Continental Control Systems WattNode WND-WR-MB

Compatibilidad

Compatible con EpiSensor Edge mediante Modbus RTU

El WND-WR-MB es compatible con EpiSensor Edge mediante Modbus RTU en sus bornes RS-485, leído a través de una interfaz Modbus ZMB-31 o de un puerto serie del Gateway. Continental Control Systems publica la lista completa de registros con la convención de direcciones numeradas desde uno, los códigos de función 03 y 04, los tipos de datos, las unidades, el escalado y el orden de palabras de los valores de 32 bits.

WattNode Wide-Range for Modbus WND-WR-MB, firmware 1033 y posteriores y versión de hardware 8 y posteriores, con el manual de referencia WND-WR-MB-Ref-1.02. Los contadores WattNode Modbus anteriores de la serie WNC no están cubiertos. Comprobación en obra: lea VoltAN como flotante en 1019 y 1020, palabra menos significativa primero, y VoltAN como entero en 1214, y compare ambos con un multímetro en los bornes VA a VN. Supervisión de solo lectura: sin escrituras en los registros de TC, configuración de medida, código de acceso, puesta a cero de energía ni comunicación.

Conéctalo con

• Interfaz Modbus ZMB-3X Desde 399 € sin IVA Configurar
• Gateway ZGW-20 Desde 899 € sin IVA Configurar

Modelos

Especificaciones

Modelo

Un solo modelo, WND-WR-MB, para cualquier red de 100 a 600 V AC; todas las unidades son de calidad de facturación (revenue grade), y un certificado de calibración es un artículo aparte, WN-CAL-CERT. El manual de referencia cubre el firmware 1033 y posteriores y la versión de hardware 8 y posteriores.^1, 2

Entradas de corriente

Tres entradas para TC externos con salida de 0,33333 V AC a la corriente nominal (impedancia de entrada 23 kΩ, máximo absoluto 5,0 V AC); TC con salida de 40 mA solo con la opción de fábrica MA o R. La corriente nominal del TC se ajusta por entrada de 0 a 30000 A. No se deben conectar TC con salida de 1 A o 5 A: CCS advierte de que destruyen el contador.^1, 2

Entradas de tensión y alimentación

VN, VA, VB y VC; 100 a 600 V AC nominales, fase-neutro 90 a 347 V AC y entre fases 120 a 600 V AC; 690 V AC como máximo; 45 a 65 Hz; categoría de medida CAT III 600 V. El contador se alimenta desde VA y VB, con un mínimo de 85 V AC. Relación de TT de 0,05 a 300 para transformadores de tensión.¹

Precisión

Energía activa ±0,5 % como máximo (±0,2 % típico), potencia activa, tensión y corriente ±0,5 % como máximo, sin contar los errores de los TC. Cumple ANSI C12.1-2008 y ANSI C12.20-2010 clase 0.5 sin errores de TC; como sistema, ANSI C12.20 clase 0.5 con TC de clase 0.2 o 0.3 y ANSI C12.1 con TC de clase 0.6.¹

Modbus RTU

RS-485 semidúplex, dos hilos más común, aislado a 4500 V AC eficaces. Dirección 1 a 63 por interruptor DIP o 1 a 247 por registro; 9600 o 19200 baudios con el interruptor DIP 8, 1200 a 115200 baudios por registro; 8N1 por defecto, 8E1 y 8N2 opcionales. FC03, FC04, FC06, FC16 y FC17. Respuesta típica de 5 a 25 ms; búfer de 256 bytes.^1, 2

Carga del bus y terminación

Receptor de 1/8 de carga unitaria, hasta 256 contadores WattNode en una subred. El interruptor DIP 7 conecta una terminación interna de 120 Ω; el contador tiene un receptor a prueba de fallos (failsafe) y no tiene resistencias de polarización (la opción T1 monta una terminación y una polarización fijas). Longitud máxima del bus sin terminación: 860 m (2822 ft) a 9600 baudios, 430 m (1411 ft) a 19200, 215 m a 38400 y 70 m (230 ft) a 115200; con terminación en ambos extremos: 1220 m (4000 ft) hasta 76800 baudios y 990 m (3250 ft) a 115200.^1, 2

Homologaciones

UL Listed para Estados Unidos y Canadá, expediente E359088, según UL/IEC 61010-1 3.ª edición y CAN/CSA-C22.2 No. 61010-1-12; FCC Part 15 clase B; CE según las directivas de Baja Tensión y CEM, EN 61326-1:2013 entornos industriales; RoHS.¹

Entorno

Funcionamiento de -40 a +80 °C; humedad relativa del 5 al 90 % hasta 40 °C, sin condensación, bajando al 50 % a 55 °C; altitud hasta 3000 m; grado de contaminación 2; IP40. Uso en interior, o en exterior dentro de una envolvente NEMA 3R o 4.¹

Caja

153 × 85,1 × 38,0 mm, 233 g, ABS/PC con clasificación UL 94V-0. Regletas enchufables para hasta 2,5 mm² (12 AWG); dos taladros de fijación a 137 mm de distancia bajo las regletas.¹

Interfaz

Mediciones documentadas y límites de integración para WattNode WND-WR-MB.

• CCS numera los registros desde uno y la dirección en la línea es una menos: EnergySum está documentado en 1001 y se envía como 1000 (0x03E8). Un software Modbus que pide números de registro usa 1001 tal como está impreso. El contador no usa los prefijos 3xxxx ni 4xxxx, y tanto FC03 como FC04 leen cualquier registro.
• Los flotantes de 32 bits y los enteros de 32 bits ocupan dos registros y son little-endian: el primer registro, el de dirección más baja, contiene los 16 bits menos significativos. Los clientes lo llaman float o long swapped; Tridium JACE lo llama orden de bytes 1032. Lea ambos registros en una sola petición para que el valor no pueda cambiar entre ellos.
• Tensiones en flotante, en V: VoltAvgLN 1017, VoltAN 1019, VoltBN 1021, VoltCN 1023, VoltAvgLL 1025, VoltAB 1027, VoltBC 1029 y VoltCA 1031, dos registros cada una. Frecuencia Freq en 1033 en Hz. Un canal de tensión por debajo del 20 % de la tensión nominal, o de la tensión medida más alta si es mayor, se considera inactivo y lee cero.
• Potencia activa en flotante, en W: PowerSum 1009 y Power1 a Power3 en 1011, 1013 y 1015, promediadas por defecto durante 5 segundos. PowerFastSum 1037 y PowerFast1 a PowerFast3 en 1039 a 1043 se actualizan cada 100 ms sin promediado. Potencia reactiva PowerReacSum 1147 (VAR) y potencia aparente PowerAppSum 1155 (VA), cada una seguida de los elementos 1 a 3.
• Corriente en flotante, en A: Current1 a Current3 en 1163, 1165 y 1167, sin signo por defecto. Factor de potencia PowerFactorAvg en 1139 y elementos 1 a 3 en 1141 a 1145; incluye los armónicos y es negativo cuando la potencia del elemento es negativa.
• Energía en flotante, en kWh: EnergySum 1001 (neta), EnergyPosSum 1003, EnergySumNR 1005, EnergyPosSumNR 1007 y EnergyNegSum 1113, con registros por elemento a partir de 1101. Energía reactiva EnergyReacSum 1123 (kVARh) y energía aparente EnergyAppSum 1131 (kVAh). Por encima de 100 000 kWh, la resolución de un flotante pasa a ser más gruesa que 0,1 kWh.
• Energía en entero, 32 bits con signo, palabra menos significativa primero, en 0,1 kWh: EnergySum 1201, EnergyPosSum 1203, EnergySumNR 1205, EnergyPosSumNR 1207, EnergyNegSum 1313 y EnergyNegSumNR 1315; por elemento a partir de 1301. CCS los recomienda para la energía porque su resolución se mantiene en 0,1 kWh. Los registros NR (no reiniciables) no se pueden poner a cero ni preajustar.
• Los registros de energía negativa dan un número positivo: 1000 kWh de energía exportada se leen como 1000 en EnergyNegSum. La potencia es negativa cuando el elemento genera o su TC está invertido.
• Las medidas en entero son registros únicos de 16 bits con signo: VoltAN a VoltCA en 1214 a 1220 y VoltAvgLN en 1213 en 0,1 V; Freq en 1221 en 0,1 Hz; factor de potencia en 1339 a 1342 en 0,01.
• La potencia activa, reactiva y aparente y la demanda en entero (1209 a 1212, 1343 a 1350, 1354 a 1360) se multiplican por PowerIntScale en 1609, que en modo automático lee el factor en uso (1, 10, 100, 1000 o 10000). El ejemplo de CCS: PowerSum 2500 con PowerIntScale 100 son 250 000 W.
• La corriente en entero en 1351 a 1353 es un valor escalado: corriente = registro × CtAmpsX / CurrentIntScale, con CtAmps1 a CtAmps3 en 1604 a 1606 y CurrentIntScale en 1622 (20000 por defecto). El ejemplo de CCS: 5000 con TC de 200 A son 50,00 A. Los registros de corriente en flotante no necesitan escalado.
• Demanda en W: DemandSum 1169, DemandSumMin 1171, DemandSumMax 1173, DemandAppSum 1175 y Demand1 a Demand3 en 1177 a 1181, por defecto sobre un periodo de 15 minutos (DemPerMins en 1610). La demanda lee cero hasta que pasa un intervalo completo tras el encendido.
• Identidad y estado: SerialNumber en 1701 (32 bits), Model en 1707 (510), versión de firmware Version en 1708, ErrorStatus1 en 1716 (0 = sin errores) y CtStatus1 a CtStatus3 en 1760 a 1762 cuando la detección de TC desconectado está activada. Dummy en 0001 devuelve siempre 0.
• Los modelos SunSpec 1, 203, 213 y 64080 empiezan en 40001 numerados desde uno (40000 en la línea) y son big-endian, con el orden de palabras opuesto al de los registros de CCS. Use un solo juego de registros por configuración de Edge y mantenga su orden de palabras.
• Los registros de configuración y de comando de 1601 a 1659 (código de acceso, corriente nominal de los TC, sentido de los TC, promediado, escalado, ZeroEnergy, ZeroDemand, configuración de los elementos de medida, relación de TT, dirección, velocidad y paridad) aceptan escrituras con FC06 y FC16. No los escriba nunca desde una configuración de supervisión.

Configuración

1. Identificar el contador y sus opciones

   Compruebe que la etiqueta indica WND-WR-MB y anote las opciones impresas en ella, como EP, 8N2, AD= o una velocidad, que cambian los ajustes de comunicación. Anote la corriente nominal de cada TC y la fase de tensión en la que está instalado.

2. Leer el interruptor DIP

   Los interruptores DIP 1 a 6 fijan la dirección de 1 a 63 (valores 1, 2, 4, 8, 16 y 32), el interruptor 7 la terminación interna y el interruptor 8 la velocidad: abajo para 9600, arriba para 19200. El contador sale de fábrica con la dirección 0, que no es válida: el LED Com se enciende en rojo fijo y el contador no responde.

3. Cablear el bus RS-485

   Conecte A-, B+ y el común C en cadena, nunca en estrella. Conecte a tierra la pantalla o el común solo en el extremo del Gateway. Un bus de más de 860 m a 9600 baudios o de más de 430 m a 19200 necesita 120 Ω en ambos extremos, con el interruptor DIP 7 en el último contador.

4. Hacer las primeras lecturas

   Lea Model en 1707, un registro: devuelve 510. Después lea VoltAN como flotante en 1019 y 1020, palabra menos significativa primero, como en la lectura resuelta de abajo, y VoltAN como entero en 1214 en 0,1 V. Ambos deben coincidir entre sí y con un multímetro en VA a VN.

5. Comprobar la configuración de los TC

   Lea CtAmps1 a CtAmps3 en 1604 a 1606 y compárelos con los TC instalados; el valor de fábrica es 5. Un valor erróneo falsea cada lectura de corriente, potencia y energía, y corregirlo forma parte de la puesta en marcha del contador, no de la consulta de solo lectura de Edge. Compruebe que ErrorStatus1 en 1716 lee 0 y que Power1 a Power3 son positivos con una carga que consume.

6. Añada los puntos que necesite

   Añada los registros flotantes de potencia, corriente y tensión, y los registros de energía enteros de 32 bits en 0,1 kWh para contadores que mantienen su resolución. Deje los registros de configuración, puesta a cero y comunicación fuera de la configuración de consulta.

Preguntas comunes

¿La dirección del WattNode es 1019 o 1018?

Las dos, según dónde la escriba. CCS numera los registros desde uno, así que una herramienta Modbus que pide números de registro usa 1019. En la línea la dirección es una menos, 1018 (03FAh). El propio ejemplo de CCS: EnergySum en 1001 sale al bus como 1000, 0x03E8.¹

¿Por qué mis valores flotantes del WattNode son enormes, diminutos o no válidos?

Los registros de CCS envían primero los 16 bits menos significativos. Configure el cliente con el orden float y long intercambiado (swapped o reversed, orden de bytes 1032 en un Tridium JACE) y lea ambos registros en una sola petición. Los registros SunSpec a partir de 40001 van al revés, palabra más significativa primero.¹

¿Cómo convierto la corriente entera del WattNode en amperios?

Multiplique por la corriente nominal del TC y divida por CurrentIntScale: corriente = Current1 × CtAmps1 / CurrentIntScale. Con TC de 200 A y el valor por defecto 20000 de CurrentIntScale, una lectura de 5000 son 50,00 A. Los registros de corriente en flotante en 1163 a 1167 ya están en amperios.¹

¿Qué registro de energía uso para los kWh?

Para la energía tomada de la red, EnergyPosSum: el flotante en 1003 en kWh o el entero de 32 bits en 1203 en 0,1 kWh, palabra menos significativa primero. CCS recomienda el entero para la energía, porque la resolución de un flotante pasa a ser más gruesa que 0,1 kWh por encima de 100 000 kWh. EnergySumNR y EnergyPosSumNR no se pueden poner a cero.¹

¿Se puede usar el WattNode con TC de 5 A?

No. El WND-WR-MB admite TC con salida de 0,333 V AC a la corriente nominal, o TC con salida de 40 mA en un contador pedido con la opción MA o R. CCS advierte de que los TC con salida de 1 A o 5 A, normalmente rotulados con una relación como 100:5, destruyen el contador.^1, 2

¿El WattNode Modbus tiene Modbus TCP?

No. El WND-WR-MB tiene un puerto RS-485 solo con Modbus RTU. CCS indica que firmwares anteriores del WattNode Modbus transportaban tramas Modbus TCP sobre RS-485 y que esa función se eliminó. Edge lo lee a través de un ZMB-31 o de un puerto serie del Gateway.¹

El WattNode no responde y el LED Com está en rojo fijo. ¿Qué ocurre?

El interruptor DIP está en la dirección 0, que es como sale de fábrica y que no es válida. Ajuste con los interruptores 1 a 6 una dirección única de 1 a 63. Si en cambio el LED Com parpadea en rojo durante un segundo, indica un error de CRC o de trama: compruebe la velocidad, la paridad y el cableado de A- y B+.¹