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User's Manual
IMPULSE CONCENTRATOR MODULE
Read all the instructions carefully
SAFETY WARNINGS
1) Read these instructions carefully before installing the device
2) The instrument should be installed by qualified personnel only
3) Before touching the terminals, make sure the wires to be connected to the device are
not live
4) Make sure that the electric panel in which the device is to be inserted will prevent
access to the terminals after installation
5) Do not power or connect the device if any part of it is damaged
* Note:
– The electrical system of the building in which the instrument is to be installed should be fitted
with a switch earth protection system. This should be located close to the instrument and within
easy reach of an operator.
There should also be a protection device against over-currents.
– The panel should be wired in accordance with the terms of the EN standards.
TECHNICAL SPECIFICATIONS
Power supply: 230 V AC (-15% ÷ +10%)
Frequency: 50/60 Hz
Absorption: 2 VA
Max no. of contacters that can be controlled: 8 for each CONTAX NET
Multidrop connection to PC, RS-485 interface, Modbus protocol
Impulse duration: 100 ms
Operating temperature: -10 °C ÷ +45 °C
Storage temperature: -25 °C ÷ +70 °C
Humidity tolerated: max. 95% non-condensing
Dual charge band handling
Signalling lamps
– ACTIVITY (red): data transit on the RS-485 serial line
– ON (green): power on
Protection level:
– IP20 connector terminals
– IP41 instrument front panel
Dimensions: 4 DIN modules
LEGEND
A) Dimensions
B) Electrical connections
C) Instrument front panel and dip switches
ON warning lamp (green)
ACTIVITY warning lamp (red)
Dip switch cover
D) Example of serial connection
E) Dip switch setting table
DESCRIPTION OF INPUTS (fig. B) and FRONT PANEL (fig. C)
It is possible to check whether the device is powered from the front panel
(Green "ON" warning lamp:
) and the data flow on the serial connection
(Red "ACTIVITY" warning lamp:
). To gain access to the dip switches used to set the serial
address of the concentrator module, use a screwdriver to remove cover
The single microswitch is ON when lowered and OFF when raised.
INPUT N°
DESCRIPTION
1
P
ower supply
2
F
ree
3
P
ower supply
4
F
ree
5
S R
485 (-)
6
S R
485 (+)
7
F
ree
8
9 ,
u D
l a
h c
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a b
d n
n i
u p
s t
c ,
contact for dual charge band
10÷17
Signal inputs (+) from the energy contacters
8 1
S
g i
a n
i l
p n
t u
- (
( )
o c
m
m
n o
e r
CONNECTIONS AND OPERATION
The impulse concentrator module is a device used to convey the signals from the CONTAX
contacters (single phase and three phase) and address the consumption data memorised to a
remote collection and processing unit, such as a PC (master unit).
CONNECTIONS
Before proceeding, make sure that the power wires are not live
The connection with the PC takes place in multidrop by means of a RS-485 serial line operating
in accordance with the MODBUS protocol and with the following characteristics:
– transmission mode: ASCII
– transmission speed (Baud Rate): 9600 bps (bits per second)
– format of byte transmitted: 1 start bit, 7 data bits, no parity, 2 stop bits
– error detection method: LRC (Longitudinal Redundancy Check)
Each concentrator module should receive a maximum of 8 output signals from
CONTAX
The following can be connected to each RS-485 serial line
– up to 31 concentrator modules without using signal amplifiers (repeaters), at a maximum
distance of 1000 m
– up to 247 concentrator modules in groups of 30, separated by signal amplifiers, as a result of
which the maximum permitted distance is obviously increased
No T junctions or connections will be permitted on the serial line
The connection of concentrator modules will take place using terminals 5-6 (fig. D)
The RS-485 and RS-232 serial interface and the supervision software will handle the entire
serial connection of the devices
OPERATION
The CONTAX NET concentrator module will, on the request of the control software, return a string
containing the number of contact impulses for each input and the operating time of the instrument
in minutes. This information takes the form of absolute values, in the sense that it is constantly
updated as long as the device is powered.
The instrument is able to handle a dual charge band system, in which the charges differ in
accordance with the time band. This function may be implemented by short circuiting the two inputs
8 and 9 (fig. B) by means of an unpowered outside contact, such as the output contact of a timer.
* Note: the maximum permitted length for the cables coming from the timer is 2 metres.
CONFIGURATION BY DIP SWITCH
To connect various CONTAX NET's to a single serial line, the single instrument has to be configured in
such a way that it can be unequivocally identified by the master unit (such as a PC). Each CONTAX
NET therefore has to have its own 8 bit serial address which can be set directly from the instrument
using the 8 dip switches present. The setting and memorisation operations have to take place when
the device is not powered. The dip switches have to be configured in such a way that the binary
number they define in (ON=1, OFF=0) corresponds to the serial address, that is, the whole number,
to be
attributed to the single concentrator module.
The single microswitch is ON when lowered and OFF when raised.
Fig. E shows the settings of the 8 dip switches to configure up to 32 CONTAX NET's with different
serial addresses (in a RS-485 network, more than one CONTAX NET with the same serial address are
not allowed, otherwise transmission conflicts could take place). Do not alter the setting of the dip
switches when the CONTAX NET is powered.
On completion of the connections (fig. D) and settings, power the circuit.
* Note: If it is necessary to use more than 32 instruments and you do not know the binary code
necessary to set the dip switches, the table with all the possible settings is available on request.
* Note: addresses 0 and 248 ÷ 255 cannot be used, as they are not laid down by the Modbus
protocol. If a concentrator module is incorrectly configured with one of these prohibited addresses,
it would not be able to communicate with the master device.
MODBUS COMMANDS IMPLEMENTED
Read Input Register (04): this reads the registers in which the meters are memorised
Force single/multiple coil (05/15): function used to execute single or multiple commands on the
instrument
– 0001 general instrument reset (meters, times, diagnostic registers)
– 0002 impulse meter reset
– 0003 minute counter reset
Diagnostics Subfunctions (08): a group of checking and control functions. Subfunction Codes 00, 02,
10 are implemented
– 00 Return Query Data: the slave device (that is, the concentrator module), replies with a
message identical to the one received
– 02 Return Diagnostic Register: the slave returns a 16 bit register containing the possible error
conditions found by the instrument. The bits have the following meanings:
Bit 0: no power supply
Bit 1: alteration of the data contained in EEPROM
Bit 2÷15: not used
– 10 Clear Counters and Diagnostic Register: zeroes the diagnostic register
ERROR CONDITION MANAGEMENT
As well as the check on the LRC characters, the exception response codes 01, 02, 03 sent by the
CONTAX NET to the master in the event of error are implemented, in such a way that the management
software is able to take the necessary steps with regard to the type of error encountered
– 01 Illegal Function: when the impulse concentrator receives codes not laid down
– 02 Illegal Data Address: when an attempt is made to gain access to address not used by the
concentrator
– 03 Illegal Data Value: when the concentrator receives a data field with values not permitted
REFERENCE STANDARDS
Conformity to EU directives:
73/23/EEC, modified by 93/68/EEC (low voltage)
89/336/EEC, modified by 92/31/EEC and 93/68/EEC (EMC)
is declared with reference to the following harmonised standards
Safety: EN 61010-1
Electromagnetic compatibility: EN 61000-6-2 and EN 61000-6-3
ADVERTÊNCIAS DE SEGURANÇA
1) Ler atentamente estas instruções antes de instalar o dispositivo.
2) A instalação do instrumento apenas deve ser efectuada por pessoal qualifi cado.
3) Antes de aceder aos bornes, garantir que os condutores a ligar ao dispositivo não estão
sob tensão.
4) Assegurar-se de que o painel eléctrico ao qual o dispositivo deve ser ligado pode garantir,
após a instalação, a inacessibilidade dos bornes.
5) Não fornecer corrente eléctrica ou ligar o dispositivo se alguma parte estiver danifi cada.
*
Nota:
–
Na instalação eléctrica do edifício onde será colocado o dispositivo, é necessário incluir um
interruptor ou um disjuntor. Este último deve ser situado próximo do instrumento e deve estar
acessível a um operador. Também é necessária a presença de um dispositivo de protecção
contra as correntes de sobrecarga.
–
A cablagem do painel deve ser realizada de acordo com as normas EN.
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
•
Fornecimento de corrente: 230 V AC (-15% ÷ +10%).
•
Frequência: 50/60 Hz.
•
Absorção: 2 VA.
•
N° máximo de contadores controláveis: 8 por cada CONTAX NET.
•
Ligação Multidrop ao computador, interface RS-485 protocolo Modbus.
•
Duração do impulso: 100 ms.
•
Temperatura de funcionamento: -10 °C ÷ +45 °C.
•
Temperatura de armazenamento: -25 °C ÷ +70 °C.
•
Humidade tolerada: máximo 95% não condensada.
•
Gestão dupla tarifa.
•
Led de aviso
–
ACTIVITY (vermelho): tráfego de dados na linha série RS-485;
–
ON (verde): dispositivo com corrente.
•
Grau de protecção:
–
IP20 bornes de ligação;
–
IP41 frontal do instrumento.
•
Dimensões: 4 módulos DIN
EXPLICAÇÃO
A) Dimensões.
B) Ligações eléctricas.
C) Frontal instrumento e dip-switch:
Led ON (verde);
Led ACTIVITY (vermelho)
Porta dip-switch
D) Exemplo de ligação em série.
E) Quadro de confi guração dip-switch.
DESCRIÇÃO DE ENTRADAS (fi gura B) e PAINEL FRONTAL (fi gura C)
A partir do painel frontal é possível controlar, se o dispositivo estiver a receber corrente:
(Led "ON" de cor verde:
(Led "ACTIVITY" de cor vermelha:
.
endereço serial do módulo concentrador, utilizar uma chave de fendas e retirar a tampa
O microinterruptor apenas é ON quando estiver para baixo, e OFF quando estiver para cima.
ENTRADA N°
1
2
3
4
5
6
7
n a
e b
h s
r o
c t
c r i
t i u
d e
w
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10÷17
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18
LIGAÇÕES E FUNCIONAMENTO
O módulo concentrador de impulsos é um dispositivo que permite conduzir os sinais procedentes
dos contadores de energia modelo CONTAX (monofásico e trifásico) e dirigir os dados dos consumos
memorizados para uma unidade remota de compilação e processamento como, por exemplo, um
Computador (unidade mestre).
LIGAÇÕES
•
Antes de efectuar esta operação, assegurar-se de que os condutores de rede não estão sob tensão.
•
A ligação ao Computador é efectuada em multidrop através de uma linha série RS-485 que funciona
segundo o protocolo MODBUS com as seguintes características:
–
modalidade de transmissão: ASCII
–
velocidade de transmissão (Baud Rate): 9600 bps (bits por segundo)
–
formato do byte transmitido: 1 bit de início, 7 bits de dados, não paridade, 2 bits de fi m
–
modalidade de detecção de erros: LRC (Longitudinal Redundancy Check)
•
A cada concentrador podem chegar no máximo 8 sinais saídos de contadores de energia
CONTAX
•
A cada linha série RS-485 é possível ligar:
–
até 31 módulos concentradores sem o uso de amplifi cadores de sinais (repetidores) a uma
distância máxima de 1000 m
–
até 247 módulos concentradores em grupos de 30, separados por amplifi cadores de sinal
específi cos que permitem, naturalmente, um aumento da distância máxima admitida
•
Na linha série não são permitidas derivações ou ligações em "T"
•
A ligação de módulos concentradores efectua-se utilizando os bornes 5-6 (fi gura D)
•
As interfaces seriais RS-485 e RS-232 e o software de supervisão administrarão completamente a
ligação de série dos dispositivos
FUNCIONAMENTO
•
O módulo concentrador CONTAX NET, a pedido do software de controlo, devolve uma cadeia
que contém o número de impulsos contados por cada entrada e o tempo de funcionamento do
dispositivo expresso em minutos. Estes dados são valores absolutos porque são continuamente
actualizados, desde que seja fornecida energia ao dispositivo.
•
O instrumento pode administrar um sistema de dupla tarifa, ou seja, com duas tarifas diferentes
consoante a faixa horária. Esta função pode ser implementada colocando em curto-circuito as duas
entradas 8 e 9 (fi gura B) através de um contacto externo sem tensão como, por exemplo, utilizando
o contacto de saída de um temporizador.
*
Nota: o comprimento máximo permitido para os cabos procedentes do temporizador é de 2 m.
CONFIGURAÇÃO MEDIANTE DIP-SWITCH
Para poder conectar diferentes CONTAX NET a uma única linha série é necessário confi gurar o
instrumento individualmente para que possa ser identifi cado univocamente pela unidade mestre (por
exemplo, um Computador). Cada CONTAX NET, portanto, deverá possuir um endereço serial de 8 bit
específi co para ser confi gurado directamente no dispositivo utilizando os 8 dip-switch existentes. A
confi guração e a memorização são efectuadas quando o dispositivo não tem corrente. Os dip-switch
devem ser confi gurados para que o número binário por eles defi nido (ON=1, OFF=0) corresponda ao
endereço serial, ou seja, o número inteiro que se deseja atribuir a cada módulo concentrador.
Cada microinterruptor é ON quando estiver para baixo e OFF quando estiver para cima.
Na fi gura E apresentam-se as confi gurações dos 8 dip-switch para poder confi gurar até 32 CONTAX
NET com endereços seriais diferentes (numa rede RS-485, não se admite a presença de muitos
dispositivos CONTAX NET com o mesmo endereço serial porque poderiam ocorrer confl itos de
transmissão). Não modifi car a confi guração dos dip=switch quando o CONTAX NET tiver corrente.
Concluídas as confi gurações e as ligações (fi gura D), fornecer corrente a circuito.
*
Nota: Se for necessário utilizar mais do que 32 instrumentos e se não conhecer a codifi cação
binária para confi gurar os dip-switch, o utilizador pode solicitar o quadro com todas as
confi gurações possíveis.
*
Nota: Os endereços 0 e 248 ÷ 255 não são permitidos porque não estão previstos pelo protocolo
MODBUS. Se um módulo concentrador fosse confi gurado erroneamente com um destes endereços
proibidos, não poderia dialogar com o dispositivo mestre.
COMANDOS MODBUS IMPLEMENTADOS
•
Read Input Register (04): lê os registos em que os contadores estão memorizados.
•
Force single/multiple coil (05/15): função para a execução de comandos (cada um ou múltiplos) no
instrumento:
–
0001 Reinicialização geral do instrumento (contadores, tempos, Diagnostic Register);
–
0002 Reinicialização dos contadores de impulsos;
–
0003 Reinicialização dos contadores de minutos;
•
Diagnostics Subfunction (08): trata-se de algumas funções de verifi cação e controlo.
Implementaram-se, em particular, os "Subfunction Code" 00, 02, 10:
–
00 Return Query Data: o dispositivo escravo (o módulo concentrador) responde com uma
mensagem idêntica à recebida;
–
02 Return Diagnostic Register: o dispositivo escravo devolve um registo de 16 bit no qual se
indicam as possíveis condições de erro verifi cadas pelo dispositivo;
–
10 Clear Counters and Diagnostic Register: confi gura como zero o Diagnostic Register
O signifi cado dos bits é o seguinte:
Bit 0: falta de corrente
Bit 1: alteração dos dados contidos em EEPROM
Bit 2÷15: não utilizados
GESTÃO DAS CONDIÇÕES DE ERRO
Além do controlo dos caracteres LRC, implementaram-se códigos de Exception Response 01, 02, 03,
que o CONTAX NET envia para o dispositivo mestre em caso de erro para que o software de gestão
adopte as medidas necessárias consoante o tipo de erro detectado:
–
01 Illegal Function: quando o módulo concentrador de impulsos recebe códigos não previstos
–
02 Illegal Data Address: quando o utilizador tenta aceder aos endereços não utilizados pelo
módulo concentrador
–
03 Illegal Data Value: quando o módulo concentrador de impulsos recebe um campo Data com
valores não admitidos
NORMAS DE REFERÊNCIA
A conformidade com as directivas comunitárias
73/23/CEE mod. de 93/68/CEE (Baixa Tensão)
89/336/CEE mod. de 92/31/CEE e de 93/68/CEE (EMC)
é declarada com referência às seguintes normas harmonizadas:
Segurança: EN 61010-1;
Compatibilidade electromagnética: EN 61000-6-2 e EN 61000-6-3
Manual de Utilização
MÓDULO CONCENTRADOR DE IMPULSOS
Ler atentamente todas as instruções
e o fl uxo de dados na ligação de série.
. Para aceder aos dip-switch que permitem confi gurar o
DESCRIÇÃO
Fornecimento de corrente.
Livre.
Fornecimento de corrente.
Livre.
RS 485 (-).
RS 485 (+).
Livre.
Entradas dupla tarifa curto-circuitáveis com um contacto externo
para dupla tarifa.
Entradas dos sinais (+) procedentes dos contadores de energia.
Entradas dos sinais (-) (referência comum para todos os
contadores).
.
A016.70.53972
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