule mit je 6 oder 18 Kanälen. Er misst je Unterzähler Echteffektivwerte von Spannung und Strom, Leistung, Leistungsfaktor, Neutralleiterstrom und Frequenz, Energie in vier Quadranten, Mehrtarifregister und Oberschwingungen bis zur 25. Ordnung.^2, 3

Stromkreise

Bis zu 54 Stromkanäle: 18 dreiphasige oder 54 einphasige Unterzähler, dazu die Summen-Unterzähler 55 bis 60. Mit dem zweiten Spannungsmodul bis zu 36 Kanäle.^2, 3

Spannungseingänge

Nennspannung 277/480 V AC, ±15 %; Direktmessung 0 bis 561 V AC; Überspannungskategorie III; Anschluss 4LN3 Stern oder 4LL3 Dreieck.^1, 3

Stromeingänge

Nur HACS-Sensoren von SATEC, geschlossen oder teilbar, 5 A bis 3000 A primär: Eingänge 40 mA für HACS, der Eingang RS5 für teilbare HACS mit 5 A oder FLEX-Sensoren mit 3 V AC.³

Genauigkeit

Wirkenergie Klasse 0,5S nach IEC 62053-22 mit geschlossenen HACS, Klasse 1 mit teilbaren HACS; ANSI C12.20 Klasse 0,5 %. Spannung 0,1 % und Strom 0,2 % vom Messwert.³

Serielle Ports

COM1 optisch getrennte zweidrahtige RS-485 (4 kV AC), drei abnehmbare Klemmen, bis 115200 bit/s, Modbus RTU, Modbus ASCII oder DNP3; optional COM2 RS-422/485; COM3 für die Anzeige. Werkseinstellungen: Modbus RTU, Adresse 1, 19200 bit/s, 8 Datenbits, keine Parität.^2, 3

Ethernet

Übertragergetrenntes 10/100BaseT an RJ45, serienmäßig. Modbus TCP an Port 502 und DNP3/TCP an Port 20000, fünf gleichzeitige Verbindungen, Zeitsynchronisation über SNTP. Werkseitige IP 192.168.0.203, Maske 255.255.255.0, Gateway 192.168.0.1.^2, 3

Versorgung

Eigenversorgung aus den Spannungseingängen, 70 bis 561 V AC 50/60 Hz von einer beliebigen Phase, oder über das Hilfsversorgungsmodul mit 50 bis 290 V AC oder 40 bis 290 V DC (über 60 °C mindestens 90 V DC).³

Aufbau

Hutschienenmontage; 278 mm breit für 18 Kanäle, 554 mm für 54 Kanäle; 128 mm hoch und 72,5 mm tief; 1,6 kg für 36 Kanäle; IP50.³

Umgebung

Betrieb -30 bis +70 °C, volle Genauigkeit von -25 bis +60 °C; Lagerung -40 bis +85 °C; 0 bis 95 % Luftfeuchte, nicht kondensierend; Höhe bis 2000 m.³

Schnittstelle

Dokumentierte Messwerte und Grenzen der Integration für BFM II.

• Adressierung der Unterzähler: Die in den Kommunikationseinstellungen festgelegte Geräteadresse ist die Basisadresse N. Unterzähler 1 antwortet unter N, Unterzähler 2 unter N + 1 und so weiter; die Unterzähler 55 bis 60 sind Summenzähler. Ein Unterzähler ist aktiv, sobald ihm ein Stromeingang zugeordnet ist. Die Einstellungsregister sind gemeinsam, die Mess- und Energieregister gelten je Unterzähler.
• Die Adressen sind dezimal und werden wie gedruckt übertragen: Register 14720 wird als 39 80 gesendet. Ein Client, der Modicon-Nummern erwartet, addiert 40001, oberhalb von 9999 400001, sodass aus 14720 die Nummer 414721 wird. FC03 und FC04 liefern dieselben Register.
• 32-Bit-Werte belegen zwei Register, niederwertiges Wort zuerst, mit dem niederwertigen Wort an einer geraden Adresse. Der BFM II hat keine Gleitkommaoption: 32-Bit-Werte sind UINT32 oder INT32, Werte mit Nachkommastellen sind vormultipliziert, etwa die Frequenz in 0,01 Hz.
• Die Einheiten sind durch das PT-Verhältnis festgelegt. Bei einem PT-Verhältnis von 1: Volt in 0,1 V und Leistung in 0,001 kW, kvar oder kVA. Bei einem PT-Verhältnis über 1: Volt in 1 V und Leistung in 1 kW. Ampere sind immer 0,01 A.
• 1-Sekunden-Spannungen V1, V2 und V3 bei 13952, 13954 und 13956 und V12, V23 und V31 bei 14012, 14014 und 14016: UINT32.
• Ströme des Unterzählers I1, I2 und I3 bei 13958, 13960 und 13962: UINT32 in 0,01 A. Neutralleiterstrom bei 14466 und Frequenz bei 14468 (UINT32, 0,01 Hz).
• kW je Phase des Unterzählers bei 13964, 13966 und 13968 und kvar bei 13970, 13972 und 13974: INT32. kVA bei 13976 bis 13980: UINT32. Leistungsfaktor L1 bis L3 bei 13982, 13984 und 13986: INT32, × 0,001.
• Summen des Unterzählers: kW bei 14336 und kvar bei 14338 (INT32), kVA bei 14340 (UINT32), Leistungsfaktor bei 14342 (INT32, × 0,001), kW Bezug bei 14348 und kW Lieferung bei 14350 (UINT32).
• Energie des Unterzählers: kWh Bezug bei 14720, kWh Lieferung bei 14722, kvarh Bezug bei 14728, kvarh Lieferung bei 14730 und kVAh gesamt bei 14736. UINT32, 0 bis 999.999.999, laut Registertabelle in 0,1 kWh, kvarh oder kVAh. Abrechnungssummenregister 1 bis 8 bei 14784 bis 14799, ebenfalls 0,1 kWh.
• Die Geräteoptionen enthalten außerdem die Zahl der Nachkommastellen der Energieregister bei 46271 (0 bis 4, Standard 4). Lesen Sie diesen Wert und vergleichen Sie einmal einen kWh-Zählerstand mit der Anzeige, bevor Sie sich an einem Standort auf die Skalierung 0,1 kWh verlassen.
• Die Kanalzuordnungen beginnen bei 46928, vier Register je Unterzähler: CT-Primärstrom, dann die Nummern der Stromeingänge für L1, L2 und L3 (0 nicht zugeordnet, 1 bis 54 für I1 bis I54). Die Namen der Unterzähler (16 Zeichen) beginnen bei 47400, je acht Register.
• Identität: Seriennummer bei 46080 (UINT32), Modell-ID bei 46082 (15400), Modellname bei 46084 bis 46091 („BFM II“) und Firmwareversion bei 46100. Anschlussart bei 46208 (1 4LN3 Stern, 2 4LL3 Dreieck).
• Einstellungen, das Autorisierungsregister (44378), Relaisausgänge, Rücksetz- und Löschregister und die frei zuweisbare Tabelle (0 bis 239) nehmen Schreibzugriffe an, und ein Schreibzugriff auf Einstellungen unter der Adresse eines beliebigen Unterzählers ändert alle Unterzähler. Halten Sie sie aus einer Überwachungsabfrage heraus.

Einrichtung

1. Unterzähler erfassen

   Lesen Sie in PAS oder auf der Anzeige die Kanalzuordnungen ab: welche Stromeingänge zu jedem Unterzähler gehören, sein CT-Primärwert und eventuelle Summen-Unterzähler. Notieren Sie die Basisadresse; Unterzähler k antwortet unter der Basisadresse plus k minus 1.

2. Port-Einstellungen ablesen

   COM1 ist ab Werk auf Modbus RTU, Adresse 1, 19200 bit/s und 8 Datenbits ohne Parität eingestellt. Die werkseitige IP-Adresse des Ethernet-Ports ist 192.168.0.203. Tragen Sie dieselben Werte im Client von Edge ein und lassen Sie die Einstellungen des Monitors unverändert.

3. Verbindung verdrahten

   Verbinden Sie für Modbus TCP den RJ45-Port mit dem Standortnetz. Verdrahten Sie für RS-485 die COM1-Klemmen, schließen Sie beide Enden des Busses ab und halten Sie die Adresse jedes anderen Geräts außerhalb des Unterzählerbereichs des Monitors.

4. Einen Unterzähler prüfen

   Lesen Sie unter der Adresse des ersten Unterzählers I1 bei 13958 und kWh Bezug bei 14720 mit je zwei Registern und dekodieren Sie beide Werte mit dem niederwertigen Wort zuerst, wie in der durchgerechneten Lesung unten. Vergleichen Sie beide mit demselben Unterzähler auf der Anzeige.

5. Die übrigen Unterzähler ergänzen

   Legen Sie in Edge je Unterzähleradresse ein Gerät mit derselben Punktliste an. Halten Sie Einstellungs-, Relais- und Rücksetzregister aus der Abfragekonfiguration heraus: Ein Schreibzugriff auf Einstellungen unter einer beliebigen Adresse ändert den ganzen Monitor.

Häufige Fragen

Wie erscheint ein BFM II in einem Modbus-Netz?

Als Block aufeinanderfolgender Modbus-Adressen, einer je aktivem Unterzähler, beginnend bei der Basisadresse des Geräts. Unterzähler 1 liegt auf der Basisadresse, Unterzähler 2 auf der nächsten Adresse und so weiter. Geben Sie an einem gemeinsamen RS-485-Bus jedem Monitor eine Basisadresse, deren Block sich mit keinem anderen Gerät überschneidet.^1, 2

Wie viele Unterzähler hat ein neuer BFM II?

Die beiden Dokumente von SATEC weichen voneinander ab. Laut Bedienungshandbuch sind ab Werk sechs dreiphasige Unterzähler unter den Adressen 1 bis 6 eingerichtet; laut Modbus-Handbuch 18 dreiphasige Unterzähler unter den Adressen 1 bis 18. Lesen Sie die Kanalzuordnungen ab Register 46928 oder in PAS, statt eines von beiden anzunehmen.^1, 2

Kann ich vorhandene Stromwandler mit 5 A an einen BFM II anschließen?

Nicht direkt. Der BFM II nimmt nur HACS-Sensoren von SATEC an, und SATEC warnt, dass Stromwandlerausgänge mit 1 A oder 5 A an den Eingängen diese zerstören. Bestellen Sie für vorhandene Stromwandler die Version RS5 und klemmen Sie auf jede Stromwandler-Sekundärleitung einen teilbaren HACS mit 5 A.³

Welche Unit-ID verwendet Edge über Modbus TCP?

Die Adresse des Unterzählers. Laut Handbuch antwortet der Ethernet-Port auf jede Geräteadresse, und PAS wählt über dieselbe Verbindung ebenfalls eine Unterzähleradresse; setzen Sie die Unit-ID daher auf die Adresse des Unterzählers und bestätigen Sie mit dem Strom eines Unterzählers, bevor Sie die übrigen ergänzen.^1, 2

Warum liest sich ein 32-Bit-Wert als Milliarden?

Der Client nimmt das höherwertige Wort zuerst. Der BFM II überträgt das niederwertige Wort im ersten Register und das höherwertige im zweiten. Tauschen Sie die beiden Register in der Punktdefinition in Edge.¹

Können Modbus-Schreibzugriffe die Einstellungen des Monitors ändern?

Ja. Einstellungs-, Relais- und Rücksetzregister sind beschreibbar, und ein Schreibzugriff auf Einstellungen unter der Adresse eines beliebigen Unterzählers ändert den ganzen Monitor. Der BFM II wird mit allen drei Passwörtern auf 9 voreingestellt ausgeliefert; bei aktiviertem Schutz geht das Passwort vor einem Schreibzugriff in das Autorisierungsregister 44378, sonst antwortet der Monitor mit dem Ausnahmecode 01. Eine Überwachungskonfiguration sollte nur mit FC03 lesen.^1, 2