L’Eastron SDM630 è un contatore di energia trifase per montaggio su guida DIN che comunica tramite Modbus RTU su RS-485. Il template TapHome fornisce 12 contatori elettrici che coprono l’energia totale del sistema, l’energia per fase (L1/L2/L3), la misurazione bidirezionale import/export e attributi di servizio dettagliati per tensione, corrente, fattore di potenza, potenza reattiva, frequenza e angoli di fase.
Il contatore supporta tre configurazioni di cablaggio: trifase 4 fili (3P4W), trifase 3 fili (3P3W) e monofase 2 fili (1P2W). Tutti i valori dei registri sono in formato IEEE 754 Float32 con ordine dei byte Big Endian, letti tramite il codice funzione Modbus FC04 (registri di ingresso).
Collegamento hardware
Cablaggio RS-485
L’SDM630 dispone di un’interfaccia RS-485 a 2 fili con due morsetti a vite. Collegare in topologia daisy-chain:
- A (morsetto 27) ad A+/D+ su TapHome RS-485
- B (morsetto 28) a B-/D- su TapHome RS-485
Utilizzare esclusivamente la topologia di cablaggio daisy-chain. Le topologie a stella e a derivazione causano riflessioni del segnale e corruzione dei dati. Terminare ogni estremità del bus con una resistenza da 120 ohm (minimo 0,25 W).
Specifiche del cavo:
- Tipo: Doppino ritorto, schermato (Belden 8761 o equivalente)
- Impedenza: 120 ohm
- Lunghezza massima del cavo: 1200 m
- Nodi massimi sul bus: 32
Modalità di cablaggio
Il contatore deve essere configurato per il corretto sistema di cablaggio tramite il holding register 10 (protetto da password):
| Tipo di sistema | Valore | Descrizione |
|---|---|---|
| 3P4W | 3 | Trifase 4 fili (predefinito) |
| 3P3W | 2 | Trifase 3 fili |
| 1P2W | 1 | Monofase 2 fili |
Alcuni registri sono disponibili solo in modalità di cablaggio specifiche. Ad esempio, le tensioni fase-neutro e la corrente del neutro sono disponibili solo in modalità 3P4W, mentre le tensioni fase-fase richiedono 3P4W o 3P3W.
Configurazione
Parametri di comunicazione
Le impostazioni Modbus predefinite corrispondono al template TapHome:
| Parametro | Predefinito | Opzioni |
|---|---|---|
| Baud rate | 9600 | 2400, 4800, 9600, 19200, 38400 |
| Bit dati | 8 | Fisso |
| Parità | Nessuna | Nessuna, Pari, Dispari |
| Bit di stop | 2 | 1 (con parità) o 2 (senza parità) |
| Slave ID | 1 | 1-247 |
Le impostazioni di comunicazione possono essere modificate tramite i holding register (FC03/FC16). Per i parametri protetti come il tipo di sistema è necessaria una password (predefinita: 0000). La password viene scritta nel holding register 24 e si blocca automaticamente dopo 1 minuto di inattività.
Slave ID
Quando si collegano più contatori SDM630 sullo stesso bus RS-485, ogni contatore deve avere uno Slave ID univoco (holding register 20, intervallo 1-247). Dopo l’importazione del template TapHome, regolare lo Slave ID nelle impostazioni di connessione del modulo in modo che corrisponda al contatore.
Ogni richiesta Modbus può leggere fino a 40 parametri (80 registri) contemporaneamente. Il template TapHome interroga i contatori dell’energia totale a intervalli di 2,5 secondi e i contatori per fase a intervalli di 15 secondi, mantenendo l’utilizzo del bus gestibile anche con più contatori.
Funzionalità del dispositivo
Il template crea 12 dispositivi ModbusElectricityMeter organizzati in tre gruppi: energia totale, export (immissione in rete) e import (prelievo dalla rete). Ogni dispositivo riporta l’energia cumulativa (kWh) e la domanda di potenza istantanea (kW).
Misurazione dell’energia totale
Quattro dispositivi monitorano il consumo totale di energia attiva:
- Energia totale (3 fasi) — energia totale del sistema (A:342, kWh) e domanda di potenza totale (A:52, W convertiti in kW). Questo dispositivo include 12 attributi di servizio con medie e totali di sistema: tensione media fase-fase, tensione media fase-neutro, media e somma delle correnti di fase, corrente del neutro, potenza apparente totale (VA), potenza reattiva totale (VAr), fattore di potenza totale, angolo di fase totale, frequenza di alimentazione (Hz), energia apparente totale (kVAh) ed energia reattiva totale (kVArh).
- Energia totale L1 — energia attiva totale fase 1 (A:358, kWh) e potenza fase 1 (A:12, W in kW). Gli attributi di servizio includono tensione fase-neutro, corrente, potenza apparente, potenza reattiva, fattore di potenza, angolo di fase ed energia reattiva per la fase 1.
- Energia totale L2 — energia attiva totale fase 2 (A:360, kWh) e potenza fase 2 (A:14, W in kW). Stessi attributi di servizio per fase come L1.
- Energia totale L3 — energia attiva totale fase 3 (A:362, kWh) e potenza fase 3 (A:16, W in kW). Stessi attributi di servizio per fase come L1.
Energia di esportazione (immissione in rete)
Quattro dispositivi monitorano l’energia immessa in rete, utili per impianti fotovoltaici:
- Energia export (3 fasi) — energia di esportazione totale (A:74, kWh) e potenza di esportazione derivata dai valori negativi della potenza totale del sistema (A:52).
- Energia export L1 — energia di esportazione fase 1 (A:352, kWh) e potenza di esportazione fase 1.
- Energia export L2 — energia di esportazione fase 2 (A:354, kWh) e potenza di esportazione fase 2.
- Energia export L3 — energia di esportazione fase 3 (A:356, kWh) e potenza di esportazione fase 3.
Energia di importazione (prelievo dalla rete)
Quattro dispositivi monitorano l’energia prelevata dalla rete:
- Energia import (3 fasi) — energia di importazione totale (A:72, kWh) e potenza di importazione derivata dai valori positivi della potenza totale del sistema (A:52).
- Energia import L1 — energia di importazione fase 1 (A:346, kWh) e potenza di importazione fase 1.
- Energia import L2 — energia di importazione fase 2 (A:348, kWh) e potenza di importazione fase 2.
- Energia import L3 — energia di importazione fase 3 (A:350, kWh) e potenza di importazione fase 3.
La suddivisione import/export si ottiene leggendo il registro di potenza di sistema con segno (A:52). I valori positivi indicano prelievo dalla rete (import), i valori negativi indicano immissione in rete (export). Questo è particolarmente utile per monitorare l’autoconsumo fotovoltaico e l’interazione con la rete.
Funzionalità aggiuntive
L’SDM630 espone anche registri per tensioni fase-fase (L1-L2, L2-L3, L3-L1), distorsione armonica totale (THD) sia per tensione che per corrente su ogni fase, corrente media di domanda per fase con massimi registrati, contatori di energia reattiva import/export e misurazione in ampere-ora. 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 morsetti A/B — invertire A e B se la comunicazione non funziona
- Confermare la terminazione del bus: resistenza da 120 ohm a ogni estremità del bus
- Assicurarsi che il baud rate in TapHome corrisponda all’impostazione del contatore (predefinito 9600, 8N2)
- Verificare che lo Slave ID in TapHome corrisponda al contatore (predefinito 1)
Valori errati
- Confermare che il tipo di sistema di cablaggio (holding register 10) corrisponda all’installazione reale — un tipo di sistema errato causa valori nulli o errati
- In modalità 3P3W i registri di tensione fase-neutro restituiscono zero — questo è il comportamento previsto
- La corrente del neutro (A:224) mostra zero in modalità 3P3W — disponibile solo in 3P4W
Ordine dei byte dei registri
L’SDM630 utilizza l’ordine dei byte Big Endian (registro più significativo per primo) per impostazione predefinita. Se i valori appaiono come numeri estremamente grandi o piccoli, verificare la configurazione dell’ordine dei byte. Il template TapHome utilizza BigEndianFloat, che corrisponde all’impostazione predefinita del contatore.
