DENT Instruments PowerScout HD
Contatore di energia multicanale
La serie PowerScout HD di DENT Instruments comprende quattro contatori in rete: il PowerScout 3 HD (PS3HD) con 3 canali di corrente, e i PS12HD, PS24HD e PS48HD con 12, 24 e 48 canali. I canali sono raggruppati in elementi da tre, denominati A, B, C e così via, e ogni elemento può essere configurato come utenza trifase, split-phase o monofase. Ogni contatore ha RS-485 con Modbus RTU o BACnet MS/TP, Ethernet con Modbus TCP o BACnet/IP e USB per la configurazione. L’elenco dei registri di DENT colloca ogni misura in un blocco in stile SunSpec di float IEEE 754 a partire dal registro 1141, quindi non serve alcuna scalatura. Ogni elemento risponde a un proprio indirizzo Modbus: l’elemento A all’indirizzo del contatore e gli elementi successivi agli indirizzi superiori.
Compatibilità
Compatibile con EpiSensor Edge tramite Modbus RTU o Modbus TCP
I contatori PowerScout HD sono compatibili con EpiSensor Edge tramite Modbus RTU su RS-485, letti attraverso uno ZMB-31 Modbus Interface o una porta seriale del Gateway, e tramite Modbus TCP sulla porta Ethernet, porta 502. DENT pubblica l’elenco completo dei registri con indirizzi in trama, indirizzi assoluti, tipi di dati, unità e ambito per elemento, e l’Operator's Guide documenta l’indirizzamento degli elementi e i comandi supportati.
Contatori PS3HD, PS12HD, PS24HD e PS48HD in modalità Modbus, usando l’elenco principale dei registri di DENT e l’Operator's Guide del 30 luglio 2023. Verifica in sito: leggere il registro 1139 e attendersi il numero di modello 213, poi confrontare Voltage L1 to N al registro 1151 con ViewPoint HD o con il display. Monitoraggio di sola lettura: nessuna scrittura sui registri dei comandi utente, di configurazione o dei PIN.
Collegalo con
Per un contatore 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 ai contatori, o quando più PowerScout condividono un’unica rete RS-485 cablata
- Modbus
- Edge
- Piattaforme
Quando il contatore è sulla rete Ethernet del sito
- Modbus
- Edge
- Piattaforme
Modelli
| Modelli | Interfaccia | Collegamento a Edge |
|---|---|---|
| PS3HD-C-D-N and PS3HD-R-D-N | 3 canali di corrente (un elemento) su guida DIN o in custodia per montaggio a parete; RS-485, Ethernet e USB; display a 2 righe | Leggere l’elemento A all’indirizzo Modbus del contatore tramite RS-485, o tramite Modbus TCP all’identificativo di unità 1. |
| PS12HD | 12 canali di corrente in quattro elementi (da A a D); un ingresso di tensione; 4 ingressi a impulsi; display a 4 righe opzionale | Stesso percorso; gli elementi rispondono all’indirizzo del contatore e ai tre indirizzi superiori. |
| PS24HD | 24 canali di corrente in otto elementi (da A a H); due ingressi di riferimento di tensione; 2 ingressi a impulsi; display a 4 righe opzionale | Stesso percorso; gli elementi rispondono all’indirizzo del contatore e ai sette indirizzi superiori. |
| PS48HD | 48 canali di corrente in sedici elementi (da A a P); due ingressi di riferimento di tensione; 2 ingressi a impulsi; display a 4 righe opzionale; disposizione dei canali classica o Virtual Element | Stesso percorso; gli elementi rispondono all’indirizzo del contatore e ai quindici indirizzi superiori. |
Specifiche
I contatori PowerScout HD misurano tensione, corrente, potenza, energia, domanda, THD e fattore di potenza su utenze monofase, split-phase e trifase, per canale e per elemento. Sono alimentati dai cavi di tensione da L1 a L2, registrano l’energia a intervalli di 15 minuti per 63 giorni e si configurano con ViewPoint HD via USB o Ethernet oppure con la web app integrata. Il PS3HD si monta su guida DIN o in una custodia per montaggio a parete; i PS12HD, PS24HD e PS48HD sono forniti in custodia o su piastra di montaggio.1
- Modelli
- PS3HD (3 canali), PS12HD (12), PS24HD (24) e PS48HD (48). UL Listed: PS3HD-C-D-N, PS3HD-R-D-N, PS12HD-C-y-z, PS24HD-C-D-N e PS48HD-C-y-z; UL Recognized: PS12HD-B-y-z, PS12HD-P-y-z, PS24HD-P-y-z, PS48HD-B-y-z e PS48HD-P-y-z.1
- Ingressi di tensione
- Da 90 a 346 V AC L-N, 600 V L-L, CAT III; 50/60 Hz con campo misurabile da 45 a 70 Hz; due ingressi di riferimento di tensione sui PS24HD e PS48HD.1
- Ingressi di corrente
- TA da 333 mV a 0,525 V AC massimo, o TA RōCoil fino a 4000 A; precisione mantenuta fino al 150% della portata del TA.1
- Precisione
- 0,2%, ANSI C12.20-2015 classe 0,2.1
- Frequenza di aggiornamento
- Campionamento della forma d’onda a 1,8 kHz con campionamento continuo; parametri aggiornati ogni 1 s; dati di energia a intervalli di 15 minuti conservati per 63 giorni.1
- Comunicazione
- RS-485 con Modbus RTU o BACnet MS/TP; Ethernet con Modbus TCP (porta 502) o BACnet/IP; USB. 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; 1/8 di carico unitario; nessuna terminazione fornita.12
- Ingressi e uscite
- Allarme configurabile dall’utente con uscita a relè. Ingressi a impulsi: nessuno sul PS3HD, 4 sul PS12HD e 2 sui PS24HD e PS48HD, fino a 10 Hz.1
- Alimentazione
- Da L1 a L2, da 90 a 600 V AC efficaci CAT III, 50/60 Hz, 500 mA AC massimo; fusibile da 0,5 A con potere di interruzione di 200 kA.1
- Custodia
- Plastica ABS, 94-V0. PS24HD e PS48HD 33,7 × 25,1 × 8,0 cm (custodia) o 26,2 × 24,1 × 8,0 cm (piastra); PS12HD 24,8 × 25,1 × 8,0 cm (custodia); PS3HD 19,1 × 8,2 × 3,8 cm (guida DIN) o 25,7 × 14,0 × 5,4 cm (montaggio a parete). Coperchio di protezione per l’alta tensione IP30 su tutti i modelli tranne PS12HD-P-D-N.1
- Ambiente
- Funzionamento da -20 a +60 °C (da -4 a 140 °F), umidità dal 5 al 95% senza condensa.1
- Omologazioni
- UL 61010-1 terza edizione e UL 61010-2-30; CSA C22.2 No. 61010-1; CE secondo EN 61010-1 (LVD), EN 61326-1 (EMC) ed EN 50581 (RoHS 2); FCC parte 15 classe A.1
Interfaccia
Misure documentate e limiti di integrazione per PowerScout HD.
- L’elenco dei registri di DENT assegna a ogni punto un registro Modbus, per esempio 1151, e un indirizzo assoluto, per esempio 41152, che è il registro più 40001. Il registro è il valore inviato nella trama: gli esempi di scrittura della guida inviano il registro 1079 come 04 37. Leggere con FC03; il contatore supporta anche FC06, FC16 e FC17 Report Slave ID.
- Indirizzamento degli elementi: l’indirizzo Modbus del contatore (da 1 a 240, predefinito 1) è l’elemento A, e gli elementi B, C, D e successivi rispondono agli indirizzi seguenti. I registri con ambito di elemento restituiscono i valori di quell’elemento; i registri con ambito di sistema restituiscono lo stesso valore a ogni indirizzo. Su Modbus TCP l’identificativo di unità di base è fisso a 1.
- I float sono IEEE 754 a precisione singola su due registri, con la word più significativa (MSW) nel registro più basso: Voltage L1 to N MSW a 1151 e LSW a 1152. Non serve alcuna scalatura.
- Il registro 1139 contiene il numero di modello SunSpec 213 (contatore trifase a stella in float) e il 1140 la sua lunghezza, 124, quindi leggere 1139 e 1140 verifica la convenzione degli indirizzi.
- Correnti e tensioni per elemento: Current Avg Element 1141 e da CH1 a CH3 a 1143, 1145 e 1147 in ampere; tensione L-N media 1149 e L1, L2 e L3 verso N a 1151, 1153 e 1155; tensione L-L media 1157 e L1-L2, L2-L3 e L3-L1 a 1159, 1161 e 1163 in volt; Line Frequency 1165 in Hz.
- Potenza: Watt Sum Element 1167 e da CH1 a CH3 a 1169, 1171 e 1173 in kW, con segno; VA Sum da 1175 a 1181 in kVA; VAR Sum da 1183 a 1189 in kVAr; fattore di potenza apparente medio 1191 e da CH1 a CH3 da 1193 a 1197.
- Energia, in kWh: Exported Energy Sum Element 1199 e da CH1 a CH3 da 1201 a 1205 (potenza della sorgente); Imported Energy Sum Element 1207 e da CH1 a CH3 da 1209 a 1213 (potenza del carico). Seguono l’energia apparente in kVAh da 1215 a 1229 e l’energia reattiva per quadrante in kVArh da 1231 a 1261.
- Altre grandezze di misura: fattore di potenza di sfasamento, apparente e di distorsione da 2300 a 2323, THD da 2324 a 2331, domanda di picco e attuale in kW a 2332 e 2334, domanda in kVA a 2336 e 2338, e Active Energy Net Sum Element (importata meno esportata) a 2344 in kWh.
- Configurazione: tipo di collegamento per elemento a 2207 (1 trifase a stella, 2 trifase a triangolo, poi i tipi monofase e split-phase, 5 disattivato), ingresso di tensione 2217, portata del TA, riferimento di tensione, moltiplicatore, tipo e sfasamento per canale da 2218 a 2244, moltiplicatori di tensione 2203 e 2205, convenzione di segno del fattore di potenza 2248 e porta Modbus TCP 2249 (502).
- I comandi utente da 2100 a 2105 riavviano il processore, azzerano le misure accumulate del contatore o di un elemento, azzerano la domanda di picco e ripristinano i valori predefiniti dell’utente quando si scrive 1234 tramite Modbus. I PIN del display LCD e della web app a 2272 e 2273 sono memorizzati in forma codificata. Tenere tutti i registri di comando, di configurazione e dei PIN fuori da un polling di monitoraggio.
Valutazione
Contatori PS3HD, PS12HD, PS24HD e PS48HD in modalità Modbus, usando l’elenco principale dei registri di DENT e l’Operator's Guide del 30 luglio 2023. Verifica in sito: leggere il registro 1139 e attendersi il numero di modello 213, poi confrontare Voltage L1 to N al registro 1151 con ViewPoint HD o con il display. Monitoraggio di sola lettura: nessuna scrittura sui registri dei comandi utente, di configurazione o dei PIN.
- InteroperabilitàBen supportato
- DENT documenta Modbus RTU e Modbus TCP sulla porta 502, pubblica l’elenco completo dei registri con indirizzi in trama e assoluti, tipi di dati, unità e ambito, e mantiene ogni misura come float non scalato. Ogni elemento di un contatore a più elementi è un indirizzo Modbus separato, di cui il piano degli indirizzi deve tenere conto.12
- AccuratezzaBen supportato
- ANSI C12.20-2015 classe 0,2 con energia importata ed esportata per canale, domanda, THD e fattore di potenza, e fino a 48 canali in un unico contatore. La precisione dipende anche dai TA e dal tipo di collegamento impostato per ogni elemento.12
- SicurezzaLimitato
- Due PIN proteggono il display LCD e la web app, ma DENT afferma che Modbus non supporta alcun livello di sicurezza, quindi qualsiasi master può leggere e scrivere i registri. Anche ViewPoint HD scrive la configurazione senza credenziali. Tenere privati il bus e la rete e il client in sola lettura.1
- AffidabilitàSupportato a determinate condizioni
- Il contatore conserva 63 giorni di energia a intervalli di 15 minuti, e il registro 2295 può riavviare il processore dopo un numero impostato di minuti senza comunicazione. La marcatura CE copre EN 61326-1, ma 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, CAT III per 600 V, in involucri in ABS 94-V0 con coperchio di protezione per l’alta tensione IP30 sulla maggior parte dei modelli. Il PS3HD-R-D-N deve essere installato all’interno di un involucro elettrico approvato UL.1
- ScalabilitàBen supportato
- Un contatore copre fino a 48 canali in 16 elementi, RS-485 arriva a 1200 m con 1/8 di carico unitario e indirizzi da 1 a 240, ed Ethernet è di serie. Un PS48HD usa 16 indirizzi Modbus su un bus seriale.1
Configurazione
Leggere il blocco del modello al registro 1139, poi Voltage L1 to N a 1151 per gli elementi A e B
L’elenco principale dei registri di DENT indica l’ID del modello SunSpec 213 al registro 1139 (indirizzo assoluto 41140) con il valore 213 e la lunghezza del modello a 1140 con il valore 124, Voltage L1 to N come float32 da 1151 a 1152 (assoluto da 41152 a 41153) in volt, e Imported Energy Sum Element come float32 da 1207 a 1208 in kWh. L’Operator's Guide colloca l’elemento A all’indirizzo Modbus del contatore e ogni elemento successivo all’indirizzo seguente.
- Richiesta
- 01 03 04 73 00 02 34 E0: indirizzo Modbus 1 (elemento A), FC03, indirizzo 0x0473 per il registro 1139, due registri, CRC RTU.
- Convenzione degli indirizzi
- La colonna del registro è l’indirizzo sulla linea e l’indirizzo assoluto è il registro più 40001: il registro 1139 è 0x0473 e assoluto 41140, il registro 1151 è 0x047F e assoluto 41152. Un client che numera i registri holding a partire da uno prende 1140 o 41140 per il registro 1139.
- Risposta attesa
- 01 03 04 00 D5 00 7C EA 2A: 0x00D5 = 213, il numero di modello SunSpec, e 0x007C = 124, la sua lunghezza, come li indica l’elenco dei registri.
- Lettura della tensione
- 01 03 04 7F 00 02 F4 E3 legge due registri da 0x047F all’elemento A. Risposta sintetica 01 03 04 43 8A 8C CD 6B 08: prima la MSW 0x438A, poi 0x8CCD, quindi il float è 0x438A8CCD = 277,1 V.
- Elemento B
- 02 03 04 7F 00 02 F4 D0 invia lo stesso registro all’indirizzo Modbus 2, che è l’elemento B su un contatore all’indirizzo 1.
- Lettura di energia
- 01 03 04 B7 00 02 75 1D legge Imported Energy Sum Element a 0x04B7. La risposta sintetica 01 03 04 47 3C 52 80 12 4B dà il float 0x473C5280 = 48210,5 kWh.
- Accettazione
- Mantenere i punti quando il registro 1139 restituisce 213 e la tensione di ogni elemento concorda con ViewPoint HD o con il display. Una lettura spostata di un registro restituisce 124 nella prima word del blocco del modello e si trova a cavallo di due float nel blocco delle tensioni.
Criterio di verifica: La risposta del blocco del modello è calcolata dai valori indicati nell’elenco dei registri di DENT, e le risposte di tensione ed energia sono una verifica sintetica del decodificatore, non una risposta catturata da un contatore. Una risposta reale deve restituire 213 al registro 1139 e una tensione che concordi con ViewPoint HD prima di abilitare i punti di corrente, potenza ed energia.
-
Identificare il modello e i suoi elementi
Leggere il codice prodotto: il PS3HD ha un elemento, il PS12HD quattro, il PS24HD otto e il PS48HD sedici. Annotare il tipo di collegamento impostato per ogni elemento in ViewPoint HD, perché un elemento trifase riporta tre canali e un’impostazione monofase riporta ogni canale singolarmente.
-
Impostare l’indirizzo Modbus e le impostazioni seriali
Impostare l’indirizzo Modbus del contatore, che è l’indirizzo dell’elemento A, in modo che gli indirizzi superiori restino liberi per gli altri elementi. I valori predefiniti sono indirizzo 1 e 9600 baud. Inserire le stesse impostazioni nel client seriale di Edge o nello ZMB-31.
-
Cablare il bus RS-485 o Ethernet
Collegare in cascata la coppia RS-485 e terminare le due estremità del bus, poiché il contatore non fornisce terminazione. Per Ethernet, collegare il contatore alla rete del sito, dove ottiene un indirizzo tramite DHCP, e usare la porta Modbus TCP 502.
-
Verificare la convenzione degli indirizzi
Inviare FC03 per due registri a 1139 (0x0473). La risposta dovrebbe essere 213 e 124, il numero di modello e la lunghezza che l’elenco dei registri di DENT indica per quel blocco.
-
Confrontare un valore per elemento
Leggere Voltage L1 to N al registro 1151 come float, con la MSW per prima, all’indirizzo dell’elemento A e confrontarlo con ViewPoint HD o con il display. Ripetere all’indirizzo successivo per l’elemento B prima di aggiungere gli elementi rimanenti.
-
Aggiungere potenza ed energia
Aggiungere per ogni elemento Watt Sum Element a 1167 e Imported ed Exported Energy Sum Element a 1207 e 1199, più i valori per canale dove i circuiti sono misurati singolarmente. Non scrivere mai nei registri dei comandi utente, di configurazione o dei PIN.
Domande comuni
- Come si leggono gli altri elementi di un PowerScout 24 HD?
- Cambiare l’indirizzo Modbus, non il registro. L’elemento A risponde all’indirizzo del contatore e gli elementi da B a H ai sette indirizzi superiori, ciascuno con la stessa struttura dei registri: Voltage L1 to N è il registro 1151 in ogni elemento. I registri con ambito di sistema restituiscono lo stesso valore a ogni indirizzo.12
- I registri del PowerScout HD vanno scalati?
- No. I registri di misura sono float IEEE 754 a precisione singola su due registri, con la MSW per prima, già in ampere, volt, kW, kVA, kVAr e kWh. In questo differiscono dal PowerScout 3037, i cui registri a 16 bit sono scalati da un fattore di scala.12
- Quale indirizzo usa l’elenco dei registri del PowerScout HD?
- La colonna del registro è l’indirizzo inviato sulla linea, e la colonna dell’indirizzo assoluto è quel registro più 40001. Gli esempi di scrittura di DENT nell’Operator's Guide inviano il registro 1079 come 04 37, cioè 1079 in esadecimale.12
- Quali impostazioni Modbus TCP usa il PowerScout HD?
- La porta 502, che non può essere modificata, e un identificativo di unità di base pari a 1 per l’elemento A. Il contatore viene fornito in modalità DHCP. Ethernet e RS-485 possono anche usare BACnet/IP e BACnet MS/TP al posto di Modbus.1
- Il PowerScout HD separa l’energia importata da quella esportata?
- Sì. L’energia esportata (potenza della sorgente) si trova ai registri da 1199 a 1205 e l’energia importata (potenza del carico) da 1207 a 1213, per elemento e per canale, in kWh. L’energia netta, importata meno esportata, si trova da 2344 a 2350.2
- Un PIN protegge il PowerScout HD su Modbus?
- No. DENT afferma che i PIN del display LCD e della web app non si applicano a protocolli come Modbus, quindi qualsiasi master sulla rete può leggere e scrivere i registri. Tenere privata la rete e il client di Edge in sola lettura.1
Fonti
- Operator's Guide, PowerScout HD Networked Power Meters (PS3HD, PS12HD, PS24HD, PS48HD) and ViewPoint HD Software (30 luglio 2023), con le impostazioni Modbus alle pagine 69 e 70, la programmazione RTU alle pagine da 82 a 92 e le specifiche nell’appendice F (si apre in una nuova scheda) (PDF)
- Elenco principale dei punti di registro del PowerScout HD (cartella di lavoro Excel PSHD_MASTER_REGISTER_LIST_current), un foglio per ogni elemento da A a P con registro Modbus, indirizzo assoluto, tipo di dati, unità e ambito (si apre in una nuova scheda)
Approfondimenti
- StrumentoConvertitore di indirizzi Modbus
- StrumentoDecodificatore di dati Modbus
- StrumentoCalcolatore CRC e LRC Modbus
- GuidaSottocontabilizzazione elettrica negli edifici commerciali
- GuidaIntegrazione Modbus TCP e Modbus RTU
- GuidaMessa in servizio Modbus su RS-485
- ProtocolloDispositivi Modbus e mappe dei registri
- CategoriaContatori di energia
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