Gossen Metrawatt ENERGYMID EM2289/EM2389
Compteur d’énergie triphasé
ENERGYMID est la famille de compteurs d’énergie homologués MID de Gossen Metrawatt, sur rail DIN en quatre modules. Avec la caractéristique W7, le compteur dispose d’un port RS-485 en Modbus RTU, et la description d’interface 3-349-910-03 de Gossen Metrawatt couvre tous les compteurs U228x-W7 et U238x-W7 : EM2281 et EM2289 en raccordement direct 5(80) A, EM2381, EM2387 et EM2389 sur transformateurs 1(6) A. Les adresses sont en base zéro et envoyées telles qu’imprimées. La tension, le courant et la puissance sont une mantisse sur 16 bits avec un registre d’exposant partagé ; l’énergie est une mantisse sur 32 bits en Wh multipliée par un facteur d’énergie primaire. Les variantes multifonctions M1 et M3 ajoutent la tension, le courant, la puissance et la fréquence aux compteurs d’énergie.
compatibilité
Compatible avec EpiSensor Edge en Modbus RTU
Les compteurs ENERGYMID avec la caractéristique W7 sont compatibles avec EpiSensor Edge en Modbus RTU sur leurs bornes de bus RS-485, lus par un ZMB-31 Modbus Interface ou par un port série du Gateway. Gossen Metrawatt publie la description d’interface 3-349-910-03 avec adresses en base zéro, codes de fonction, types de format et unités.
EM2281, EM2289, EM2381, EM2387 et EM2389 avec la caractéristique W7 (Modbus RTU), lus avec la description d’interface 3-349-910-03. Les variantes TCP/IP (W4), M-Bus (W2), LON (W1) et LPWAN (W8) ont leurs propres descriptions d’interface et sont hors du champ de ce guide. Vérification sur site : lisez la fréquence au registre 11 et comparez-la avec l’afficheur. Surveillance en lecture seule : aucune écriture dans les registres de paramètres à partir de 10000.
Connectez-le avec
Pour un compteur dans un tableau de distribution, quand une liaison sans fil évite de tirer un câble de données jusqu’au Gateway
- Modbus
- Sans fil
- Edge
- Plateformes
Quand une rangée de compteurs partage un même bus RS-485 filaire près du Gateway
- Modbus
- Edge
- Plateformes
Modèles
| Modèles | interface | Itinéraire vers Edge |
|---|---|---|
| EM2289 (U2289) with W7: U2289-V018 (standard M0) and U2289-V028 (multifunctional M1) | 4 fils, raccordement direct 5(80) A, 400 V L-L ; Modbus RTU sur RS-485 | Lisez en Modbus RTU par un ZMB-31 ou un port série du Gateway. |
| EM2389 (U2389) with W7: U2389-V018 (M0) and U2389-V028 (M1) | 4 fils, raccordement sur transformateurs 1(6) A, y compris 5(6) A, rapports TC et TT programmables ; Modbus RTU sur RS-485 | Même table et même chemin. Les registres d’énergie et de puissance portent des valeurs primaires ; vérifiez le rapport de TC au registre 10000 par rapport à l’installation. |
| EM2281, EM2381 and EM2387 with W7 | Compteurs 2 fils 230 V en direct (EM2281), 2 fils sur transformateurs (EM2381) et 3 fils sur transformateurs (EM2387) ; la même description d’interface U228x/U238x | Même table ; les registres des phases que le compteur n’a pas ne sont pas significatifs. |
| ENERGYMID with W4 (TCP/IP: BACnet, Modbus TCP, HTTP) | Ethernet RJ-45 avec une description d’interface distincte | Une autre interface. Utilisez la description TCP/IP de Gossen Metrawatt pour cette variante ; ce guide de registres ne couvre que W7. |
| ENERGYMID with W1 (LON), W2 (M-Bus), W8 (LPWAN) or S0 pulse output only | Pas de port Modbus RTU | Pas de lecture Modbus avec cette table. Un compteur M-Bus demande plutôt un chemin M-Bus. |
Spécifications
- Modèles
- EM2281 (U2281) et EM2289 (U2289) en raccordement direct ; EM2381 (U2381), EM2387 (U2387) et EM2389 (U2389) sur transformateurs. Modbus RTU correspond à la caractéristique W7.2
- Courant
- Direct : Iref 5 A, Imax 80 A, courant de démarrage 20 mA. Sur transformateurs : Iref 1 A, Imax 6 A (inclut 5(6) A), courant de démarrage 2 mA.2
- Tension
- Tension de référence U5 230 V L-N, U6 400 V L-L ou U3 100 à 110 V L-L, écart admissible de -20 % à +15 % ; fréquence nominale 50 Hz.2
- Précision
- Énergie active classe B (EN 50470-3), énergie réactive classe 2 (EN 62053-23) ; homologation MID, modules B et D. Valeurs multifonctions : tension et courant 0,5 %, puissance 1 %, fréquence 0,05 %.2
- Modbus RTU
- RS-485, adresse de 1 à 247, 300 à 115 200 bauds, trame 8E1 (usine), 8O1, 8N2 ou 8N1 ; délai de réponse de 10 à 100 ms ; prêt 5 s après la mise sous tension.1
- Bus
- Charge unitaire de 1/8, jusqu’à 256 compteurs par bus ; jusqu’à 1000 m de paire torsadée blindée d’au moins 0,22 mm², terminaison de 100 à 150 ohms aux deux extrémités.12
- Boîtier
- 4 modules de large, environ 72 x 90 x 70 mm, sur rail oméga de 35 mm ; face avant IP 51, bornes IP 20 ; poids inférieur à 0,3 kg.2
- Environnement
- Fonctionnement de -25 à +55 °C, stockage de -25 à +70 °C, humidité de 95 % au plus sans condensation, usage intérieur jusqu’à 2000 m d’altitude.2
interface
Mesures documentées et limites d'intégration pour ENERGYMID EM2289/EM2389.
- Toutes les adresses de registre de la description d’interface sont en base zéro et envoyées exactement telles qu’imprimées : la fréquence au registre 11 passe sur la ligne sous la forme 0x000B. Les mesures se lisent avec la fonction 04, les paramètres avec la fonction 03.
- La tension, le courant et la puissance utilisent le type de format 1 : une mantisse SINT16 et un exposant partagé dans l’octet de poids faible de son registre d’exposant, valeur = mantisse x 10^exposant. Une mantisse de 8000h signifie que la grandeur n’est pas définie.
- Tensions composées primaires L1-L2, L2-L3 et L3-L1 à 0, 1 et 2, leur moyenne à 3, tensions simples L1-N, L2-N et L3-N à 4, 5 et 6 et leur moyenne à 7, en V avec l’exposant de tension au registre 12.
- Courants de phase primaires L1, L2 et L3 à 100, 101 et 102, leur moyenne à 103 et le courant de neutre à 104, en A avec l’exposant de courant à 108.
- Puissance active primaire P1, P2, P3 et Ptot de 200 à 203 (W) et puissance réactive Q1, Q2, Q3 et Qtot de 204 à 207 (var), avec l’exposant de puissance à 212. Facteur de puissance par phase de 208 à 210 et total à 211 : SINT16, à diviser par 1000.
- Fréquence au registre 11 : UINT16, à multiplier par 0,01 pour obtenir des Hz. THD de tension de 8 à 10 et THD de courant de 105 à 107 : UINT16, à diviser par 1000.
- Énergie totale, tous tarifs, en mantisses UINT32 sur deux registres : active importée à 300 (OBIS 1.8.0), active exportée à 302 (2.8.0), réactive importée à 304 (3.8.0) et réactive exportée à 306 (4.8.0). Énergie primaire en Wh ou varh = mantisse x facteur d’énergie primaire à 308 (UINT32), ou mantisse x 10^exposant du registre 310.
- Gossen Metrawatt précise que, jusqu’au micrologiciel Modbus RTU V1.20 inclus, le facteur d’énergie primaire ne doit pas être utilisé ; sur ces compteurs, appliquez l’exposant à 310. Les versions matérielle et logicielle de l’interface se trouvent dans le bloc fixe à 3700 (deux registres).
- La description d’interface n’indique pas l’ordre des mots d’un UINT32. Lisez le registre 300 sur deux registres et comparez le résultat avec l’afficheur principal ; s’il ne concorde qu’avec les mots inversés, réglez le point Edge sur mot de poids faible en premier.
- Énergie du tarif actif de 400 à 406 avec son facteur à 408 et le tarif actif (1 à 8) à 412. Chacun des tarifs 1 à 8 a son propre bloc de 600 à 1313, avec des copies à date de relève et remettables à zéro à partir de 1400 et 2200.
- Heures de fonctionnement à 500 (UINT32). Les indicateurs d’état d’erreur 1 et 2 sont répétés dans chaque bloc (13 et 14 pour la tension) : leurs bits signalent des tensions inférieures à 75 % ou supérieures à 120 % de Un, des courants sous le seuil de démarrage, des défauts de fréquence et un sens de rotation incorrect.
- Les registres de 3000 à 10800 ne se lisent et ne s’écrivent que par blocs entiers de longueur fixe. Les paramètres à partir de 10000 (rapport de TC, rapport de TT, adresse Modbus, vitesse, choix du tarif, horloge, remise à zéro et dates de relève) s’écrivent avec la fonction 16 ; laissez-les hors d’une interrogation de surveillance.
appréciation
EM2281, EM2289, EM2381, EM2387 et EM2389 avec la caractéristique W7 (Modbus RTU), lus avec la description d’interface 3-349-910-03. Les variantes W4, W2, W1 et W8 sont hors du champ de ce guide. Surveillance en lecture seule : aucune écriture dans les registres de paramètres à partir de 10000.
- InteropérabilitéSoutenu avec des conditions
- La description d’interface donne des adresses en base zéro, les codes de fonction, les types de format et des exemples. L’ordre des mots des valeurs d’énergie sur 32 bits n’est pas indiqué : la première lecture d’énergie demande donc un contrôle sur l’afficheur.1
- précisionBien soutenu
- L’homologation MID avec énergie active classe B et énergie réactive classe 2 est indiquée ; les valeurs multifonctions ont une précision de 0,5 % (tension, courant) et de 1 % (puissance).2
- sécuritéPas encore évalué
- La fiche technique mentionne un couvercle plombable et la désactivation de la configuration. L’interface accepte des écritures de paramètres avec la fonction 16 et des trames de diffusion à l’adresse 0.12
- fiabilitéSoutenu avec des conditions
- Les temps de réponse, les codes d’exception, le marquage des valeurs non définies (8000h) et les indicateurs d’état d’erreur sont documentés ; une erreur de CRC ne reçoit pas de réponse, Edge voit donc un dépassement de délai.1
- rudesseSoutenu avec des conditions
- Le fonctionnement de -25 à +55 °C, l’usage intérieur, la face avant IP 51 et les bornes IP 20 sont documentés pour un montage en tableau de distribution.2
- ÉvolutivitéBien soutenu
- Une charge unitaire de 1/8 permet jusqu’à 256 compteurs sur un bus, jusqu’à 115 200 bauds, avec des adresses de 1 à 247.1
Configuration
Première lecture : fréquence au registre 11, puis une tension simple mise à l’échelle
Cette lecture s’appuie sur la description d’interface Gossen Metrawatt 3-349-910-03 (5/6.22). La fréquence est au registre 11 au type de format 3 (UINT16 x 0,01 Hz) ; la tension simple L1-N est au registre 4 en mantisse SINT16, avec l’exposant de tension au registre 12. Toutes les adresses sont en base zéro et envoyées telles qu’imprimées.
- Fonction
- FC04, lecture des registres d’entrée (mesures).
- Convention d’adresse
- Le registre 11 est envoyé sous la forme 0x000B, sans décalage. Un client qui numérote les registres d’entrée à partir de un l’affiche comme 30012.
- Requête
- 01 04 00 0B 00 01 40 08 : adresse Modbus 1, FC04, registre 11, un registre, CRC RTU.
- Réponse synthétique
- 01 04 02 13 8A 35 A7 : deux octets de données, 0x138A.
- Décodage
- 0x138A = 5002 ; 5002 x 0,01 = 50,02 Hz, la valeur d’exemple de la description d’interface.
- Lecture de tension
- 01 04 00 04 00 01 70 0B lit la mantisse L1-N (réponse 01 04 02 09 05 7F 63, 0x0905 = 2309) et 01 04 00 0C 00 01 F1 C9 lit l’exposant (réponse 01 04 02 00 FF F9 70, octet de poids faible 0xFF = -1). 2309 x 10^-1 = 230,9 V.
- Acceptation
- Les deux valeurs concordent avec l’afficheur. 5002 Hz signifie que l’échelle de 0,01 manque ; 2309 V signifie que l’exposant n’a pas été appliqué.
Acceptation : Les octets de réponse sont un contrôle synthétique du décodeur, construit à partir des valeurs d’exemple de la description d’interface, pas une réponse capturée sur un compteur. Conservez chaque point lorsqu’une vraie réponse concorde avec l’afficheur.
-
Confirmer la caractéristique W7
Vérifiez sur la plaque signalétique ou la référence de commande la présence de W7 (par exemple U2289-V018 ou U2389-V028). Les compteurs W4 utilisent Ethernet avec une autre description, et les compteurs W1, W2 et W8 n’ont pas de port Modbus RTU.
-
Régler l’adresse, la vitesse et la trame sur le compteur
Dans le menu Modbus, réglez une adresse unique de 1 à 247, la vitesse et le format de trame (8E1 en sortie d’usine). Le format de trame ne se modifie que sur le compteur, et tous les appareils du bus doivent utiliser les mêmes réglages.
-
Câbler et terminer le bus
Utilisez les bornes de bus du haut repérées pour l’interface W7, A étant la ligne positive et B la ligne négative. Terminez les deux extrémités du câble par 100 à 150 ohms et reliez le blindage à la terre de protection en un seul point.
-
Lire la fréquence et une tension
Lisez la fréquence au registre 11 avec l’exemple ci-dessous, puis la tension simple à 4 avec son exposant à 12. Comparez les deux avec l’afficheur. Sur un compteur M0 standard, que la fiche technique présente sans tension, courant ni puissance à l’afficheur, commencez plutôt par les registres d’énergie.
-
Ajouter l’énergie avec son facteur
Lisez l’énergie active importée à 300 (deux registres) et le facteur d’énergie primaire à 308, multipliez-les dans Edge et comparez le résultat en kWh avec l’afficheur principal. Avec un micrologiciel Modbus RTU V1.20 ou antérieur, utilisez l’exposant à 310 au lieu du facteur.
Questions fréquentes
- Faut-il retrancher un aux numéros de registre ENERGYMID ?
- Non. La description d’interface indique que toutes les adresses de registre sont en base zéro et transmises directement telles que listées, sans conversion. Son propre exemple lit le THD de courant aux registres 105 à 107 en envoyant 00 69.1
- Comment convertir les registres d’énergie en kWh ?
- Chaque valeur d’énergie est une mantisse UINT32 sur deux registres. Multipliez-la par le facteur d’énergie primaire UINT32 du même bloc (308 pour les totaux) pour obtenir des Wh ou varh, puis divisez par 1000 pour des kWh. Gossen Metrawatt indique que le facteur ne doit pas être utilisé jusqu’au micrologiciel Modbus RTU V1.20 inclus ; sur ces compteurs, utilisez mantisse x 10^exposant avec l’exposant à 310.1
- Pourquoi la tension et le courant valent-ils 8000h ?
- Une mantisse de 8000h signifie que la grandeur n’est pas définie. La fiche technique ne présente la tension, le courant, la puissance, le facteur de puissance, la fréquence et le THD comme valeurs affichées que sur les variantes multifonctions M1 et M3 ; un compteur M0 standard affiche l’énergie. Sur un compteur M0, commencez par les registres d’énergie.12
- Edge peut-il lire le journal ou la courbe de charge ?
- Le journal de fonctionnement à partir de 3100 et le profil des relevés à partir de 3400 doivent se lire par blocs entiers d’exactement 16 ou 32 mots, entrée par entrée. Ce sont des enregistrements structurés, pas des mesures isolées : gardez Edge sur les registres de mesures et d’énergie.1
- L’ENERGYMID est-il un compteur de facturation ?
- Oui. La fiche technique indique une homologation MID (modules d’évaluation de la conformité B et D) avec la classe de précision B pour l’énergie active : le compteur convient aux sites où un compteur MID est exigé.2
Appareils connexes
Sources
- ENERGYMID|EM Modbus RTU interface for energy meters U228X-W7 and U238X-W7, description d’interface 3-349-910-03 (5/6.22) (s’ouvre dans un nouvel onglet) (PDF)
- Fiche technique ENERGYMID EM2281 / EM2289 / EM2381 / EM2387 / EM2389 3-349-867-03 (9/11.24), avec caractéristiques techniques et informations de commande (s’ouvre dans un nouvel onglet) (PDF)
- Notice d’utilisation ENERGYMID EM2281, EM2289, EM2381, EM2387, EM2389 3-447-121-03 (3/11.24) (s’ouvre dans un nouvel onglet) (PDF)
- Page produit ENERGYMID Modbus RTU avec la liste des documents (en allemand) (s’ouvre dans un nouvel onglet)
Lecture complémentaire
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