Schneider Electric PowerLogic ION9000

compatibilité

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

Schneider documente l’ION9000 comme serveur Modbus sur Ethernet au port 502 et sur RS-485 en Modbus RTU, avec des lectures de registres de maintien en FC03 et le mot de poids fort en premier. Il publie la table Modbus fixe avec les numéros de registre, les tailles, les types de données, les unités et les droits en lecture seule. BACnet/IP est disponible à partir du firmware 4.6.0.

Références commerciales ION9000 et ION9000T METSEION92030 à METSEION95040, avec la table fixe ION9000_Modbus_Map_004.005.000. Le classeur n’indique pas sa base d’adressage : partez du numéro de registre moins un et comparez la fréquence au registre 3110 avec l’afficheur. Surveillance en lecture seule : l’accès Modbus reste en Read Only et la section External Control n’est pas écrite.

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

L’ION9000 est un analyseur de qualité d’énergie sur rail DIN avec un étage d’acquisition à 1024 échantillons par période, une énergie active classe 0,1S et une qualité d’énergie classe A selon IEC 61000-4-30. Il dispose de deux ports RS-485, de deux ports Ethernet fonctionnant en commutateur, de 8 entrées numériques, de 4 sorties statiques, de 2 relais de forme C et de jusqu’à 4 modules d’option. Son protocole natif est ION ; Modbus, BACnet/IP, MQTT, DNP3, DLMS, SNMP et IEC 61850 sont proposés en parallèle.^1, 4

Modèles

METSEION92030 et METSEION92830 (sans afficheur), METSEION92040 (afficheur déporté RD192), METSEION92043 et METSEION92044 (Mesures Canada), METSEION92130 à METSEION93140 (LVDC et LVCS), METSEION95030 et METSEION95040 (ION9000T)¹

Précision

Énergie active IEC 62053-22 classe 0,1S ; énergie réactive IEC 62053-24 classe 0,5S ; IEC 61557-12 PMD/SD/K70/0.2 et PMD/SS/K70/0.2 ; courant et tension classe 0,1 ; fréquence classe 0,02¹

Qualité de l’énergie

IEC 62586-1/2 PQI-A ; IEC 61000-4-30 classe A ; flicker IEC 61000-4-15 classe F1 ; conformité EN 50160 et IEEE 519 ; capture de formes d’onde de 16 à 1024 échantillons par période^1, 4

Entrées de tension

57 à 400 V phase-neutre et 100 à 690 V phase-phase (étoile), ou 100 à 600 V phase-phase (triangle ou étoile à neutre non relié à la terre) dans la précision spécifiée ; catégorie de mesure III¹

Entrées de courant

1 A ou 5 A nominal (IEC classe 0,1S) ; plage de précision spécifiée de 10 mA à 20 A ; courant de démarrage 1 mA ; tenue 30 A en continu, 50 A pendant 10 s par heure, 500 A pendant 1 s par heure¹

Ethernet

2 ports RJ45 en mode commuté avec une seule adresse IP, 10Base-T ou 100Base-TX ; Modbus TCP sur le port 502 (8 connexions partagées), Modbus TCP dédié sur le port 502 (32 connexions), Modbus RTU sur Ethernet sur 7701, BACnet/IP sur UDP 47808 ; adresse IP d’usine 169.254.0.10, masque 255.255.0.0¹

RS-485

2 ports (COM1 et COM4) ; paire torsadée blindée, jusqu’à 1200 m et 32 appareils ; 2400 à 115200 bauds, 19200 recommandé ; sans parité, parité paire ou impaire ; ID d’unité d’usine 100 (COM1) et 103 (COM4)¹

Codes de fonction Modbus

En serveur : 1, 2, 3, 6, 16, 17 (série uniquement), 43 sous-code 14 et 100¹

Alimentation auxiliaire

90 à 480 V AC ±10 % à 50/60 Hz ; 110 à 480 V DC ±10 % ; variantes basse tension DC 20 à 60 V DC ; jusqu’à 16,5 W ou 38 VA pour le compteur seul à 480 V¹

Environnement

Fonctionnement de -25 °C jusqu’à un maximum qui dépend des modules d’option installés ; base du compteur IP30 hors connecteurs ; face avant de l’afficheur RD192 IP65¹

Boîtier

Rail DIN selon IEC 60715 TH35, ou montage en panneau avec l’adaptateur 9B2BMA ; 160 x 160 x 135,3 mm ; base du compteur 1,5 kg^1, 4

Révision de la table

ION9000_Modbus_Map_004.005.000.xlsx, pour le firmware 004.005.000^2, 3

interface

Mesures documentées et limites d'intégration pour PowerLogic ION9000.

• La table donne les numéros de registre dans le même schéma que les listes de registres PM5000 de Schneider, où le registre 3000 est l’adresse 2999 comptée à partir de zéro (FAQ Schneider FAQ000268374). Le classeur ION9000 n’indique pas sa base ; partez donc de adresse = registre moins un et confirmez avec la lecture de fréquence de l’exemple. Le manuel précise que les registres de l’ION9000 sont numérotés autrement que ceux des anciens compteurs ION.
• Le manuel indique que les valeurs sur 32 bits sont envoyées mot de poids fort en premier et chaque mot de 16 bits octet de poids fort en premier. Edge lit la table avec FC03 Read Holding Registers.
• Courant A, B et C aux registres 3000, 3002 et 3004, neutre à 3006 et moyenne à 3010 : FLOAT32, deux registres chacun, en A.
• Tensions A-B, B-C et C-A à 3020, 3022 et 3024 et moyenne phase-phase à 3026 ; A-N, B-N et C-N à 3028, 3030 et 3032 et moyenne phase-neutre à 3036 : FLOAT32 en V. La tension 4-N est à 3096.
• Puissance active A, B et C à 3054, 3056 et 3058, totale à 3060 : FLOAT32 en W, et non en kW. Puissance réactive totale à 3068 en VAR et puissance apparente totale à 3076 en VA, avec les valeurs par phase dans les trois paires de registres qui précèdent chaque total.
• Facteur de puissance A, B, C et total à 3144, 3146, 3148 et 3150, facteur de puissance de déplacement total à 3158, et FP total en retard et en avance à 3172 et 3174 : FLOAT32. Le réglage de localisation IEEE ou IEC du compteur fixe la convention de signe.
• Fréquence à 3110 : FLOAT32 en Hz.
• Énergie active fournie (vers la charge) à 3204 et reçue (depuis la charge) à 3208 : INT64, quatre registres, en Wh. Énergie réactive fournie et reçue à 3220 et 3224 en VARh, énergie apparente fournie à 3236 en VAh. Des copies FLOAT32 en kWh, kVARh et kVAh commencent à 2700 (fournie) et 2702 (reçue).
• Demande par bloc, FLOAT32 en W : dernière demande de puissance active à 29954 et demande prévue à 29956 ; dernière demande et demande prévue en fourniture à 29968 et 29970. La demande de pointe à 29958 est un TIMESTAMPED_FLOAT32 sur six registres : la valeur, puis une date et une heure sur 4 registres.
• Qualité d’énergie, FLOAT32 : THD de courant A, B et C à 21300, 21302 et 21304 ; THD de tension A-N, B-N et C-N à 21330, 21332 et 21334 ; facteur K A à 21358 ; facteur de crête A à 21364 ; déséquilibre de courant et de tension le plus élevé à 3018 et 3052.
• Identité, en UTF8 : nom du compteur au registre 30 (20 registres), numéro de série à 117 (12 registres) et version du firmware à 1717 (6 registres).
• Lectures invalides : un registre non mappé renvoie 0x8000, un FLOAT32 indisponible 0xFFC00000 (NaN) et un INT64 indisponible 0x8000000000000000. Une lecture qui coupe une valeur multi-registres renvoie l’exception 03. Enregistrez-les comme manquantes, pas comme zéro.
• La table marque les mesures en R/O. La section External Control de 52001 à 53000 est en R/W (registres d’impulsions externes, de booléens externes et de valeurs numériques externes), et la programmation de la configuration par Modbus est désactivée en sortie d’usine. Limitez l’interrogation aux registres R/O.

Configuration

1. Identifier le compteur et son firmware

   Relevez la référence commerciale sur l’étiquette (METSEION92030 à METSEION95040) et la version du firmware sur l’afficheur ou dans ION Setup. La table utilisée ici correspond au firmware 004.005.000, et BACnet/IP demande la version 4.6.0 ou ultérieure.

2. Choisir le port

   Privilégiez Ethernet : Modbus TCP est activé en sortie d’usine sur le port 502. Pour RS-485, réglez COM1 ou COM4 sur Modbus RTU avec la polarisation RS-485 sur OFF dans ION Setup, les pages web ou l’afficheur, et notez l’ID d’unité (100 sur COM1 et 103 sur COM4 en sortie d’usine), la vitesse et la parité.

3. Laisser l’accès Modbus en lecture seule

   Dans l’assistant Security d’ION Setup, Modbus Access est en Read Only en sortie d’usine et la configuration par programmation Modbus est désactivée. Conservez les deux, et changez le mot de passe par défaut de USER1, 0.

4. Lire la fréquence pour fixer la base d’adressage

   Envoyez FC03 pour deux registres à l’adresse 3109 (0x0C25) comptée à partir de zéro, soit le registre 3110 moins un, et décodez un FLOAT32 mot de poids fort en premier. La valeur doit être proche de 50 ou 60 Hz et concorder avec l’afficheur.

5. Ajouter la puissance et l’énergie

   Lisez la puissance active totale au registre 3060 (adresse 3059) en W et l’énergie active fournie à 3204 (adresse 3203) en INT64 en Wh, puis comparez les deux avec l’afficheur. Ne divisez la puissance par 1000 que si la destination attend des kW.

6. Garder l’interrogation en lecture seule

   Laissez les registres External Control de 52001 à 53000 et tous les registres R/W hors de l’interrogation, et traitez 0x8000, 0xFFC00000 et l’exception 03 comme des données manquantes.

Questions fréquentes

La puissance active de l’ION9000 est-elle en W ou en kW sur Modbus ?

En W. La table de l’ION9000 donne Active Power Total au registre 3060 en FLOAT32 en W, la puissance réactive en VAR, la puissance apparente en VA et la demande en W. La liste du PM5300 de Schneider utilise des kW aux mêmes numéros de registre ; ne reprenez donc pas la mise à l’échelle d’un modèle PM5300.²

Quel port Modbus TCP et quel ID d’unité l’ION9000 utilise-t-il ?

Le port TCP 502, activé en sortie d’usine. Le manuel désigne l’identifiant d’unité 255 comme le compteur lui-même lorsque la passerelle Modbus est utilisée ; utilisez donc 255 en TCP. Sur RS-485, les ID d’unité d’usine sont 100 sur COM1 et 103 sur COM4.¹

L’ION9000 envoie-t-il les valeurs FLOAT32 mot de poids fort en premier ?

Oui. Le manuel indique que les données sur 32 bits sont transmises mot de poids fort en premier et mot de poids faible en second, et que chaque mot de 16 bits est envoyé octet de poids fort en premier.¹

Pourquoi une lecture de registre renvoie-t-elle l’exception 03 ou 0x8000 ?

L’exception 03 signifie que la lecture a commencé à l’intérieur d’une valeur multi-registres, ou que la valeur n’est pas autorisée. Un registre non mappé renvoie 0x8000, et un FLOAT32 réservé renvoie 0xFFC00000 (NaN). Lisez chaque valeur à partir de son premier registre et sur toute sa longueur.¹

Edge peut-il lire l’ION9000 en BACnet/IP ?

Oui, à partir du firmware 4.6.0. BACnet/IP est désactivé en sortie d’usine et utilise le port UDP 47808 une fois activé avec un accès en configuration des communications. Modbus TCP est activé en sortie d’usine et ne demande donc aucune modification du compteur.¹

Puis-je ajouter mes propres registres à la table Modbus de l’ION9000 ?

Oui. La table fixe provient des modules Data Mapping du compteur, et le réglage Modbus Slave d’ION Setup peut ajouter des registres personnalisés ou remplacer entièrement la table par défaut. Un site qui a personnalisé la table a besoin de sa propre liste de registres ; ce guide utilise la table fixe par défaut.^1, 2