Elkor Technologies WattsOn-Mark II

compatibilité

Compatible avec EpiSensor Edge en Modbus RTU ou Modbus TCP

Le WattsOn-Mark II W2-M1 est compatible avec EpiSensor Edge en Modbus RTU sur son port RS-485, lu par un ZMB-31 Modbus Interface ou par un port série du Gateway. Le W2-E4 est compatible en Modbus TCP sur Ethernet ou Wi-Fi. Elkor publie la table de registres complète avec décalages, adresses 4xxxx, types de données, unités, facteurs d’échelle et ordre des mots 32 bits à la section 6 du manuel utilisateur.

WattsOn-Mark II W2-M1 et W2-E4 avec tout type d’entrée TC, d’après les tableaux de registres du manuel utilisateur Revision 10 (novembre 2021). Vérification sur site : lisez le registre Debug 32-bit au décalage 0x511, qui doit donner 1234567, puis comparez Voltage A avec l’afficheur ou un appareil de référence. Surveillance en lecture seule : aucune écriture dans les registres de configuration, de remise à zéro de l’énergie, de verrouillage ou système.

Connectez-le avec

• Interface Modbus ZMB-3X À partir de 399 € hors TVA Configurer
• Gateway ZGW-20 À partir de 899 € hors TVA Configurer
• Gateway d’évaluation sur un Raspberry Pi Edge avec un appareil sous licence Gratuit Installer

Modèles

Spécifications

Le WattsOn-Mark II est un compteur à trois éléments et quatre quadrants qui mesure et cumule chaque grandeur par phase : un seul appareil peut ainsi compter une charge triphasée ou jusqu’à trois circuits monophasés distincts avec des rapports de TC individuels. Il est alimenté par une source séparée de 12 à 30 V CC ou 24 V CA, se monte sur rail DIN ou par vis, et se commande par version de communication (M1, M2 ou E4), type d’entrée TC (5A, mA, mV ou RC) et module d’affichage et d’enregistrement en option (DL).^1, 2

Modèles

W2-[1]-[2]-[3] : [1] M1 RS-485 en Modbus RTU, M2 RS-485 en BACnet MS/TP, E4 Ethernet et Wi-Fi ; [2] 5A, mA (jusqu’à 200 mA), mV (333 mV) ou RC (bobine de Rogowski, jusqu’à 360 mV) ; [3] DL pour le module d’affichage et d’enregistrement. Exemples : W2-M1-mA et W2-E4-mA-DL.²

Entrées de tension

20 à 347 V CA L-N (600 V CA L-L) ; 450 V L-N et 780 V L-L en maximum absolu ; triangle et étoile 120/208, 277/480 et 347/600 V, monophasé jusqu’à 347 V et biphasé ; 40 à 70 Hz nominal.²

Entrées de courant

Version 5A : 5 A nominal, 10 A au maximum. Version mA : 200 mA depuis des TC à sortie milliampères. Version mV : 333 mV, 400 mV au maximum. Versions RC et RCH : bobines de Rogowski à 360 mV et 720 mV. Surcharge permanente de 20 % à pleine précision et surcharge de courant momentanée de 100 %. Des TC 5 A, mV et mA ne peuvent pas être mélangés sur un même compteur.^1, 2

Précision

ANSI C12.1-2022 classe 0.1, quatre quadrants. Courant 0,05 % typique et 0,1 % au maximum ; tension, puissance et énergie 0,1 % typique et 0,2 % au maximum ; facteur de puissance 0,2 % au maximum ; fréquence 0,01 % au maximum. Le manuel de 2021 indique ANSI C12.20 classe 0.2.^1, 2

Rafraîchissement

W, VA et VAR instantanés toutes les 100 ms (10 Hz) ; toutes les autres grandeurs toutes les 500 ms (2 Hz). Bande passante d’entrée de 2 kHz, jusqu’au 33e harmonique à 60 Hz.²

Communication

M1 : RS-485 2 fils Modbus RTU, 9600 à 230400 bauds, en sortie d’usine 9600 bauds, sans parité, 8 bits de données, 1 bit de stop, adresse par le commutateur rotatif. M2 : BACnet MS/TP, 9600 à 115200 bauds. E4 : Ethernet et Wi-Fi avec Modbus TCP, BACnet/IP, MQTT, serveur web, HTTP POST et SSL.^1, 2

Sorties

Deux relais statiques, 100 mA sous 50 V au maximum, programmables en impulsions, en état ou en alarme sur toute grandeur mesurée.²

Alimentation

12 à 30 V CC ou 24 V CA, moins de 2 VA, isolée des lignes mesurées. Le commun RS-485 (G) et la borne - de l’alimentation sont reliés à l’intérieur du compteur.^1, 2

Boîtier

Boîtier plastique UL 94V-0, montage sur rail DIN ou par 3 vis, 4,2 × 4,3 × 2,4 pouces ; 0,15 kg pour les versions mA et mV et 0,23 kg pour la version 5A-DL.^1, 2

Environnement

Fonctionnement de -40 à +70 °C, humidité de 10 à 90 % sans condensation, pour une installation protégée. Isolation de 3500 V CA au minimum entre entrées et sorties.²

Homologations

Listé UL (dossier E250395) ; émissions FCC partie 15 classe B.²

interface

Mesures documentées et limites d'intégration pour WattsOn-Mark II.

• Chaque ligne de la table donne un décalage en hexadécimal et une adresse au format 4xxxx : Voltage A est au décalage 0x220 et à l’adresse 40545. Le décalage est la valeur envoyée dans la trame Modbus, et l’adresse vaut le décalage plus 40001. FC03 et FC04 renvoient les mêmes données : les adresses en base 30001 fonctionnent donc aussi en lecture.
• Les valeurs 32 bits occupent deux registres, mot de poids fort à l’adresse la plus basse par défaut. Le registre 0x51A (41307) inverse l’ordre des mots lorsqu’il vaut 1 : lisez-le une fois si un flottant donne un nombre très grand ou très petit.
• Des registres de débogage renvoient des valeurs fixes pour vérifier la convention : Debug 16-bit à 0x510 (41297) lit 12345, Debug 32-bit à 0x511 (41298) lit 1234567 et Debug Floating-Point à 0x513 (41300) lit 1234,567.
• Flottants instantanés, sans mise à l’échelle : Active Power Total 0x200 (40513) en kW, Reactive Power Total 0x202 en kVAR, Apparent Power Total 0x204 en kVA, Voltage Average L-N 0x206, Voltage L-L Average 0x208, Current Average 0x20A, System Power Factor 0x20C et System Frequency 0x20E (40527) en Hz.
• Flottants par phase : Voltage A, B et C à 0x220, 0x222 et 0x224 (40545, 40547, 40549) et AB, BC et AC de 0x226 à 0x22A en volts ; Current A, B et C à 0x22C, 0x22E et 0x230 en ampères ; Active Power A, B et C de 0x232 à 0x236 en kW ; puissance réactive de 0x238 à 0x23C ; puissance apparente de 0x23E à 0x242 ; facteur de puissance de 0x244 à 0x248 ; Sliding Window Power à 0x256 (40599) en kW.
• Les mêmes grandeurs sont reprises en entiers signés 32 bits à partir de 0x100 (40257) : divisez les watts, VAR et VA par 10, les volts par 100, les ampères par 1000, le facteur de puissance par 10000 et la fréquence par 1000. Voltage A est à 0x120 (40289) et Current A à 0x12C (40301). La puissance entière est en W, alors que le bloc flottant est en kW.
• Flottants d’énergie de facturation (non réinitialisables), en kWh, kVAh et kVARh : Net Total Energy 0x1300 (44865), Total Import Energy 0x1304 (44869), Total Export Energy 0x1306 (44871), énergie réactive totale Q1 à Q4 de 0x130C à 0x1312, et énergie importée par phase A, B et C à 0x132C, 0x132E et 0x1330. Billing Import et Export Energy à 0x1318 et 0x131A demandent le firmware 11.00 ou ultérieur.
• L’import et l’export sont cumulés par phase : si les phases A et B importent 100 W chacune et que C exporte 50 W, Total Import indique 200 Wh et Total Export 50 Wh au bout d’une heure. Les registres Billing utilisent à la place le sens du total triphasé et indiqueraient 150 Wh et 0 Wh.
• Les flottants d’énergie réinitialisables se trouvent de 0x1100 à 0x115A avec la même organisation, et les blocs d’énergie en entiers à 0x1000 et 0x1200. L’énergie entière est divisée par l’Energy Integer Divider à 0x52E (41327) ; le tableau des registres donne 1000 par défaut : lisez donc le diviseur plutôt que de le supposer.
• Identification : Serial Number à 0x51D (32 bits), versions Hardware, Firmware et Bootloader de 0x51F à 0x521 (à diviser par 100), Model Number à 0x522 (19761 pour le M1) et Input Configuration à 0x523 (1 mA, 2 mV, 3 5 A). Device Mode à 0x608 lit 1 quand le firmware fonctionne normalement et 2 en mode bootloader.
• Registres de configuration et de commande : rapports de TC de 0x500 à 0x507, rapports de TT de 0x508 à 0x50F, Energy Reset 0x524, Compatibility Mode 0x525, Passcode et Lock de 0x527 à 0x529, adresse Modbus et réglages série de 0x600 à 0x605, et commandes de redémarrage 0x609 et 0x60A. Gardez-les tous hors de l’interrogation de surveillance.
• Compatibility Mode à 0x525 fait émuler au compteur une partie de l’ancienne table du WattsOn-1100 (flottants de 0x300 à 0x376). Laissez-le désactivé sauf si un système existant a été construit sur la table du WattsOn-1100.

Configuration

1. Identifier la version

   Relevez le code de commande sur l’étiquette. Un W2-M1 a le port Modbus RTU, un W2-E4 a Ethernet et Wi-Fi avec Modbus TCP, et un W2-M2 ne parle que BACnet MS/TP. Le deuxième champ indique le type d’entrée TC, qui doit correspondre aux TC posés.

2. Régler l’adresse et les paramètres série

   Réglez le commutateur rotatif sur l’adresse Modbus : 1 à 9, puis A à E pour 10 à 14. La position F utilise l’adresse enregistrée dans le registre 0x600, et la position 0 sert uniquement au dépannage. En sortie d’usine, le port fonctionne à 9600 bauds, sans parité, 8 bits de données et 1 bit de stop ; saisissez les mêmes valeurs dans le client série d’Edge ou dans le ZMB-31.

3. Câbler le port RS-485

   Raccordez D+, D- et G sur les bornes marquées RS-485, pas sur le port d’extension X.BUS, et chaînez les autres compteurs sans dérivation.

4. Valider la convention d’adressage et l’ordre des mots

   Envoyez FC03 pour deux registres au décalage 0x511, le registre Debug 32-bit. Une réponse de 1234567 confirme que le décalage est envoyé tel qu’écrit et que le mot de poids fort vient en premier. Lisez le registre Debug Floating-Point à 0x513, qui doit donner 1234,567.

5. Comparer une valeur avec une référence

   Lisez Voltage A au décalage 0x220 en flottant et comparez avec l’afficheur ou un multimètre, puis vérifiez que Current A à 0x22C et Active Power A à 0x232 concordent et que les facteurs de puissance dépassent ±0,700, ce que la liste de contrôle d’Elkor considère comme le signe d’un câblage correct des TC.

6. Ajouter les points d’énergie

   Lisez Total Import Energy (Revenue) à 0x1304 et Total Export Energy (Revenue) à 0x1306 en flottants, en kWh. Utilisez le bloc de facturation plutôt que le bloc réinitialisable, et n’écrivez jamais dans les registres Energy Reset, de configuration ou système.

Questions fréquentes

Faut-il envoyer le décalage ou l’adresse 4xxxx de la table du WattsOn ?

Envoyez le décalage. Chaque ligne de la table d’Elkor donne les deux : Voltage A est au décalage 0x220, soit l’adresse 40545. Le décalage est l’adresse dans la trame Modbus et l’adresse 4xxxx vaut ce décalage plus 40001. Le registre de débogage d’Elkor au décalage 0x511 lit toujours 1234567 : une seule lecture valide donc la convention.^1, 3

Quel ordre des mots le WattsOn-Mark II utilise-t-il pour les flottants ?

Mot de poids fort en premier par défaut : le registre d’adresse la plus basse contient les 16 bits de poids fort. Le registre 0x51A (41307) passe au mot de poids faible en premier lorsqu’il vaut 1. Lisez le registre Debug Floating-Point à 0x513, qui renvoie toujours 1234,567, pour vérifier ce réglage.^1, 3

Faut-il lire les registres flottants ou entiers ?

Elkor recommande les flottants, qui n’ont pas besoin de mise à l’échelle : puissance en kW à partir de 0x200 et énergie en kWh à partir de 0x1100 et 0x1300. Les copies entières à partir de 0x100 sont des valeurs signées 32 bits mises à l’échelle par 10, 100, 1000 ou 10000 selon la grandeur, et l’énergie entière est divisée par l’Energy Integer Divider à 0x52E.¹

Quelle différence entre les registres d’énergie réinitialisables et ceux de facturation ?

Les blocs réinitialisables à 0x1000 et 0x1100 sont remis à zéro quand 0xA5A5 est écrit dans le registre Energy Reset à 0x524. Les blocs de facturation à 0x1200 et 0x1300 conservent leurs totaux quelle que soit la remise à zéro. Elkor conseille de lire les blocs de facturation pour les applications de comptage de facturation.¹

Comment donner à un WattsOn une adresse supérieure à 15 ?

Tournez le commutateur rotatif sur F. Le compteur utilise alors l’adresse du registre 0x600, qui vaut 15 par défaut et accepte des valeurs jusqu’à 247. Le changement prend effet après l’écriture de 1 dans Serial Commit à 0x605 et doit être confirmé par une lecture à la nouvelle adresse dans les 3 minutes, sinon les réglages précédents reviennent. Convenez de toute écriture de ce type avec le responsable du site.¹

Un WattsOn peut-il compter trois circuits monophasés ?

Oui. Chaque grandeur est mesurée et cumulée par phase, et chaque voie peut avoir son propre rapport de TC dans les registres 0x502, 0x504 et 0x506, à condition que les TC aient le même type de sortie. Lisez Active Power A, B et C de 0x232 à 0x236 et l’énergie importée par phase de 0x132C à 0x1330.^1, 2