SATEC EM720

Contador de facturación y calidad de la energía

El EM720 es el contador de facturación expertmeter de SATEC para puntos de conexión de compañías eléctricas y grandes suministros industriales y comerciales: un contador de energía clase 0,2S, un analizador de calidad de la energía de clase A y un registrador de faltas y de formas de onda en una caja precintable para montaje DIN 43857. El EM720T añade un registrador de transitorios y el EM720U aplica IEEE 1159 en lugar de EN 50160. El contador base solo tiene un puerto óptico; Edge lo lee a través de un módulo enchufable, el módulo ETH/USB para Modbus TCP en el puerto 502 o un módulo con el puerto RS-232/485 COM3 para Modbus RTU. SATEC numera sus registros en decimal y envía los enteros de 32 bits con la palabra baja primero, con unidades que siguen la relación de TT.

SATEC EM720
  • Modbus TCP
  • Modbus RTU

Contador de facturación y calidad de la energía

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Compatibilidad

Compatible con EpiSensor Edge mediante Modbus TCP o Modbus RTU con un módulo de comunicación

El EM720 es compatible con EpiSensor Edge mediante Modbus TCP en el puerto 502 a través de su módulo ETH/USB, y mediante Modbus RTU en el puerto RS-485 COM3 del módulo ETH/USB o IRIG-B, leído a través de un ZMB-31 Modbus Interface o de un puerto serie del Gateway. SATEC publica el mapa de registros con direcciones decimales, tipos de datos, orden de palabras con la palabra baja primero, unidades y conversiones resueltas.

EM720, EM720T y EM720U con firmware V26.xx, usando la guía de referencia Modbus del EM720 BG0457 Rev. A11 con el manual de instalación BG0450 Rev. A6 y el manual de funcionamiento BG0451 Rev. A4. Requiere un módulo ETH/USB, o un módulo IRIG-B para RS-485; el puerto óptico queda fuera de esta guía. Comprobación en el emplazamiento: lea la relación de TT, los decimales de energía en 46258 y la opción de lecturas de energía en 46266, y compare las primeras lecturas con la pantalla. IEC 61850, IEC 62056-21, DNP3 y los archivos de registro de calidad de la energía, faltas y formas de onda quedan fuera de esta guía. Monitorización de solo lectura: sin escrituras en los registros de configuración, contraseña, relés o puesta a cero.

Conéctalo con

Ruta hacia Edge

Cuando el contador tiene el módulo ETH/USB en la ranura 1 o 2, la vía habitual en una subestación o celda de medida

  • Modbus
  • Edge
  • Plataformas
Contador de facturación y calidad de la energía
Interfaz
Gateway
Edge
Salida
EM720RJ45 del módulo ETH/USB del EM720
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
El contador ejecuta un servidor Modbus TCP en el puerto 502 en su dirección IP configurada, que de fábrica es 192.168.0.203, y responde a cualquier identificador de unidad. Sus servidores TCP admiten cinco conexiones simultáneas, así que Edge puede interrogarlo junto a los clientes de medida y SCADA de la compañía eléctrica. La salida hacia la plataforma del cliente es opcional; Edge sigue siendo el sistema local de registro.

Cuando el contador tiene un módulo IRIG-B o ETH/USB y un enlace inalámbrico evita tender un cable de datos

  • Modbus
  • Inalámbrico
  • Edge
  • Plataformas
Contador de facturación y calidad de la energía
Interfaz
Gateway
Edge
Salida
EM720Bornes RS-485 COM3 del EM720 en el módulo IRIG-B o ETH/USB
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
Deje abierto el borne 485/232 del módulo para el modo RS-485, como muestra el esquema de SATEC, y cablee el par al ZMB-31. Haga coincidir la dirección Modbus, la velocidad en baudios y el formato de datos del puerto. Solo hay un puerto COM3 activo cuando están montados los dos módulos. La salida hacia la plataforma del cliente es opcional; Edge sigue siendo el sistema local de registro.

Cuando el Gateway está en la misma celda de medida

  • Modbus
  • Edge
  • Plataformas
Contador de facturación y calidad de la energía
Interfaz
Gateway
Edge
Salida
EM720Bornes RS-485 COM3 del EM720
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
Asigne a cada contador su propia dirección Modbus, use la misma velocidad en baudios y el mismo formato de datos en todos los contadores y en el cliente serie de Edge, y termine los dos extremos del bus. Lea con FC03 en las direcciones decimales de la guía de referencia. La salida hacia la plataforma del cliente es opcional; Edge sigue siendo el sistema local de registro.

Modelos

Descargar
ModelosInterfazRuta hacia Edge
EM720Contador de energía clase 0,2S con un analizador de calidad de la energía EN 50160 y registro de faltas y eventos; ID de modelo 72000Lea los valores de 1 segundo y los registros de energía a través de un módulo de comunicación.
EM720TAñade la capacidad de registro de transitorios a las funciones del EM720La misma vía de lectura. Las formas de onda de los transitorios son archivos de registro, fuera de esta guía.
EM720UCalidad de la energía IEEE 1159 en lugar de EN 50160La misma vía de lectura; los registros en tiempo real son los mismos.
Modules: ETH/USB, IRIG-B, GSM/GPRS, auxiliary DC supplyETH/USB: 10/100BaseT, mini-USB y un puerto RS-232/485 COM3, solo en las ranuras 1 y 2. IRIG-B: entrada de código horario y un puerto RS-232/485 COM3, en cualquier ranura. GSM/GPRS: COM2 móvil con Modbus TCP, solo en la ranura 3.ETH/USB ofrece la vía Modbus TCP; ETH/USB o IRIG-B ofrecen COM3 para Modbus RTU. El módem móvil y el puerto óptico COM1 no se usan para una lectura local con Edge.

Especificaciones

El EM720 reúne un contador de energía y demanda en cuatro cuadrantes clase 0,2S con tarifas horarias y cálculo de pérdidas de transformador y de línea, un registrador de calidad de la energía EN 50160 o IEEE 1159, un registrador de faltas para corrientes de hasta 50 A, registradores de forma de onda y de datos, y un controlador programable con 32 consignas. Tres ranuras admiten módulos de comunicación y de alimentación auxiliar intercambiables en caliente.24

Modelos
EM720, modelo básico con calidad de la energía EN 50160; EM720T con el registrador de transitorios; EM720U con calidad de la energía IEEE 1159.2
Entradas
Tres entradas de tensión CA de hasta 480 V CA entre fases en conexión directa, que también alimentan el contador: rango bajo de 57,7 a 120 V CA F-N o rango alto de 230 a 277 V CA F-N. Cuatro entradas de corriente aisladas, 5 A nominales, con una corriente de sobrecarga de falta de hasta 50 A.2
Precisión
Energía activa clase 0,2S según IEC 62053-22 y energía reactiva clase 0,5S según IEC 62053-23; tensión 0,05 % y corriente 0,06 % de la lectura. Calidad de la energía según IEC 61000-4-30 clase A, armónicos según IEC 61000-4-7 y flicker según IEC 61000-4-15.24
Ethernet (módulo ETH/USB)
10/100BaseT en RJ45, aislamiento de 3 kV CA. Modbus TCP en el puerto 502 y DNP3/TCP en el puerto 20000, cinco conexiones simultáneas, más IEC 61850 y un puerto de servicio Telnet. IP de fábrica 192.168.0.203, máscara 255.255.255.0, puerta de enlace 192.168.0.1.23
COM3 (módulo IRIG-B o ETH/USB)
Puerto RS-232/RS-485 aislado, 4 kV CA, hasta 115,2 kbit/s, Modbus RTU, Modbus ASCII o DNP3. Ajustes de fábrica: Modbus RTU, dirección 1, 19 200 bit/s, 8 bits de datos, sin paridad, retardo de respuesta de 5 ms.23
Puerto óptico
Puerto IR frontal COM1 según IEC 62056-21, hasta 19,2 kbit/s, configurado de fábrica con el protocolo IEC 62056-21.23
Alimentación
Alimentación trifásica desde las entradas de tensión medidas, en el rango bajo o alto, con respaldo de litio recargable; módulo opcional de alimentación auxiliar de CC de baja tensión.2
Construcción
Montaje DIN 43857; caja de plástico reforzado con tapa precintable, UL94-V0; 303 × 177 × 144 mm; 3,95 kg.2
Ambiente
Precisión completa de -25 a +60 °C; funcionamiento de -40 a +70 °C; almacenamiento de -45 a +85 °C; humedad del 0 al 95 % sin condensación.2

Interfaz

Mediciones documentadas y límites de integración para EM720.

  • Las direcciones son decimales y se envían tal como están impresas: el registro 13952 se envía como 36 80. Un cliente que pide números Modicon suma 40001, o 400001 por encima de 9999, de modo que 13952 pasa a ser 413953. FC03 y FC04 devuelven los mismos registros.
  • Los valores de 32 bits ocupan dos registros, con la palabra baja primero y la palabra baja en una dirección par. El EM720 no tiene opción de coma flotante: los valores de 32 bits son UINT32 o INT32, con los valores fraccionarios premultiplicados por 10, 100 o 1000.
  • Las unidades siguen la relación de TT. Con una relación de TT de 1: voltios en 0,1 V y potencia en 1 W, var o VA. Con una relación de TT mayor que 1: voltios en 1 V y potencia en 1 kW, kvar o kVA. Corrientes de fase en 0,01 A.
  • Tensiones de fase de 1 segundo V1, V2 y V3 en 13952, 13954 y 13956: UINT32. Son fase-neutro en las conexiones 4LN3, 4LL3, 3LN3 y 3LL3, y entre fases en las demás. V12, V23 y V31 en 14012, 14014 y 14016.
  • Corrientes I1, I2 e I3 en 13958, 13960 y 13962: UINT32 en 0,01 A. I4 en 14464 y corriente de neutro en 14466, también en 0,01 A. Frecuencia en 14468 (UINT32, 0,01 Hz). Temperatura interna en 14482 (INT32, 0,1 °C).
  • kW por fase en 13964, 13966 y 13968 y kvar en 13970, 13972 y 13974: INT32. kVA en 13976 a 13980: UINT32. Factor de potencia L1 a L3 en 13982, 13984 y 13986: INT32, × 0,001.
  • Totales: kW en 14336 y kvar en 14338 (INT32), kVA en 14340 (UINT32), factor de potencia en 14342 (INT32, × 0,001), kW importados en 14348 y kW exportados en 14350 (UINT32), corriente media en 14360.
  • Energía: kWh importados en 14720, kWh exportados en 14722, kWh netos en 14724 (INT32), kvarh importados en 14728, kvarh exportados en 14730, kVAh totales en 14736, kVAh importados en 14742 y kVAh exportados en 14744. UINT32, de 0 a 999 999 999, en 0,1 kWh por defecto.
  • Con el firmware 26.XX.28 y posteriores, el registro 46258 fija de 1 a 4 decimales de energía (0,1 a 0,0001 kWh) y el registro 46266 elige lecturas de energía en primario (0) o en secundario (1). Lea los dos antes de escalar los puntos de energía.
  • kWh importados por fase L1 a L3 en 14848, 14850 y 14852 y kWh exportados por fase L1 a L3 en 14866, 14868 y 14870. kvarh Q1 a Q4 en 14756, 14758, 14760 y 14762.
  • THD de tensión V1 a V3 en 13988, 13990 y 13992 y THD de corriente I1 a I3 en 13994, 13996 y 13998: UINT32, 0,1 %, valores de 3 segundos.
  • Identificación: número de serie en 46080 (UINT32), ID de modelo en 46082 (72000), nombre del modelo en 46084 a 46091 ("EM720") y versión de firmware en 46100 (2600 a 2699). Modo de conexión en 46208, relación de TT en 46209 (× 0,1) y corriente primaria del TC en 46213.
  • Los registros de configuración, el registro de autorización (44378), las salidas de relé, los registros de puesta a cero y borrado y el mapa asignable (0 a 239) aceptan escrituras. Déjelos fuera del sondeo de monitorización.

Evaluación

EM720, EM720T y EM720U con firmware V26.xx, usando la guía de referencia Modbus del EM720 BG0457 Rev. A11 con el manual de instalación BG0450 Rev. A6 y el manual de funcionamiento BG0451 Rev. A4. Requiere un módulo ETH/USB, o un módulo IRIG-B para RS-485; el puerto óptico queda fuera de esta guía. Comprobación en el emplazamiento: lea la relación de TT, los decimales de energía en 46258 y la opción de lecturas de energía en 46266, y compare las primeras lecturas con la pantalla. IEC 61850, IEC 62056-21, DNP3 y los archivos de registro de calidad de la energía, faltas y formas de onda quedan fuera de esta guía. Monitorización de solo lectura: sin escrituras en los registros de configuración, contraseña, relés o puesta a cero.

InteroperabilidadCompatible con condiciones
SATEC documenta Modbus TCP en el puerto 502 y Modbus RTU o ASCII en COM3, los códigos de función y las respuestas de excepción, las direcciones decimales con los desplazamientos Modicon, los tipos de datos, el orden de palabras con la palabra baja primero y la tabla de unidades. Las dos vías Modbus necesitan un módulo enchufable; el contador base solo tiene un puerto óptico.12
PrecisiónBien apoyado
Energía activa clase 0,2S, calidad de la energía de clase A según IEC 61000-4-30, cuatro entradas de corriente, energía en cuatro cuadrantes, por fase y neta. Las unidades siguen una única regla documentada a partir de la relación de TT, y la unidad de energía y la opción de primario o secundario son registros legibles.14
SeguridadCompatible con condiciones
Tres niveles de contraseña protegen la configuración, los contadores y los registros históricos, las escrituras en los registros de configuración y puesta a cero requieren la contraseña de 8 dígitos, y tres inicios de sesión fallidos en 5 minutos se anotan en el registro de eventos. Las contraseñas vienen de fábrica en 9 y Modbus no cifra nada, así que cámbielas y mantenga el contador en una red de medida de confianza.13
FiabilidadCompatible con condiciones
El manual de instalación enumera la inmunidad IEC 61000-4-2 a 4-12 con sus niveles, incluidos 4 kV de transitorios rápidos y onda de choque en los circuitos de medida. El contador se alimenta de las tensiones medidas con un respaldo de litio recargable, registra en memoria no volátil especificada para 20 años de retención de datos, y el respaldo del reloj está especificado para 5 años. La guía documenta los códigos de excepción. Trate las lecturas fallidas como datos ausentes.12
RobustezCompatible con condiciones
Especificado para funcionar de -40 a +70 °C con la precisión completa de -25 a +60 °C, humedad del 0 al 95 %, en una caja precintable UL94-V0 para montaje DIN 43857. Los documentos conservados no indican grado de protección IP.2
EscalabilidadCompatible con condiciones
Direcciones Modbus de 1 a 247 en COM3, cualquier identificador de unidad por TCP, cinco conexiones TCP simultáneas y 120 registros asignables por el usuario. Un contador por punto de conexión limita la cantidad por emplazamiento.13
Ciclo de vidaCompatible con condiciones
El firmware se guarda en flash y se puede actualizar por un puerto RS-232/485, USB o Ethernet, con la versión y la suma de comprobación legibles a partir de 46100. La guía de referencia incluye un historial de revisiones de 2009 a agosto de 2023. La garantía es de 24 meses desde el envío, con un máximo de 36 meses desde la fabricación. No se indica periodo de soporte ni fecha de fin de venta.12

Configuración

Leer la tensión V1 y los kWh importados en un suministro de 11 kV

La guía de referencia Modbus del EM720 BG0457 Rev. A11, sección 3.4, indica la tensión V1/V12 de 1 segundo en los registros 13952 y 13953 y los kWh importados en 14720 y 14721 como UINT32, el capítulo 4 fija U1 en 1 V cuando la relación de TT es mayor que 1 y U5 en 0,1 kWh por defecto, y la sección 2.6.2 envía los valores de 32 bits con la palabra baja primero. Este ejemplo es un suministro de 11 kV en conexión 4LN3 con TT de 11 000/110 V (relación de TT 100). Use el mapa como punto de partida y compare los resultados con la pantalla.

Petición
01 03 36 80 00 02 CA 6B: dirección Modbus 1, FC03, registro 13952 (0x3680), dos registros, CRC RTU. Por Modbus TCP, la misma función, dirección y longitud van al puerto 502 con cualquier identificador de unidad. Para comprobar la unidad de energía, 01 03 B4 B2 00 01 03 DD lee los decimales de energía en el registro 46258.
Convención de direcciones
Los números de registro de la guía son las direcciones PDU con base cero en decimal: envíe 13952, que es 0x3680. Un cliente que numera los registros de retención desde uno lo muestra como 413953. No envíe 13953 ni 413953 como dirección.
Respuesta sintética
01 03 04 18 CF 00 00 CC AC: cuatro bytes de datos, primero la palabra baja 18 CF y después la palabra alta 00 00.
Decodificación
UINT32 con la palabra baja primero: 0 × 65536 + 0x18CF = 6351. Con una relación de TT mayor que 1, U1 es 1 V en unidades de primario, así que V1 es 6351 V fase-neutro, 11 kV entre fases. Un cliente que toma primero la palabra alta lee 0x18CF0000 = 416 219 136.
Lectura de energía
01 03 39 80 00 02 C9 7F lee los kWh importados en 14720. La respuesta sintética 01 03 04 61 4E 00 BC 84 69 lleva la palabra baja 61 4E y después la palabra alta 00 BC: 0x00BC × 65536 + 0x614E = 12 345 678. Con un decimal, el valor por defecto, son 1 234 567,8 kWh.
Aceptación
Conserve los puntos cuando V1 y los kWh importados coincidan con la pantalla en el mismo momento. Si la tensión no coincide, revise la relación de TT en 46209 y el modo de conexión en 46208; si la energía difiere en una potencia de diez o en las relaciones de TT y TC, revise 46258 y 46266.

Aceptación: Los bytes de la respuesta son una comprobación sintética del decodificador, no una respuesta capturada de un contador. Las respuestas reales deben coincidir con la pantalla antes de activar los puntos de corriente, potencia y el resto de la energía.

  1. Identifique el contador y los módulos

    Lea el modelo en la placa de características: EM720, EM720T o EM720U. Compruebe qué módulos ocupan las tres ranuras: ETH/USB para Ethernet, ETH/USB o IRIG-B para el puerto serie COM3. Apunte el modo de conexión, la relación de TT y la corriente primaria del TC de la configuración básica.

  2. Leer los ajustes del puerto

    Con el módulo ETH/USB, el menú Net muestra la dirección IP, que de fábrica es 192.168.0.203. COM3 viene de fábrica con Modbus RTU, dirección 1, 19 200 bit/s y 8 bits de datos sin paridad. Introduzca los mismos valores en el cliente de Edge y deje los ajustes del contador como están.

  3. Conecte

    Conecte el puerto RJ45 del módulo ETH/USB a la red de medida, o cablee COM3 para RS-485 con el borne 485/232 abierto y termine los dos extremos del bus. Acuerde el acceso con el propietario del contador: un contador de facturación de la compañía eléctrica suele estar precintado.

  4. Hacer las primeras lecturas

    Lea V1 en 13952, dos registros, y decodifíquelo con la palabra baja primero, como en la lectura resuelta de abajo. Lea los registros 46258 y 46266 para los decimales de energía y la opción de primario o secundario, y después los kWh importados en 14720. Compare ambos con la pantalla.

  5. Añada los puntos que necesite

    Añada corrientes, potencias y los demás contadores de energía, escalados según la regla de la relación de TT y los ajustes de energía. Deje las escrituras fuera de la configuración de sondeo.

Preguntas comunes

¿Necesita el EM720 un módulo para que Edge pueda leerlo?
Sí. El contador base solo tiene el puerto óptico frontal, que SATEC configura con IEC 62056-21. Modbus TCP requiere el módulo ETH/USB, y Modbus RTU por RS-485 requiere el puerto COM3 del módulo ETH/USB o IRIG-B.23
¿Por qué la tensión se lee como 6351 en un contador y 2300 en otro?
La unidad sigue la relación de TT. Sin TT (relación 1), el EM720 envía 0,1 V, así que 2300 es 230,0 V; con TT envía voltios de primario enteros, así que 6351 es 6351 V. La potencia sigue la misma regla, vatios sin TT y kilovatios con ellos. Lea la relación de TT en el registro 46209 y ajuste la escala en Edge en consecuencia.1
¿Cómo escalo los registros de energía del EM720?
Por defecto, los registros de energía a partir de 14720 cuentan en 0,1 kWh. Con el firmware 26.XX.28 y posteriores, el registro 46258 fija de 1 a 4 decimales y el registro 46266 elige lecturas de energía en primario o en secundario. Lea los dos una vez y compare los kWh importados con la pantalla.1
¿Envía el EM720 valores de coma flotante?
No. La guía enumera tres formatos: enteros escalados de 16 bits, enteros de 32 bits y contadores de energía de 32 bits en módulo 10000. Los valores de 32 bits son enteros con o sin signo enviados con la palabra baja primero.1
¿Pueden las escrituras Modbus cambiar los ajustes del contador?
Sí, con la contraseña. El EM720 sale de fábrica con todas las contraseñas en 9; una escritura en los registros de configuración o de puesta a cero debe seguir a la contraseña de 8 dígitos en el registro de autorización 44378, o el contador responde con el código de excepción 01. Los ajustes de un contador de facturación pertenecen a su propietario, así que una configuración de monitorización debe leer solo con FC03.13