Carlo Gavazzi WM50
Analizzatore di potenza da pannello
Il WM50 misura una linea principale trifase tramite trasformatori di corrente da 5 A e fino a 96 canali in partenza tramite un massimo di otto sensori apribili TCD12 a 12 canali sul suo bus MABC integrato. I singoli canali possono essere raggruppati in un massimo di 48 carichi bifase o trifase. La porta di comunicazione viene da un modulo a innesto: MC485232 per Modbus RTU su RS-485 o MCETH per Modbus TCP. Il protocollo Carlo Gavazzi assegna a ogni canale un blocco fisso di 14 registri da C200h e a ogni carico un blocco di 24 registri da C760h, con i float inviati con la word bassa per prima e l’energia di canale come contatore Wh a 32 bit che Edge può leggere.
Compatibilità
Compatibile con EpiSensor Edge tramite Modbus RTU o Modbus TCP
Il WM50 è compatibile con EpiSensor Edge tramite il suo modulo di comunicazione a innesto: Modbus RTU sulla porta RS-485 dell’MC485232, letta attraverso uno ZMB-31 Modbus Interface o una porta seriale del Gateway, e Modbus TCP sulla porta Ethernet dell’MCETH. Carlo Gavazzi pubblica la mappa dei registri con indirizzi fisici e Modicon, tipi di dati e ordine delle word per la linea principale, ogni canale e ogni carico.
WM50 AV5 3 H BC con sensori TCD12 e un modulo MC485232 o MCETH, usando il protocollo di comunicazione WM50 rev. 1.0.0 del 27 settembre 2017. Un WM50 senza modulo di comunicazione non ha alcun percorso verso Edge. Verifica in sito: leggere il codice di identificazione a 000Bh, poi confrontare corrente ed energia del canale 1 con UCS o con il display. I contatori di energia della linea principale sono a 64 bit e non rientrano in ciò che legge il client Modbus di Edge. Monitoraggio di sola lettura: nessuna scrittura sui registri di reset, allarme o configurazione.
Collegalo con
Per un WM50 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 al WM50, o più analizzatori condividono un unico bus cablato
- Modbus
- Edge
- Piattaforme
Quando il WM50 monta il modulo Ethernet MCETH
- Modbus
- Edge
- Piattaforme
Modelli
| Modelli | Interfaccia | Collegamento a Edge |
|---|---|---|
| WM50 AV5 3 H BC with MC485232 | Unità base con modulo MABC preassemblato per un massimo di otto sensori TCD12; modulo MC485232 con Modbus RTU su RS-485 o RS-232 (porte alternative) | Leggere i blocchi della linea principale, dei canali e dei carichi sul percorso seriale. Codice di identificazione 99 (0x0063) a 000Bh. |
| WM50 AV5 3 H BC with MCETH | La stessa unità base con il modulo MCETH: RJ45, Modbus TCP, fino a 5 client | Leggere gli stessi indirizzi su Modbus TCP dal Gateway. |
| TCD12 and TCD12WS | Sensori di corrente apribili a 12 canali, corrente di base 10 A, nominale 32 A e massima 65 A per canale, alimentati dal bus TCD e collegati con i cavi TCD12WS | Nessuna porta propria. Ogni canale TCD12 compare nei blocchi dei canali del WM50. |
Specifiche
Il WM50 è adatto alle unità di distribuzione dell’alimentazione dei data centre e ad altri quadri con molti interruttori in partenza, dove un solo analizzatore misura l’arrivo e ogni circuito derivato. La linea principale è in classe 0,5S per l’energia attiva; ogni canale TCD12 è in classe 2. Su Modbus sono disponibili fino a 96 canali e 48 carichi raggruppati.2
- Codice d’ordine
- Unità base WM50 AV5 3 H BC; sensori di corrente TCD12, cavi TCD12WS e modulo di comunicazione MC485232 o MCETH hanno codici articolo separati.2
- Ingressi della linea principale
- Collegamento diretto in tensione, da 120 a 277 V L-N, da 208 a 480 V L-L, 50/60 Hz; corrente tramite TA, nominale 5 A, massima 6 A, rapporto TA da 1 a 2000.2
- Canali
- Fino a otto sensori TCD12, 12 canali ciascuno, 96 canali in totale; per canale corrente di base 10 A, primario nominale 32 A e massimo 65 A.2
- Precisione
- Energia attiva della linea principale classe 0,5S (EN 62053-22) ed energia reattiva classe 2 (EN 62053-23); energia attiva di canali e carichi classe 2 (EN 62053-21).2
- RS-485 (MC485232)
- Modbus RTU, indirizzo da 1 a 247, 9,6, 19,2, 38,4 o 115,2 kbps, parità nessuna, dispari o pari; fino a 160 dispositivi a 1/5 di carico unitario; 2 fili, fino a 1000 m.23
- Ethernet (MCETH)
- RJ45, 10Base-T e 100Base-TX, fino a 100 m; Modbus TCP con fino a 5 client simultanei.2
- Custodia
- Montaggio a pannello; frontale IP65, NEMA 4x e NEMA 12; morsetti IP20. Frontale TCD12 IP50.2
- Ambiente
- Funzionamento da -25 a +40 °C, immagazzinamento da -30 a +70 °C, umidità relativa inferiore al 90% senza condensa a 40 °C, per l’unità base e il TCD12.2
Interfaccia
Misure documentate e limiti di integrazione per WM50.
- Gli indirizzi sono indirizzi fisici di word inviati nella trama: la corrente del canale 1 è Modicon 349665 e fisico C200h, e viaggia sulla linea come 0xC200. FC03 e FC04 restituiscono gli stessi valori.
- I float sono IEEE 754 a singola precisione su due registri con la word bassa per prima: il primo byte sulla linea contiene i bit da 15 a 8 e il terzo i bit da 31 a 24. Il protocollo indica la word bassa per prima anche per UINT64, ma non dà una regola separata per i contatori di energia UINT32, quindi confermarne l’ordine delle word con UCS alla prima lettura di energia.
- Il blocco del canale n (da 1 a 96) inizia a C200h + 14 x (n - 1): corrente [A] a +0, potenza attiva [W] +2, potenza reattiva [var] +4, potenza apparente [VA] +6, fattore di potenza +8 e THD di corrente [%] +10 come float, ed energia attiva [Wh+] a +12 come UINT32. L’energia del canale 1 è a C20Ch e quella del canale 96 a C73Eh.
- Il blocco del carico m (da 1 a 48, un gruppo di canali bifase o trifase) inizia a C760h + 24 x (m - 1): tensione di sistema +0, corrente L1, L2, L3 +2, +4, +6, potenza attiva +8, potenza apparente +10, potenza reattiva +12, fattore di potenza +14, THD di corrente da L1 a L3 da +16 a +20 come float, ed energia attiva [Wh+] a +22 come UINT32. L’energia del carico 48 è a CBDEh. Corrente L3 e THD L3 si leggono solo con una terza fase configurata.
- Riferimento di tensione dei canali da C100h a C15Fh (UINT16: 1 L1, 2 L2, 3 L3) e tensioni fase-neutro Vl1n, Vl2n, Vl3n a C750h, C752h, C754h come float.
- Float della linea principale dagli ingressi TA: V da L1-N a L3-N da 0050h a 0054h, V da L1-L2 a L3-L1 da 0058h a 005Ch, A da L1 a L3 da 0060h a 0064h, A N 0066h, W da L1 a L3 da 0068h a 006Ch e W di sistema 006Eh, VA da 0070h, var da 0078h, PF da 0080h, Hz a 0088h e THD totale da 00A0h.
- I contatori di energia della linea principale da 0500h (Total kWh+, kvarh+, kWh-, kvarh-, contatori parziali e per tariffa) sono UINT64 su quattro registri, in Wh o varh. Il client Modbus di Edge non legge valori a 64 bit; le energie dei canali e dei carichi sono i contatori Wh a 32 bit da usare.
- I contatori Wh+ dei canali e dei carichi sono UINT32, quindi ripartono da zero dopo 4 294 967 295 Wh (circa 4 294 967 kWh). Trattare un calo a un valore piccolo come un azzeramento per overflow o un reset.
- I valori minimi, massimi e di domanda per canali e carichi da CC00h esistono solo per l’unica variabile selezionata in UCS per gli allarmi e il database, ciascuno con un timestamp UNIX. La mappa configurabile da D600h a D7F2h contiene le variabili scelte in UCS.
- Identificazione: firmware base a 0000h (byte alto A per WM50AV5), firmware del modulo di comunicazione a 0001h, codice di identificazione a 000Bh (99) e il numero di serie nella tabella di identificazione.
- Registri di scrittura: i comandi di reset da 3500h (contatori di energia), i comandi di allarme e tutti i registri di configurazione. Tenerli fuori da un polling di monitoraggio.
Valutazione
WM50 AV5 3 H BC con sensori TCD12 e un modulo MC485232 o MCETH, usando il protocollo di comunicazione WM50 rev. 1.0.0 del 27 settembre 2017. Monitoraggio di sola lettura: nessuna scrittura sui registri di reset, allarme o configurazione.
- InteroperabilitàSupportato a determinate condizioni
- I blocchi dei canali e dei carichi hanno indirizzi fissi, ordine delle word dei float e contatori Wh a 32 bit che Edge legge; l’energia della linea principale è solo UINT64.1
- AccuratezzaSupportato a determinate condizioni
- L’energia attiva della linea principale è in classe 0,5S, ma l’energia dei canali e dei carichi tramite i sensori TCD12 è in classe 2.2
- SicurezzaNon ancora valutato
- Il protocollo definisce registri di reset e di configurazione scrivibili sulla stessa porta Modbus delle misure.1
- AffidabilitàSupportato a determinate condizioni
- Il protocollo indica un tempo massimo di risposta di 1000 ms, indicazioni sui tentativi ripetuti e codici di eccezione; per il TCD12 è indicato un MTBF/MTTF minimo di 15 anni.12
- RobustezzaSupportato a determinate condizioni
- Frontale IP65, morsetti IP20 e frontale del TCD12 IP50 sono adatti a un quadro di distribuzione, ma il campo di funzionamento si ferma a +40 °C.2
Configurazione
Prima lettura: corrente ed energia del canale 1
Il protocollo di comunicazione Carlo Gavazzi WM50 rev. 1.0.0 (27 settembre 2017), sezione 2.1.2, riporta la corrente del canale 1 all’indirizzo fisico C200h (Modicon 349665) come float IEEE 754 e l’energia attiva del canale 1 a C20Ch come UINT32 in Wh. La sezione 4.4 invia float e UINT64 con la word bassa per prima e non indica una regola separata per UINT32, quindi la decodifica dell’energia qui sotto presuppone lo stesso ordine. Usarlo come punto di partenza e confrontare i risultati con UCS o con il display.
- Lettura identità
- 01 04 00 0B 00 01 40 08: indirizzo Modbus 1, FC04, indirizzo 0x000B, un registro. La risposta sintetica 01 04 02 00 63 F9 19 dà 0x0063 = 99, un WM50.
- Richiesta
- 01 04 C2 00 00 02 4C 73: indirizzo Modbus 1, FC04, indirizzo 0xC200 (corrente del canale 1), due registri, CRC RTU. Su Modbus TCP la stessa funzione, lo stesso indirizzo e la stessa lunghezza vanno alla porta impostata sul modulo MCETH.
- Convenzione degli indirizzi
- L’indirizzo fisico è l’indirizzo di word a base zero nella trama: inviare 0xC200 (49664). Un client che numera i registri di input a partire da uno lo mostra come 349665. Ogni canale inizia 14 registri dopo il precedente, quindi la corrente del canale 2 è 0xC20E.
- Risposta sintetica
- 01 04 04 00 00 41 48 CB E2: quattro byte di dati, prima la word bassa 00 00, poi la word alta 41 48. Scambiato in 0x41480000, il float vale 12,5 A.
- Lettura di energia
- 01 04 C2 0C 00 02 8C 70 legge l’energia attiva del canale 1 a 0xC20C. La risposta sintetica 01 04 04 D6 87 00 12 F3 E8 ha prima la word bassa 0xD687 e poi la word alta 0x0012, quindi, con la word bassa per prima, 0x0012 x 65536 + 0xD687 = 1234567 Wh, cioè 1234,567 kWh. Se UCS mostra un totale diverso, provare con la word alta per prima, prima di aggiungere altri canali.
- Accettazione
- Mantenere ogni punto quando concorda con il canale 1 in UCS o sul display. In caso contrario, controllare l’ordine delle word, la numerazione dei canali e l’indirizzo Modbus prima di aggiungere altri canali.
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 UCS o con il display prima di abilitare altri canali e carichi.
-
Verificare il modulo di comunicazione
Cercare sul retro del WM50 un modulo MC485232 o MCETH. Il modulo MABC è il bus dei TCD12, non una porta di comunicazione per Edge.
-
Allineare le impostazioni della porta
Per RS-485, leggere indirizzo, velocità di trasmissione e parità dal menu di comunicazione e inserire gli stessi valori in Edge. Per Ethernet, leggere l’indirizzo IP e la porta TCP/IP.
-
Elencare i canali in uso
Usare UCS o il display per annotare quali canali portano circuiti monofase e quali sono raggruppati in carichi, e quale riferimento di tensione usa ogni canale (da C100h in poi). Interrogare solo quei blocchi.
-
Leggere prima il canale 1
Leggere il codice di identificazione e il canale 1 con l’esempio qui sotto, poi confrontare corrente ed energia con UCS o con il display. Aggiungere altri canali avanzando di 14 registri per canale.
-
Limitare l’energia ai contatori a 32 bit
Usare i contatori Wh+ dei canali e dei carichi per l’energia. I contatori della linea principale da 0500h sono a 64 bit e il client Modbus di Edge non li legge.
Domande comuni
- Come si trovano i registri del canale 37?
- Ogni canale ha un blocco di 14 registri da C200h. Il canale n inizia a C200h + 14 x (n - 1), quindi il canale 37 inizia a C200h + 504 = C3F8h, con il suo contatore Wh+ 12 registri più avanti, a C404h. I carichi usano allo stesso modo blocchi di 24 registri da C760h.1
- Perché i registri di minimo e massimo dei canali restano vuoti?
- Carlo Gavazzi calcola i valori minimi, massimi e medi per canali e carichi solo per l’unica variabile selezionata in UCS per gli allarmi e il database. Selezionare prima la variabile in UCS, oppure leggere i blocchi istantanei e lasciare a Edge la conservazione dello storico.1
- Un canale di derivazione è preciso quanto la linea principale?
- No. La scheda tecnica indica la classe 0,5S per l’energia attiva della linea principale tramite TA e la classe 2 per l’energia attiva di canali e carichi tramite i sensori TCD12. Usare la linea principale per il totale dell’arrivo e i canali per la ripartizione.2
Dispositivi correlati
Fonti
- WM50 communication protocol, versione utente rev. 1.0.0 (27 settembre 2017) (si apre in una nuova scheda) (PDF)
- Scheda tecnica WM50 multichannel power analyzer (WM50 DS ENG, 01/12/2020), unità base, sensori TCD12, moduli e codice d’ordine (si apre in una nuova scheda) (PDF)
- Manuale di istruzioni dei moduli accessori e di comunicazione della serie WM (WMModules IM), cablaggio e terminazione (si apre in una nuova scheda) (PDF)
Approfondimenti
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