DENT Instruments PowerScout 3037

Contatore di potenza ed energia

Il PowerScout 3037 (PS3037) è un contatore di potenza in rete a tre canali di DENT Instruments, con sede a Bend, in Oregon, per utenze monofase, a triangolo e a stella fino a 600 V L-L. Accetta TA da 333 mV o bobine di Rogowski RōCoil fino a 4000 A, è alimentato dai cavi di tensione L1 e L2 e si configura via USB con il software ViewPoint di DENT. La versione seriale PS3037-S ha una porta RS-485 che funziona in Modbus RTU o BACnet MS/TP, e il PS3037-E aggiunge Ethernet con Modbus TCP o BACnet/IP. La mappa di DENT elenca ogni valore come registro 4xxxx con il relativo offset da 40001, memorizza le letture come interi a 16 bit senza segno scalati dal fattore di scala (data scalar) nel registro 44602 e mette per prima la word bassa di ogni contatore di energia a 32 bit. DENT elenca ora il PS3037 tra i suoi prodotti legacy.

DENT Instruments PowerScout 3037
  • Modbus RTU
  • Modbus TCP

Contatore di potenza ed energia

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Compatibilità

Compatibile con EpiSensor Edge tramite Modbus RTU o Modbus TCP

Il PowerScout 3037 è compatibile con EpiSensor Edge tramite Modbus RTU sulla sua porta RS-485, quando il contatore è impostato in modalità Modbus, letta attraverso uno ZMB-31 Modbus Interface o una porta seriale del Gateway, e tramite Modbus TCP sulla porta Ethernet del PS3037-E. DENT pubblica nell’Operator's Guide l’elenco dei registri Modbus con gli offset, la tabella del fattore di scala, l’ordine delle word e i comandi supportati.

Contatori PowerScout 3037 seriali (PS3037-S) ed Ethernet (PS3037-E) in modalità Modbus, usando l’elenco dei registri dell’Operator's Guide del 9 novembre 2017. Verifica in sito: leggere il fattore di scala al registro 44602, poi confrontare System Total True Energy a 44001 e 44002 con ViewPoint o con il display opzionale. Monitoraggio di sola lettura: nessuna scrittura sui registri di configurazione, di azzeramento o di emulazione Veris.

Collegalo con

Collegamento a Edge

Per un contatore montato in un quadro elettrico, dove un collegamento wireless evita di posare un cavo dati fino al Gateway

  • Modbus
  • Wireless
  • Edge
  • Piattaforme
Contatore di potenza ed energia
Interfaccia
Gateway
Edge
Uscita
PowerScout 3037Connettore COM del PowerScout 3037: +, - e schermo
ZMB-31Modbus RTU verso la rete wireless EpiSensor
ZGW-20 GatewayOspita Edge in locale
EpiSensor EdgeClient Modbus e mappa dei registri
Piattaforma del clienteMQTT · API · file
Modbus RTU · RS-485
Wireless EpiSensor
Funziona in locale
Invio facoltativo dei dati
Collegare la coppia RS-485 e lo schermo dal connettore COM a tre fili (+ a sinistra, - al centro, schermo a destra) allo ZMB-31, impostare l’indirizzo con i selettori rotativi MSB e LSB e usare le impostazioni Modbus predefinite di 9600 baud, 8 bit di dati, nessuna parità e 1 bit di stop. Leggere i registri con FC03, l’unica funzione di lettura supportata dal contatore. L’invio alla piattaforma del cliente è facoltativo; Edge resta il sistema locale di riferimento.

Quando il Gateway si trova vicino ai contatori, o quando più PowerScout condividono un’unica rete RS-485 cablata

  • Modbus
  • Edge
  • Piattaforme
Contatore di potenza ed energia
Interfaccia
Gateway
Edge
Uscita
PowerScout 3037Connettore COM del PowerScout 3037: +, - e schermo
Interfaccia seriale isolataAdattatore RS-485 verso host approvato
ZGW-20 GatewayOspita Edge in locale
EpiSensor EdgeClient Modbus di Edge
Piattaforma del clienteMQTT · API · file
Modbus RTU · RS-485
Seriale isolata
Funziona in locale
Invio facoltativo dei dati
Collegare i contatori in cascata, + con + e - con -, senza configurazione a stella. DENT documenta fino a 247 contatori PS3037 su una rete Modbus RTU e 1200 m di cavo a 100 kbit/s o meno, con ogni contatore pari a 1/8 di carico unitario. Assegnare a ogni contatore un indirizzo proprio sui selettori rotativi e usare la stessa velocità di trasmissione nel client seriale di Edge. L’invio alla piattaforma del cliente è facoltativo; Edge resta il sistema locale di riferimento.

Quando il contatore è un PS3037-E-N o un PS3037-E-D con la porta Ethernet

  • Modbus
  • Edge
  • Piattaforme
Contatore di potenza ed energia
Interfaccia
Gateway
Edge
Uscita
PowerScout 3037Porta Ethernet del PowerScout 3037-E
Ethernet protettaLAN segmentata
ZGW-20 GatewayOspita Edge in locale
EpiSensor EdgeClient Modbus TCP di Edge
Piattaforma del clienteMQTT · API · file
Modbus TCP
Ethernet protetta
Funziona in locale
Invio facoltativo dei dati
I PowerScout Ethernet escono dalla fabbrica con l’indirizzo IP statico 192.168.1.10 e si possono impostare in DHCP con ViewPoint. Il collegamento Ethernet disattiva la porta RS-485 finché il contatore non viene spento e riacceso con il cavo scollegato. Il manuale non indica una porta Modbus TCP, quindi verificarla in ViewPoint (Modbus TCP usa normalmente la 502), poi ripetere via TCP le letture del fattore di scala e dell’energia prima di aggiungere punti. L’invio alla piattaforma del cliente è facoltativo; Edge resta il sistema locale di riferimento.

Modelli

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ModelliInterfacciaCollegamento a Edge
PS3037-S-N and PS3037-S-DSolo seriale: RS-485 con Modbus RTU o BACnet MS/TP, USB per la configurazione, un’uscita a impulsi; -D aggiunge il display da 2 × 16 caratteriImpostare il contatore in modalità Modbus e leggere la porta RS-485 in Modbus RTU tramite uno ZMB-31 o una porta seriale del Gateway.
PS3037-E-N and PS3037-E-DEthernet e seriale: Modbus TCP o BACnet/IP su Ethernet, RS-485 quando Ethernet non è collegata, USB per la configurazione; -D aggiunge il displayLeggere tramite Modbus TCP dal Gateway, o tramite RS-485 con il cavo Ethernet scollegato.
PS3037 in BACnet modeRS-485 con BACnet MS/TP (76800 baud per impostazione predefinita), o BACnet/IP su un PS3037-EEdge legge BACnet/IP, quindi un PS3037-E può essere letto tramite BACnet/IP. Un contatore seriale in modalità BACnet MS/TP va portato in modalità Modbus, con il consenso del responsabile del sito, prima che Edge possa leggerlo.

Specifiche

Il PowerScout 3037 è un sottocontatore di livello fiscale per un singolo punto di misura, con tre canali di corrente e quattro collegamenti di tensione, dimensionato per il montaggio all’interno di un quadro elettrico su alette di fissaggio o su guida DIN TS35/7. I registri positivi e negativi consentono la misura bidirezionale, i LED PhaseChek confermano il posizionamento e l’orientamento dei TA e un’unica uscita a collettore aperto può inviare impulsi di kWh, kVARh o kVAh. Il protocollo, il tipo di TA e la scala si impostano via USB con ViewPoint.12

Modelli
PS3037-S-N solo seriale, senza display; PS3037-S-D solo seriale, con display; PS3037-E-N Ethernet e seriale, senza display; PS3037-E-D Ethernet e seriale, con display.2
Ingressi di tensione
Da 80 a 346 V AC L-N, 600 V L-L, CAT III; monofase, trifase a quattro fili a stella e trifase a tre fili a triangolo; 50/60 Hz.12
Ingressi di corrente
3 canali, 0,525 V AC massimo, per TA da 333 mV; precisione mantenuta fino al 158% della portata del TA; fino a 4000 A con TA RōCoil.2
Precisione
0,2%, ANSI C12.20-2010 classe 0,2, taratura con riferibilità NIST; la risoluzione dipende dall’impostazione del fattore di scala.2
Frequenza di aggiornamento
Campionamento della forma d’onda a 12 kHz; parametri aggiornati ogni 0,5 s.2
Comunicazione
RS-485 con Modbus RTU o BACnet MS/TP, selezionabile; Modbus a 9600 (predefinito), 19200, 38400, 57600, 76800 o 115200 baud, 8 bit di dati, parità nessuna, pari o dispari, 1 o 2 bit di stop; 1200 m a 100 kbit/s o meno; la porta USB usa sempre Modbus. PS3037-E: Ethernet con Modbus TCP o BACnet/IP, indirizzo IP di fabbrica 192.168.1.10.12
Alimentazione
Dai cavi di tensione da L1 a L2, da 80 a 600 V AC efficaci CAT III, 50/60 Hz, 90 mA massimo, con fusibile interno da 0,5 A. Uscita a 5 V DC non stabilizzata, 140 mA massimo.2
Custodia
Plastica ABS, 94-V0; 24,2 × 8,5 × 4,0 cm; 340 g senza TA; alette di fissaggio o guida DIN TS35/7.2
Ambiente
Funzionamento da -20 a 60 °C (da -4 a 140 °F), umidità dal 5 al 95% senza condensa.2
Omologazioni
UL Listed secondo UL 61010-1 terza edizione e IEC 61010-2-030; certificato secondo CSA C22.2 No. 61010-1; CE secondo EN 61000-6-4 classe A.12

Interfaccia

Misure documentate e limiti di integrazione per PowerScout 3037.

  • Ogni riga delle tabelle dei registri di DENT riporta un registro Modbus, per esempio 44001, e il suo offset, per esempio 4000. Il manuale afferma che l’indirizzo inviato nella trama è il registro meno 40001: il registro 44062 viene inviato come 4061 (0x0FDD). FC03 legge da 1 a 125 registri; il contatore non supporta FC04.
  • Ogni registro è un valore a 16 bit senza segno. Le letture nei registri da 44001 a 44061 vanno moltiplicate per il fattore di scala nel registro 44602 (offset 4601), che vale da 0 a 6. Con fattore di scala 3, kW, kWh, kVAR, kVARh, kVA e kVAh sono a passi di 0,1, ampere e volt a passi di 0,1 e il fattore di potenza a passi di 0,01.
  • Tabella del fattore di scala per i registri da 44001 a 44061: il fattore 0 dà 0,00001 per potenza ed energia, 0,01 A e 0,1 V; 1 dà 0,001, 0,1 A e 0,1 V; 2 dà 0,01, 0,1 A e 0,1 V; 3 dà 0,1, 0,1 A e 0,1 V; 4 dà 1, 1 A e 1 V; 5 dà 10; 6 o più dà 100. Il fattore di potenza è sempre 0,01.
  • I contatori a 32 bit occupano due registri con la word meno significativa (LSW) nel registro più basso: kWh System LSW a 44001 e MSW a 44002. Il valore è MSW × 65536 + LSW, moltiplicato per il fattore di scala.
  • Valori di sistema assoluti (senza segno): kWh System 44001/44002, kW System 44003, kW Demand System Max 44004 e Now 44005, kVARh System 44008/44009, kVAR System 44010, kVAh System 44011/44012, kVA System 44013, fattore di potenza di sfasamento 44014 e fattore di potenza apparente 44015 (100 × il valore), corrente media 44016, tensione media L-L e L-N 44017 e 44018.
  • Valori per fase: tensioni L1-L2, L2-L3 e L1-L3 da 44019 a 44021; kWh da L1 a L3 da 44023 a 44028 (con la LSW per prima); kW da L1 a L3 da 44029 a 44031; kVAR da L1 a L3 da 44038 a 44040; kVA da L1 a L3 da 44047 a 44049; corrente da L1 a L3 da 44056 a 44058; tensioni da L1-N a L3-N da 44059 a 44061.
  • Blocchi bidirezionali: valori positivi da 46001, come Positive kWh System a 46001/46002 e Positive kW System a 46003 (la somma netta delle potenze di fase, o 0 quando tale somma è negativa), e valori negativi da 47001, come Negative kWh System a 47001/47002. La frequenza di rete si trova a 46022 e 47022 come frequenza × 10 (602 corrisponde a 60,2 Hz). Il manuale riporta la tabella del fattore di scala solo per i registri da 44001 a 44061, quindi confrontare un valore di questi blocchi con ViewPoint prima di fare affidamento sulla sua scala.
  • Energia netta: KWh System NET a 44150/44151 (valore assoluto dell’energia netta), NET POS a 46150/46151 e NET NEG a 47150/47151, ciascuno con la LSW per prima.
  • Identificazione: nome del modello da 44201 a 44205 e numero di serie da 44206 a 44210 in ASCII, revisione maggiore e minore del firmware a 44069 e 44070, ID hardware a 44511. Report Slave ID (FC17) restituisce una stringa come "DENT Instruments PowerScout 3037, PS3912001, FW Rev 1.0, Scalar 3".
  • Registri scrivibili: azzeramento delle misure accumulate 44066 (1234), tipo e rapporti dei TA 44525 e da 44599 a 44601, fattore di scala 44602, finestra di domanda 44603, moltiplicatori di tensione e corrente 44604 e 44605, impostazioni di comunicazione 44606 e 44612, tipo di collegamento 44607 e i registri per singolo TA da 50100. Scrivere 1 in 44526 imposta lo Slave ID sull’emulazione Veris H8035/H8036, con registri in stile Veris da 40001. Tenerli tutti fuori da un polling di monitoraggio.

Valutazione

Contatori PowerScout 3037 seriali (PS3037-S) ed Ethernet (PS3037-E) in modalità Modbus, usando l’elenco dei registri dell’Operator's Guide del 9 novembre 2017. Verifica in sito: leggere il fattore di scala al registro 44602, poi confrontare System Total True Energy a 44001 e 44002 con ViewPoint o con il display opzionale. Monitoraggio di sola lettura: nessuna scrittura sui registri di configurazione, di azzeramento o di emulazione Veris.

InteroperabilitàSupportato a determinate condizioni
DENT documenta Modbus RTU e Modbus TCP, riporta ogni registro con il suo offset, indica la regola degli indirizzi e i comandi supportati e fornisce trame di esempio con i CRC. Le letture sono interi a 16 bit scalati con una scala che dipende da un’impostazione del contatore, i contatori di energia hanno la LSW per prima, la tabella del fattore di scala copre solo i registri da 44001 a 44061 e il manuale non indica una porta Modbus TCP.12
AccuratezzaBen supportato
ANSI C12.20-2010 classe 0,2 con taratura con riferibilità NIST, valori per fase e di sistema, potenza ed energia positive e negative separate per la misura bidirezionale e aggiornamento ogni 0,5 s. La precisione dipende anche dai TA montati e dal fattore di scala scelto.12
SicurezzaLimitato
Il manuale non descrive alcuna password per l’accesso Modbus: qualsiasi master sul bus o sulla rete può scrivere i registri di configurazione e di azzeramento, e la porta USB accetta sempre Modbus. Modbus RTU e Modbus TCP non prevedono cifratura né autenticazione. Tenere privati il bus e la rete e il client in sola lettura.1
AffidabilitàSupportato a determinate condizioni
I LED PhaseChek segnalano gli errori di fase dei TA, un contatore di tick dei dati a 44064 indica se un campione è più recente dell’ultimo letto, e l’indirizzo 00 sui selettori ripristina Modbus a 9600 baud. La scheda tecnica dichiara emissioni secondo EN 61000-6-4 classe A; i documenti conservati non indicano livelli di prova di immunità.12
RobustezzaSupportato a determinate condizioni
Specificato da -20 a 60 °C e dal 5 al 95% di umidità relativa senza condensa, in un involucro in ABS 94-V0, CAT III per 600 V. Si monta all’interno di un quadro elettrico e non ha un grado di protezione dichiarato.2
ScalabilitàBen supportato
Fino a 247 contatori su una rete Modbus RTU con 1/8 di carico unitario ciascuno, 1200 m di cavo a 100 kbit/s o meno, velocità di trasmissione fino a 115200 baud, e unità Ethernet limitate solo dagli indirizzi IP disponibili.12
Ciclo di vitaLimitato
DENT elenca i documenti del PowerScout 3037 nella sua pagina Legacy Products, e le sue pagine di supporto attuali riguardano il PowerScout HD e il PowerScout FLEX. Il manuale del 2017 descrive gli aggiornamenti del firmware tramite ViewPoint. Leggere i contatori installati come documentato; per le nuove installazioni prevedere un modello attuale.13

Configurazione

Leggere il fattore di scala al registro 44602, poi kWh System a 44001 e 44002

L’Operator's Guide del 9 novembre 2017 elenca il Data Scalar al registro 44602 (offset 4601), kWh System LSW a 44001 (offset 4000) e MSW a 44002 (offset 4001), kW System a 44003 (offset 4002) e Volts L1 to Neutral a 44059 (offset 4058). Le tabelle riportano sia il registro sia l’offset, e il manuale afferma che la trama contiene il registro meno 40001.

Richiesta
01 03 11 F9 00 01 51 07: indirizzo Modbus 1, FC03, indirizzo 0x11F9 (offset 4601 per il registro 44602), un registro, CRC RTU.
Convenzione degli indirizzi
L’offset è il registro meno 40001: il registro 44602 è 4601 (0x11F9), 44001 è 4000 (0x0FA0) e 44059 è 4058 (0x0FDA). Un client che numera i registri holding a partire da uno prende 44602 o 4602. L’esempio di DENT, 37 03 00 0C 00 01 41 9F, legge l’offset 0x000C, che il manuale chiama registro 40013.
Risposta sintetica
01 03 02 00 03 F8 45: due byte di dati, 00 03, quindi il fattore di scala è 3.
Decodifica
Il fattore di scala 3 significa kW e kWh a passi di 0,1, volt e ampere a passi di 0,1 e fattore di potenza a passi di 0,01 per i registri da 44001 a 44061.
Lettura di energia
01 03 0F A0 00 02 C7 3D legge due registri da 0x0FA0. Risposta sintetica 01 03 04 13 95 00 0D 2F 5E: il primo registro è la LSW 0x1395 = 5013 e il secondo la MSW 0x000D = 13, quindi 13 × 65536 + 5013 = 856981 e 856981 × 0,1 = 85698,1 kWh, l’esempio che DENT svolge nel manuale.
Lettura della tensione
01 03 0F DA 00 01 A6 E5 legge Volts L1 to Neutral a 0x0FDA. La risposta sintetica 01 03 02 0A D5 7F 7B dà 0x0AD5 = 2773, quindi 2773 × 0,1 = 277,3 V.
Accettazione
Mantenere i punti quando la tensione e il totale dei kWh concordano con ViewPoint o con il display nello stesso momento. Leggere la coppia di energia con la MSW per prima dà 5013 × 65536 + 13, valore che nessun contatore in servizio può dare.

Criterio di verifica: I byte di risposta sono una verifica sintetica del decodificatore, non una risposta catturata da un contatore; la richiesta e la risposta di esempio di DENT all’indirizzo 0x37 portano lo stesso CRC calcolato da questa guida. Una risposta reale deve dare un fattore di scala da 0 a 6 e una tensione che concordi con ViewPoint prima di abilitare i punti di potenza ed energia.

  1. Identificare il modello e il protocollo

    Leggere il codice prodotto: PS3037-S è solo seriale e PS3037-E aggiunge Ethernet. Collegare ViewPoint via USB e verificare che il contatore sia in modalità Modbus; un contatore in modalità BACnet usa MS/TP a 76800 baud per impostazione predefinita.

  2. Impostare indirizzo e parametri seriali

    Impostare l’indirizzo Modbus in esadecimale con i selettori rotativi MSB e LSB: sono validi i valori da 01 a F7 e l’impostazione di fabbrica è 01, quindi il decimale 100 corrisponde a MSB 6 e LSB 4. Le impostazioni Modbus predefinite sono 9600 baud, 8 bit di dati, nessuna parità e 1 bit di stop. Inserire l’indirizzo decimale e le stesse impostazioni nel client seriale di Edge o nello ZMB-31.

  3. Cablare la porta RS-485

    Inserire la coppia e lo schermo nel connettore COM a tre fili: + a sinistra, - al centro e schermo a destra. Collegare in cascata gli altri contatori, + con + e - con -.

  4. Leggere il fattore di scala

    Inviare FC03 per un registro all’offset 4601 (0x11F9), registro 44602. Annotare il fattore di scala, da 0 a 6, e applicare la tabella del fattore di scala di DENT a ogni lettura da 44001 a 44061.

  5. Leggere il contatore di energia e confrontarlo

    Leggere due registri all’offset 4000 (0x0FA0) per kWh System: il primo registro è la LSW e il secondo la MSW. Calcolare MSW × 65536 + LSW, moltiplicare per il fattore di scala e confrontare il risultato con i valori in tempo reale di ViewPoint o con il display opzionale.

  6. Aggiungere potenza, tensione e corrente

    Aggiungere kW System a 44003, le tensioni da L1-N a L3-N da 44059 a 44061 e le correnti da L1 a L3 da 44056 a 44058. Per la misura di energia importata ed esportata, usare il blocco positivo da 46001 e il blocco negativo da 47001. Non scrivere mai nei registri di configurazione, di azzeramento o di emulazione.

Domande comuni

Quale indirizzo si invia per un registro del PowerScout 3037?
Inviare il registro meno 40001, che DENT riporta come offset accanto a ogni registro. kWh System al registro 44001 ha offset 4000 (0x0FA0), e il registro 44062 è 4061 (0x0FDD). Un client che aggiunge da sé 40001 prende il numero di registro così come è stampato.1
Come si scalano i registri del PowerScout 3037?
Leggere il fattore di scala nel registro 44602 e moltiplicare ogni lettura da 44001 a 44061 per il valore corrispondente della tabella di DENT. Con fattore di scala 3, una lettura di kW System di 3465 corrisponde a 346,5 kW e un fattore di potenza apparente di 87 a 0,87. Scegliere un fattore di scala che mantenga il valore più alto sotto 65.535: l’esempio di DENT di 1440 kW richiede il fattore 3, perché con il fattore 1 il valore andrebbe in overflow.1
Perché il contatore di energia del PowerScout 3037 sembra errato?
Controllare l’ordine delle word. DENT mette per prima la word meno significativa: kWh System LSW è il registro 44001 e MSW il 44002. Il valore è MSW × 65536 + LSW, moltiplicato per il fattore di scala. Un client che presuppone per prima la word alta produce un numero di gran lunga troppo grande.1
Il PowerScout 3037 misura l’energia esportata?
Sì. Il blocco positivo dal registro 46001 contiene potenza ed energia mentre la potenza netta del sistema è positiva, il blocco negativo da 47001 le contiene mentre è negativa, e i registri netti a 44150, 46150 e 47150 contengono i kWh netti. Il blocco assoluto da 44001 somma i valori assoluti, quindi non separa le due direzioni.12
Il PowerScout 3037 supporta Modbus TCP?
Il PS3037-E sì. La sua porta Ethernet supporta Modbus TCP o BACnet/IP, e viene fornito con l’indirizzo IP statico 192.168.1.10. Mentre Ethernet è collegata la porta RS-485 è inattiva, e per usare di nuovo RS-485 il contatore va spento e riacceso con il cavo scollegato. Il PS3037-S seriale ha solo RS-485 e USB.12
Il PowerScout 3037 è ancora un modello attuale?
DENT elenca scheda tecnica, manuale e BACnet PICS del PowerScout 3037 nella sua pagina Legacy Products, insieme al PowerScout 24. I contatori installati si possono leggere come documentato; per le nuove installazioni prevedere un modello attuale.3

Fonti

  1. Operator's Guide, PowerScout 3037 Power Meter and ViewPoint Software (9 novembre 2017), con All Things Modbus alle pagine da 64 a 84 e l’emulazione Veris H8035/H8036 nell’appendice C (si apre in una nuova scheda) (PDF) DENT Instruments, Inc.
  2. PowerScout 3037 Networked Single-Point Meter, scheda tecnica rev122718, con specifiche e codici prodotto per l’ordine (si apre in una nuova scheda) (PDF) DENT Instruments, Inc.
  3. Pagina dei documenti tecnici DENT Instruments Legacy Products, che elenca scheda tecnica, manuale e BACnet PICS del PowerScout 3037 (si apre in una nuova scheda) DENT Instruments, Inc.

Approfondimenti

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