Schneider Electric PowerLogic ION9000

Compatibilità

Compatibile con EpiSensor Edge tramite Modbus TCP, Modbus RTU o BACnet/IP

Schneider documenta l’ION9000 come server Modbus su Ethernet sulla porta 502 e su RS-485 con Modbus RTU, con letture dei registri holding con FC03 e la word più significativa per prima. Pubblica la mappa Modbus fissa con numeri di registro, dimensioni, tipi di dati, unità e permessi di sola lettura. BACnet/IP è disponibile dal firmware 4.6.0.

ION9000 e ION9000T, riferimenti commerciali da METSEION92030 a METSEION95040, con la mappa fissa ION9000_Modbus_Map_004.005.000. Il workbook non indica la base degli indirizzi: iniziare con il numero di registro meno uno e confrontare la frequenza al registro 3110 con il display. Monitoraggio di sola lettura: l’accesso Modbus resta Read Only e la sezione External Control non viene scritta.

Collegalo con

• Interfaccia Modbus ZMB-3X Da 399 € IVA esclusa Configura
• Gateway ZGW-20 Da 899 € IVA esclusa Configura
• Gateway di valutazione su un Raspberry Pi Edge con un dispositivo in licenza Gratis Installa

Modelli

Specifiche

L’ION9000 è un analizzatore della qualità dell’energia su guida DIN con stadio di ingresso a 1024 campioni per ciclo, energia attiva in classe 0,1S e qualità dell’energia in classe A IEC 61000-4-30. Ha due porte RS-485, due porte Ethernet che funzionano da switch, 8 ingressi digitali, 4 uscite a stato solido, 2 relè di forma C e fino a 4 moduli opzionali. Il suo protocollo nativo è ION; sono disponibili anche Modbus, BACnet/IP, MQTT, DNP3, DLMS, SNMP e IEC 61850.^1, 4

Modelli

METSEION92030 e METSEION92830 (senza display), METSEION92040 (display remoto RD192), METSEION92043 e METSEION92044 (Measurement Canada), da METSEION92130 a METSEION93140 (LVDC e LVCS), METSEION95030 e METSEION95040 (ION9000T)¹

Precisione

Energia attiva IEC 62053-22 classe 0,1S; energia reattiva IEC 62053-24 classe 0,5S; IEC 61557-12 PMD/SD/K70/0.2 e PMD/SS/K70/0.2; corrente e tensione classe 0,1; frequenza classe 0,02¹

Qualità dell’energia

IEC 62586-1/2 PQI-A; IEC 61000-4-30 classe A; flicker IEC 61000-4-15 classe F1; conformità EN 50160 e IEEE 519; acquisizione delle forme d’onda da 16 a 1024 campioni per ciclo^1, 4

Ingressi di tensione

Da 57 a 400 V L-N e da 100 a 690 V L-L (stella), o da 100 a 600 V L-L (triangolo o stella con neutro isolato da terra) entro l’accuratezza specificata; categoria di misura III¹

Ingressi di corrente

1 A o 5 A nominali (classe IEC 0,1S); campo di accuratezza specificato da 10 mA a 20 A; corrente di avviamento 1 mA; tenuta 30 A continui, 50 A per 10 s all’ora, 500 A per 1 s all’ora¹

Ethernet

2 porte RJ45 in modalità switch con un solo indirizzo IP, 10Base-T o 100Base-TX; Modbus TCP sulla porta 502 (8 connessioni condivise), Modbus TCP dedicato sulla porta 502 (32 connessioni), Modbus RTU su Ethernet sulla 7701, BACnet/IP su UDP 47808; indirizzo IP di fabbrica 169.254.0.10, maschera 255.255.0.0¹

RS-485

2 porte (COM1 e COM4); doppino intrecciato schermato, fino a 1200 m e 32 dispositivi; da 2400 a 115200 baud, 19200 raccomandato; parità nessuna, pari o dispari; unit ID di fabbrica 100 (COM1) e 103 (COM4)¹

Codici funzione Modbus

Come server: 1, 2, 3, 6, 16, 17 (solo seriale), 43 sottocodice 14 e 100¹

Alimentazione ausiliaria

Da 90 a 480 V AC ±10% a 50/60 Hz; da 110 a 480 V DC ±10%; varianti in bassa tensione DC da 20 a 60 V DC; fino a 16,5 W o 38 VA per il solo contatore a 480 V¹

Ambiente

Funzionamento da -25 °C fino a un massimo che dipende dai moduli opzionali montati; base del contatore IP30 esclusi i connettori; frontale del display RD192 IP65¹

Custodia

Guida DIN secondo IEC 60715 TH35, o montaggio a pannello con l’adattatore 9B2BMA; 160 x 160 x 135,3 mm; base del contatore 1,5 kg^1, 4

Revisione della mappa

ION9000_Modbus_Map_004.005.000.xlsx, per il firmware 004.005.000^2, 3

Interfaccia

Misure documentate e limiti di integrazione per PowerLogic ION9000.

• La mappa riporta i numeri di registro con lo stesso schema degli elenchi registri PM5000 di Schneider, in cui il registro 3000 è l’indirizzo a base zero 2999 (FAQ Schneider FAQ000268374). Il workbook dell’ION9000 non indica la sua base, quindi iniziare con indirizzo = registro meno uno e confermare con la lettura della frequenza nella verifica di esempio. Il manuale precisa che i registri dell’ION9000 sono numerati diversamente da quelli dei contatori ION precedenti.
• Il manuale afferma che i valori a 32 bit sono inviati con la word più significativa per prima e ogni word a 16 bit con il byte più significativo per primo. Edge legge la mappa con FC03 Read Holding Registers.
• Corrente A, B e C ai registri 3000, 3002 e 3004, neutro a 3006 e media a 3010: FLOAT32, due registri ciascuna, in A.
• Tensione A-B, B-C e C-A a 3020, 3022 e 3024 e media L-L a 3026; A-N, B-N e C-N a 3028, 3030 e 3032 e media L-N a 3036: FLOAT32 in V. La tensione 4-N è a 3096.
• Potenza attiva A, B e C a 3054, 3056 e 3058, totale a 3060: FLOAT32 in W, non in kW. Potenza reattiva totale a 3068 in VAR e potenza apparente totale a 3076 in VA, con i valori per fase nelle tre coppie di registri che precedono ciascun totale.
• Fattore di potenza A, B, C e totale a 3144, 3146, 3148 e 3150, fattore di potenza di spostamento totale a 3158, e PF totale in ritardo e in anticipo a 3172 e 3174: FLOAT32. L’impostazione di localizzazione IEEE o IEC del contatore determina la convenzione dei segni.
• Frequenza a 3110: FLOAT32 in Hz.
• Energia attiva fornita (verso il carico) a 3204 e ricevuta (dal carico) a 3208: INT64, quattro registri, in Wh. Energia reattiva fornita e ricevuta a 3220 e 3224 in VARh, energia apparente fornita a 3236 in VAh. Le copie FLOAT32 in kWh, kVARh e kVAh iniziano a 2700 (fornita) e 2702 (ricevuta).
• Domanda a blocchi, FLOAT32 in W: ultima domanda di potenza attiva a 29954 e domanda prevista a 29956; ultima domanda e domanda prevista dell’energia fornita a 29968 e 29970. La domanda di picco a 29958 è TIMESTAMPED_FLOAT32, sei registri: il valore, poi data e ora su 4 registri.
• Qualità dell’energia, FLOAT32: THD di corrente A, B e C a 21300, 21302 e 21304; THD di tensione A-N, B-N e C-N a 21330, 21332 e 21334; fattore K A a 21358; fattore di cresta A a 21364; squilibrio peggiore di corrente e di tensione a 3018 e 3052.
• Identificazione, UTF8: nome del contatore al registro 30 (20 registri), numero di serie a 117 (12 registri) e versione firmware a 1717 (6 registri).
• Letture non valide: un registro non mappato restituisce 0x8000, un FLOAT32 non disponibile 0xFFC00000 (NaN) e un INT64 non disponibile 0x8000000000000000. Una lettura che divide un valore su più registri restituisce l’eccezione 03. Registrare questi casi come dati mancanti, non come zero.
• La mappa indica le misure come R/O. La sezione External Control da 52001 a 53000 è R/W (registri external pulse, external boolean ed external numeric), e la programmazione della configurazione via Modbus è disabilitata di fabbrica. Limitare l’interrogazione ai registri R/O.

Configurazione

1. Identificare il contatore e il suo firmware

   Leggere il riferimento commerciale sull’etichetta (da METSEION92030 a METSEION95040) e la versione del firmware sul display o in ION Setup. La mappa usata qui è per il firmware 004.005.000, e BACnet/IP richiede la 4.6.0 o successiva.

2. Scegliere la porta

   Preferire Ethernet: Modbus TCP è abilitato di fabbrica sulla porta 502. Per RS-485, impostare COM1 o COM4 su Modbus RTU con la polarizzazione RS-485 su OFF in ION Setup, nelle pagine web o dal display, e annotare l’unit ID (di fabbrica 100 su COM1 e 103 su COM4), la velocità di trasmissione e la parità.

3. Lasciare l’accesso Modbus in sola lettura

   Nella procedura guidata Security di ION Setup, Modbus Access è Read Only di fabbrica e la configurazione tramite programmazione Modbus è disabilitata. Mantenere entrambe le impostazioni e cambiare la password predefinita 0 di USER1.

4. Leggere la frequenza per stabilire la base degli indirizzi

   Inviare FC03 per due registri all’indirizzo a base zero 3109 (0x0C25), registro 3110 meno uno, e decodificare un FLOAT32 con la word più significativa per prima. Il valore deve essere vicino a 50 o 60 Hz e concordare con il display.

5. Aggiungere potenza ed energia

   Leggere la potenza attiva totale al registro 3060 (indirizzo 3059) in W e l’energia attiva fornita a 3204 (indirizzo 3203) come INT64 in Wh, poi confrontare entrambe con il display. Dividere la potenza per 1000 solo dove la destinazione richiede kW.

6. Mantenere l’interrogazione in sola lettura

   Tenere fuori dall’interrogazione i registri External Control da 52001 a 53000 e ogni registro R/W, e trattare 0x8000, 0xFFC00000 e l’eccezione 03 come dati mancanti.

Domande comuni

La potenza attiva dell’ION9000 su Modbus è in W o in kW?

In W. La mappa dell’ION9000 riporta Active Power Total al registro 3060 come FLOAT32 in W, la potenza reattiva in VAR e quella apparente in VA, e la domanda in W. L’elenco Schneider del PM5300 usa i kW agli stessi numeri di registro, quindi non copiare la scala di un template del PM5300.²

Quale porta Modbus TCP e quale unit ID usa l’ION9000?

La porta TCP 502, abilitata di fabbrica. Il manuale indica l’identificativo di unità 255 come il contatore stesso quando è in uso il gateway Modbus, quindi usare 255 su TCP. Su RS-485 gli unit ID di fabbrica sono 100 su COM1 e 103 su COM4.¹

L’ION9000 invia i valori FLOAT32 con la word alta per prima?

Sì. Il manuale afferma che i dati a 32 bit sono trasmessi con la word più significativa per prima e la meno significativa per seconda, e che ogni word a 16 bit è inviata con il byte più significativo per primo.¹

Perché la lettura di un registro restituisce l’eccezione 03 o 0x8000?

L’eccezione 03 significa che la lettura è iniziata all’interno di un valore su più registri, oppure che il valore non è consentito. Un registro non mappato restituisce 0x8000 e un FLOAT32 riservato restituisce 0xFFC00000 (NaN). Leggere ogni valore dal suo primo registro e per tutta la sua lunghezza.¹

Edge può leggere l’ION9000 su BACnet/IP?

Sì, dal firmware 4.6.0. BACnet/IP è disabilitato di fabbrica e usa la porta UDP 47808 una volta abilitato con l’accesso alla configurazione delle comunicazioni. Modbus TCP è abilitato di fabbrica, quindi non richiede modifiche al contatore.¹

Posso aggiungere registri miei alla mappa Modbus dell’ION9000?

Sì. La mappa fissa proviene dai moduli Data Mapping del contatore, e la configurazione Modbus Slave di ION Setup può aggiungere registri personalizzati o sostituire completamente la mappa predefinita. Un sito che ha personalizzato la mappa ha bisogno di un proprio elenco registri; questa guida usa la mappa fissa predefinita.^1, 2