Carlo Gavazzi WM20 / WM30 / WM40

Analyseur de puissance pour tableau

Les WM20, WM30 et WM40 sont des analyseurs de réseau triphasés modulaires pour une découpe de panneau de 96 x 96 mm, qui mesurent par des transformateurs de courant externes de 1 A ou 5 A. Aucun n’a de port de communication propre : le port vient d’un module enfichable, MC485232 pour RS-485 Modbus RTU, MCETH pour Modbus TCP ou MCBACIP pour BACnet/IP et Modbus TCP. Carlo Gavazzi publie un seul protocole de communication pour les trois. Les valeurs instantanées sont des flottants IEEE 754 avec le mot de poids faible dans le premier registre ; V L1-N à 0050h demande donc un décodage avec inversion des mots. Les compteurs d’énergie sont des entiers de 64 bits en Wh, que le client Modbus d’Edge ne lit pas.

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

Analyseur de puissance pour tableau

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compatibilité

Compatible avec EpiSensor Edge en Modbus RTU, Modbus TCP ou BACnet/IP

Les WM20, WM30 et WM40 sont compatibles avec EpiSensor Edge par leur module de communication enfichable : Modbus RTU sur le port RS-485 du MC485232, lu par un ZMB-31 Modbus Interface ou par un port série du Gateway, Modbus TCP sur le port Ethernet du MCETH ou du MCBACIP, et BACnet/IP sur le module MCBACIP. Carlo Gavazzi publie la table de registres Modbus commune avec les adresses physiques et Modicon, les types de données et l’ordre des mots.

Unités de base WM20 AV4 à AV7, WM30 AV4 à AV7 et WM40 AV4 à AV7 (alimentation H ou L) équipées d’un module MC485232, MCETH ou MCBACIP, avec le protocole de communication WM20-WM30-WM40 rév. 4.0 du 28 mars 2018. Une unité de base sans module de communication n’offre aucune liaison vers Edge. Vérification sur site : lisez le code d’identification à 000Bh, puis comparez V L1-N avec l’afficheur. Les compteurs d’énergie sont sur 64 bits, hors de ce que lit le client Modbus d’Edge. Surveillance en lecture seule : aucune écriture dans les registres de programmation, d’alarme ou de commande.

Connectez-le avec

Itinéraire vers Edge

Pour un analyseur en porte de tableau, quand une liaison sans fil évite de tirer un câble de données jusqu’au Gateway

  • Modbus
  • Sans fil
  • Edge
  • Plateformes
Analyseur de puissance pour tableau
Interface
Gateway
Edge
Sortie
WM20 / WM30 / WM40Bornes RS-485 A-, B+ et GND du module MC485232
ZMB-31Modbus RTU vers le réseau sans fil EpiSensor
ZGW-20 GatewayHéberge Edge localement
EpiSensor EdgeClient Modbus + table de registres
Plateforme du clientMQTT · API · fichiers
Modbus RTU · RS-485
Sans fil EpiSensor
S’exécute localement
Données transmises en option
Raccordez la paire RS-485 et GND du module MC485232 au ZMB-31, reportez l’adresse, la vitesse et la parité de l’analyseur, et lisez le bloc de flottants à partir de 0050h avec FC03 ou FC04. Le port RS-232 du module remplace le RS-485, ce n’est pas un second port. La sortie vers la plateforme du client est facultative ; Edge reste le système d’enregistrement local.

Quand le Gateway est installé près des analyseurs, ou quand plusieurs compteurs partagent un même bus filaire

  • Modbus
  • Edge
  • Plateformes
Analyseur de puissance pour tableau
Interface
Gateway
Edge
Sortie
WM20 / WM30 / WM40Bornes RS-485 A-, B+ et GND du module MC485232
Interface série isoléeAdaptateur RS-485 vers hôte approuvé
ZGW-20 GatewayHéberge Edge localement
EpiSensor EdgeClient Modbus d’Edge
Plateforme du clientMQTT · API · fichiers
Modbus RTU · RS-485
Série isolée
S’exécute localement
Données transmises en option
Raccordez les autres analyseurs en parallèle et terminez uniquement le dernier par un cavalier entre B+ et T, comme le décrit le manuel des modules. Utilisez la même vitesse (9,6 ; 19,2 ; 38,4 ou 115,2 kbit/s) et la même parité sur chaque appareil et dans le client série d’Edge. Carlo Gavazzi admet jusqu’à 160 appareils à 1/5 de charge unitaire et 1000 m avant qu’un amplificateur de ligne soit nécessaire. La sortie vers la plateforme du client est facultative ; Edge reste le système d’enregistrement local.

Quand l’analyseur porte un module de communication Ethernet

  • Modbus
  • Edge
  • Plateformes
Analyseur de puissance pour tableau
Interface
Gateway
Edge
Sortie
WM20 / WM30 / WM40Port RJ45 du module MCETH ou MCBACIP
Ethernet protégéLAN segmenté
ZGW-20 GatewayHéberge Edge localement
EpiSensor EdgeClient Modbus TCP d’Edge
Plateforme du clientMQTT · API · fichiers
Modbus TCP
Ethernet protégé
S’exécute localement
Données transmises en option
Réglez l’adresse IP, le masque de sous-réseau, la passerelle et le port TCP/IP sur l’analyseur et utilisez le même port dans Edge. Les fiches techniques n’indiquent pas de port par défaut : relevez-le dans le menu de communication de l’analyseur. Le module accepte jusqu’à 5 clients Modbus simultanés ; vérifiez combien sont déjà pris par une GTB ou un système SCADA. La sortie vers la plateforme du client est facultative ; Edge reste le système d’enregistrement local.

Quand le site lit déjà l’analyseur comme un équipement BACnet

  • BACnet
  • Edge
  • Plateformes
Analyseur de puissance pour tableau
Interface
Gateway
Edge
Sortie
WM20 / WM30 / WM40Port RJ45 du module MCBACIP
Ethernet protégéLAN segmenté
ZGW-20 GatewayHéberge Edge localement
EpiSensor EdgeClient BACnet/IP Edge
Plateforme du clientMQTT · API · fichiers
BACnet/IP
Ethernet protégé
S’exécute localement
Données transmises en option
Le module répond à Who-Is et à Read-Property (multiple) et publie des objets Analogue Value pour les mesures, avec une instance d’équipement réglée sur l’analyseur. Les documents publics ne listent pas les instances d’objets : découvrez l’équipement dans Edge et comparez le nom et la valeur de chaque objet avec l’afficheur avant de le conserver. La sortie vers la plateforme du client est facultative ; Edge reste le système d’enregistrement local.

Modèles

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ModèlesinterfaceItinéraire vers Edge
WM30 AV4, AV5, AV6 and AV7, H or L supplyUnité de base avec 4 alarmes et jusqu’à trois modules : sorties numériques, sorties analogiques et un module de communication (MC485232, MCETH, MCBACIP, MCBACMS ou MCPB)Lisez la table commune par le MC485232, le MCETH ou le MCBACIP. Code d’identification 65 (0x0041) à 000Bh ; registres marqués X dans le protocole.
WM40 AV4, AV5, AV6 and AV7, H or L supplyUnité de base avec 16 alarmes et jusqu’à trois modules, dont des entrées et sorties numériques, des entrées analogiques (MATP, MATPN) et des modules de communication avec ou sans mémoire (MC485232M, MCETHM, MCBACIPM)Mêmes liaisons. Code d’identification 66 (0x0042) ; le WM40 ajoute le THD impair et pair, le TDD, le facteur K et les valeurs minimales (registres marqués Y).
WM20 AV4, AV5, AV6 and AV7, H or L supplyUnité de base avec 2 alarmes et jusqu’à deux modules : sorties numériques et un module de communicationMêmes liaisons. Code d’identification 98 (0x0062) ; registres marqués Z dans le protocole, avec moins de valeurs maximales et de demande.
MCBACMS and MCPB modulesBACnet MS/TP sur RS-485, ou Profibus DP V0 ; Modbus uniquement sur le port Ethernet du MCBACMS (configuration) ou sur le port micro-USB du MCPBAucune liaison de lecture pour Edge : BACnet MS/TP et Profibus sont hors des clients d’Edge. Montez plutôt un module MC485232, MCETH ou MCBACIP.

Spécifications

Les WM20, WM30 et WM40 conviennent aux arrivées principales et aux gros départs mesurés par des transformateurs de courant de 1 A ou 5 A, lorsque l’analyseur commande aussi des alarmes ou des sorties. Le WM30 est le modèle intermédiaire avec 4 alarmes ; le WM40 ajoute 16 alarmes, des modules d’entrées numériques et analogiques, les harmoniques individuels et des modules mémoire ; le WM20 est la version plus petite à deux modules. C’est le module de communication qui détermine la liaison vers Edge.234

Codes de commande
WM20AV, WM30AV ou WM40AV, puis 4 (380 à 690 V L-L, 1(2) A), 5 (380 à 690 V L-L, 5(6) A), 6 (100 à 230 V L-L, 5(6) A) ou 7 (100 à 230 V L-L, 1(2) A), puis 3, puis H (alimentation 100 à 240 V ac/dc) ou L (24 à 48 V ac/dc). Les modules de communication se commandent séparément.234
Modules de communication
MC485232 (Modbus RTU sur RS-485 ou RS-232), MCETH (Modbus TCP), MCBACIP (BACnet/IP et Modbus TCP), MCBACMS (BACnet MS/TP), MCPB (Profibus DP V0). Un seul module de communication par analyseur, monté en dernier.234
Entrées
AV4 et AV5 : 220 à 400 V L-N, 380 à 690 V L-L. AV6 et AV7 : 57,7 à 133 V L-N, 100 à 230 V L-L. Courant par TC, 1 A (AV4, AV7) ou 5 A (AV5, AV6) ; rapports TC et TT de 1 à 9999 ; 40 à 440 Hz.2
Précision
Énergie active classe 0,5S (EN 62053-22) et classe 0,5 (ANSI C12.20) ; énergie réactive classe 2 (EN 62053-23) ; courant ±(0,2 % de la lecture + 2 digits) de 0,05 In à Imax sur le WM30.234
RS-485 (MC485232)
Modbus RTU, adresse 1 à 247, 9,6 ; 19,2 ; 38,4 ou 115,2 kbit/s, sans parité, parité impaire ou paire ; jusqu’à 160 appareils à 1/5 de charge unitaire ; 2 fils, jusqu’à 1000 m.25
Ethernet (MCETH, MCBACIP)
RJ45, 10Base-T et 100Base-TX, jusqu’à 100 m ; Modbus TCP avec jusqu’à 5 clients simultanés ; adresse IP, masque de sous-réseau, passerelle et port TCP/IP réglés sur l’analyseur. Le MCBACIP ajoute la lecture BACnet/IP avec numéro d’instance et réglages Foreign Device et BBMD.2
Mesures
Rafraîchissement en 100 ms ou moins ; THD jusqu’au rang 32 ; énergie active et réactive importée et exportée sur des compteurs à 10 chiffres.23
Boîtier
Montage en panneau 96 x 96 mm ; face avant IP65, NEMA 4x et NEMA 12 ; bornes IP20.234
Environnement
Fonctionnement de -25 à +55 °C, stockage de -30 à +70 °C, humidité relative inférieure à 90 % sans condensation à 40 °C.234

interface

Mesures documentées et limites d'intégration pour WM20 / WM30 / WM40.

  • Les adresses sont les adresses physiques de mots envoyées dans la trame : V L1-N a l’adresse Modicon 300081 et l’adresse physique 0050h, et part sur la ligne en 0x0050. FC03 et FC04 renvoient les mêmes valeurs ; avec FC03, le numéro Modicon commence par 4. Jusqu’à 125 registres par requête.
  • Les flottants sont en simple précision IEEE 754 sur deux registres, mot de poids faible en premier : le premier octet sur la ligne correspond aux bits 15 à 8 et le troisième aux bits 31 à 24. Les entiers sont des UINT16 ou UINT64 avec le mot de poids faible en premier.
  • Flottants de tension : V L1-N, L2-N, L3-N à 0050h, 0052h, 0054h, V L-N système à 0056h, V L1-L2, L2-L3, L3-L1 à 0058h, 005Ah, 005Ch et V L-L système à 005Eh.
  • Flottants de courant et de puissance : A L1, L2, L3 à 0060h, 0062h, 0064h et A N à 0066h (calculé, ou mesuré avec le module MATPN du WM40) ; W L1 à L3 de 0068h à 006Ch et W système à 006Eh ; VA L1 à L3 de 0070h à 0074h et VA système à 0076h ; var L1 à L3 de 0078h à 007Ch et var système à 007Eh.
  • PF L1, L2, L3 et système de 0080h à 0086h (négatif en avance, positif en retard), Hz à 0088h, asymétrie L-N à 008Ah et L-L à 008Ch, et ordre des phases à 008Eh (+1 pour L1-L2-L3, -1 pour un ordre incorrect).
  • Flottants de THD total : V L1-N à L3-N de 00A0h à 00A4h, V L1-L2 à L3-L1 de 00A6h à 00AAh et A L1 à L3 de 00ACh à 00B0h. Le WM40 ajoute le THD impair à partir de 00B2h, le THD pair à partir de 00C4h et le TDD à partir de 00D6h.
  • La table nomme chaque grandeur (V, A, W, VA, var, PF, Hz) sans facteur d’échelle séparé, alors que l’afficheur montre la puissance en kW. Comparez chaque nouveau flottant avec l’afficheur pour confirmer s’il arrive en W ou en kW avant de l’enregistrer.
  • Les compteurs d’énergie Total kWh+ 0500h, kvarh+ 0504h, kWh- 0508h et kvarh- 050Ch, les compteurs partiels à partir de 0510h, le compteur horaire à 0520h et les compteurs par tarif du WM40 à partir de 0524h sont des UINT64 sur quatre registres, en Wh ou varh. Le client Modbus d’Edge ne lit pas les valeurs de 64 bits, et la table n’en a pas de copie sur 32 bits.
  • Les valeurs maximales à partir de 0150h, les valeurs de demande à partir de 0350h, les valeurs minimales du WM40 à partir de 0250h et la demande maximale à partir de 0450h utilisent la même disposition de flottants que le bloc instantané.
  • Identité : micrologiciel de base à 0000h (octet de poids fort A pour AV5, B pour AV6, C pour AV4, D pour AV7 ; octet de poids faible la révision), micrologiciel du module de communication à 0001h, code d’identification à 000Bh (65 WM30, 66 WM40, 98 WM20) et numéro de série en ASCII de 0020h à 0026h.
  • Registres en écriture : les paramètres de programmation à partir de 1000h (mot de passe, système, rapports, réglages des modules) et la table des commandes, écrits avec la fonction 06h ou 10h. Gardez-les hors d’une interrogation de surveillance. Les fichiers de base de données des modules mémoire du WM40, lus avec la fonction 14h, sont hors du champ de ce guide.

appréciation

Unités de base WM20, WM30 et WM40 AV4 à AV7 avec un module MC485232, MCETH ou MCBACIP, avec le protocole de communication WM20-WM30-WM40 rév. 4.0 du 28 mars 2018. Surveillance en lecture seule : aucune écriture dans les registres de programmation, d’alarme ou de commande.

InteropérabilitéSoutenu avec des conditions
Le protocole documente les adresses, l’ordre des mots des flottants et la compatibilité de micrologiciel par modèle pour Modbus RTU et TCP, mais l’énergie n’est publiée qu’en UINT64, que le client Modbus d’Edge ne lit pas, et la liste d’objets BACnet n’est pas publique.12
précisionBien soutenu
La classe 0,5S en énergie active, un courant à ±(0,2 % de la lecture + 2 digits), un rafraîchissement en 100 ms ou moins et le THD jusqu’au rang 32 sont documentés.234
sécuritélimité
La configuration est protégée par un registre de mot de passe et un sélecteur rotatif de verrouillage ; Modbus RTU et Modbus TCP n’offrent en eux-mêmes ni authentification ni chiffrement, et les registres de programmation sont accessibles en écriture par le bus.12
fiabilitéSoutenu avec des conditions
Le protocole donne un temps de réponse maximal de 1000 ms, des codes d’exception et des consignes de répétition ; l’interrogation doit traiter des dépassements de délai répétés comme un défaut.1
rudesseBien soutenu
Une face avant IP65 avec NEMA 4x et NEMA 12, des bornes IP20, un fonctionnement de -25 à +55 °C et une isolation de 4 kV entre entrées, sorties et ports sont documentés.24
ÉvolutivitéSoutenu avec des conditions
Jusqu’à 160 appareils par bus RS-485 à 1/5 de charge unitaire, 115,2 kbit/s, 125 registres par requête et 5 clients Modbus TCP simultanés sont documentés ; la capacité réelle dépend du plan d’interrogation.12
Cycle de viePas encore évalué
Les fiches techniques sont récentes (2023 à 2026) et le protocole consigne ses révisions jusqu’à la rév. 4.0.1234

Configuration

Première lecture : V L1-N à 0050h, mot de poids faible en premier

Le protocole de communication WM20-WM30-WM40 rév. 4.0 de Carlo Gavazzi (28 mars 2018), tableau 2.5-1, donne V L1-N à l’adresse physique 0050h (Modicon 300081) en flottant IEEE 754 de 32 bits pour les WM20, WM30 et WM40, et la section 2.1 envoie les 16 bits de poids faible en premier. Utilisez cette table comme point de départ et comparez le résultat avec l’afficheur.

Lecture d’identité
01 04 00 0B 00 01 40 08 : adresse Modbus 1, FC04, adresse 0x000B, un registre. La réponse synthétique 01 04 02 00 41 79 00 donne 0x0041 = 65, soit un WM30.
Requête
01 04 00 50 00 02 71 DA : adresse Modbus 1, FC04, adresse 0x0050 (physique 0050h), deux registres, CRC RTU. En Modbus TCP, la même fonction, la même adresse et la même longueur partent vers le port réglé sur le module.
Convention d’adresse
L’adresse physique est l’adresse de mot en base zéro dans la trame : envoyez 0x0050 (80). Un client qui numérote les registres d’entrée à partir de un l’affiche comme 300081, et les registres de maintien comme 400081. N’envoyez pas 81.
Réponse synthétique
01 04 04 66 66 43 66 B4 09 : quatre octets de données, mot de poids faible 66 66 en premier, puis mot de poids fort 43 66.
Décodage
Inversez les mots pour obtenir 0x43666666 et décodez en IEEE 754 : 230,4 V. Un client qui garde l’ordre de la ligne lit 0x66664366, environ 2,7 x 10^23, ce qui montre que l’ordre des mots est faux.
Acceptation
Conservez le point s’il concorde avec V L1-N sur l’afficheur au même moment. Sinon, vérifiez l’ordre des mots, le code d’identification et l’adresse Modbus avant d’ajouter d’autres points.

Acceptation : Les octets de réponse sont un contrôle de décodage synthétique, pas une réponse capturée sur un analyseur. Une réponse réelle doit concorder avec l’afficheur avant d’activer les flottants de courant et de puissance.

  1. Vérifier le module de communication

    Relevez au dos de l’analyseur le code du module de communication. MC485232 donne Modbus RTU, MCETH Modbus TCP et MCBACIP BACnet/IP et Modbus TCP. Une unité sans module, ou avec seulement un MCBACMS ou un MCPB, doit recevoir un module pris en charge avant qu’Edge puisse la lire.

  2. Faire correspondre les réglages du port

    En RS-485, relevez l’adresse, la vitesse et la parité dans le menu de communication de l’analyseur et saisissez les mêmes valeurs dans Edge. En Ethernet, relevez l’adresse IP et le port TCP/IP ; les fiches techniques n’indiquent pas de port d’usine.

  3. Identifier le modèle

    Lisez le code d’identification à 000Bh : 65 correspond à un WM30, 66 à un WM40 et 98 à un WM20. L’octet de poids fort à 0000h donne la version d’entrée (A pour AV5, B pour AV6, C pour AV4, D pour AV7).

  4. Lire une tension avec l’inversion des mots

    Lisez V L1-N à 0050h avec l’exemple ci-dessous et réglez le flottant sur mot de poids faible en premier dans Edge. Ajoutez ensuite les courants, la puissance, le PF et la fréquence du même bloc, en contrôlant chacun avec l’afficheur.

  5. Prévoir l’énergie

    Les compteurs d’énergie à partir de 0500h sont sur 64 bits et le client Modbus d’Edge ne les lit pas. Lorsque des totaux d’énergie sont nécessaires, prenez-les sur un compteur EpiSensor installé sur le même départ, ou cherchez dans la liste d’objets du MCBACIP, dans Edge, un objet d’énergie qui concorde avec l’afficheur.

Questions fréquentes

Pourquoi V L1-N se décode-t-il en un nombre énorme ?
Le protocole envoie chaque flottant avec ses 16 bits de poids faible dans le premier registre. Un client qui attend le mot de poids fort en premier lit les deux moitiés inversées. Réglez le flottant sur mot de poids faible en premier (inversion des mots) dans Edge, et les mêmes octets se décodent en la tension affichée.1
De quel module de communication ai-je besoin ?
MC485232 pour Modbus RTU sur RS-485, MCETH pour Modbus TCP, ou MCBACIP pour BACnet/IP avec Modbus TCP. Le WM40 existe aussi en versions avec mémoire (MC485232M, MCETHM, MCBACIPM). Le MCBACMS se lit en BACnet MS/TP et le MCPB en Profibus DP, qu’Edge ne lit pas.24
Les WM20 et WM40 utilisent-ils les mêmes adresses que le WM30 ?
Oui pour le bloc instantané à partir de 0050h, le code d’identification et les compteurs d’énergie. La colonne micrologiciel marque chaque registre X (WM30), Y (WM40) ou Z (WM20) : le WM40 a des registres supplémentaires de THD, de TDD, de facteur K et de valeurs minimales, et le WM20 a moins de valeurs maximales et de demande.1
Comment terminer le bus RS-485 ?
Posez un cavalier entre B+ et T sur le module MC485232 du dernier analyseur uniquement, et terminez aussi le côté maître. Carlo Gavazzi demande une terminaison même sur une courte liaison point à point.15

Sources

  1. WM20-WM30-WM40 communication protocol, internal version rev. 4.0 (28 mars 2018) (s’ouvre dans un nouvel onglet) (PDF) Carlo Gavazzi
  2. WM30 power analyzer for three-phase systems datasheet (WM30 DS ENG, 13/05/2025) : unité de base, modules et codes de commande (s’ouvre dans un nouvel onglet) (PDF) Carlo Gavazzi
  3. WM20 power analyzer for three-phase systems datasheet (WM20 DS ENG, 27/08/2026) : unité de base, modules et codes de commande (s’ouvre dans un nouvel onglet) (PDF) Carlo Gavazzi
  4. WM40 power analyzer for three-phase systems datasheet (WM40 DS ENG, 04/09/2023) : unité de base, modules et codes de commande (s’ouvre dans un nouvel onglet) (PDF) Carlo Gavazzi
  5. WM series accessory and communication modules instruction manual (WMModules IM) : raccordement et terminaison (s’ouvre dans un nouvel onglet) (PDF) Carlo Gavazzi

Lecture complémentaire

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