Siemens SENTRON PAC5200

Compatibilidad

Compatible con EpiSensor Edge mediante Modbus TCP

El PAC5200 es compatible con EpiSensor Edge a través de su puerto Ethernet integrado: Edge lo lee como cliente Modbus TCP con la función 03. Siemens publica el mapa de registros de retención, el formato Float32 y el orden de los registros, por lo que una lectura de tensión puede comprobarse frente a la pantalla antes de añadir más puntos.

SENTRON PAC5200, 7KM5412-6BA00-1EA2 (cuadro, pantalla gráfica) y 7KM5412-6CA00-1EA8 (carril DIN, sin pantalla), con el manual de comunicación E50417-C1040-C568-A1, edición 03.2015. Comprobación en el emplazamiento: lea la tensión L1 en el registro 0201 y compárela con la pantalla, lo que también resuelve el desplazamiento de los registros. Monitorización de solo lectura: configure el puerto Modbus TCP con acceso de solo lectura y no escriba nada en el reloj ni en las señalizaciones controlables.

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Modelos

Especificaciones

El manual de comunicación define todo el mapa Modbus: cadenas de identidad y de firmware del aparato, valores medidos, flicker, valores mínimos, máximos y medios de calidad de la energía, contadores de energía, armónicos y los últimos diez huecos, sobretensiones e interrupciones. Los valores medidos son Float32 big-endian, y la energía se entrega como recuentos de impulsos con un único factor de conversión.¹

Referencias de pedido

7KM5412-6BA00-1EA2: montaje empotrado en cuadro con pantalla gráfica, frontal IP40. 7KM5412-6CA00-1EA8: aparato para carril DIN de fijación por resorte sin pantalla, IP20. 96 × 96 × 100 mm.²

Entradas de tensión

Cuatro entradas. Tensión asignada fase-neutro de 63,5, 110, 230 o 400 V (347 V según UL) y fase-fase de 110, 190, 400 o 690 V (600 V según UL); máximo 480 V fase-neutro y 831 V fase-fase; de 42,5 a 69 Hz.²

Entradas de corriente

Tres entradas para transformadores de corriente externos, corriente asignada de 1 A o 5 A por parametrización, máximo 2 × la corriente asignada.²

Precisión

Corriente clase 0,2; potencia activa, reactiva y aparente clase 0,5 según IEC 61557-12; energía activa clase 0,5S según IEC 62053-22 y energía reactiva clase 2 según IEC 62053-23. Medida de la calidad de la energía según IEC 61000-4-30 clase S.²

Ethernet

RJ45, 10/100Base-T en la parte superior del aparato, Modbus TCP. Dirección predeterminada 192.168.0.55; puerto 502 más un puerto de usuario opcional de 10000 a 65535; hasta cuatro conexiones TCP; acceso completo o de solo lectura por puerto.^1, 2

Alimentación auxiliar

De 24 a 250 V CC o de 110 a 230 V CA, ambas ±20 %; como máximo 5 W en CC y 16 VA en CA.²

Salidas

Dos salidas binarias. Sin entradas digitales.²

Entorno

Funcionamiento de -25 a +55 °C (por debajo de 0 °C la pantalla se lee peor); almacenamiento de -40 a +70 °C; hasta 95 % de humedad relativa 30 días al año, 75 % de media anual, sin condensación en funcionamiento; bornes IP2x.²

Interfaz

Mediciones documentadas y límites de integración para SENTRON PAC5200.

• Los registros se numeran en decimal a partir de 0001 y todos son registros de retención, que se leen solo con FC03, hasta 125 registros por petición. Siemens no indica si el registro 0201 viaja como dirección PDU 200 o 201; resuélvalo una vez con la lectura de más abajo.
• Cada valor medido es un float de 32 bits IEEE 754 en dos registros. El manual indica que el registro inferior contiene el byte más significativo, así que decodifique con la palabra alta primero (ABCD). Los valores están en V, A, W, var, VA, Hz y %, no en kilounidades.
• Tensiones de fase Va, Vb y Vc en 0201, 0203 y 0205, tensión de neutro VN en 0207, tensiones de línea Vab, Vbc y Vca en 0217, 0219 y 0221, y la tensión de fase media en 0223.
• Corrientes Ia, Ib e Ic en 0209, 0211 y 0213, corriente de neutro en 0215 y la corriente media en 0225.
• Potencia activa Pa, Pb, Pc y total P en 0227, 0229, 0231 y 0233 en W, positiva para consumo y negativa para suministro. Potencia reactiva Qa a Q en 0235 a 0241 (var, positiva inductiva) y potencia aparente Sa a S en 0243 a 0249 (VA).
• Factor de potencia activa cos φ a, b, c y total en 0251 a 0257, factor de potencia PFa a PF en 0259 a 0265, frecuencia de red en 0275 (Hz), desequilibrio de tensión en 0277 y desequilibrio de corriente en 0279 (%). Los registros 0281 a 0292 no forman parte del mapa.
• THDS de tensión a, b y c en 0295, 0297 y 0299 y THDS de corriente en 0301, 0303 y 0305. Qué valores fase-neutro o fase-fase existen depende del tipo de conexión configurado en el aparato.
• Tres códigos float indican un estado en lugar de un valor: 7F800000 es un desbordamiento (por encima de 1,2 × la tensión asignada o 2 × la corriente asignada), 7F800001 es no válido (por ejemplo, la frecuencia con la tensión por debajo del 15 % de la asignada) y 7F800002 es no calculado para el tipo de red seleccionado. Regístrelos como datos que faltan.
• Los contadores de energía son recuentos de impulsos de 32 bits con signo en dos registros, con el registro más significativo primero: energía activa total consumida en 0813 y suministrada en 0821, por fase en 0807 a 0811 y 0815 a 0819, reactiva inductiva total en 0829, capacitiva en 0837 y aparente total en 0845. Multiplique por el float de 0801 (Wh, varh o VAh por impulso) para obtener la energía.
• Los bits de estado de los contadores están en 0803 a 0806: desbordamiento, y no válido durante un minuto tras un reinicio o el arranque del aparato. Con tensión y corriente asignadas, el aparato cuenta 60 000 impulsos por hora, y Siemens sitúa el desbordamiento unos cuatro años después de un reinicio con carga asignada continua.
• El reloj en 0065 a 0068 y las señalizaciones controlables en 0141, que incluyen un reinicio de los contadores de energía, se pueden escribir con FC06 y FC16. Déjelos fuera de la interrogación.

Configuración

1. Identifique el aparato

   Lea la referencia de pedido en la etiqueta: 7KM5412 es un PAC5200 y 7KM5212 un PAC5100. Anote si es la versión para cuadro con pantalla (6BA00-1EA2) o la versión para carril DIN (6CA00-1EA8), y registre la versión de firmware, que el aparato indica en los registros 0077 a 0082.

2. Compruebe la red y los ajustes de acceso

   En el servidor web, anote la dirección IP, el puerto Modbus TCP y el número de clientes ya conectados. Configure el derecho de acceso del puerto que use Edge como solo lectura; Siemens permite acceso completo o de solo lectura por puerto.

3. Resuelva el desplazamiento de los registros

   Lea la cadena de tipo de aparato en los registros 0001 a 0008 con FC03. Si la dirección PDU 0 devuelve un texto legible como SENTRON_PAC, los números de registro tienen base uno y 0201 se envía como 200. Si se rechaza la dirección 0, envíe cada número de registro tal como aparece impreso.

4. Haga una lectura de tensión

   Lea dos registros para Va en el registro 0201, como en la lectura resuelta de más abajo, decodifíquelos como Float32 big-endian y compare el resultado con la tensión L1 de la pantalla o del servidor web.

5. Añada los puntos que necesite

   Añada corriente, potencia, frecuencia y factor de potencia del mismo mapa, y después los contadores de energía con el factor de conversión de 0801. Trate los códigos float de estado y los bits de estado de los contadores como datos que faltan, y deje FC06 y FC16 fuera de la configuración.

Preguntas comunes

¿El registro 0201 se envía como 200 o como 201?

Siemens numera los registros a partir de 0001, pero no indica el desplazamiento respecto a la dirección PDU. Lea la cadena de tipo de aparato en los registros 0001 a 0008: si la dirección PDU 0 devuelve un texto como SENTRON_PAC, la numeración tiene base uno y 0201 se envía como 200. Confírmelo con la lectura de tensión antes de añadir puntos.¹

¿Qué orden de bytes usa el PAC5200 para los floats?

Big-endian, con el registro más significativo primero. El manual de comunicación indica que los datos de más de un byte se almacenan con el byte más significativo en la dirección de registro más baja y se transmiten primero, lo que corresponde al orden ABCD para un Float32. Un ajuste de decodificador del PAC4200 o del PAC3220 no es prueba para este aparato.¹

¿Cómo obtengo kWh de los registros de energía?

Los contadores de 0807 a 0846 son recuentos de impulsos de 32 bits con signo. Lea el float de 0801, la energía por impulso en Wh, varh o VAh, y multiplique. Por ejemplo, la energía activa total consumida es el recuento de 0813 por el valor de 0801, dividido entre 1000 para obtener kWh. Compruebe los bits de estado de los contadores en 0803 a 0806 antes de fiarse de un valor.¹

¿Qué contador es la importación y cuál la exportación?

Siemens los llama demand (consumo) y supply (suministro). La potencia activa es positiva para consumo y negativa para suministro, así que WP_dmd en 0813 cuenta la energía tomada de la red y WP_sup en 0821 la energía devuelta. Si parecen invertidos, compruebe el sentido de los transformadores de corriente y los ajustes de conexión del aparato.^1, 2

¿Tiene el PAC5200 RS-485?

No. Su única interfaz de datos es el puerto Ethernet RJ45 con Modbus TCP, por lo que Edge lo lee a través de la red IP del emplazamiento y no mediante un ZMB-31 o un puerto serie del Gateway.^1, 2

¿Pueden Edge y un sistema SCADA existente leer el contador a la vez?

Sí, dentro del límite de conexiones. El PAC5200 admite cuatro conexiones TCP en el puerto 502, o dos en el puerto 502 y dos en el puerto de usuario cuando hay uno configurado. Asigne a Edge su propia conexión y un puerto de solo lectura.¹