
Il Carlo Gavazzi EM24 è un analizzatore di energia trifase montato su guida DIN che comunica tramite Modbus RTU su RS-485. Il template TapHome fornisce 7 dispositivi che coprono la misurazione dell’energia per fase (L1/L2/L3), contatori di energia a doppia tariffa (T1/T2) e totali bidirezionali di import/export. Ogni misuratore per fase include attributi di servizio per tensione, corrente, potenza apparente e potenza reattiva.
L’EM24 è disponibile nelle varianti a collegamento diretto (AV2, AV9 — fino a 65 A) e con trasformatori di corrente (AV5, AV6 — per correnti più elevate tramite CT secondari da 5 A). Tutti i valori dei registri sono INT32 con ordine delle parole LSW-first (Little Endian word swap), letti tramite i codici funzione Modbus 03h o 04h (intercambiabili).
Collegamento hardware
Cablaggio RS-485
L’EM24 dispone di un’interfaccia seriale RS-485 a 2 fili. Collegare utilizzando la topologia daisy-chain:
- A (linea A) su A+/D+ di TapHome RS-485
- B (linea B) su B-/D- di TapHome RS-485
- GND — collegare un terzo filo come riferimento di massa, collegato a terra solo dal lato host
Il bus RS-485 deve essere terminato ad entrambe le estremità con una resistenza da 120 ohm (1/2 W, 5%) tra le linee A e B. La terminazione è necessaria anche per collegamenti punto-punto o tratte di cavo corte. Per distanze superiori a 1000 m o più di 160 strumenti, è necessario un ripetitore di segnale.
Specifiche del cavo:
- Tipo: coppia bilanciata AWG24 con terzo filo per GND (schermato consigliato)
- Topologia: solo daisy-chain (non a stella né derivazione/T)
- Lunghezza max. cavo: 1000 m (senza ripetitore)
Configurazione
Parametri di comunicazione
Le impostazioni Modbus predefinite corrispondono al template TapHome:
| Parametro | Predefinito | Opzioni |
|---|---|---|
| Baud rate | 9600 | 9600, 4800 |
| Bit dati | 8 | Fisso |
| Parità | Nessuna | Fisso |
| Bit di stop | 1 | Fisso |
| Slave ID | 1 | 1-247 |
I parametri di comunicazione possono essere modificati tramite il menu di impostazione sul pannello frontale o tramite comandi di scrittura Modbus nei holding register (H:4362 per lo slave ID, H:4363 per il baud rate).
Modifica delle impostazioni dal pannello frontale
- Premere il joystick per 3+ secondi per accedere alla pagina della password
- Inserire la password (predefinita: 0, intervallo password: 0-9999)
- Navigare con sinistra/destra alla pagina di impostazione desiderata (es. AddrESS per lo slave ID, bAudrAtE per il baud rate)
- Premere il joystick per entrare in modalità di modifica, usare su/giù per cambiare il valore
- Premere per confermare, poi scorrere fino a End per uscire dalle impostazioni
Tipo di applicazione
L’EM24 supporta 8 tipi di applicazione (da A a H) che determinano quali misurazioni sono disponibili. L’applicazione H fornisce il set più completo, inclusi import/export di energia separati, dettagli per fase, registri tariffari e totalizzatori. Le applicazioni E, F e H funzionano senza “easy connection”, il che significa che l’energia di importazione ed esportazione viene tracciata separatamente — necessario per la misurazione bidirezionale negli impianti fotovoltaici.
| Applicazione | Caratteristiche principali | Easy Connection |
|---|---|---|
| A | Base: tensioni, frequenza, kWh(+) totali, domanda di potenza | Sì |
| B | A + energia reattiva, domanda di potenza apparente | Sì |
| C | A + energia tariffaria, totalizzatori 1/2/3 | Sì |
| D | Monofase: kWh(+), solo tensione | Sì |
| E | Import + export kWh, ore di funzionamento, potenza, PF | No |
| F | Completa: tutte le misurazioni, totalizzatori, dettagli per fase | No |
| G | Come F con easy connection, per fase, tariffe | Sì |
| H | Come F senza easy connection, per fase, tariffe | No |
Per impianti fotovoltaici dove è necessaria la misurazione bidirezionale, selezionare l’applicazione E, F o H (senza easy connection). Con easy connection attiva (applicazioni A-D, G), l’energia di importazione ed esportazione viene combinata in un unico totale, rendendo impossibile distinguere il consumo dalla rete dall’immissione in rete.
Slave ID
Quando si collegano più contatori EM24 sullo stesso bus RS-485, ogni contatore deve avere uno Slave ID univoco (intervallo 1-247). Dopo l’importazione del template TapHome, regolare lo Slave ID nelle impostazioni di connessione del modulo in base al contatore.
Funzionalità dei dispositivi
Il template crea 7 dispositivi organizzati in tre gruppi: misuratori di energia per fase, contatori tariffari e totali bidirezionali. Tutti i dispositivi sono in sola lettura e vengono interrogati a intervalli di 15 secondi.
Misurazione dell’energia per fase
Tre dispositivi ModbusElectricityMeter forniscono misurazioni di energia e potenza per fase:
- Energy L1 — fase 1, energia attiva importata (kWh) e potenza attiva (kW). Attributi di servizio: tensione L1-N (V), corrente L1 (A), potenza apparente L1 (VA) e potenza reattiva L1 (VAR).
- Energy L2 — fase 2, energia attiva importata (kWh) e potenza attiva (kW). Attributi di servizio: tensione L2-N (V), corrente L2 (A), potenza apparente L2 (VA) e potenza reattiva L2 (VAR).
- Energy L3 — fase 3, energia attiva importata (kWh) e potenza attiva (kW). Attributi di servizio: tensione L3-N (V), corrente L3 (A), potenza apparente L3 (VA) e potenza reattiva L3 (VAR).
Contatori di energia tariffari
Due dispositivi ModbusVariable tracciano il consumo energetico per periodo tariffario:
- Tariff 1 Energy — energia attiva importata accumulata durante il periodo tariffario T1 (kWh). Include la potenza reattiva T1 (kvarh) come attributo di servizio.
- Tariff 2 Energy — energia attiva importata accumulata durante il periodo tariffario T2 (kWh). Include la potenza reattiva T2 (varh) come attributo di servizio.
La commutazione tariffaria può essere controllata tramite ingressi digitali sul contatore o tramite comando Modbus (registro H:4327). L’EM24 supporta nativamente fino a 4 tariffe (T1-T4), ma il template TapHome traccia T1 e T2.
Totali di energia bidirezionali
Due dispositivi ModbusVariable forniscono i contatori totali di energia di importazione ed esportazione:
- Total Import Energy — totale energia attiva importata (consumo dalla rete) su tutte le fasi (kWh). Include l’energia reattiva totale importata (kvarh) come attributo di servizio.
- Total Export Energy — totale energia attiva esportata (immissione in rete) su tutte le fasi (kWh). Include l’energia reattiva totale esportata (kvarh) come attributo di servizio.
Il contatore di energia esportata è significativo solo quando l’EM24 è configurato con un tipo di applicazione che supporta la misurazione bidirezionale (E, F o H — senza easy connection). Con easy connection attiva, il registro di esportazione rimane a zero.
Attributi di servizio a livello di modulo
Il template fornisce anche tre attributi di servizio a livello di modulo:
- Frequency — frequenza di rete (Hz)
- Keypad — stato di blocco del pannello frontale (Bloccato / Sbloccato)
- Measuring System — sistema di cablaggio configurato (3Pn, 3P1, 2P, 1P, 3P)
Funzionalità aggiuntive
L’EM24 espone anche registri per tensioni concatenate (L1-L2, L2-L3, L3-L1), totali di sistema per potenza attiva/apparente/reattiva, fattore di potenza per fase e di sistema, indicatore di sequenza delle fasi, domanda di potenza con tracciamento del picco, tariffe T3 e T4, contatori di energia esportata per fase, ore di funzionamento e contatori di energia parziali (azzerabili). Questi possono essere aggiunti in un futuro aggiornamento del template.
Risoluzione dei problemi
Nessuna comunicazione
- Verificare che il cablaggio RS-485 sia in topologia daisy-chain (non a stella)
- Controllare i collegamenti dei terminali A/B — invertire A e B se la comunicazione non funziona
- Confermare la terminazione del bus: resistenza da 120 ohm a ciascuna estremità del bus
- Assicurarsi che il baud rate in TapHome corrisponda all’impostazione del contatore (predefinito 9600, 8N1)
- Verificare che lo Slave ID in TapHome corrisponda al contatore (predefinito 1)
Numero massimo di registri per richiesta
L’EM24 supporta un massimo di 11 registri per richiesta di lettura. Il template TapHome è progettato entro questo limite, ma le configurazioni personalizzate dovrebbero rispettare questo vincolo per evitare errori di comunicazione.
Letture errate
- Confermare che il tipo di applicazione supporti le misurazioni previste — l’energia di esportazione richiede l’applicazione E, F o H
- Verificare che il sistema di misura (3Pn, 3P1, 2P, 1P) corrisponda al cablaggio effettivo dell’installazione
- Per i modelli con trasformatori di corrente (AV5, AV6), verificare che il rapporto CT sia configurato correttamente — un rapporto errato causa valori di energia e potenza proporzionalmente errati
Ordine dei byte del registro
L’EM24 utilizza l’ordine delle parole Little Endian (prima LSW, poi MSW) per tutti i registri a 32 bit. Il template TapHome utilizza LittleEndianInt32, che corrisponde al formato nativo del contatore. Se le letture appaiono come numeri estremamente grandi o piccoli, ciò indica tipicamente una discrepanza nell’ordine dei byte.