Siemens SENTRON PAC3100

Compatibilità

Compatibile con EpiSensor Edge tramite Modbus RTU

Il PAC3100 è compatibile con EpiSensor Edge tramite la sua interfaccia RS-485 integrata con Modbus RTU, letta attraverso un’interfaccia Modbus ZMB-31 o una porta seriale del Gateway. Siemens pubblica le misure con offset, numero di registri, formati e unità, e indica FC03 e FC04 per leggerle.

SENTRON PAC3100, codice d’ordine 7KM3133-0BA00-3AA0, secondo l’appendice A.2 del manuale A5E02385159B-03 (02/2015). Verifica in campo: leggere la tensione a-n all’offset 1 e confrontarla con il display, poi leggere l’offset 50025 per sapere quale totale di energia contengono gli offset 801 e 805. Monitoraggio in sola lettura: nessuna scrittura nelle impostazioni, nei contatori di energia o negli offset di comando da 60000 a 60009.

Collegalo con

• Interfaccia Modbus ZMB-3X Da 399 € IVA esclusa Configura
• Gateway ZGW-20 Da 899 € IVA esclusa Configura

Modelli

Specifiche

Codice d’ordine

7KM3133-0BA00-3AA0, PAC3100 con alimentatore ad ampio campo e morsetti a vite; l’unica versione del dispositivo indicata nel manuale.¹

Ingressi di tensione

277 V F-N e 480 V F-F AC (+20%), CAT III; tensioni più alte tramite trasformatori voltmetrici. Tipi di collegamento 3P4W e 3P3W.¹

Ingressi di corrente

x/5 A AC tramite trasformatori amperometrici esterni; 10 A in continuo, 100 A per 1 s. Non per corrente continua.¹

Precisione

IEC 61557-12 classe 1 per tensione, corrente, potenza attiva e apparente ed energia attiva; classe 3 per potenza ed energia reattive; classe 2 per il fattore di potenza; classe 0,1 per la frequenza. La qualità dei trasformatori si aggiunge all’errore.¹

RS-485

Linea a due fili più Common su morsetti a vite Com, +/B e -/A; slave Modbus RTU; 4800, 9600, 19200 o 38400 baud; 8N1, 8N2, 8E1 o 8O1; indirizzo da 1 a 247. Impostazioni di fabbrica: indirizzo 126, 19200 baud, 8N2, tempo di risposta automatico.¹

Terminazione del bus

Nessuna resistenza interna di terminazione o di polarizzazione. Terminare il primo e l’ultimo nodo con una resistenza esterna tra A e B, circa 300 Ω e non meno di 60 Ω; il manuale raccomanda una polarizzazione con 560 Ω di pull-up e pull-down a 5 V DC in un altro punto del bus.^1, 2

Alimentazione

Da 100 a 240 V AC (da 45 a 65 Hz) o da 110 a 250 V DC, ±10%; 5 W DC o 10 VA AC.¹

Custodia

96 × 96 × 56 mm, profondità totale 51 mm, foratura del pannello 92 × 92 mm, circa 325 g. Frontale IP65, retro IP20.¹

Ambiente

Funzionamento da -10 a +55 °C, stoccaggio da -25 a +70 °C, 95% UR a 25 °C senza condensa, fino a 2000 m, grado di inquinamento 2, solo in locali chiusi e asciutti.¹

Omologazioni

CE; file UL E314880; C-Tick.¹

Interfaccia

Misure documentate e limiti di integrazione per SENTRON PAC3100.

• Il manuale riporta ogni valore per offset e numero di registri. Questa guida invia l’offset invariato come indirizzo PDU Modbus, quindi la tensione a-n all’offset 1 va sul bus come 0x0001. FC03 e FC04 leggono entrambi le misure, al massimo 125 registri per richiesta.
• Una lettura che inizia nel secondo registro di un valore a due registri restituisce un errore, quindi un client che aggiunge uno all’offset fallisce subito invece di restituire un valore spostato. L’ordine dei registri e dei byte di un Float non è indicato; confermarlo con la lettura di tensione dell’esempio.
• Tensione a-n, b-n e c-n agli offset 1, 3 e 5, a-b, b-c e c-a a 7, 9 e 11: Float, V.
• Corrente a, b e c a 13, 15 e 17, corrente di neutro a 37: Float, A.
• Per fase: potenza apparente da 19 a 23 in VA, potenza attiva da 25 a 29 in W, potenza reattiva (VAR1) da 31 a 35 in var, due registri ciascuna. Il manuale indica la potenza attiva come importazione/esportazione e la reattiva come positiva/negativa, senza precisare quale segno corrisponde all’importazione. Indica però che un ingresso di corrente collegato al contrario inverte i valori misurati e dà loro segno negativo, cosa che CURRENT DIREC a, b e c correggono per fase senza ricablare. Verificare quindi il segno con il display e con un verso di flusso noto.
• Frequenza a 39 (da 45 a 65 Hz), potenza apparente totale a 47 in VA, potenza attiva totale a 49 in W, potenza reattiva totale (VAR1) a 51 in var e fattore di potenza totale a 53: Float.
• I valori massimi da 55 a 107 e i minimi da 109 a 161 seguono lo stesso ordine e lo stesso formato.
• Energia attiva a 801 in Wh ed energia reattiva a 805 in varh: Double, quattro registri ciascuna, overflow a 1.0e+12. Ognuna contiene importazione, esportazione o bilancio (importazione meno esportazione), come scelto in SETTINGS > ENERGY COUNTERS; l’impostazione di fabbrica è il bilancio per entrambe.
• L’offset 50025, due registri, riporta questa scelta: LOWORD per i kWh e HIWORD per i kvarh, 0 importazione, 1 esportazione, 2 bilancio. I due contatori di energia sono gli unici due dei sei totali leggibili nello stesso momento.
• La tabella riporta anche copie Float dell’energia a 2803 e 2805 con quattro registri ciascuna, sebbene gli offset distino solo due. Usare i contatori Double a 801 e 805.
• Potenza media dell’ultimo periodo concluso a partire da 501: potenza attiva e reattiva cumulata in importazione ed esportazione da 501 a 507, massimo e minimo della potenza attiva e reattiva nel periodo da 509 a 515 (Float), durata del periodo a 517 e tempo dall’inizio del periodo a 519 (Unsigned long, s). Questi valori sono disponibili solo via RS-485, non sul display.
• Diagnostica e stato del dispositivo a 205, stato delle uscite e degli ingressi digitali a 207 e 209, e contatori delle modifiche dei parametri a 217 e 219: Unsigned long, due registri ciascuno.
• I vuoti in una lettura a blocchi sono riempiti con 0xFFFFFFFF, che il manuale definisce come assenza di misura. Con il collegamento 3P3W non sono disponibili le tensioni fase-neutro, le potenze per fase né la corrente di neutro.
• Le impostazioni da 50001, i parametri di comunicazione da 63019, i contatori di energia a 801 e 805 e gli offset di comando da 60000 a 60009 (impostazioni di fabbrica, riavvio del dispositivo, azzeramento di min/max e dei contatori di energia) sono scrivibili. Tenerli tutti fuori da un’interrogazione di monitoraggio.

Configurazione

1. Identificare il contatore

   Verificare sulla targhetta PAC3100 e il codice d’ordine 7KM3133-0BA00-3AA0. Annotare il tipo di collegamento (3P4W o 3P3W) e i rapporti di TA e TV impostati sul contatore, e confrontarli con i trasformatori installati.

2. Leggere le impostazioni seriali

   In SETTINGS > COMMUNICATION il display mostra indirizzo, velocità, formato dati e tempo di risposta. Un contatore con le impostazioni di fabbrica risponde all’indirizzo 126 a 19200 baud, 8N2. Inserire gli stessi valori nel client seriale di Edge o nello ZMB-31; su un bus condiviso ogni contatore ha bisogno di un indirizzo proprio, impostato sul suo display.

3. Cablare la linea RS-485

   Collegare +/B, -/A e Com, mettere a terra lo schermo e la linea Common come descritto nel manuale, e montare resistenze di terminazione sul primo e sull’ultimo nodo. Il PAC3100 non ne ha di proprie né ha resistenze di polarizzazione.

4. Fissare la convenzione degli indirizzi

   Leggere la tensione a-n con FC03 all’indirizzo PDU 1 per due registri, come nella lettura di esempio qui sotto, e confrontarla con la tensione sul display. Un client che invia invece 2 inizia nel secondo registro di quel valore e riceve un errore.

5. Verificare quale totale di energia viene contato

   Leggere l’offset 50025 per due registri, oppure controllare SETTINGS > ENERGY COUNTERS: 0 è importazione, 1 esportazione, 2 bilancio. Denominare di conseguenza i contatori a 801 e 805 prima di memorizzarli e lasciare invariata l’impostazione.

6. Aggiungere i punti in sola lettura

   Aggiungere corrente, potenza, frequenza e fattore di potenza come Float, poi i contatori di energia a 801 e 805 come Double a quattro registri in Wh e varh; dividere per 1000 per i kWh. Non scrivere mai nelle impostazioni, nei contatori o negli offset di comando da 60000.

Domande comuni

Il PAC3100 ha Modbus TCP?

No. Il manuale descrive un’interfaccia RS-485 integrata con Modbus RTU e nessuna porta Ethernet. Edge lo legge tramite un’interfaccia Modbus ZMB-31 o una porta seriale del Gateway.¹

L’offset 1 viene inviato come indirizzo 1 o 0?

Il manuale riporta offset e questa guida li invia invariati: la tensione a-n all’offset 1 è l’indirizzo PDU 0x0001. Verificarlo con la prima lettura. Secondo il manuale, una lettura che inizia nel secondo registro di un valore a due registri restituisce un errore, quindi un client che aggiunge uno a ogni offset fallisce subito.¹

Perché l’energia a 801 non corrisponde all’energia importata?

Il contatore a 801 contiene il totale di energia attiva scelto in SETTINGS > ENERGY COUNTERS: importazione, esportazione o bilancio, e il bilancio (importazione meno esportazione) è l’impostazione di fabbrica. L’offset 805 fa lo stesso per l’energia reattiva. Leggere l’offset 50025 per vedere la scelta: 0 importazione, 1 esportazione, 2 bilancio.¹

Perché il contatore di energia è tornato indietro dopo un’interruzione di corrente?

Il PAC3100 scrive i contatori nella memoria non volatile ogni 5 minuti, quindi al ritorno dell’alimentazione il contatore può ripartire da un valore vecchio fino a 5 minuti. Trattare un piccolo arretramento dopo un’interruzione come questo effetto, non come un guasto del contatore.¹

Perché il contatore non risponde più dopo un aggiornamento firmware?

L’istruzione di aggiornamento firmware di Siemens indica che il PAC3100 torna alle impostazioni di fabbrica dopo un aggiornamento e chiede di annotare prima la configurazione del dispositivo, le letture dei contatori e le impostazioni di comunicazione. Se dopo il contatore non risponde, provare le impostazioni di comunicazione di fabbrica, indirizzo 126, 19200 baud e 8N2, poi reimpostare sul display l’indirizzo e i rapporti di TA e TV.^1, 2

Quale filo è A e quale è B?

I morsetti del PAC3100 sono marcati Com, +/B e -/A. Nell’esempio di aggiornamento firmware di Siemens il +/B del contatore va al morsetto A del convertitore USB e il -/A al suo B, perché i costruttori denominano i due fili in modo diverso. Se il contatore non risponde mai, invertire la coppia prima di cambiare qualsiasi altra impostazione.^1, 2

Perché un valore si legge FF FF FF FF?

Il manuale riempie i vuoti di una lettura a blocchi con 0xFFFFFFFF e lo definisce come assenza di misura. Anche i valori che il tipo di collegamento non può misurare, come la tensione fase-neutro in 3P3W, non sono disponibili. Memorizzarli come dati mancanti, non come letture.¹

Dove sono le potenze medie?

La potenza media dell’ultimo periodo concluso si trova agli offset da 501 a 519: potenza attiva e reattiva cumulata in importazione ed esportazione, massimo e minimo del periodo, durata del periodo e tempo dal suo inizio. È disponibile solo via RS-485 e solo durante il periodo successivo. Il periodo dura da 1 a 60 minuti, 15 di default.¹