SATEC PM130 PLUS
Contatore di potenza
Il PM130 PLUS è il contatore di potenza trifase da pannello di SATEC per una foratura di 92 × 92 mm o rotonda da 4 pollici, con display LED a tre righe e un grafico a barre del carico. Il PM130P misura tensione, corrente, potenza e frequenza, il PM130E aggiunge contatori di energia, tariffe e registrazione dati, e il PM130EH aggiunge l’analisi armonica; un’opzione d’ordine DCC misura circuiti in corrente continua tramite shunt. Ogni modello ha una porta RS-485, COM1, con Modbus RTU, e il modulo ETH aggiunge un server Modbus TCP sulla porta 502. SATEC numera i registri in decimale e invia i valori a 32 bit con la word bassa per prima, in unità che dipendono da un’impostazione di risoluzione del contatore.
Compatibilità
Compatibile con EpiSensor Edge tramite Modbus RTU o Modbus TCP
Il PM130 PLUS è compatibile con EpiSensor Edge tramite Modbus RTU sulla sua porta RS-485 COM1 integrata, letta attraverso uno ZMB-31 Modbus Interface o una porta seriale del Gateway, e tramite Modbus TCP sulla porta 502 quando è montato il modulo ETH. SATEC pubblica la mappa dei registri con indirizzi decimali, tipi di dati, ordine delle word con la word bassa per prima, unità ed esempi di conversione.
PM130P, PM130E e PM130EH PLUS, usando la guida di riferimento Modbus PM130 PLUS BG0427 Rev. A10 con il manuale di installazione BG0425 Rev. A22. I registri di energia richiedono un PM130E o un PM130EH, le armoniche un PM130EH. Verifica in sito: leggere la risoluzione del dispositivo al registro 2390 e confrontare la prima lettura con il display. PROFIBUS, DNP3, IEC 60870-5 e SATEC ASCII non rientrano in questa guida. Monitoraggio di sola lettura: nessuna scrittura sui registri di configurazione, password, relè o reset.
Collegalo con
Per un contatore in un quadro elettrico, dove un collegamento wireless evita di posare un cavo dati fino al Gateway
- Modbus
- Wireless
- Edge
- Piattaforme
Quando il Gateway si trova vicino al contatore, o quando più contatori condividono un unico bus RS-485 cablato
- Modbus
- Edge
- Piattaforme
Quando il contatore ha il modulo di espansione ETH, o un modulo 12DIOR con la sua porta Ethernet
- Modbus
- Edge
- Piattaforme
Modelli
| Modelli | Interfaccia | Collegamento a Edge |
|---|---|---|
| PM130P PLUS (order code PM130P-PLUS) | Tensione, corrente, potenza, fattore di potenza e frequenza; COM1 RS-485 con Modbus RTU; modulo COM2 opzionale | Leggere i valori di fase e totali a 1 secondo. La guida indica i registri di energia e di domanda di potenza solo per PM130E e PM130EH. |
| PM130E PLUS (order code PM130E-PLUS) | Aggiunge energia importata ed esportata in classe 0,5S, registri per fasce orarie e registrazioni dati; offerto solo in alcune regioni; stesse porte e stessa mappa | Stesso percorso di lettura, più i contatori di energia a 32 bit dal registro 14720 in kWh interi. |
| PM130EH PLUS (order code PM130EH-PLUS) | Aggiunge l’analisi armonica fino al 40° ordine, THD, TDD e fattore K | Stesso percorso di lettura; nella guida i registri delle armoniche sono contrassegnati EH. |
| Current input options 5, 1, RS5, HACS, DCC | Secondari di TA da 5 A o 1 A, l’ingresso RS5 per HACS apribili da 5 A, sensori SATEC HACS, oppure DCC per corrente continua da uno shunt fino a 100 mV | La mappa è la stessa. Un contatore DCC funziona in modalità DC (registro 2395, 0 AC, 1 DC); SATEC indica che i registri di armoniche, frequenza, fattore di potenza, reattiva e angolo non si applicano. |
| COM2 modules ETH, RS232, PRO, 12DIOR-ETH, 12DIOR-485 | ETH: 10/100BaseT con Modbus TCP sulla porta 502. RS232: RS-232 o RS-422/485 con Modbus RTU. PRO: PROFIBUS DP. 12DIOR con una porta Ethernet o RS-485. | ETH o 12DIOR-ETH offrono il percorso Modbus TCP e RS232 o 12DIOR-485 una seconda porta Modbus RTU. PROFIBUS non è un percorso Modbus; usare invece COM1. |
Specifiche
Il PM130 PLUS è un contatore di potenza trifase multifunzione per montaggio a pannello, con un display LED luminoso a tre righe, un grafico a barre del carico e un controllore integrato con 16 setpoint. Misura in vero valore efficace tensione, corrente, potenza, fattore di potenza, corrente di neutro, squilibrio e frequenza a 25, 50, 60 o 400 Hz, oppure tre circuiti in corrente continua tramite shunt con l’opzione DCC. Sul retro può essere montato un modulo di espansione: ingressi digitali e relè, uscite analogiche o una seconda porta di comunicazione.23
- Modelli
- PM130P versione potenza; PM130E versione energia, offerta solo in alcune regioni; PM130EH versione energia e armoniche. Tutti e tre hanno le stesse funzioni di comunicazione e di controllo.3
- Stringa d’ordine
- Modello (PM130P-PLUS, PM130E-PLUS, PM130EH-PLUS), ingresso di corrente (5, 1, RS5, HACS, DCC), frequenza di taratura (25HZ, 50HZ, 60HZ, 400HZ), risoluzione del display (vuoto bassa 1 A e 1 V, H alta 0,01 A e 0,1 V), alimentazione (ACDC, 1DC, 23DC), protocollo (vuoto Modbus e DNP3, 870 aggiunge IEC 60870-5-101/104) e montaggio (vuoto pannello, DIN).3
- Ingressi
- Tensione fino a 690 V AC fase-fase o 400 V fase-neutro, in collegamento diretto o tramite TV (fino a 828 V e 480 V). Corrente tramite TA da 5 A (10 A continui) o TA da 1 A (2 A continui), sensori SATEC HACS, l’ingresso RS5 per TA apribili o shunt in corrente continua con l’opzione DCC.23
- Precisione
- Energia attiva in classe 0,5S secondo IEC 62053-22 e ANSI C12.20 classe 10 0,5%; tensione e corrente 0,2% della lettura. La scheda tecnica aggiunge l’energia attiva in classe 0,5/0,2 secondo IEC 61557-12.23
- COM1
- RS-485 integrata con isolamento ottico (3000 V AC), connettore estraibile a tre poli, fino a 115,2 kbit/s, Modbus RTU, DNP3 o SATEC ASCII. Impostazioni di fabbrica: Modbus RTU, indirizzo 1, 9600 bit/s, 8 bit di dati, nessuna parità, ritardo di risposta 5 ms.2
- Ethernet (modulo ETH)
- 10/100BaseT con isolamento a trasformatore su RJ45. Modbus TCP sulla porta 502 e DNP3/TCP sulla porta 20000, quattro connessioni in totale (due Modbus TCP, due DNP3). IP di fabbrica 192.168.0.203, maschera 255.255.255.0, gateway 192.168.0.1.2
- Tempo di risposta
- 13 ms tipici a 9600 bit/s, 11 ms a 19200 bit/s e 9 ms a 57600 o 115200 bit/s.1
- Alimentazione
- Opzione ACDC da 85 a 265 V AC 50/60/400 Hz o da 88 a 290 V DC, 9 VA; opzioni da 9,5 a 18 V DC o da 18,5 a 58 V DC, 4 VA.2
Interfaccia
Misure documentate e limiti di integrazione per PM130 PLUS.
- Gli indirizzi sono decimali e vanno sulla linea come stampati: il registro 14336 viene inviato come 38 00. Un client che vuole i numeri Modicon aggiunge 40001, o 400001 oltre 9999, quindi 14336 diventa 414337. FC03 e FC04 restituiscono gli stessi registri.
- I valori a 32 bit occupano due registri, con la word bassa per prima e la word bassa a un indirizzo pari. Per impostazione predefinita sono interi lunghi; il registro 246 può commutare valori analogici, contatori ed energie in float IEEE, anch’essi inviati con il registro basso per primo. Leggere 246 prima di aggiungere punti.
- Le unità dipendono dalla risoluzione del dispositivo al registro 2390 (0 bassa, il valore predefinito; 1 alta, codice d’ordine H). Risoluzione bassa: volt in 1 V, ampere in 1 A, potenza in 1 kW, kvar o kVA. Risoluzione alta: 0,1 V e 1 W, var o VA con rapporto TV pari a 1 (1 V e 1 kW oltre tale valore), e 0,01 A.
- Tensioni di fase a 1 secondo V1, V2 e V3 a 13952, 13954 e 13956: UINT32 in volt. Sono fase-neutro nei collegamenti 4LN3, 3LN3 e 3BLN3 e concatenate negli altri. V12, V23 e V31 a 14012, 14014 e 14016.
- Correnti I1, I2 e I3 a 13958, 13960 e 13962: UINT32 in ampere. Corrente di neutro a 14466, frequenza a 14468 (UINT32, 0,01 Hz) e frequenza con tre decimali a 14474 (0,001 Hz).
- kW per fase a 13964, 13966 e 13968 e kvar a 13970, 13972 e 13974: INT32. kVA da 13976 a 13980: UINT32. Fattore di potenza da L1 a L3 a 13982, 13984 e 13986: INT32, × 0,001. Nei collegamenti a 3 fili la potenza e il fattore di potenza per fase valgono zero.
- Totali: kW a 14336 e kvar a 14338 (INT32, negativi in esportazione), kVA a 14340 (UINT32), fattore di potenza a 14342 (INT32, × 0,001), kW importati a 14348 e kW esportati a 14350 (UINT32), corrente media a 14360.
- Energia, solo PM130E e PM130EH: kWh importati a 14720, kWh esportati a 14722, kvarh importati a 14728, kvarh esportati a 14730 e kVAh totali a 14736. UINT32 in kWh, kvarh e kVAh interi, da 0 a 999.999.999. kVAh importati ed esportati a 14742 e 14744 dal firmware 11.3.3.
- kWh importati per fase da L1 a L3 a 14848, 14850 e 14852, quando il calcolo dell’energia per fase è abilitato al registro 2378.
- Armoniche, solo PM130EH: THD di tensione da V1 a V3 a 13988, 13990 e 13992 e THD di corrente da I1 a I3 a 13994, 13996 e 13998, UINT32 in 0,1 %, valori a 3 secondi.
- I registri da 256 a 308 sono un set di base a 16 bit scalato da 0 a 9999 tra la scala ingegneristica bassa e quella alta, con le energie suddivise modulo 10000. Preferire i registri a 32 bit, che non richiedono calcoli di scala.
- Identificazione: numero di serie a 46080 (UINT32), ID modello a 46082 (13010 PM130P, 13011 PM130A, 13020 PM130E, da 13030 a 13032 PM130EH), nome del modello da 46084 a 46091 e versione firmware a 46100.
- I registri di configurazione, password (2575, o 44378 per una password a 8 cifre), riavvio (2560), comando relè (da 3244 a 3247), reset e azzeramento (da 3404 in poi) e la mappa assegnabile (da 0 a 239) accettano scritture. Tenerli fuori dal polling di monitoraggio.
Valutazione
PM130P, PM130E e PM130EH PLUS, usando la guida di riferimento Modbus PM130 PLUS BG0427 Rev. A10 con il manuale di installazione BG0425 Rev. A22. I registri di energia richiedono un PM130E o un PM130EH, le armoniche un PM130EH. Verifica in sito: leggere la risoluzione del dispositivo al registro 2390 e confrontare la prima lettura con il display. PROFIBUS, DNP3, IEC 60870-5 e SATEC ASCII non rientrano in questa guida. Monitoraggio di sola lettura: nessuna scrittura sui registri di configurazione, password, relè o reset.
- InteroperabilitàBen supportato
- SATEC documenta Modbus RTU su COM1 e Modbus TCP sulla porta 502, i codici funzione supportati e le risposte di eccezione, gli indirizzi decimali con gli offset Modicon, i tipi di dati, l’ordine delle word con la word bassa per prima con esempi di calcolo con e senza segno, e tabelle delle unità per ogni risoluzione.12
- AccuratezzaSupportato a determinate condizioni
- Energia in classe 0,5S con tensione e corrente allo 0,2%, potenza per fase e totale, energia importata ed esportata e valori a 1 secondo. L’energia richiede un PM130E o un PM130EH, e le unità di ogni registro analogico dipendono dall’impostazione della risoluzione e dal rapporto TV, quindi la scala di ogni punto va confermata una volta.123
- SicurezzaSupportato a determinate condizioni
- Un’opzione password blocca le modifiche alla configurazione e gli azzeramenti dei contatori dal display e tramite comunicazione, e risponde alle scritture non autorizzate con l’eccezione 01. Viene fornita disabilitata con la password impostata a 0 e protegge solo le scritture, quindi abilitarla e tenere il contatore su una rete affidabile.12
- AffidabilitàSupportato a determinate condizioni
- Il contatore è conforme all’immunità IEC 61000-6-2 di livello 3 e soddisfa ANSI/IEEE C37.90.1. La guida documenta i codici di eccezione, tempi di risposta da 9 a 15 ms e la diagnostica del dispositivo. L’orologio standard mantiene l’ora per circa 30 secondi senza alimentazione; il modulo TOU aggiunge un orologio con batteria tampone. Trattare le letture fallite come dati mancanti.12
- RobustezzaSupportato a determinate condizioni
- Specificato da -30 a +60 °C in funzionamento, pannello frontale IP54, grado di inquinamento 2, ingressi di misura in categoria di installazione III e isolamento di 3000 V AC sulla porta RS-485. Montaggio a pannello o su guida DIN all’interno di un involucro.23
- ScalabilitàSupportato a determinate condizioni
- Indirizzi Modbus da 1 a 247, fino a 115,2 kbit/s, e 120 registri assegnabili dall’utente che possono raccogliere punti sparsi in un’unica lettura. Il modulo Ethernet consente solo due connessioni Modbus TCP alla volta.12
- Ciclo di vitaSupportato a determinate condizioni
- Il firmware può essere aggiornato tramite la porta seriale o Ethernet e la sua versione è leggibile a 46100. SATEC pubblica la cronologia delle revisioni della guida di riferimento dal 2007 al 2022 e una scheda tecnica di luglio 2024. La garanzia è di 24 mesi dalla spedizione, con un massimo di 36 mesi dalla produzione. Non sono indicati un periodo di supporto né una data di fine vendita.123
Configurazione
Leggere i kW totali con segno dal registro decimale 14336
La guida di riferimento Modbus PM130 PLUS BG0427 Rev. A10, sezione 3.4, elenca i kW totali a 1 secondo ai registri 14336 e 14337 come INT32 con unità U3, e la sezione 2.7.2 invia i valori a 32 bit con la word bassa per prima e mostra come interpretare la word alta con segno. Questo esempio è un sito che esporta 12 kW da un impianto fotovoltaico, letto con la risoluzione bassa predefinita. Usare la mappa come punto di partenza e confrontare il risultato con il display.
- Richiesta
- 01 03 38 00 00 02 C9 6B: indirizzo Modbus 1, FC03, registro 14336 (0x3800), due registri, CRC RTU. Su Modbus TCP la stessa funzione, lo stesso indirizzo e la stessa lunghezza vanno alla porta 502. Per controllare prima la risoluzione, 01 03 09 56 00 01 67 86 legge il registro 2390.
- Convenzione degli indirizzi
- I numeri di registro della guida sono gli indirizzi PDU a base zero in decimale: inviare 14336, cioè 0x3800. Un client che numera i registri holding da uno lo mostra come 414337. Non inviare 14337 o 414337 come indirizzo.
- Risposta sintetica
- 01 03 04 FF F4 FF FF 8A 65: quattro byte di dati, prima la word bassa FF F4, poi la word alta FF FF.
- Decodifica
- INT32 con la word bassa per prima: la word alta 0xFFFF supera 32767, quindi vale -1 come valore con segno, e -1 × 65536 + 0xFFF4 (65524) = -12. Con la risoluzione bassa U3 è 1 kW, quindi i kW totali valgono -12 kW: il sito sta esportando. Con risoluzione alta e rapporto TV pari a 1 la stessa potenza arriva come -12000 in watt. Un client che prende per prima la word alta legge 0xFFF4FFFF = -720.897.
- Accettazione
- Mantenere il punto quando valore e segno concordano con i kW totali sul display del contatore nello stesso momento. In caso contrario, controllare la risoluzione a 2390, il tipo di registro a 32 bit a 246, l’ordine delle word e il verso dei TA 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 tensione, corrente ed energia.
-
Identificare il contatore
Leggere il modello sull’etichetta frontale o nella pagina delle informazioni del dispositivo: PM130P, PM130E o PM130EH PLUS. Annotare se sul retro è montato un modulo ETH, RS232 o di altro tipo, e registrare il tipo di collegamento, il rapporto TV e la corrente primaria dei TA dalle impostazioni di base.
-
Leggere le impostazioni della porta
COM1 è impostata in fabbrica su Modbus RTU, indirizzo 1, 9600 bit/s e 8 bit di dati senza parità. Con il modulo ETH, il menu di configurazione della rete mostra l’indirizzo IP. Inserire gli stessi valori nel client di Edge e lasciare invariate le impostazioni del contatore.
-
Cablare il collegamento
Per RS-485, collegare la coppia e lo schermo al connettore COM1 a tre poli, assegnare a ogni contatore un indirizzo proprio e terminare entrambe le estremità del bus. Per Modbus TCP, collegare la porta RJ45 del modulo ETH alla rete del sito.
-
Eseguire due letture
Leggere il registro 2390, un registro, per conoscere la risoluzione del dispositivo. Poi leggere i kW totali a 14336 per due registri e decodificarli come valore con segno, con la word bassa per prima, come nella lettura di esempio qui sotto. Confrontare il risultato con i kW totali sul display.
-
Aggiungere i punti necessari
Aggiungere tensioni, correnti e, su un PM130E o PM130EH, i contatori di energia da 14720. Controllare il registro 246 se un valore sembra un float, e tenere le scritture fuori dalla configurazione di polling.
Domande comuni
- Perché la potenza si legge -12000 su un contatore e -12 su un altro?
- L’impostazione della risoluzione del dispositivo cambia le unità. La risoluzione bassa, quella predefinita, invia la potenza in 1 kW, i volt in 1 V e gli ampere in 1 A; la risoluzione alta, codice d’ordine H, invia 1 W, 0,1 V e 0,01 A quando il rapporto TV è pari a 1. Leggere il registro 2390 (0 bassa, 1 alta) e impostare la scala in Edge di conseguenza.13
- Perché i kW totali sono negativi?
- I kW totali a 14336 sono un INT32 con segno. Un valore negativo significa che la potenza fluisce dal lato carico verso il lato alimentazione, per esempio da un impianto fotovoltaico. Il contatore fornisce anche i kW importati e i kW esportati come due valori senza segno a 14348 e 14350, se la piattaforma preferisce numeri positivi.1
- Perché un valore a 32 bit si legge come un numero senza senso?
- Il client prende per prima la word alta. Il PM130 PLUS invia la word bassa nel primo registro e la word alta nel secondo, sia per gli interi sia per i float. Scambiare i due registri nella definizione del punto in Edge.1
- Quali PM130 PLUS hanno registri di energia?
- Il PM130E e il PM130EH. La guida di riferimento contrassegna con E i registri di energia e di domanda di potenza, disponibili in questi due modelli, e con EH i registri delle armoniche. Leggere l’ID modello al registro 46082 per conferma: 13010 è un PM130P, 13020 un PM130E e da 13030 a 13032 un PM130EH.13
- Edge può leggere un PM130 PLUS su un circuito in corrente continua?
- Sì, con la stessa mappa Modbus. L’opzione d’ordine DCC misura la corrente da shunt fino a 100 mV e il contatore funziona in modalità DC, indicata al registro 2395. SATEC indica che i registri di armoniche, frequenza, fattore di potenza, potenza reattiva e angolo non sono significativi in modalità DC, quindi lasciarli fuori dal polling.13
- Le scritture Modbus possono modificare le impostazioni del contatore?
- Sì. I registri di configurazione, reset, relè e password sono scrivibili. Il contatore viene fornito con la password preimpostata a 0 e la protezione con password disabilitata; quando è abilitata, ogni scrittura deve essere preceduta dalla password al registro 2575, altrimenti il contatore risponde con il codice di eccezione 01. Una configurazione di monitoraggio dovrebbe leggere solo con FC03.12
Fonti
- Series PM130 PLUS Powermeters PM130P/PM130E/PM130EH, guida di riferimento del protocollo di comunicazione Modbus, BG0427 Rev. A10 (marzo 2022) (si apre in una nuova scheda) (PDF)
- PM130 PLUS Powermeter Series PM130P/PM130E/PM130EH, manuale di installazione e uso, BG0425 Rev. A22 (si apre in una nuova scheda) (PDF)
- Scheda tecnica PM130 PLUS, luglio 2024, con modelli e stringa d’ordine (si apre in una nuova scheda) (PDF)
Approfondimenti
- StrumentoConvertitore di indirizzi Modbus
- StrumentoDecodificatore di dati Modbus
- GuidaMessa in servizio Modbus su RS-485
- GuidaSATEC PM135: uno strumento da pannello SATEC con la stessa struttura dei registri
- StrumentoTerminazione e polarizzazione RS-485
- ProduttoreDispositivi SATEC
- ProtocolloDispositivi Modbus e mappe dei registri
- CategoriaContatori di energia
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