Siemens SENTRON PAC3100

compatibilité

Compatible avec EpiSensor Edge en Modbus RTU

Le PAC3100 est compatible avec EpiSensor Edge par son interface RS-485 intégrée en Modbus RTU, lue au travers d’une interface Modbus ZMB-31 ou d’un port série du Gateway. Siemens publie les mesures avec leurs offsets, nombres de registres, formats et unités, et indique FC03 et FC04 pour les lire.

SENTRON PAC3100, référence 7KM3133-0BA00-3AA0, selon l’annexe A.2 du manuel A5E02385159B-03 (02/2015). Contrôle sur site : lire la tension a-n à l’offset 1 et la comparer à l’afficheur, puis lire l’offset 50025 pour savoir quel total d’énergie contiennent les offsets 801 et 805. Surveillance en lecture seule : aucune écriture dans les réglages, les compteurs d’énergie ni les offsets de commande 60000 à 60009.

Connectez-le avec

• Interface Modbus ZMB-3X À partir de 399 € hors TVA Configurer
• Gateway ZGW-20 À partir de 899 € hors TVA Configurer

Modèles

Spécifications

Référence

7KM3133-0BA00-3AA0, PAC3100 avec alimentation à large plage et bornes à vis ; la seule version d’appareil indiquée dans le manuel.¹

Entrées tension

277 V ph-n et 480 V ph-ph AC (+20%), CAT III ; tensions plus élevées par transformateurs de tension. Types de raccordement 3P4W et 3P3W.¹

Entrées courant

x/5 A AC par transformateurs de courant externes ; 10 A en permanence, 100 A pendant 1 s. Pas pour le courant continu.¹

Précision

IEC 61557-12 classe 1 pour la tension, le courant, les puissances active et apparente et l’énergie active ; classe 3 pour la puissance et l’énergie réactives ; classe 2 pour le facteur de puissance ; classe 0,1 pour la fréquence. La qualité des transformateurs s’ajoute à l’erreur.¹

RS-485

Ligne à deux fils plus Common sur bornes à vis Com, +/B et -/A ; esclave Modbus RTU ; 4800, 9600, 19200 ou 38400 bauds ; 8N1, 8N2, 8E1 ou 8O1 ; adresse 1 à 247. Réglages d’usine : adresse 126, 19200 bauds, 8N2, temps de réponse automatique.¹

Terminaison du bus

Pas de résistances de terminaison ni de polarisation internes. Terminez le premier et le dernier nœud par une résistance externe entre A et B, environ 300 Ω et pas moins de 60 Ω ; le manuel recommande une polarisation de 560 Ω en pull-up et pull-down sous 5 V DC ailleurs sur le bus.^1, 2

Alimentation

100 à 240 V AC (45 à 65 Hz) ou 110 à 250 V DC, ±10% ; 5 W DC ou 10 VA AC.¹

Boîtier

96 × 96 × 56 mm, profondeur hors tout 51 mm, découpe de panneau 92 × 92 mm, environ 325 g. Face avant IP65, face arrière IP20.¹

Environnement

Fonctionnement -10 à +55 °C, stockage -25 à +70 °C, 95% HR à 25 °C sans condensation, jusqu’à 2000 m, degré de pollution 2, locaux fermés et secs uniquement.¹

Homologations

CE ; dossier UL E314880 ; C-Tick.¹

interface

Mesures documentées et limites d'intégration pour SENTRON PAC3100.

• Le manuel donne chaque valeur par offset et nombre de registres. Ce guide envoie l’offset tel quel comme adresse PDU Modbus : la tension a-n à l’offset 1 part donc sur le bus en 0x0001. FC03 et FC04 lisent tous deux les mesures, 125 registres au plus par requête.
• Une lecture qui commence dans le deuxième registre d’une valeur sur deux registres renvoie une erreur : un client qui ajoute un à l’offset échoue donc tout de suite au lieu de renvoyer une valeur décalée. L’ordre des registres et des octets d’un Float n’est pas indiqué ; confirmez-le avec la lecture de tension de l’exemple commenté.
• Tension a-n, b-n et c-n aux offsets 1, 3 et 5, a-b, b-c et c-a à 7, 9 et 11 : Float, V.
• Courant a, b et c à 13, 15 et 17, courant de neutre à 37 : Float, A.
• Par phase : puissance apparente de 19 à 23 en VA, puissance active de 25 à 29 en W, puissance réactive (VAR1) de 31 à 35 en var, deux registres chacune. Le manuel présente la puissance active en import/export et la puissance réactive en positive/négative, sans préciser quel signe correspond à l’import. Il indique en revanche qu’une entrée de courant raccordée à l’envers inverse les valeurs mesurées et leur donne un signe négatif, ce que CURRENT DIREC a, b et c corrigent par phase sans recâblage. Vérifiez donc le signe à l’afficheur et avec un sens de flux connu.
• Fréquence à 39 (45 à 65 Hz), puissance apparente totale à 47 en VA, puissance active totale à 49 en W, puissance réactive totale (VAR1) à 51 en var et facteur de puissance total à 53 : Float.
• Les valeurs maximales de 55 à 107 et minimales de 109 à 161 suivent le même ordre et le même format.
• Énergie active à 801 en Wh et énergie réactive à 805 en varh : Double, quatre registres chacune, dépassement à 1.0e+12. Chacune contient l’import, l’export ou le bilan (import moins export), selon le choix fait dans SETTINGS > ENERGY COUNTERS ; le réglage d’usine est le bilan pour les deux.
• L’offset 50025, deux registres, indique ce choix : LOWORD pour les kWh et HIWORD pour les kvarh, 0 import, 1 export, 2 bilan. Les deux compteurs d’énergie sont les deux seuls des six totaux lisibles en même temps.
• La table indique aussi des copies Float de l’énergie à 2803 et 2805, avec quatre registres chacune alors que les offsets ne sont espacés que de deux. Utilisez les compteurs Double à 801 et 805.
• Puissance moyenne de la dernière période terminée à partir de 501 : puissance active et réactive cumulée en import et en export de 501 à 507, maximum et minimum de puissance active et réactive de la période de 509 à 515 (Float), durée de la période à 517 et temps écoulé depuis le début de la période à 519 (Unsigned long, s). Ces valeurs ne sont disponibles que par RS-485, pas sur l’afficheur.
• Diagnostic et état de l’appareil à 205, état des sorties et entrées numériques à 207 et 209, et compteurs de modifications de paramètres à 217 et 219 : Unsigned long, deux registres chacun.
• Les trous d’une lecture par bloc sont remplis par 0xFFFFFFFF, que le manuel définit comme absence de mesure. En raccordement 3P3W, les tensions phase-neutre, les puissances par phase et le courant de neutre ne sont pas disponibles.
• Les réglages à partir de 50001, les paramètres de communication à partir de 63019, les compteurs d’énergie à 801 et 805 et les offsets de commande 60000 à 60009 (retour aux réglages d’usine, redémarrage, remise à zéro des min/max et des compteurs d’énergie) sont accessibles en écriture. Gardez-les tous hors d’une interrogation de surveillance.

Configuration

1. Identifier le compteur

   Vérifiez sur la plaque signalétique PAC3100 et la référence 7KM3133-0BA00-3AA0. Notez le type de raccordement (3P4W ou 3P3W) et les rapports de TC et de TT réglés sur le compteur, et comparez-les aux transformateurs installés.

2. Relever les réglages série

   Sous SETTINGS > COMMUNICATION, l’afficheur indique l’adresse, la vitesse, le format de données et le temps de réponse. Un compteur resté en réglages d’usine répond à l’adresse 126, à 19200 bauds, en 8N2. Saisissez les mêmes valeurs dans le client série d’Edge ou dans le ZMB-31 ; sur un bus partagé, chaque compteur a besoin de sa propre adresse, réglée sur son afficheur.

3. Câbler la ligne RS-485

   Raccordez +/B, -/A et Com, mettez le blindage et la ligne Common à la terre comme le décrit le manuel, et posez des résistances de terminaison au premier et au dernier nœud. Le PAC3100 n’en a aucune, ni de résistances de polarisation.

4. Fixer la convention d’adressage

   Lisez la tension a-n avec FC03 à l’adresse PDU 1 sur deux registres, comme dans la lecture commentée ci-dessous, et comparez-la à la tension affichée. Un client qui envoie 2 à la place commence dans le deuxième registre de cette valeur et reçoit une erreur.

5. Vérifier quel total d’énergie est compté

   Lisez l’offset 50025 sur deux registres, ou regardez sous SETTINGS > ENERGY COUNTERS : 0 est l’import, 1 l’export, 2 le bilan. Nommez les compteurs à 801 et 805 en conséquence avant de les enregistrer, et laissez le réglage inchangé.

6. Ajouter les points en lecture seule

   Ajoutez le courant, la puissance, la fréquence et le facteur de puissance en Float, puis les compteurs d’énergie à 801 et 805 en Double sur quatre registres, en Wh et varh ; divisez par 1000 pour obtenir des kWh. N’écrivez jamais dans les réglages, les compteurs ni les offsets de commande à partir de 60000.

Questions fréquentes

Le PAC3100 a-t-il Modbus TCP ?

Non. Le manuel décrit une interface RS-485 intégrée en Modbus RTU et aucun port Ethernet. Edge le lit au travers d’une interface Modbus ZMB-31 ou d’un port série du Gateway.¹

L’offset 1 est-il envoyé comme adresse 1 ou 0 ?

Le manuel donne des offsets et ce guide les envoie tels quels : la tension a-n à l’offset 1 est l’adresse PDU 0x0001. Vérifiez-le avec la première lecture. Selon le manuel, une lecture qui commence dans le deuxième registre d’une valeur sur deux registres renvoie une erreur : un client qui ajoute un à chaque offset échoue donc tout de suite.¹

Pourquoi l’énergie à 801 ne correspond-elle pas à l’énergie importée ?

Le compteur à 801 contient le total d’énergie active choisi dans SETTINGS > ENERGY COUNTERS : import, export ou bilan, et le bilan (import moins export) est le réglage d’usine. L’offset 805 fait de même pour l’énergie réactive. Lisez l’offset 50025 pour voir le choix : 0 import, 1 export, 2 bilan.¹

Pourquoi le compteur d’énergie a-t-il reculé après une coupure de courant ?

Le PAC3100 écrit ses compteurs en mémoire non volatile toutes les 5 minutes : au retour de l’alimentation, le compteur peut donc repartir d’une valeur vieille de 5 minutes au plus. Traitez un petit recul après une coupure comme cet effet, pas comme un défaut du compteur.¹

Pourquoi le compteur ne répond-il plus après une mise à jour du firmware ?

L’instruction de mise à jour du firmware de Siemens indique que le PAC3100 est remis en réglages d’usine après une mise à jour et demande de noter auparavant la configuration de l’appareil, les index des compteurs et les réglages de communication. Si le compteur ne répond plus ensuite, essayez les réglages de communication d’usine, adresse 126, 19200 bauds et 8N2, puis réglez de nouveau l’adresse et les rapports de TC et de TT sur l’afficheur.^1, 2

Quel fil est A et lequel est B ?

Les bornes du PAC3100 sont marquées Com, +/B et -/A. Dans l’exemple de mise à jour du firmware de Siemens, le +/B du compteur va à la borne A du convertisseur USB et le -/A à sa borne B, car les fabricants nomment les deux fils différemment. Si le compteur ne répond jamais, inversez la paire avant de modifier tout autre réglage.^1, 2

Pourquoi une valeur se lit-elle FF FF FF FF ?

Le manuel remplit les trous d’une lecture par bloc par 0xFFFFFFFF et définit cette valeur comme absence de mesure. Les valeurs que le type de raccordement ne permet pas de mesurer, comme la tension phase-neutre en 3P3W, sont aussi indisponibles. Enregistrez-les comme données manquantes, pas comme mesures.¹

Où sont les puissances moyennes ?

La puissance moyenne de la dernière période terminée se trouve aux offsets 501 à 519 : puissance active et réactive cumulée en import et en export, maximum et minimum de la période, durée de la période et temps écoulé depuis son début. Elle n’est disponible que par RS-485 et seulement pendant la période suivante. La période dure de 1 à 60 minutes, 15 par défaut.¹