Iskra WM3M4
Contatore di potenza ed energia
Il WM3M4 è il contatore trifase a inserzione diretta di Iskra, largo tre moduli, per correnti fino a 40 A, con omologazione MID in classe B e progettato per i punti di ricarica dei veicoli elettrici. Ogni contatore ha una porta RS-485 e una porta a infrarossi, entrambe in Modbus RTU, e il manuale d’uso di Iskra riporta la tabella completa dei registri. Due aspetti lo distinguono dalla maggior parte dei contatori: gli indirizzi sono scritti come riferimento di memoria 30000 più l’offset del registro, e la maggior parte delle misure usa i tipi Iskra T5, T6 e T7, in cui il byte più alto è un esponente in potenza di dieci con segno anziché una scala fissa. Il WM3M4C aggiunge la firma digitale dei dati di ricarica sugli stessi registri di misura.
Compatibilità
Compatibile con EpiSensor Edge tramite Modbus RTU
Iskra documenta Modbus RTU sulla porta RS-485 di ogni WM3M4 e WM3M4C e pubblica la tabella dei registri di input con indirizzi, lunghezze e tipi di dati. Si tratta di compatibilità documentata, senza una prova fisica con Edge.
Iskra WM3M4 e WM3M4C (V2), letti con l’appendice 9 del manuale d’uso versione 2.13, valido dal firmware 2.12. Gli indirizzi di misura usati qui sono gli stessi nella versione 1.14 del manuale per i contatori precedenti. Monitoraggio di sola lettura dei registri di input: nessuna scrittura su impostazioni, password, controllo Change Lock o registri delle transazioni di ricarica del WM3M4C.
Collegalo con
Per un WM3M4 o WM3M4C cablato sui morsetti RS-485 16 (A) e 15 (B)
- Modbus
- Wireless
- Edge
- Piattaforme
Modelli
| Modelli | Interfaccia | Collegamento a Edge |
|---|---|---|
| WM3M4 (V2) | RS-485 Modbus RTU sui morsetti 16 (A) e 15 (B); Modbus RTU a infrarossi tramite l’adattatore WM-USB | Leggere i registri di input dell’appendice 9 del manuale versione 2.13 su RS-485. |
| WM3M4C (V2) | Stesse porte e stessi registri di misura, più la firma digitale delle transazioni di ricarica (ECDSA secp256r1) | Leggere gli stessi registri di misura. Lasciare al controllore della stazione di ricarica i registri delle transazioni, dell’ora e della firma da 47000. |
| WM3M4 and WM3M4C before firmware 2.12 | Stessa porta RS-485; documentata nel manuale versione 1.14 | Gli indirizzi di misura usati qui non cambiano, ma la corrente di neutro calcolata a 30132 è stata aggiunta con il firmware 2.12. Leggere il riferimento software a 30013 e usare il manuale 1.14 per un contatore precedente. |
Specifiche
Il WM3M4 è adatto a un punto di ricarica per veicoli elettrici trifase o monofase, a un sottocircuito o all’alimentazione di un locatario fino a 40 A, dove serve un contatore con omologazione MID con display locale e letture RS-485. Si collega direttamente, senza trasformatori di corrente, e si alimenta dalla tensione misurata.1
- Modelli
- WM3M4 e WM3M4C. Il WM3M4C aggiunge la firma digitale delle transazioni di ricarica e l’omologazione PTB per le stazioni di ricarica dei veicoli elettrici.12
- Collegamento
- Collegamento diretto a una rete trifase a quattro fili, o monofase su L3. Il neutro deve essere collegato.1
- Corrente
- Di riferimento 5 A, massima 40 A, minima 0,25 A, di transizione 0,5 A, corrente di avviamento 20 mA.1
- Tensione e frequenza
- 3 × 230/400 V (da -20% a +15%), 50 Hz o 60 Hz. Consumo inferiore a 8 VA e 0,6 W per fase.1
- Precisione
- Energia attiva in classe 1 (EN 62053-21) e classe B (EN 50470-3), con omologazione MID per la classe B. Tensione e corrente ±1%, potenza attiva ±1%, potenza reattiva e apparente ±2%, frequenza ±0,5%, negli intervalli di corrente indicati.1
- RS-485
- Modbus RTU sui morsetti 16 (A) e 15 (B); da 1200 a 115200 bit/s (predefinito 115200), 8 bit di dati, parità nessuna, dispari o pari, uno o due bit di stop (predefinito 8N1). Indirizzo predefinito 33, impostabile da 1 a 247.1
- Porta a infrarossi
- Modbus RTU a 19200 bit/s 8N1, indirizzo 33, tramite l’adattatore WM-USB. Le sue impostazioni sono fisse.1
- Morsetti
- Morsetti principali da 2,5 a 25 mm² rigidi (16 mm² flessibili), M5, 3 Nm; morsetti di comunicazione da 1 a 2,5 mm², M3, 0,7 Nm.1
- Custodia
- Tre moduli DIN su guida da 35 mm, 53,6 × 84 × 69,4 mm, 228 g. IP50 (IP51 se montato in un quadro IP51), classe di protezione II, 300 V CAT III.1
- Ambiente
- Funzionamento da -25 a +70 °C, stoccaggio da -30 a +80 °C, umidità senza condensa, uso in interni, classe meccanica M1 e classe elettromagnetica E2.1
Interfaccia
Misure documentate e limiti di integrazione per WM3M4.
- Iskra riporta ogni indirizzo come riferimento di memoria 30000 più l’offset del registro, ed elenca anche il registro 30000 stesso (gruppo del dispositivo). Sottrarre 30000 per ottenere l’indirizzo a base zero inviato sulla linea; un client che si aspetta numeri 3xxxx a base uno inserisce il valore della tabella più uno. Leggere i registri di input con la funzione 04.
- T5 (senza segno) e T6 (con segno) occupano due registri: il byte più alto del primo registro è un esponente in potenza di dieci con segno e i restanti 24 bit sono il valore. L’esempio di Iskra memorizza 123456 × 10⁻³ come FD01 E240. La tabella non ha una colonna delle unità, quindi verificare il primo valore decodificato di ogni grandezza con il display o con un valore noto prima di fare affidamento sulle unità di base (Hz, V, A, W).
- Frequenza da 30105 a 30106: T5, Hz.
- Tensioni di fase U1, U2 e U3 a 30107, 30109 e 30111 e tensioni concatenate U12, U23 e U31 a 30118, 30120 e 30122: due registri ciascuna, T5, V.
- Correnti di fase I1, I2 e I3 a 30126, 30128 e 30130: due registri ciascuna, T5, A. Corrente di neutro calcolata a 30132 dal firmware 2.12.
- Potenza attiva totale a 30140 e potenza attiva di fase a 30142, 30144 e 30146: due registri ciascuna, T6 con segno, W. Potenza reattiva totale a 30148 (T6) e potenza apparente totale a 30156 (T5).
- Fattore di potenza totale a 30164 e fattore di potenza di fase a 30166, 30168 e 30170: T7, in cui il primo byte indica importazione o esportazione (00 o FF), il secondo induttivo o capacitivo (00 o FF), e il secondo registro è il valore con quattro cifre decimali.
- THD di tensione da 30182 a 30184 e THD di corrente da 30188 a 30190: un registro ciascuno, T16, senza segno con due cifre decimali, %.
- Contatore di energia 1 (energia attiva importata) da 30418 a 30419 e contatore 2 (energia attiva esportata) da 30420 a 30421: T3, a 32 bit con segno, ciascuno con il proprio registro di esponente T2 a 30414 e 30415. I contatori 3 e 4 sono totali della corrente al quadrato per il calcolo delle perdite nei cavi, non energia.
Valutazione
Iskra WM3M4 e WM3M4C (V2), letti con l’appendice 9 del manuale d’uso versione 2.13, valido dal firmware 2.12. Gli indirizzi di misura usati qui sono gli stessi nella versione 1.14 del manuale per i contatori precedenti. Monitoraggio di sola lettura dei registri di input: nessuna scrittura su impostazioni, password, controllo Change Lock o registri delle transazioni di ricarica del WM3M4C.
- InteroperabilitàSupportato a determinate condizioni
- Iskra pubblica Modbus RTU sulla porta RS-485 con indirizzi, lunghezze e definizioni dei tipi di dati per ogni misura, e non serve alcun software del produttore per leggerlo. L’offset degli indirizzi è implicito nel riferimento di memoria 30000 anziché dichiarato, e i tipi autoscalanti T5, T6 e T7 richiedono un client che applichi il byte di esponente.1
- AccuratezzaSupportato a determinate condizioni
- Energia attiva in classe 1 e classe B MID con tensione, corrente, potenza, fattore di potenza e THD per fase. Il collegamento diretto lo limita a circuiti da 40 A o meno, e viene conteggiata solo l’energia attiva: gli altri due contatori sono totali della corrente al quadrato per le perdite nei cavi.1
- SicurezzaSupportato a determinate condizioni
- Le impostazioni richiedono una password di livello 2 inserita tramite il registro holding 40001, un controllo Change Lock permanente blocca ulteriori modifiche alle impostazioni principali, e i contatori di energia sono fissi e non azzerabili. La password di fabbrica AAAA non limita l’accesso e il collegamento RS-485 non è cifrato, quindi impostare una password e mantenere il bus privato.12
- AffidabilitàSupportato a determinate condizioni
- Il contatore è alimentato dalla tensione misurata, conserva impostazioni ed eventi di ricarica in EEPROM, segnala le misure di fase non valide a 30101 e gli errori di checksum a 30400, ed è costruito secondo EN 62052-11, con prove di durata EN 62059-32-1 e immunità CLC/TR 50579. Non ha batteria, quindi l’orologio si perde a ogni interruzione dell’alimentazione; trattare le letture non riuscite come dati mancanti.1
- RobustezzaSupportato a determinate condizioni
- Funzionamento nominale da -25 a +70 °C, IP50 (IP51 in un quadro adeguato), classe di protezione II, 300 V CAT III, M1 ed E2, con sezioni e coppie di serraggio dei morsetti documentate. Uso in interni all’interno di un involucro.1
- ScalabilitàSupportato a determinate condizioni
- Sono documentati indirizzi da 1 a 247 e velocità fino a 115200 bit/s, ma ogni contatore viene consegnato con l’indirizzo 33 e deve essere reindirizzato prima di entrare in un bus condiviso. Iskra non indica un numero massimo di contatori per segmento.1
- Ciclo di vitaSupportato a determinate condizioni
- Iskra pubblica una notifica di modifica di prodotto che elenca ogni modifica del firmware da 2.05 a 2.12, mantiene disponibile il manuale per i contatori precedenti accanto a quello attuale e rende leggibile la versione del firmware a 30013. Non è indicato alcun periodo di supporto né una data di fine vendita.123
Configurazione
Prima lettura: la frequenza con l’offset 30000
Si usa l’appendice 9 del manuale d’uso Iskra di WM3M4 e WM3M4C, versione 2.13 (settembre 2024, valido dal firmware 2.12). La frequenza è elencata nei registri di input da 30105 a 30106 come tipo T5.
- Funzione
- FC04, lettura dei registri di input
- Verifica della convenzione
- Leggere un registro all’indirizzo a base zero 0x0000. La risposta deve essere 4 (gruppo di dispositivi WM). Come trama RTU verso l’indirizzo di fabbrica 33: 21 04 00 00 00 01 36 AA.
- Indirizzo
- Tabella 30105. Inviare 0x0069 (105, a base zero: 30105 meno il riferimento 30000). Un client con numeri 3xxxx a base uno inserisce 30106.
- Richiesta
- PDU 04 00 69 00 02, due registri. Come trama RTU verso l’indirizzo 33: 21 04 00 69 00 02 A6 B7.
- Decodifica
- T5: il byte più alto del primo registro è un esponente con segno, i 24 bit successivi un valore senza segno. Frequenza = valore × 10^esponente Hz.
- Esempio
- Dati FE 00 13 88: esponente FE = -2, valore 00 13 88 = 5000, quindi 5000 × 10⁻² = 50,00 Hz. Decodifica illustrativa, non una risposta acquisita dal contatore.
- Accettazione
- Vicino alla frequenza nominale di rete di 50 Hz o 60 Hz. Un valore privo di senso significa di solito che il byte di esponente è stato ignorato o che l’indirizzo è spostato di un registro.
Criterio di verifica: Conservare il punto quando il gruppo del dispositivo vale 4 e la frequenza è plausibile. Poi aggiungere tensioni ed energia e confrontarle con il display. Registrare con la configurazione la versione del manuale e il firmware letto a 30013.
-
Identificare il contatore e il firmware
Controllare sull’etichetta frontale se si tratta di WM3M4 o WM3M4C. La schermata di identificazione del firmware all’accensione mostra la versione del firmware principale, leggibile anche nel registro di input 30013 (100 = 1.00). La versione 2.13 del manuale è valida dal firmware 2.12; registrare la versione insieme alla configurazione.
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Assegnare a ogni contatore un proprio indirizzo
Ogni WM3M4 esce dalla fabbrica con l’indirizzo Modbus 33, quindi i contatori su un bus condiviso vanno prima reindirizzati. Il software MiQen di Iskra lo fa tramite la porta a infrarossi o RS-485; l’indirizzo è il registro holding 40202 (da 1 a 247).
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Impostare i parametri seriali
Il valore predefinito è 115200 bit/s, 8 bit di dati, nessuna parità e un bit di stop. Inserire in Edge i valori installati. Se l’installatore modifica velocità, parità o bit di stop, queste impostazioni vengono conservate solo dopo il comando di salvataggio, quindi confermarle sul contatore prima della messa in servizio.
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Cablare la linea RS-485
Collegare A al morsetto 16 e B al morsetto 15 come nello schema di collegamento di Iskra, usando conduttori da 1 a 2,5 mm² nei morsetti di comunicazione M3. Mantenere il bus come un’unica catena in cascata.
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Confermare la convenzione degli indirizzi
Leggere un registro di input all’indirizzo a base zero 0 con la funzione 04. Deve restituire 4, il gruppo di dispositivi WM, a conferma che gli indirizzi della tabella hanno un offset di 30000. Poi leggere la stringa del numero di modello da 30001 a 30008.
-
Iniziare con la lettura della frequenza
Leggere la frequenza con l’esempio qui sotto e confrontarla con la rete di alimentazione. Poi aggiungere tensioni, correnti, potenza e i contatori di energia con i relativi registri di esponente, verificando ogni nuovo punto con il display del contatore.
Domande comuni
- Perché inviare 0x0069 quando la tabella indica 30105?
- La tabella di Iskra inizia ogni sezione con un riferimento di memoria 30000 ed elenca il registro 30000 stesso come gruppo del dispositivo, quindi l’indirizzo riportato è il riferimento più l’offset del registro. 30105 corrisponde all’offset 105, cioè 0x0069, letto con la funzione 04. Un client che accetta numeri 3xxxx a base uno sottrae 30001, quindi gli serve 30106 per raggiungere lo stesso registro. Leggere il gruppo del dispositivo all’offset 0 (valore 4) è un modo rapido per verificare quale convenzione usa il proprio client.1
- Come si decodifica un valore T5 o T6?
- Leggere entrambi i registri in un’unica richiesta. Il byte più alto del primo registro è un esponente a 8 bit con segno e i restanti 24 bit sono il valore: senza segno per T5, con segno per T6. Moltiplicare il valore per dieci elevato all’esponente. Gli esempi di Iskra sono FD01 E240 per 123456 × 10⁻³ (T5) e FDFE 1DC0 per -123456 × 10⁻³ (T6). Poiché l’esponente accompagna ogni lettura, non applicare una scala fissa.1
- Quali contatori sono di energia e quanto è fine la risoluzione Modbus?
- Il contatore 1 è l’energia attiva importata e il contatore 2 l’energia attiva esportata; i contatori 3 e 4 accumulano la corrente al quadrato per il calcolo delle perdite nei cavi. Tutti e quattro sono fissati in produzione e non possono essere azzerati. Iskra indica che il display mostra l’energia a passi di 10 Wh mentre i registri Modbus hanno una risoluzione di 1 Wh, e il registro holding 47099 può portarla a 10 Wh. Leggere ogni contatore con il proprio registro di esponente e verificare il risultato scalato con il display kWh prima di memorizzarlo.1
- Edge può leggere un WM3M4C usato in una stazione di ricarica?
- Il WM3M4C ha gli stessi registri di misura del WM3M4. Le sue transazioni di ricarica, l’impostazione dell’ora e i set di dati firmati si trovano nei registri holding da 47000 e sono gestiti dal controllore della stazione di ricarica. Edge ha bisogno solo dei registri di input; non scrivere mai da Edge nei registri delle transazioni, dell’ora o del controllo Change Lock.1
- Il WM3M4 è omologato per la fatturazione?
- Il manuale di Iskra indica per entrambi i modelli l’omologazione MID per la classe B secondo EN 50470-3, e per il WM3M4C l’omologazione PTB per le stazioni di ricarica dei veicoli elettrici. Trattare le letture di Edge come dati di monitoraggio; dove serve la fatturazione, usare il registro proprio del contatore omologato e, sul WM3M4C, il suo set di dati firmato.1
Fonti
- Manuale d’uso WM3M4 e WM3M4C, versione 2.13 (settembre 2024, valido dal firmware 2.12), K22.433.950, con tabelle Modbus nell’appendice 9 (si apre in una nuova scheda) (PDF)
- Notifica di modifica di prodotto/processo PCN 2024-002 (23 agosto 2024): custodia e firmware da 2.05 a 2.12 di WM3M4 e WM3M4C (si apre in una nuova scheda) (PDF)
- Manuale d’uso WM3M4 e WM3M4C, versione 1.14 (luglio 2023), K22.433.922, per contatori precedenti al firmware 2.12 (si apre in una nuova scheda) (PDF)
Approfondimenti
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