ABB M2M Modbus

Compatibilidad

Compatible con EpiSensor Edge mediante Modbus TCP o Modbus RTU

El M2M es compatible con EpiSensor Edge mediante Modbus RTU en el puerto RS-485 del M2M MODBUS, M2M ALARM y M2M I/O, leído a través de una interfaz Modbus ZMB-31 o de un puerto serie del Gateway, y mediante Modbus TCP en el puerto RJ45 del M2M ETHERNET. ABB publica el mapa de registros FC03 con direcciones hexadecimales, tipos de datos de 32 bits y unidades, y su propia trama de ejemplo confirma la convención de direcciones.

M2M MODBUS 2CSG299893R4052, M2M ALARM 2CSG299923R4052 y M2M I/O 2CSG299933R4052 por RS-485, con la especificación del protocolo de comunicación V2.0 (2CSG445011D0201); M2M ETHERNET 2CSG299903R4052 por Modbus TCP, con la tabla de registros de su manual de interfaz Rev. 1.0 (2CSG445012D0201). El M2M básico 2CSG299883R4052, el M2M LV 2CSG299943R4052 y el M2M PROFIBUS 2CSG299913R4052 no tienen puerto Modbus. Comprobación en la instalación: lea la relación del TC en 11A0h y la tensión de fase L1-N en 1002h y compare ambas con la configuración y la pantalla del equipo. Supervisión de solo lectura: ninguna escritura en los registros de relación del TC o del TT, peso del impulso, puesta a cero o salidas.

Conéctalo con

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Modelos

Especificaciones

El M2M mide tensiones de fase y de línea, corrientes, factor de potencia y cos φ, frecuencia, y potencia y energía activa, reactiva y aparente por fase y para el sistema trifásico; con el modo de generación activado (viene desactivado de fábrica), la energía se cuenta por separado para la potencia absorbida y la generada. También da la demanda media y máxima, el THD de tensión y de corriente, dos contadores horarios y la energía expresada en euros y kg de CO2. Los valores se actualizan dos veces por segundo. Las siete versiones comparten la pantalla y las funciones de medida y se diferencian en sus salidas, su puerto de comunicación y, en el M2M LV, una etapa de entrada de corriente con shunt.^2, 4

Versiones

M2M MODBUS 2CSG299893R4052, M2M ALARM 2CSG299923R4052 y M2M I/O 2CSG299933R4052 con RS-485 y Modbus RTU; M2M ETHERNET 2CSG299903R4052 con RJ45 y Modbus TCP. El M2M 2CSG299883R4052, el M2M LV 2CSG299943R4052 y el M2M PROFIBUS 2CSG299913R4052 no tienen puerto Modbus.^2, 4

Estado del producto

La página de catálogo de ABB Países Bajos del M2M MODBUS 2CSG299893R4052 lo da como descatalogado, con 2CSG251141R4051 (M4M 20 Modbus) como sucesor o alternativa.⁵

Entradas de corriente

Mediante TC externos en todas las versiones salvo el M2M LV, que tiene una etapa de entrada con shunt: primario de 1 a 10 000 A, secundario de 5 A o 1 A; rango de medida de 50 mA a 5 A TRMS. Con secundario de 1 A, la precisión baja a 2,5 % F.E. ±1 dígito.^2, 4

Entradas de tensión

Directa hasta 500 V CA, rango de medida de 10 a 500 V L-N; o mediante TT con primario de 60 a 60 000 V y secundario de 60 a 190 V. Monofásica, trifásica con o sin neutro, trifásica equilibrada y conexión Aron.²

Precisión

Tensión y corriente ±0,5 % F.E. ±1 dígito; potencia activa ±1 % ±0,1 % F.E. y factor de potencia ±1 % ±1 dígito de cos φ 0,3 inductivo a 0,3 capacitivo; energía activa clase 1. El manual cita IEC 62053-21, IEC 62053-23 e IEC 60688.^2, 4

RS-485

Con aislamiento óptico; borne de cuatro polos B, S, A, T con terminación integrada de 120 Ω en T; 4800, 9600 o 19200 bit/s; paridad impar, par o ninguna; 1 o 2 bits de parada, aunque la especificación del protocolo solo admite 2 bits de parada sin paridad; dirección de 1 a 247. Ajustes de fábrica: protocolo MODBUS, dirección 31, 9600 bit/s, sin paridad.^1, 2

Ethernet (M2M ETHERNET)

RJ45 aislado con cruce automático MDI/MDIX; servidor web y Modbus TCP a la vez; puerto TCP 502 por defecto. Ajustes de fábrica: DHCP desactivado, IP 192.168.1.239, nombre de host ANALYZER-001. El manual se aplica al firmware V2.20 o posterior.^2, 3

Alimentación auxiliar

De 24 a 240 V CA/CC; de 48 a 240 V CA/CC para M2M ETHERNET, M2M PROFIBUS y M2M I/O; de 45 a 65 Hz; 7 VA como máximo.^2, 4

Caja

96 × 96 × 77 mm, 57 mm de fondo detrás del panel, para un recorte de 92 × 92 mm según IEC 61554; 0,4 kg. Bornes de corriente de 6 mm², bornes de tensión, de salida y RS-485 de 2,5 mm².²

Ambiente

Funcionamiento de -5 a +55 °C; almacenamiento de -10 a +60 °C; humedad relativa hasta el 93 % a 40 °C, sin condensación. Frontal IP50, bornes IP25.²

Interfaz

Mediciones documentadas y límites de integración para M2M Modbus.

• Las direcciones son direcciones PDU hexadecimales y se envían tal como están impresas. El propio ejemplo de ABB, 1F 03 10 00 00 14 42 BB, lee 20 registros desde 1000h en la dirección de esclavo 31 (1Fh). 1000h es 4096 en decimal; un cliente que numera los registros de retención desde uno lo muestra como 4097 (44097).
• Cada magnitud ocupa dos registros: sin signo (Unsigned Long) o con signo (Signed Long), en complemento a dos cuando es negativa. El manual del M2M ETHERNET indica que el primer registro es la palabra más significativa; la especificación serie no indica el orden de palabras, así que compare un valor con la pantalla.
• La especificación permite hasta 24 magnitudes consecutivas en una petición FC03. Una petición que empieza en una dirección que no está en la tabla recibe la excepción 02, dirección de datos no válida (ILLEGAL DATA ADDRESS), así que empiece cada bloque en un registro de la lista.
• Tensión del sistema trifásico en 1000h; tensiones de fase L1-N, L2-N y L3-N en 1002h, 1004h y 1006h; tensiones de línea L1-2, L2-3 y L3-1 en 1008h, 100Ah y 100Ch. Sin signo, en voltios enteros.
• Corriente del sistema trifásico en 100Eh; corrientes de línea L1, L2 y L3 en 1010h, 1012h y 1014h. Sin signo, en mA.
• Factor de potencia, trifásico en 1016h y L1 a L3 en 1018h, 101Ah y 101Ch: con signo (Signed Long) × 1000, positivo si es inductivo y negativo si es capacitivo. Un valor de 2000 significa que el factor de potencia no está definido, por ejemplo sin corriente. La especificación serie también da el cos φ de 101Eh a 1024h.
• Potencia aparente trifásica en 1026h y L1 a L3 de 1028h a 102Ch (sin signo, VA); potencia activa trifásica en 102Eh y L1 a L3 de 1030h a 1034h (con signo, W); potencia reactiva trifásica en 1036h y L1 a L3 de 1038h a 103Ch (con signo, var). Frecuencia en 1046h, sin signo, en mHz.
• Energía en unidades de 100 Wh, de modo que una lectura de 325 son 32 500 Wh: energía activa trifásica en 103Eh, reactiva en 1040h (100 varh) y aparente en 10A6h (100 VAh); energía activa L1 a L3 en 1074h, 1076h y 1078h. Energía activa trifásica generada (exportada) en 10AEh, reactiva en 10B6h y aparente en 10BEh, cada una seguida de sus contadores por fase. Los contadores de energía generada solo cuentan con el modo de generación (Generation) activado en la configuración, y viene desactivado de fábrica; con el modo desactivado, el analizador corrige por sí mismo el sentido de la corriente, de modo que la potencia activa siempre es positiva y la energía se cuenta en dos cuadrantes.
• Demanda: potencia activa trifásica promediada en el periodo configurado en 1070h y aparente en 1072h; máximos de esos promedios en 1080h y 1094h. Picos de corriente de línea de 1060h a 1064h y picos de potencia activa y aparente trifásica en 1066h y 1068h.
• THD de tensión L1 a L3 de 1082h a 1086h y THD de corriente L1 a L3 de 1088h a 108Ch, escalados × 100. La especificación serie devuelve 0 cuando el THD no está definido; el manual del M2M ETHERNET devuelve FFFF FFFFh.
• Según el manual del M2M ETHERNET, el equipo envía FFFF FFFFh para cualquier magnitud que no se puede calcular o está fuera de rango, que la pantalla muestra como ---. Guárdela como dato ausente, no como lectura.
• La relación del TC en 11A0h y la del TT en 11A2h devuelven la relación programada: un TC de 100/5 A se lee como 20. El peso del impulso en 11A4h se lee de 1 a 4 para 10 a 10 000 Wh por impulso.
• Solo M2M ETHERNET: su tabla añade balances de energía desde 1200h, potencias medias y máximas por fase desde 120Eh, la configuración de conexión en 122Eh, el estado en 1230h, el firmware en 1236h y las tensiones y corrientes mínimas y máximas hasta 1250h. La especificación serie V2.0 no incluye estos registros.
• FC10 escribe la relación del TC, la relación del TT y el peso del impulso de 11A0h a 11A4h, y los comandos de puesta a cero de 11B0h a 11B4h borran los contadores de energía, los máximos y los promedios. Déjelos fuera de la consulta de supervisión.

Configuración

1. Identifique la versión

   Lea el código de pedido y la versión en la etiqueta del lateral de la caja: M2M MODBUS, ALARM o I/O para RS-485, M2M ETHERNET para Modbus TCP. El menú Info muestra la configuración, el número de serie y la versión de firmware. Anote las relaciones de TC y TT configuradas en el analizador.

2. Consulte los ajustes de comunicación

   En una versión RS-485, abra el menú de configuración Communication y anote el protocolo serie, que debe ser MODBUS y no ASCII, la dirección, la velocidad, la paridad y los bits de parada. La dirección de fábrica es 31 a 9600 bit/s sin paridad. En el M2M ETHERNET, anote la dirección IP y compruebe que Modbus TCP está activado en el menú web.

3. Cablee la conexión

   Para RS-485, conecte el par a los bornes A y B, asigne a cada analizador su propia dirección y no supere 1200 m de línea ni 32 equipos; puentee T con B en el último equipo para usar la terminación integrada. En el M2M ETHERNET, conecte el puerto RJ45 a la red del emplazamiento.

4. Haga dos lecturas

   Lea la relación del TC en 11A0h, dos registros, y compárela con el TC instalado: un TC de 100/5 A se lee como 20. Después lea la tensión de fase L1-N en 1002h, dos registros, palabra alta primero, como en la lectura resuelta de abajo, y compárela con la pantalla.

5. Añada los puntos que necesite

   Añada las corrientes en mA, las potencias en W, var y VA y los contadores de energía en unidades de 100 Wh. Trate FFFF FFFFh como dato ausente y un factor de potencia de 2000 como no definido, y deje fuera de la configuración de consulta las escrituras FC10 y los comandos de puesta a cero.

Preguntas comunes

¿1002h es el registro 1002?

No. ABB da las direcciones del M2M en hexadecimal, y su propio ejemplo de lectura envía 1000h como los bytes 10 00. Envíe 0x1002, 4098 en decimal, como dirección PDU. Una herramienta que pide números de registros de retención contados desde uno necesita 4099, o 44099.¹

¿Por qué la corriente se lee 3400 en lugar de 3,4 A?

El M2M envía la corriente en miliamperios, la tensión en voltios enteros, la potencia en W, var y VA y la frecuencia en mHz. Divida la corriente entre 1000 y la frecuencia entre 1000; la tensión no necesita escalado.^1, 3

¿Cómo convierto los registros de energía a kWh?

La energía se cuenta en unidades de 100 Wh. El ejemplo de ABB: una lectura de 325 en 103Eh son 32 500 Wh, así que divida entre 10 para obtener kWh. La energía activa trifásica absorbida está en 103Eh y la energía activa generada en 10AEh. Los contadores de energía generada solo cuentan con el modo de generación activado en la configuración, y viene desactivado de fábrica.^1, 2, 3

¿Qué significa un factor de potencia de 2,000?

Significa que el factor de potencia no está definido, normalmente porque no hay corriente. El registro contiene entonces 2000 en lugar de un valor entre -1000 y 1000. Los valores positivos son inductivos y los negativos capacitivos.^1, 3

El analizador no responde por RS-485. ¿Qué hay que comprobar?

Compruebe que el protocolo serie del menú Communication es MODBUS y no ASCII, y que la dirección, la velocidad, la paridad y los bits de parada coinciden con el cliente. Los ajustes de fábrica son dirección 31, 9600 bit/s y sin paridad. Después revise el cableado de A y B y la terminación al final de la línea.^1, 2