Carlo Gavazzi
Сертифицированные по MID счётчики электроэнергии Modbus – стандартный компонент субметеринга в европейских коммерческих KNX-панелях.
Carlo Gavazzi Automation Components (Лайнате, Милан, Италия – основана в 1936 году) – европейский производитель измерительной техники учёта энергии, реле контроля и компонентов промышленной автоматизации. Счётчики электроэнергии серии Carlo Gavazzi EM – EM340, EM24 и EM111 – это наиболее широко применяемые сертифицированные по MID счётчики Modbus в европейских коммерческих проектах KNX-панелей. Модели EM340 с прямым подключением и входом от трансформатора тока (CT) имеют сертификацию MID класса B (Директива об измерительных приборах 2014/32/EU), что делает их юридически действительными для биллинга арендаторов и мониторинга энергосервисных контрактов во всех государствах – членах ЕС. Благодаря Modbus RTU RS-485 в каждой модели (и опциональному Modbus TCP через дополнительный модуль EM300-LAN) счётчики серии EM напрямую интегрируются со шлюзами KNX-Modbus – WAGO 750-893, Weinzierl KNX ENO 634 или Intesis IBOX-KNX-MBS – для передачи данных об энергопотреблении на уровне отдельных цепей на панели визуализации KNX, платформы BMS и системы управления энергопотреблением зданий.
Роль в наших щитах
Как мы используем Carlo Gavazzi
Carlo Gavazzi EM340 использует 32-битные значения с плавающей запятой по стандарту IEEE 754, хранящиеся парами в 16-битных регистрах хранения Modbus (порядок слов big-endian). Ключевые адреса регистров Modbus: 0x0034 (десятичное 52) = суммарная 3-фазная активная мощность в ваттах (float32 BE, 2 регистра), 0x0100 (десятичное 256) = суммарный импорт кВт·ч (float32 BE), 0x0102 (десятичное 258) = суммарный экспорт кВт·ч (float32 BE, для двунаправленного измерения на солнечных PV-установках). Заводские настройки Modbus RTU EM340: 9600 бод, 8 бит данных, без контроля чётности, 1 стоповый бит (8N1), адрес ведомого 1 (настраивается кнопками на передней панели). Габарит на DIN-рейке: 72 мм (4 модуля) для 3-фазных моделей. Энергоанализатор EM24 добавляет измерение THD напряжения и тока до 25-й гармоники – применяется перед конденсаторными батареями и на главных вводах, где требуется мониторинг качества электроэнергии. Однофазный счётчик EM111 (1 DIN-модуль, 18 мм) применяется для мониторинга отдельных цепей в жилых квартирах и субметеринга арендаторов.
Монтаж KNX-панели для счётчиков электроэнергии Carlo Gavazzi: положение EM340 на DIN-рейке в панели – после автоматического выключателя цепи (MCB) со стороны нагрузки, перед нагрузкой. Прокладка шины RS-485: 2-жильная экранированная витая пара (например, Belden 9841 или эквивалент, импеданс согласования 120 Ом), подключённая последовательно (daisy-chain) между клеммами EM340 A+ и B- (не звездой). Согласование шины RS-485: резистор 120 Ом на физическом конце шины (последний счётчик в цепочке). Экран: заземляется только с одного конца (шина PE панели). Адрес ведомого Modbus EM340: устанавливается на передней панели – адрес 1 для первого счётчика, 2 для второго и т. д. Подключите шину RS-485 к модулю WAGO 750-653 (A+ к A+, B- к B-, GND к клемме GND). В программе WAGO CODESYS: задача мастера Modbus RTU последовательно опрашивает каждый EM340 по адресу ведомого – за цикл считываются регистры 0x0034 и 0x0100 каждого счётчика. Результат float32 big-endian преобразуется библиотечной функцией WAGO ModbusFloatBE_TO_REAL(). Результат публикуется в групповом адресе KNX как DPT 9.002 (активная мощность) или DPT 14.019 (энергия кВт·ч).
Применяется в таких типах проектов
Продукция Carlo Gavazzi
Ключевые компоненты, которые мы устанавливаем
Carlo Gavazzi EM340 3-фазный прямой 65A
3-фазный 4-проводной счётчик электроэнергии с прямым подключением, максимальный ток 65A на фазу (напрямую без трансформатора тока). Точность MID класса B (±0,5 % при эталонных условиях согласно 2014/32/EU). Modbus RTU RS-485 (по умолчанию: 9600 бод, 8N1, адрес ведомого 1). Измеряет: импорт кВт·ч, экспорт кВт·ч, активную мощность Вт, реактивную мощность ВАр, полную мощность ВА, коэффициент мощности, частоту, напряжение и ток по фазам. ЖК-дисплей на передней панели отображает все значения. Ширина на DIN-рейке 72 мм (4 модуля). Для цепей до 65A: прямое подключение к шинам через кабельные наконечники 16-25 мм² на клеммах счётчика. Типичное применение: мониторинг 3-фазной распределительной цепи – PDU серверной, компрессор HVAC, зарядная станция EV, этажный распределительный щит. Регистр 0x0034 = суммарная активная мощность (Вт), 0x0100 = суммарный импорт кВт·ч – оба как float32 big-endian, по 2 регистра хранения Modbus.
Carlo Gavazzi EM340 3-фазный со входом CT
Версия EM340 с трансформаторами тока – для нагрузок свыше 65A, где прямое подключение нецелесообразно. Принимает вторичный ток CT 5A (стандартный коэффициент CT, например 100/5, 200/5, 400/5, настраивается на передней панели). Та же точность MID класса B, та же карта регистров Modbus RTU, что и у прямой версии (адреса регистров идентичны). Требуются три разъёмных или цельных трансформатора тока (например, серии Carlo Gavazzi TA), рассчитанных на нагрузку цепи и с вторичной обмоткой 5A. Полярность CT важна: стрелка на корпусе CT указывает направление протекания тока – неправильная полярность меняет местами измерение импорта/экспорта. Типичное применение: учёт на главном вводе свыше 65A, крупные установки HVAC, учёт фидера трансформатора СН/НН. Тот же габарит на DIN-рейке 72 мм. Пломба MID на счётчике со входом CT относится к самому счётчику – класс точности CT также должен быть задокументирован для полной измерительной системы MID.
Ethernet-модуль Carlo Gavazzi EM300-LAN
Дополнительный Ethernet-модуль Modbus TCP для счётчиков серий EM340 и EM24. Защёлкивается на правой стороне корпуса EM340 на DIN-рейке. Разъём RJ45, настраиваемый IP-адрес (статический или DHCP), Modbus TCP порт 502, настраиваемый ID ведомого (по умолчанию 1). Та же карта регистров Modbus, что и у версии Modbus RTU – регистр 0x0034 для активной мощности, 0x0100 для импорта кВт·ч, читается любым мастером Modbus TCP в локальной сети. Применяется, когда EM340 физически удалён от шины Modbus RTU RS-485 или когда опрос по Modbus TCP предпочтительнее RS-485. Для проектов WAGO 750-8100: EM300-LAN позволяет опрашивать по Modbus TCP напрямую с Ethernet-порта PFC200 – прокладка RS-485 не нужна. Для систем биллинга арендаторов: EM300-LAN обеспечивает прямое считывание счётчика по локальной сети программой биллинга без шлюзового ПК.
Энергоанализатор Carlo Gavazzi EM24
Усовершенствованный 3-фазный энергоанализатор с гармоническим анализом – измеряет THD-V (суммарный коэффициент гармонических искажений напряжения) и THD-I (суммарный коэффициент гармонических искажений тока) до 25-й гармоники, а также амплитуды отдельных гармоник. Сертифицирован по MID. Modbus RTU RS-485, та же структура базовых адресов регистров, что и у EM340, для кВт·ч и мощности – дополнительные регистры для THD-V, THD-I и гармонических составляющих. Применяется на главных вводах зданий, где требуется мониторинг качества электроэнергии: выявляет проблемы с гармониками от частотных преобразователей (VFD), драйверов светодиодов и ИБП. EM24 на главном вводе перед конденсаторной батареей: контроль cos-phi и THD до и после переключения ступеней конденсаторов PFC. Интеграция KNX: шлюз WAGO считывает регистр THD-V и записывает в групповой адрес KNX – пороговая логика ETS6 отправляет аварийную телеграмму, когда THD-V превышает предел 5 % по EN 50160. Дисплей на передней панели отображает данные качества электроэнергии без подключения ноутбука.
Carlo Gavazzi EM111 однофазный
Сверхкомпактный однофазный счётчик электроэнергии – 1 DIN-модуль (ширина 18 мм), прямое подключение до 80A. Точность MID класса B (±0,5 % при эталонных условиях). Modbus RTU RS-485 (те же параметры протокола, что и у EM340: 9600 бод, 8N1). Измеряет: импорт кВт·ч, активную мощность Вт, коэффициент мощности, напряжение, ток. Светодиодная индикация на передней панели (без ЖК – экономия места). Для субметеринга квартир арендаторов, где место на DIN-рейке в квартирных щитах ограничено – один EM111 на квартиру, 18 мм на счётчик. Для мониторинга отдельных цепей в жилых KNX-панелях: индивидуальный контроль цепи стиральной машины, зарядной станции EV или теплового насоса. Юридически значимый биллинг арендаторов: сертифицирован по MID – та же юридическая значимость, что и у EM340, для однофазных цепей. Подключите несколько EM111 к одной шине RS-485 (разные адреса ведомых) к одному шлюзу WAGO. Регистр 0x0034 = активная мощность Вт (float32 BE), 0x0100 = импорт кВт·ч (float32 BE).
Carlo Gavazzi – частые вопросы
Как считать активную мощность EM340 по Modbus в программе WAGO CODESYS?
EM340 хранит все измеренные значения как 32-битные числа с плавающей запятой IEEE 754 в двух последовательных 16-битных регистрах хранения Modbus с порядком слов big-endian. Адрес регистра суммарной 3-фазной активной мощности: 0x0034 (десятичное 52), длина 2 регистра. В CODESYS 3.5 с библиотекой WAGO Modbus RTU: задайте fbEM340.iStartAddress := 16#0034 и fbEM340.iLength := 2, затем запустите fbEM340.Execute. После завершения чтения преобразуйте два 16-битных слова в значение REAL библиотечной функцией WAGO ModbusFloatBE_TO_REAL() – она автоматически выполняет преобразование IEEE 754 big-endian и возвращает результат в ваттах. Ручная сборка (без библиотечной функции): объедините слова как DWORD_TO_REAL(SHL(DWORD(aData[0]), 16) OR DWORD(aData[1])). Для публикации в KNX: разделите на 1000,0 для перевода Вт в кВт, присвойте переменной REAL, сопоставленной с групповым адресом KNX как DPT 9.002 (2-байтовое с плавающей запятой, разрешение 0,01 кВт). Важный шаг проверки: сверьте вычисленное в CODESYS значение с показаниями передней панели EM340, чтобы подтвердить правильный порядок байтов – некоторые мастера Modbus по умолчанию используют little-endian, что даёт неверный результат при big-endian-организации регистров EM340.
Сертифицирован ли Carlo Gavazzi EM340 по MID для юридически значимого биллинга арендаторов?
Да – EM340DINAV53XOSX (прямое подключение) и EM340DINAV53XOSX1X (вход CT) оба имеют сертификацию MID класса B согласно Директиве об измерительных приборах 2014/32/EU – правовой основе ЕС для счётчиков электроэнергии, используемых в целях биллинга. Спецификация точности MID класса B: ±0,5 % от показания при эталонных условиях (симметричная нагрузка, номинальное напряжение, номинальная частота, температура 23 °C), ±1 % при номинальных условиях (диапазон температур, отклонения напряжения согласно директиве). Пломба сертификации MID на корпусе счётчика должна оставаться физически неповреждённой, чтобы показания счётчика имели юридическую силу – не вскрывайте счётчик, не вмешивайтесь в крышку клемм и не пытайтесь изменить настройки калибровки. Для новых установок биллинга арендаторов: EM340 поставляется откалиброванным на заводе и опломбированным производителем. Для дополнительной защиты от вмешательства при монтаже: проденьте пломбировочную проволоку через крепёжный винт крышки клемм и установите нумерованную пломбу. Значение регистра Modbus по адресу 0x0100 (суммарный импорт кВт·ч) юридически совпадает с суммарной энергией, отображаемой на передней панели – считывание по Modbus действительно для расчётов биллинга.
Может ли EM340 измерять отдачу энергии для солнечных PV-систем?
Да – EM340 автоматически измеряет двунаправленный поток энергии при установке в точке подключения к сети с PV-генерацией. Регистр 0x0102 (десятичное 258) содержит суммарный экспорт кВт·ч – энергию, отдаваемую с объекта обратно в сеть (солнечная PV-генерация, отдаваемая в сеть, когда она превышает локальное потребление). Регистр 0x0100 содержит суммарный импорт кВт·ч (энергию, потреблённую из сети). Для расчёта нетто-учёта: нетто = импорт кВт·ч минус экспорт кВт·ч. Для мониторинга самопотребления PV в KNX: сопоставьте групповой адрес KNX для импорта (например, GA 5/3/0, DPT 14.019 4-байтовое с плавающей запятой кВт·ч) и экспорта (GA 5/3/1, DPT 14.019). В ETS6 арифметический функциональный блок вычисляет self_consumption_kWh = PV_generation_kWh (из Modbus инвертора) минус export_kWh (из регистра EM340 0x0102). Для точного двунаправленного измерения EM340 требует правильной полярности CT или правильной полярности прямого подключения – напечатанная на корпусе счётчика стрелка указывает положительное направление протекания тока, которое в стандартной измерительной установке должно быть направлено от сети к нагрузке. При обратной полярности значения импорта и экспорта меняются местами – проверьте, сравнив показания передней панели EM340 с известными условиями импорта из сети во время первоначальной пусконаладки.
Нужен щит с компонентами Carlo Gavazzi?
Подбираем, закупаем, собираем и сертифицируем. Первичная консультация бесплатно.
Запросить консультацию