E1200 E.S.A.M. MANUALE D USO / USER S GUIDE ANALIZZATORE DI RETE DI PRECISIONE HIGH ACCURACY NETWORK ANALYZER

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1 ANALIZZATORE DI RETE DI PRECISIONE HIGH ACCURACY NETWORK ANALYZER E1200 L analizzatore di rete E1200, interamente progettato e sviluppato da ESAM, è costruito per soddisfare tutte le moderne esigenze di misura e controllo dei parametri elettrici di una rete trifase. Basato su un microprocessore di ultima generazione e dotato di un circuito di misura con cambio portata automatico, ha un elevata precisione di misura ed è pertanto particolarmente adatto per impieghi in laboratori e sistemi di acquisizione e di regolazione. In aggiunta a tutte le misure del modello E1100, il modello E1200 calcola l energia e la potenza media e dispone inoltre di 2 interfacce seriali RS485 veloci e di un interfaccia Ethernet per rete LAN. La seconda interfaccia seriale può essere utilizzata ad esempio per collegare un pannello operatore locale oppure per pilotare fino a 12 canali di output analogico tramite moduli Esam E3000, mentre la prima resta disponibile per l acquisizione dei dati. L interfaccia Ethernet consente la configurazione dell E1200 da browser web e l acquisizione delle misure via LAN con protocollo Modbus/TCP. L accurato dimensionamento di ogni componente (es. circuiti stampati omologati UL) e la taratura con strumenti certificati SIT garantiscono la massima precisione ed affidabilità in ogni condizione di utilizzo. Le principali caratteristiche dell analizzatore di rete E1200 sono le seguenti: elevata precisione di misura: 0.2% della lettura dal 5 al 100% del campo di misura, frequenza AC da 45 a 65 Hz elevate prestazioni con forme d onda distorte: 256 campioni per periodo di rete AC, banda passante di ingresso 2 khz (-3dB) multiportata automatico (7 campi di misura per tensioni e correnti, G = 1,2,4,8,16,32,64) calcolo ogni mezzo periodo di rete AC di tensioni di fase e concatenate RMS, correnti di fase RMS e corrente di neutro RMS, correnti e tensioni istantanee di picco, frequenza, potenze attive, reattive e apparenti, fattore di potenza di ciascuna fase e del sistema trifase calcolo dell energia attiva e reattiva, entrante e uscente, per ciascuna fase (in presenza di neutro) e totale trifase calcolo della potenza media degli ultimi 15 minuti, attiva e reattiva, entrante e uscente, per ciascuna fase (in presenza di neutro) e totale trifase media valori letti programmabile da mezzo periodo di rete AC (minimo) a 1 secondo (max) analisi armonica di tensioni e correnti di fase, calcolo distorsione armonica totale (THD) rilevazione valori minimi e massimi di tutte le misure 2 interfacce seriali isolate RS485, baud, protocollo Modbus RTU slave, utilizzabili per la lettura delle misure e la configurazione dello strumento. La seconda interfaccia può essere in alternativa configurata come Modbus master, per pilotare fino a 12 output analogici tramite moduli ESAM E3000 interfaccia Ethernet: configurazione dello strumento e visualizzazione misure da browser Web, acquisizione dati da sistemi Scada con protocollo Modbus/TCP inserzione trifase con 3 TA o 2 TA (ARON) o monofase con 1 TA rapporti TA e TV configurabili montaggio su profilato DIN EN The Network analyzer E1200, entirely designed and developed by ESAM, is built to comply with all the modern requirements of measure and control of electrical parameters in a 3-phase network Featuring a microprocessor of the latest generation and an autoranging analog input stage, it has a high measuring accuracy and is particularly suited for laboratory applications and sophisticated data acquisition and control systems. On top of ali the measurements provided by model E1100, model E1200 calculates energy and average power; moreover it has 2 fast RS485 serial interfaces and an Ethernet LAN interface. The second serial interface can be used to connect a local operator panel or to drive up to 12 analog outputs using Esam E3000 modules, while keeping the main data acquisition on the other serial interface. By means of the Ethernet interface the analyzer E1200 can be configured with a Web browser and data acquisition can be performed with Modbus/TCP protocol over a LAN. The careful choice of every component (e.g. UL recognized printed circuits) and the calibration with EAL.SIT certificated devices, provide the highest precision and reliability in every condition of use. The main features of the network analyzer E1200 are the following: high accuracy: 0.2% of reading, from 5% to 100% of measuring range, AC frequency 45 to 65 Hz high accuracy with distorted waveforms: 256 samples every AC period, 2kHz analog input bandwidth (-3bB) autorange (7 ranges for input voltages and currents, G = 1,2,4,8,16,32,64) calculation every half AC period of phase and linked RMS voltages, phase RMS currents and neutral RMS current, instantaneous peak voltages and currents, frequency, active, reactive and apparent powers, power factor of each phase and of 3-phase system calculation of active and reactive energy, incoming and outgoing, total and for each phase (when neutral is present) calculation of average power over the last 15 minutes, active and reactive, incoming and outgoing, total and for each phase (when neutral is present) averaging of measured values programmable from half AC period (min) to 1 second (max) Harmonic analysis of phase voltages and currents, calculation of total harmonic distortion (THD) Min and max values of every reading 2 RS485 insulated serial interface, baud, Modbus RTU slave, which can be used to read measured values and to preset instrument parameters. The second interface can also be configured as Modbus master to drive up to 12 analog outputs by means of ESAM E3000 modules. Ethernet interface: the instrument can be configured and its readings displayed with a Web browser, data acquisition can be performed from a Scada system with Modbus/TCP protocol 3-phase connection with 3 CT or 2 CT (ARON) or single-phase with 1 CT configurable CT and VT ratios rail DIN EN mounting E1200 info@esam.biz page 1-16 rev

2 Grandezze misurate / Measured Variables Unità/Units Tensioni di fase / Phase Voltages V1N V2N V3N [V] Tensioni concatenate / Linked Voltages V12 V23 V31 [V] Tensioni istantanee di picco / Instantaneous peak voltages V1pk V2pk V3pk [V] Tensione concatenata media / Linked average Voltage Vtm [V] Correnti / Currents I1 I2 I3 [A] Correnti istantanee di picco / Instantaneous peak currents I1pk I2pk I3pk [A] Corrente di neutro / Neutral current Ineu [A] Corrente media / Average current Itm [A] Distorsione armonica / Total harmonic distortion Thd V1-V2-V3 Thd I1-I2-I3 [%] Potenza attiva totale e di fase / Total and Phase Active Power Ptot P1 P2 P3 [W] Potenza reattiva totale e di fase / Total and Phase Reactive Power Qtot Q1 Q2 Q3 [VAR] Potenza apparente totale e di fase / Total and Phase Apparent Power Stot S1 S2 S3 [VA] Fattore di potenza totale e di fase / Total and Phase Power Factor PF PF1 PF2 PF3 Frequenza / Frequency Frequency [Hz] Energia attiva entrante / Active Energy In Ea + Ea1 + Ea2 + Ea3 + [Wh] Energia attiva uscente / Active Energy Out Ea - Ea1 - Ea2 - Ea3 - [Wh] Energia reattiva entrante / Reactive Energy In Er + Er1 + Er2 + Er3 + [VARh] Energia reattiva uscente / Reactive Energy Out Er - Er1 - Er2 - Er3 - [VARh] Potenza attiva media entrante (ultimi 15 minuti) / Average Active Power In (last 15 minutes) Pm + Pm1 + Pm2 + Pm3 + [W] Potenza attiva media uscente (ultimi 15 minuti) / Average Active Power Out (last 15 minutes) Pm - Pm1 - Pm2 - Pm3 - [W] Potenza reattiva media entrante (ultimi 15 minuti) / Average Reactive Power In (last 15 minutes) Qm + Qm1 + Qm2 + Qm3 + [VAR] Potenza reattiva media uscente (ultimi 15 minuti) / Average Reactive Power Out (last 15 minutes) Qm - Qm1 - Qm2 - Qm3 - [VAR] Ampiezza armoniche / Amplitude of harmonics ( V1, I1, V2, I2, V3, I3) [%] Valori massimi e minimi di tutte le misure / Min and Max values of every reading [ ]min [ ]max [ ] Senso ciclico delle fasi / Phase sequence Esempi di pagine tratte dal WEB SERVER integrato Ex. of pages from embedded WEB SERVER Esempio di collegamento interfacce Seriali - Ethernet RS485-1 interfaccia Seriale N 1 collegata a Modbus Master Serial Interface No. 1 RS485-1 connect to Modbus Master Ex. of Serial Interfaces - Ethernet connection E1200 Modbus TCP/IP RS485-2 Interfaccia Seriale N 2 collegata a Modbus Slave (es. E3000) / Serial Interface No. 2 connect to Modbus Slave (e.g. E3000) RS485-2 E1200 info@esam.biz page 2-16 rev

3 DATI TECNICI TECHNICAL DATA tensione nominale Vn: 230V fase/neutro, 400V fase/fase campo di misura tensione: Vn corrente nominale d ingresso In: 5A campo di misura corrente: In sovraccarico permanente: 1.5Vn, 2In sovraccarico istantaneo (1 sec.): 2Vn, 20 In rapporto TA esterno impostabile: rapporto TV esterno impostabile: tempo di media valori misurati: ½ periodo AC 1 sec classe di precisione per tensioni, correnti e potenza attiva: ± 0,2% della lettura ( % del campo di misura, Hz) coefficiente di temperatura: ±0,01%/ C interfaccia seriale RS485: baud, Modbus RTU acquisizione dati veloce: tipico 40 variabili in circa 40 msec interfaccia Ethernet: 10 Mbit/s, connettore RJ45, protocolli HTTP (web server integrato) e Modbus/TCP (per acquisizione dati, max 3 connessioni simultanee) alimentazione ausiliaria in corrente alternata: V 50/60Hz oppure in opzione: 24V o 100V o 400V ±15% - consumo 4VA alimentazione ausiliaria opzionale in corrente continua: 12V oppure 24V oppure 48V oppure 110V oppure 220V ± 10% (Morsetti : [V0] - e [V2] +) - consumo: 4W conforme a EN (sicurezza) e EN61326 (EMC) isolamento fra ingressi V e ingressi I: 4kV (60sec,50Hz) isolamento fra due ingressi I: 4kV (60sec,50Hz) isolamento fra ingressi e altri morsetti: 4kV (60sec,50Hz) isolamento fra uscite e alim. ausiliaria: 2kV (60sec,50Hz) isolamento fra due uscite: 1kV (60sec,50Hz) temperatura di funzionamento C temperatura di impiego C temperatura di immagazzinamento C temperatura di riferimento +20 C nominal voltage Vn: 230V phase/neutral, 400V phase/phase input voltage range: Vn nominal input current : 5A input current range: In continuous overload: 1.5Vn, 2In instantaneous overload (1 sec): 2Vn, 20In programmable external TV ratio: programmable external TV ratio: averaging time interval: ½ AC period... 1 sec accuracy (voltage, current, active power): ± 0,2% of reading ( % of input range, Hz) temperature coefficient: ±0,01%/ C RS485 serial interface: baud, Modbus RTU fast data acquisition: typically 40 variables in about 40 msec Ethernet interface: 10 Mbit/s, RJ45 connector, HTTP protocol (embedded web server) and Modbus/TCP (for data acquisition, max 3 simultaneous connections) a.c. auxiliary power: V 50/60Hz or in option: 24Vac or 100Vac or 400Vac ± 15% - consumption: 4VA optional d.c. auxiliary power: 12Vdc or 24Vdc or 48Vdc or 110Vdc or 220Vdc ± 10% (input terminals: [V0] - and [V2] +) consumption: 4W complies with EN (safety) and EN61326 (EMC) Insulation V inputs to I inputs: 4kV (60sec,50Hz) Insulation between two I inputs: 4kV / 60sec, 50Hz Insulation, inputs to any other terminal: 4kV (60sec 50Hz) Insulation outputs to aux.power: 2kV (60sec,50Hz) Insulation between two outputs: 1kV (60sec,50Hz) operating temperature range C calibrated temperature range C storage temperature range C reference temperature +20 C SCHEMI D INSERZIONE - DIMENSIONI D INGOMBRO / WIRING DIAGRAMS - OVERALL DIMENSIONS Circuito trifase a 4 fili (3 TA) Three-phase 4 wires circuit (3 CT) Circuito trifase a 3 fili (2 TA, inserzione ARON) Three-phase 3 wires circuit (2 CT, ARON insertion) Circuito monofase Single-phase circuit Dimensioni d ingombro Overall dimensions Circuito trifase a 4 fili (3 TA) Three-phase 4 wires circuit (3 CT) montaggio su profilato DIN EN / rail DIN EN mounting Circuito trifase a 3 fili (2 TA, inserzione ARON) Three-phase 3 wires circuit (2 CT, ARON insertion) E1200 info@esam.biz page 3-16 rev

4 INTERFACCIA ETHERNET / ETHERNET INTERFACE CONFIGURAZIONE RETE / NETWORK CONFIGURATION L E1200 è dotato di un interfaccia di rete Ethernet a 10 Mbit/s: in reti miste 10/100/1000 Mbit/s ciò non costituisce un problema purché l E1200 venga collegato a uno switch di rete. Evitare invece di usare uno hub, in quanto ciò rallenterebbe anche i dispositivi in grado di comunicare fra di loro a velocità maggiore. Lo strumento è dotato di un connettore di rete standard RJ45 e ha la seguente configurazione di default: Indirizzo IP: Netmask: Gateway (IP del router): Porta web server: 80 Porta Modbus/TCP: 502 E1200 has a 10 Mbit/s Ethernet interface: it works fine with higher speed devices (100/1000 Mbit/s), as far as it is connected to the network via a network switch. Don t use a hub instead, because in that case also higher speed network nodes would be slowed down. The instrument is fitted with a standard RJ45 network connector and has the following default network configuration: IP address: Netmask: Gateway (router IP): Web server port: 80 Modbus/TCP port: 502 WEB SERVER INTEGRATO / EMBEDDED WEB SERVER Su uno strumento nuovo, impostare i parametri di connessione nel modo seguente: Connettere lo strumento a un PC con un cavo di rete incrociato Nella configurazione di rete del PC (come accedervi dipende dal sistema operativo del PC) impostare parametri TCP/IP compatibili con quelli di default dell E1200 (es. indirizzo IP del PC , netmask ) Aprire un browser e digitare apparirà la home page del web server integrato, che ha il seguente aspetto: On a new instrument, set the connection parameters as follows: Connect the instrument to a PC using a crossover network cable Enter PC network configuration (how to do this depends on your PC operating system) and set TCP/IP parameters compatible with the default E1200 configuration (e.g.: PC IP address , netmask ) Open a browser and enter you will get the home page of the embedded web server, which looks like this: Se lo strumento non è nuovo o comunque i suoi parametri di connessione non fossero noti, premere per alcuni secondi il pulsante RESET che ripristina le impostazioni di fabbrica di tutti i canali di comunicazione (porte seriali, web server e server Modbus/TCP) e riprovare la procedura sopra descritta. Dopo aver visualizzato la home page del web server integrato, fare click su Network, quindi impostare valori dei parametri di connessione compatibili con quelli della propria rete locale. If your E1200 is not new or its network settings are unknown, press for a few seconds the RESET button to restore to factory default settings for all communication interfaces (serial ports, web server, Modbus/TCP server). Then retry the above described procedure. When you have got the home page of the embedded web server, click on Network, then enter settings of your choice, compatible with your LAN. E1200 info@esam.biz page 4-16 rev

5 L analizzatore di rete E1200 non supporta il DHCP e richiede pertanto l assegnazione manuale di un indirizzo IP compatibile con quelli della rete: tale indirizzo deve essere diverso dagli IP statici già esistenti nella rete locale e fuori dal campo di quelli dinamici gestiti dal router di rete con il protocollo DHCP. L impostazione del gateway (indirizzo IP del router) serve se si vuole accedere all E1200 dall esterno della rete locale: ovviamente in tal caso sarà necessario configurare anche il router in modo appropriato. Può essere necessario modificare la porta usata dal web server (default=80) solo in casi molto particolari, ad esempio quando sulla rete locale vi siano due web server e si voglia poterli raggiungere entrambi dall esterno. Premere infine Save Config : lo strumento inizierà ad utilizzare i nuovi parametri di connessione e pertanto in generale non sarà più possibile visualizzare le pagine del web server dal PC. Sconnettere ora il cavo di rete incrociato e ripristinare sul PC le originarie impostazioni TCP/IP. Collegare l E1200 a uno switch di rete con un cavo normale: se l E1200 è stato correttamente configurato a questo punto sarà accessibile con un browser da qualsiasi PC collegato alla rete. Lo strumento è completamente configurabile per mezzo del web server. Il web server consente inoltre la visualizzazione di tutti i valori misurati e calcolati. Il menù Configuration consente di impostare: Input rapporto TV rapporto TA inserzione trifase RSTN / Aron tempo di risposta unità di misura energia intervallo di tempo per calcolo potenze medie Network Indirizzo IP Netmask Indirizzo Gateway (indirizzo IP del router lato LAN) Porta Modbus/TCP Opzione scambio word dei numeri in formato float Porta web server Tempo di refresh delle misure sul web server The E1200 network analyzer does not support DHCP and therefore requires the manual assignment of an IP address: this address must be different from any static IP address already assigned in the local network and out of the range of dynamic IP addresses managed by the router using DHCP. The gateway address (router IP address) is required to allow access to the E1200 from outside the LAN: of course in that case also the router has to be properly configurated. There is normally no need to change the web server port (default=80): a different choice is required only in special cases, e.g. when there are two web servers on the LAN and both must be accessible from outside. After all settings have been made, press Save Config : the instrument will start using the new network configuration and therefore in most cases its web server will be no longer visible from the PC. Disconnect now the crossover cable, restore the original TCP/IP configuration on the PC and connect the E1200 to a network switch with a standard patch cable: if the E1200 has been properly configurated, its web server will be visible with a browser from any PC connected to the LAN. The instrument can be fully configured using the web server. Moreover the web server can be used for visual monitoring of all the measured and calculated values. The configuration menu allows the following settings: Input VT ratio CT ratio 3-phase connection RSTN / Aron response time energy units time interval for average power calculation Network IP address Netmask Gateway address (router IP address, LAN side) Modbus/TCP port Option to swap words of floating point numbers Web server port Web server readings refresh time E1200 info@esam.biz page 5-16 rev

6 RS485 Per ciascuna porta seriale: Baud rate Slave address Minimo ritardo alla risposta Opzione scambio word dei numeri in formato float Solo per la porta seriale 2: Modbus master / slave: la modalità modbus master è specificamente implementata per il pilotaggio dei moduli di output analogico E3000 V/mA Outputs Per ogni uscita analogica con moduli E3000 (max 4 moduli E3000 = 12 uscite analogiche): Tipo di output (0-10V, 4-20mA, ) Uscita normale / invertita (es o 20-4 ma) Funzione di uscita nel caso del fattore di potenza Inizio campo della variabile in uscita Fine campo della variabile in uscita Reset readings Distinti comandi consentono l azzeramento di: Massime potenze medie Massimi e minimi delle misure Valori delle energie RS485 For each serial port: Baud rate Slave address Minimum delay before reply Option to swap words of floating point numbers Only for serial port 2: Modbus master / slave: modbus master mode is specifically implemented to drive E3000 analog output modules V/mA Outputs For each E3000 analog output (max 4 E3000 modules = 12 analog outputs): Output type (0-10V, 4-20mA, ) Normal / inverted output (e.g 4-20 or 20-4 ma) Output function for power factor readings Low range of output variable High range of output variable Reset readings Individual commands allow to reset: Max average power values Min / max values of all the readings Energy values SERVER MODBUS/TCP / MODBUS/TCP SERVER Il protocollo Modbus/TCP è supportato dalla maggior parte dei programmi di supervisione e acquisizione dati. Esso permette la trasmissione di messaggi Modbus all interno di pacchetti TCP: a tale scopo il protocollo inserisce all inizio di ogni messaggio Modbus tre campi aggiuntivi, di 2 bytes ciascuno: Transaction identifier: numero arbitrariamente assegnato dal client Modbus/TCP, ritornato dal server insieme alla risposta, per identificare a quale domanda si riferisce Protocol identifier: deve essere = 0 per identificare Modbus/TCP Length: lunghezza in bytes di ciò che segue, ovvero del messaggio Modbus privato del CRC. Il CRC viene omesso in quanto gli errori di trasmissione sono già gestiti dal TCP Ordinario messaggio Modbus: The Modbus/TCP protocol is supported by most software packages for data acquisition, monitoring and control. It works loading Modbus messages inside TCP packets and transferring them over a TCP/IP network. For this purpose three additional fields, 2 bytes each, are sent before any Modbus message, namely: Transaction identifier: arbitrary number assigned by the Modbus/TCP client, sent back by the server with the reply, so that the client can match the reply with the corresponding query Protocol identifier: must be = 0 to identify Modbus/TCP Length: number of following bytes, that is Modbus message without CRC. The CRC is omitted because transmission errors are already managed by TCP. Standard Modbus message: Slave address Function code Data CRC Messaggio Modbus/TCP: Modbus/TCP message: Transaction identifier Protocol identifier Length Slave address Function code Data Il protocollo Modbus/TCP usa di default la porta 502: è possibile tuttavia impostare una porta diversa nella pagina Network del web server integrato. E possibile inoltre scegliere l ordine di trasmissione delle due word di un valore floating point, vedi per i dettagli protocollo Modbus, nota 2. Una connessione Modbus/TCP, una volta aperta, può trasportare tutto l ordinario traffico di una rete Modbus ed è quindi possibile, in linea di principio, utilizzarla per interfacciare 255 dispositivi diversi; nel caso specifico è al servizio di un solo E1200, a cui deve essere assegnato slave address 1. Il server Modbus/TCP dell E1200 supporta fino a 3 connessioni simultanee, è cioè possibile leggere le misure dell E1200 contemporaneamente da 3 client Modbus/TCP, oltre che dalle due porte seriali RS485 e dal Web server. The default port number assigned to the Modbus/TCP protocol is 502: if desired you can select a different port in the Network page of the embedded web server. Moreover it is possible to choose the order of transmission of the two words of a floating point number, for details see Modbus protocol, note 2. A Modbus/TCP connection, once opened, can carry all the ordinary traffic of a Modbus network and can be used, in principle, to interface up to 255 slave Modbus nodes; in our case it is used for a single E1200 device, which must be assigned slave address 1 The E1200 Modbus/TCP server supports up to 3 simultaneous connections, that is the measured values can be read from 3 Modbus/TCP clients at the same time, other than from the 2 serial ports and the web server. E1200 info@esam.biz page 6-16 rev

7 INTERFACCE SERIALI / SERIAL INTERFACES Sono disponibili due porte seriali RS485: entrambe usano 1 start bit, 8 bit di dati, nessun bit di parità, 1 stop bit: questa è una impostazione predefinita, che non può essere modificata. I parametri configurabili per ciascuna porta seriale sono: BAUD: velocità di comunicazione, valori selezionabili 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, baud NUMT: numero terminale, valori validi XDEL: minimo intervallo di tempo fra la ricezione di un comando Modbus e la trasmissione della risposta da parte dell E1200. Impostare questo parametro in modo che il convertitore RS232/485, se presente, e l unità Modbus master (PLC, PC) siano entrambi pronti a ricevere quando l E1200 inizia a rispondere SWFP: ordine di trasmissione delle due word dei valori floating point, valori validi 0-1, vedi protocollo Modbus, nota 2 Parametro configurabile solo per la seconda porta seriale: PROT: selezione Modbus slave (PROT=2, default), oppure Modbus master (PROT=4), per pilotaggio moduli di output analogico E3000 Impostazioni default di fabbrica per entrambe le porte: NUMT = 1, BAUD = 9600, XDEL = 5 ms, SWFP = 0. Per la seconda porta: PROT = 2 Il modo più semplice per configurare le porte seriali è quello di utilizzare il web server dell E1200. Se la connessione di rete non è disponibile si può usare una porta per configurare l altra. Se le impostazioni delle porte seriali non sono note, premere per alcuni secondi il pulsante RESET che ripristina le impostazioni di fabbrica di porte seriali, web server e server Modbus/TCP. Two RS485 serial ports are available: both ports use 1 start bit, 8 data bits, no parity, 1 stop bit: this is a predefined setting that cannot be changed. For each serial port the following parameters can be set: BAUD: communication speed, selectable values 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, baud NUMT: slave address, valid values XDEL: minimum time interval between the reception of a Modbus command and the transmission of the reply by E1200. Set this parameter so that the RS232/485 converter, if present, and the Modbus master unit (PLC, PC) are both ready to receive when E1200 starts transmitting. SWFP: Option to swap words of floating point numbers, valid values 0-1, see Modbus protocol, note 2 Additional parameter available only for serial port 2: PROT: selection between Modbus slave (PROT=2, default), or Modbus master (PROT=4), to drive E3000 analog output modules Default factory settings for both serial ports: NUMT = 1, BAUD = 9600, XDEL = 5 ms, SWFP = 0. For second port only: PROT = 2 The easiest way to configure the serial ports is by means of the E1200 web server. If no network connection is available, one serial port can be used to configure the other one. If the serial port settings are unknown, press for a few seconds the RESET button to restore the default factory settings of serial ports, web server and Modbus/TCP server. INSERZIONI CORRETTE / CORRECT INSERTIONS INSERZIONE ERRATA / WRONG INSERTION Nota: Il collegamento indicato con 0 è da effettuare solo con SLAVE isolati (Come tutti gli strumenti ESAM con seriale RS485 e protocollo Modbus RTU) Note: The connection marked with 0 is possible only with insulated SLAVES (As all ESAM meters with serial RS485 and Modbus RTU protocol ) PROTOCOLLO MODBUS RTU / MODBUS RTU PROTOCOL Funzioni Modbus RTU implementate: - 03 read holding registers. E possibile leggere fino a 120 word per volta. Entrambe le word dei valori valori floating point devono essere lette con una singola richiesta. Se l indirizzo iniziale o finale cade in mezzo ad un valore floating point verrà ritornato un codice di errore (illegal address) preset single register. Questo comando funziona solo con valori interi. I valori floating point devono essere scritti con preset multiple register - 16 preset multiple register. Questo comando è utilizzato per scrivere un valore floating point (2 word). E utilizzabile anche per scrivere un valore intero (1 word) Si può scrivere un solo valore intero o floating point alla volta. Modbus RTU functions implemented: - 03 read holding registers. Up to 120 words of contiguous data can be retrieved at a time. Both words of floating point values must be read with a single query. The instrument sends back an exception response (illegal address) if the initial and final register of the query are not chosen properly - 06 preset single register. This command works only with integer values. Floating point values must be written with preset multiple registers - 16 preset multiple register. This command is intended to write a floating point value (2 words). Can be used also to write an integer value (1 word). Only a single value at a time can be written (float or integer). E1200 info@esam.biz page 7-16 rev

8 Tipi di dati. La comunicazione seriale avviene tramite la trasmissione di parole binarie di 16 bit (word). I dati sono di due tipi: interi (una word) e floating point (2 word). Esempio: Per leggere quattro misure partendo dal registro 100. si dovranno chiedere 8 word, quindi i registri da 100 a 107. Valori floating point. I numeri floating point seguono la specifica IEEE 32 bit floating point standard. Data types. Serial communication basically consists of 16 bit binary words. Two data types are used: integer (one word) and floating point (2 words). Example: To read 4 measured values starting register 100, 8 words are required, that is from register 100 to 107. Floating point value. According to the IEEE 32 bit standard format, a floating point value is coded as follows: MSB LSB seeeeeee : emmmmmmm : mmmmmmmm : mmmmmmmm word A word B s segno del numero 0 positivo 1 negativo e esponente a 8 bit m mantissa del numero 23 bit Comando SWFP: Impostando 0 si riceverà prima la word A e poi la word B; impostando 1 prima la word B e poi la word A Codici di errore Modbus RTU implementati: - 1 illegal function - funzione non valida o non implementata. - 2 illegal data address - richiesta di lettura o scrittura ad un indirizzo non valido. Es. registro inesistente, lettura di una sola word di un valore float. - 3 illegal data value - scrittura di un valore non valido, ad esempio fuori dai limiti ammessi. s Sign bit. 0 if the value is positive, 1 if the value is negative e 8 bit exponent m The mantissa, which is coded in 23 bits. SWFP Command: Setting to 0 word A will be sent before word B; setting 1 word B will be sent before word A. Modbus RTU implemented exception codes: - 1 illegal function - invalid or non implemented function. - 2 illegal data address - read or write request at an invalid address. Ex. Non existent register, read one word only of a floating point value. - 3 illegal data value - write request of an invalid value, e.g. out of allowed limits. BLOCCO VIRTUALE DI REGISTRI MODBUS / VIRTUAL BLOCK OF MODBUS REGISTERS La lettura di un blocco di registri modbus è molto più efficiente della lettura separata di tante singole variabili, ma richiede che le variabili occupino registri modbus consecutivi. In questo strumento esiste la possibilità di creare un blocco virtuale, che faccia apparire in sequenza variabili sparse. La massima lunghezza del blocco virtuale è di 50 word. Il blocco virtuale si trova nei registri modbus da 2100 a La definizione delle variabili del blocco virtuale si trova nei registri modbus da 2000 a Esempio 1: Scrivendo nei registri modbus da 2000 a 2005 i numeri 100, 0, 122, 0, 144, 0, ogni successiva richiesta di un blocco di 6 word a partire dal registro 2100 ritornera' i valori di V1 (registri ), V2 (registri ) e V3 (reg ). Notare che ogni valore di 32 bit (float) occupa 2 registri virtuali e che deve essere inserito uno zero come secondo registro Esempio 2: Scrivendo nei registri modbus i numeri 500, 501, 304, 0, 502, 503, ogni successiva richiesta di un blocco di 6 word a partire dal registro 2100 ritornera' i valori di indirizzo di stazione (registro 500), baud rate (registro 501), rapporto TA esterno (registri ), minimo ritardo alla risposta (registro 502) e swap float (registro 503). Notare che il rapporto TA (float) richiede 2 registri virtuali e che e' stato inserito uno zero come secondo registro. Reading a block of Modbus registers with a single query is much more efficient than reading individual variables, but works only if the variables are located in contiguous registers. This instrument allows to define a virtual block of variables, that is to read an arbitrary chosen list of variables as if their were contiguous. The maximum length of the virtual block is 50 words. The virtual block is located in registers from 2100 to The list of variables of the virtual block is defined in registers from 2000 to 2049 Example 1: Writing the numbers 100, 0, 122, 0, 144,0, to Modbus registers from 2000 to 2005, any following query of a block of 6 words, starting from register 2100 will return the values of V1 (registers ), V2 (registers ) and V3 (registers ). Please note that every float requires two virtual registers and that a zero must be entered as second register. Example 2: Writing the numbers 500, 501,304, 0, 502, 503, to Modbus registers from 2000 to 2005, any following query of a block of 6 words, starting from register 2100 will return the values of station address (register 500), baud rate (register 501),external CT ratio (registers ), minimum reply delay time (register 502) and swap float (register 503). Please note that CT ratio (float) requires two virtual registers and that a zero must be entered as second word register. E1200 info@esam.biz page 8-16 rev

9 Tab. 1: REGISTRI DELLE MISURE / REGISTERS OF MEASURED VALUES Register Type Read / Write Label Description Aron Unit Float Read only V1 Tensione fase 1 / Voltage Phase 1 V Float Read only I1 Corrente fase 1 / Current Phase 1 A Float Read only P1 Potenza attiva fase 1 / Active power Phase 1 W Float Read only Q1 Potenza reattiva fase 1 / Reactive power Phase 1 VAR Float Read only V12 Tensione concatenata fase 1-2 / Linked Voltage Phase 1-2 V Float Read only V1pk Valore picco V1 nell ultimo periodo AC / V1 peak value in last AC period V Float Read only IP1pk Valore picco I1 nell ultimo periodo AC / I1 peak value in last AC period A Float Read only S1 Potenza Apparente fase 1 / Apparent power Phase 1 VA Float Read only PF1 Fattore di potenza fase 1 / Power factor Phase 1 ϕ Float Read only THD V1 Distorsione armonica totale V1 / Total harmonic distortion V1 % Float Read only THD I1 Distorsione armonica totale I1 / Total harmonic distortion I1 % Float Read only V2 Tensione fase 2 / Voltage Phase 2 V Float Read only I2 Corrente fase 2 / Current Phase 2 A Float Read only P2 Potenza attiva fase 2 / Active power Phase 2 W Float Read only Q2 Potenza reattiva fase 2 / Reactive power Phase 2 VAR Float Read only V23 Tensione concatenata fase 2-3 / Linked Voltage Phase 2-3 V Float Read only V2pk Valore picco V2 nell ultimo periodo AC / V2 peak value in last AC period V Float Read only I2pk Valore picco I2 nell ultimo periodo AC / I2 peak value in last AC period A Float Read only S2 Potenza Apparente fase 2 / Apparent power Phase 2 VA Float Read only PF2 Fattore di potenza fase 2 / Power factor Phase 2 ϕ Float Read only THD V2 Distorsione armonica totale V2 / Total harmonic distortion V2 % Float Read only THD I2 Distorsione armonica totale I2 / Total harmonic distortion I2 % Float Read only V3 Tensione fase 3 / Voltage Phase 3 V Float Read only I3 Corrente fase 3 / Current Phase 3 A Float Read only P3 Potenza attiva fase 3 / Active power Phase 3 W Float Read only Q3 Potenza reattiva fase 3 / Reactive power Phase 3 VAR Float Read only V31 Tensione concatenata fase 3-1 / Linked Voltage Phase 3-1 V Float Read only V3pk Valore picco V3 nell ultimo periodo AC / V3 peak value in last AC period V Float Read only I3pk Valore picco I3 nell ultimo periodo AC / I3 peak value in last AC period A Float Read only S3 Potenza Apparente fase 2 / Apparent power Phase 2 VA Float Read only PF3 Fattore di potenza fase 3 / Power factor Phase 3 ϕ Float Read only THD V3 Distorsione armonica totale V3 / Total harmonic distortion V3 % Float Read only THD I3 Distorsione armonica totale I3 / Total harmonic distortion I3 % Float Read only Freq Frequenza / Frequency Hz Float Read only Vtm Tensione concatenata media / Average Voltage (V12+V23+V31)/3 V Float Read only Itm Corrente media / Average Current (I1+I2+I3)/3 A Float Read only Ptot Potenza Attiva totale / Total Active power (P1+P2+P3) W Float Read only Qtot Potenza Reattiva totale / Total Reactive power (Q1+Q2+Q3) VAR Float Read only Stot Potenza Apparente totale / Total Apparent power ( P²+Q²) VA Float Read only PF Fattore di potenza del sistema trifase / The three-phase power factor Φ Float Read only INEU Corrente di neutro / Neutral current A 199 Int Read only Senso ciclico delle fasi (vedi Tab. 4) / Phase sequence (see Tab. 4) Float Read only EAP Energia attiva positiva / Positive Active Energy Wh Float Read only EAN Energia attiva negativa / Negaitive Active Energy Wh Float Read only ERP Energia reattiva positiva / Positive Reactive Energy VARh Float Read only ERN Energia reattiva negativa / Negative Reactive Energy VARh Float Read only EAP1 Energia attiva positiva fase 1 / Phase 1 Positive Active Energy Wh Float Read only EAN1 Energia attiva negativa fase 1 / Phase 1 Negative Active Energy Wh Float Read only ERP1 Energia reattiva positiva fase 1 / Phase 1 Positive Reactive Energy VARh Float Read only ERN1 Energia reattiva negativa fase 1 / Phase 1 Negative Reactive Energy VARh Float Read only EAP2 Energia attiva positiva fase 2 / Phase 2 Positive Active Energy Wh Float Read only EAN2 Energia attiva negativa fase 2 / Phase 2 Negative Active Energy Wh Float Read only ERP2 Energia reattiva positiva fase 2 / Phase 2 Positive Reactive Energy VARh Float Read only ERN2 Energia reattiva negativa fase 2 / Phase 2 Negative Reactive Energy VARh Float Read only EAP3 Energia attiva positiva fase 3 / Phase 3 Positive Active Energy Wh Float Read only EAN3 Energia attiva negativa fase 3 / Phase 3 Negative Active Energy Wh Float Read only ERP3 Energia reattiva positiva fase 3 / Phase 3 Positive Reactive Energy VARh Float Read only ERN3 Energia reattiva negativa fase 3 / Phase 3 Negative Reactive Energy VARh Float Read only PMP Potenza attiva positiva media / Average Positive Active Power W E1200 info@esam.biz page 9-16 rev

10 Register Type Read / Write Label Description Aron Unit Float Read only PMN Potenza attiva negativa media / Average Negative Active Power W Float Read only QMP Potenza reattiva positiva media / Average Positive Reactive Power VAR Float Read only QMN Potenza reattiva negativa media / Average Negative Reactive Power VAR Float Read only PMP1 Potenza att. pos. media fase 1 / Phase 1 Average Pos. Act. Power W Float Read only PMN1 Potenza att. neg. media fase 1 / Phase 1 Average Neg. Act. Power W Float Read only QMP1 Potenza reatt. pos. media fase 1 / Phase 1 Average Pos. React. Power VAR Float Read only QMN1 Potenza reatt. neg. media fase 1 / Phase 1 Average Neg. React. Power VAR Float Read only PMP2 Potenza att. pos. media fase 2 / Phase 2 Average Pos. Act. Power W Float Read only PMN2 Potenza att. neg. media fase 2 / Phase 2 Average Neg. Act. Power W Float Read only QMP2 Potenza reatt. pos. media fase 2 / Phase 2 Average Pos. React. Power VAR Float Read only QMN2 Potenza reatt. neg. media fase 2 / Phase 2 Average Neg. React. Power VAR Float Read only PMP3 Potenza att. pos. media fase 3 / Phase 3 Average Pos. Act. Power W Float Read only PMN3 Potenza att. neg. media fase 3 / Phase 3 Average Neg. Act. Power W Float Read only QMP3 Potenza reatt. pos. media fase 3 / Phase 3 Average Pos. React. Power VAR Float Read only QMN3 Potenza reatt. neg. media fase 3 / Phase 3 Average Neg. React. Power VAR Float Read only PMMP Max Potenza media att. pos. / Max Average Positive Active Power W Float Read only PMMN Max Potenza media att. neg. / Max Average Negative Active Power W Float Read only QMMP Max Potenza media reatt. pos. / Max Average Positive Reactive Power VAR Float Read only QMMN Max Potenza reatt. neg. media / Max Average Negative Reactive Power VAR Float Read only PMMP1 Max Potenza att. pos. media fase 1 / Max Phase 1 Average Pos. Act. Power W Float Read only PMMN1 Max Potenza att. neg. media fase 1 / Max Phase 1 Average Neg. Act. Power W Float Read only QMMP1 Max Potenza reatt. pos. media fase 1 / Max Phase 1 Average Pos. React. Power VAR Float Read only QMMN1 Max Potenza reatt. neg. media fase 1 / Max Phase 1 Average Neg. React. Power VAR Float Read only PMMP2 Max Potenza att. pos. media fase 2 / Max Phase 2 Average Pos. Act. Power W Float Read only PMMN2 Max Potenza att. neg. media fase 2 / Max Phase 2 Average Neg. Act. Power W Float Read only QMMP2 Max Potenza reatt. pos. media fase 2 / Max Phase 2 Average Pos. React. Power VAR Float Read only QMMN2 Max Potenza reatt. neg. media fase 2 / Max Phase 2 Average Neg. React. Power VAR Float Read only PMMP3 Max Potenza att. pos. media fase 3 / Max Phase 3 Average Pos. Act. Power W Float Read only PMMN3 Max Potenza att. neg. media fase 3 / Max Phase 3 Average Neg. Act. Power W Float Read only QMMP3 Max Potenza reatt. pos. media fase 3 / Max Phase 3 Average Pos. React. Power VAR Float Read only QMMN3 Max Potenza reatt. neg. media fase 3 / Max Phase 3 Average Neg. React. Power VAR Int Read only Ampiezza armoniche V1 / Amplitude of V1 harmonics ( 3) Int Read only Ampiezza armoniche I1 / Amplitude of I1 harmonics ( 3) Int Read only Ampiezza armoniche V2 / Amplitude of V2 harmonics ( 3) Int Read only Ampiezza armoniche I1 / Amplitude of I2 harmonics ( 3) Int Read only Ampiezza armoniche V3 / Amplitude of V3 harmonics ( 3) Int Read only Ampiezza armoniche I3 / Amplitude of I3 harmonics ( 3) Read only Registri blocco virtuale / Virtual register block Tab. 2: REGISTRI DEI MINIMI E MASSIMI DELLE MISURE / REGISTERS OF MIN. AND MAX. MEASURED VALUES Min Reg. Max reg. Type Read/Write Description Aron Unit Float Read only Tensione fase 1 / Voltage Phase 1 V Float Read only Corrente fase 1 / Current Phase 1 A Float Read only Potenza attiva fase 1 / Active power Phase 1 W Float Read only Potenza reattiva fase 1 / Reactive power Phase 1 VAR Float Read only Tensione concatenata fase 1-2 / Linked Voltage Phase 1-2 V Float Read only Valore picco V1 nell ultimo periodo AC / V1 peak value in last AC period V Float Read only Valore picco I1 nell ultimo periodo AC / I1 peak value in last AC period A Float Read only Potenza Apparente fase 1 / Apparent power Phase 1 VA Float Read only Fattore di potenza fase 1 / Power factor Phase Float Read only Distorsione armonica totale V1 / Total harmonic distortion V1 % Float Read only Distorsione armonica totale I1 / Total harmonic distortion I1 % Float Read only Tensione fase 2 / Voltage Phase 2 V Float Read only Corrente fase 2 / Current Phase 2 A Float Read only Potenza attiva fase 2 / Active power Phase 2 W Float Read only Potenza reattiva fase 2 / Reactive power Phase 2 VAR Float Read only Tensione concatenata fase 2-3 / Linked Voltage Phase 2-3 V E1200 info@esam.biz page rev

11 Min Reg. Max reg. Type Read/Write Description Aron Unit Float Read only Valore picco V2 nell ultimo periodo AC / V2 peak value in last AC period V Float Read only Valore picco I2 nell ultimo periodo AC / I2 peak value in last AC period A Float Read only Potenza Apparente fase 2 / Apparent power Phase 2 VA Float Read only Fattore di potenza fase 2 / Power factor Phase Float Read only Distorsione armonica totale V2 / Total harmonic distortion V2 % Float Read only Distorsione armonica totale I2 / Total harmonic distortion I2 % Float Read only Tensione fase 3 / Voltage Phase 3 V Float Read only Corrente fase 3 / Current Phase 3 A Float Read only Potenza attiva fase 3 / Active power Phase 3 W Float Read only Potenza reattiva fase 3 / Reactive power Phase 3 VAR Float Read only Tensione concatenata fase 3-1 / Linked Voltage Phase 3-1 V Float Read only Valore picco V3 nell ultimo periodo AC / V3 peak value in last AC period V Float Read only Valore picco I3 nell ultimo periodo AC / I3 peak value in last AC period A Float Read only Potenza Apparente fase 3 / Apparent power Phase 3 VA Float Read only Fattore di potenza fase 3 / Power factor Phase Float Read only Distorsione armonica totale V3 / Total harmonic distortion V3 % Float Read only Distorsione armonica totale I3 / Total harmonic distortion I3 % Float Read only Frequenza / Frequency Hz Float Read only Tensione concatenata media / Average Voltage (V12+V23+V31)/3 V Float Read only Corrente media / Average Current (I1+I2+I3)/3 A Float Read only Potenza Attiva totale / Total Active power (P1+P2+P3) W Float Read only Potenza Reattiva totale / Total Reactive power (Q1+Q2+Q3) VAR Float Read only Potenza Apparente totale / Total Apparent power ( P²+Q²) VA Float Read only Fattore di potenza del sistema trifase / The three-phase power factor Float Read only Corrente di neutro / Neutral current A Tab. 3: REGISTRI DEI PARAMETRI / PARAMETER REGISTERS Register Type Read / Write Label Description Value / Unit Float Read only TAP Ingresso nominale I / Rated I Input [A] Float Read only TVP Ingresso nominale V / Rated V Input [V] Float Read / Write ETAR Rapporto TA esterni / External CT ratio Float Read / Write ETVR Rapporto TV esterni / External VT ratio Int Read / Write InCfg 0 = trifase 4 fili 1 = Aron / 0= three-phase 4 wires 1 = Aron Int Read / Write IAVG Selezione media misure / Averaging mode selection Tab Int Read / Write TAOPT 1 = rapporto TA diverso per ogni fase / 1 = different CT ratio for each phase Float Read / Write ETAR1 Se / if TAOPT=1 rapporto TA esterno fase 1 / external CT ratio phase Float Read / Write ETAR2 Se / if TAOPT=1 rapporto TA esterno fase 2 / external CT ratio phase Float Read / Write ETAR3 Se / if TAOPT=1 rapporto TA esterno fase 3 / external CT ratio phase Int Read / Write TPM tempo per calcolo potenze medie / time interval for average power calculation min 350 Int Write only RESPK Azzeramento valori massimi e minimi / Reset max and min values ( 4) 0-1 ( 5) 351 Int Write only RESPM Restart calcolo potenze medie / Restart average power calculation 0-1 ( 5) 352 Int Write only RSPMM Reset massime potenze medie / Reset max average powers 0-1 ( 5) 353 Int Write only RESEN Azzeramento energie / Reset energy values 0-1 ( 5) 354 Int Write only LDEF Ripristino configurazione default di fabbrica / Restore factory default 0-1 ( 5) 500 Int Read / Write NUMT1 Numero di terminale / Station address Int Read / Write BAUD1 Velocità seriale / Baud rate Tab Int Read / Write XDEL1 Minimo tempo di ritardo alla risposta / Min reply delay time ms 503 Int Read / Write SWFP1 Scambio word numeri float / Floating point numbers swap 0-1 ( 2) 505 Int Read/Write NUMT2 Numero di terminale / Station address Int Read/Write BAUD2 Velocità seriale / Baud rate Tab Int Read/Write XDEL2 Minimo tempo di ritardo alla risposta / Min reply delay time Int Read/Write SWFP2 Scambio word numeri float / Floating point numbers swap 0-1 ( 2) 509 int Read/Write PROT 2 = Modbus slave, 4 = Modbus master Int Read only VSW Versione software / Software release ( 3) 601 Int Read only MODEL Codice modello strumento / Instrument model code 71 E1200 info@esam.biz page rev

12 Register Type Read / Write Label Description Value / Unit 800 int Read/Write IPAD0 Indirizzo IP / IP address, 1 byte (default = 192) int Read/Write IPAD1 Indirizzo IP / IP address, 2 byte (default = 168) int Read/Write IPAD2 Indirizzo IP / IP address, 3 byte (default = 0) int Read/Write IPAD3 Indirizzo IP / IP address, 4 byte (default = 250) int Read/Write NMSK0 Netmask, 1 byte (default = 255) int Read/Write NMSK1 Netmask, 2 byte (default = 255) int Read/Write NMSK2 Netmask, 3 byte (default = 255) int Read/Write NMSK3 Netmask, 4 byte (default = 0) int Read/Write GTWY0 Indirizzo IP del router / router IP address, 1 byte (default = 192) int Read/Write GTWY1 Indirizzo IP del router / router IP address, 2 byte (default = 168) int Read/Write GTWY2 Indirizzo IP del router / router IP address, 3 byte (default = 0) int Read/Write GTWY3 Indirizzo IP del router / router IP address, 4 byte (default = 200) int Read/Write WSPRT Porta web server / Web server port (default = 80) int Read/Write WSRFR Tempo di rinfresco letture web server / Web server readings refresh time sec 814 int Read/Write MBPRT Porta ModbusTCP / Modbus TCP port (default = 502) int Read/Write MBSWP Modbus TCP: scambio word numeri float / floating point numbers swap 0-1 ( 2) Int Read / Write Assegnazione registri blocco virtuale / Virtual block register assignement 2600 Int Read/Write AONT1 E3000 modulo 1, indirizzo di stazione / slave address Int Read/Write AONT2 E3000 modulo 2, indirizzo di stazione / slave address Int Read/Write AONT3 E3000 modulo 3, indirizzo di stazione / slave address Int Read/Write AONT4 E3000 modulo 4, indirizzo di stazione / slave address Int Read/Write AOS11 E3000 mod 1, out 1: selezione misura in uscita / output reading selection ( 6) Int Read/Write AOT11 E3000 mod 1, out 1: tipo di uscita / output type Tab Int Read/Write AOI11 E3000 mod 1, out 1: uscita normale - invertita / normal - inverted output Int Read/Write AOF11 E3000 mod 1, out 1: funzione applicata all uscita / function applied to output Tab Int Read/Write AOS12 E3000 mod 1, out 2: selezione misura in uscita / output reading selection ( 6) Int Read/Write AOT12 E3000 mod 1, out 2: tipo di uscita / output type Tab Int Read/Write AOI12 E3000 mod 1, out 2: uscita normale - invertita / normal - inverted output Int Read/Write AOF12 E3000 mod 1, out 2: funzione applicata all uscita / function applied to output Tab Int Read/Write AOS13 E3000 mod 1, out 3: selezione misura in uscita / output reading selection ( 6) Int Read/Write AOT13 E3000 mod 1, out 3: tipo di uscita / output type Tab Int Read/Write AOI13 E3000 mod 1, out 3: uscita normale - invertita / normal - inverted output Int Read/Write AOF13 E3000 mod 1, out 3: funzione applicata all uscita / function applied to output Tab Int Read/Write AOS21 E3000 mod 2, out 1: selezione misura in uscita / output reading selection ( 6) Int Read/Write AOT21 E3000 mod 2, out 1: tipo di uscita / output type Tab Int Read/Write AOI21 E3000 mod 2, out 1: uscita normale - invertita / normal - inverted output Int Read/Write AOF21 E3000 mod 2, out 1: funzione applicata all uscita / function applied to output Tab Int Read/Write AOS22 E3000 mod 2, out 2: selezione misura in uscita / output reading selection ( 6) Int Read/Write AOT22 E3000 mod 2, out 2: tipo di uscita / output type Tab Int Read/Write AOI22 E3000 mod 2, out 2: uscita normale - invertita / normal - inverted output Int Read/Write AOF22 E3000 mod 2, out 2: funzione applicata all uscita / function applied to output Tab Int Read/Write AOS23 E3000 mod 2, out 3: selezione misura in uscita / output reading selection ( 6) Int Read/Write AOT23 E3000 mod 2, out 3: tipo di uscita / output type Tab Int Read/Write AOI23 E3000 mod 2, out 3: uscita normale - invertita / normal - inverted output Int Read/Write AOF23 E3000 mod 2, out 3: funzione applicata all uscita / function applied to output Tab Int Read/Write AOS31 E3000 mod 3, out 1: selezione misura in uscita / output reading selection ( 6) Int Read/Write AOT31 E3000 mod 3, out 1: tipo di uscita / output type Tab Int Read/Write AOI31 E3000 mod 3, out 1: uscita normale - invertita / normal - inverted output Int Read/Write AOF31 E3000 mod 3, out 1: funzione applicata all uscita / function applied to output Tab Int Read/Write AOS32 E3000 mod 3, out 2: selezione misura in uscita / output reading selection ( 6) Int Read/Write AOT32 E3000 mod 3, out 2: tipo di uscita / output type Tab Int Read/Write AOI32 E3000 mod 3, out 2: uscita normale - invertita / normal - inverted output Int Read/Write AOF32 E3000 mod 3, out 2: funzione applicata all uscita / function applied to output Tab Int Read/Write AOS33 E3000 mod 3, out 3: selezione misura in uscita / output reading selection ( 6) Int Read/Write AOT33 E3000 mod 3, out 3: tipo di uscita / output type Tab Int Read/Write AOI33 E3000 mod 3, out 3: uscita normale - invertita / normal - inverted output Int Read/Write AOF33 E3000 mod 3, out 3: funzione applicata all uscita / function applied to output Tab. 8 E1200 info@esam.biz page rev

13 Register Type Read / Write Label Description Value / Unit 2736 Int Read/Write AOS41 E3000 mod 4, out 1: selezione misura in uscita / output reading selection ( 6) Int Read/Write AOT41 E3000 mod 4, out 1: tipo di uscita / output type Tab Int Read/Write AOI41 E3000 mod 4, out 1: uscita normale - invertita / normal - inverted output Int Read/Write AOF41 E3000 mod 4, out 1: funzione applicata all uscita / function applied to output Tab Int Read/Write AOS42 E3000 mod 4, out 2: selezione misura in uscita / output reading selection ( 6) Int Read/Write AOT42 E3000 mod 4, out 2: tipo di uscita / output type Tab Int Read/Write AOI42 E3000 mod 4, out 2: uscita normale - invertita / normal - inverted output Int Read/Write AOF42 E3000 mod 4, out 2: funzione applicata all uscita / function applied to output Tab Int Read/Write AOS43 E3000 mod 4, out 3: selezione misura in uscita / output reading selection ( 6) Int Read/Write AOT43 E3000 mod 4, out 3: tipo di uscita / output type Tab Int Read/Write AOI43 E3000 mod 4, out 3: uscita normale - invertita / normal - inverted output Int Read/Write AOF43 E3000 mod 4, out 3: funzione applicata all uscita / function applied to output Tab float Read/Write AOL11 E3000 mod 1, out 1: inizio campo uscita / output low range ( 7) float Read/Write AOH11 E3000 mod 1, out 1: fine campo misura / output high range ( 7) float Read/Write AOL12 E3000 mod 1, out 2: inizio campo uscita / output low range ( 7) float Read/Write AOH12 E3000 mod 1, out 2: fine campo misura / output high range ( 7) float Read/Write AOL13 E3000 mod 1, out 3: inizio campo uscita / output low range ( 7) float Read/Write AOH13 E3000 mod 1, out 3: fine campo misura / output high range ( 7) float Read/Write AOL21 E3000 mod 2, out 1: inizio campo uscita / output low range ( 7) float Read/Write AOH21 E3000 mod 2, out 1: fine campo misura / output high range ( 7) float Read/Write AOL22 E3000 mod 2, out 2: inizio campo uscita / output low range ( 7) float Read/Write AOH22 E3000 mod 2, out 2: fine campo misura / output high range ( 7) float Read/Write AOL23 E3000 mod 2, out 3: inizio campo uscita / output low range ( 7) float Read/Write AOH23 E3000 mod 2, out 3: fine campo misura / output high range ( 7) float Read/Write AOL31 E3000 mod 3, out 1: inizio campo uscita / output low range ( 7) float Read/Write AOH31 E3000 mod 3, out 1: fine campo misura / output high range ( 7) float Read/Write AOL32 E3000 mod 3, out 2: inizio campo uscita / output low range ( 7) float Read/Write AOH32 E3000 mod 3, out 2: fine campo misura / output high range ( 7) float Read/Write AOL33 E3000 mod 3, out 3: inizio campo uscita / output low range ( 7) float Read/Write AOH33 E3000 mod 3, out 3: fine campo misura / output high range ( 7) float Read/Write AOL41 E3000 mod 4, out 1: inizio campo uscita / output low range ( 7) float Read/Write AOH41 E3000 mod 4, out 1: fine campo misura / output high range ( 7) float Read/Write AOL42 E3000 mod 4, out 2: inizio campo uscita / output low range ( 7) float Read/Write AOH42 E3000 mod 4, out 2: fine campo misura / output high range ( 7) float Read/Write AOL43 E3000 mod 4, out 3: inizio campo uscita / output low range ( 7) float Read/Write AOH43 E3000 mod 4, out 3: fine campo misura / output high range ( 7) TABELLA 4 / TABLE 4 TABELLA 5 / TABLE 5 Valore Senso ciclico delle fasi Valore Selezione Media Misure Value Voltage Phase Sequence Value Averaging mode selection 123 Corretto / Sequence OK 0 NM, misura eseguita ogni semiperiodo / NA, measure every half ac period 132 Sbagliato / Incorrect sequence 1 Media aritmetica dei 2 ultimi semiperiodi / Arithmetic mean of last 2 half ac periods 0 Tutte fasi Off / All Phase Off 2 ME, costante di tempo circa 50 ms / EA, time constant about 50msec 1 Fase 3 on / Phase 3 on 3 ME, costante di tempo circa 100 ms / EA, time constant about 100msec 10 Fase 2 on / Phase 2 on 4 ME, costante di tempo circa 200 ms / EA, time constant about 200msec 100 Fase 1 on / Phase 1 on 5 ME, costante di tempo circa 500 ms / EA, time constant about 500msect 11 Fase 3+2 on / Phase 3+2 on 6 ME, costante di tempo circa 1000 ms / EA, time constant about 1000msec 101 Fase 1+3 on / Phase 1+3 on 110 Fase 1+2 on / Phase 1+2 on Fasi on,senso indeterminato 3 Phases on, Sequence error N.B. Dove: NM = Nessuna media; ME = Media Esponenziale Where: NA = No Average; EA = Exponential average E1200 info@esam.biz page rev

14 TABELLA 6 / TABLE 6 Valore / Value Baud rate Default TABELLA 7 / TABLE 7 TABELLA 8 / TABLE 8 Valore Tipo di uscita analogica Valore Funzione applicata all uscita Value Analog Output Type Value Function applied to output ma 1 Lineare, tutte le misure tranne i PF / Linear, all readings except PF ma 10 Output = PF: fi = ±90, range = ma 11 Output = sign(q)*(1-pf): fi = ±90, range = ma 12 Output = sign(q)*pf: fi = ±90, range = / ±20 ma 13 Output = sign(q)*(2*pf-1): fi = ±60, range = / ±10 ma V V 72 ±10 V ( 1) La versione software è moltiplicata per 100. Es. 107 = 1.07 / The software release is multiplied by 100. Ex 107 = 1.07 ( 2) Un valore floating point è lungo 32 bit ed è inviato da modbus come 2 word (di 16 bits ognuna). Non c è un accordo standard riguardo quale word debba essere inviata per prima. Con questo parametro si può scegliere l ordine di invio affinché il Modbus master le riconosca. / A floating point value is 32 bits long and is sent by Modbus as 2 words (16 bits each). There is no standard agreement about which word has to be sent first, so set this parameter to have them sent in the order that your master Modbus equipment understands. MSB LSB seeeeeee : emmmmmmm : mmmmmmmm : mmmmmmmm word A word B s segno del numero: 1 se il valore è negativo, 0 se il valore è positivo / Sign bit. negative it is 1 ; positive it is 0 e esponente a 8 bit / 8 bit exponent m mantissa del numero 23 bit / The mantissa which is code in 23 bits Impostando SWFP=0 word A è trasmessa prima; impostando SWFP= 1 word B è trasmessa prima. Setting SWFP=0 word A is transmitted first; if SWFP=1 word B is transmitted first. ( 3) Valori normalizzati, ampiezza della fondamentale = / Normalized values, amplitude of harmonic #1 = ( 4) Il comando di azzeramento dei massimi e minimi attribuisce ad ogni massimo e minimo il valore correntemente misurato. The max-min reset command RESPK=1 set any maximum and minimum value to the currently measured value. ( 5) il comando viene eseguito scrivendo 1 nel registro Modbus, il valore letto è sempre zero. Write 1 in the Modbus register to execute the command, the read back value is always zero ( 6) Valori validi = (misure da V1 a Ineu) e 0 = output analogico disabilitato. Valori dispari non validi. Valid values = (measures from V1 to Ineu) and 0 = analog output disabled. Odd values are not valid ( 7) espresso in unità della misura in uscita / engineering unit of the selected output reading E1200 info@esam.biz page rev

15 SOLUZIONE PROBLEMI DI COMUNICAZIONE / COMMUNICATION TROUBLESHOOTING L interfaccia seriale RS485 è basata su una linea di comunicazione differenziale bilanciata, impedenza tipica: 120Ω. La lunghezza massima del collegamento non è definita ma dipende dalla velocità comunicazione, dal rapporto segnale disturbo, dalla qualità del cavo. Si fissa generalmente a 1200 metri la lunghezza massima. Si può usare cavo non schermato se la distanza è di qualche metro in ambiente elettricamente poco rumoroso. Per distanze comprese tra 15 e 100 metri è possibile usare un generico cavo schermato e twistato, mentre per i collegamenti oltre 100 metri è opportuno usare cavo di qualità, ad esempio CEAM CPR 6003 o BELDEN Lo schermo del cavo utilizzato dovrà essere collegato al morsetto 0 e messo a terra da un lato (preferibilmente lato master). Quando Modbus su RS485 non funziona: 1) Provare con una rete Modbus semplice, un master e uno slave: controllare il cablaggio sia corretto, ovvero che A, B e 0 del master siano collegati ai rispettivi A, B e 0 dello slave 2) Verificare che i parametri base di comunicazione del master siano: 8 bit, 1 stop bit, bit di parità assente, e che il baud rate sia lo stesso dello slave 3) Verificare che l indirizzo assegnato allo slave sia quello che il master cerca di interrogare 4) Se si utilizza un convertitore RS232/485, verificare che si commuti in ricezione prima che lo slave abbia iniziato ad inviare la risposta 5) Se la rete smette di funzionare quando si aggiunge uno slave, controllare che l ultimo slave aggiunto non abbia A e B invertiti o lo stesso indirizzo di un altro slave già collegato. 6) Le variabili float devono essere lette o scritte con un singolo comando Modbus: non e possibile leggere o scrivere mezzo float. 7) Per specifica del protocollo i registri Modbus (quelli scritti nel manuale dello strumento) si contano a partire da 1, ma gli indirizzi dei registri si contano da 0. Ciò significa che per chiedere la variabile che si trova nel registro 100 sulla linea seriale viaggia il numero 99. Il software dell unita master dovrebbe provvedere a inviare 99 quando gli si chiede il registro 100, in modo che per l utente tutto sia trasparente. Se così non fosse impostare nel master il numero del registro - 1 (cioè in questo esempio 99) 8) L analizzatore ESAM E1200 gestisce la richiesta di un blocco di holding registers (modbus funzione 3) fino a un massimo di 120 word (60 variabili float): gli indirizzi iniziale e finale non devono cadere a metà di una variabile float. 9) Negli strumenti ESAM la scrittura in blocco di holding registers (modbus funzione 16) e limitata a 2 word, ovvero una variabile float 10) Se si ricevono numeri senza senso, verificare che l ordine in cui lo slave invia le due word che compongono le variabili float sia quello che il master sia aspetta. In caso contrario impostare diversamente il master o lo slave. 11) In caso di malfunzionamento solo in campo, verificare che la rete RS485 sia cablata a regola d arte, soprattutto per collegamenti di lunghezza elevata e con molti slave connessi: usare doppino schermato di buona qualità, collegare la calza al terminale 0 degli slave, mettere la calza a terra in un unico punto, evitare diramazioni della linea e collegamenti a stella, montare la resistenza di terminazione (120 ohm) ai due estremi della linea. The RS485 serial interface is based on a differential balanced communication line with a typical impedance of 120 ohms. The maximum achievable length of the link depends on communication speed, signal to noise ratio and cable quality: it is generally specified as 1200 meters. An unshielded twisted pair can be used on short distances if the electrical environment is not too noisy. For distances between 15 and 100 meters any shielded twisted pair will work, but for longer links a high quality low loss cable like CEAN CPR 6003 or BELDEN 9841 is suggested. The cable shield must be connected to the 0 terminals and grounded at one point only (preferably on master side). When Modbus on RS485 doesn t work: 1) Try a simple Modbus network, just one master and one slave: check wiring, that is master A, B, 0 terminals properly connected to slave A, B, 0. 2) Check master communication parameters: they must be 8 data bits, 1 stop bit, no parity, baud rate the same of the slave 3) Check if the address of the slave is the one the master is trying to access. 4) If you are using a RS232/RS485 converter, verify that it properly switches in receive mode before the slave starts sending its reply. 5) If the network stops working when you add a slave, check if the slave is properly wired and if its address is not the same of another slave already connected 6) Floating point variables must be read and written with a single Modbus command: it is not allowed to read or write one half of a float. 7) According to Modbus specification, Modbus registers (that is those listed on the instruction manual) are counted starting from 1, while their addresses starts from 0. This means that when you ask for register 100 the actual number which the master must send on the line is 99. The master should deal with this in a transparent way for the user: if not, you have to modify master setup entering register number - 1 (in this example 99) 8) ESAM E1200 implements Modbus function 3 (read holding registers) up to a maximum of 120 words (60 floating point variables): initial and final addresses of the block must not be in the middle of a float. 9) ESAM instruments implement Modbus function 16 (preset multiple registers) only for 2 words, that is 1 floating point value. 10) If the master is receiving meaningless numbers, check if the slave sends the two words of a float in the same order as the master is expecting. If not change setup either in the master or in the slave 11) If you experience network malfunctioning in field only, verify the layout of the RS485 line. Use high quality shielded pairs, always connect 0 terminals, ground the shield in one point only, avoid line branches and star topologies, put the 120 ohm termination resistance at the ends of the line. All this is most important with long lines and many slaves connected. E1200 info@esam.biz page rev

16 Quando Modbus/TCP non funziona: When Modbus/TCP doesn t work: 1) Controllare che sul connettore di rete dell E1200 sia acceso il led verde e che quando vi è attività di rete (ad esempio mentre si cerca di interrogare l E1200) si accenda quello giallo: in caso contrario vi è un problema di connessione fisica (cavo difettoso, troppo lungo o del tipo sbagliato; switch di rete difettoso ) 2) Verificare che il web server funzioni: in caso contrario controllare la configurazione di rete dell E1200 (indirizzo IP, netmask), come descritto nella sezione Interfaccia Ethernet di questo manuale. L indirizzo IP dell E1200 deve essere diverso da quelli statici già assegnati e fuori dal campo di quelli dinamici gestiti dal DHCP 3) Verificare che il client Modbus/TCP usi la stessa porta su cui l E1200 si aspetta di essere interrogato (porta default = 502) 4) Verificare che il client Modbus/TCP cerchi l E1200 all indirizzo di stazione 1 5) In condizioni normali un client Modbus/TCP apre una connessione e la utilizza indefinitamente finché serve. Se si è cercato più volte di fila di aprire connessioni e/o si è verificato sovraccarico di rete, può risultare impossibile riconnettersi all E1200. Ciò dipende dal fatto che lo strumento gestisce al massimo 3 connessioni Modbus/TCP simultanee e che precedenti connessioni possono essere rimaste mezze aperte, cioè che siano considerate attive dall E1200 anche se non lo sono più dal punto di vista del client. Le connessioni mezze aperte vengono chiuse dall E1200 automaticamente dopo un certo periodo di tempo, che dipende dal protocollo TCP ed è relativamente lungo (dell ordine di 1 minuto) 6) Verificare i punti da (6) a (10) relativi ai malfunzionamenti di Modbus su RS485, applicabili a Modbus in generale, come implementato nell analizzatore di rete E1200 1) Check if the green led on the E1200 network connector is on and if the yellow led is on in presence of network activity (e.g. when you try to connect to the E1200): otherwise check the network hardware (defective cable, too long or wrong type; defective network switch, ) 2) Check if the web server works: otherwise verify the E1200 network configuration (IP address, netmask), as detailed in the Ethernet interface section of this manual. The E1200 IP address must be different from any already assigned static IP address and out of the range of dynamic IP addresses managed by DHCP 3) Check if the E1200 and your Modbus/TCP client are both configured to work on the same port (default port = 502) 4) Check if your Modbus/TCP client is looking for the E1200 at slave address 1 5) In normal conditions a Modbus/TCP client opens a connection and keeps it open as long as needed for data acquisition. If you have tried many times to open connections and/or you had experienced network overload conditions, it may become impossible to reconnect to E1200. This is because the instrument can manage up to 3 simultaneous Modbus/TCP connections and some of the previous trials may have generated half open connections, that is connections still active from E1200 point of view, even if already dropped by the client. Half open connections are closed by E1200 after a relatively long timeout that is specified by the TCP protocol (about 1 minute) 6) Check points from (6) to (10) of the troubleshooting list for Modbus on RS485, which are generally applicable to Modbus as implemented in E1200 network analyzer ESAM si riserva il diritto di apportare modifiche in qualsiasi momento al fine di migliorare il progetto e fornire il migliore prodotto possibile. ESAM reserves the right to make modifications in every moment to improve the project and to give the best product. ATTENZIONE TENSIONE PERICOLOSA Rischio di shock elettrico e ustioni. L apparecchio deve essere installato da personale qualificato. Togliere tensione prima di eseguire ogni tipo di lavoro e osservare le istruzioni per l uso. (per altre eventuali informazioni ved. WARNING HAZARDOUS VOLTAGE Can cause electrical shock and burns. This equipment must be installed by qualified persons only. Disconnect power before proceeding with any work and observe the operating instructions (see for other possible info). E.S.A.M. unicenter s.r.l Bareggio (MI) Italia Via S. Pietro, 10 Elettronica Strumenti Apparecchiature Misura Tel (3 l.r.a.) Fax E1200 info@esam.biz page rev