SMACONT | Многоканальные счётчики электроэнергии (измерители параметров электрической сети) серии WB-MAP от Wiren Board

Содержание

Общие данные
Технические характеристики
Схема подключения
Протокол обмена данными
Инициализация устройства
Таблица переменных устройства
Действия
Сценарии

Общие данные

Счётчики электроэнергии (измерители параметров электрической сети) серии WB-MAP от Wiren Board применяются для энергоменеджмента, технического учёта и мониторинга качества электропитания.

Многофазные измерители WB-MAP занимают в несколько раз меньше места в шкафу, чем традиционные счётчики электроэнергии.

Разъёмные измерительные трансформаторы счётчиков подключаются на существующие провода без пересборки щита.

Счётчики измеряют мгновенные значения мощности, накопленную энергию (кВт*ч), коэффициенты мощности и углы, параметры качества электроэнергии.

Устройства внесены в Государственный реестр средств измерения.

Счётчики электроэнергии серии WB-MAP от Wiren Board

Компания Wiren Board выпускает широкую номенклатуру счётчиков электроэнергии, которые позволяют измерять значительно больше параметров, по сравнению с серией измерителей PZEM-XXX.

Измерители обеспечивают гальваническую развязку от измеряемой сети.

По сравнению со счетчиками PZEM-XXX, измерители от Wiren Board, выигрывают по цене, там, где требуется измерять параметры трех и более линий (фаз).

Технические характеристики

Все технические характеристики счетчиков серии WB-MAP можно получить на сайте производителя.

Схема подключения

Для примера, рассмотрим подключение счетчика электроэнергии WB-MAP3E.

Для связи WB-MAP3E с устройством (см. рис. ниже) применяется модуль конвертера TTL в RS485 ver2.0 на базе микросхемы MAX3485 («XY-017»).

WB-MAP3E. Схема подключения к устройству

К одному устройству можно подключить несколько счетчиков серии WB-MAP.

Протокол обмена данными

Обмен данными между WB-MAP3E и устройством производится по протоколу Modbus.

По умолчанию установлены следующие параметры:
• скорость передачи 9600;
• 8 бит данных;
• 1 стоповый бит;
• без контроля четности.

Инициализация устройства

Для запроса значений от счетчика WB-MAP3E, устройство должно работать в режиме «MODBUS RTU Master», т.е. выступать в роли ведущего (master, client).

Для работы по протоколу «MODBUS RTU», НЕОБХОДИМО РАЗРЕШИТЬ работу UART при помощи действия «serial_SetParam()».

Инициализация устройства, для работы в режиме «MODBUS RTU Master», выполняется в соответствии с инструкцией, за исключением того, что нет необходимости использовать дополнительный GPIO для управления переключением режима прием/передача.

Вариант настройки устройства (под управлением прошивки «Smacont-ESP») для работы со счетчиком WB-MAP3E представлен на рисунке ниже.

Инициализация устройства

Для передачи байтов контрольной суммы crc16 используется стандартный для протокола Modbus порядок следования.

Таблица переменных устройства

Полная таблица Modbus-регистров измеряемых и вычисляемых величин.

Карта регистров счётчика электроэнергии WB-MAP3E, с которыми будет производиться работа, представлена на рисунке ниже.

WB-MAP3E. Карта регистров

Создаем следующую таблицу переменных «Vx».

Таблица переменных «Vx»

При чтении данных из WB-MAP3E данные будут сохраняться в переменные «V100»...«V114».

Действия

Как видно из таблицы выше, необходимо:
1. Прочитать 15 регистров.
2. Для получения значения «Суммарная активная мощность» (Total P), объединить регистры 0x1300, 0x1301 и полученное значение умножить на 0.00512.
3. Для получения значения «Суммарная реактивная мощность» (Total Q), объединить регистры 0x1308, 0x1309 и полученное значение умножить на 0.00512.
4. Для получения значения «Суммарная кажущаяся мощность» (Total S), объединить регистры 0x1310, 0x1311 и полученное значение умножить на 0.00512.
5. Для получения значения «Суммарный коэффициент мощности» (Total PF), значение регистра 0x10bc умножить на 0.001.
6. Для получения значения «Суммарная прямая активная энергия» (Total AP energy), объединить регистры 0x1200, 0x1201, 0x1202, 0x1203 и полученное значение умножить на 0.00001.
7. Для получения значения «Суммарная прямая реактивная энергия» (Total RP energy), объединить регистры 0x1220, 0x1221, 0x1222, 0x1223 и полученное значение умножить на 0.00001.

Создаем действия считывания регистров из счетчика WB-MAP3E. Т.к. нумерация регистров не является сплошной, необходимо создать несколько действий.

Smacont. Действия считывания регистров из WB-MAP3E

Действия считывания регистров из WB-MAP3E

1. Создаем множители 0.1, 0.01 и 0.001, для чего присваиваем константе «C1» значение 0.1, а константе «C2» значение 0.01, «C3» значение 0.001.

2. Создаем константу, которая определяет период работы таймера опроса счетчика WB-MAP3E (10000 = 10000мсек = 10секунд).

Инициализация констант

Создаем действия преобразования переменных.

Smacont. Действия преобразования переменных

Действия преобразования переменных

Действие «modbus_SetRegFormat()» выполняется автоматически, при приеме данных от Slave-устройства. При этом, будет выполнена корректировка значения на заданные коэффициент.

ПРИМЕЧАНИЯ
1. Применен разный вид порядка следования байт регистров: big-endian и little-endian.

Инициализация таймера «TMR0» для опроса счетчика WB-MAP3E выполняется при помощи действия «tmr_SetParam()».

Инициализация таймера «TMR0»

Сценарии

Алгоритм работы устройства (сценарии) заключается в следующем:
1. При подаче напряжения питания на устройство, автоматически будет выполнена инициализация Modbus, UART, TMR0.
2. Периодически опрашивать счётчик электроэнергии WB-MAP3E (действие N2...N7). Опрос производится по таймеру «TMR0», по событию «Update». Период опроса 10 сек.
3. Дополнительно можно передавать полученные данные на приложение «MQTT Dash» (по протоколу MQTT) и/или на сайт «Народный мониторинг» (по протоколу GET).