Saia-Burgess Controls (SBC) ALE3 Modbus
Contatore di potenza ed energia
L’ALE3D5FD10 è la versione Modbus RTU del contatore trifase ALE3 di Saia-Burgess Controls: inserzione diretta fino a 65 A, due tariffe e una porta RS-485 sui morsetti D e /D. È venduto come ALE3D5FD10C2A00 (standard) e ALE3D5FD10C3A00 (MID). SBC numera i suoi 52 registri a partire da uno, quindi il registro R viaggia sulla linea come R meno 1. Tensione, corrente, potenza e cos phi sono singoli registri a 16 bit con moltiplicatori fissi, e i contatori di energia delle tariffe sono valori a 32 bit inviati con il registro alto per primo, in centesimi di kWh.
Compatibilità
Compatibile con EpiSensor Edge tramite Modbus RTU
Saia-Burgess Controls documenta Modbus RTU su RS-485 per l’ALE3D5FD10 e pubblica la sua tabella dei registri con numerazione, lunghezze, moltiplicatori e ordine delle word. Il contatore è compatibile con EpiSensor Edge tramite Modbus RTU, attraverso un’interfaccia Modbus ZMB-31 o la porta seriale del Gateway.
ALE3D5FD10C2A00 e ALE3D5FD10C3A00, usando come punto di partenza la tabella dei registri della scheda tecnica PP26-527 ENG05 e della guida utente 4 319 5113 0 I. Confrontare la prima lettura con il display del contatore. L’ALE3B5FD00 bidirezionale, l’ALE3D5FD10C3A44 (KV44, con una propria guida utente) e le versioni ALE3 M-Bus e S-Bus non rientrano in questa guida. Monitoraggio di sola lettura.
Collegalo con
Quando il contatore si trova in un quadro lontano dal Gateway
- Modbus
- Wireless
- Edge
- Piattaforme
Quando al Gateway è disponibile un’interfaccia seriale RS-485
- Modbus
- Edge
- Piattaforme
Modelli
| Modelli | Interfaccia | Collegamento a Edge |
|---|---|---|
| ALE3D5FD10C2A00 (standard) | Inserzione diretta, Iref 10 A, Imax 65 A; RS-485 Modbus RTU su D e /D; ingresso tariffa E1/E2 | Leggere la tabella dei registri con FC03 sul percorso seriale. Il registro 12 riporta C2. |
| ALE3D5FD10C3A00 (MID) | Lo stesso contatore e la stessa tabella dei registri, con approvazione MID | Stesso percorso di lettura. Il registro 12 riporta C3. |
| ALE3B5FD00 (bidirectional) | Condivide la guida utente e i numeri di registro, ma i registri da 28 a 35 contengono i contatori di consumo e di immissione invece delle tariffe 1 e 2, e non c’è l’ingresso tariffa | Non rientra in questa guida. Non riutilizzare le etichette delle tariffe per un ALE3B5FD00. |
Specifiche
Un contatore trifase a quattro fili per inserzione diretta, con LCD retroilluminato, due registri di tariffa commutati da un segnale di telecomando centralizzato su E1 ed E2 e contatori parziali azzerabili per ogni tariffa. La porta Modbus riporta tensione, corrente, potenza attiva e reattiva e cos phi per fase, oltre ai contatori di energia.12
- Codici d’ordine
- ALE3D5FD10C2A00 (standard) e ALE3D5FD10C3A00 (MID).1
- Corrente
- Iref 10 A, Imax 65 A, corrente di avviamento 40 mA, Imin 0,5 A.1
- Precisione e approvazione
- Classe B secondo EN 50470-3 e classe 1 secondo IEC 62053-21. La MID si applica solo all’ALE3D5FD10C3A00.12
- Modbus RTU
- RS-485, RTU secondo la specifica IDA. 4800, 9600, 19200, 38400, 57600 o 115200 bit/s, rilevati automaticamente. Parità pari o dispari con 1 bit di stop, oppure nessuna parità con 2 bit di stop, rilevate automaticamente. Indirizzo da 1 a 247, impostato sul display.12
- Bus
- Cavo twistato schermato 2 × 0,5 mm² fino a 1200 m. Fino a 247 contatori, con un ripetitore oltre 128. Nessuna resistenza di terminazione nel contatore. Risposta tipica 5 tempi di carattere, massimo 60 ms.1
- Tempi dei dati
- La comunicazione inizia 30 s dopo l’accensione e richiede L1 collegata. I valori si aggiornano ogni 10 s, quindi non interrogare un contatore più spesso di ogni 10 s.12
- Altre interfacce
- Ingresso di controllo tariffa E1/E2 per un ricevitore di telecomando centralizzato; LED di prova a 1000 imp/kWh.1
- Montaggio
- Guida DIN da 35 mm (EN 60715 TH35), larghezza 70 mm e profondità 62 mm nel disegno dimensionale, solo per quadri di installazione. Morsetti principali da 1,5 a 16 mm², morsetti di controllo fino a 2,5 mm².12
- Ambiente
- Funzionamento da -25 a +55 °C, stoccaggio da -30 a +85 °C, umidità fino al 75% senza condensa, classe meccanica M2, classe elettromagnetica E2, classe di protezione II.1
Interfaccia
Misure documentate e limiti di integrazione per ALE3 Modbus.
- I numeri di registro sono a base uno: il registro R viene inviato come indirizzo PDU R - 1. Leggere solo con FC03 e non più di 20 registri per richiesta.
- Tensione L1, L2 e L3 ai registri 36, 41 e 46 (PDU 35, 40 e 45): un registro ciascuna, volt interi.
- Corrente L1, L2 e L3 ai registri 37, 42 e 47: un registro ciascuna, moltiplicatore 0,1 A.
- Potenza attiva L1, L2 e L3 ai registri 38, 43 e 48, potenza attiva totale al registro 51: un registro ciascuna, moltiplicatore 0,01 kW.
- Potenza reattiva L1, L2 e L3 ai registri 39, 44 e 49, potenza reattiva totale al registro 52: un registro ciascuna, moltiplicatore 0,01 kvar.
- cos phi per L1, L2 e L3 ai registri 40, 45 e 50: un registro ciascuno, moltiplicatore 0,01.
- Energia totale della tariffa 1 ai registri da 28 a 29 ed energia totale della tariffa 2 ai registri da 32 a 33: 32 bit, registro alto per primo, moltiplicatore 0,01 kWh.
- Energia parziale delle tariffe 1 e 2 ai registri da 30 a 31 e da 34 a 35: stesso formato, e azzerabile, quindi registrare i contatori totali.
- Tariffa attiva al registro 27 (0 è la tariffa 1, 4 è la tariffa 2) e indicatori di errore di fase al registro 25 (1 L1, 2 L2, 4 L3, sommati).
- Identità: versione del firmware al registro 1, codice di tipo ai registri da 7 a 14 (il registro 12 riporta C2 o C3), versione hardware al registro 15, numero di serie ai registri da 16 a 18.
Valutazione
ALE3D5FD10C2A00 e ALE3D5FD10C3A00, usando come punto di partenza la tabella dei registri della scheda tecnica PP26-527 ENG05 e della guida utente 4 319 5113 0 I. Confrontare la prima lettura con il display del contatore. L’ALE3B5FD00 bidirezionale, l’ALE3D5FD10C3A44 (KV44, con una propria guida utente) e le versioni ALE3 M-Bus e S-Bus non rientrano in questa guida. Monitoraggio di sola lettura.
- InteroperabilitàBen supportato
- SBC documenta Modbus RTU su RS-485, i codici funzione supportati, la regola di numerazione dei registri, le lunghezze dei registri, i moltiplicatori, l’ordine delle word per i registri doppi e le risposte di eccezione, con esempi di decodifica svolti.12
- AccuratezzaSupportato a determinate condizioni
- Misura in classe B (1%) con tensione, corrente, potenza attiva e reattiva e cos phi per fase, e due contatori di energia per tariffa a 0,01 kWh. La tensione è riportata in volt interi, non esiste un registro della frequenza e i valori si aggiornano solo ogni 10 s.1
- SicurezzaNon ancora valutato
- La tabella dei registri accetta scritture FC16 sull’indirizzo Modbus e sui contatori parziali, e i documenti non descrivono alcun controllo degli accessi sulla porta Modbus.1
- AffidabilitàSupportato a determinate condizioni
- Le impostazioni vengono salvate in EEPROM in caso di mancanza di tensione, un registro di stato segnala una richiesta non riuscita e un registro di errore riporta gli errori di fase. L’interfaccia dipende dalla fase 1 e richiede 30 s dopo l’accensione, quindi trattare le letture non riuscite come dati mancanti.12
- RobustezzaSupportato a determinate condizioni
- Funzionamento nominale da -25 a +55 °C, M2 ed E2, umidità fino al 75% senza condensa, classe di protezione II, con immunità a surge e burst di 1 kV sull’interfaccia Modbus. Solo per quadri di installazione.12
- ScalabilitàSupportato a determinate condizioni
- Fino a 247 contatori per bus su 1200 m, con un ripetitore oltre 128 contatori. Ogni contatore risponde al massimo a 20 registri per richiesta e si aggiorna ogni 10 s, il che determina il budget di interrogazione su un bus carico.1
Configurazione
Leggere la tensione L1 dal registro 36
La scheda tecnica PP26-527 ENG05 e la guida utente 4 319 5113 0 I elencano URMS fase 1 al registro 36, un registro, unità V, con l’esempio 230 = 230 V. Usare quella tabella come punto di partenza e confrontare il risultato con il display.
- Richiesta
- 01 03 00 23 00 01 75 C0: indirizzo Modbus 1, FC03, indirizzo PDU 0x0023, un registro, CRC RTU.
- Convenzione degli indirizzi
- SBC numera i registri a partire da uno e indica che il registro R viene inviato come R - 1. Il registro 36 è quindi l’indirizzo PDU a base zero 35 (0x0023). Un client che chiede numeri di registro a base uno prende 36, o 40036 nella notazione a cinque cifre dei registri holding.
- Risposta sintetica
- 01 03 02 00 E6 39 CE: due byte di dati, 00 E6.
- Decodifica
- 0x00E6 vale 230. I registri di tensione riportano volt interi senza moltiplicatore, quindi la lettura è 230 V.
- Accettazione
- Conservare il punto quando concorda nello stesso istante con U(V) per L1 sul display del contatore. In caso contrario, verificare l’indirizzo, la numerazione meno uno e il codice d’ordine prima di aggiungere altri punti.
Criterio di verifica: I byte della risposta sono una verifica sintetica del decoder, non una risposta acquisita da un contatore. Una risposta reale deve concordare con il display prima di abilitare i punti di corrente, potenza ed energia.
-
Identificare il contatore
Leggere il codice d’ordine sull’etichetta frontale: ALE3D5FD10C2A00 o ALE3D5FD10C3A00. Gli altri codici d’ordine ALE3, compresi l’ALE3B5FD00 bidirezionale e la versione KV44 ALE3D5FD10C3A44, non sono trattati qui.
-
Leggere l’indirizzo Modbus
Tenere premuto il tasto freccia destra per 3 s per mostrare la schermata dell’indirizzo; il tasto giù aggiunge 10 e il tasto destro aggiunge 1, quindi lasciarlo invariato se l’indirizzo è già pianificato. Il display torna da solo alla schermata iniziale.
-
Cablare e terminare la coppia RS-485
Collegare il bus a D e /D e montare resistenze di terminazione alle estremità del bus, poiché il contatore non ne ha. Verificare che L1 e N siano collegati: l’interfaccia funziona solo con la fase 1 presente ed è pronta 30 s dopo l’accensione.
-
Eseguire una lettura di tensione
Inviare FC03 all’indirizzo PDU 35 (registro 36) per un registro, come nella lettura svolta qui sotto, e confrontare il risultato con la tensione L1 sul display.
-
Aggiungere i punti necessari
Aggiungere corrente, potenza e i due contatori totali delle tariffe dalla stessa tabella, interrogare ogni contatore ogni 10 s o meno spesso e tenere le scritture FC16 fuori dalla configurazione di polling.
Domande comuni
- Il registro 36 va inviato come indirizzo 36?
- No. SBC indica che il registro R è numerato R - 1 nella trasmissione, quindi il registro 36 viaggia sulla linea come 35 (0x0023). Gli strumenti che accettano numeri di registro a base uno eseguono la sottrazione da soli; lì inserire 36, non 35.12
- Come si decodificano i contatori di energia?
- Ogni contatore totale occupa due registri, registro alto per primo, in centesimi di kWh. L’esempio di SBC è alto 13 e basso 60383: 13 × 65536 + 60383 = 912351, cioè 9123,51 kWh. Il consumo su entrambe le tariffe è il totale della tariffa 1 (registri da 28 a 29) più il totale della tariffa 2 (registri da 32 a 33).1
- Con quale frequenza Edge può interrogare il contatore?
- SBC aggiorna i valori ogni 10 s e chiede almeno 10 s tra due letture degli stessi dati. Una richiesta di più di 20 registri restituisce l’eccezione 02, quindi dividere un blocco lungo in due letture.12
- Quali registri sono scrivibili?
- L’indirizzo Modbus al registro 24 (non tramite broadcast) e i contatori parziali ai registri da 30 a 31 e da 34 a 35, che si azzerano quando si scrive 0 in entrambi i registri con un unico messaggio FC16. Una configurazione di monitoraggio dovrebbe leggere solo con FC03.1
Fonti
- Scheda tecnica PP26-527 ENG05 (05.2017): contatori di energia a 3 fasi con interfaccia seriale Modbus integrata, ALE3 (si apre in una nuova scheda) (PDF)
- Istruzioni di montaggio e guida utente 4 319 5113 0 I (11.2025): ALE3 con Modbus, ALE3D5FD10 unidirezionale e ALE3B5FD00 bidirezionale (si apre in una nuova scheda) (PDF)
- Pagina di supporto dei contatori di energia Axx3 (3-ph. ModBus) (si apre in una nuova scheda)
Approfondimenti
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