Carlo Gavazzi EM270 / EM280
Contatore di potenza ed energia
EM270 ed EM280 sono analizzatori autoalimentati, su guida DIN o da pannello 72 x 72 mm, che misurano fino a due circuiti trifase o sei circuiti monofase da un unico riferimento di tensione. L’EM270 accetta blocchi TCD a nucleo chiuso da 65 A a 630 A; l’EM280 accetta il blocco a 6 canali TCD06BS (nucleo apribile) o TCD06BX (nucleo chiuso) da 32 A. Entrambi rispondono in Modbus RTU su una porta RS-485 a 2 fili, e Carlo Gavazzi pubblica un unico protocollo di comunicazione per entrambi. Ogni valore misurato è un intero a 32 bit con segno inviato con la word bassa per prima, e ogni blocco di trasformatori di corrente ha il proprio blocco di registri: TCDA1 da 010Ch e TCDA2 da 020Ch.
Compatibilità
Compatibile con EpiSensor Edge tramite Modbus RTU
EM270 ed EM280 sono compatibili con EpiSensor Edge tramite la porta RS-485 Modbus RTU presente su ogni codice d’ordine, letta attraverso uno ZMB-31 Modbus Interface o una porta seriale del Gateway. Carlo Gavazzi pubblica la mappa dei registri comune con FC03 e FC04, indirizzi fisici e Modicon, tipi di dati INT32, ordine delle word con la word bassa per prima e fattori di scala.
EM270 72D MV5 e MV6 (famiglie firmware X e W) ed EM280 72D MV5 e MV6, opzione di uscita OS o 2S, usando il protocollo di comunicazione EM270 ed EM280 Version 5 Revision 1 del 29 gennaio 2018. Verifica in sito: leggere il codice di identificazione a 000Bh, poi confrontare i kWh di un circuito con il display. Monitoraggio di sola lettura: nessuna scrittura sui registri di password, sistema, TV, porta seriale o reset.
Collegalo con
Per un analizzatore in un quadro di distribuzione, dove un collegamento wireless evita di posare un cavo dati fino al Gateway
- Modbus
- Wireless
- Edge
- Piattaforme
Quando il Gateway si trova vicino agli analizzatori, o più analizzatori condividono un unico bus cablato
- Modbus
- Edge
- Piattaforme
Modelli
| Modelli | Interfaccia | Collegamento a Edge |
|---|---|---|
| EM270 72D MV5 3X OS X and 3X 2S X (and N naked versions) | 230 V L-N, 400 V L-L; due ingressi RJ-11 per blocchi TCD1X (160 A), TCD2X (250 A), TCD3X (630 A) o TCD0W (65 A); OS: una porta RS-485 e due uscite a impulsi; 2S: due porte RS-485 per il collegamento in cascata | Leggere i blocchi TCDA1 e TCDA2 sul percorso seriale. Codice di identificazione 271 (OS) o 270 (2S) per la famiglia X, gli stessi valori per la famiglia W. |
| EM270 72D MV6 3X OS X and 3X 2S X | Versioni a 120 V L-N, 230 V L-L con gli stessi blocchi TCD e le stesse porte | Stessi indirizzi. Codice di identificazione 273 (OS) o 272 (2S). |
| EM280 72D MV5 3X OS X and 3X 2S X, EM280 72D MV6 versions | Un blocco a 6 canali TCD06BS (nucleo apribile) o TCD06BX (nucleo chiuso) da 32 A; le stesse opzioni RS-485; TV fisso a 1,0 | Stessi indirizzi con la famiglia firmware E. Codici di identificazione da 280 a 283 nello stesso ordine dell’EM270. |
Specifiche
EM270 ed EM280 sono adatti alla sottomisura di più circuiti in uscita in un unico quadro, come nella distribuzione di un data centre o dei locatari, dove un solo collegamento di tensione serve due circuiti trifase o sei circuiti monofase. L’EM270 usa blocchi TCD a nucleo chiuso più grandi, fino a 630 A; l’EM280 usa un blocco compatto a 6 canali da 32 A. Entrambi sono autoalimentati da L2 e L3 e fino a 20 possono condividere un unico riferimento di tensione in cascata.23
- Codici d’ordine
- EM270 72D MV5 o MV6 3X, poi OS (RS-485 e due uscite a impulsi) o 2S (due porte RS-485), poi X (standard) o N (naked, senza morsetti di tensione estraibili e di collegamento in cascata). EM280 72D usa la stessa struttura.23
- Circuiti
- Fino a 2 circuiti trifase o fino a 6 circuiti monofase in sistemi trifase; fino a 6 circuiti monofase in sistemi monofase.23
- Ingressi di tensione
- MV5: da 160 a 240 V L-N, da 277 a 415 V L-L. MV6: da 57,7 a 133 V L-N, da 100 a 230 V L-L. Diretto o tramite TV sull’EM270; TV fisso a 1,0 sull’EM280. Da 45 a 65 Hz.123
- Ingressi di corrente
- EM270: blocchi TCD0W 65 A, TCD1X 160 A, TCD2X 250 A o TCD3X 630 A su due ingressi RJ-11. EM280: un blocco TCD06BS o TCD06BX, nominale 32 A, primario rilevato automaticamente.23
- Precisione
- Energia attiva equivalente alla classe 1 (EN 62053-21) ed energia reattiva equivalente alla classe 2 (EN 62053-23); con il suo blocco TCD, corrente ±(0,75% lett.) da 0,2 In a Imax.23
- RS-485
- Modbus RTU, indirizzo da 1 a 247, 9,6, 19,2 o 38,4 kbps, nessuna parità o parità pari, un bit di stop; fino a 160 dispositivi a 1/5 di carico unitario; 2 fili, fino a 1000 m.123
Interfaccia
Misure documentate e limiti di integrazione per EM270 / EM280.
- Gli indirizzi sono gli indirizzi fisici di word inviati nella trama: A L1 TCDA1 è Modicon 300269 e fisico 010Ch, e viaggia sulla linea come 0x010C. FC03 e FC04 restituiscono gli stessi valori; con FC03 il numero Modicon inizia con 4 invece che con 3.
- Ogni misura è un INT32 su due registri, con la word bassa per prima (LSW poi MSW), ogni word con il byte alto per primo. Una potenza attiva negativa indica energia esportata.
- Blocco TCDA1, valori trifase o per fase a seconda del sistema di misura: A L1, L2, L3 a 010Ch, 010Eh, 0110h (A x 1000); W L1, L2, L3 a 0112h, 0114h, 0116h (W x 10, nei sistemi 3.1P e 6.1P); W TOT 0118h, VA TOT 011Ah, var TOT 011Ch (x 10); kWh(+) TOT 011Eh (kWh x 10); kvarh(+) TOT 0120h (kvarh x 10).
- Domanda ed energia per fase di TCDA1: W TOT DMD 0122h, VA TOT DMD 0124h, W TOT MAXDMD 0126h, VA TOT MAXDMD 0128h (x 10); kWh(+) L1, L2, L3 a 012Ah, 012Ch, 012Eh (kWh x 10, nei sistemi 3.1P e 6.1P).
- Potenza reattiva e fattore di potenza per fase di TCDA1 dal firmware r.b4 (EM270 X) e r.E3 (EM280): var da L1 a L3 da 013Ch a 0140h (var x 10), PF da L1 a L3 da 0142h a 0146h e PF TCDA1 a 0148h (PF x 1000).
- Blocco TCDA2, il secondo blocco di trasformatori di corrente: la stessa struttura 0100h più in alto, quindi A L1 TCDA2 è 020Ch, W TOT TCDA2 0218h e kWh(+) TCDA2 TOT 021Eh. I totali VA, var, kWh e kvarh di TCDA2 esistono solo nel sistema 3P 2.3P (due circuiti trifase).
- Tensioni: V L1-N, L2-N, L3-N a 0000h, 0002h, 0004h e V L1-L2, L2-L3, L3-L1 a 0006h, 0008h, 000Ah, INT32, V x 10. In un sistema monofase 0000h è la tensione di fase.
- Blocco somma o virtuale, solo quando la funzione SUM o Virtual è attiva: A da L1 a L3 da 000Ch a 0010h, W 0012h, VA 0014h, var 0016h, kWh(+) TOT 0018h, kvarh(+) TOT 001Ah, valori di domanda da 001Ch a 0022h e PF 0024h.
- La mappa non ha un registro di frequenza né un contatore dell’energia esportata: gli analizzatori contano solo l’energia attiva e reattiva importata.
- Valori di stato nella word alta: 7FFFh indica overflow (EEE sul display), 7FFDh una variabile non usata dal sistema di misura e 7FFEh un blocco TCD mancante, ciascuno con FFFFh nella word bassa. Non memorizzarli come letture.
- Identificazione e configurazione, da leggere un registro alla volta: codice di identificazione a 000Bh (da 270 a 273 EM270, da 280 a 283 EM280), versione e revisione del firmware a 0302h e 0303h, blocco della tastiera a 0304h, sistema di misura a 1002h (0 è 3P 1.3P, 1 3P 2.3P, 2 3P 3.1P, 3 3P 6.1P, 4 e 5 i sistemi 1P), codice del primario TCD a 1003h e 1004h, numero di serie in ASCII da 5000h.
- Registri di scrittura: password 1000h, i registri di configurazione da 1002h, le impostazioni della porta seriale da 2000h a 2002h e i comandi di reset 4000h (contatori parziali e domanda) e 4001h (energia totale). Tenerli fuori dal polling.
Valutazione
EM270 72D MV5 e MV6 (famiglie firmware X e W) ed EM280 72D MV5 e MV6, opzione di uscita OS o 2S, usando il protocollo di comunicazione EM270 ed EM280 Version 5 Revision 1 del 29 gennaio 2018. Monitoraggio di sola lettura: nessuna scrittura sui registri di password, sistema, TV, porta seriale o reset.
- InteroperabilitàBen supportato
- Carlo Gavazzi documenta FC03 e FC04, indirizzi fisici e Modicon, tipi INT32, ordine con la word bassa per prima, fattori di scala, compatibilità firmware per registro e codici di stato per i valori mancanti.1
- AccuratezzaSupportato a determinate condizioni
- L’energia attiva è equivalente alla classe 1, con sola energia importata, e la precisione di sistema con il blocco TCD è indicata a parte; non esistono registri di frequenza o di energia esportata.123
- SicurezzaLimitato
- Le impostazioni sono protette da un registro password (da 0 a 999) e da un selettore rotativo di blocco il cui stato è leggibile a 0304h; Modbus RTU di per sé non prevede autenticazione né cifratura, e i registri di configurazione e di reset sono scrivibili tramite il bus.12
- AffidabilitàSupportato a determinate condizioni
- Il protocollo indica un tempo massimo di risposta di 500 ms, indicazioni sui tentativi ripetuti e valori di stato espliciti per overflow, variabili non usate e blocchi TCD mancanti; il polling deve scartare questi valori.1
- RobustezzaSupportato a determinate condizioni
- Funzionamento da -25 a +55 °C, frontale IP40 e morsetti IP20 sono adatti al montaggio all’interno di un quadro di distribuzione.23
Configurazione
Prima lettura: energia importata del circuito 1 a 011Eh
Il protocollo di comunicazione Carlo Gavazzi EM270 X & W, EM280, Version 5 Revision 1 (29 gennaio 2018), Tabella 2.3-1, riporta kWh(+) TCDA1 TOT all’indirizzo fisico 011Eh (Modicon 300287) come INT32 in kWh x 10, e la sezione 2.1 invia i valori a 32 bit con la word bassa per prima. Usarlo come punto di partenza e confrontare il risultato con il display.
- Lettura identità
- 01 03 00 0B 00 01 F5 C8: indirizzo Modbus 1, FC03, indirizzo 0x000B, un registro. La risposta sintetica 01 03 02 01 0F F9 D0 dà 0x010F = 271, un EM27072DMV53XOSX.
- Richiesta
- 01 03 01 1E 00 02 A5 F1: indirizzo Modbus 1, FC03, indirizzo 0x011E (fisico 011Eh), due registri, CRC RTU. FC04 allo stesso indirizzo restituisce lo stesso valore.
- Convenzione degli indirizzi
- L’indirizzo fisico è l’indirizzo di word a base zero nella trama: inviare 0x011E. Un client che numera i registri di input a partire da uno lo mostra come 300287, i registri holding come 400287. Non inviare 287 o 288.
- Risposta sintetica
- 01 03 04 E2 40 00 01 0C 5F: quattro byte di dati, prima la word bassa E2 40, poi la word alta 00 01.
- Decodifica
- INT32 con la word bassa per prima: 0x0001 x 65536 + 0xE240 = 123456, diviso per 10 dà 12345,6 kWh. Un client che prende per prima la word alta legge 0xE2400001, un INT32 negativo, che nessun contatore di energia può avere.
- Accettazione
- Mantenere il punto quando concorda con i kWh del circuito 1 sul display. In caso contrario, controllare l’ordine delle word, il sistema di misura a 1002h e se il blocco TCD su A1 è rilevato (1003h).
Criterio di verifica: I byte di risposta sono una verifica sintetica del decodificatore, non una risposta acquisita da un analizzatore. Una risposta reale deve concordare con il display prima di abilitare gli altri punti dei circuiti.
-
Identificare l’analizzatore e il suo sistema
Leggere da solo il codice di identificazione a 000Bh: da 270 a 273 è un EM270 e da 280 a 283 un EM280. Poi leggere il sistema di misura a 1002h, perché determina quali registri dei circuiti contengono valori: 3P 1.3P e 3P 2.3P forniscono i totali trifase per blocco TCD, 3P 3.1P e 3P 6.1P forniscono potenza ed energia per fase.
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Far corrispondere le impostazioni seriali
Leggere indirizzo, velocità di trasmissione e parità dal menu dell’analizzatore o da 2000h a 2002h e inserire gli stessi valori in Edge. I bit di stop sono fissi a uno. Assegnare a ogni analizzatore sul bus un indirizzo proprio.
-
Cablare e terminare il bus
Collegare A- (5), B+ (6) e GND (7) alla porta seriale del Gateway o a uno ZMB-31. Sull’ultimo analizzatore collegare T (8) a B+ (6) e montare un resistore da 120 Ω tra A e B all’estremità del master se l’interfaccia non ne ha uno.
-
Iniziare dall’energia di un circuito
Leggere kWh(+) TCDA1 TOT con l’esempio qui sotto e confrontarlo con la pagina dell’energia del circuito 1 sul display. Poi aggiungere corrente, potenza e il blocco TCDA2, verificando ciascuno con il display.
-
Scartare i valori di stato
Trattare una word alta pari a 7FFFh, 7FFDh o 7FFEh come assenza di lettura. Carlo Gavazzi indica che un valore è valido solo quando la stessa variabile è mostrata sul display dell’analizzatore.
Domande comuni
- Perché un registro legge 7FFDh FFFFh?
- Carlo Gavazzi usa 7FFDh nella word alta per una variabile non gestita dal sistema di misura programmato, 7FFEh per un blocco TCD mancante e 7FFFh per un overflow, ciascuno con FFFFh nella word bassa. Un totale trifase letto in un sistema monofase, o un valore TCDA2 senza secondo blocco, restituisce uno di questi valori. Leggere il sistema di misura a 1002h e interrogare solo i registri che quel sistema valorizza.1
- Quali registri contengono ciascun circuito?
- Ogni blocco di trasformatori di corrente ha il proprio blocco di registri: TCDA1 da 010Ch e TCDA2 da 020Ch, con la stessa struttura a 0100h di distanza. In 3P 2.3P ogni blocco è un circuito trifase con W TOT a 0118h o 0218h e kWh(+) TOT a 011Eh o 021Eh. In 3P 6.1P ogni fase di ogni blocco è un circuito monofase, con W da L1 a L3 da 0112h a 0116h e kWh(+) da L1 a L3 da 012Ah a 012Eh per TCDA1.1
- Edge può leggere l’energia esportata o la frequenza?
- No. Le schede tecniche di EM270 ed EM280 elencano solo l’energia attiva e reattiva importata, e la mappa dei registri non ha registri di frequenza o di energia esportata. Un valore W negativo indica esportazione in quell’istante.12
- Che cosa forniscono i registri SUM e Virtual da 000Ch?
- Contengono il totale o la differenza dei circuiti quando la funzione SUM o Virtual è attivata nell’analizzatore; altrimenti non contengono alcun valore. Leggere i registri per blocco per i singoli circuiti e usare il blocco somma solo quando il sito lo ha configurato.12
Fonti
- EM270 X & W, EM280 communication protocol, Version 5 Revision 1 (29 gennaio 2018) (si apre in una nuova scheda) (PDF)
- Scheda tecnica dell’analizzatore di potenza multicanale EM270 (EM270 DS ENG, 28/04/2022), caratteristiche, cablaggio e codice d’ordine (si apre in una nuova scheda) (PDF)
- Scheda tecnica dell’analizzatore di potenza multicanale EM280 (EM280 DS ENG, 22/08/2023), caratteristiche, cablaggio e codice d’ordine (si apre in una nuova scheda) (PDF)
Approfondimenti
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