Modbus

Nogle enheder, f.eks. målere (meters) eller opladere (chargers), tilsluttes og adresseres via Modbus-protokollen.

meter-konfigurationen omfatter typen af fysisk forbindelse (interface), valgfrie tekniske interfaceparametre, den anvendte Modbus-protokol, enhedens unikke Modbus-ID på bussen samt nummeret og typen af det register, der skal læses eller skrives.

Det er vigtigt at være opmærksom på, at der findes tre forskellige Modbus-protokoller: Modbus RTU, Modbus ASCII og Modbus TCP. Teknisk set kan de overføres via forskellige typer interfaces. Den klassiske variant er Modbus RTU via et serielt RS485-businterface, som bruges af de fleste målere og nogle opladere. Enheder med et indbygget netværksinterface (Ethernet/WiFi) adresseres derimod typisk via Modbus-TCP-protokollen.

Hvis en seriel Modbus-enhed skal tilsluttes gennem en interfacekonverter via et netværk (Ethernet/WiFi/PowerLAN), køres Modbus-RTU-protokollen over en TCP/IP-forbindelse. Protokollen overføres uændret over netværket (dvs. tunnelleret). Selvom transportmetoden (TCP/IP) er den samme, er protokollen IKKE den samme som Modbus TCP. Det er afgørende at skelne mellem protokol og transportmetode. ”Modbus (RTU) over TCP” er noget andet end Modbus TCP!

Bemærk

Advarsel: Der findes mere avancerede interfacekonvertere, som valgfrit kan oversætte selve Modbus-protokollen mellem Modbus RTU og Modbus TCP!

Hvis denne funktion er aktiv, skal evcc kommunikere med konverteren via Modbus TCP, mens konverteren kommunikerer med den serielle enhed via Modbus RTU og oversætter de to protokoller i begge retninger. I så fald skal enhedens specifikation og konfiguration gennemgås omhyggeligt, ellers virker kommunikationen muligvis ikke!

Ved en konfiguration med interfacekonverter indstilles den serielle buskonfiguration udelukkende på konverteren. evcc-konfigurationen vedrører så kun forbindelsen frem til konverteren.

Fysisk forbindelse

Seriel forbindelse (RS485)

Hvis enheden er tilsluttet direkte via en RS485-adapter (Modbus RTU), skal device og de serielle kommunikationsparametre baudrate og comset angives i overensstemmelse med enhedens konfiguration. Se enhedens brugsanvisning, datablad eller systemindstillinger.

Note

Flere enheder med identiske kommunikationsparametre kan køre på en seriel RS485-bus, hvis hver enhed får tildelt et unikt Modbus-ID. Hvis ikke alle enheder på en bus kan konfigureres med ensartede kommunikationsindstillinger (men med forskellige ID’er), er det nødvendigt at opdele dem i flere uafhængige bussystemer.

Bemærk

Enheder med forskellige serielle kommunikationsparametre må ikke blandes på samme bus, da det fører til uforudsigelige kommunikationsfejl.

Eksempel:

source: modbus
id: 1
device: /dev/ttyUSB0
baudrate: 38400
comset: "8E1"

Direkte netværksforbindelse

Hvis enheden er tilsluttet direkte via en indbygget netværksforbindelse (Modbus TCP), skal der angives en uri bestående af HOSTNAME:PORT eller IP:PORT:

Eksempel:

source: modbus
id: 1
uri: 192.168.0.11:502

Seriel enhed via netværksforbindelse (med interfacekonverter)

Hvis en seriel enhed er tilsluttet via en mellemliggende, transparent RS485-IP-interfacekonverter (uden protokoloversættelse), skal protokollen desuden skiftes til Modbus RTU over TCP/IP-forbindelsen med rtu: true.

Eksempel:

source: modbus
id: 1
uri: 192.168.0.10:502
rtu: true # Modbus RTU over TCP

Foruddefinerede enheder

De integrerede, foruddefinerede enhedsmodeller (model) svarer til dem i MBMD:

 ABB       ABB A/B-Series meters
 DDM       DDM18SD
 DZG       DZG Metering GmbH DVH4013 meters
 IEM3000   Schneider Electric iEM3000 series
 INEPRO    Inepro Metering Pro 380
 JANITZA   Janitza meters
 MPM       Bernecker Engineering MPM3PM meters
 ORNO1P    ORNO WE-514 & WE-515
 ORNO1P504 ORNO WE-504
 ORNO3P    ORNO WE-516 & WE-517
 SBC       Saia Burgess Controls ALE3 meters
 SDM       Eastron SDM630/120/72DMv2
 SDM220    Eastron SDM220
 SDM230    Eastron SDM230
 SDM72     Eastron SDM72
 SEMTR     SolarEdge SE-MTR-3Y

Enhver model, der afviger fra disse, behandles som en SunSpec-enhedstype.

Med value angiver du den værdi, der skal læses fra enheden. Alle understøttede værdier er foruddefinerede i MBMD.

For en SunSpec-kompatibel inverter eller måler angives de værdier, der skal læses, i formatet model:[block:]point i henhold til SunSpec-definitionen. Hvis du f.eks. vil hente DC-effekten på den anden streng i en trefaset solcelleinverter (svarende til SunSpec Model 103), skriver du: value: 103:2:W.

Enhedens model og slave-ID’et id er altid påkrævet:

Eksempel:

source: modbus
---
model: sdm
value: Power
scale: -1 # kommatalsfaktor, der anvendes på resultatet, f.eks. til omregning fra kW til W

Negering af værdier

For MBMD-målere kan fortegnet på måleværdierne vendes ved at sætte et - (minustegn) foran aliasnavnet. Det er nyttigt, når målere bruges i forskellige konfigurationer eller monteringsretninger, og fortegnet på måleværdierne skal tilpasses.

Understøttede målinger

Negering virker for følgende MBMD-målinger:

• power - Samlet effekt
• currents - Strømme pr. fase (array)
• powers - Effekt pr. fase (array)

Syntaks

meters:
  - name: my-meter
    type: modbus
    model: sdm
    power: -Power # vender effektværdien

Eksempler

Vendt samlet effekt

meters:
  - name: pv-meter
    type: modbus
    model: sdm
    power: -Power # Effekten vendes (f.eks. bliver +1000 W til -1000 W)

Vendt effekt pr. fase

meters:
  - name: grid-meter
    type: modbus
    model: sdm
    power: Power
    powers:
      - -PowerL1 # Fase 1 vendt
      - -PowerL2 # Fase 2 vendt
      - -PowerL3 # Fase 3 vendt

Vendte strømme (enkelte faser)

meters:
  - name: grid-meter
    type: modbus
    model: sdm
    power: Power
    currents:
      - -CurrentL1 # Strøm fase 1 vendt
      - CurrentL2 # Strøm fase 2 normal
      - -CurrentL3 # Strøm fase 3 vendt

Typiske anvendelser

Forkert monterede målere: Hvis en strømsensor eller måler er fysisk installeret i den forkerte retning, kan du rette værdierne i softwaren.

Eksport til elnettet kontra forbrug: For solcellemålere, hvor fortegnskonventionen skal vendes.

Forskellig orientering af strømtransformere: For flerfasede installationer med forskelligt orienterede strømtransformere.

Manuel konfiguration

Hvis Modbus-enheden ikke understøttes direkte, eller hvis der skal læses eller skrives andre værdier end dem i de foruddefinerede modeller, kan Modbus-registrene også konfigureres manuelt. Til det formål skal der ud over de generelle Modbus-indstillinger (se ovenfor) defineres et register i stedet for en value som ved foruddefinerede enheder. Det er ikke tilladt at angive både value og register.

Definitionen af et register kræver følgende parametre:

• address: Registeradressen
• type: Registertypen. Tilladte læsetyper er coil, input og holding, og tilladte skrivetyper er writeholding, writeholdings og writecoil.
• decode: Dataenes kodningstype. Tilladte værdier er: int16|32|64, uint16|32|64, float32|64 and u|int32s + float32s. For typen coil ignoreres kodningen, men den skal stadig angives. For typen writecoil skal bool8 angives.
• bitmask: En valgfri angivelse. Den angivne værdi kombineres med den læste værdi via AND for at udtrække enkelte bits.

Andre tilladte parametre i en manuel konfiguration er:

• scale: Kommatal, der kan bruges til at omregne læste værdier (f.eks. W til kW eller omvendt). Værdien ganges med den læste og afkodede råværdi.
• timeout: Modbus-timeout. Uden enhed er værdien i ns, ellers angives enheden, f.eks. 10s for 10 sekunder.

Eksempel:

source: modbus
---
register:
  address: 40070
  type: holding # coil, holding eller input
  decode: int32 # int16|32|64, uint16|32|64, float32|64 og u|int32s + float32s
  bitmask: 2 # Valgfri: en bitmaske, der anvendes på den læste værdi. Her er masken 0000000000000010b. Den ignoreres, hvis værdien er 0
scale: -1.0 # kommatalsfaktor, der anvendes på resultatet, f.eks. til omregning fra kW til W
timeout: 2s # timeout, uden enhed i ns

Ved kodningerne int32s/uint32s byttes ordrækkefølgen om (mindst betydende ord først), hvilket er nyttigt for E3/DC-enheder.

Skrivning af registre

Både holding-registre og coils kan skrives. Angiv i så fald type: writeholding for holding-registre eller type: writecoil for coils. Til skrivning af flere registre (funktionskode 16) findes typen writeholdings.

type: writeholding skriver altid et 16-bit-register (int eller bool16). Derfor skal der altid angives uint16 for decode. type: writecoil skriver en coil. For decode skal bool8 angives.

Eksempel:

source: modbus
---
register:
  address: 40070
  type: writeholding # writeholding, writeholdings eller writecoil

Komplet eksempel

Et komplet eksempel på en brugerdefineret oplader med Modbus-interface (her en Phoenix EM-CP-PP-ETH med IP-adressen 192.168.1.10) kunne se sådan ud:

Eksempel:

chargers:
  - type: custom
    name: CustomCharger
    status:
      # Læs opladerens status
      # Enten A, B, C eller F
      source: modbus
      id: 180
      uri: 192.168.1.10:502
      timeout: 3s
      register:
        address: 100
        type: input # Læs et input-register
        decode: int16
    enabled:
      # Er opladeren aktiveret (1) eller ej (0)
      source: modbus
      id: 180
      uri: 192.168.1.10:502
      register:
        address: 400
        type: coil # Læs en coil
        decode: bool16 # Uden betydning, men påkrævet
    enable:
      # Aktivér opladeren
      source: modbus
      id: 180
      uri: 192.168.1.10:502
      register:
        address: 400
        type: writecoil # Skriv en coil
        decode: bool8
    maxcurrent:
      # Indstil den maksimale strøm
      source: modbus
      id: 180
      uri: 192.168.1.10:502
      register:
        address: 300
        type: writeholding # Skriv et holding-register
        decode: uint16