Carlo Gavazzi WM20 / WM30 / WM40

Analizador de potencia de cuadro

El WM20, el WM30 y el WM40 son analizadores de potencia trifásicos modulares para un recorte de panel de 96 x 96 mm, que miden a través de transformadores de corriente externos de 1 A o 5 A. Ninguno tiene puerto de comunicación propio: el puerto lo aporta un módulo enchufable, MC485232 para RS-485 Modbus RTU, MCETH para Modbus TCP o MCBACIP para BACnet/IP y Modbus TCP. Carlo Gavazzi publica un único protocolo de comunicación para los tres. Los valores instantáneos son de coma flotante IEEE 754 con la palabra baja en el primer registro, así que V L1-N en 0050h necesita una decodificación con las palabras intercambiadas. Los contadores de energía son enteros de 64 bits en Wh, que el cliente Modbus de Edge no lee.

Carlo Gavazzi WM20, WM30 y WM40
  • Modbus RTU
  • Modbus TCP
  • BACnet/IP

Analizador de potencia de cuadro

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Compatibilidad

Compatible con EpiSensor Edge mediante Modbus RTU, Modbus TCP o BACnet/IP

El WM20, el WM30 y el WM40 son compatibles con EpiSensor Edge a través de su módulo de comunicación enchufable: Modbus RTU en el puerto RS-485 del MC485232, leído a través de un ZMB-31 Modbus Interface o de un puerto serie del Gateway, Modbus TCP en el puerto Ethernet del MCETH o el MCBACIP, y BACnet/IP en el módulo MCBACIP. Carlo Gavazzi publica el mapa de registros Modbus común con direcciones físicas y Modicon, tipos de datos y orden de palabras.

Unidades principales WM20 AV4 a AV7, WM30 AV4 a AV7 y WM40 AV4 a AV7 (alimentación H o L) con un módulo MC485232, MCETH o MCBACIP, usando el protocolo de comunicación WM20-WM30-WM40 rev. 4.0 del 28 de marzo de 2018. Una unidad principal sin módulo de comunicación no tiene vía para Edge. Comprobación en el emplazamiento: lea el código de identificación en 000Bh y compare después V L1-N con la pantalla. Los contadores de energía son de 64 bits y quedan fuera de lo que lee el cliente Modbus de Edge. Monitorización de solo lectura: sin escrituras en los registros de programación, alarmas ni comandos.

Conéctalo con

Ruta hacia Edge

Para un analizador en una puerta de cuadro donde un enlace inalámbrico evita tender un cable de datos hasta el Gateway

  • Modbus
  • Inalámbrico
  • Edge
  • Plataformas
Analizador de potencia de cuadro
Interfaz
Gateway
Edge
Salida
WM20 / WM30 / WM40Bornes RS-485 A-, B+ y GND del módulo MC485232
ZMB-31Modbus RTU hacia la red inalámbrica de EpiSensor
ZGW-20 GatewayEjecuta Edge en local
EpiSensor EdgeCliente Modbus + mapa de registros
Plataforma del clienteMQTT · API · archivos
Modbus RTU · RS-485
Inalámbrico de EpiSensor
Se ejecuta en local
Envío opcional de datos
Cablee el par RS-485 y GND desde el módulo MC485232 al ZMB-31, haga coincidir la dirección, la velocidad en baudios y la paridad del analizador, y lea el bloque de coma flotante a partir de 0050h con FC03 o FC04. El puerto RS-232 del módulo es una alternativa al RS-485, no un segundo puerto. La salida hacia la plataforma del cliente es opcional; Edge sigue siendo el sistema local de registro.

Cuando el Gateway está cerca de los analizadores, o varios contadores comparten un bus cableado

  • Modbus
  • Edge
  • Plataformas
Analizador de potencia de cuadro
Interfaz
Gateway
Edge
Salida
WM20 / WM30 / WM40Bornes RS-485 A-, B+ y GND del módulo MC485232
Interfaz serie aisladaAdaptador RS-485 a host aprobado
ZGW-20 GatewayEjecuta Edge en local
EpiSensor EdgeCliente Modbus de Edge
Plataforma del clienteMQTT · API · archivos
Modbus RTU · RS-485
Serie aislada
Se ejecuta en local
Envío opcional de datos
Conecte los demás analizadores en paralelo y termine solo el último con un puente entre B+ y T, como describe el manual del módulo. Use la misma velocidad en baudios (9,6, 19,2, 38,4 o 115,2 kbps) y la misma paridad en todos los equipos y en el cliente serie de Edge. Carlo Gavazzi admite hasta 160 equipos a 1/5 de carga unitaria y 1000 m antes de necesitar un amplificador de línea. La salida hacia la plataforma del cliente es opcional; Edge sigue siendo el sistema local de registro.

Cuando el analizador lleva un módulo de comunicación Ethernet

  • Modbus
  • Edge
  • Plataformas
Analizador de potencia de cuadro
Interfaz
Gateway
Edge
Salida
WM20 / WM30 / WM40Puerto RJ45 del módulo MCETH o MCBACIP
Ethernet protegidaLAN segmentada
ZGW-20 GatewayEjecuta Edge en local
EpiSensor EdgeCliente Modbus TCP de Edge
Plataforma del clienteMQTT · API · archivos
Modbus TCP
Ethernet protegida
Se ejecuta en local
Envío opcional de datos
Configure en el analizador la dirección IP, la máscara de subred, la puerta de enlace y el puerto TCP/IP, y use el mismo puerto en Edge. Las hojas de datos no dan un puerto por defecto, así que léalo en el menú de comunicación del analizador. El módulo acepta hasta 5 clientes Modbus simultáneos; compruebe cuántos ocupa ya un BMS o un sistema SCADA. La salida hacia la plataforma del cliente es opcional; Edge sigue siendo el sistema local de registro.

Cuando el emplazamiento ya lee el analizador como dispositivo BACnet

  • BACnet
  • Edge
  • Plataformas
Analizador de potencia de cuadro
Interfaz
Gateway
Edge
Salida
WM20 / WM30 / WM40Puerto RJ45 del módulo MCBACIP
Ethernet protegidaLAN segmentada
ZGW-20 GatewayEjecuta Edge en local
EpiSensor EdgeCliente BACnet/IP de Edge
Plataforma del clienteMQTT · API · archivos
BACnet/IP
Ethernet protegida
Se ejecuta en local
Envío opcional de datos
El módulo responde a Who-Is y Read-Property (multiple) y publica objetos Analogue Value para las medidas, con una instancia de dispositivo configurada en el analizador. Los documentos públicos no enumeran las instancias de los objetos, así que descubra el dispositivo en Edge y compare el nombre y el valor de cada objeto con la pantalla antes de conservarlo. La salida hacia la plataforma del cliente es opcional; Edge sigue siendo el sistema local de registro.

Modelos

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ModelosInterfazRuta hacia Edge
WM30 AV4, AV5, AV6 and AV7, H or L supplyUnidad principal con 4 alarmas y hasta tres módulos: salidas digitales, salidas analógicas y un módulo de comunicación (MC485232, MCETH, MCBACIP, MCBACMS o MCPB)Lea el mapa común a través de MC485232, MCETH o MCBACIP. Código de identificación 65 (0x0041) en 000Bh; registros marcados con X en el protocolo.
WM40 AV4, AV5, AV6 and AV7, H or L supplyUnidad principal con 16 alarmas y hasta tres módulos, incluidas entradas y salidas digitales, entradas analógicas (MATP, MATPN) y módulos de comunicación con o sin memoria (MC485232M, MCETHM, MCBACIPM)Las mismas vías. Código de identificación 66 (0x0042); el WM40 añade THD impar y par, TDD, factor K y valores mínimos (registros marcados con Y).
WM20 AV4, AV5, AV6 and AV7, H or L supplyUnidad principal con 2 alarmas y hasta dos módulos: salidas digitales y un módulo de comunicaciónLas mismas vías. Código de identificación 98 (0x0062); registros marcados con Z en el protocolo, con menos valores máximos y de demanda.
MCBACMS and MCPB modulesBACnet MS/TP por RS-485, o Profibus DP V0; Modbus solo en el puerto Ethernet del MCBACMS (configuración) o en el puerto micro-USB del MCPBSin vía de lectura para Edge: BACnet MS/TP y Profibus quedan fuera de los clientes de Edge. Monte en su lugar un módulo MC485232, MCETH o MCBACIP.

Especificaciones

El WM20, el WM30 y el WM40 encajan en acometidas principales y salidas grandes medidas a través de transformadores de corriente de 1 A o 5 A, donde el analizador además gobierna alarmas o salidas. El WM30 es el modelo intermedio con 4 alarmas; el WM40 añade 16 alarmas, módulos de entradas digitales y analógicas, armónicos individuales y módulos de memoria; el WM20 es la versión más pequeña de dos módulos. El módulo de comunicación decide la vía para Edge.234

Códigos de pedido
WM20AV, WM30AV o WM40AV, después 4 (380 a 690 V F-F, 1(2) A), 5 (380 a 690 V F-F, 5(6) A), 6 (100 a 230 V F-F, 5(6) A) o 7 (100 a 230 V F-F, 1(2) A), después 3, y después H (alimentación de 100 a 240 V CA/CC) o L (24 a 48 V CA/CC). Los módulos de comunicación se piden por separado.234
Módulos de comunicación
MC485232 (Modbus RTU por RS-485 o RS-232), MCETH (Modbus TCP), MCBACIP (BACnet/IP y Modbus TCP), MCBACMS (BACnet MS/TP), MCPB (Profibus DP V0). Un módulo de comunicación por analizador, que se monta el último.234
Entradas
AV4 y AV5: de 220 a 400 V F-N, de 380 a 690 V F-F. AV6 y AV7: de 57,7 a 133 V F-N, de 100 a 230 V F-F. Corriente a través de TC, 1 A (AV4, AV7) o 5 A (AV5, AV6); relaciones de TC y TT de 1 a 9999; de 40 a 440 Hz.2
Precisión
Energía activa clase 0,5S (EN 62053-22) y clase 0,5 (ANSI C12.20); energía reactiva clase 2 (EN 62053-23); corriente ±(0,2 % de la lectura + 2 dígitos) de 0,05 In a Imax en el WM30.234
RS-485 (MC485232)
Modbus RTU, dirección de 1 a 247, 9,6, 19,2, 38,4 o 115,2 kbps, sin paridad, impar o par; hasta 160 equipos a 1/5 de carga unitaria; 2 hilos, hasta 1000 m.25
Ethernet (MCETH, MCBACIP)
RJ45, 10Base-T y 100Base-TX, hasta 100 m; Modbus TCP con hasta 5 clientes simultáneos; dirección IP, máscara de subred, puerta de enlace y puerto TCP/IP configurados en el analizador. El MCBACIP añade lectura BACnet/IP con número de instancia y ajustes de Foreign Device y BBMD.2
Medidas
Refresco cada 100 ms o menos; THD hasta el armónico 32; energía activa y reactiva importada y exportada en contadores de 10 dígitos.23
Caja
Montaje en panel de 96 x 96 mm; frontal IP65, NEMA 4x y NEMA 12; bornes IP20.234
Ambiente
Funcionamiento de -25 a +55 °C, almacenamiento de -30 a +70 °C, humedad relativa inferior al 90 % sin condensación a 40 °C.234

Interfaz

Mediciones documentadas y límites de integración para WM20 / WM30 / WM40.

  • Las direcciones son direcciones físicas de palabra que se envían en la trama: V L1-N es Modicon 300081 y física 0050h, y se envía como 0x0050. FC03 y FC04 devuelven los mismos valores; con FC03, el número Modicon empieza por 4. Hasta 125 registros por petición.
  • Los valores de coma flotante son IEEE 754 de precisión simple en dos registros con la palabra baja primero: el primer byte en la línea son los bits 15 a 8 y el tercero los bits 31 a 24. Los enteros son UINT16 o UINT64 con la palabra baja primero.
  • Valores de coma flotante de tensión: V L1-N, L2-N, L3-N en 0050h, 0052h, 0054h, V L-N del sistema en 0056h, V L1-L2, L2-L3, L3-L1 en 0058h, 005Ah, 005Ch y V L-L del sistema en 005Eh.
  • Valores de coma flotante de corriente y potencia: A L1, L2, L3 en 0060h, 0062h, 0064h y A N en 0066h (calculada, o medida con el módulo MATPN del WM40); W L1 a L3 de 0068h a 006Ch y W del sistema en 006Eh; VA L1 a L3 de 0070h a 0074h y VA del sistema en 0076h; var L1 a L3 de 0078h a 007Ch y var del sistema en 007Eh.
  • PF L1, L2, L3 y del sistema de 0080h a 0086h (negativo es capacitivo, positivo inductivo), Hz en 0088h, asimetría L-N en 008Ah y L-L en 008Ch, y secuencia de fases en 008Eh (+1 para L1-L2-L3, -1 para la secuencia incorrecta).
  • Valores de coma flotante de THD total: V L1-N a L3-N de 00A0h a 00A4h, V L1-L2 a L3-L1 de 00A6h a 00AAh y A L1 a L3 de 00ACh a 00B0h. El WM40 añade el THD impar a partir de 00B2h, el THD par a partir de 00C4h y el TDD a partir de 00D6h.
  • La tabla nombra cada magnitud (V, A, W, VA, var, PF, Hz) sin un factor de escala aparte, mientras que la pantalla muestra la potencia en kW. Compare cada nuevo valor de coma flotante con la pantalla para confirmar si llega en W o en kW antes de guardarlo.
  • Los contadores de energía Total kWh+ 0500h, kvarh+ 0504h, kWh- 0508h y kvarh- 050Ch, los contadores parciales a partir de 0510h, el contador horario en 0520h y los contadores por tarifa del WM40 a partir de 0524h son UINT64 en cuatro registros, en Wh o varh. El cliente Modbus de Edge no lee valores de 64 bits, y el mapa no tiene una copia de 32 bits.
  • Los valores máximos a partir de 0150h, los de demanda a partir de 0350h, los mínimos del WM40 a partir de 0250h y la demanda máxima a partir de 0450h usan la misma disposición de coma flotante que el bloque instantáneo.
  • Identificación: firmware base en 0000h (byte alto A para AV5, B AV6, C AV4, D AV7; byte bajo la revisión), firmware del módulo de comunicación en 0001h, código de identificación en 000Bh (65 WM30, 66 WM40, 98 WM20) y número de serie en ASCII de 0020h a 0026h.
  • Registros de escritura: los parámetros de programación a partir de 1000h (contraseña, sistema, relaciones, ajustes de los módulos) y la tabla de comandos, escritos con la función 06h o 10h. Déjelos fuera del sondeo de monitorización. Los archivos de base de datos de los módulos de memoria del WM40, que se leen con la función 14h, quedan fuera de esta guía.

Evaluación

Unidades principales WM20, WM30 y WM40 AV4 a AV7 con un módulo MC485232, MCETH o MCBACIP, usando el protocolo de comunicación WM20-WM30-WM40 rev. 4.0 del 28 de marzo de 2018. Monitorización de solo lectura: sin escrituras en los registros de programación, alarmas ni comandos.

InteroperabilidadCompatible con condiciones
El protocolo documenta direcciones, orden de palabras de coma flotante y compatibilidad de firmware por modelo para Modbus RTU y TCP, pero la energía solo se publica como UINT64, que el cliente Modbus de Edge no lee, y la lista de objetos BACnet no es pública.12
PrecisiónBien apoyado
Están documentados la energía activa clase 0,5S, la corriente ±(0,2 % de la lectura + 2 dígitos), el refresco cada 100 ms o menos y el THD hasta el armónico 32.234
SeguridadLimitado
La configuración está protegida por un registro de contraseña y un selector rotativo de bloqueo; Modbus RTU y Modbus TCP en sí no llevan autenticación ni cifrado, y los registros de programación se pueden escribir por el bus.12
FiabilidadCompatible con condiciones
El protocolo da un tiempo máximo de respuesta de 1000 ms, códigos de excepción e indicaciones para los reintentos; el sondeo debe tratar los tiempos de espera repetidos como un fallo.1
RobustezBien apoyado
Están documentados el frontal IP65 con NEMA 4x y NEMA 12, los bornes IP20, el funcionamiento de -25 a +55 °C y un aislamiento de 4 kV entre entradas, salidas y puertos.24
EscalabilidadCompatible con condiciones
Están documentados hasta 160 equipos por bus RS-485 a 1/5 de carga unitaria, 115,2 kbps, 125 registros por petición y 5 clientes Modbus TCP simultáneos; la capacidad real depende del plan de sondeo.12
Ciclo de vidaAún no evaluado
Las hojas de datos son actuales (de 2023 a 2026) y el protocolo registra sus revisiones hasta la rev. 4.0.1234

Configuración

Primera lectura: V L1-N en 0050h, palabra baja primero

El WM20-WM30-WM40 communication protocol rev. 4.0 de Carlo Gavazzi (28 de marzo de 2018), tabla 2.5-1, da V L1-N en la dirección física 0050h (Modicon 300081) como valor de coma flotante IEEE 754 de 32 bits para el WM20, el WM30 y el WM40, y la sección 2.1 envía primero los 16 bits bajos. Úselo como punto de partida y compare el resultado con la pantalla.

Lectura de identidad
01 04 00 0B 00 01 40 08: dirección Modbus 1, FC04, dirección 0x000B, un registro. La respuesta sintética 01 04 02 00 41 79 00 da 0x0041 = 65, un WM30.
Petición
01 04 00 50 00 02 71 DA: dirección Modbus 1, FC04, dirección 0x0050 (física 0050h), dos registros, CRC RTU. Por Modbus TCP, la misma función, dirección y longitud van al puerto configurado en el módulo.
Convención de direcciones
La dirección física es la dirección de palabra con base cero de la trama: envíe 0x0050 (80). Un cliente que numera los registros de entrada desde uno la muestra como 300081, y los de retención como 400081. No envíe 81.
Respuesta sintética
01 04 04 66 66 43 66 B4 09: cuatro bytes de datos, primero la palabra baja 66 66 y después la palabra alta 43 66.
Decodificación
Intercambie las palabras a 0x43666666 y decodifique como IEEE 754: 230,4 V. Un cliente que mantiene el orden de la línea lee 0x66664366, unos 2,7 x 10^23, lo que demuestra que el orden de palabras es incorrecto.
Aceptación
Conserve el punto cuando coincida con V L1-N en la pantalla en el mismo momento. Si no coincide, revise el orden de palabras, el código de identificación y la dirección Modbus antes de añadir más puntos.

Aceptación: Los bytes de la respuesta son una comprobación sintética del decodificador, no una respuesta capturada de un analizador. Una respuesta real debe coincidir con la pantalla antes de activar los valores de coma flotante de corriente y potencia.

  1. Compruebe el módulo de comunicación

    Busque en la parte trasera del analizador el código del módulo de comunicación. MC485232 da Modbus RTU, MCETH Modbus TCP y MCBACIP BACnet/IP y Modbus TCP. Una unidad sin módulo, o solo con MCBACMS o MCPB, necesita un módulo compatible para que Edge pueda leerla.

  2. Haga coincidir los ajustes del puerto

    Para RS-485, lea la dirección, la velocidad en baudios y la paridad en el menú de comunicación del analizador e introduzca los mismos valores en Edge. Para Ethernet, lea la dirección IP y el puerto TCP/IP; las hojas de datos no dan puerto de fábrica.

  3. Identifique el modelo

    Lea el código de identificación en 000Bh: 65 es un WM30, 66 un WM40 y 98 un WM20. El byte alto en 0000h da la versión de entrada (A AV5, B AV6, C AV4, D AV7).

  4. Lea una tensión con las palabras intercambiadas

    Lea V L1-N en 0050h con el ejemplo de abajo y configure en Edge el valor de coma flotante con la palabra baja primero. Después añada corrientes, potencia, PF y Hz del mismo bloque, comprobando cada uno con la pantalla.

  5. Planifique la energía

    Los contadores de energía a partir de 0500h son de 64 bits y el cliente Modbus de Edge no los lee. Donde se necesiten totales de energía, tómelos de un contador de EpiSensor en la misma salida, o revise en Edge la lista de objetos del MCBACIP por si hay un objeto de energía que coincida con la pantalla.

Preguntas comunes

¿Por qué V L1-N se decodifica como un número enorme?
El protocolo envía cada valor de coma flotante con sus 16 bits bajos en el primer registro. Un cliente que espera la palabra alta primero lee las mitades intercambiadas. Configure en Edge el valor de coma flotante con la palabra baja primero (intercambio de palabras) y los mismos bytes se decodifican como la tensión de la pantalla.1
¿Puede Edge leer los contadores de energía del WM30 por Modbus?
No directamente. Total kWh+ en 0500h y los demás contadores de energía y horarios son UINT64 en cuatro registros, en Wh o varh, y el mapa no tiene copia de 32 bits ni de coma flotante. El cliente Modbus de Edge solo lee valores de 16 y 32 bits. Tome los totales de energía de un contador de EpiSensor en la misma salida, o de un objeto del MCBACIP que coincida con la pantalla.1
¿Qué módulo de comunicación necesito?
MC485232 para Modbus RTU por RS-485, MCETH para Modbus TCP, o MCBACIP para BACnet/IP con Modbus TCP. El WM40 también tiene versiones con memoria (MC485232M, MCETHM, MCBACIPM). El MCBACMS lee por BACnet MS/TP y el MCPB por Profibus DP, que Edge no lee.24
¿Usan el WM20 y el WM40 las mismas direcciones que el WM30?
Sí para el bloque instantáneo a partir de 0050h, el código de identificación y los contadores de energía. La columna de firmware marca cada registro con X (WM30), Y (WM40) o Z (WM20): el WM40 tiene registros adicionales de THD, TDD, factor K y mínimos, y el WM20 tiene menos valores máximos y de demanda.1
¿Cómo termino el bus RS-485?
Monte un puente entre B+ y T solo en el módulo MC485232 del último analizador, y termine también el lado del maestro. Carlo Gavazzi pide la terminación incluso en un enlace punto a punto corto.15