Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST

Unità di ingressi analogici AI Energy
___________________
Prefazione
Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
1
___________________
Guida alla consultazione
SIMATIC
ET 200SP
Unità di ingressi analogici
AI Energy Meter ST
(6ES7134-6PA00-0BD0)
Manuale del prodotto
2
___________________
Panoramica del prodotto
3
___________________
Collegamento
4
___________________
Casi di applicazione
5
___________________
Grandezze e valori di misura
6
___________________
Contatore di energia
7
___________________
Parametri
Allarmi/messaggi di
8
___________________
diagnostica
9
___________________
Dati tecnici
A
___________________
Set di parametri
B
___________________
Grandezze di misura
C
___________________
Suggerimenti utili
07/2014
A5E03551817-AB
Avvertenze di legge
Concetto di segnaletica di avvertimento
Questo manuale contiene delle norme di sicurezza che devono essere rispettate per salvaguardare l'incolumità
personale e per evitare danni materiali. Le indicazioni da rispettare per garantire la sicurezza personale sono
evidenziate da un simbolo a forma di triangolo mentre quelle per evitare danni materiali non sono precedute dal
triangolo. Gli avvisi di pericolo sono rappresentati come segue e segnalano in ordine descrescente i diversi livelli
di rischio.
PERICOLO
questo simbolo indica che la mancata osservanza delle opportune misure di sicurezza provoca la morte o gravi
lesioni fisiche.
AVVERTENZA
il simbolo indica che la mancata osservanza delle relative misure di sicurezza può causare la morte o gravi
lesioni fisiche.
CAUTELA
indica che la mancata osservanza delle relative misure di sicurezza può causare lesioni fisiche non gravi.
ATTENZIONE
indica che la mancata osservanza delle relative misure di sicurezza può causare danni materiali.
Nel caso in cui ci siano più livelli di rischio l'avviso di pericolo segnala sempre quello più elevato. Se in un avviso
di pericolo si richiama l'attenzione con il triangolo sul rischio di lesioni alle persone, può anche essere
contemporaneamente segnalato il rischio di possibili danni materiali.
Personale qualificato
Il prodotto/sistema oggetto di questa documentazione può essere adoperato solo da personale qualificato per il
rispettivo compito assegnato nel rispetto della documentazione relativa al compito, specialmente delle avvertenze
di sicurezza e delle precauzioni in essa contenute. Il personale qualificato, in virtù della sua formazione ed
esperienza, è in grado di riconoscere i rischi legati all'impiego di questi prodotti/sistemi e di evitare possibili
pericoli.
Uso conforme alle prescrizioni di prodotti Siemens
Si prega di tener presente quanto segue:
AVVERTENZA
I prodotti Siemens devono essere utilizzati solo per i casi d’impiego previsti nel catalogo e nella rispettiva
documentazione tecnica. Qualora vengano impiegati prodotti o componenti di terzi, questi devono essere
consigliati oppure approvati da Siemens. Il funzionamento corretto e sicuro dei prodotti presuppone un trasporto,
un magazzinaggio, un’installazione, un montaggio, una messa in servizio, un utilizzo e una manutenzione
appropriati e a regola d’arte. Devono essere rispettate le condizioni ambientali consentite. Devono essere
osservate le avvertenze contenute nella rispettiva documentazione.
Marchio di prodotto
Tutti i nomi di prodotto contrassegnati con ® sono marchi registrati della Siemens AG. Gli altri nomi di prodotto
citati in questo manuale possono essere dei marchi il cui utilizzo da parte di terzi per i propri scopi può violare i
diritti dei proprietari.
Esclusione di responsabilità
Abbiamo controllato che il contenuto di questa documentazione corrisponda all'hardware e al software descritti.
Non potendo comunque escludere eventuali differenze, non possiamo garantire una concordanza perfetta. Il
contenuto di questa documentazione viene tuttavia verificato periodicamente e le eventuali correzioni o modifiche
vengono inserite nelle successive edizioni.
Siemens AG
Industry Sector
Postfach 48 48
90026 NÜRNBERG
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A5E03551817-AB
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Prefazione
Scopo della documentazione
Il presente manuale del prodotto integra il manuale di sistema Sistema di periferia
decentrata ET 200SP (http://support.automation.siemens.com/WW/view/it/58649293). In
questi manuali sono descritte le funzioni che riguardano il sistema in generale.
Le informazioni contenute sia nel presente manuale che nei manuali di sistema/di guida alle
funzioni consentono la messa in servizio del sistema.
Convenzioni
Osservare anche le avvertenze contrassegnate nel modo seguente:
Nota
Un'avvertenza contiene importanti informazioni sul prodotto descritto nella documentazione,
sulla sua manipolazione o su una parte di documentazione alla quale occorre prestare
particolare attenzione.
Indicazioni di sicurezza
Siemens commercializza prodotti di automazione e di azionamento per la sicurezza
industriale che contribuiscono al funzionamento sicuro di impianti, soluzioni, macchinari,
apparecchiature e/o reti. Questi prodotti sono componenti essenziali di una concezione
globale di sicurezza industriale. In quest’ottica i prodotti Siemens sono sottoposti ad un
processo continuo di sviluppo. Consigliamo pertanto di controllare regolarmente la
disponibilità di aggiornamenti relativi ai prodotti.
Per il funzionamento sicuro di prodotti e soluzioni Siemens è necessario adottare idonee
misure preventive (ad es. un concetto di protezione di cella) e integrare ogni componente in
un concetto di sicurezza industriale globale all’avanguardia. Considerare in questo contesto
anche i prodotti impiegati da altri costruttori. Per ulteriori informazioni sulla sicurezza
industriale, vedere qui (http://www.siemens.com/industrialsecurity).
Per restare informati sugli aggiornamenti cui vengono sottoposti i nostri prodotti, suggeriamo
di iscriversi ad una newsletter specifica del prodotto. Per ulteriori informazioni, vedere qui
(http://support.automation.siemens.com).
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
4
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
Indice del contenuto
Prefazione .............................................................................................................................................. 4
1
Guida alla consultazione ......................................................................................................................... 7
2
Panoramica del prodotto ......................................................................................................................... 9
3
4
5
6
7
2.1
Caratteristiche dell'AI Energy Meter ST ......................................................................................... 9
2.2
Campo di impiego ........................................................................................................................12
Collegamento........................................................................................................................................ 14
3.1
Schema di principio e di collegamento ........................................................................................14
3.2
Alimentazione del modulo ............................................................................................................16
Casi di applicazione .............................................................................................................................. 17
4.1
Misura della potenza di una macchina ........................................................................................17
4.2
Misura della corrente di un motore ..............................................................................................18
4.3
Misura della potenza monofase di una macchina........................................................................18
4.4
Misura della potenza di una macchina senza conduttore neutro ................................................19
4.5
Misura di un'utenza simmetrica senza connessione del conduttore neutro ................................20
Grandezze e valori di misura ................................................................................................................. 21
5.1
Messa a disposizione delle grandezze di misura ........................................................................21
5.2
Set di dati dei valori di misura ......................................................................................................23
5.3
5.3.1
5.3.2
5.3.2.1
5.3.2.2
5.3.2.3
5.3.3
Dati utili ........................................................................................................................................25
Varianti del modulo ......................................................................................................................25
Variante del modulo: dati utili con 32 byte di dati d'ingresso/12 byte di dati di uscita .................28
Dati utili d'ingresso .......................................................................................................................28
Dati utili di uscita ..........................................................................................................................29
Varianti dei dati utili ......................................................................................................................30
Variante del modulo: dati utili con 2 byte di dati d'ingresso/2 byte di dati di uscita .....................41
Contatore di energia.............................................................................................................................. 42
6.1
Funzionamento del contatore di energia .....................................................................................42
6.2
6.2.1
6.2.2
6.2.3
Set di dati dei contatori di energia 143 ........................................................................................45
Struttura del set di dati 143 ..........................................................................................................45
Ripristino del set di dati 143 .........................................................................................................47
Salvataggio del set di dati 143 .....................................................................................................49
Parametri .............................................................................................................................................. 50
7.1
Parametri ......................................................................................................................................50
7.2
Spiegazione dei parametri ...........................................................................................................53
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Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
5
Indice del contenuto
8
9
Allarmi/messaggi di diagnostica ............................................................................................................ 57
8.1
LED di stato e di errore ............................................................................................................... 57
8.2
Allarmi ......................................................................................................................................... 59
8.3
Messaggi di diagnostica .............................................................................................................. 60
8.4
Comportamento di diagnostica ................................................................................................... 61
Dati tecnici ............................................................................................................................................ 63
9.1
A
Set di parametri .................................................................................................................................... 67
A.1
B
Parametrizzazione e configurazione del set di parametri ........................................................... 67
Grandezze di misura ............................................................................................................................. 73
B.1
C
Dati tecnici ................................................................................................................................... 63
Grandezze di misura ................................................................................................................... 73
Suggerimenti utili .................................................................................................................................. 77
C.1
Dati per la scelta di un convertitore di corrente........................................................................... 77
C.2
Com'è possibile leggere tutti i valori di misura dell'AI Energy Meter ST in un'unica volta? ........ 79
C.3
Come determinare il valore di misura attuale dai dati di ingresso/uscita dell'AI Energy
Meter ST?.................................................................................................................................... 80
C.4
Come resettare i contatori dell'AI Energy Meter ST?.................................................................. 81
C.5
Cosa tenere presente durante la configurazione e la progettazione di un ET 200SP con
un'unità AI Energy Meter ST? ..................................................................................................... 83
C.6
Suggerimenti utili ......................................................................................................................... 85
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6
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
Guida alla consultazione
1
La documentazione del sistema di periferia decentrata SIMATIC ET 200SP è suddivisa in tre
parti.
Questa suddivisione consente di accedere in maniera mirata ai contenuti di interesse.
Informazioni di base
Il manuale di sistema descrive dettagliatamente la progettazione, il montaggio, il cablaggio e
la messa in servizio del sistema di periferia decentrata SIMATIC ET 200SP. La Guida in
linea di STEP 7 supporta l'utente nelle fasi di progettazione e programmazione.
Informazioni sul dispositivo
I manuali di prodotto contengono una descrizione compatta delle informazioni specifiche del
modulo, come proprietà, schemi di collegamento, curve caratteristiche e dati tecnici.
Informazioni generali
I manuali di guida alle funzioni contengono descrizioni dettagliate su argomenti generali
riguardanti il sistema di periferia decentrata SIMATIC ET 200SP, come ad es. la diagnostica,
la comunicazione, il server web, la configurazione di controllori immuni ai disturbi.
La documentazione può essere scaricata gratuitamente in Internet
(http://w3.siemens.com/mcms/industrial-automation-systems-simatic/en/manualoverview/tech-doc-et200/Pages/Default.aspx).
Eventuali modifiche e integrazioni dei manuali vengono descritte in un file di informazioni sul
prodotto.
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Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
7
Guida alla consultazione
Manual Collection ET 200SP
La Manual Collection raggruppa in un unico file l'intera documentazione relativa al sistema di
periferia decentrata SIMATIC ET 200SP.
La Manual Collection è disponibile in Internet
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/it/84133942).
My Documentation Manager
My Documentation Manager consente di combinare interi manuali o solo parti di essi in un
proprio manuale.
Questo manuale può quindi essere esportato come file PDF o in un formato che ne consenta
la successiva elaborazione.
My Documentation Manager è disponibile in Internet
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/it/38715968).
Applications & Tools
Applicazioni & Strumenti forniscono diversi strumenti ed esempi utili nella soluzione di
problemi relativi all'automazione. In questa sezione vengono illustrate soluzioni relative
all'interazione di più componenti nel sistema, a prescindere dai singoli prodotti.
Applications & Tools è disponibile in Internet
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/it/20208582).
Cestino CAx
Il Cestino CAx consente di accedere ai dati di prodotto attuali per il proprio sistema CAx o
CAe.
Con pochi clic è possibile configurare il proprio cestino di download.
Si possono selezionare:
● immagini del prodotto, disegni quotati in 2D, modelli in 3D, schemi elettrici
dell'apparecchio, file macro EPLAN
● manuali, curve caratteristiche, istruzioni operative, certificati
● dati di base del prodotto
Il Cestino CAx è disponibile in Internet
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/it/42455541).
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8
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
Panoramica del prodotto
2.1
2
Caratteristiche dell'AI Energy Meter ST
Numero di articolo
6ES7134-6PA00-0BD0
Avvertenze generali di sicurezza
PERICOLO
Tensione pericolosa, pericolo di vita o di lesioni gravi
Prima dell'inizio dei lavori, disinserire la tensione dal modulo e dall'impianto.
ATTENZIONE
È possibile che si verifichino stati pericolosi dell'impianto
L'estrazione e l'inserimento dell'AI Energy Meter ST con tensione inserita sul lato primario
del convertitore di corrente possono causare stati pericolosi nell'impianto
e conseguenti danni all'ET 200SP.
• Accertarsi pertanto che l'estrazione e l'inserimento dell'AI Energy Meter ST avvengano
esclusivamente quando la tensione di misura è disinserita sul lato primario oppure
• esclusivamente con un morsetto specifico di conversione corrente che provveda a
cortocircuitare il secondario del convertitore al momento dell'estrazione. Solo dopo
l'estrazione di tale morsetto di conversione corrente è consentito estrarre o inserire
l'AI Energy Meter ST.
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Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
9
Panoramica del prodotto
2.1 Caratteristiche dell'AI Energy Meter ST
Vista del modulo
Figura 2-1
Vista del modulo AI Energy Meter ST
Caratteristiche
Il modulo presenta le seguenti caratteristiche tecniche:
● Misura dei dati elettrici di una rete di alimentazione trifase
● Rilevamento di:
– Tensioni
– Correnti
– Angoli di fase
– Potenze
– Valori di energia
– Frequenze
Il modulo supporta le seguenti funzioni:
● Aggiornamento del firmware
● Dati di identificazione I&M
● Modifica dei parametri in RUN
La progettazione del modulo può essere eseguita con STEP 7 V5.5 SPx
(TIA Portal V13 SPy) e il file GSD(ML).
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Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
Panoramica del prodotto
2.1 Caratteristiche dell'AI Energy Meter ST
Tabella 2- 1
Ulteriori funzioni del modulo e versioni necessarie
Funzione e caratteristiche
Versione del modulo a
partire da
Versione firmware del
modulo a partire da
Aumento della risoluzione dei contatori di energia
1
V2.0.0
Limite inferiore parametrizzabile dei valori di
corrente (soppressione punto zero)
1
V2.0.0
Variante dei dati utili 0xF5: Grandezze di base
misura trifase L1L2L3
1
V2.0.0
Tutte le varianti dei dati utili hanno i dati qualifier
nel byte 2
1
V2.0.0
Accessori
I seguenti accessori devono essere ordinati separatamente:
● Etichette di siglatura
● Targhetta identificativa
Per maggiori informazioni sugli accessori consultare il manuale di sistema
Sistema di periferia decentrata ET 200SP
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/it/58649293).
Aggiornamento del firmware
Nota
Aggiornamento del firmware
È da osservare che durante l'aggiornamento del firmware sul modulo deve essere presente
tensione nelle fasi L1 e N. Deve inoltre essere garantita una tensione minima di 85 V.
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Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
11
Panoramica del prodotto
2.2 Campo di impiego
2.2
Campo di impiego
Come impiegare l'AI Energy Meter ST?
Per ridurre i costi energetici è necessario rendere trasparente il fabbisogno energetico di
macchine e impianti di produzione. Per questo scopo sono indispensabili diversi strumenti di
misurazione. Grazie all'ingombro minimo e alla possibilità di scegliere liberamente tra i bus
PROFINET e PROFIBUS, l'AI Energy Meter ST è ideale per accrescere la trasparenza
elettrica a livello delle macchine. Il modulo offre inoltre più di 40 valori di misura di energia
che possono essere registrati in una rete monofase e trifase fino a 400 V AC con una
precisione di ±0,5% (con carico simmetrico).
L'AI Energy Meter ST consente di ottenere trasparenza in relazione a:
● Consumo energetico
– previsione del consumo
– efficienza
● Potenza assorbita
– gestione del carico
– manutenzione
● Emissioni
– report sulle emissioni (negoziazione delle quote di CO2)
– impronta di CO2
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Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
Panoramica del prodotto
2.2 Campo di impiego
Misurazioni con l'AI Energy Meter ST
Nella figura seguente è illustrato il principio del campo d'impiego e di tensione
dell'AI Energy Meter ST. Inoltre, a titolo di esempio, una tipica rete di alimentazione di un
impianto di produzione viene suddivisa in tre campi di tensione:
● l'alimentazione dell'intero impianto
● la distribuzione secondaria, ad es. sulle singole linee all'interno dell'impianto
● le utenze finali, ad es. nelle macchine delle linee.
In questo caso si presuppone che il modulo venga impiegato nelle vicinanze delle utenze
finali, quindi direttamente in una macchina di una linea, nel campo di tensione fino a
max. 400 V AC.
Figura 2-2
Impiego dell'AI Energy Meter ST
Vantaggi dell'AI Energy Meter ST
L'AI Energy Meter ST presenta i seguenti vantaggi:
● ingombro ridotto, soprattutto per l'impiego nel quadro elettrico
● PROFINET IO oppure PROFIBUS DP (in funzione del modulo di interfaccia utilizzato)
● più moduli utilizzabili su un modulo di interfaccia
● ampliamento di stazioni periferiche già esistenti per il rilevamento di energia
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Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
13
3
Collegamento
3.1
Schema di principio e di collegamento
Potenziale
L'AI Energy Meter ST crea con la sua BaseUnit un proprio potenziale. La BaseUnit non ha
alcun contatto con il bus di potenza e trasmette il potenziale dal posto connettore sinistro a
quello destro.
Assegnazione generale dei pin
CAUTELA
Solo per la misura della corrente alternata
Questo modulo non è adatto alla misura della corrente continua.
CAUTELA
Solo per la misura della tensione alternata
Questo modulo non è adatto alla misura della tensione continua.
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Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
Collegamento
3.1 Schema di principio e di collegamento
Schema di principio e di collegamento
①
②
③
④
Figura 3-1
Microcontroller
ULn
Collegamento di tensione
Interfaccia del bus backplane
ILn
Collegamento di corrente
Convertitore analogico/digitale (ADC)
N
Conduttore neutro
Misura della potenza
Schema di principio AI Energy Meter ST
BaseUnit impiegabile
Impiegare una BaseUnit del tipo D0, 6ES7193-6BP00-0BD0.
Tirare in avanti il modulo di periferia tenendolo in posizione parallela ed estrarlo dalla
BaseUnit.
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Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
15
Collegamento
3.2 Alimentazione del modulo
Tipi di connessione
Sono previsti tre tipi di connessione per il collegamento a reti a due o quattro conduttori con
carico simmetrico o asimmetrico:
● 3 fasi, 4 conduttori, carico asimmetrico
● 3 fasi, 4 conduttori, carico simmetrico
● Corrente alternata monofase
Il circuito di ingresso del modulo deve corrispondere a uno dei tipi di connessione riportati.
Scegliere il tipo di connessione adeguato alla destinazione d'uso.
Il capitolo Casi di applicazione (Pagina 17) descrive alcuni esempi di connessione.
Il Dati per la scelta di un convertitore di corrente (Pagina 77) riporta i dati per la scelta di un
convertitore di corrente.
3.2
Alimentazione del modulo
Alimentazione del modulo
L'alimentazione del modulo avviene sempre tramite L1 e N, in presenza di una tensione
minima di 85 V AC.
Questi conduttori devono essere sempre collegati a prescindere dal tipo di misura.
Rete TN e TT
L'AI Energy Meter ST può essere impiegato in reti TN e TT.
Sicurezza dei cavi di collegamento
Per rendere sicuri i cavi di collegamento in UL1, UL2 e UL3, accertare l'esistenza di una
protezione sufficiente, in particolare in seguito a variazioni nella sezione.
Grazie alla resistenza ai cortocircuiti, assicurata dal punto di vista costruttivo in base a
IEC 61439-1:2009, non è necessario proteggere separatamente i cavi
dell'AI Energy Meter ST.
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
16
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
Casi di applicazione
4.1
4
Misura della potenza di una macchina
Principio
La misura della tensione avviene con le connessioni UL1, UL2, UL3 e N.
La misura della corrente viene effettuata mediante tre convertitori di corrente con le
connessioni IL1, IL2, IL3 e N.
È possibile eseguire una misura illimitata di tutti i valori in tutte le fasi.
Figura 4-1
Misura della potenza di una macchina
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Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
17
Casi di applicazione
4.2 Misura della corrente di un motore
4.2
Misura della corrente di un motore
Principio
La misura della corrente viene effettuata mediante tre convertitori di corrente con le
connessioni IL1, IL2, IL3 e N.
La misura è limitata alle correnti delle 3 fasi e alla tensione nel canale L1.
Figura 4-2
4.3
Misura della corrente di un motore
Misura della potenza monofase di una macchina
Principio
La misura della tensione deve avvenire esclusivamente con le connessioni UL1 e N.
La misura della corrente è effettuata tramite convertitori di corrente con le connessioni IL1
e N.
È possibile eseguire una misura illimitata di tutti i valori nella fase L1.
Figura 4-3
Misura della potenza monofase di una macchina
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18
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
Casi di applicazione
4.4 Misura della potenza di una macchina senza conduttore neutro
4.4
Misura della potenza di una macchina senza conduttore neutro
Principio
La misura della tensione è effettuata con le connessioni UL1, UL2 e UL3.
La misura della corrente è effettuata mediante tre convertitori di corrente con le connessioni
IL1, IL2 e IL3.
Se è presente un conduttore neutro messo a terra e il carico del circuito di messa a terra è
trascurabile, si può eseguire la messa a terra del conduttore neutro dell'AI Energy Meter ST.
È possibile eseguire una misura illimitata di tutti i valori in tutte le fasi.
Figura 4-4
Misura della potenza di una macchina senza conduttore neutro
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Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
19
Casi di applicazione
4.5 Misura di un'utenza simmetrica senza connessione del conduttore neutro
4.5
Misura di un'utenza simmetrica senza connessione del conduttore
neutro
Principio
Per le misure di utenze simmetriche senza connessione del conduttore neutro, è possibile
utilizzare il conduttore neutro del sistema a quattro fili.
È possibile eseguire una misura illimitata di tutti i valori in tutte le fasi.
Figura 4-5
Misura della potenza di una macchina senza connessione del conduttore neutro
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
20
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
Grandezze e valori di misura
5.1
5
Messa a disposizione delle grandezze di misura
Valori di misura
Esistono due possibilità per leggere i valori di misura dall'AI Energy Meter ST:
● in modo aciclico tramite il set di dati dei valori di misura (capitolo Set di dati dei valori di
misura (Pagina 23))
● in modo ciclico tramite i dati utili (capitolo Dati utili (Pagina 25))
Validità dei valori di misura
Una volta inserita la tensione di alimentazione UL1, dopo 2 secondi ca. sono disponibili i
primi valori di misura. Nei dati utili d'ingresso, il contenuto del byte 0 adotta la variante dei
dati utili selezionata. La variante dei dati utili possiede un campo di valori da 159 e 246 a
254. Questa modifica nel byte 0 può essere utilizzata come evento trigger.
Non appena nel modulo sono disponibili valori di misura validi, il valore di questo byte si
modifica su un valore all'interno del campo di valori indicato.
Primo avviamento del modulo
Dopo il primo avviamento o il riavviamento del modulo, a quest'ultima vengono trasmessi i
parametri. Nei parametri della configurazione hardware può essere preimpostata una
variante dei dati utili che è attiva fino alla selezione di un'altra variante dei dati utili nei dati di
uscita (byte 0). Ciò consente di adattare i dati utili d'ingresso in modo dinamico, a seconda
delle esigenze del processo.
Una variante dei dati utili = 0 nel byte 0 dei dati di uscita viene ignorata, lasciando invariata
la selezione valida precedente.
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
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21
Grandezze e valori di misura
5.1 Messa a disposizione delle grandezze di misura
Valori di misura di corrente pari a "0"
I valori di misura di corrente, e tutti gli altri valori di misura che da essi dipendono, nei
seguenti casi vengono soppressi (vale a dire impostati su "0") nei set di dati e nei dati utili
se:
● la corrente immessa è minore del limite inferiore di corrente progettato o
● la corrente secondaria immessa sul canale è superiore a 12 A.
I seguenti valori e grandezze di misura derivate della fase interessata diventano pari a "0":
● Valore effettivo corrente
● Potenza attiva
● Potenza reattiva
● Potenza apparente
● Angolo di fase
● Fattore di potenza
I valori di potenza sono soggetti a una formazione della media mobile. Dopo un tempo
corrispondente, questi valori diventano pari a "0". I contatori di energia per l'energia attiva,
reattiva e apparente della fase resettata non proseguono il conteggio.
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Grandezze e valori di misura
5.2 Set di dati dei valori di misura
5.2
Set di dati dei valori di misura
Grandezze di misura del modulo
Il modulo mette a disposizione le grandezze di misura come set di dati 142.
L'identificazione dei valori di misura (ID del valore di misura) è un indice che rimanda alla
tabella con le grandezze di misura nell'appendice B (Grandezze di misura (Pagina 73))
referenziert.
Tabella 5- 1
Set di dati 142
Byte
Grandezza di misura
Formato
ID del valore di
misura
0
Versione
Byte
1
Riservato
Byte
2
Tensione UL1-N
Float
1
6
Tensione UL2-N
Float
2
10
Tensione UL3-N
Float
3
14
Tensione UL1-L2
Float
4
18
Tensione UL2-L3
Float
5
22
Tensione UL3-L1
Float
6
26
Corrente L1
Float
7
30
Corrente L2
Float
8
34
Corrente L3
Float
9
38
Fattore di potenza L1
Float
19
42
Fattore di potenza L2
Float
20
46
Fattore di potenza L3
Float
21
50
Fattore di potenza complessivo L1L2L3
Float
37
54
Frequenza
Float
30
58
Asimmetria di ampiezza in caso di tensione
Float
38
62
Asimmetria di ampiezza in caso di corrente
Float
39
66
Potenza apparente L1
Float
10
70
Potenza apparente L2
Float
11
74
Potenza apparente L3
Float
12
78
Potenza apparente complessiva L1L2L3
Float
34
82
Potenza reattiva L1
Float
16
86
Potenza reattiva L2
Float
17
90
Potenza reattiva L3
Float
18
94
Potenza reattiva complessiva L1L2L3
Float
36
98
Potenza attiva L1
Float
13
102
Potenza attiva L2
Float
14
106
Potenza attiva L3
Float
15
110
Potenza attiva complessiva L1L2L3
Float
35
114
Angolo di fase L1
Float
62108
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Grandezze e valori di misura
5.2 Set di dati dei valori di misura
Byte
Grandezza di misura
Formato
ID del valore di
misura
118
Angolo di fase L2
Float
62208
122
Angolo di fase L3
Float
62308
126
Energia apparente complessiva L1L2L3
Float
204
130
Energia reattiva complessiva L1L2L3
Float
206
134
Energia attiva complessiva L1L2L3
Float
205
138
Energia reattiva complessiva importata L1L2L3
Float
202
142
Energia reattiva complessiva esportata L1L2L3
Float
203
146
Energia attiva complessiva importata L1L2L3
Float
200
150
Energia attiva complessiva esportata L1L2L3
Float
201
154
Energia apparente complessiva L1L2L3
double
214
162
Energia reattiva complessiva L1L2L3
double
216
170
Energia attiva complessiva L1L2L3
double
215
178
Energia reattiva complessiva importata L1L2L3
double
212
186
Energia reattiva complessiva esportata L1L2L3
double
213
194
Energia attiva complessiva importata L1L2L3
double
210
202
Energia attiva complessiva esportata L1L2L3
double
211
Nota
• Il valore di somma nel funzionamento trifase risulta dalle somme dei rispettivi valori
singoli delle fasi.
• I conteggi di energia importata ed esportata sono sempre valori positivi.
• La diagnostica "Overflow valori di calcolo" non viene avviata in relazione con i valori
massimi del contatore di energia.
Procedura
Il set di dati 142 si trova sull'AI Energy Meter ST. L'SFB "RDREC" permette di leggere il set
di dati dal modulo. Questo blocco funzionale di sistema è archiviato nella biblioteca di
STEP 7.
Valori di misura in STEP 7 dalla versione V5.5
Se si supera il campo di valori del formato Integer (32767 dec), i valori di misura vengono
rappresentati come valori negativi in STEP 7 dalla versione V5.5. Ciò non costituisce un
errore nel valore di misura. Rimedio: selezionare la rappresentazione esadecimale.
È possibile elaborare numeri in virgola mobile a 64 bit in STEP 7 dalla versione V5.x?
Per la conversione dei numeri in virgola mobile a 64 bit nel tipo di dati Real a 32 bit è
disponibile in internet una FAQ
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/it/56600676) .
In STEP 7 (TIA Portal) è possibile elaborare direttamente questi valori.
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Grandezze e valori di misura
5.3 Dati utili
5.3
Dati utili
5.3.1
Varianti del modulo
Dati di ingresso/uscita
I dati di ingresso/uscita all'interno di una stazione ET 200SP sono limitati in funzione del
modulo di interfaccia o della CPU utilizzati. Maggiore è la lunghezza dei dati di ingresso e
uscita di un modulo, più velocemente viene raggiunta la configurazione massima della
struttura dell'ET 200SP.
Varianti del modulo
Tabella 5- 2
Confronto delle varianti del modulo
Variante del modulo
Variante del modulo
32 dati d'ingresso/12 dati di uscita
2 dati d'ingresso/2 dati di uscita
I valori di misura vengono rappresentati in diverse varianti
dei dati utili su 32 byte degli ingressi dei dati utili. Queste
varianti dei dati utili sono descritte a partire da Dati utili
d'ingresso (Pagina 28). Tramite i dati di uscita la variante dei
dati utili è modificabile in modo dinamico.
Grazie al fabbisogno ridotto di dati utili ciclici, si possono
impiegare più AI Energy Meter ST nell'ET 200SP.
Il set di dati 142 consente a sua volta di leggere i valori di
misura.
In questo caso i valori di misura non possono più essere
trasmessi tramite i dati utili, ma solo essere letti tramite il set
di dati 142.
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Grandezze e valori di misura
5.3 Dati utili
Informazioni di qualità
I bit di qualità vengono visualizzati in entrambe le varianti del modulo e in tutte le varianti dei
dati utili.
Inoltre i bit 6 e 7 vengono dotati di un codice che descrive il "quadrante della fase 1" in
riferimento alla potenza.
ATTENZIONE
solo fase 1
I bit qualifier descrivono sempre lo stato della fase 1 e pertanto sono validi per tutte e 3 le
fasi nel funzionamento simmetrico.
Tabella 5- 3
Informazioni di qualità
Byte
Assegnazione
Bit
Campo di validità
Osservazione
1
Qualifier
7
Quadrante
vedere la tabella seguente
Qualifier
6
Quadrante
I3
5
Monofase I3
Bit = 1: valore di misura ok
U3
4
Fase U3
Bit = 0: valore di misura erroneo o non presente
I2
3
Fase I2
U2
2
Fase U2
I1
1
Fase I1
U1
0
Fase U1
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Grandezze e valori di misura
5.3 Dati utili
Quadrante "QQ" nei bit di qualità
Tabella 5- 4
Quadrante nei bit di qualità
Quadrante
Codici
Significato
Criteri
I
0b 00xx xxxx
motorico, induttivo
potenza attiva +,
cos ϕ + potenza reattiva +
II
0b 01xx xxxx
generatorico, induttivo
potenza attiva -,
cos ϕ - potenza reattiva +
II
0b 10xx xxxx
generatorico, capacitivo potenza attiva -,
cos ϕ - potenza reattiva -
IV
0b 11xx xxxx
motorico, capacitivo
Figura 5-1
potenza attiva +,
cos ϕ + potenza reattiva -
Quadrante nei bit di qualità
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Grandezze e valori di misura
5.3 Dati utili
Quadrante "QQ" campo di validità
Le informazioni di quadrante sono valide solo per la fase 1 del modulo.
Ridimensionamento dei valori di misura nei dati utili
A causa della durata limitata per la trasmissione, i valori di misura trasmessi con i dati utili
vengono ridimensionati da valori REAL a valori INT. Per ciascun valore così ridimensionato,
che eventualmente ha perso precisione o è stato alterato, nei dati utili viene fornito un valore
di ridimensionamento aggiuntivo per ricalcolare il valore corretto sulla CPU.
Esempio: nella variante dei dati utili 0x9F (159) nel byte 2 + 3 viene trasmessa la corrente
per la fase L1. Essa è stata ridimensionata passando da un valore REAL con 4 byte e 32 bit
ad un valore INT con solo 2 byte. Dato che il campo che può essere rappresentato con un
valore INT è nettamente inferiore a quello di un valore REAL, si può verificare molto
velocemente un overflow. Per poter dedurre correttamente il valore sulla CPU, e per evitare
questo overflow, viene fornito anche il byte di ridimensionamento per la corrente nel byte 24.
Il valore reale sulla CPU può dunque essere calcolato con la seguente formula:
valore di misuraReal = valore di misuraINT • 10fattore di ridimensionamento
5.3.2
Variante del modulo: dati utili con 32 byte di dati d'ingresso/12 byte di dati di
uscita
Dati utili del modulo
Il modulo ha 32 byte di dati utili d'ingresso e 12 byte di dati utili di uscita.
5.3.2.1
Dati utili d'ingresso
Dati utili d'ingresso
È possibile impostare in modo dinamico la struttura dei dati utili d'ingresso scegliendo tra
diverse varianti. Di seguito sono descritte le varianti strutturali di questi 32 byte di dati utili
d'ingresso.
La variante dei dati utili viene preimpostata nel set di dati dei parametri 128 e può essere
modificata in modo dinamico tramite impostazione nei dati utili di uscita (byte 0).
Tabella 5- 5
32 byte di dati utili d'ingresso
Byte
Campo di validità
Denominazione
Osservazione
0
Modulo
Variante dei dati utili
Stato e struttura dei dati utili
1
Modulo
Informazione di
qualità
Bit di qualità per la descrizione della qualità dei valori di misura
di base
2 ... 31
Modulo o fase
Dati
Valori di misura o di calcolo di 2 o 4 byte secondo la variante
dei dati utili
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Grandezze e valori di misura
5.3 Dati utili
5.3.2.2
Dati utili di uscita
Dati utili di uscita
I dati utili di uscita consentono di
● modificare la variante dei dati utili d'ingresso
● attivare il comando di Reset on Request
● aprire il gate del contatore di energia.
Mediante il primo byte dei dati utili di uscita è possibile modificare in modo dinamico la
variante dei dati utili d'ingresso (vedere il capitolo Messa a disposizione delle grandezze di
misura (Pagina 21)).
Inoltre, i dati utili di uscita permettono di eseguire il comando di Reset on Request del set di
dati dei contatori di energia 143. Solo quando viene generato un fronte ascendente sul
settimo bit nel primo byte dei dati utili di uscita i valori vengono acquisiti dal set di dati dei
contatori di energia 143 (vedere il capitolo Struttura del set di dati 143 (Pagina 45)).
Tramite il sesto bit del primo byte nei dati utili di uscita è possibile aprire (=1) o chiudere (=0)
il gate del contatore di energia. Per poter utilizzare questa funzione, è necessario abilitare il
circuito del gate del contatore di energia nel set di dati dei parametri 128 (vedere il capitolo
Parametrizzazione e configurazione del set di parametri (Pagina 67)).
Tabella 5- 6
12 byte di dati utili di uscita
Byte
Campo di validità
Denominazione
Osservazione
0
Modulo
Variante dei dati Per la modifica dinamica della variante dei dati utili (il codice
utili
corrisponde al parametro omonimo nel set di dati 128)
1
Modulo
Uscite di
Bit 7 = 0→1: Reset del contatore di energia
comando digitali Bit 6 = 1: Gate del contatore di energia aperto
2 ... 11
Riservato
Riservato
Riservato
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Grandezze e valori di misura
5.3 Dati utili
5.3.2.3
Varianti dei dati utili
Dati utili
Con la messa a disposizione ciclica dei valori di misura tramite i dati di ingresso/uscita dell'AI
Energy Meter ST sono disponibili 30 byte per la trasmissione. Poiché può essere trasmesso
solo un numero limitato di valori di misura, è possibile scegliere una variante di dati utili tra
dieci varianti di dati utili preconfigurate che contengono una selezione specifica di valori di
misura.
Dati utili
Variante dei dati utili
Potenza complessiva L1L2L3
254 (default)
Potenze attive L1L2L3
253
Potenze reattive L1L2L3
252
Potenze apparenti L1L2L3
251
Valori di misura di base L1L2L3
250
Energia complessiva L1L2L3
249
Energia L1
248
Energia L2
247
Energia L3
246
Grandezze di base misura trifase
245
Grandezze di base misura monofase L1
159
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Grandezze e valori di misura
5.3 Dati utili
Potenze complessive L1L2L3 (ID 254 oppure FEH)
La seguente struttura delle potenze complessive è impostata per default.
Tabella 5- 7
Potenza complessiva L1L2L3
Byte
Assegnazione
0
Variante dei dati utili = 254 (FEH)
1
Informazione di qualità = Ob QQ I3 U3 I2 U2 I1 U1
2 ... 3
Corrente L1
7
4 ... 5
Corrente L2
8
6 ... 7
Corrente L3
9
8 ... 9
Potenza attiva complessiva L1L2L3
35
10 ... 11
Potenza reattiva complessiva L1L2L3
36
12 ... 13
Potenza apparente complessiva L1L2L3
34
14 ... 17
Energia attiva complessiva L1L2L3
200
18 ... 21
Energia reattiva complessiva L1L2L3
202
22
Riservato
23
Fattore di potenza complessivo L1L2L3
24
Scala corrente L1
25
Scala corrente L2
26
Scala corrente L3
27
Scala potenza attiva complessiva L1L2L3
28
Scala potenza reattiva complessiva L1L2L3
29
Scala potenza apparente complessiva L1L2L3
30
Scala energia attiva complessiva L1L2L3
31
Scala energia reattiva complessiva L1L2L3
ID del
valore di
misura
37
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Grandezze e valori di misura
5.3 Dati utili
Potenze attive L1L2L3 (ID 253 oppure FDH)
Tabella 5- 8
Potenza attiva L1L2L3
Byte
Assegnazione
ID del
valore di
misura
0
Variante dei dati utili = 253 (FDH)
1
Informazione di qualità = Ob QQ I3 U3 I2 U2 I1 U1
2 ... 3
Corrente L1
7
4 ... 5
Corrente L2
8
6 ... 7
Corrente L3
9
8 ... 9
Potenza attiva L1
13
10 ... 11
Potenza attiva L2
14
12 ... 13
Potenza attiva L3
15
14 ... 15
Potenza attiva complessiva L1L2L3
35
16 ... 19
Energia attiva complessiva L1L2L3
205
20
Fattore di potenza L1
19
21
Fattore di potenza L2
20
22
Fattore di potenza L3
21
23
Fattore di potenza complessivo L1L2L3
37
24
Scala corrente L1
25
Scala corrente L2
26
Scala corrente L3
27
Scala potenza attiva L1
28
Scala potenza attiva L2
29
Scala potenza attiva L3
30
Scala potenza attiva L1L2L3
31
Scala energia attiva complessiva L1L2L3
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Grandezze e valori di misura
5.3 Dati utili
Potenze reattive L1L2L3 (ID 252 oppure FCH)
Tabella 5- 9
Potenze reattive L1L2L3
Byte
Assegnazione
ID del
valore di
misura
0
Variante dei dati utili = 252 (FCH)
1
Informazione di qualità = Ob QQ I3 U3 I2 U2 I1 U1
2 ... 3
Corrente L1
7
4 ... 5
Corrente L2
8
6 ... 7
Corrente L3
9
8 ... 9
Potenza reattiva L1
16
10 ... 11
Potenza reattiva L2
17
12 ... 13
Potenza reattiva L3
18
14 ... 15
Potenza reattiva complessiva L1L2L3
36
16 ... 19
Energia reattiva complessiva L1L2L3
202
20
Fattore di potenza L1
19
21
Fattore di potenza L2
20
22
Fattore di potenza L3
21
23
Fattore di potenza complessivo L1L2L3
37
24
Scala corrente L1
25
Scala corrente L2
26
Scala corrente L3
27
Scala potenza reattiva L1
28
Scala potenza reattiva L2
29
Scala potenza reattiva L3
30
Scala potenza reattiva L1L2L3
31
Scala energia reattiva complessiva L1L2L3
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Grandezze e valori di misura
5.3 Dati utili
Potenze apparenti L1L2L3 (ID 251 oppure FBH)
Tabella 5- 10 Potenze apparenti L1L2L3
Byte
Assegnazione
ID del
valore di
misura
0
Variante dei dati utili = 251 (FBH)
1
Informazione di qualità = Ob QQ I3 U3 I2 U2 I1 U1
2 ... 3
Corrente L1
7
4 ... 5
Corrente L2
8
6 ... 7
Corrente L3
9
8 ... 9
Potenza apparente L1
10
10 ... 11
Potenza apparente L2
11
12 ... 13
Potenza apparente L3
12
14 ... 15
Potenza apparente complessiva L1L2L3
34
16 ... 19
Energia apparente complessiva L1L2L3
204
20
Fattore di potenza L1
19
21
Fattore di potenza L2
20
22
Fattore di potenza L3
21
23
Fattore di potenza complessivo L1L2L3
24
Scala corrente L1
25
Scala corrente L2
26
Scala corrente L3
27
Scala potenza apparente L1
28
Scala potenza apparente L2
29
Scala potenza apparente L3
30
Scala potenza apparente L1L2L3
31
Scala energia apparente complessiva L1L2L3
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5.3 Dati utili
Valori di misura di base L1L2L3 (ID 250 oppure FAH)
Tabella 5- 11 Valori di misura di base L1L2L3
Byte
Assegnazione
ID del
valore di
misura
0
Variante dei dati utili = 250 (FAH)
1
Informazione di qualità = Ob QQ I3 U3 I2 U2 I1 U1
2 ... 3
Corrente L1
7
4 ... 5
Corrente L2
8
6 ... 7
Corrente L3
9
8 ... 9
Tensione UL1-N
1
10 ... 11
Tensione UL2-N
2
12 ... 13
Tensione UL3-N
3
14 ... 15
Tensione UL1-UL2
4
16 ... 17
Tensione UL2-UL3
5
18 ... 19
Tensione UL3-UL1
6
20
Fattore di potenza L1
19
21
Fattore di potenza L2
20
22
Fattore di potenza L3
21
23
Fattore di potenza complessivo L1L2L3
37
24
Scala corrente L1
25
Scala corrente L2
26
Scala corrente L3
27
Riservato
28
Riservato
29
Riservato
30 ... 31
Frequenza
62030
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
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35
Grandezze e valori di misura
5.3 Dati utili
Energia complessiva L1L2L3 (ID 249 oppure F9H)
Tabella 5- 12 Energia complessiva L1L2L3
Byte
Assegnazione
ID del
valore di
misura
0
Variante dei dati utili = 249 (F9H)
1
Informazione di qualità = Ob QQ I3 U3 I2 U2 I1 U1
2
Riservato
3
Riservato
4 ... 7
Energia attiva complessiva L1L2L3 importata
210
8 ... 11
Energia attiva complessiva L1L2L3 esportata
211
11 ... 15
Energia reattiva complessiva L1L2L3 importata
212
16 ... 19
Energia reattiva complessiva L1L2L3 esportata
213
20 ... 23
Energia apparente complessiva L1L2L3
214
24
Riservato
25
Scala energia attiva importata
26
Scala energia attiva esportata
27
Scala energia reattiva importata
28
Scala energia reattiva esportata
29
Scala energia apparente
30
Riservato
31
Fattore di potenza complessiva
37
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
36
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
Grandezze e valori di misura
5.3 Dati utili
Energia L1 (ID 248 oppure F8H)
Tabella 5- 13 Energia L1
Byte
Assegnazione
ID del
valore di
misura
0
Variante dei dati utili = 248 (F8H)
1
Informazione di qualità = Ob QQ I3 U3 I2 U2 I1 U1
2 ... 3
Corrente L1
7
4 ... 7
Energia attiva importata L1
62110
8 ... 11
Energia attiva esportata L1
62111
11 ... 15
Energia reattiva importata L1
62112
16 ... 19
Energia reattiva esportata L1
62113
20 ... 23
Energia apparente L1
62114
24
Scala corrente L1
25
Scala energia attiva importata L1
26
Scala energia attiva esportata L1
27
Scala energia reattiva importata L1
28
Scala energia reattiva esportata L1
29
Scala energia apparente L1
30
Riservato
31
Fattore di potenza L1
19
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
37
Grandezze e valori di misura
5.3 Dati utili
Energia L2 (ID 247 oppure F7H)
Tabella 5- 14 Energia L2
Byte
Assegnazione
ID del
valore di
misura
0
Variante dei dati utili = 247 (F7H)
1
Informazione di qualità = Ob QQ I3 U3 I2 U2 I1 U1
2 ... 3
Corrente L2
8
4 ... 7
Energia attiva importata L2
62210
8 ... 11
Energia attiva esportata L2
62211
11 ... 15
Energia reattiva importata L2
62212
16 ... 19
Energia reattiva esportata L2
62213
20 ... 23
Energia apparente L2
62214
24
Scala corrente L2
25
Scala energia attiva importata L2
26
Scala energia attiva esportata L2
27
Scala energia reattiva importata L2
28
Scala energia reattiva esportata L2
29
Scala energia apparente L2
30
Riservato
31
Fattore di potenza L2
20
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
38
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
Grandezze e valori di misura
5.3 Dati utili
Energia L3 (ID 246 oppure F6H)
Tabella 5- 15 Energia L3
Byte
Assegnazione
ID del
valore di
misura
0
Variante dei dati utili = 246 (F6H)
1
Informazione di qualità = Ob QQ I3 U3 I2 U2 I1 U1
2 ... 3
Corrente L3
9
4 ... 7
Energia attiva importata L3
62310
8 ... 11
Energia attiva L3 esportata
62311
11 ... 15
Energia reattiva importata L3
62312
16 ... 19
Energia reattiva esportata L3
62313
20 ... 23
Energia apparente L3
62314
24
Scala corrente L3
25
Scala energia attiva importata L3
26
Scala energia attiva esportata L3
27
Scala energia reattiva importata L3
28
Scala energia reattiva esportata L3
29
Scala energia apparente L3
30
Riservato
31
Fattore di potenza L3
21
Grandezze di base misure trifase (ID 245 oppure F5H)
Tabella 5- 16 Grandezze di base misure trifase
Byte
Assegnazione
ID del
valore di
misura
0
Variante dei dati utili = 245 (F5H)
1
Informazione di qualità = Ob QQ I3 U3 I2 U2 I1 U1
2 ... 5
Potenza attiva complessiva L1L2L3
34
6 ... 9
Energia attiva complessiva L1L2L3 esportata
62418
10 ... 13
Energia attiva complessiva L1L2L3 importata
62417
14 ... 17
Corrente L1
7
18 ... 21
Corrente L2
8
22 ... 25
Corrente L3
9
26 ... 27
Tensione UL1-N
1
28 ... 29
Tensione UL2-N
2
30 ... 31
Tensione UL3-N
3
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39
Grandezze e valori di misura
5.3 Dati utili
Grandezze di base misura monofase (ID 159 oppure 9FH)
Se si impiega il modulo nella rete monofase L1 è possibile utilizzare questa struttura.
Tabella 5- 17 Grandezze di base misura monofase
Byte
Assegnazione
ID del
valore di
misura
0
Variante dei dati utili = 159 (9FH)
1
Informazione di qualità = Ob QQ I3 U3 I2 U2 I1 U1
2 ... 3
Corrente L1
7
4 ... 5
Tensione UL1-N
1
6 ... 7
Potenza attiva L1
13
8 ... 9
Potenza reattiva L1
16
10 ... 11
Potenza apparente L1
66
12 ... 15
Energia attiva L1
62117
16 ... 19
Energia reattiva L1
62119
20 ... 23
Energia apparente L1
62114
24
Scala corrente L1
25
Scala potenza attiva L1
26
Scala potenza reattiva L1
27
Scala potenza apparente L1
28
Scala energia attiva L1
29
Scala energia reattiva L1
30
Scala energia apparente L1
31
Fattore di potenza L1
19
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Grandezze e valori di misura
5.3 Dati utili
5.3.3
Variante del modulo: dati utili con 2 byte di dati d'ingresso/2 byte di dati di uscita
Questa variante del modulo può essere progettata solo con una parte di moduli di
interfaccia, vedere Informazioni sul prodotto ET 200SP
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/it/73021864).
Dati utili del modulo
Il modulo ha 2 byte di dati utili d'ingresso e 2 byte di dati utili di uscita.
La struttura dei dati utili di ingresso è fissa. Di seguito sono descritte le varianti strutturali dei
2 byte dei dati di ingresso.
Tabella 5- 18 2 byte di dati utili d'ingresso
Byte
Variante a 2 byte
Campo di validità
Denominazione
Osservazione
0
128 (0x80)
Modulo
Variante dei dati
utili
Costante = 0x80
1
Qualifier
Modulo
Informazione di
qualità
Bit di qualità per la descrizione della qualità dei
valori di misura di base
Di seguito sono descritte le varianti strutturali dei 2 byte dei dati di uscita.
Tabella 5- 19 2 byte di dati utili di uscita
Byte
Campo di validità
Denominazione
Osservazione
0
Modulo
Riservato
Riservato
1
Modulo
Uscite di
Bit 7 = 0 → 1: Reset del contatore di energia
comando digitali Bit 6 = 1: Gate del contatore di energia aperto
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41
6
Contatore di energia
6.1
Funzionamento del contatore di energia
Introduzione
L'AI Energy Meter ST misura la tensione e la corrente. In funzione del tempo,
l'AI Energy Meter ST rileva il contatore di energia che rappresenta un indicatore tipico del
consumo elettrico di un impianto. I campi di applicazione tipici si trovano nel settore della
gestione dell'energia, vedere anche il capitolo Campo di impiego (Pagina 12).
Salvataggio dei valori del contatore di energia
Poiché l'AI Energy Meter ST non comprende alcuna memoria a ritenzione, i valori attuali
memorizzati (ad es. i contatori di energia) dopo una caduta di tensione vengono resettati
su "0".
Per salvare i valori dell'energia è necessario leggere ciclicamente il set di dati 143 con il
blocco funzionale di sistema (SFB) "RDREC" e salvarlo nella CPU. In questo caso è
necessario selezionare un ciclo di ≥ 5 secondi per non bloccare in modo duraturo la
comunicazione aciclica con il modulo.
E' necessario monitorare un'eventuale caduta di tensione dell'AI Energy Meter ST:
● Il metodo più semplice consiste nell'interrogare se la variante dei dati utili è diversa da
0x00. Secondo l'implementazione attuale, la variante dei dati utili deve sempre essere
maggiore di 0x00.
Nota
Guasto del bus di comunicazione
Anche in caso di guasto del bus di comunicazione la variante dei dati utili viene resettata
su 0x00.
● Un'alternativa per diagnosticare una caduta di tensione consiste nell'interrogare l'allarme
di diagnostica del modulo.
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42
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
Contatore di energia
6.1 Funzionamento del contatore di energia
Se viene rilevata una caduta di tensione, non appena il modulo è nuovamente disponibile,
riscrivere il set di dati sull'AI Energy Meter ST. Utilizzare l'SFB "WRREC" e scrivere gli ultimi
dati salvati nel set di dati 143.
Figura 6-1
Riscrittura dei valori in seguito a una caduta di tensione
Reset del contatore di energia
Il contatore di energia viene resettato se
● ha luogo una modifica di parametri rilevanti per il contatore di energia:
– tipo o campo di misura
– convertitore di corrente (corrente secondaria, corrente primaria o fattore di
trasferimento)
– direzione della corrente
● si verifica una caduta della tensione di alimentazione in L1
● viene progettato un modulo errato su questo posto connettore.
Successivamente il conteggio dell'energia ricomincia dal valore "0".
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Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
43
Contatore di energia
6.1 Funzionamento del contatore di energia
Circuito del gate per il contatore di energia
Se è attivato il parametro "Circuito del gate per il contatore di energia" nel parametro 128, i
contatori di energia eseguono il conteggio solo se anche il bit "Gate del contatore di energia
aperto" nei dati di uscita (vedere il capitolo Dati utili di uscita (Pagina 29)) si trova su "1".
Se il parametro "Circuito del gate per il contatore di energia" nel parametro 128 è disattivato,
i contatori di energia funzionano in modo costante e il circuito del gate è disattivato. Il bit di
abilitazione nei dati utili non ha quindi alcuna influenza.
Figura 6-2
Circuito del gate
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44
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
Contatore di energia
6.2 Set di dati dei contatori di energia 143
Rappresentazione dei valori di energia
Per controllare i valori di energia mediante la tabella delle variabili si rende necessaria una
distinzione tra:
● CPU S7-1200/1500 e STEP 7 (TIA Portal)
Questi tipi di CPU possono elaborare dati a 64 bit, quindi il tipo di dati LREAL.
Servendosi di un blocco dati LREAL è possibile controllare i valori di energia nella tabella
di controllo di STEP 7 (TIA Portal). Questo richiede la creazione di una struttura che
corrisponda esattamente al set di dati delle grandezze di misura 142. La variabile da
controllare dev'essere richiamata nella tabella di controllo tramite il nome dell'indirizzo
diretto.
● Altre CPU e STEP 7 dalla versione V5.5 oppure TIA Portal
Queste CPU non sono in grado di elaborare dati a 64 bit Procedere pertanto alla relativa
conversione in un altro tipo di dati prima di provvedere all'elaborazione. Così facendo la
precisione può diminuire e il campo di valori può ridursi. Utilizzare valori di energia di tipo
float oppure eseguire la funzione LREAL2REAL del programma utente per convertire i
valori di energia a 64 bit e poterli visualizzare.
6.2
Set di dati dei contatori di energia 143
6.2.1
Struttura del set di dati 143
Set di dati dei contatori di energia 143 per diverse operazioni
Il set di dati dei contatori di energia 143 comprende tutti i contatori di energia disponibili
sull'unità per ciascuna fase. Il set di dati può essere utilizzato per diverse operazioni:
● reset dei contatori di energia su un valore specifico dell'utente (ad es. "0"), vedere
Ripristino del set di dati 143 (Pagina 47)
● lettura dei valori attuali dei contatori di energia, vedere Salvataggio del set di dati 143
(Pagina 49)
● ripristino dei contatori di energia dopo una caduta di tensione
Set di dati dei contatori di energia 143
Tabella 6- 1
Set di dati dei contatori di energia 143
Byte
Formato
Lunghezza
in byte
Unità Campo di valori
Significato
byte
0: 1. Versione
Controllo della
versione
0
-
-
Ripristino:
0
Versione
Senza segno 8
1
1
Riservato
Senza segno 8
1
2
Byte di comando 1 - L1
Senza segno 8
1
8 bit
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
45
Contatore di energia
6.2 Set di dati dei contatori di energia 143
Byte
Formato
Lunghezza
in byte
Unità Campo di valori
Significato
comanda il
comportamento dei
calcoli interni al
modulo (Ripristino del
set di dati 143
(Pagina 47)).
3
Byte di comando 2 - L1
Senza segno 8
1
8 bit
4
Byte di comando 1 - L2
Senza segno 8
1
8 bit
5
Byte di comando 2 - L2
Senza segno 8
1
8 bit
6
Byte di comando 1 - L3
Senza segno 8
1
8 bit
7
Byte di comando 2 - L3
Senza segno 8
1
8 bit
Salvataggio:
vengono forniti i valori
di tutti i contatori di
energia (Salvataggio
del set di dati 143
(Pagina 49)).
8
Energia attiva importata,
valore di avvio L1
Double
8
Wh
Overflow
1.8e+308
Ripristino:
16
Energia attiva esportata,
valore di avvio L1
Double
8
Wh
Overflow
1.8e+308
24
Energia reattiva importata,
valore di avvio L1
Double
8
vahr
Overflow
1.8e+308
32
Energia reattiva esportata,
valore di avvio L1
Double
8
varh
Overflow
1.8e+308
40
Energia apparente: valore
di avvio L1
Double
8
VAh
Overflow
1.8e+308
48
Energia attiva importata,
valore di avvio L2
Double
8
Wh
Overflow
1.8e+308
56
Energia attiva esportata,
valore di avvio L2
Double
8
Wh
Overflow
1.8e+308
(Ripristino del set di
dati 143 (Pagina 47)).
64
Energia reattiva importata,
valore di avvio L2
Double
8
varh
Overflow
1.8e+308
Salvataggio:
72
Energia reattiva esportata,
valore di avvio L2
Double
8
varh
Overflow
1.8e+308
80
Energia apparente: valore
di avvio L2
Double
8
VAh
Overflow
1.8e+308
88
Energia attiva importata,
valore di avvio L3
Double
8
Wh
Overflow
1.8e+308
96
Energia attiva esportata,
valore di avvio L3
Double
8
Wh
Overflow
1.8e+308
104
Energia reattiva importata,
valore di avvio L3
Double
8
varh
Overflow
1.8e+308
112
Energia reattiva esportata,
valore di avvio L3
Double
8
varh
Overflow
1.8e+308
120
Energia apparente: valore
di avvio L3
Double
8
VAh
Overflow
1.8e+308
se le grandezze sono
state selezionate per
bit, i rispettivi valori di
avvio valgono a
partire dall'indirizzo 8.
Vengono acquisiti
solo i valori
selezionati tramite bit
di comando e
vengono riavviati i
rispettivi calcoli
dell'energia.
vengono forniti i valori
attuali dei contatori di
energia (Salvataggio
del set di dati 143
(Pagina 49)).
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
46
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
Contatore di energia
6.2 Set di dati dei contatori di energia 143
6.2.2
Ripristino del set di dati 143
Byte di comando 1 e 2
Per il ripristino dei contatori di energia è necessario occupare come segue i byte di comando
1 e 2 delle rispettive fasi:
Byte di comando 1 per il set di dati dei contatori di energia 143 (ripristino)
Tabella 6- 2
Byte di comando 1 per il set di dati dei contatori di energia 143 (ripristino)
Bit
Significato
7
Bit=1:
l'acquisizione dei valori avviene soltanto quando l'uscita di reset (vedere le uscite
dei dati utili) presenta un fronte 0 → 1.
Bit=0:
I valori di avvio vengono subito acquisiti
6
Riservato
5
Riservato
4
Riservato
3
Riservato
2
I contatori di energia vengono resettati
1
Riservato
0
Riservato
Byte di comando 2 per il set di dati dei contatori di energia 143 (ripristino)
Tabella 6- 3
Byte di comando 2 per il set di dati dei contatori di energia (ripristino)
Bit
Significato
7
I contatori di energia apparente devono essere resettati
6
I contatori di energia reattiva devono essere resettati
5
I contatori di energia attiva devono essere resettati
4
Riservato
3
Riservato
2
Riservato
1
Riservato
0
Riservato
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
47
Contatore di energia
6.2 Set di dati dei contatori di energia 143
Valori per il byte di comando 2
Valore
Significato
00H
Nessuna grandezza
20H
Il contatore di energia attiva deve essere resettato
40H
Il contatore di energia reattiva deve essere resettato
60H
I contatori di energia attiva e reattiva devono essere resettati
80H
Il contatore di energia apparente deve essere resettato
A0H
I contatori di energia attiva e apparente devono essere resettati
C0H
I contatori di energia reattiva e apparente devono essere resettati
E0H
I contatori di energia attiva, reattiva e apparente devono essere resettati
Reset on Request
Negli impianti di produzione, di solito, i contatori di energia vengono resettati in determinate
situazioni (ad es. dopo la conclusione di un ordine di produzione). Questo comportamento è
regolato dalla funzione "Reset on Request".
Se nei byte di comando 1 delle singole fasi del set di dati 143 è impostato il bit
corrispondente, tutti i contatori di energia selezionati, pur non essendo ancora attivi come
dati, vengono acquisiti nel firmware.
Soltanto con l'attivazione di un fronte "0 → 1" sull'uscita digitale corrispondente si ha
l'acquisizione dei valori di avvio nel calcolo dei contatori di energia.
La selezione dei contatori di energia avviene tramite i byte di comando 2 nel DS 143.
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
48
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
Contatore di energia
6.2 Set di dati dei contatori di energia 143
6.2.3
Salvataggio del set di dati 143
Byte di comando 1 e 2
Per il salvataggio dei contatori di energia i byte di comando 1 e 2 vengono forniti come
segue:
Byte di comando 1 per il set di dati dei contatori di energia 143 (salvataggio)
Tabella 6- 4
Byte di comando 1 per il set di dati dei contatori di energia (salvataggio)
Bit
Significato
7
Riservato
6
Riservato
5
Riservato
4
Riservato
3
Riservato
2
I valori dei contatori di energia vengono forniti
1
Riservato
0
Riservato
Byte di comando 2 per il set di dati dei contatori di energia 143 (salvataggio)
Tabella 6- 5
Byte di comando 2 per il set di dati dei contatori di energia (salvataggio)
Bit
Significato
7
Vengono forniti i valori dei contatori di energia apparente
6
Vengono forniti i valori dei contatori di energia reattiva
5
Vengono forniti i valori dei contatori di energia attiva
4
Riservato
3
Riservato
2
Riservato
1
Riservato
0
Riservato
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
49
7
Parametri
7.1
Parametri
Parametri del file GSD
Quando si parametrizza il modulo con STEP 7 se ne definiscono le proprietà in base a
diversi parametri. I parametri impostabili sono riportati nella seguente tabella. Il loro campo
di applicazione dipende dal tipo di progettazione. Sono possibili le seguenti progettazioni:
● Funzionamento decentrato con PROFINET IO in un sistema ET 200SP
● Funzionamento decentrato con PROFIBUS DP in un sistema ET 200SP
Per la parametrizzazione nel programma utente, i parametri vengono trasferiti nel modulo
con l'istruzione "WRREC" tramite set di dati (vedere il capitolo Parametrizzazione e
configurazione del set di parametri (Pagina 67)).
Tabella 7- 1
Parametri di AI Energy Meter ST (file GSD)
Parametri
Campo di valori
Preimpostazione
Modifica dei
parametri in
RUN
Campo di applicazione con
software di progettazione ad es.
STEP 7 (TIA Portal)
File GSD
PROFINET IO
Tipo di connessione
delle fasi
Campo di misura della
tensione del sistema di
alimentazione
•
Disattivato
•
Corrente alternata
monofase 1P2W
•
Trifase 3P4W 3, 4
conduttori
•
100 V
•
110 V
•
115 V
•
120 V
•
127 V
•
190 V
•
200 V
•
208 V
•
220 V
•
230 V
File GSD
PROFIBUS DP 1
Trifase 3P4W 3, 4
conduttori
Sì
Modulo
Modulo
230 V
Sì
Modulo
Modulo
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50
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
Parametri
7.1 Parametri
Parametri
Campo di valori
Preimpostazione
Modifica dei
parametri in
RUN
Campo di applicazione con
software di progettazione ad es.
STEP 7 (TIA Portal)
File GSD
PROFINET IO
Frequenza di rete del
sistema di
alimentazione
50 Hz
Sì
Modulo
Modulo
I contatori di
energia contano
sempre
Sì
Modulo
-
1 ... 50 %
10 %
Sì
Modulo
Modulo
•
Inibizione
Inibizione
Sì
Modulo
Modulo
•
Abilitazione
•
0xFE - potenze
complessive L1,
L2, L3
0xFE
Sì
Modulo
•
0xFE potenze
complessive
•
0xFD - potenze
attive L1, L2, L3
•
•
0xFC - potenza
reattiva L1, L2, L3
0xFA - valori
di misura di
base L1
•
•
0xFB - potenza
apparente L1, L2,
L3
0xF9 energia
complessiva
L1, L2, L3
•
0xFA - valori di
misura di base L1,
L2, L3
•
0xF8 energia L1
•
0x9F grandezze di
base misura
monofase L1
•
0xF5 grandezze di
base misura
trifase
•
50 Hz
•
60 Hz
•
I contatori di
energia contano
sempre
•
Abilitazione del
circuito del gate
per il contatore di
energia
Tolleranza tensione di
rete in %
•
Diagnostica
tensione di rete 1
Variante dei dati utili 1
Circuito del gate per il
contatore di energia 1
Limite inferiore misura
di corrente
File GSD
PROFIBUS DP 1
•
0xF9 - energia
complessiva L1,
L2, L3
•
0xF8 - energia L1
•
0xF7 - energia L2
•
0xF6 - energia L3
•
0xF5 - grandezze
di base misura
trifase
•
0x9F - grandezze
di base misura
monofase L1
•
20 ... 250 mA
50
Sì
Modulo
-
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51
Parametri
7.1 Parametri
Parametri
Campo di valori
Preimpostazione
Modifica dei
parametri in
RUN
Campo di applicazione con
software di progettazione ad es.
STEP 7 (TIA Portal)
File GSD
PROFINET IO
Diagnostica
overflow corrente 1
•
Inibizione
•
Abilitazione
Diagnostica overflow
valori di somma 1
•
Inibizione
•
Abilitazione
Diagnostica underflow
valori limite di tensione1
•
Inibizione
•
Abilitazione
Diagnostica
underflow tensione 1
•
Inibizione
•
Abilitazione
Diagnostica
overflow tensione 1
•
Inibizione
•
Abilitazione
Fattore di tolleranza
sovracorrente
secondaria 1
•
Tempo di tolleranza
sovracorrente 1
File GSD
PROFIBUS DP 1
Inibizione
Sì
Canale
Modulo
Inibizione
Sì
Canale
Modulo
Inibizione
Sì
Canale
Modulo
Inibizione
Sì
Canale
Modulo
Inibizione
Sì
Canale
Modulo
10 ... 100
100 [0,1 A]
Sì
Canale
Modulo
•
1 ... 60000 ms
0
Sì
Canale
Modulo
Fattore di trasferimento
convertitore di
corrente 1, 2
•
1 ... 10000
1
Sì
Canale
Modulo
Corrente primaria
convertitore di
corrente 1, 3
•
1 ... 10000 A
1A
Corrente secondaria
convertitore di
corrente 1
•
1A
1A
Sì
Canale
Modulo
•
5A
Inverti direzione della
corrente nel
convertitore 1
•
Non invertire la
direzione della
corrente
Non invertire la
direzione della
corrente
Sì
Canale
Modulo
•
Inverti direzione di
corrente
1
Solo in caso di progettazione con il file GSD PROFIBUS, non interessa la progettazione con STEP 7 tramite HSP:
poiché nella progettazione GSD PROFIBUS il numero dei parametri è limitato a 244 byte per ogni stazione ET 200SP,
questo parametro non è visibile nella progettazione (tutti i parametri hanno validità per tutte e 3 le fasi, esistono meno
varianti dei dati utili). Se il parametro non è visibile il modulo funziona con la preimpostazione effettuata. Tuttavia
all'occorrenza è possibile impostare il parametro tramite il set di dati 128, come descritto nella tabella precedente. La
lunghezza del parametro del modulo di periferia è di 9 byte.
2
Vale per la versione firmware V1.0.0
3
Vale per la versione firmware V2.0.0
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
52
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
Parametri
7.2 Spiegazione dei parametri
7.2
Spiegazione dei parametri
Tipo di connessione delle fasi
1P2W: rete in corrente alternata monofase
Se c'è una sola fase (1P2W) il collegamento va effettuato alla fase 1. I parametri delle fasi 2
e 3 sono irrilevanti.
3P4W: rete in corrente alternata trifase, connessione a 4 conduttori.
Campo di misura della tensione del sistema di alimentazione
Impostare qui il campo di misura della tensione del sistema di alimentazione.
Frequenza di rete del sistema di alimentazione
Impostare qui la frequenza di rete del sistema di alimentazione.
Tolleranza tensione di rete
Controlla la tensione di rete in base a questo range di tolleranza, vale come valore positivo o
negativo.
Diagnostica tensione di rete
Impostando "Abilita" viene visualizzato "Tensione di alimentazione mancante in L1".
Diagnostica overflow/underflow tensione
Controllo della tolleranza della tensione di rete (campo di misura). Se i valori sono al di fuori
dal campo previsto viene segnalato un overflow/underflow di tensione.
Diagnostica overflow valori di somma
Viene segnalato un overflow dei valori di somma nelle grandezze di calcolo. I valori si
mantengono sul limite massimo superiore o inferiore.
Valore di tolleranza sovracorrente secondaria
Il parametro "Valore di tolleranza sovracorrente" indica il valore tollerabile della corrente
secondaria in passi di 0,1 A. Se si utilizza il convertitore di corrente tenere presente la classe
di corrente (1 A, 5 A).
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
53
Parametri
7.2 Spiegazione dei parametri
Diagnostica overflow corrente
La corrente di misura viene sorvegliata al termine del "Tempo di tolleranza" per il "Fattore di
tolleranza × Corrente di misura". In caso di superamento viene generato un overflow di
corrente.
①
②
Il tempo di tolleranza inizia non appena il valore della corrente secondaria (1 A, 5 A) viene superato.
③
Decorso il tempo di tolleranza, il valore della corrente secondaria (1 A, 5 A) viene sorvegliato. Il superamento del
valore della corrente secondaria fornisce a sua volta DIAG_UEBERLAST.
DIAG_UEBERLAST diagnostica la fase interessata se durante il tempo di tolleranza parametrizzato, il valore di
tolleranza della corrente secondaria è stato superato (oppure se è stati superato il valore max. (10 A) della
corrente secondaria).
Figura 7-1
Diagnostica in caso di sovraccarico di corrente
Fattore di tolleranza sovracorrente secondaria
Il parametro Valore di tolleranza sovracorrente secondaria (10..100) indica il valore
tollerabile della corrente secondaria in passi di 0,1 A (10 = 1 A ... 100 = 10 A). Se si utilizza il
convertitore di corrente tenere presente la classe di corrente (1 A, 5 A).
Tempo di tolleranza sovracorrente
Tempo di controllo in cui la sovracorrente viene tollerata. 0 significa che il tempo di
sorveglianza è disattivato.
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
54
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
Parametri
7.2 Spiegazione dei parametri
Limite inferiore misura di corrente
Il limite inferiore parametrizzabile della misura di corrente si riferisce alle correnti secondarie
e consente di evitare calcoli erronei in presenza di correnti molto basse. Eventuali misure
errate in presenza di correnti molto basse, in particolare, causano imprecisioni nel
convertitore di corrente impiegato. Nell'AI Energy Meter ST il limite inferiore della misura di
corrente è impostato per default su 50 mA. Parametrizzare il limite inferiore della misura di
corrente sul valore necessario in funzione del processo.
Suggerimento: per determinare in modo sperimentale il limite inferiore della misura di
corrente, impostare il valore su un livello più basso. Immettere una corrente bassa precisa e
determinare l'errore di misura che non è più tollerabile. Successivamente parametrizzare il
limite inferiore della misura di corrente sul valore limite determinato.
Se il limite inferiore della misura di corrente non viene raggiunto, i seguenti valori di misura e
le grandezze derivate della fase interessata vengono resettati:
● Valore effettivo corrente
● Potenza attiva
● Potenza reattiva
● Potenza apparente
● Angolo di fase
● Fattore di potenza
I valori di potenza sono soggetti a una formazione della media mobile e, dopo un tempo
corrispondente, sono pari a "0". I contatori di energia per l'energia attiva, reattiva e
apparente della fase soppressa non proseguono il conteggio.
Fattore di trasferimento convertitore di corrente
Impostazione del fattore di trasferimento del trasformatore di corrente.
Descrive un "moltiplicatore" per il valore di corrente effettivamente presente nel modulo. In
altri termini il "moltiplicatore" viene determinato in base al rapporto corrente
primaria/secondaria del convertitore impiegato e al numero degli avvolgimenti e alle
circostanze sopra descritte.
Il parametro "Fattore di trasferimento convertitore di corrente" esiste solo nella versione
firmware V1.0.0. In questa versione non esiste invece il parametro "Corrente primaria
convertitore di corrente".
Corrente primaria convertitore di corrente
Impostazione della corrente primaria del convertitore di corrente impiegato. Dal rapporto tra
corrente primaria e secondaria il modulo calcola il fattore di trasferimento della corrente.
Il parametro "Corrente primaria convertitore di corrente" esiste solo dalla versione firmware
V2.0.0. In questa versione non esiste invece il parametro "Fattore di trasferimento
convertitore di corrente".
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
55
Parametri
7.2 Spiegazione dei parametri
Corrente secondaria convertitore di corrente
Per la versione firmware V1.0.0 si ha: impostazione della classe della corrente secondaria
(1 A oppure 5 A). Il parametro trova impiego esclusivamente per scopi di diagnostica del
modulo e non influisce direttamente sui risultati della misurazione.
Dalla versione firmware V2.0.0 si ha: impostazione della corrente secondaria del convertitore
di corrente impiegato. Dal rapporto tra corrente primaria e secondaria il modulo calcola il
fattore di trasferimento della corrente.
Inverti direzione della corrente nel convertitore
Definisce se la direzione della corrente viene invertita o meno.
Se erroneamente è stata invertita la connessione, questo parametro consente di correggere
i valori di misura evitando di modificare le connessioni. La direzione della corrente è visibile
solo sulla base dei valori di misura della potenza. Il valore di misura della corrente è un
valore effettivo (senza segno).
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
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Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
Allarmi/messaggi di diagnostica
8.1
8
LED di stato e di errore
LED
①
②
③
④
DIAG (verde/rosso)
Errore (rosso)
PWR (verde)
Stato (verde)
Figura 8-1
LED
Significato dei LED
La seguente tabella descrive la funzione dei LED di stato e di errore. I rimedi corrispondenti
ai messaggi di diagnostica sono riportati nel capitolo Messaggi di diagnostica (Pagina 60).
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
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57
Allarmi/messaggi di diagnostica
8.1 LED di stato e di errore
LED DIAG
Tabella 8- 1
Significato del LED DIAG
DIAG
Significato
Errore nella tensione di alimentazione dell'ET 200SP
Spento
Modulo non pronto al funzionamento (non parametrizzato)
Lampeggiante
Modulo parametrizzato, nessuna diagnostica del modulo
Acceso
Modulo parametrizzato e diagnostica del modulo
Lampeggiante
LED di stato
Tabella 8- 2
Stato
Significato del LED di stato
Significato
Canale disattivato o errori
Spento
Canale attivo e sotto tensione
Acceso
LED di errore
Tabella 8- 3
Stato
Significato dei LED di errore
Significato
Canale OK
Spento
Canale con errori
Acceso
LED PWR
Tabella 8- 4
PWR
Significato del LED PWR
Significato
Manca la tensione di carico
Spento
La tensione di carico è presente
Acceso
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Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
Allarmi/messaggi di diagnostica
8.2 Allarmi
8.2
Allarmi
L'unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST supporta gli allarmi di diagnostica.
Allarmi di diagnostica
In presenza dei seguenti eventi il modulo genera un allarme di diagnostica:
● Canale temporaneamente non disponibile
● Errore
● Valore limite superiore
● Sovraccarico
● Sovratensione
● Sottotensione
● Tensione di carico
● Valore limite inferiore
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59
Allarmi/messaggi di diagnostica
8.3 Messaggi di diagnostica
8.3
Messaggi di diagnostica
Messaggi di diagnostica
Tabella 8- 5
Tipi di errore
Messaggio di
diagnostica
Codice di
errore
Significato
Soluzione
Sottotensione1
2H
Sovratensione
3H
Controllo della tolleranza della tensione di
rete (campo di misura). Il mancato rispetto
del campo di misura determina un
overflow/underflow di tensione.
Mantenere la tensione di rete entro il
campo previsto
Sovraccarico
4H
Al termine del "tempo di tolleranza" la
corrente di misura viene controllata sulla
base di "fattore di tolleranza×corrente di
misura". In caso di superamento viene
generato un overflow di corrente.
Mantenere la corrente entro il valore
previsto
Viene superato il valore massimo della
corrente secondaria (10 A).
Valore limite superiore
7H
Overflow dei valori di somma nelle
grandezze di calcolo
-
Valore limite inferiore1
8H
È stato superato il limite inferiore per la
misura della tensione. Il messaggio
compare se la tensione scende al di sotto
di 80 V.
Mantenere la tensione entro il valore
previsto
Errore
9H
Si è verificato un errore interno al modulo
(il messaggio di diagnostica nel canale 0
vale per l'intero modulo).
Sostituzione del modulo
Errore di
parametrizzazione
10H
•
Il modulo non può utilizzare il
parametro per il canale.
•
Parametrizzazione errata.
Correggere la parametrizzazione.
Tensione di carico
11H
Tensione di rete mancante o insufficiente
nella fase L1
Verificare l'alimentazione
Canale
temporaneamente non
disponibile
1FH
Viene effettuato l'aggiornamento del
firmware. Il canale 0 è valido per l'intero
modulo. Durante questo tempo il modulo
non effettua misure.
--
1
In caso di attivazione contemporanea dei messaggi di diagnostica "Sottotensione" e "Valore limite inferiore", il
messaggio "Valore limite inferiore" ha priorità e sopprime quello relativo alla sottotensione.
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60
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
Allarmi/messaggi di diagnostica
8.4 Comportamento di diagnostica
8.4
Comportamento di diagnostica
Comportamento di diagnostica
Nel presente capitolo è illustrato il comportamento dell'AI Energy Meter ST in caso di
generazione di messaggi di diagnostica.
Valori di misura in caso di messaggi di diagnostica
Finché ne è possibile la rilevazione, i valori di misura vengono visualizzati anche in caso di
generazione di messaggi di diagnostica. Quando questi valori non possono più essere
misurati o calcolati viene visualizzato il valore "0".
Soppressione punto zero
Se la corrente immessa è minore del limite inferiore di corrente progettato, il valore di misura
di corrente e tutte le grandezze che vi dipendono vengono soppressi o impostati su "0".
Limitazione per sovraccarico
Se la corrente secondaria in ingresso al canale supera i 12 A, il modulo passa in limitazione
di corrente e il valore di misura di corrente e le grandezze correlate vengono impostati a "0".
Il "Limite inferiore misura di corrente" non viene raggiunto
Se il "Limite inferiore misura di corrente" non viene raggiunto, i seguenti valori di misura e le
grandezze derivate della fase interessata vengono resettati:
● Valore effettivo corrente
● Potenza attiva
● Potenza reattiva
● Potenza apparente
● Angolo di fase
● Fattore di potenza
I valori di potenza sono soggetti a una formazione della media mobile e, dopo un tempo
corrispondente, sono pari a "0". I contatori di energia per l'energia attiva, reattiva e
apparente della fase resettata non proseguono il conteggio.
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
61
Allarmi/messaggi di diagnostica
8.4 Comportamento di diagnostica
Perdita della tensione di alimentazione
In caso di perdita della tensione di alimentazione in L1, tutte le misurazioni vengono
interrotte. I valori di consumo sommati vengono eliminati nel modulo.
Al ritorno della tensione di alimentazione viene avviata una nuova misurazione. Anche i
contatori di energia cominciano il conteggio da "0". La progettazione e la parametrizzazione
salvate nel sistema ritornano ad essere attive sul modulo.
Dati di ingresso su "0"
Nota
Se l'AI Energy Meter ST non viene più riconosciuto dal modulo di interfaccia (ad es. perché
difettoso o non inserito), tutti i dati d'ingresso vengono impostati su "0".
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62
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
9
Dati tecnici
9.1
Dati tecnici
Dati tecnici dell'AI Energy Meter ST
6ES7134-6PA00-0BD0
Denominazione del tipo di prodotto
AI Energy Meter 400VAC ST
Informazioni generali
BaseUnit utilizzabili
Tipo BU D0, BU20-P12+A0+0B
Codice colore per targhetta di codifica a colori specifica del
modulo
CC00
Funzione del prodotto
Misura tensione
Sì
Misura corrente
Sì
Misura di energia
Sì
Misura di frequenza
Sì
Misura potenza attiva
Sì
Misura potenza reattiva
Sì
Dati I&M
Sì
Funzionamento con sincronismo di clock
No
Modo di funzionamento
Misura ciclica
Sì
Misura aciclica
Sì
Tipo di montaggio
Possibilità di montaggio su rack
Sì
Possibilità di incasso frontale
Sì
Possibilità di montaggio su guide
Sì
Possibilità di montaggio diretto/a parete
No
Tensione di alimentazione
Descrizione
Alimentazione tramite canale di misura tensione L1
Tipo di tensione di alimentazione
AC 100 ... 240 V
Tolleranza simmetrica relativa della tensione di
alimentazione
10 %
Campo consentito, limite inferiore (AC)
90 V
Campo consentito, limite superiore (AC)
264 V
Dissipazione di potenza senza modulo di ampliamento, tip.
0,6 VA
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
63
Dati tecnici
9.1 Dati tecnici
6ES7134-6PA00-0BD0
Frequenza di rete
Campo di frequenza consentito, limite inferiore
47 Hz
Campo di frequenza consentito, limite superiore
63 Hz
Area di indirizzi
Spazio d'indirizzamento per modulo
Spazio d'indirizzamento per modulo. max.
44 byte; 32 byte ingresso /12 byte uscita
Ingressi analogici
Tempo di ciclo (tutti i canali), tip.
50 ms
Formazione di valore analogico
Tempo di integrazione e di conversione/risoluzione per
canale
Risoluzione con campo di sovracomando (bit incl. segno),
max.
24 bit; convertitore Sigma-Delta, 1,024 MHz
Allarmi/diagnostica/informazioni di stato
Allarmi
Allarme di diagnostica
Sì
Allarme di valore limite
No
LED di visualizzazione diagnostica
Controllo della tensione di alimentazione (PWR-LED)
Sì
LED di stato del canale
Sì
per diagnostica di canale
Sì
Per diagnostica del modulo
Sì
Funzioni integrate
Funzioni di misura
Bufferizzazione delle grandezza di misura
No
Lunghezza parametri
44 byte
Procedimento per la misura della tensione
TRMS
Procedimento per la misura della corrente
TRMS
Tipo di rilevazione del valore di misura
Continuo
Forma curva tensione
Sinusoidale o con distorsione lineare
Tipo di funzionamento per la rilevazione del valore di misura
•
Rilevazione automatica della frequenza di rete
No; parametrizzabile
•
Fissaggio su 50 Hz
No; impostazione di default
•
Fissaggio su 60 Hz
No
Campo di misura
•
Misura di frequenza, min.
45 Hz
•
Misura di frequenza, max.
65 Hz
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
64
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
Dati tecnici
9.1 Dati tecnici
6ES7134-6PA00-0BD0
Ingressi di misura per la tensione
•
Tensione di rete misurabile tra fase e conduttore neutro
230 V
•
Tensione di rete misurabile tra i conduttori esterni
400 V
•
Tensione di rete misurabile tra fase e conduttore neutro,
min.
90 V
•
Tensione di rete misurabile tra fase e conduttore neutro,
max.
264 V
•
Tensione di rete misurabile tra i conduttori esterni, min.
155 V
•
Tensione di rete misurabile tra i conduttori esterni, max.
460 V
•
Categoria di misura per la misura della tensione
CAT III secondo IEC 61010 parte 1
•
Dissipazione di potenza per ciascuna fase
20 mW
Ingressi di misura per la corrente
•
Corrente misurabile relativa AC, min.
5 %; riferito alla corrente nominale secondaria; 1 A, 5 A
•
Corrente misurabile relativa AC, max.
100 %; riferito alla corrente nominale secondaria; 1 A, 5 A
•
Corrente continua AC, max. ammessa
5A
•
Potenza apparente dissipata per ciascuna fase con
campo di misura 5 A
0,6 VA
•
Valore di misura resistenza corrente di breve durata
limitata a 1 s
100 A
•
Soppressione punto di zero
parametrizzabile: 20 - 250 mA, default 50 mA
•
Capacità di sovraccarico d'urto per 1 s
10 A; per 1 minuto
Limiti di errore
•
Condizione di riferimento della precisione di misura
carico simmetrico, corrente nominale: 20-100 %, 50 Hz;
potenza attiva: LF = 1, potenza reattiva: LF = 0
•
Con grandezza di misura tensione
±0,5 %
•
Con grandezza di misura corrente
±0,5 %
•
Con grandezza di misura potenza
±0,5 %
•
Con grandezza di misura potenza attiva
±0,5 %
•
Con grandezza di misura potenza reattiva
±0,5 %
•
Con grandezza di misura componente attiva complessiva Classe 1 secondo IEC 62053-21:2003
•
Con grandezza di misura componente reattiva
complessiva
Classe 2 secondo IEC 62053-23:2003
Condizioni ambientali
Posizione di montaggio
Orizzontale, verticale
Dimensioni
Larghezza
20 mm
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
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Dati tecnici
9.1 Dati tecnici
6ES7134-6PA00-0BD0
Pesi
Peso (senza imballaggio)
45 g
Varie
Dati per la scelta di un convertitore di corrente
Potenza di carico del convertitore x/1A, min.
1,25 VA
Potenza di carico del convertitore x/5A, min.
1,5 VA
Lunghezza cavo (morsetto-convertitore) in funzione di Zn e
Imax
200 m
Omologazione ATEX
Secondo EN 60079-15 (Electrical apparatus for potentially explosive atmospheres; Type of
protection "n") e EN 60079-0 (Electrical apparatus for potentially explosive gas atmospheres
- Part 0: General Requirements)
Disegno quotato
Vedere il manuale del prodotto ET 200SP BaseUnits
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/it/59753521)
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
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Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
Set di parametri
A.1
A
Parametrizzazione e configurazione del set di parametri
I set di parametri del modulo hanno la stessa struttura, a prescindere che quest'ultimo venga
progettato con PROFIBUS DP oppure con PROFINET IO.
Parametrizzazione nel programma utente
I parametri del modulo possono essere modificati in RUN (ad es. i valori di tensione o di
corrente di singoli canali possono essere modificati in RUN senza che questo abbia
conseguenze sugli altri canali).
Modifica dei parametri in RUN
I parametri vengono trasferiti nel modulo con l'istruzione WRREC mediante il set di dati 128.
I parametri impostati con STEP 7 nella CPU non vengono modificati; dopo l'avviamento sono
pertanto ancora validi i parametri impostati con STEP 7.
Se prima della riprogettazione di un modulo (tale da modificare le dimensioni dei dati utili)
erano presenti messaggi di diagnostica, questi ultimi non vengono segnalati come "uscenti".
Parametro di uscita STATUS
Se si verificano errori durante il trasferimento dei parametri con l'istruzione WRREC il
modulo continua a funzionare con la parametrizzazione precedente. Il parametro di uscita
STATUS non contiene tuttavia il codice di errore corrispondente.
L'istruzione WRREC e i codici di errore sono descritti nella Guida in linea di STEP 7.
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
67
Set di parametri
A.1 Parametrizzazione e configurazione del set di parametri
Struttura del set di dati 128 per l'intero modulo
Figura A-1
Struttura del set di dati 128
Intestazione
La seguente figura illustra la struttura dell'intestazione.
Figura A-2
Intestazione
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
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Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
Set di parametri
A.1 Parametrizzazione e configurazione del set di parametri
Intestazione del modulo
La seguente figura illustra la struttura dell'intestazione del modulo.
Figura A-3
Intestazione del modulo
Blocco parametri del modulo
La seguente figura illustra la struttura del blocco parametri del modulo.
Per attivare un parametro impostare a "1" il bit corrispondente.
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
69
Set di parametri
A.1 Parametrizzazione e configurazione del set di parametri
Figura A-4
Blocco parametri del modulo
La variante dei dati utili è descritta al capitolo Dati utili (Pagina 25)
Intestazione del canale
La seguente figura illustra la struttura dell'intestazione del canale.
Figura A-5
Intestazione del canale
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
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Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
Set di parametri
A.1 Parametrizzazione e configurazione del set di parametri
Blocco parametri del canale
La seguente figura illustra la struttura del blocco parametri del canale.
Per attivare un parametro impostare a "1" il bit corrispondente.
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
71
Set di parametri
A.1 Parametrizzazione e configurazione del set di parametri
Figura A-6
Blocco parametri del canale
Codici del campo di misura della tensione del sistema di alimentazione
La seguente tabella specifica i campi di misura della tensione con i relativi codici.
Tabella A- 1 Codici del campo di misura della tensione del sistema di alimentazione
Area di misura tensione del sistema di alimentazione corrente in V
Codici
100
0000 0001
110
0000 0010
115
0000 0011
120
0000 0100
127
0000 0101
190
0000 0110
200
0000 0111
208
0000 1000
220
0000 1001
230
0000 1010
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
72
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
B
Grandezze di misura
B.1
Grandezze di misura
Grandezze di misura nel set di dati 142 e dati utili
La seguente tabella comprende una panoramica sui valori di misura utilizzati nei dati utili e
nel set di dati 142.
La colonna "ID del valore di misura" fa riferimento alla descrizione dei dati utili e dei set di
dati dei capitoli Set di dati dei valori di misura (Pagina 23) e Varianti dei dati utili (Pagina 30).
Tabella B- 1 Grandezze di misura
ID del Grandezze di misura
valore
di
misura
Set di dati 142
Dati utili
Formato Unità
Campo di valori
Formato
Unità
Campo di valori
1
Tensione UL1-N 1
Float
V
0.0 ... 300.0
uint16
0,01 V
0 … 300000
2
Tensione UL2-N
1
Float
V
0.0 ... 300.0
uint16
0,01 V
0 … 300000
3
Tensione UL3-N
1
Float
V
0.0 ... 300.0
uint16
0,01 V
0 … 300000
4
Tensione UL1-L2 2
Float
V
0.0 ... 600.0
uint16
0,01 V
0 … 600000
5
Tensione UL2-L3
2
Float
V
0.0 ... 600.0
uint16
0,01 V
0 … 600000
6
Tensione UL3-L1 2
Float
V
0.0 ... 600.0
uint16
0,01 V
0 … 600000
7
Corrente L1
1
Float
A
0.0 … 100000.0
uint16
1 mA
0 … 65535
8
Corrente L2
1
Float
A
0.0 … 100000.0
uint16
1 mA
0 … 65535
9
Corrente L3 1
Float
A
0.0 … 100000.0
uint16
1 mA
0 … 65535
10
Potenza apparente L1
3
Float
VA
-3.0e+9 … +3.0e+9
int16
1 VA
-27648 … 27648
11
Potenza apparente L2
3
Float
VA
-3.0e+9 … +3.0e+9
int16
1 VA
-27648 … 27648
12
Potenza apparente L3 3
Float
VA
-3.0e+9 … +3.0e+9
int16
1 VA
-27648 … 27648
13
Potenza attiva L1
3
Float
W
-3.0e+9 … +3.0e+9
int16
1W
-27648 … 27648
14
Potenza attiva L2 3
Float
W
-3.0e+9 … +3.0e+9
int16
1W
-27648 … 27648
15
Potenza attiva L3
Float
W
-3.0e+9 … +3.0e+9
int16
1W
-27648 … 27648
16
Potenza reattiva L1
3
Float
var
-3.0e+9 … +3.0e+9
int16
1 var
-27648 … 27648
17
Potenza reattiva L2 3
Float
var
-3.0e+9 … +3.0e+9
int16
1 var
-27648 … 27648
18
Potenza reattiva L3
Float
var
-3.0e+9 … +3.0e+9
int16
1 var
-27648 … 27648
19
Fattore di potenza L1 3
Float
-
0.0 ... 1.0
uint8
0,10%
0 … 100
20
Fattore di potenza L2
3
Float
-
0.0 ... 1.0
uint8
0,10%
0 … 100
21
Fattore di potenza L3
3
Float
-
0.0 ... 1.0
uint8
0,10%
0 … 100
30
Frequenza 4
Float
Hz
45.0 ... 65.0
uint8
1 Hz
45 …65
3
3
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
73
Grandezze di misura
B.1 Grandezze di misura
ID del Grandezze di misura
valore
di
misura
Set di dati 142
Dati utili
Formato Unità
Campo di valori
Formato
Unità
Campo di valori
34
Potenza apparente
complessiva L1L2L3 5
Float
VA
-3.0e+9 … +3.0e+9
int16
1 VA
-27648 … 27648
35
Potenza attiva
complessiva L1L2L3 5
Float
W
-3.0e+9 … +3.0e+9
int16
1W
-27648 … 27648
36
Potenza reattiva
complessiva L1L2L3 5
Float
var
-3.0e+9 … +3.0e+9
int16
1 var
-27648 … 27648
37
Fattore di potenza
complessivo L1L2L3 5
Float
-
0.0 ... 1.0
uint8
0,10%
0 … 100
200
Energia attiva
complessiva importata
L1L2L3 6
Float
Wh
0.0 ... (overflow
3.4e+38)
-
-
-
201
Energia attiva
complessiva esportata
L1L2L3 6
Float
Wh
0.0 ... (overflow
3.4e+38)
-
-
-
202
Energia reattiva
complessiva importata
L1L2L3 6
Float
varh
0.0 ... (overflow
3.4e+38)
-
-
-
203
Energia reattiva
complessiva esportata
L1L2L3 6
Float
varh
0.0 ... (overflow
3.4e+38)
-
-
-
204
Energia apparente
complessiva L1L2L3 6
Float
Vah
0.0 ... (overflow
3.4e+38)
-
-
-
205
Energia attiva
complessiva L1L2L3 6
Float
Wh
0.0 ... (overflow
3.4e+38)
-
-
-
206
Energia reattiva
complessiva L1L2L3 6
Float
varh
0.0 ... (overflow
3.4e+38)
-
-
-
210
Energia attiva
complessiva importata
L1L2L3 6
double
Wh
0.0 ... (overflow
1.8e+308)
-
-
-
211
Energia attiva
complessiva esportata
L1L2L3 6
double
Wh
0.0 ... (overflow
1.8e+308)
-
-
-
212
Energia reattiva
complessiva importata
L1L2L3 6
double
varh
0.0 ... (overflow
1.8e+308)
-
-
-
213
Energia reattiva
complessiva esportata
L1L2L3 6
double
varh
0.0 ... (overflow
1.8e+308)
-
-
-
214
Energia apparente
complessiva L1L2L3 6
double
Vah
0.0 ... (overflow
1.8e+308)
uint32
1 VAh
0 … 4294967295
215
Energia attiva
complessiva L1L2L3 6
double
Wh
0.0 ... (overflow
1.8e+308)
uint32
1 Wh
0 … 4294967295
216
Energia reattiva
complessiva L1L2L3 6
double
varh
0.0 ... (overflow
1.8e+308)
uint32
1 varh
0 … 4294967295
62108
Angolo di fase L1 3
Float
°
0.0 … 360.0
-
-
-
62208
Angolo di fase L2 3
Float
°
0.0 … 360.0
-
-
-
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
74
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
Grandezze di misura
B.1 Grandezze di misura
ID del Grandezze di misura
valore
di
misura
Set di dati 142
Dati utili
Formato Unità
Campo di valori
Formato
Unità
Campo di valori
62308
Angolo di fase L3 3
Float
°
0.0 … 360.0
-
-
-
62030
Frequenza (elevata
precisione) 4
-
-
-
uint16
0,01 Hz
4500 …6500
62110
Energia attiva
importata L1
-
-
-
uint32
1 Wh
0 … 4294967295
62111
Energia attiva
esportata L1
-
-
-
uint32
1 Wh
0 … 4294967295
62112
Energia reattiva
importata L1
-
-
-
uint32
1 varh
0 … 4294967295
62113
Energia reattiva
esportata L1
-
-
-
uint32
1 varh
0 … 4294967295
62114
Energia apparente L1
-
-
-
uint32
1 VAh
0 … 4294967295
62117
Energia attiva L1
-
-
-
uint32
1 Wh
0 … 4294967295
62119
Energia reattiva L1
-
-
-
uint32
1 vahr
0 … 4294967295
62210
Energia attiva
importata L2
-
-
-
uint32
1 Wh
0 … 4294967295
62211
Energia attiva
esportata L2
-
-
-
uint32
1 Wh
0 … 4294967295
62212
Energia reattiva
importata L2
-
-
-
uint32
1 varh
0 … 4294967295
62213
Energia reattiva
esportata L2
-
-
-
uint32
1 varh
0 … 4294967295
62214
Energia apparente L2
-
-
-
uint32
1 VAh
0 … 4294967295
62217
Energia attiva L2
-
-
-
uint32
1 Wh
0 … 4294967295
62219
Energia reattiva L2
-
-
-
uint32
1 varh
0 … 4294967295
62310
Energia attiva
importata L3
-
-
-
uint32
1 Wh
0 … 4294967295
62311
Energia attiva
esportata L3
-
-
-
uint32
1 Wh
0 … 4294967295
62312
Energia reattiva
importata L3
-
-
-
uint32
1 varh
0 … 4294967295
62313
Energia reattiva
esportata L3
-
-
-
uint32
1 varh
0 … 4294967295
62314
Energia apparente L3
-
-
-
uint32
1 VAh
0 … 4294967295
62317
Energia attiva L3
-
-
-
uint32
1 Wh
0 … 4294967295
62319
Energia reattiva L3
-
-
-
uint32
1 varh
0 … 4294967295
62417
Energia attiva
complessiva importata
-
-
-
uint32
1 Wh
0 … 4294967295
62418
Energia attiva
complessiva esportata
-
-
-
uint32
1 Wh
0 … 4294967295
62419
Energia reattiva
complessiva importata
-
-
-
uint32
1 varh
0 … 4294967295
62420
Energia reattiva
complessiva esportata
-
-
-
uint32
1 varh
0 … 4294967295
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
75
Grandezze di misura
B.1 Grandezze di misura
ID del Grandezze di misura
valore
di
misura
Set di dati 142
Dati utili
Formato Unità
Campo di valori
Formato
Unità
Campo di valori
62414
Energia apparente
complessiva
-
-
-
uint32
1 VAh
0 … 4294967295
38
Asimmetria di ampiezza Float
in caso di tensione 2
%
0.0 ... 100.0
-
-
-
39
Asimmetria di ampiezza Float
in caso di corrente 2
%
0.0 ... 100.0
-
-
-
1
Valore effettivo
2
IEC 61557-12
3
Media aritmetica su 200 ms come valore medio mobile
4
Media aritmetica su 10 s come valore medio mobile
5
Sommatoria semplice
6
Calcolo dall'avviamento/riavviamento (i valori di importazione ed esportazione sono numeri positivi)
Formato
Tabella B- 2 Formato e lunghezza relativa in byte
Formato
Lunghezza in byte
uint8
1 byte
int16, uint16
2 byte
float
4 byte
double
8 byte
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
76
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
C
Suggerimenti utili
C.1
Dati per la scelta di un convertitore di corrente
Descrizione
L'AI Energy Meter ST è progettato, tra l'altro, per la misura di corrente con collegamento a
trasformatori di corrente toroidali.
È necessario osservare determinate condizioni, in modo da
● ottenere risultati corretti durante le misurazioni e
● non sovraccaricare o danneggiare i convertitori di corrente
Scelta del convertitore di corrente
Per il collegamento all'AI Energy Meter ST sono consentiti tipi di trasformatori delle classi di
precisione 3, 1 e 0,5. La potenza di carico minima dei convertitori da impiegare è indicata nel
capitolo Dati tecnici (Pagina 63) dell'AI Energy Meter ST.
Lunghezza massima del cavo di collegamento
Per non sovraccaricare o danneggiare il convertitore di corrente, non dev'essere superato il
carico Zn (in VA) indicato nella scheda tecnica del convertitore di corrente. Per evitare un
sovraccarico, la resistenza di carico complessiva, costituita dalla resistenza del cavo di
collegamento e dalla resistenza interna dell'AI Energy Meter ST (vedere la figura seguente),
deve rientrare in un determinato valore (in funzione di Zn e Imax).
Figura C-1
Lunghezza massima del cavo di collegamento
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
77
Suggerimenti utili
C.1 Dati per la scelta di un convertitore di corrente
Il valore massimo della resistenza del cavo di collegamento si ottiene con la seguente
formula:
RL
Resistenza del cavo in Ohm
I
Corrente secondaria del convertitore di
corrente
Zn
Carico nominale del convertitore di
corrente in VA
Rcarico
Resistenza nell'Energy Meter ST =
25 mΩ
Figura C-2
Valore massimo per la resistenza del cavo di collegamento
Sulla base della resistenza massima del cavo in Ohm è possibile calcolare la lunghezza
massima del cavo di collegamento. Tenere presente la scheda tecnica del cavo di
collegamento utilizzato.
Nota
Il cavo di collegamento non deve superare la lunghezza (andata e ritorno) di 200 metri.
Esempio 1
Convertitore di corrente 500/5 A
Massima corrente primaria nell'applicazione: 400 A → massima corrente secondaria: 4 A
Carico nell'AI Energy Meter ST inclusa resistenza di collegamento: R = 25 mΩ
Carico nominale del convertitore di corrente Zn: 5 VA
Pertanto la resistenza massima del cavo fra trasformatore toroidale e morsetto
dell'ET 200SP può essere al massimo di 287,5 mΩ.
Valutazione della resistenza del cavo
Per una rapida valutazione dei valori di resistenza tipici dei cavi in rame, consultare la tabella
nella FAQ ID articolo 85477190
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/it/85477190).
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
78
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
Suggerimenti utili
C.2 Com'è possibile leggere tutti i valori di misura dell'AI Energy Meter ST in un'unica volta?
C.2
Com'è possibile leggere tutti i valori di misura dell'AI Energy Meter
ST in un'unica volta?
Descrizione
Per leggere i valori di misura rilevati dell'AI Energy Meter ST vi sono diverse possibilità:
● lettura ciclica tramite i dati I/O
● lettura aciclica tramite il set di dati 143 oppure 142
Il presente capitolo descrive la lettura di tutti i valori di misura tramite il set di dati 142.
Presupposti
Se è attivo il parametro "Circuito del gate per il contatore di energia", i contatori di energia
eseguono il conteggio solo se anche il bit "Gate del contatore di energia aperto" nei dati di
uscita (Offset 1.6) si trova su "1".
Istruzioni
Le seguenti istruzioni descrivono la procedura per la lettura aciclica dei valori di misura
dell'AI Energy Meter ST tramite il set di dati 142.
Procedura per la lettura aciclica dei valori di misura tramite il set di dati 142:
1. Creare un tipo di dati con struttura identica al set di dati 142. Il progetto di esempio
contiene già un tale UDT.
Informazioni sulla struttura del set di dati 142 sono disponibili nel capitolo Set di dati dei
valori di misura (Pagina 23).
2. Leggere il set di dati utilizzando l'SFB 52 "RDREC" dal modulo AI Energy Meter ST.
I parametri d'ingresso dell'SFB devono essere configurati come segue:
– REQ: viene avviato un nuovo job di lettura quando REQ = TRUE.
– ID: l'ID è contenuto in HWCN di STEP 7. Il primo indirizzo d'ingresso corrisponde
all'ID. L'ID dev'essere specificato in formato esadecimale.
– INDEX: il numero del set di dati: 142.
– MLEN: la lunghezza massima del set di dati: 210
– RECORD: un puntatore sull'area dati nella CPU che contiene il set di dati 142
Il trasferimento del set di dati è terminato quando il paramento di uscita BUSY assume il
valore FALSE.
3. Tutti i valori di misura indicati nel capitolo Grandezze di misura (Pagina 73) vengono così
trasmessi nella CPU e possono essere valutati nel programma utente.
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
79
Suggerimenti utili
C.3 Come determinare il valore di misura attuale dai dati di ingresso/uscita dell'AI Energy Meter ST?
C.3
Come determinare il valore di misura attuale dai dati di
ingresso/uscita dell'AI Energy Meter ST?
Descrizione
Per leggere i valori di misura rilevati dell'AI Energy Meter ST vi sono diverse possibilità:
● lettura ciclica tramite i dati di ingresso/uscita
● lettura aciclica tramite il set di dati 142
Il presente capitolo descrive la lettura dei valori di misura attuali tramite i dati di
ingresso/uscita.
Istruzioni
1. Stabilire quali valori di misura devono essere presenti nei dati di ingresso/uscita. Sono
disponibili diverse varianti di dati utili (vedere il capitolo Dati utili (Pagina 25)).
2. Per mezzo del programma utente, durante il funzionamento, leggere il valore di misura
rilevante dai dati di ingresso/uscita.
Byte
Assegnazione
ID del
valore di
misura
0
Variante dei dati utili = 254 (FEH)
1
Informazione di qualità = Ob QQ I3 U3 I2 U2 I1 U1
2 ... 3
Corrente L1
7
4 ... 5
Corrente L2
8
6 ... 7
Corrente L3
9
8 ... 9
Potenza attiva complessiva L1L2L3
35
10 ... 11
Potenza reattiva complessiva L1L2L3
36
12 ... 13
Potenza apparente complessiva L1L2L3
34
14 ... 17
Energia attiva complessiva L1L2L3
200
18 ... 21
Energia reattiva complessiva L1L2L3
202
22
Riservato
23
Fattore di potenza complessivo L1L2L3
24
Scala corrente L1
25
Scala corrente L2
26
Scala corrente L3
27
Scala potenza attiva complessiva L1L2L3
37
28
Scala potenza reattiva complessiva L1L2L3
29
Scala potenza apparente complessiva L1L2L3
30
Scala energia attiva complessiva L1L2L3
31
Scala energia reattiva complessiva L1L2L3
3. Il valore di misura viene calcolato come segue:
valore misurato = "valore dai dati di ingresso/uscita" × 10 ^ "scala dai dati di
ingresso/uscita"
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
80
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
Suggerimenti utili
C.4 Come resettare i contatori dell'AI Energy Meter ST?
C.4
Come resettare i contatori dell'AI Energy Meter ST?
Descrizione
All'inizio di un nuovo job può rivelarsi utile resettare i contatori di energia del modulo
AI Energy Meter ST. Resettare significa in questo caso riportare il contatore di energia al
valore iniziale che può essere anche 0.
Il presente capitolo descrive come resettare i contatori dell'AI Energy Meter ST tramite il set
di dati 143.
Istruzioni
1. Creare un tipo di dati con struttura identica al set di dati 143. Il progetto di esempio
contiene già un tale UDT.
Informazioni dettagliate sulla struttura del set di dati 143 sono disponibili nel capitolo
Struttura del set di dati 143 (Pagina 45).
Byte
Formato
Lunghezza
in byte
Unità
Campo di valori
0
Versione
Senza segno 8
1
byte
0: 1. Versione
1
Riservato
Senza segno 8
1
-
0
2
Byte di comando 1 - L1
Senza segno 8
1
8 bit
00H, 04H
3
Byte di comando 2 - L1
Senza segno 8
1
8 bit
00H, 40H, 60H, 80H,
C0H, E0H
4
Byte di comando 1 - L2
Senza segno 8
1
8 bit
00H, 04H
5
Byte di comando 2 - L2
Senza segno 8
1
8 bit
00H, 40H, 60H, 80H,
C0H, E0H
6
Byte di comando 1 - L3
Senza segno 8
1
8 bit
00H, 04H
7
Byte di comando 2 - L3
Senza segno 8
1
8 bit
00H, 40H, 60H, 80H,
C0H, E0H
8
Energia attiva importata,
valore di avvio L1
Double
8
Wh
Overflow 1.8e+308
16
Energia attiva esportata,
valore di avvio L1
Double
8
Wh
Overflow 1.8e+308
24
Energia reattiva importata,
valore di avvio L1
Double
8
varh
Overflow 1.8e+308
32
Energia reattiva esportata,
valore di avvio L1
Double
8
varh
Overflow 1.8e+308
40
Energia apparente: valore
di avvio L1
Double
8
VAh
Overflow 1.8e+308
48
Energia attiva importata,
valore di avvio L2
Double
8
Wh
Overflow 1.8e+308
56
Energia attiva esportata,
valore di avvio L2
Double
8
Wh
Overflow 1.8e+308
64
Energia reattiva importata,
valore di avvio L2
Double
8
varh
Overflow 1.8e+308
72
Energia reattiva esportata,
valore di avvio L2
Double
8
varh
Overflow 1.8e+308
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
81
Suggerimenti utili
C.4 Come resettare i contatori dell'AI Energy Meter ST?
2. Creare un DB o IDB che contenga questo tipo di dati e configurare i valori del set di dati.
Byte 0, byte 1: 16#00
Byte 2 ... byte 7: Byte di comando
I byte di comando stabiliscono singolarmente per ogni fase (L1, L2, L3) se e quali valori
dei contatori di energia devono essere resettati.
Esempio:
Byte di comando 1 = 16#04: I contatori di energia definiti dal byte di comando 2 vengono
acquisiti direttamente dopo la scrittura del set di dati.
Byte di comando 2 = 16#E0: Sia i contatori di energia attiva e reattiva che quelli di
energia apparente devono essere resettati.
Bit
Significato
7
Bit = 1:
L'acquisizione dei valori avviene soltanto quando l'uscita di reset
(vedere le uscite dei dati utili) presenta un fronte 0 → 1.
Bit = 0:
I valori di avvio vengono subito acquisiti
6
Riservato
5
Riservato
4
Riservato
3
Riservato
2
I contatori di energia vengono resettati
1
Riservato
0
Riservato
Byte 8 ... byte 127: Valori di avvio per i singoli contatori di energia
I valori di avvio nel set di dati 143 hanno il formato "Double" (numero in virgola mobile a
64 bit). Esso corrisponde nella S7-1500 e nella S7-1200 al formato LREAL.
Bit
Significato
7
I contatori di energia apparente devono essere resettati
6
I contatori di energia reattiva devono essere resettati
5
I contatori di energia attiva devono essere resettati
4
Riservato
3
Riservato
2
Riservato
1
Riservato
0
Riservato
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
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Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
Suggerimenti utili
C.5 Cosa tenere presente durante la configurazione e la progettazione di un ET 200SP con un'unità
AI Energy Meter ST?
3. Scrivere il set di dati utilizzando l'SFB 53 "WRREC" nel modulo AI Energy Meter ST.
I parametri d'ingresso dell'SFB devono essere configurati come segue:
– REQ: viene avviato un nuovo job di scrittura quando REQ = TRUE.
– ID: l'ID è contenuto in HWCN di STEP 7. Il primo indirizzo d'ingresso corrisponde
all'ID. L'ID dev'essere specificato in formato esadecimale.
– INDEX: il numero del set di dati: 143
– LEN: la lunghezza massima del set di dati: 128
– RECORD: un puntatore sull'area dati nella CPU che contiene il set di dati 143.
Nota
Per scrivere o leggere contemporaneamente più AI Energy Meter ST rispettare il numero
massimo di job attivi della comunicazione con SFB52/SFB53.
C.5
Cosa tenere presente durante la configurazione e la progettazione
di un ET 200SP con un'unità AI Energy Meter ST?
Descrizione
Durante la configurazione del sistema di periferia decentrata ET 200SP con il modulo
AI Energy Meter ST e la progettazione con STEP 7 è necessario considerare alcune
particolarità.
Configurazione
Il manuale del sistema di periferia decentrata ET 200SP osserva che la prima BaseUnit
dev'essere sempre una BaseUnit chiara per l'alimentazione della tensione L+.
L'AI Energy Meter ST può essere utilizzato solo con BaseUnit scure di tipo D0 e quindi non
può essere inserito nel primo posto connettore dopo il modulo d'interfaccia. Il primo posto
connettore ammesso per l'AI Energy Meter ST è il 2.
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
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Suggerimenti utili
C.5 Cosa tenere presente durante la configurazione e la progettazione di un ET 200SP con un'unità
AI Energy Meter ST?
Progettazione
Le seguenti istruzioni illustrano la procedura per la progettazione di un ET 200SP con
un'unità AI Energy Meter ST. Gli screenshot sono stati creati per PROFINET, ma sono validi
per analogia anche per l'unità PROFIBUS.
1. Nel catalogo hardware cercare il sistema di periferia decentrata ET 200SP utilizzato.
2. Inserire il modulo nel progetto e assegnarlo al controller PROFINET.
3. Aprire la vista dispositivi dell'ET 200SP e lasciare per PROFINET il posto connettore 1
libero oppure inserire un modulo utilizzabile per il posto connettore 1.
Nota
Se l'AI Energy Meter ST non è elencato come modulo dell'ET 200SP nel catalogo
hardware, l'attuale HSP è disponibile in ID articolo 72341852
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/72341852) per STEP 7 V12 e all'ID
articolo 23183356 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/23183356) per
STEP 7 V5.5.
4. In base ai dati I/O massimi della stazione ET 200SP inserire le AI Energy Meter ST
utilizzate a partire dal posto connettore 2. Terminare la progettazione con un modulo
server.
A seconda dell'unità di intestazione e della parametrizzazione è possibile collegare il
seguente numero massimo di AI Energy Meter ST:
– IM 155-6PN ST: max. 8 AI Energy Meter ST
– IM 155-6PN HF: max. 42 AI Energy Meter ST
– IM 155-6DP HF: max. 7 AI Energy Meter ST
5. Impostare i parametri dell'AI Energy Meter ST alla voce "Proprietà" secondo le esigenze.
Dopo aver compilato correttamente la progettazione, è possibile caricarla nella CPU e
mettere in funzione l'ET 200SP con l'AI Energy Meter ST.
Nota
Il sistema di periferia decentrata ET 200SP può essere progettato in modo analogo anche in
STEP 7 V5.5 SP3.
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Manuale del prodotto, 07/2014, A5E03551817-AB
Suggerimenti utili
C.6 Suggerimenti utili
C.6
Suggerimenti utili
FAQ ed esempi applicativi
Per l'unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST esistono diverse FAQ ed esempi
applicativi che forniscono supporto durante le operazioni.
Rete IT
Nelle reti IT, quando manca un conduttore neutro, è necessario generare un conduttore N
artificiale (ad es. mediante un convertitore di tensione 1:1). Ciò consente di impiegare il
modulo.
Misura e visualizzazione dei dati di energia
Questo esempio applicativo è riportato in Internet
(http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/86299299)
Unità di ingressi analogici AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0)
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