Continental Control Systems WattNode WND-WR-MB

Compatibilità

Compatibile con EpiSensor Edge tramite Modbus RTU

Il WND-WR-MB è compatibile con EpiSensor Edge tramite Modbus RTU sui suoi morsetti RS-485, letto tramite un'interfaccia Modbus ZMB-31 o una porta seriale del Gateway. Continental Control Systems pubblica l'elenco completo dei registri con la convenzione degli indirizzi numerati da uno, i codici funzione 03 e 04, i tipi di dati, le unità, la scalatura e l'ordine delle word dei valori a 32 bit.

WattNode Wide-Range for Modbus WND-WR-MB, firmware 1033 e successivi e versione hardware 8 e successive, con il manuale di riferimento WND-WR-MB-Ref-1.02. I precedenti contatori WattNode Modbus della serie WNC non sono coperti. Verifica in campo: leggere VoltAN come float a 1019 e 1020, word meno significativa per prima, e VoltAN come intero a 1214, e confrontare entrambi con un multimetro sui morsetti da VA a VN. Monitoraggio in sola lettura: nessuna scrittura nei registri di TA, configurazione di misura, codice di accesso, azzeramento dell'energia o comunicazione.

Collegalo con

• Interfaccia Modbus ZMB-3X Da 399 € IVA esclusa Configura
• Gateway ZGW-20 Da 899 € IVA esclusa Configura

Modelli

Specifiche

Modello

Un solo modello, WND-WR-MB, per qualsiasi rete da 100 a 600 V CA; tutte le unità sono di qualità fiscale (revenue grade), e un certificato di taratura è un articolo separato, WN-CAL-CERT. Il manuale di riferimento copre il firmware 1033 e successivi e la versione hardware 8 e successive.^1, 2

Ingressi di corrente

Tre ingressi per TA esterni con uscita di 0,33333 V CA alla corrente nominale (impedenza d'ingresso 23 kΩ, massimo assoluto 5,0 V CA); TA con uscita da 40 mA solo con l'opzione di fabbrica MA o R. La corrente nominale del TA si imposta per ingresso da 0 a 30000 A. Non collegare TA con uscita da 1 A o 5 A: CCS avverte che distruggono il contatore.^1, 2

Ingressi di tensione e alimentazione

VN, VA, VB e VC; da 100 a 600 V CA nominali, fase-neutro da 90 a 347 V CA e concatenata da 120 a 600 V CA; 690 V CA al massimo; da 45 a 65 Hz; categoria di misura CAT III 600 V. Il contatore è alimentato da VA e VB, minimo 85 V CA. Rapporto TV da 0,05 a 300 per i trasformatori di tensione.¹

Precisione

Energia attiva ±0,5 % massimo (±0,2 % tipico), potenza attiva, tensione e corrente ±0,5 % massimo, esclusi gli errori dei TA. Conforme ad ANSI C12.1-2008 e ANSI C12.20-2010 classe 0.5 esclusi gli errori dei TA; come sistema, ANSI C12.20 classe 0.5 con TA di classe 0.2 o 0.3 e ANSI C12.1 con TA di classe 0.6.¹

Modbus RTU

RS-485 half-duplex, due fili più comune, isolata a 4500 V CA efficaci. Indirizzo da 1 a 63 con DIP switch o da 1 a 247 tramite registro; 9600 o 19200 baud con il DIP switch 8, da 1200 a 115200 baud tramite registro; 8N1 predefinito, 8E1 e 8N2 opzionali. FC03, FC04, FC06, FC16 e FC17. Risposta tipica da 5 a 25 ms; buffer da 256 byte.^1, 2

Carico del bus e terminazione

Ricevitore da 1/8 di carico unitario, fino a 256 contatori WattNode su una sottorete. Il DIP switch 7 inserisce una terminazione interna da 120 Ω; il contatore ha un ricevitore failsafe e nessuna resistenza di polarizzazione (l'opzione T1 monta terminazione e polarizzazione fisse). Lunghezza massima del bus senza terminazione: 860 m (2822 ft) a 9600 baud, 430 m (1411 ft) a 19200, 215 m a 38400 e 70 m (230 ft) a 115200; con terminazione a entrambe le estremità: 1220 m (4000 ft) fino a 76800 baud e 990 m (3250 ft) a 115200.^1, 2

Omologazioni

UL Listed per Stati Uniti e Canada, file E359088, secondo UL/IEC 61010-1 3ª edizione e CAN/CSA-C22.2 No. 61010-1-12; FCC Part 15 classe B; CE secondo le direttive Bassa Tensione ed EMC, EN 61326-1:2013 ambienti industriali; RoHS.¹

Ambiente

Funzionamento da -40 a +80 °C; umidità relativa dal 5 al 90 % fino a 40 °C, senza condensa, ridotta al 50 % a 55 °C; altitudine fino a 3000 m; grado di inquinamento 2; IP40. Uso interno, o all'esterno dentro un involucro NEMA 3R o 4.¹

Custodia

153 × 85,1 × 38,0 mm, 233 g, ABS/PC classificato UL 94V-0. Morsettiere estraibili fino a 2,5 mm² (12 AWG); due fori di fissaggio a 137 mm di distanza sotto le morsettiere.¹

Interfaccia

Misure documentate e limiti di integrazione per WattNode WND-WR-MB.

• CCS numera i registri a partire da uno e l'indirizzo sulla linea è inferiore di uno: EnergySum è documentato a 1001 e inviato come 1000 (0x03E8). Un software Modbus che chiede i numeri di registro usa 1001 come stampato. Il contatore non usa i prefissi 3xxxx o 4xxxx, e sia FC03 sia FC04 leggono qualsiasi registro.
• I float a 32 bit e gli interi a 32 bit occupano due registri e sono little-endian: il primo registro, all'indirizzo più basso, contiene i 16 bit meno significativi. I client lo chiamano float o long swapped; Tridium JACE lo chiama ordine dei byte 1032. Leggere i due registri in una sola richiesta, così il valore non può cambiare tra l'uno e l'altro.
• Tensioni in float, in V: VoltAvgLN 1017, VoltAN 1019, VoltBN 1021, VoltCN 1023, VoltAvgLL 1025, VoltAB 1027, VoltBC 1029 e VoltCA 1031, due registri ciascuna. Frequenza Freq a 1033 in Hz. Un canale di tensione sotto il 20 % della tensione nominale, o della tensione misurata più alta se superiore, è considerato inattivo e legge zero.
• Potenza attiva in float, in W: PowerSum 1009 e da Power1 a Power3 a 1011, 1013 e 1015, mediate per impostazione predefinita su 5 secondi. PowerFastSum 1037 e da PowerFast1 a PowerFast3 da 1039 a 1043 si aggiornano ogni 100 ms senza media. Potenza reattiva PowerReacSum 1147 (VAR) e potenza apparente PowerAppSum 1155 (VA), ciascuna seguita dagli elementi da 1 a 3.
• Corrente in float, in A: da Current1 a Current3 a 1163, 1165 e 1167, senza segno per impostazione predefinita. Fattore di potenza PowerFactorAvg a 1139 ed elementi da 1 a 3 da 1141 a 1145; include le armoniche ed è negativo quando la potenza dell'elemento è negativa.
• Energia in float, in kWh: EnergySum 1001 (netta), EnergyPosSum 1003, EnergySumNR 1005, EnergyPosSumNR 1007 ed EnergyNegSum 1113, con registri per elemento a partire da 1101. Energia reattiva EnergyReacSum 1123 (kVARh) ed energia apparente EnergyAppSum 1131 (kVAh). Oltre 100.000 kWh la risoluzione di un float diventa più grossolana di 0,1 kWh.
• Energia in intero, 32 bit con segno, word meno significativa per prima, in 0,1 kWh: EnergySum 1201, EnergyPosSum 1203, EnergySumNR 1205, EnergyPosSumNR 1207, EnergyNegSum 1313 ed EnergyNegSumNR 1315; per elemento a partire da 1301. CCS li consiglia per l'energia perché la loro risoluzione resta di 0,1 kWh. I registri NR (non azzerabili) non si possono azzerare né preimpostare.
• I registri dell'energia negativa riportano un numero positivo: 1000 kWh di energia esportata si leggono come 1000 in EnergyNegSum. La potenza è negativa quando l'elemento genera o il suo TA è invertito.
• Le misure intere sono singoli registri a 16 bit con segno: da VoltAN a VoltCA da 1214 a 1220 e VoltAvgLN a 1213 in 0,1 V; Freq a 1221 in 0,1 Hz; fattore di potenza da 1339 a 1342 in 0,01.
• Potenza attiva, reattiva e apparente e domanda in intero (da 1209 a 1212, da 1343 a 1350, da 1354 a 1360) si moltiplicano per PowerIntScale a 1609, che in modalità automatica legge il fattore in uso (1, 10, 100, 1000 o 10000). L'esempio di CCS: PowerSum 2500 con PowerIntScale 100 corrisponde a 250.000 W.
• La corrente intera da 1351 a 1353 è un valore scalato: corrente = registro × CtAmpsX / CurrentIntScale, con da CtAmps1 a CtAmps3 da 1604 a 1606 e CurrentIntScale a 1622 (predefinito 20000). L'esempio di CCS: 5000 con TA da 200 A corrisponde a 50,00 A. I registri di corrente float non richiedono scalatura.
• Domanda in W: DemandSum 1169, DemandSumMin 1171, DemandSumMax 1173, DemandAppSum 1175 e da Demand1 a Demand3 da 1177 a 1181, su un periodo predefinito di 15 minuti (DemPerMins a 1610). La domanda legge zero finché non è trascorso un intervallo completo dopo l'accensione.
• Identità e stato: SerialNumber a 1701 (32 bit), Model a 1707 (510), versione firmware Version a 1708, ErrorStatus1 a 1716 (0 = nessun errore) e da CtStatus1 a CtStatus3 da 1760 a 1762 quando il rilevamento dei TA scollegati è attivo. Dummy a 0001 restituisce sempre 0.
• I modelli SunSpec 1, 203, 213 e 64080 iniziano a 40001 numerati da uno (40000 sulla linea) e sono big-endian, con l'ordine delle word opposto a quello dei registri CCS. Usare un solo set di registri per configurazione di Edge e mantenerne l'ordine delle word.
• I registri di configurazione e di comando da 1601 a 1659 (codice di accesso, corrente nominale dei TA, verso dei TA, media, scalatura, ZeroEnergy, ZeroDemand, configurazione degli elementi di misura, rapporto TV, indirizzo, velocità e parità) accettano scritture con FC06 e FC16. Non scriverli mai da una configurazione di monitoraggio.

Configurazione

1. Identificare il contatore e le sue opzioni

   Verificare che l'etichetta riporti WND-WR-MB e annotare le opzioni stampate, come EP, 8N2, AD= o una velocità, che cambiano le impostazioni di comunicazione. Annotare la corrente nominale di ogni TA e la fase di tensione su cui è installato.

2. Leggere il DIP switch

   I DIP switch da 1 a 6 impostano l'indirizzo da 1 a 63 (valori 1, 2, 4, 8, 16 e 32), lo switch 7 la terminazione interna e lo switch 8 la velocità: in basso per 9600, in alto per 19200. Il contatore esce di fabbrica con l'indirizzo 0, che non è valido: il LED Com resta acceso rosso fisso e il contatore non risponde.

3. Cablare il bus RS-485

   Collegare A-, B+ e il comune C in cascata, mai a stella. Mettere a terra lo schermo o il comune solo all'estremità del Gateway. Un bus più lungo di 860 m a 9600 baud o di 430 m a 19200 richiede 120 Ω a entrambe le estremità, con il DIP switch 7 sull'ultimo contatore.

4. Eseguire le prime letture

   Leggere Model a 1707, un registro: restituisce 510. Leggere poi VoltAN come float a 1019 e 1020, word meno significativa per prima, come nella lettura svolta qui sotto, e VoltAN come intero a 1214 in 0,1 V. I due valori devono concordare tra loro e con un multimetro da VA a VN.

5. Verificare la configurazione dei TA

   Leggere da CtAmps1 a CtAmps3 da 1604 a 1606 e confrontarli con i TA installati; il valore di fabbrica è 5. Un valore errato falsa ogni lettura di corrente, potenza ed energia, e correggerlo fa parte della messa in servizio del contatore, non dell'interrogazione in sola lettura di Edge. Verificare che ErrorStatus1 a 1716 legga 0 e che da Power1 a Power3 siano positivi con un carico che consuma.

6. Aggiungere i punti necessari

   Aggiungere i registri float di potenza, corrente e tensione, e i registri di energia interi a 32 bit in 0,1 kWh per contatori che mantengono la risoluzione. Lasciare i registri di configurazione, azzeramento e comunicazione fuori dalla configurazione di interrogazione.

Domande comuni

L'indirizzo del WattNode è 1019 o 1018?

Entrambi, a seconda di dove lo si inserisce. CCS numera i registri a partire da uno, quindi uno strumento Modbus che chiede i numeri di registro usa 1019. Sulla linea l'indirizzo è inferiore di uno, 1018 (03FAh). L'esempio di CCS: EnergySum a 1001 va sul bus come 1000, 0x03E8.¹

Perché i valori float del WattNode sono enormi, minuscoli o non validi?

I registri CCS inviano per primi i 16 bit meno significativi. Impostare il client sull'ordine float e long scambiato (swapped o reversed, ordine dei byte 1032 su un Tridium JACE) e leggere i due registri in una sola richiesta. I registri SunSpec da 40001 sono al contrario, word più significativa per prima.¹

Come si converte in ampere la corrente intera del WattNode?

Moltiplicare per la corrente nominale del TA e dividere per CurrentIntScale: corrente = Current1 × CtAmps1 / CurrentIntScale. Con TA da 200 A e il valore predefinito 20000 di CurrentIntScale, una lettura di 5000 corrisponde a 50,00 A. I registri di corrente float da 1163 a 1167 sono già in ampere.¹

Quale registro di energia usare per i kWh?

Per l'energia prelevata dalla rete, EnergyPosSum: il float a 1003 in kWh o l'intero a 32 bit a 1203 in 0,1 kWh, word meno significativa per prima. CCS consiglia l'intero per l'energia, perché oltre 100.000 kWh la risoluzione di un float diventa più grossolana di 0,1 kWh. EnergySumNR ed EnergyPosSumNR non si possono azzerare.¹

Il WattNode si può usare con TA da 5 A?

No. Il WND-WR-MB accetta TA con uscita di 0,333 V CA alla corrente nominale, oppure TA con uscita da 40 mA su un contatore ordinato con l'opzione MA o R. CCS avverte che i TA con uscita da 1 A o 5 A, di solito marcati con un rapporto come 100:5, distruggono il contatore.^1, 2

Il WattNode Modbus ha Modbus TCP?

No. Il WND-WR-MB ha una porta RS-485 solo con Modbus RTU. CCS segnala che firmware precedenti del WattNode Modbus trasportavano frame Modbus TCP su RS-485 e che questa funzione è stata rimossa. Edge lo legge tramite uno ZMB-31 o una porta seriale del Gateway.¹

Il WattNode non risponde e il LED Com è rosso fisso. Qual è il problema?

Il DIP switch è sull'indirizzo 0, l'impostazione di consegna, che non è valida. Impostare con gli switch da 1 a 6 un indirizzo univoco da 1 a 63. Se invece il LED Com lampeggia rosso per un secondo, indica un errore di CRC o di frame: verificare velocità, parità e cablaggio di A- e B+.¹