Carlo Gavazzi WM50

Analizador de potencia de cuadro

El WM50 mide una línea principal trifásica a través de transformadores de corriente de 5 A y hasta 96 salidas a través de hasta ocho sensores de núcleo partido TCD12 de 12 canales en su bus MABC integrado. Los canales individuales se pueden agrupar en hasta 48 cargas bifásicas o trifásicas. El puerto de comunicación lo aporta un módulo enchufable: MC485232 para Modbus RTU por RS-485 o MCETH para Modbus TCP. El protocolo de Carlo Gavazzi da a cada canal un bloque fijo de 14 registros a partir de C200h y a cada carga un bloque de 24 registros a partir de C760h, con los valores de coma flotante enviados con la palabra baja primero y la energía de cada canal como un contador de Wh de 32 bits que Edge puede leer.

Carlo Gavazzi WM50
  • Modbus RTU
  • Modbus TCP

Analizador de potencia de cuadro

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Compatibilidad

Compatible con EpiSensor Edge mediante Modbus RTU o Modbus TCP

El WM50 es compatible 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, y Modbus TCP en el puerto Ethernet del MCETH. Carlo Gavazzi publica el mapa de registros con direcciones físicas y Modicon, tipos de datos y orden de palabras para la línea principal, cada canal y cada carga.

WM50 AV5 3 H BC con sensores TCD12 y un módulo MC485232 o MCETH, usando el protocolo de comunicación del WM50 rev. 1.0.0 del 27 de septiembre de 2017. Un WM50 sin módulo de comunicación no tiene vía para Edge. Comprobación en el emplazamiento: lea el código de identificación en 000Bh y compare después la corriente y la energía del canal 1 con UCS o con la pantalla. Los contadores de energía de la línea principal 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 puesta a cero, alarmas ni configuración.

Conéctalo con

Ruta hacia Edge

Para un WM50 en un cuadro de distribución 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
WM50Bornes 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 MC485232 al ZMB-31 y haga coincidir la dirección, la velocidad en baudios y la paridad del WM50. Con 96 canales el sondeo es largo, así que lea solo los canales y las cargas en uso, por bloques. La salida hacia la plataforma del cliente es opcional; Edge sigue siendo el sistema local de registro.

Cuando el Gateway está cerca del WM50, o varios analizadores comparten un bus cableado

  • Modbus
  • Edge
  • Plataformas
Analizador de potencia de cuadro
Interfaz
Gateway
Edge
Salida
WM50Bornes 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
Termine el último equipo con un puente entre B+ y T, como describe el manual del módulo, y use la misma velocidad en baudios (9,6, 19,2, 38,4 o 115,2 kbps) y la misma paridad en el cliente serie de Edge. A 115,2 kbps, Carlo Gavazzi da un tiempo de respuesta típico inferior a 10 ms. La salida hacia la plataforma del cliente es opcional; Edge sigue siendo el sistema local de registro.

Cuando el WM50 lleva el módulo Ethernet MCETH

  • Modbus
  • Edge
  • Plataformas
Analizador de potencia de cuadro
Interfaz
Gateway
Edge
Salida
WM50Puerto RJ45 del módulo MCETH
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 WM50 la dirección IP, la máscara de subred, la puerta de enlace y el puerto TCP/IP, y use el mismo puerto en Edge. La hoja de datos no da un puerto por defecto, así que léalo en el menú de comunicación. El módulo acepta hasta 5 clientes Modbus simultáneos. 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
WM50 AV5 3 H BC with MC485232Unidad principal con módulo MABC premontado para hasta ocho sensores TCD12; módulo MC485232 con Modbus RTU por RS-485 o RS-232 (puertos alternativos)Lea los bloques de línea principal, de canales y de cargas por la vía serie. Código de identificación 99 (0x0063) en 000Bh.
WM50 AV5 3 H BC with MCETHLa misma unidad principal con el módulo MCETH: RJ45, Modbus TCP, hasta 5 clientesLea las mismas direcciones por Modbus TCP desde el Gateway.
TCD12 and TCD12WSSensores de corriente de núcleo partido de 12 canales, 10 A de base, 32 A nominales y 65 A como máximo por canal, alimentados desde el bus TCD y unidos con cables TCD12WSSin puerto propio. Cada canal del TCD12 aparece en los bloques de canal del WM50.

Especificaciones

El WM50 encaja en unidades de distribución eléctrica de centros de datos y en otros cuadros con muchos interruptores de salida, donde un analizador mide la acometida y cada circuito derivado. La línea principal es de clase 0,5S en energía activa; cada canal TCD12 es de clase 2. Por Modbus hay disponibles hasta 96 canales y 48 cargas agrupadas.2

Código de pedido
Unidad principal WM50 AV5 3 H BC; los sensores de corriente TCD12, los cables TCD12WS y el módulo de comunicación MC485232 o MCETH tienen referencias aparte.2
Entradas de la línea principal
Conexión directa de tensión, de 120 a 277 V F-N, de 208 a 480 V F-F, 50/60 Hz; corriente a través de TC, 5 A nominales, 6 A como máximo, relación de TC de 1 a 2000.2
Canales
Hasta ocho sensores TCD12, de 12 canales cada uno, 96 canales en total; por canal, 10 A de corriente de base, 32 A de primario nominal y 65 A como máximo.2
Precisión
Energía activa de la línea principal clase 0,5S (EN 62053-22) y energía reactiva clase 2 (EN 62053-23); energía activa de canales y cargas clase 2 (EN 62053-21).2
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.23
Ethernet (MCETH)
RJ45, 10Base-T y 100Base-TX, hasta 100 m; Modbus TCP con hasta 5 clientes simultáneos.2
Caja
Montaje en panel; frontal IP65, NEMA 4x y NEMA 12; bornes IP20. Frontal del TCD12 IP50.2
Ambiente
Funcionamiento de -25 a +40 °C, almacenamiento de -30 a +70 °C, humedad relativa inferior al 90 % sin condensación a 40 °C, para la unidad principal y el TCD12.2

Interfaz

Mediciones documentadas y límites de integración para WM50.

  • Las direcciones son direcciones físicas de palabra que se envían en la trama: la corriente del canal 1 es Modicon 349665 y física C200h, y se envía como 0xC200. FC03 y FC04 devuelven los mismos valores.
  • 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. El protocolo indica también palabra baja primero para UINT64, pero no da una regla aparte para los contadores de energía UINT32, así que confirme su orden de palabras con UCS en la primera lectura de energía.
  • El bloque del canal n (1 a 96) empieza en C200h + 14 x (n - 1): corriente [A] en +0, potencia activa [W] +2, potencia reactiva [var] +4, potencia aparente [VA] +6, factor de potencia +8 y THD de corriente [%] +10 como valores de coma flotante, y energía activa [Wh+] en +12 como UINT32. La energía del canal 1 está en C20Ch y la del canal 96 en C73Eh.
  • El bloque de la carga m (1 a 48, un grupo de canales bifásico o trifásico) empieza en C760h + 24 x (m - 1): tensión del sistema +0, corriente L1, L2, L3 +2, +4, +6, potencia activa +8, potencia aparente +10, potencia reactiva +12, factor de potencia +14, THD de corriente L1 a L3 de +16 a +20 como valores de coma flotante, y energía activa [Wh+] en +22 como UINT32. La energía de la carga 48 está en CBDEh. La corriente L3 y el THD L3 solo se leen con una tercera fase configurada.
  • Referencia de tensión de cada canal de C100h a C15Fh (UINT16: 1 L1, 2 L2, 3 L3) y las tensiones fase-neutro Vl1n, Vl2n, Vl3n en C750h, C752h, C754h como valores de coma flotante.
  • Valores de coma flotante de la línea principal desde las entradas de TC: V L1-N a L3-N de 0050h a 0054h, V L1-L2 a L3-L1 de 0058h a 005Ch, A L1 a L3 de 0060h a 0064h, A N 0066h, W L1 a L3 de 0068h a 006Ch y W del sistema 006Eh, VA a partir de 0070h, var a partir de 0078h, PF a partir de 0080h, Hz en 0088h y THD total a partir de 00A0h.
  • Los contadores de energía de la línea principal a partir de 0500h (Total kWh+, kvarh+, kWh-, kvarh-, contadores parciales y por tarifa) son UINT64 en cuatro registros, en Wh o varh. El cliente Modbus de Edge no lee valores de 64 bits; las energías de canales y cargas son los contadores de Wh de 32 bits que hay que usar.
  • Los contadores Wh+ de canales y cargas son UINT32, así que dan la vuelta tras 4 294 967 295 Wh (unos 4 294 967 kWh). Trate una caída a un valor pequeño como una vuelta del contador o una puesta a cero.
  • Los valores mínimos, máximos y de demanda de canales y cargas a partir de CC00h solo existen para la única variable seleccionada en UCS para alarmas y base de datos, cada uno con una marca de tiempo UNIX. El mapa configurable de D600h a D7F2h contiene las variables elegidas en UCS.
  • Identificación: firmware base en 0000h (byte alto A para WM50AV5), firmware del módulo de comunicación en 0001h, código de identificación en 000Bh (99) y el número de serie en la tabla de identificación.
  • Registros de escritura: los comandos de puesta a cero a partir de 3500h (contadores de energía), los comandos de alarma y todos los registros de configuración. Déjelos fuera del sondeo de monitorización.

Evaluación

WM50 AV5 3 H BC con sensores TCD12 y un módulo MC485232 o MCETH, usando el protocolo de comunicación del WM50 rev. 1.0.0 del 27 de septiembre de 2017. Monitorización de solo lectura: sin escrituras en los registros de puesta a cero, alarmas ni configuración.

InteroperabilidadCompatible con condiciones
Los bloques de canales y de cargas tienen direcciones fijas, orden de palabras de coma flotante y contadores de Wh de 32 bits que Edge lee; la energía de la línea principal solo es UINT64.1
PrecisiónCompatible con condiciones
La energía activa de la línea principal es de clase 0,5S, pero la energía de canales y cargas a través de los sensores TCD12 es de clase 2.2
SeguridadAún no evaluado
El protocolo define registros de puesta a cero y de configuración escribibles en el mismo puerto Modbus que las medidas.1
FiabilidadCompatible con condiciones
El protocolo da un tiempo máximo de respuesta de 1000 ms, indicaciones para los reintentos y códigos de excepción; el TCD12 se especifica con un MTBF/MTTF mínimo de 15 años.12
RobustezCompatible con condiciones
El frontal IP65, los bornes IP20 y el frontal IP50 del TCD12 son adecuados para un cuadro de distribución, pero el rango de funcionamiento se queda en +40 °C.2
EscalabilidadBien apoyado
Un WM50 cubre hasta 96 canales y 48 cargas con pasos de bloque fijos, y el módulo RS-485 funciona hasta 115,2 kbps.12
Ciclo de vidaAún no evaluado
La hoja de datos es del 01/12/2020 y el protocolo es la primera versión, rev. 1.0.0.12

Configuración

Primera lectura: corriente y energía del canal 1

El WM50 communication protocol rev. 1.0.0 de Carlo Gavazzi (27 de septiembre de 2017), sección 2.1.2, da la corriente del canal 1 en la dirección física C200h (Modicon 349665) como valor de coma flotante IEEE 754 y la energía activa del canal 1 en C20Ch como UINT32 en Wh. La sección 4.4 envía los valores de coma flotante y UINT64 con la palabra baja primero y no da una regla aparte para UINT32, así que la decodificación de energía de abajo supone el mismo orden. Úselo como punto de partida y compare los resultados con UCS o 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 63 F9 19 da 0x0063 = 99, un WM50.
Petición
01 04 C2 00 00 02 4C 73: dirección Modbus 1, FC04, dirección 0xC200 (corriente del canal 1), dos registros, CRC RTU. Por Modbus TCP, la misma función, dirección y longitud van al puerto configurado en el módulo MCETH.
Convención de direcciones
La dirección física es la dirección de palabra con base cero de la trama: envíe 0xC200 (49664). Un cliente que numera los registros de entrada desde uno la muestra como 349665. El canal n empieza 14 registros más adelante por canal, así que la corriente del canal 2 está en 0xC20E.
Respuesta sintética
01 04 04 00 00 41 48 CB E2: cuatro bytes de datos, primero la palabra baja 00 00 y después la palabra alta 41 48. Intercambiadas a 0x41480000, el valor de coma flotante es 12,5 A.
Lectura de energía
01 04 C2 0C 00 02 8C 70 lee la energía activa del canal 1 en 0xC20C. La respuesta sintética 01 04 04 D6 87 00 12 F3 E8 lleva primero la palabra baja 0xD687 y después la palabra alta 0x0012, así que, con la palabra baja primero, 0x0012 x 65536 + 0xD687 = 1234567 Wh, es decir, 1234,567 kWh. Si UCS muestra otro total, pruebe con la palabra alta primero antes de añadir más canales.
Aceptación
Conserve cada punto cuando coincida con el canal 1 en UCS o en la pantalla. Si no coincide, revise el orden de palabras, la numeración de canales y la dirección Modbus antes de añadir más canales.

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 UCS o con la pantalla antes de activar más canales y cargas.

  1. Compruebe el módulo de comunicación

    Busque en la parte trasera del WM50 un módulo MC485232 o MCETH. El módulo MABC es el bus TCD12, no un puerto de comunicación para Edge.

  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 e introduzca los mismos valores en Edge. Para Ethernet, lea la dirección IP y el puerto TCP/IP.

  3. Enumere los canales en uso

    Use UCS o la pantalla para anotar qué canales llevan circuitos monofásicos y cuáles están agrupados en cargas, y qué referencia de tensión usa cada canal (a partir de C100h). Interrogue solo esos bloques.

  4. Lea primero el canal 1

    Lea el código de identificación y el canal 1 con el ejemplo de abajo, y compare después la corriente y la energía con UCS o con la pantalla. Añada más canales avanzando 14 registros por canal.

  5. Limite la energía a los contadores de 32 bits

    Use los contadores Wh+ de canales y cargas para la energía. Los contadores de la línea principal a partir de 0500h son de 64 bits y el cliente Modbus de Edge no los lee.

Preguntas comunes

¿Cómo encuentro los registros del canal 37?
Cada canal tiene un bloque de 14 registros a partir de C200h. El canal n empieza en C200h + 14 x (n - 1), así que el canal 37 empieza en C200h + 504 = C3F8h, con su contador Wh+ 12 registros después, en C404h. Las cargas usan del mismo modo bloques de 24 registros a partir de C760h.1
¿Por qué los registros de mínimo y máximo de los canales siguen vacíos?
Carlo Gavazzi solo calcula los valores mínimos, máximos y medios de canales y cargas para la única variable seleccionada en UCS para alarmas y base de datos. Seleccione antes la variable en UCS, o lea los bloques instantáneos y deje que Edge guarde el historial.1
¿Es un canal derivado tan preciso como la línea principal?
No. La hoja de datos da clase 0,5S para la energía activa de la línea principal a través de TC y clase 2 para la energía activa de canales y cargas a través de los sensores TCD12. Use la línea principal para el total de la acometida y los canales para el reparto.2

Fuentes

  1. WM50 communication protocol, versión de usuario rev. 1.0.0 (27 de septiembre de 2017) (se abre en una nueva pestaña) (PDF) Carlo Gavazzi
  2. WM50 multichannel power analyzer datasheet (WM50 DS ENG, 01/12/2020), unidad principal, sensores TCD12, módulos y código de pedido (se abre en una nueva pestaña) (PDF) Carlo Gavazzi
  3. WM series accessory and communication modules instruction manual (WMModules IM), cableado y terminación (se abre en una nueva pestaña) (PDF) Carlo Gavazzi

Lectura adicional

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