MT39 L1 verse N komunikační modem PLC měření energie - pulsní Uživatelský manuál
Obsah 1. O produktu 3 1.1. Změny produktu 4 1.2. Použité symboly 5 1.3. Normy, názvosloví, zkratky 6 1.4. Bezpečnostní pokyny 7 1.5. Charakteristika produktu 8 2. Popis hw MT39N 9 2.1. Popis modulu MT39N 10 2.2. Indikační prvky 11 2.3. Přípojné body 13 2.4. Pojistky 14 3. Instalace MT39N 15 3.1. Připojení k síti NN 16 3.2. Umístění 17 3.3. Po zapnutí 18 3.4. Nastavení parametrů 19 4. Technické parametry 21 4.1. Technické parametry modemu 22 4.2. Parametry binárních rozhraní 23 5. Přílohy 24 5.1. Příloha 1 Doporučené připojení 25 5.2. Příloha 2 Oddělená vazba PLC 26 5.3. Příloha 3 Připojení vstupů 27 5.4. Příloha 4 28 Strana 2 (celkem 29)
1 O produktu Změny produktu a dokumentace Použité symboly Normy, názvosloví, zkratky Bezpečnostní pokyny Základní charakteristika produktu Strana 3 (celkem 29)
Změny produktu 1.1 Výrobce si vyhrazuje právo na úpravy výrobku MT39 L1 verse N (dále jen MT39N) oproti předložené dokumentaci, které povedou k celkovému zlepšení vlastností výrobku. Všechny změny jsou aktualizovány v dokumentaci. Verse manuálu Popis změn Datum 1.01 základní verse 25.2.2011 1.02 Změna označení vstupů str.10 26.7.2013 Strana 4 (celkem 29)
Použité symboly 1.2 nebezpečí úrazu varování důležité upozornění důležité údaje zvláštní údaje doporučení tip Strana 5 (celkem 29)
Normy - názvosloví - zkratky 1.3 Zařízení vyhovuje normám: Bezpečnost Třída ochrany 1 Elektrická pevnost 4 kv 50Hz/1min ČSN EN 61010-1 Krytí IP00 ČSN EN 60529 EMC Elektrostatická odolnost 8kV podle IEC 61000-4-2 Radiofrekvenční odolnost 80 MHz 2 GHz 10 30V/m podle IEC 61000-4-3 Burst test 4kV podle IEC 61000-4-4 Parametry signálu PLC ČSN EN 50065-1 Názvosloví a zkratky: Zařízení rozumí se PLC modem MT39N MT39N PLC modem - čítač impulsů AGS vyšší vrstva systému agregační server PLC (Power Line Communication) komunikace po výkonové síti rozvodná síť NN rozvodná síť nízkého napětí v rozmezí 50 V až 1000 V v našem případě napětí 230V PLC stanice jedná se o podřízený modul PLC sítě, který obsluhuje koncové zařízení (elektroměr, vodoměr, kalorimetr ap.) LAN (Local Area Network) počítačová síť možnost přímého připojení kabelem VPN (Virtual Private Network) prostředek k propojení několika počítačů HW (hardware) fyzické elektronické zařízení, obvod, deska, součástka apod. DPS deska plošného spoje Strana 6 (celkem 29)
Bezpečnostní pokyny 1.4 Zařízení MT39N tvoří ucelenou sestavu. Pouze tato sestava je bezpečná z hlediska úrazu elektrickým proudem. Proto nepoužívejte jiné napájecí zdroje, ani jiná zapojení, než jsou uvedena v tomto návodě. Zařízení je trvale připojeno na sít 3 x 230V 50Hz. Proto jakákoliv manipulace se skříní, vodiči nebo součástmi uvnitř skříně vyžaduje značnou opatrnost a může ji provádět pouze pracovník s kvalifikací pro samostatnou činnost ( 6) a vyšší. Zařízení je dostatečně kryto pouze v instalační krabici s krytím IP65 proti vodě a vysoké vlhkosti. (IP65 prachotěsné, proti tryskající vodě ) Neumísťujte zařízení zbytečně v těsné blízkosti tepelných zdrojů (teplomety, horkovzdušná zařízení apod.). Zařízení MT39N může v některých případech narušit funkci jiných zařízení, která využívají k ovládání dotykové senzory ( např. stolní lampy, osvětlení pokojů ap.). V takovém případě je nutné vřadit mezi inkriminovaný spotřebič a napájecí síť 230V vhodný síťový PLC filtr. Doporučení naleznete v příloze 4. Zařízení bude spolehlivě pracovat jen v podmínkách, určených tímto návodem pro obsluhu. Jakékoliv svévolné změny v použití a obsluze mohou způsobit zhoršenou funkci zařízení, nebo jeho zničení. Strana 7 (celkem 29)
Charakteristika produktu 1.5 Čítačový modem MT39N je určen pro použití v elektrorozvodné síti NN 3 230V 50Hz, jako základní článek přenosu dat po PLC síti. Tvoří koncový bod skupiny PLC stanic v rámci jednoho distribučního transformátoru. Umísťuje se nejlépe přímo v těsné blízkosti elektroměrů s impulsním výstupem. Připojení se provádí na jednu fázi a nulový vodič NN sítě. MT39N provádí: čítání impulsů z elektroměrů s impulsním výstupem lze připojit i jiná zařízení s impulsním výstupem řízení načítání impulsů do tarifů podle kalendáře částečné uložení sesbíraných dat přenos těchto dat na vyšší vrstvu PLC systému data-koncetrátor Upozornění : Modem MT39N není provozně zálohován, proto nelze čítat impulsy v době výpadku elektrické energie. V modemu zůstane stav čítačů v době výpadku. Modem bude pokračovat v čítání po obnovení dodávky elektrické energie. Pokud by vznikla potřeba funkce v době výpadku elektrické energie, je možné použít k zálohování náhradní zdroj energie UPS. Komunikace PLC ovšem funkční nebude. Strana 8 (celkem 29)
2 Popis hw MT39N Popis modulu MT39N Indikační prvky Přípojné body Pojistky Strana 9 (celkem 29)
Popis modulu MT39N 2.1 Zařízení je vestavěno do instalační krabičky pro uchycení na DIN35 lištu a zakryto plechovým krytem, uchyceným čtyřmi šroubky. LED PWR LED PLC RXl PLC TX Control LED aktivace vstupu 1 LED aktivace vstupu 2 LED In systém síťová pojistka 1AT připojení vodiče PE ****AB OUT svorky připojení L N oddělený výstup reléový výstup 2 impulsní vstup 1 (Pozor jinak než na DPS!) síťového napětí 230V 50Hz PLC signálu reléový výstup 1 impulsní vstup 2 (Pozor jinak než na DPS!) **** pouze na vyžádání odběratele Modul MT39N je vestavěn do 9-ti modulové krabičky krytím IP00, s upevněním na DIN lištu. Materiál ABS. Rozměry: 160 mm 98 mm výška od DIN lišty: 58 mm Strana 10 (celkem 29)
Indikační prvky 2.2 Modul MT39N je vybaven indikačními prvky LED. LED RX PLC LED TX PLC LED POWER LED sítě LED CONTROL LED vstup1 LED vstup2 LED In systém LED relé 1 LED relé 2 - POWER zelená LED indikuje přítomnost napájecího napětí o svítí napájení je přítomno o nesvítí modul není napájen, nebo je přepálená vnitřní ochranná pojistka - CONTROL zelená LED indikuje provozní stav modulu o svítí modul pracuje a je v pořádku o nesvítí modul je v poruše - RX PLC žlutá LED indikuje stav momentálního příjmu dat ze sítě PLC o nesvítí nepřicházejí žádné zprávy z PLC sítě o bliká po každém příjmu korektní zprávy z PLC sítě - TX PLC zelená LED indikuje stav momentálního vysílání dat do sítě PLC o nesvítí modul nevysílá žádné zpravy do PC sítě o blikne pokaždé, když modul vyšle zprávu do PLC sítě - LED VSTUP1 červená LED indikuje stav vstupu IN1 o svítí vstup 1 logická úroveň 0 o nesvítí vstup 1 logická úroveň 1 o bliká na vstup 1 přicházejí pulsy Strana 11 (celkem 29)
- LED VSTUP2 žlutá LED indikuje stav vstupu IN2 o svítí vstup 2 logická úroveň 0 o nesvítí vstup 2 logická úroveň 1 o bliká na vstup 2 přicházejí pulsy - IN-SYSTEM zelená LED, indikující vztah elektroměru k nadřízenému data-koncentrátoru o nesvítí je elektroměr zaveden v systému data-koncentrátoru a pravidelně oslovován o svítí trvale elektroměr nebyl nikdy zaveden v systému žádného data-koncentrátoru následně dojde k automatické registraci, nebo bude registrován ručně o bliká cca 1 x za sec elektroměr již byl registrován v některém data-koncentrátoru, ale nebyl již po určitou dobu oslovován tento čas lze v modemu nastavit mohlo dojít k přerušení PLC komunikace, nebo odstavení data-koncentrátoru, nebo jiné závadě (i na modemu např. zničení vstupních obvodů PLC komunikace) - LED RELE1 žlutá LED indikuje stav relé 1 o svítí kontakty relé 1 sepnuty o nesvítí kontakty relé 1 rozepnuty - LED RELE2 žlutá LED indikuje stav relé 2 o svítí kontakty relé 2 sepnuty o nesvítí kontakty relé 2 rozepnuty - LED sítě dvě červené LED mohou indikovat přítomnost signálu na rozvodné síti o bliká je možný signál PLC, nebo silné rušení v síti o nesvítí na síti nemusí být signál ani rušení Strana 12 (celkem 29)
Přípojné body 2.4 Modul MT39N má několik přípojných míst. PE L 230V N RE11,12,21,22 VÝSTUPY IN1 VSTUPY GND (společná pro oba vstupy) IN2 Oddělené PLC AB out (pouze na vyžádání odběratele) - šroubovací svorky výstupů relé o svorka RE11 a RE12 spínací kontakt relé 1 o svorka RE21 a RE22 spínací kontakt relé 2 výstupy jsou plně galvanicky odděleny od systému modemu jsou odděleny i od sebe navzájem lze je využít ke spínání různých spotřebičů (bojler, osvětlení, atd.), ovšem přes patřičný silový stykač v závislosti na vnitřním kalendáři, tarifu, nebo ručně z nadřízeného systému - šroubovací svorky vstupních obvodů (společná svorka GND) o svorka IN1 vstup 1 o svorka GND společná referenční svorka pro oba vstupy je spojena s vnitřní zemí modemu je galvanicky oddělena od sítě 230V o svorka IN2 vstup 2 vstupní obvody slouží k připojení pulsních výstupů dvou zařízení Přípojný bod PE - pájecí očko - s ohledem na kovový kryt modulu, je nutné připojení ochranného PE vodiče Napájení 230V 50Hz - šroubovací dvojitá svorkovnice - levá svorka L vodič, pravá svorka N vodič Oddělené PLC (provádí výrobce pouze na vyžádání odběratele) příloha 2 - - šroubovací dvojitá svorkovnice bez určení polarity Strana 13 (celkem 29)
Pojistky 2.3 Při výměně pojistky odpojte MT39N od napájecí sítě 230V. Hrozí úraz elektrickým proudem. V MT39N je použita tavná pojistka typu TR5 250V. Jedna pojistka v objímce. Tabulka pojistek TR5 MT39N č.poj. hodnota účel jištění patice Po1 1AT pomalá vstup napětí 230V ano Přepálení pojistky indikuje nějakou vadu v jištěném obvodu. Proto prosím věnujte pozornost této skutečnosti a před výměnou přepálené pojistky zkontrolujte stav jištěného obvodu, zda není evidentně nějak narušen vybouchlé, spálené součástky ap. V žádném případě neměňte svévolně hodnoty pojistek. Strana 14 (celkem 29)
3 Instalace MT39N Připojení k síti NN Umístění Po zapnutí Nastavení parametrů Strana 15 (celkem 29)
Připojení k síti NN Napěťová soustava TN-C 3 x 230V 50Hz PEN 3.1 hlavní rozvod L1 L2 L3 PEN odpojovač s pojistkou MT39N Návrh elektrické instalace modemu MT39N pro dosažení vyššího krytí: *** 4 8 1 2 8 3 9 6 6 6 * CYKY 2x2x1,5 přívod pro spotřebiče nebo výkonový stykač síťový přívod 230V 50H SYKFY 2x2x0,5 ** CYKY 3x2,5 přívod impulsních výstupů 1 ochranná svorka WAGO 280-607 + koncovka 280-331 2 modrá svorka WAGO 280-602 3 šedá svorka WAGO 280-612 s rozpojovačem, nebo možností použití držáku pojistky 281-511 4 DIN 35 lišta (délka podle krabičky) 6 kabelové vývodky OBO V-TEC Pg 7, nebo lze využít těsného vyústění bočnic krabice 8 koncová zarážka pro DIN 35 lištu WAGO 246-116 9 krabice ABB 00 860 s vysokým víkem krytí IP55, nebo ABB 12 808 s krytím IP65 * - dvoupárový (čtyřžilový) kabel 2x2x1,5 (230V) ** - silový vodič 3x2,5 ( 3x1,5 ) podle délky přívodu *** - použít z přívodního silového vodiče Lze použít i podobné díly jiných výrobců s ekvivalentními parametry. Jelikož je vrchní kryt modulu vyroben z plechu, je nutné jej uzemnit PE vodičem. Je na to přichystáno očko, umístěné na levém sloupku modemu. NEPOUŽÍVAT v přívodech MT39N tepelné jističe mají velký útlum signálu. Strana 16 (celkem 29)
Umístění 3.2 Konstrukčně je modul určen ke svislé montáži na DIN lištu, do rozvaděče, nebo jiné skříně (plastové, plechové). Některé hlavní zásady umístění MT39N umístěte skříně MT39N co nejblíže místa připojení na hlavní rozvod 230V neumisťujte MT39N v blízkosti tepelných zdrojů neumisťujte MT39N v blízkosti zdrojů silných zářičů rádiových, radiačních neumisťujte MT39N pokud možno v místě extrémního zatížení stříkající vodou neumisťujte MT39N v místnostech chemicky zatížených (akumulátorovny ap.) Strana 17 (celkem 29)
Po zapnutí 3.3 Pořadí rozsvícení signálek: Po zapnutí se musí ihned rozsvítit: - POWER zelená LED indikuje přítomnost napájecího napětí MT39N (přitom mohou probliknout i další LED, ale musí následně zhasnout do cca 1 sec.) Po cca 1 vteřině se provede selftest probliknout v pořadí: - TX PLC zelená LED indikuje stav momentálního vysílání dat do sítě PLC ( bliknou i červené LED síť vstupních zesilovačů ) a následně - RX PLC žlutá LED indikuje stav momentálního příjmu dat ze sítě PLC - CONTROL zelená LED indikuje bezchybný stav a připravenost modemu Následuje indikace stavu přihlášení modulu do nadřazeného systému Isar přes data koncentrátor. - IN-SYSTEM zelená LED, indikující vztah elektroměru k nadřízenému data-koncentrátoru o nesvítí je elektroměr zaveden v systému data-koncentrátoru a pravidelně oslovován o svítí trvale elektroměr nebyl nikdy zaveden v systému žádného data-koncentrátoru následně dojde k automatické registraci, nebo bude registrován ručně o bliká cca 1 x za sec elektroměr již byl registrován v některém data-koncentrátoru, ale nebyl již po určitou dobu oslovován tento čas lze v modemu nastavit mohlo dojít k přerušení PLC komunikace, nebo odstavení data-koncentrátoru, nebo jiné závadě (i na modemu např. zničení vstupních obvodů PLC komunikace) Následně se mohou rozsvítit LED indikace stavu výstupních relé, které se sepnou ze stavu kalendáře, pokud je nahrán a je aktivní. LED indikace vstupů budou svítit podle momentálního stavu vstupů, pokud jsou fyzicky připojeny k pulsním výstupům měřících zařízení. Strana 18 (celkem 29)
Nastavení parametrů 3.4 Pro bezpečnou a bezchybnou komunikaci je NUTNÉ dodržet doporučené nastavení, nebo provést vlastní nastavení modemu. MT39N si přináší z výroby základní nastavení. Nastavení se provádí pomoci PC, programu MT29N P43 INIT 126 a master modemu po PLC komunikaci. Hlavní stránka s defaultním nastavením: Jedná se o modem MT39N s adresou 1005. Adresa modemu, kterou generuje výrobce, je nalepena na předním panelu modulu. V tomto případě 1007. Strana 19 (celkem 29)
Druhá stránka s nastavením vstupu 1: Měřící zařízení 1, relé 1 bude sepnuto při aktivaci tarifu 2,3,4. Hodnoty čítačů jsou vynulovány a přepočítací konstanta = 1. Totéž pro vstup 2: Strana 20 (celkem 29)
4 Technické parametry Technické parametry modemu Parametry binárních rozhraní Strana 21 (celkem 29)
Technické parametry modemu 5.1 Napájení napájecí napětí 230V +10% - 15% frekvence 50 Hz ± 3% příkon v klidu vysílání < 1 VA cca 15 VA PLC výstupy samostatně (pokud je k dispozici) PLC signál přípojné napětí 0V 230V +10% - 15% frekvence 0 60 Hz proud při 230V 50Hz cca 30 ma ef cos φ = -1-7VAr nosná frekvence modulace 60 khz 145 khz D-BPSK amplituda každé fáze 134 db/µv dle ČSN EN 50065-1 proud do fáze citlivost vstupů odstup signál/šum přenosová rychlost indikace Klimatické údaje Ostatní údaje prostředí až 1 A šš cca 1 mv min. 9 db 10 000 bit/s ano normální pracovní teplota - 40 C až + 70 C mezní teplota - 40 C až + 80 C skladovací teplota - 40 C až + 80 C rel.vlhkost 0 80% bez kondenzace Rozměry š x v x h 160 x 98 x 62 mm Hmotnost cca 400g Krytí IP 00 Bezpečnostní třída 1 Vyhovuje normám ČSN EN 61010-1, ČSN EN 60529, ČSN EN 61000-6-2, ČSN EN 61000-6-3, ČSN EN 60870-5, ČSN EN 50065, ČSN EN 1434-3 Strana 22 (celkem 29)
Parametry binárních rozhraní 5.2 Pulsní vstupy Konektor Zapojení Typ vstupu Max. napětí ±100V Vstupní impedance Logická úroveň 0 Logická úroveň 1 Minimální šířka pulsu šroubovací svorka 2vodičové (samostatný vstup, společná zem-gnd) Polovodičový 100kΩ 1,5V nebo zkratováno proti GND 4V nebo rozpojeno 100ms Měřící rozsah čítačů 2 32 pulsů Počet připojených zařízení 2 Indikace LED na DPS Galvanické oddělení Ne Výstupy konektor zapojení Typ výstupu Max. spínané napětí Max. spínaný proud Životnost el. min. Životnost mech. min. galvanické oddělení šroubovací svorka 2vodičové relé 230V AC 5A 3A, 125V AC; 3A, 30V DC pro cosφ=1 2x10 5 sepnutí 5x10 6 sepnutí ano Strana 23 (celkem 29)
5 Přílohy Příloha 1 Příloha 2 Příloha 3 Příloha 4 Strana 24 (celkem 29)
Příloha 1 Doporučené připojení 6.1 Návrh elektrické instalace skupiny modulů MT29-N v blízkosti jednoho napájecího uzlu: 7 minimální délka vedení 1,5m minimální délka vedení 1,5m 4 1 2 3 5 5 6 6 6 přívod ~230V ~230V CYKY 3x1 CYKY 3x4 stávající instalace 1 ochranná svorka WAGO 264-727 230V 50Hz 2 modrá svorka WAGO 264-724 3 šedá svorka WAGO 264-721 4 DIN 35 lišta 5 pojistkový odpojovač např. ABB E 91/32 pojistkový odpojovač E-90 1pol 6 - kabelové vývodky OBO V-TEC Pg 7, nebo lze využít těsného vyústění bočnic krabice 7 krabice ABB 12 804, krytí IP65, š x v x h (140 x 220 x 140) Lze použít i podobné díly jiných výrobců s ekvivalentními parametry. Při napojování jednotlivých modulů k rozvodné síti 230V, je nutné dbát zásad použití vodičů s určitým minimálním průřezem, vzhledem k použitému jištění vedení. Nesmí se změnit impedanční smyčka pro spolehlivé vybavení pojistky zkratovým proudem. Jinak je nutné jistit pokračující vedení novou pojistkou o patřičném vypínacím proudu. Strana 25 (celkem 29)
Příloha 2 Oddělená vazba PLC 6.2 Pokud potřebujete komunikovat po jiném vedení, než je klasická rozvodná síť 230V, nebo potřebujete překlenout dvě rozdílné soustavy, lze použít oddělenou vazbu PLC komunikace. Tuto úpravu je nutné provést u výrobce modemu na základě objednávky při výrobě, nebo zasláním již zakoupených modulů k úpravě u výrobce. Oddělená vazba je fyzicky (galvanicky) úplně oddělena od napájecí sítě modemu. Nemá žádný potenciál je plovoucí. Lze jej proto připojit na jakoukoliv soustavu vodičů do maximálního napětí 230Vef, nebo 300V DC. Jedinou podmínkou je zajištění napájecího napětí modulu, to je 230V 50Hz. Strana 26 (celkem 29)
Příloha 3 Připojení vstupů 6.3 K připojení čítačových vstupů doporučujeme použít nejlépe galvanicky oddělené, bezpotenciální výstupy měřících zařízení, jako optočlen, nebo relé. MT39N Měřící zařízení 1 Měřící zařízení 2 IN1 GND IN2 B1 B2 tvarovače signálu s indikací 230V 50Hz L N galvanické oddělení procesor ALTERA čítače zesilovač vysílač přijímač V každém případě doporučujeme použít bezpotenciálové a galvanicky oddělené výstupy čítané soustavy. Oba vstupy nejsou od sebe galvanicky odděleny a používají společnou svorku nulového potenciálu. K propojování doporučujeme sdělovací kabel SYKY 2x2x0,5 (SYKFY 2x2x0,5). Jedná se o čtyř žilový (stíněný) kabel s pláštěm z měkčeného PVC typ TM2. 4x jádro Cu o průměru 0,5mm. Stínění Al folie a dva Cu pocínované dráty o průměru 0,4mm. Činný odpor vedení je max. 98 Ohm/km. Dovolená teplota okolí 25 C až +60 C. Při připojování různých zařízení na vstupy modulu MT39N věnujte velkou pozornost z hlediska propojení dvou různých napěťových soustav, aby nedošlo k zanesení nebezpečného potenciálu na svorky modemu, případně zničení zařízení a modemu. Strana 27 (celkem 29)
Příloha 4 6.4 PLC komunikace = zdroj rušení pro některá zařízení. Příklad použití síťového filtru. Síťový filtr FM10 systému X-10 je možné použít k snížení rušivých pulsů z PLC sítě na rušený spotřebič. Filtr FM10 se zapojí jednoduše do zásuvky a do něj se připojí spotřebič. Je zapotřebí znát velikost proudu, který do spotřebiče teče po zapnutí, aby jej filtr dokázal přenést. Parametry napájecí napětí povolený proud útlum na 120kHz 230V 50Hz max 16A 14 db Strana 28 (celkem 29)
ModemTec, spol. s r. o. Oldřichovice 738 739 61 Třinec GPS: 49 39'46.385"N, 18 38'54.957"E Tel: (+420) 558 324 799 Fax: (+420) 558 324 798 Internet: http://www.modemtec.cz/ Strana 29 (celkem 29)