Rayleigh Instruments RI-F400 and RI-F300

Compteur de puissance et d’énergie

Les RI-F400 et RI-F300 sont des centrales de mesure DIN 96 de Rayleigh Instruments de la famille easywire, qui reçoit ses entrées de courant des TC easywire de Rayleigh par des cordons RJ45. Tous deux sont alimentés par la tension mesurée et existent en version à sortie d’impulsions seule et en version -G-C avec RS485 Modbus RTU ; le RI-F300 est certifié MID B+D et existe aussi en M-Bus. Les documents de registres Modbus de Rayleigh impriment chaque mesure sous forme d’un numéro décimal à partir de 30000, à côté de son adresse hexadécimale à base zéro, et chaque mesure comme flottant sur 32 bits avec le mot de poids faible dans le premier registre. La table du RI-F300 ajoute un bloc de valeurs entières et des compteurs de débordement d’énergie.

Rayleigh Instruments RI-F400 et RI-F300
  • Modbus RTU

Compteur de puissance et d’énergie

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compatibilité

Compatible avec EpiSensor Edge en Modbus RTU

Les RI-F400-G-C et RI-F300-G-C sont compatibles avec EpiSensor Edge en Modbus RTU sur leurs bornes RS485, lus par un ZMB-31 Modbus Interface ou par un port série du Gateway. Rayleigh publie pour chaque modèle la liste des registres avec adresses décimales et hexadécimales, structure de données, longueur et unité.

RI-F400-G-C et RI-F300-G-C, lus avec les documents de registres de Rayleigh RI-F400-C-COMM V01 et RI-F300-C-COMM V01. Vérification sur site : lisez Voltage V1-N à l’adresse 0x0000 comme flottant à mots inversés et comparez avec l’afficheur. Surveillance en lecture seule : aucune écriture dans les registres de mot de passe, de réglages, de remise à zéro ou de retour aux réglages d’usine.

Connectez-le avec

Itinéraire vers Edge

Pour une centrale de mesure dans un tableau électrique, quand une liaison sans fil évite de tirer un câble de données jusqu’au Gateway

  • Modbus
  • Sans fil
  • Edge
  • Plateformes
Compteur de puissance et d’énergie
Interface
Gateway
Edge
Sortie
RI-F400 and RI-F300Bornes RS485 + et - du RI-F400-G-C ou du RI-F300-G-C
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 les bornes RS485 + et - du bornier de communication débrochable au ZMB-31 et reprenez l’identifiant esclave, la vitesse, la parité et les bits d’arrêt du compteur : 1 et 9600 bit/s, sans parité et un bit d’arrêt en sortie d’usine. Lisez les mesures sous forme de paires de flottants à mots inversés. La sortie vers la plateforme du client est facultative ; Edge reste le système d’enregistrement local.

Quand le Gateway est proche des compteurs, ou que plusieurs compteurs partagent un même bus RS485 câblé

  • Filaire
  • Edge
  • Plateformes
Compteur de puissance et d’énergie
Interface
Gateway
Edge
Sortie
RI-F400 and RI-F300Bornes RS485 + et - du RI-F400-G-C ou du RI-F300-G-C
Ethernet protégéLAN segmenté
ZGW-20 GatewayHéberge Edge localement
EpiSensor EdgeClient Modbus d’Edge
Plateforme du clientMQTT · API · fichiers
Ethernet
Ethernet protégé
S’exécute localement
Données transmises en option
Les fiches techniques de Rayleigh admettent 32 compteurs sur un bus (jusqu’à 255 avec un répéteur RS485) et 500 m depuis le maître, et demandent un temps de réponse de 100 ms au plus. Donnez à chaque compteur son propre identifiant esclave et utilisez les mêmes réglages dans le client série d’Edge. La sortie vers la plateforme du client est facultative ; Edge reste le système d’enregistrement local.

Modèles

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ModèlesinterfaceItinéraire vers Edge
RI-F400-G-CCentrale de mesure DIN 96, entrées pour TC easywire 330 mV par RJ45 (ou TC 1 A et 5 A par le module TAS-SCTEWA), une sortie d’impulsions kWh et RS485 Modbus RTULisez les registres flottants de RI-F400-C-COMM V01 par RS485, au moyen d’un ZMB-31 ou d’un port série du Gateway.
RI-F300-G-CCentrale de mesure DIN 96 certifiée MID, entrées pour TC easywire 1 A, une sortie d’impulsions et RS485 Modbus RTUMêmes registres flottants et même voie de raccordement, lus avec RI-F300-C-COMM V01. Utilisez les registres d’énergie flottants : les valeurs d’énergie entières du bloc 31000 occupent chacune trois registres.
RI-F400-G-P, RI-F300-G-P and RI-F300-G-MBSortie d’impulsions seule, ou le RI-F300 avec M-Bus filaire selon EN 13757 au lieu de ModbusPas de port Modbus : ce guide ne les couvre donc pas. Rayleigh ne publie aucune liste d’enregistrements M-Bus pour le RI-F300-G-MB ; pour l’une ou l’autre version, un compteur électrique EpiSensor sur le même circuit fournit la mesure à Edge.

Spécifications

Les deux compteurs affichent tension, courant, facteur de puissance, THD, fréquence, puissance, demande, heures de fonctionnement et énergie importée et exportée sur un écran LCD rétroéclairé blanc, et prennent leur alimentation sur la tension mesurée. Ils se raccordent en monophasé (phase au choix sur le RI-F400, L1 sur le RI-F300) ou en triphasé quatre fils, et un connecteur Voltage OUT permet de chaîner l’alimentation jusqu’à 32 compteurs.24

Modèles
RI-F400-G-P sortie d’impulsions, RI-F400-G-C Modbus et sortie d’impulsions ; RI-F300-G-P sortie d’impulsions, RI-F300-G-C Modbus et sortie d’impulsions, RI-F300-G-MB M-Bus et sortie d’impulsions.24
Précision
Tension et courant 0,5 % de la pleine échelle, fréquence 0,1 % de la pleine échelle, facteur de puissance 1 % de l’unité, puissances active, réactive et apparente 1 %, THD 3 % ; énergie active classe 1 selon IEC/EN 62053-21 (RI-F300 aussi classe B selon IEC/EN 50470), énergie réactive classe 2 selon IEC/EN 62053-23.24
Entrées
RI-F400 : 100 à 240 V phase-neutre, 173 à 415 V entre phases, entrée de courant easywire 330 mV (396 mV au maximum), primaire de TC de 1 à 10000 A, primaire de TT de 100 V à 500 kV. RI-F300 : 100 à 240 V phase-neutre homologué MID, entrée de courant easywire 1 A (1,2 A au maximum), primaire de TC de 1 à 6000 A, primaire de TT de 100 à 600 V, 50 Hz homologué MID.24
Communication
RS485 Modbus, adresse 1 à 255, 8 bits de données, parité aucune, impaire ou paire, 300 à 19200 bauds, temps de réponse de 100 ms au plus, 32 compteurs par bus (255 avec un répéteur), 500 m depuis le maître ; réglages d’usine 9600 bauds, sans parité, 1 bit d’arrêt, identifiant esclave 1.123
Alimentation
Autoalimenté par l’entrée de mesure : entre L1 et N sur le RI-F400, sur n’importe quelle phase sur le RI-F300 ; moins de 6 VA sur la phase d’alimentation.24
Boîtier
Montage en tableau DIN 96, 99 × 99 × 50 mm, panneau de 6 mm d’épaisseur au plus, polycarbonate autoextinguible (UL94 V-0), face avant IP54 et bornes IP20, moins de 240 g ; entrées de courant RJ45 et borniers débrochables de tension, RS485 et impulsions.24
Environnement
Fonctionnement de -10 à +55 °C, stockage de -20 à +70 °C, 0 à 85 % HR sans condensation ; catégorie d’installation III, degré de pollution 2, isolement 300 V phase-neutre.24
Conformité
CEM selon IEC/EN 61326-1, EN 55011 classe A et IEC/EN 61000-4-2, -3, -4, -5, -6, -8 et -11 ; sécurité selon IEC/EN 61010. RI-F300 : MID B+D, IEC/EN 50470-1/3, environnement mécanique M1 et électromagnétique E2.24

interface

Mesures documentées et limites d'intégration pour RI-F400 and RI-F300.

  • Rayleigh imprime pour chaque ligne une adresse décimale à partir de 30000 à côté d’un registre de départ hexadécimal : Voltage V1-N est 30000 à 0x00 et Total net kWh est 30058 à 0x3A. La valeur hexadécimale est l’adresse à base zéro envoyée sur le bus, et le numéro décimal est cette adresse plus 30000 (une ligne imprime 0x4B pour 30076, là où la suite décimale donne 0x4C). Les lignes de réglages repartent à 40000 avec l’hexadécimal 0x00.
  • L’en-tête liste les fonctions 3 et 4, et la colonne Function marque les lignes de mesure 3 et les lignes de réglages 4. Les lignes de réglages sont lues et écrites ; la colonne se lit donc comme les tables 3X d’entrée et 4X de maintien plutôt que comme un code fonction. Lisez d’abord les mesures avec FC04 ; si le compteur répond par une exception de fonction non autorisée, lisez la même adresse avec FC03.
  • FLOAT REVERSE WORD est un flottant IEEE sur 32 bits dans deux registres, mot de poids faible en premier : l’exemple de Rayleigh place la moitié de poids faible de Total net kWh dans le registre 30058 et la moitié de poids fort dans 30059. Dans Edge, choisissez un flottant à mots inversés.
  • Tensions V1-N, V2-N et V3-N à 30000, 30002 et 30004 (hex 0000, 0002, 0004) et leur moyenne à 30006 ; V1-2, V2-3 et V3-1 à 30008, 30010 et 30012 et leur moyenne à 30014 ; toutes en V.
  • Courants I1, I2 et I3 à 30016, 30018 et 30020 (hex 0010, 0012, 0014), courant moyen à 30022 et courant de neutre calculé à 30122 (hex 007A), en A.
  • Puissances en kW, kVA et kVAr : kW1 à kW3 de 30024 à 30028, kVA1 à kVA3 de 30030 à 30034, kVAr1 à kVAr3 de 30036 à 30040 ; Total kW à 30042 (hex 002A), Total kVA à 30044 et Total kVAr à 30046. Facteur de puissance PF1 à PF3 de 30048 à 30052, PF moyen à 30054 et fréquence à 30056 (hex 0038) en Hz.
  • Énergie en kWh, kVArh et kVAh : Total net kWh à 30058 (hex 003A), Total net kVAh à 30060 et Total net kVArh à 30062 ; Total kWh (Imp) à 30096 (hex 0060) et Total kWh (Exp) à 30098 (hex 0062) ; Total kVArh (Imp) à 30112 et (Exp) à 30114 ; import et export par phase à partir de 30084 et kVAh par phase de 30116 à 30120. Heures de fonctionnement à 30082, en heures.
  • Demande et THD : kW, kVAr et kVA maximaux et minimaux à partir de 30064, demande de courant maximale par phase à partir de 30074 ; THD de chaque tension et de chaque courant de 30124 à 30140, en %. Numéro de série à 30684 (hex 02AC), deux registres en hexadécimal ; ordre des phases à 30700 (hex 02BC), 0 sens horaire, 1 sens antihoraire, 2 non valable.
  • RI-F300 uniquement : un second bloc à partir de 31000 (hex 03E8) reprend les mesures en entiers en mV, mA, W et VA, avec l’énergie en Wh, VArh et VAh sur trois registres par valeur, et des compteurs de débordement de 31200 à 31221 qui comptent chaque passage d’un registre d’énergie de 99999999 à 0. La table ne donne pas d’ordre des mots pour les valeurs sur trois registres, qu’Edge ne peut pas lire comme un seul nombre ; utilisez donc le bloc flottant pour l’énergie.
  • Les réglages commencent à 40000 : mot de passe à 40000 (1000 par défaut), choix du réseau à 40001, primaire de TC à 40003, identifiant esclave à 40007, vitesse à 40008, parité à 40009 et bit d’arrêt à 40010. La table du RI-F400 comporte aussi le retour aux réglages d’usine (40012), les remises à zéro de l’énergie (40013 à 40015, 40044), les remises à zéro de la demande et les réglages de pages. Tenez-les tous à l’écart d’une scrutation de surveillance.

appréciation

RI-F400-G-C et RI-F300-G-C, lus avec les documents de registres de Rayleigh RI-F400-C-COMM V01 et RI-F300-C-COMM V01. Vérification sur site : lisez Voltage V1-N à l’adresse 0x0000 comme flottant à mots inversés et comparez avec l’afficheur. Surveillance en lecture seule : aucune écriture dans les registres de mot de passe, de réglages, de remise à zéro ou de retour aux réglages d’usine.

InteropérabilitéSoutenu avec des conditions
Rayleigh publie une liste de registres par modèle avec adresses décimales et hexadécimales, longueur, structure de données, unité et un exemple de flottant à mots inversés. La liste ne nomme pas sans ambiguïté le code fonction de chaque table, et une adresse hexadécimale est mal imprimée ; la première lecture demande donc une courte vérification du code fonction.13
précisionSoutenu avec des conditions
Énergie active classe 1 avec des compteurs séparés d’import, d’export et net par phase et au total, plus l’énergie réactive classe 2 ; le RI-F300 ajoute la classe B MID. Tension et courant à 0,5 % de la pleine échelle, et l’entrée de courant easywire demande les TC easywire de Rayleigh ou le convertisseur TAS-SCTEWA.124
sécuritélimité
La programmation exige un mot de passe, mais le mot de passe d’usine est 1000 et la table le place dans le registre de maintien 40000 en lecture et écriture, à côté de remises à zéro accessibles en écriture et d’une commande de retour aux réglages d’usine. Le RI-F300 verrouille ses réglages MID au bout de 15 minutes. Modbus RTU n’a pas de chiffrement ; gardez donc le bus privé et le client en lecture seule.14
fiabilitéSoutenu avec des conditions
Essais CEM selon IEC/EN 61326-1 et la série IEC/EN 61000-4, avec mémoire non volatile. Les compteurs sont alimentés par la tension mesurée : le RI-F400 entre L1 et le neutre, si bien qu’il cesse de communiquer en cas de perte de L1, et le RI-F300 par n’importe quelle phase.24
rudesseSoutenu avec des conditions
Prévu pour fonctionner de -10 à +55 °C, de 0 à 85 % HR sans condensation, face avant IP54 et bornes IP20, catégorie d’installation III. Instruments de tableau pour l’intérieur, qui demandent une porte de tableau électrique ou un coffret.24
ÉvolutivitéSoutenu avec des conditions
32 compteurs par bus, 255 avec un répéteur, sur 500 m, jusqu’à 19200 bauds. Les sites plus grands demandent plusieurs bus ou des répéteurs, et le chaînage de l’alimentation est limité à 32 compteurs.2
Cycle de viePas encore évalué
Rayleigh a publié la V01 des deux documents de registres en 2022 et la fiche technique du RI-F300 en octobre 2024 ; la fiche technique du RI-F400 date d’août 2019.14

Configuration

Lire Voltage V1-N à 30000, puis Total net kWh à 30058

Les documents RI-F400-C-COMM V01 et RI-F300-C-COMM V01 de Rayleigh donnent Voltage V1-N à l’adresse décimale 30000, hex 0x00, et Total net kWh à l’adresse décimale 30058, hex 0x3A, tous deux en FLOAT REVERSE WORD sur deux registres, avec un identifiant esclave d’usine de 1. La colonne hexadécimale est l’adresse envoyée sur le bus.

Requête
01 04 00 00 00 02 71 CB : identifiant esclave 1, FC04, adresse 0x0000 (décimal 30000, Voltage V1-N), deux registres, CRC RTU.
Convention d’adresse
La colonne décimale vaut 30000 plus le registre de départ hexadécimal : 30000 est 0x0000, 30058 est 0x003A et 30096 est 0x0060. Le décalage d’adresse de +1 indiqué dans l’en-tête convient à un client qui numérote les registres à partir de un, et qui saisit l’adresse hexadécimale plus un ; Edge prend la valeur hexadécimale.
Réponse synthétique
01 04 04 00 00 43 66 4A 9E : registres 0x0000 puis 0x4366. Avec les mots inversés, le flottant est 0x43660000 = 230,0 V.
Repli sur la fonction 03
Si le compteur refuse FC04 par une exception de fonction non autorisée, envoyez 01 03 00 00 00 02 C4 0B. La réponse synthétique 01 03 04 00 00 43 66 4B 29 se décode en la même valeur de 230,0 V.
Lecture d’énergie
01 04 00 3A 00 02 51 C6 lit deux registres à partir de 0x003A. Réponse synthétique 01 04 04 E6 66 46 40 1F 43 : registres 0xE666 puis 0x4640, donc le flottant est 0x4640E666 = 12345,6 kWh.
Acceptation
Conservez les points lorsque V1-N concorde avec l’afficheur et que Total net kWh concorde en même temps avec l’écran d’énergie. Un flottant décodé sans inversion des mots donne une valeur qui ne correspond pas à l’afficheur.

Acceptation : Les octets de réponse sont un contrôle synthétique du décodage, et non une réponse capturée sur un compteur. Notez le code fonction auquel le compteur installé a répondu et utilisez-le pour tous les points de mesure.

  1. Identifier le modèle

    Vérifiez que l’étiquette indique RI-F400-G-C ou RI-F300-G-C. Les versions -G-P n’ont que la sortie d’impulsions et le RI-F300-G-MB a du M-Bus au lieu de Modbus.

  2. Relever les réglages de communication

    Entrez dans le menu de programmation du compteur avec son mot de passe (1000 en sortie d’usine, selon la table de registres) et parcourez les réglages d’identifiant esclave, de vitesse, de parité et de bit d’arrêt. Saisissez les mêmes valeurs dans le client série d’Edge ou dans le ZMB-31. Sur le RI-F300, les réglages que la fiche technique marque en rouge se verrouillent 15 minutes après l’entrée en mode programmation.

  3. Câbler la paire RS485

    Raccordez les bornes RS485 + et - en guirlande sans dérivations et gardez le bus dans un rayon de 500 m autour du maître.

  4. Trouver le code fonction

    Lisez deux registres à partir de l’adresse 0x0000 avec FC04. Si le compteur répond par une exception de fonction non autorisée, refaites la lecture avec FC03 et utilisez cette fonction pour toutes les mesures.

  5. Vérifier l’ordre des mots

    Décodez Voltage V1-N avec le second registre comme mot de poids fort et comparez avec l’affichage V1-N. Si les valeurs ne concordent pas, la lecture porte sur une mauvaise adresse ou les mots ne sont pas inversés.

  6. Ajouter l’énergie et la puissance

    Ajoutez Total kWh (Imp) à l’adresse 0x0060 et Total kWh (Exp) à 0x0062, puis la puissance et le facteur de puissance, et comparez l’énergie avec l’affichage kWh. N’écrivez jamais dans les registres de mot de passe, de remise à zéro ou de retour aux réglages d’usine.

Questions fréquentes

Quelle adresse envoyer pour le registre 30000 du RI-F400 ?
Envoyez 0x0000. Rayleigh imprime un registre de départ hexadécimal à côté de chaque adresse décimale, et le numéro décimal vaut 30000 plus cette valeur hexadécimale : Total net kWh est 30058 à 0x3A et Total kWh (Imp) est 30096 à 0x60. Un client qui numérote les registres à partir de un saisit la valeur hexadécimale plus un.13
Quel ordre des mots utilisent les flottants du RI-F400 ?
Le mot de poids faible vient en premier. Rayleigh l’appelle FLOAT REVERSE WORD et montre Total net kWh avec sa moitié de poids faible dans le registre 30058 et sa moitié de poids fort dans 30059. Réglez le point flottant d’Edge pour inverser les mots, puis vérifiez une valeur avec l’afficheur.1
Le RI-F400 utilise-t-il la fonction 03 ou la fonction 04 ?
L’en-tête de Rayleigh liste les fonctions 3 et 4, et sa colonne Function marque les mesures 3 et les réglages 4. Comme les réglages sont lus et écrits, la colonne se lit comme la table de registres plutôt que comme un code fonction. Commencez par FC04 pour les mesures et repliez-vous sur FC03 en cas d’exception de fonction non autorisée.13
Peut-on lire séparément l’énergie importée et exportée ?
Oui. Total kWh (Imp) se trouve à 30096 et Total kWh (Exp) à 30098, avec Total net kWh à 30058, les compteurs d’import et d’export par phase à partir de 30084 et l’import et l’export réactifs à 30112 et 30114. Tous sont des flottants à mots inversés en kWh ou en kVArh.13
Le RI-F300 convient-il à la facturation, et son énergie peut-elle être remise à zéro par Modbus ?
Le RI-F300 est certifié MID B+D selon IEC/EN 50470 pour les usages de facturation, et sa fiche technique indique que les valeurs de programmation se verrouillent 15 minutes après l’entrée en mode programmation. Sa table Modbus n’a pas de registre de remise à zéro de l’énergie, contrairement à celle du RI-F400, qui en a aux registres 40013 à 40015 et 40044.134
Combien de RI-F400 peuvent partager un même bus RS485 ?
La fiche technique de Rayleigh indique 32 compteurs sur un bus, jusqu’à 255 avec un répéteur RS485, et 500 m depuis le maître. Chaque compteur doit avoir son propre identifiant esclave de 1 à 255.2