Perché un E30 o un E31 risponde a due indirizzi Modbus?

Ogni scheda serve due coppie di barre di TA o di schede adattatrici e due gruppi di ingressi ausiliari. L’indirizzo primario impostato sui DIP switch gestisce la prima coppia e l’indirizzo secondario, sempre il primario più 1, gestisce la seconda, ciascuno con la mappa dei punti completa. Indirizzare le schede a passi di due su un bus condiviso.

Come si capisce se una scheda E3x fornisce la potenza dei circuiti derivati?

Leggere il Device ID al registro 5. 15172 è il modello A, con corrente e potenza su ogni canale; 15171 è il modello B, con corrente dei circuiti derivati e potenza solo sugli ingressi ausiliari; 15170 è il modello C, solo corrente. I registri che un modello non supporta restituiscono 0x8000 o 0x7FC00000.

Come si scalano i registri interi dell’E3x?

Moltiplicare ogni registro intero per 10 elevato alla potenza contenuta nel suo registro di scala. Le correnti dei canali usano i registri di scala da 1000 a 1041, i kW dei circuiti derivati da 1042 a 1083 e i kWh dei circuiti derivati da 1084 a 1125, e il fattore di potenza ha una scala fissa di -3. I float non richiedono scalatura, quindi leggere quelli dove il client li supporta.

La mappa dell’E3x usa registri a base zero o a base uno?

La mappa numera i registri a partire da 1 e non fornisce una colonna a base zero, quindi inviare il numero di registro meno uno: il registro 5 va sulla linea come indirizzo 4. Una lettura del Device ID lo conferma, perché il registro successivo contiene il valore di configurazione da 0 a 3.

Veris E30 ed E31 BCPM: mappa dei registri Modbus

Compatibilità

Compatibile con EpiSensor Edge tramite Modbus RTU

L’E30 e l’E31 sono compatibili con EpiSensor Edge tramite Modbus RTU sulla porta RS-485 della scheda di acquisizione dati, letta attraverso uno ZMB-31 Modbus Interface o una porta seriale del Gateway. Veris pubblica la mappa dei punti E3x con registri interi e float, registri di scala, ordine delle word, validità per modello e comandi supportati.

Schede E30 ed E31 nei modelli A, B e C, usando la mappa dei punti E3x Rev. A. La mappa numera i registri a partire da 1, quindi il registro 2252 viene inviato come indirizzo 2251. Verifica in sito: leggere il Device ID al registro 5 a entrambi gli indirizzi Modbus, poi confrontare una corrente di circuito derivato con una pinza amperometrica. Monitoraggio di sola lettura: nessuna scrittura sui registri di configurazione, TA, interruttori, allarmi, azzeramento o circuiti logici.

Collegalo con

Collegamento a Edge

RS-485 tramite ZMB-31 RS-485 verso la porta seriale del Gateway

Per un quadro di distribuzione dove un collegamento wireless evita di posare un cavo dati fino al Gateway

Modbus
Wireless
Edge
Piattaforme

Impostare i DIP switch della scheda per RS-485 a 2 fili, collegare la coppia e lo schermo dal connettore a 5 poli allo ZMB-31 e impostare lo stesso indirizzo dei DIP switch, la stessa velocità di trasmissione e la stessa parità, con 8 bit di dati e 1 bit di stop. Interrogare entrambi gli indirizzi Modbus della scheda con FC03, l’unica funzione di lettura della mappa dei punti. L’invio alla piattaforma del cliente è facoltativo; Edge resta il sistema locale di riferimento.

Quando il Gateway si trova vicino ai quadri di distribuzione, o quando più schede condividono un unico bus RS-485 cablato

Modbus
Edge
Piattaforme

Collegare in cascata le schede con la coppia e lo schermo. Veris documenta fino a 63 schede E30 e 126 quadri di distribuzione su una linea RS-485. Ogni scheda occupa una coppia di indirizzi, quello dei DIP switch e quello successivo, quindi pianificare gli indirizzi a passi di due e usare la stessa velocità di trasmissione e la stessa parità nel client seriale di Edge. L’invio alla piattaforma del cliente è facoltativo; Edge resta il sistema locale di riferimento.

Modelli

Scarica

Modelli	Interfaccia	Collegamento a Edge
E30A and E31A (Advanced)	Corrente, potenza, fattore di potenza, domanda e kWh per ogni circuito derivato e per le linee principali; tensione; Device ID 15172	Leggere i valori dei circuiti derivati e delle linee principali tramite Modbus RTU con uno ZMB-31 o una porta seriale del Gateway.
E30B and E31B (Intermediate)	Corrente e domanda di corrente per i circuiti derivati; potenza, energia e tensione sugli ingressi ausiliari (linee principali); Device ID 15171	Stesso percorso Modbus RTU. I registri di potenza ed energia dei circuiti derivati si leggono come non validi, quindi leggere le correnti dei circuiti derivati e la potenza e l’energia delle linee principali.
E30C and E31C (Basic)	Solo corrente su tutti i canali, senza ingressi di tensione; Device ID 15170	Stesso percorso Modbus RTU per le correnti. Un modello C non fornisce né potenza né energia.
E30x042, E30x084 (sensor strips, option 0 for 3/4 in or 1 for 1 in spacing); E31x002, E31x004, E31x42, E31x84 (adapter boards and split-core CTs)	Kit E30 con 2 o 4 barre da 21 sensori a nucleo chiuso da 100 A; kit E31 con 2 o 4 schede adattatrici, con o senza TA apribili da 50 A	Stessa mappa dei punti; un kit da 4 barre o da 4 schede adattatrici occupa entrambi gli indirizzi Modbus.

Specifiche

Una scheda di acquisizione dati E30 o E31 monitora 92 circuiti: 84 circuiti derivati su quattro barre o schede adattatrici e due gruppi di ingressi ausiliari per linee principali trifase e neutro, letti tramite TA da 0,333 V AC. Le barre dell’E30 portano 21 sensori a nucleo chiuso da 100 A ciascuna, a passo di 3/4 di pollice (Square D) o di 1 pollice (GE); le schede adattatrici dell’E31 accettano fino a 21 TA apribili ciascuna per il retrofit. Nella scheda si possono impostare una taglia di interruttore per canale e quattro soglie di allarme configurabili dall’utente, e un display opzionale mostra le letture in locale.^1, 2, 3

Modelli: E30 + scheda A, B o C + opzione TA 0 (100 A, 3/4 di pollice) o 1 (100 A, 1 pollice) + 42 (2 barre) o 84 (4 barre), per esempio E30A042. E31 + scheda A, B o C + 002 o 004 schede adattatrici senza TA, oppure 42 o 84 con TA da 50 A e cavi piatti. Confezioni da sei TA per E31: E31CT0 (50 A, cavi da 6 piedi), E31CT0R20 (50 A, 20 piedi) ed E31CT2 (100 A, 4 piedi).^2, 3
Precisione sui circuiti derivati: E30: corrente 1% della lettura da 2 a 100 A e 2% da 0,25 a 2 A; potenza 3% della lettura dall’1 al 100%. E31: corrente 2% della lettura da 2 a 100 A e 3% da 0,25 a 2 A; potenza 3% da 2 a 100 A e 4% da 0,25 a 2 A, con fattore di potenza ±0,8.^2, 3
Precisione sulle linee principali: Tensione 1% della lettura da 90 a 277 V L-N; potenza ausiliaria secondo IEC 61036 classe 1 e ANSI C12.1-2001; corrente ausiliaria 2% della lettura dall’1 al 10% e 1% dal 10 al 100% della portata dei TA (0,333 V AC).^2, 3
Operazione: Alimentazione da 90 a 277 V AC, 50/60 Hz; campionamento 2560 Hz; aggiornamento circa ogni 1,8 s per entrambi i quadri; capacità di sovraccarico 10 kAIC; cavi piatti fino a 20 piedi (6 m).^2, 3
Comunicazione: Modbus RTU su RS-485, a 2 o 4 fili selezionabile con DIP switch; indirizzo da 1 a 247 a coppie di 2; 9600, 19200 o 38400 baud; parità nessuna, dispari o pari; 8 bit di dati, 1 bit di stop; connettore estraibile a 5 poli TX+, TX-, SHIELD, TX+/RX+ e TX-/RX-.^1, 2, 3
Ambiente: Funzionamento da 0 a 60 °C, umidità relativa inferiore al 95% senza condensa; immagazzinamento da -40 a 70 °C.^2, 3
Omologazioni: Certificato UL (44XJ, IND. CONT. EQ.).^2, 3

Interfaccia

Misure documentate e limiti di integrazione per E30 and E31 BCPM.

La mappa numera i registri a partire da 1 e non fornisce una colonna a base zero: il registro 1 è la MSW del numero di serie e il registro 5 il Device ID. Leggere i numeri come registri Modbus a base uno, quindi il registro 5 viene inviato come indirizzo 4 e il registro 2252 come 2251 (0x08CB). La lettura del Device ID nella verifica di esempio conferma la convenzione.
Due indirizzi Modbus: l’indirizzo primario si imposta sui DIP switch della scheda principale e il secondario è sempre il primario più 1. Ogni indirizzo contiene l’intera mappa per una coppia di barre di TA e un gruppo di 4 ingressi ausiliari.
Comandi supportati: FC03 Read Holding Registers, FC06, FC16 e FC17 Report Slave ID, che restituisce una stringa come "Veris Model Exxx Branch Circuit Monitor, S/N=0x12345678, Location=...". La mappa non riporta FC04.
Device ID al registro 5: 15172 è il modello A (corrente e potenza su tutti i canali più tensione), 15171 il modello B (corrente sui canali dei circuiti derivati, potenza sui canali ausiliari, più tensione) e 15170 il modello C (solo corrente, senza tensione). I canali che un modello non supporta si leggono come 0x8000 nei registri interi e 0x7FC00000 nei float.
I registri interi sono valori a 16 bit con segno moltiplicati per 10 elevato alla potenza contenuta nel loro registro di scala: il registro 1336 (corrente del canale 1) con il registro di scala 1000 a -1 dà il valore moltiplicato per 0,1. Un parametro senza registro di scala indicato ha scala 0. Gli interi a 32 bit, come i kWh, mettono la MSW nel registro più basso, e la scala dell’energia si applica all’intero valore a 32 bit.
I float sono valori IEEE 754 a 32 bit di sola lettura con la MSW nel registro più basso: 3,14159 è 0x40490FD0, prima la MSW 0x4049, poi la LSW 0x0FD0. Non richiedono un registro di scala.
Tensioni delle linee principali, modelli A e B: frequenza a 245 (float 600/601), media L-N 246 (602/603), media L-L 247 (604/605), A-N, B-N e C-N da 248 a 250 (float 606, 608 e 610) e A-B, B-C e C-A da 251 a 253 (float 612, 614 e 616), con il registro di scala della tensione 244.
Ingressi ausiliari (linee principali) da 43 a 46: kWh trifase a 254/255 (float 618/619, scala dell’energia 291); kW totali trifase a 256 (float 620/621); fattore di potenza trifase a 257 (float 622/623); kW delle fasi da 1 a 3 da 259 a 261 (float da 626 a 630); corrente delle fasi da 1 a 4 da 265 a 268 (float da 638 a 644), dove la fase 4 è il neutro; domanda in kW trifase attuale e massima a 277 e 278 (float 662 e 664); kVA trifase a 540 (float 676).
Circuiti derivati da 1 a 42 nella mappa 1PH, con N il numero del canale: corrente all’intero 1335 + N (float 2250 + 2N, registro di scala 999 + N) su tutti i modelli; kW all’intero 1251 + N (float 2082 + 2N, scala 1041 + N), fattore di potenza a 1293 + N (float 2166 + 2N, scala fissa -3) e kWh agli interi 1166 + 2N e 1167 + 2N (float 1998 + 2N, scala dell’energia 1083 + N) sul modello A.
Diagnostica: Device Health al registro 532 segnala frequenza fuori campo, saturazione della tensione per fase, saturazione della corrente e un errore di collegamento delle barre; il registro 531 conta le accensioni. La scheda aggiorna i valori circa ogni 1,8 s.
Registri scrivibili: configurazione 6 (schema di alimentazione e di numerazione, che azzera anche i circuiti logici quando viene modificato), stringa di posizione da 7 a 70, impostazione della domanda 71 e 72, taglie dei TA da 73 a 118, taglie degli interruttori e soglie di allarme da 119, azzeramenti per canale da 1126 a 1167, azzeramento AUX 294, azzeramento globale 295 (12345 azzera il dispositivo), l’orologio in tempo reale da 554 a 557 e l’assegnazione dei circuiti logici da 62068. Tenerli tutti fuori da un polling di monitoraggio.

Valutazione

Schede E30 ed E31 nei modelli A, B e C, usando la mappa dei punti E3x Rev. A. La mappa numera i registri a partire da 1, quindi il registro 2252 viene inviato come indirizzo 2251. Verifica in sito: leggere il Device ID al registro 5 a entrambi gli indirizzi Modbus, poi confrontare una corrente di circuito derivato con una pinza amperometrica. Monitoraggio di sola lettura: nessuna scrittura sui registri di configurazione, TA, interruttori, allarmi, azzeramento o circuiti logici.

InteroperabilitàSupportato a determinate condizioni: Veris documenta Modbus RTU con i comandi supportati, i registri interi e float, i registri di scala, l’ordine delle word e la validità per modello, e il registro Device ID identifica il modello. La mappa è a base uno senza una colonna a base zero, ogni scheda usa due indirizzi Modbus e la mappa elenca 8177 registri nei suoi schemi di circuito.^1, 2
AccuratezzaSupportato a determinate condizioni: Potenza delle linee principali secondo IEC 61036 classe 1 e ANSI C12.1-2001, e corrente, potenza ed energia per circuito sul modello A da 0,25 a 100 A. La precisione della potenza sui circuiti derivati è dal 3 al 4% della lettura, adatta alla gestione dei carichi e alla ripartizione dei costi più che alla fatturazione fiscale, e i modelli B e C non forniscono la potenza dei circuiti derivati.^1, 2, 3
SicurezzaLimitato: La mappa dei punti non prevede alcuna password Modbus per la configurazione o gli azzeramenti; il registro della password del blocco di download del firmware si legge sempre come 0. Modbus RTU non prevede cifratura né autenticazione. Mantenere il bus privato e il client in sola lettura.¹
AffidabilitàSupportato a determinate condizioni: Device Health al registro 532 segnala anomalie di frequenza, saturazione di tensione e di corrente ed errori di collegamento delle barre, un contatore delle accensioni si trova a 531, e i valori di energia e i massimi sono non volatili. Le schede tecniche del 2008 non indicano livelli delle prove di immunità.^1, 2
RobustezzaSupportato a determinate condizioni: Specificato da 0 a 60 °C e con umidità relativa inferiore al 95% senza condensa, con capacità di sovraccarico di 10 kAIC. La scheda, le barre e le schede adattatrici si montano all’interno del quadro di distribuzione.^2, 3
ScalabilitàBen supportato: Una scheda copre 84 circuiti derivati e due linee principali, e Veris documenta fino a 63 schede E30 e 126 quadri di distribuzione su una linea RS-485 fino a 38400 baud.^2, 3
Ciclo di vitaNon ancora valutato: Le schede tecniche conservate risalgono al 2008 e la mappa dei punti Rev. A ad aprile 2014.^1, 2

Configurazione

Leggere il Device ID al registro 5, poi la corrente del canale 1 al registro 2252

La mappa dei punti E3x Rev. A elenca il Device ID al registro 5 (15170, 15171 o 15172 per i modelli C, B e A), Volts A-N come float ai registri 606/607, la corrente del canale 1 come intero al registro 1336 con registro di scala 1000 e come float a 2252/2253, e i kWh del canale 1 come float a 2000/2001 sul modello A. La mappa numera i registri a partire da 1, quindi ogni richiesta qui sotto invia il numero di registro meno uno.

Richiesta: 01 03 00 04 00 01 C5 CB: indirizzo Modbus 1, FC03, indirizzo 0x0004 per il registro 5, un registro, CRC RTU.
Convenzione degli indirizzi: Il registro 5 viene inviato come indirizzo 4, il registro 606 come 605 (0x025D), il registro 2252 come 2251 (0x08CB), il registro 1336 come 1335 (0x0537) e il registro 1000 come 999 (0x03E7). Una richiesta all’indirizzo 5 legge il registro 6, il registro di configurazione, che contiene un valore da 0 a 3, quindi un Device ID da 15170 a 15172 conferma la convenzione.
Risposta sintetica: 01 03 02 3B 44 AB 47: due byte di dati, 0x3B44 = 15172, quindi la scheda è un modello A con corrente e potenza su ogni canale.
Lettura della tensione: 01 03 02 5D 00 02 54 61 legge Volts A-N da 0x025D. Risposta sintetica 01 03 04 43 8A A6 66 35 D7: prima la MSW 0x438A, poi 0xA666, quindi il float è 0x438AA666 = 277,3 V.
Lettura della corrente: 01 03 08 CB 00 02 B7 95 legge la corrente del canale 1 da 0x08CB. La risposta sintetica 01 03 04 41 48 00 00 6E 19 dà il float 0x41480000 = 12,5 A. Il percorso intero concorda: 01 03 03 E7 00 01 34 79 legge il registro di scala 1000, la risposta sintetica 01 03 02 FF FF B9 F4 dà -1; poi 01 03 05 37 00 01 35 08 legge il registro 1336, la risposta sintetica 01 03 02 00 7D 78 65 dà 125, e 125 × 10^-1 = 12,5 A.
Lettura di energia: 01 03 07 CF 00 02 F5 40 legge i kWh del canale 1 da 0x07CF (registro 2000). La risposta sintetica 01 03 04 45 3C DB 33 35 D6 dà il float 0x453CDB33 = 3021,7 kWh.
Accettazione: Mantenere i punti quando il Device ID si legge come 15170, 15171 o 15172 a entrambi gli indirizzi e la corrente del canale 1 concorda con una pinza amperometrica nello stesso momento. Un modello B o C restituisce 0x7FC00000 per la potenza e l’energia dei circuiti derivati, ed è previsto.

Criterio di verifica: I byte della risposta sono una verifica sintetica del decoder, non una risposta acquisita da una scheda. Una risposta reale deve dare un Device ID valido e una corrente di circuito derivato che concorda con una pinza amperometrica prima di abilitare i punti di potenza ed energia.

Identificare la scheda e il kit
Leggere il numero di modello sulla scheda: A, B o C stabilisce quali valori esistono, e il codice del kit indica il numero di barre o di schede adattatrici. Un kit con quattro barre o schede adattatrici usa entrambi gli indirizzi Modbus della scheda.
Impostare indirizzo e parametri seriali
Impostare i DIP switch per RS-485 a 2 fili, l’indirizzo Modbus (l’indirizzo secondario è questo indirizzo più 1), la velocità di trasmissione (9600, 19200 o 38400) e la parità. Inserire le stesse impostazioni, con 8 bit di dati e 1 bit di stop, nel client seriale di Edge o nello ZMB-31.
Cablare la coppia RS-485
Collegare la coppia e lo schermo ai morsetti a 2 fili del connettore a 5 poli e collegare in cascata le altre schede sulla stessa coppia.
Leggere il Device ID a entrambi gli indirizzi
Inviare FC03 per un registro all’indirizzo 4, registro 5, all’indirizzo Modbus primario e a quello secondario. Aspettarsi 15172 per il modello A, 15171 per il modello B o 15170 per il modello C.
Confrontare una corrente di circuito derivato
Leggere la corrente del canale 1 come float al registro 2252 (indirizzo 2251) e confrontarla con una pinza amperometrica sullo stesso interruttore, poi controllare la tensione delle linee principali al registro 606 rispetto alla tensione del quadro.
Aggiungere i circuiti
Aggiungere le correnti dei circuiti derivati per tutti i modelli, e i kW e i kWh dei circuiti derivati per il modello A, usando i float. Leggere gli ingressi ausiliari per le linee principali. Non scrivere mai sui registri di configurazione, TA, interruttori, allarmi, azzeramento o circuiti logici.

Domande comuni

Perché un E30 o un E31 risponde a due indirizzi Modbus?: Ogni scheda serve due coppie di barre di TA o di schede adattatrici e due gruppi di ingressi ausiliari. L’indirizzo primario impostato sui DIP switch gestisce la prima coppia e l’indirizzo secondario, sempre il primario più 1, gestisce la seconda, ciascuno con la mappa dei punti completa. Indirizzare le schede a passi di due su un bus condiviso.^1, 2
Come si capisce se una scheda E3x fornisce la potenza dei circuiti derivati?: Leggere il Device ID al registro 5. 15172 è il modello A, con corrente e potenza su ogni canale; 15171 è il modello B, con corrente dei circuiti derivati e potenza solo sugli ingressi ausiliari; 15170 è il modello C, solo corrente. I registri che un modello non supporta restituiscono 0x8000 o 0x7FC00000.¹
Come si scalano i registri interi dell’E3x?: Moltiplicare ogni registro intero per 10 elevato alla potenza contenuta nel suo registro di scala. Le correnti dei canali usano i registri di scala da 1000 a 1041, i kW dei circuiti derivati da 1042 a 1083 e i kWh dei circuiti derivati da 1084 a 1125, e il fattore di potenza ha una scala fissa di -3. I float non richiedono scalatura, quindi leggere quelli dove il client li supporta.¹
La mappa dell’E3x usa registri a base zero o a base uno?: La mappa numera i registri a partire da 1 e non fornisce una colonna a base zero, quindi inviare il numero di registro meno uno: il registro 5 va sulla linea come indirizzo 4. Una lettura del Device ID lo conferma, perché il registro successivo contiene il valore di configurazione da 0 a 3.¹

Dispositivi correlati

Fonti

E3x Series Modbus Pointmap and BACnet Objects, Rev. A (16 aprile 2014), cartella di lavoro Excel BCPM_ModbusMap con le mappe General, Common, 1PH, 2PH, 3PH e dei circuiti logici; allegata alla FAQ FA212184 di Schneider Electric, che precisa che Veris si riferisce al BCPM come E30/E31 (si apre in una nuova scheda) Veris Industries (Schneider Electric FAQ FA212184)
Scheda tecnica E30 Series Panelboard Monitoring System (2008), con specifiche, comunicazioni di rete e informazioni d’ordine (si apre in una nuova scheda) (PDF) Veris Industries (Schneider Electric iPortal)
Scheda tecnica E31 Series Split-Core Panelboard Monitoring System (2008), con specifiche, comunicazioni di rete e informazioni d’ordine (si apre in una nuova scheda) (PDF) Veris Industries (Schneider Electric iPortal)

Approfondimenti

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