
Carlo Gavazzi EM24 to 3-fazowy analizator energii montowany na szynie DIN, komunikujący się przez Modbus RTU po RS-485. Szablon TapHome udostępnia 7 urządzeń obejmujących pomiary energii na fazę (L1/L2/L3), dwutaryfowe liczniki energii (T1/T2) oraz dwukierunkowe sumy importu/eksportu. Każdy miernik fazowy zawiera atrybuty serwisowe dla napięcia, prądu, mocy pozornej i mocy biernej.
EM24 jest dostępny w wariantach z bezpośrednim podłączeniem (AV2, AV9 — do 65 A) oraz z przekładnikami prądowymi (AV5, AV6 — dla wyższych prądów przez 5 A wtórne CT). Wszystkie wartości rejestrów to INT32 z kolejnością słów LSW-first (Little Endian word swap), odczytywane przez kody funkcji Modbus 03h lub 04h (wymienne).
Podłączenie sprzętowe
Okablowanie RS-485
EM24 posiada 2-przewodowy interfejs szeregowy RS-485. Podłącz w topologii łańcuchowej (daisy-chain):
- A (linia A) do A+/D+ na TapHome RS-485
- B (linia B) do B-/D- na TapHome RS-485
- GND — podłącz trzeci przewód jako odniesienie masy, uziemiony tylko po stronie hosta
Magistrala RS-485 musi być zakończona na obu końcach rezystorem 120 omów (1/2 W, 5%) pomiędzy liniami A i B. Terminacja jest wymagana nawet dla połączeń punkt-punkt lub krótkich tras kablowych. Dla odległości powyżej 1000 m lub ponad 160 urządzeń wymagany jest wzmacniacz sygnału.
Specyfikacja kabla:
- Typ: AWG24 para symetryczna z trzecim przewodem dla GND (ekranowany zalecany)
- Topologia: tylko daisy-chain (nie gwiazda ani odgałęzienie/T)
- Maks. długość kabla: 1000 m (bez wzmacniacza)
Konfiguracja
Parametry komunikacji
Domyślne ustawienia Modbus odpowiadają szablonowi TapHome:
| Parametr | Domyślne | Opcje |
|---|---|---|
| Prędkość transmisji | 9600 | 9600, 4800 |
| Bity danych | 8 | Stałe |
| Parzystość | Brak | Stałe |
| Bity stopu | 1 | Stałe |
| Slave ID | 1 | 1-247 |
Parametry komunikacji można zmienić przez menu ustawień na panelu przednim lub przez komendy zapisu Modbus do holding rejestrów (H:4362 dla slave ID, H:4363 dla prędkości transmisji).
Zmiana ustawień przez panel przedni
- Naciśnij joystick na 3+ sekundy, aby wejść na stronę hasła
- Wprowadź hasło (domyślne: 0, zakres hasła: 0-9999)
- Nawiguj w lewo/prawo do żądanej strony ustawień (np. AddrESS dla slave ID, bAudrAtE dla prędkości transmisji)
- Naciśnij joystick, aby wejść w tryb edycji, użyj góra/dół do zmiany wartości
- Naciśnij, aby potwierdzić, następnie przewiń do End, aby wyjść z ustawień
Typ aplikacji
EM24 obsługuje 8 typów aplikacji (od A do H), które określają dostępne pomiary. Aplikacja H zapewnia najbardziej kompleksowy zestaw, obejmujący oddzielny import/eksport energii, szczegóły fazowe, rejestry taryfowe i totalizatory. Aplikacje E, F i H działają bez „easy connection", co oznacza, że import i eksport energii są śledzone oddzielnie — jest to wymagane do pomiarów dwukierunkowych w instalacjach fotowoltaicznych.
| Aplikacja | Główne cechy | Easy Connection |
|---|---|---|
| A | Podstawowa: napięcia, częstotliwość, łączne kWh(+), zapotrzebowanie mocy | Tak |
| B | A + energia bierna, zapotrzebowanie mocy pozornej | Tak |
| C | A + energia taryfowa, totalizatory 1/2/3 | Tak |
| D | Jednofazowa: kWh(+), tylko napięcie | Tak |
| E | Import + eksport kWh, godziny pracy, moc, PF | Nie |
| F | Pełna: wszystkie pomiary, totalizatory, szczegóły fazowe | Nie |
| G | Jak F z easy connection, na fazę, taryfy | Tak |
| H | Jak F bez easy connection, na fazę, taryfy | Nie |
Dla instalacji fotowoltaicznych, gdzie wymagany jest pomiar dwukierunkowy, wybierz aplikację E, F lub H (bez easy connection). Przy włączonej easy connection (aplikacje A-D, G) import i eksport energii są łączone w jedną sumę, co uniemożliwia rozróżnienie poboru z sieci od oddawania do sieci.
Slave ID
Przy podłączaniu wielu mierników EM24 na tej samej magistrali RS-485 każdy miernik musi mieć unikalne Slave ID (zakres 1-247). Po zaimportowaniu szablonu TapHome dostosuj Slave ID w ustawieniach połączenia modułu, aby odpowiadało miernikowi.
Możliwości urządzeń
Szablon tworzy 7 urządzeń zorganizowanych w trzy grupy: mierniki energii na fazę, liczniki taryfowe i sumy dwukierunkowe. Wszystkie urządzenia są tylko do odczytu i odpytywane w 15-sekundowych interwałach.
Pomiary energii na fazę
Trzy urządzenia ModbusElectricityMeter dostarczają pomiary energii i mocy na fazę:
- Energy L1 — faza 1, energia czynna importowana (kWh) i moc czynna (kW). Atrybuty serwisowe: napięcie L1-N (V), prąd L1 (A), moc pozorna L1 (VA) i moc bierna L1 (VAR).
- Energy L2 — faza 2, energia czynna importowana (kWh) i moc czynna (kW). Atrybuty serwisowe: napięcie L2-N (V), prąd L2 (A), moc pozorna L2 (VA) i moc bierna L2 (VAR).
- Energy L3 — faza 3, energia czynna importowana (kWh) i moc czynna (kW). Atrybuty serwisowe: napięcie L3-N (V), prąd L3 (A), moc pozorna L3 (VA) i moc bierna L3 (VAR).
Liczniki energii taryfowej
Dwa urządzenia ModbusVariable śledzą zużycie energii według okresu taryfowego:
- Tariff 1 Energy — energia czynna importowana zgromadzona podczas okresu taryfowego T1 (kWh). Zawiera moc bierną T1 (kvarh) jako atrybut serwisowy.
- Tariff 2 Energy — energia czynna importowana zgromadzona podczas okresu taryfowego T2 (kWh). Zawiera moc bierną T2 (varh) jako atrybut serwisowy.
Przełączanie taryf można sterować przez wejścia cyfrowe na mierniku lub przez komendę Modbus (rejestr H:4327). EM24 natywnie obsługuje do 4 taryf (T1-T4), ale szablon TapHome śledzi T1 i T2.
Dwukierunkowe sumy energii
Dwa urządzenia ModbusVariable dostarczają łączne liczniki importu i eksportu energii:
- Total Import Energy — łączny import (pobór z sieci) energii czynnej ze wszystkich faz (kWh). Zawiera łączną importową energię bierną (kvarh) jako atrybut serwisowy.
- Total Export Energy — łączny eksport (oddawanie do sieci) energii czynnej ze wszystkich faz (kWh). Zawiera łączną eksportową energię bierną (kvarh) jako atrybut serwisowy.
Licznik eksportu energii ma znaczenie tylko wtedy, gdy EM24 jest skonfigurowany z typem aplikacji obsługującym pomiar dwukierunkowy (E, F lub H — bez easy connection). Przy włączonej easy connection rejestr eksportu pozostaje na zerze.
Atrybuty serwisowe na poziomie modułu
Szablon udostępnia również trzy atrybuty serwisowe na poziomie modułu:
- Frequency — częstotliwość sieci (Hz)
- Keypad — stan blokady panelu przedniego (Zablokowany / Odblokowany)
- Measuring System — skonfigurowany system okablowania (3Pn, 3P1, 2P, 1P, 3P)
Dodatkowe możliwości
EM24 udostępnia również rejestry dla napięć międzyfazowych (L1-L2, L2-L3, L3-L1), sumy systemowe dla mocy czynnej/pozornej/biernej, współczynnik mocy na fazę i systemowy, wskaźnik kolejności faz, zapotrzebowanie mocy ze śledzeniem szczytu, taryfy T3 i T4, liczniki eksportu energii na fazę, godziny pracy oraz częściowe (kasowalne) liczniki energii. Mogą one zostać dodane w przyszłej aktualizacji szablonu.
Rozwiązywanie problemów
Brak komunikacji
- Sprawdź, czy okablowanie RS-485 jest w topologii łańcuchowej (nie gwiazda)
- Sprawdź podłączenia zacisków A/B — zamień A i B, jeśli komunikacja nie działa
- Potwierdź terminację magistrali: rezystor 120 omów na każdym końcu magistrali
- Upewnij się, że prędkość transmisji w TapHome odpowiada ustawieniu miernika (domyślne 9600, 8N1)
- Sprawdź, czy Slave ID w TapHome odpowiada miernikowi (domyślne 1)
Maksymalna liczba rejestrów na żądanie
EM24 obsługuje maksymalnie 11 rejestrów na jedno żądanie odczytu. Szablon TapHome jest zaprojektowany w ramach tego ograniczenia, ale niestandardowe konfiguracje powinny respektować ten limit, aby uniknąć błędów komunikacji.
Nieprawidłowe odczyty
- Potwierdź, że typ aplikacji obsługuje oczekiwane pomiary — eksport energii wymaga aplikacji E, F lub H
- Sprawdź, czy system pomiarowy (3Pn, 3P1, 2P, 1P) odpowiada rzeczywistemu okablowaniu instalacji
- Dla modeli z przekładnikami prądowymi (AV5, AV6) sprawdź, czy współczynnik CT jest prawidłowo skonfigurowany — nieprawidłowy współczynnik powoduje proporcjonalnie błędne wartości energii i mocy
Kolejność bajtów rejestru
EM24 używa kolejności słów Little Endian (najpierw LSW, potem MSW) dla wszystkich rejestrów 32-bitowych. Szablon TapHome używa LittleEndianInt32, co odpowiada natywnemu formatowi miernika. Jeśli odczyty wyświetlają się jako ekstremalnie duże lub małe liczby, zazwyczaj wskazuje to na niezgodność kolejności bajtów.