Ga naar inhoud
slim laden

Modbus

Sommige apparaten, zoals meters (meters) of laders (chargers), worden via het Modbus-protocol aangesloten en aangestuurd.

De meter-configuratie omvat het type fysieke verbinding (interface), optionele technische interfaceparameters, het gebruikte Modbus-protocol, de unieke Modbus-ID van het apparaat op de bus en het nummer en type van het register dat gelezen of geschreven moet worden.

Het is belangrijk om te weten dat er drie verschillende Modbus-protocollen bestaan: Modbus RTU, Modbus ASCII en Modbus TCP. Deze kunnen technisch gezien over verschillende soorten interfaces worden overgedragen. De klassieke variant is Modbus RTU over een seriële RS485-businterface, die bij de meeste meters en sommige laders wordt gebruikt. Apparaten met een eigen netwerkinterface (ethernet/wifi) worden daarentegen meestal via het Modbus-TCP-protocol aangestuurd.

Als een serieel Modbus-apparaat via een interfaceconverter over een netwerk (ethernet/wifi/PowerLAN) moet worden aangesloten, wordt het Modbus-RTU-protocol over een TCP/IP-verbinding gebruikt. Het Modbus-RTU-protocol wordt daarbij rechtstreeks over het netwerk overgedragen (d.w.z. “getunneld”). Hoewel de transportmethode (TCP/IP) dezelfde is, is het protocol NIET hetzelfde als Modbus TCP. Het is essentieel om onderscheid te maken tussen het protocol en de transportmethode. “Modbus (RTU) over TCP” is iets anders dan Modbus TCP!

Bij een configuratie met een interfaceconverter wordt de configuratie van de seriële bus alleen op de converter vastgelegd. De evcc-configuratie heeft dan alleen betrekking op het deel tot aan de converter.

Fysieke verbinding

Section titled “Fysieke verbinding”

Seriële verbinding (RS485)

Section titled “Seriële verbinding (RS485)”

Als het apparaat rechtstreeks via een RS485-adapter (Modbus RTU) is aangesloten, moeten device en de seriële communicatieparameters baudrate en comset overeenkomstig de apparaatconfiguratie worden opgegeven. Raadpleeg hiervoor de betreffende handleiding, datasheets of systeeminstellingen.

Voorbeeld:

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

Directe netwerkverbinding

Section titled “Directe netwerkverbinding”

Als het apparaat rechtstreeks via een eigen netwerkverbinding (Modbus TCP) is aangesloten, moet een uri bestaande uit HOSTNAME:PORT of IP:PORT worden opgegeven:

Voorbeeld:

source: modbus
id: 1
uri: 192.168.0.11:502

Serieel apparaat via netwerkverbinding (met interfaceconverter)

Section titled “Serieel apparaat via netwerkverbinding (met interfaceconverter)”

Als een serieel apparaat via een tussengeschakelde transparante RS485-IP-interfaceconverter (zonder protocolvertaling) is aangesloten, moet het protocol met rtu: true ook worden omgeschakeld naar Modbus RTU over de TCP/IP-verbinding.

Voorbeeld:

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

Voorgedefinieerde apparaten

Section titled “Voorgedefinieerde apparaten”

De ingebouwde voorgedefinieerde apparaatmodellen model zijn identiek aan die van 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

Elk model dat hiervan afwijkt, wordt behandeld als SunSpec-apparaattype.

Met value legt u de waarde vast die van het apparaat moet worden gelezen. Alle ondersteunde waarden zijn voorgedefinieerd in MBMD.

Bij een SunSpec-compatibele omvormer of meter worden de te lezen waarden in het formaat model:[block:]point volgens de SunSpec-definitie opgegeven. Het DC-vermogen van de tweede string van een driefasige PV-omvormer (overeenkomstig SunSpec Model 103) vraagt u bijvoorbeeld zo op: value: 103:2:W.

Het apparaatmodel model en de Modbus-ID id zijn altijd vereist:

Voorbeeld:

source: modbus
---
model: sdm
value: Power
scale: -1 # schaalfactor (decimaal getal) voor het resultaat, bijv. voor omrekening van kW naar W

Waarden omkeren

Section titled “Waarden omkeren”

Bij MBMD-meters kunnen meetwaarden worden omgekeerd door een - (minteken) vóór de aliasnaam te zetten. Dat is handig als meters in verschillende configuraties of montagerichtingen worden gebruikt en het voorteken van de meetwaarden moet worden aangepast.

Ondersteunde metingen

Section titled “Ondersteunde metingen”

Omkeren werkt voor de volgende MBMD-metingen:

  • power: totaal vermogen
  • currents: stromen per fase (array)
  • powers: vermogens per fase (array)

Syntaxis

Section titled “Syntaxis”
meters:
  - name: my-meter
    type: modbus
    model: sdm
    power: -Power # keert de vermogenswaarde om

Voorbeelden

Section titled “Voorbeelden”

Omgekeerd totaal vermogen

Section titled “Omgekeerd totaal vermogen”
meters:
  - name: pv-meter
    type: modbus
    model: sdm
    power: -Power # vermogen wordt omgekeerd (bijv. +1.000 W wordt -1.000 W)

Omgekeerde fasevermogens

Section titled “Omgekeerde fasevermogens”
meters:
  - name: grid-meter
    type: modbus
    model: sdm
    power: Power
    powers:
      - -PowerL1 # fase 1 omgekeerd
      - -PowerL2 # fase 2 omgekeerd
      - -PowerL3 # fase 3 omgekeerd

Omgekeerde stromen (afzonderlijke fasen)

Section titled “Omgekeerde stromen (afzonderlijke fasen)”
meters:
  - name: grid-meter
    type: modbus
    model: sdm
    power: Power
    currents:
      - -CurrentL1 # stroom fase 1 omgekeerd
      - CurrentL2 # stroom fase 2 normaal
      - -CurrentL3 # stroom fase 3 omgekeerd

Toepassingen

Section titled “Toepassingen”

Verkeerd gemonteerde meters: Als een stroomsensor of meter fysiek in de verkeerde richting is geïnstalleerd, kunt u de waarden softwarematig corrigeren.

Teruglevering vs. verbruik: Voor meters van zonnepanelensystemen waarbij het voorteken moet worden omgekeerd.

Verschillend georiënteerde stroomtransformatoren: Voor meerfasige installaties met verschillend georiënteerde stroomtransformatoren.

Handmatige configuratie

Section titled “Handmatige configuratie”

Als het Modbus-apparaat niet rechtstreeks wordt ondersteund of als er andere waarden dan die van de voorgedefinieerde modellen moeten worden gelezen of geschreven, kunnen de Modbus-registers ook handmatig worden geconfigureerd. Daarvoor moet naast de algemene Modbus-instellingen (zie hierboven) een register worden gedefinieerd in plaats van de value die voorgedefinieerde apparaten gebruiken. Het is niet toegestaan om zowel value als register op te geven.

De definitie van een register vereist de volgende parameters:

  • address: het registeradres
  • type: het registertype. Toegestane leestypen zijn coil, input en holding, schrijftypen zijn writeholding, writeholdings en writecoil
  • decode: het type codering van de gegevens. Toegestaan zijn: int16|32|64, uint16|32|64, float32|64 and u|int32s + float32s. Bij type coil wordt de codering genegeerd, maar die moet wel worden opgegeven. Bij type writecoil moet bool8 worden opgegeven.
  • bitmask: optioneel. De opgegeven waarde wordt met een AND-bewerking op de gelezen waarde toegepast om afzonderlijke bits uit te lezen.

Andere toegestane parameters van een handmatige configuratie zijn:

  • scale: decimaal getal waarmee gelezen waarden kunnen worden omgerekend (bijv. W naar kW of omgekeerd). De gelezen en gedecodeerde ruwe waarde wordt met deze waarde vermenigvuldigd.
  • timeout: Modbus-timeout. Zonder eenheid is de waarde in ns, anders geeft u de eenheid op, bijv. 10s voor 10 seconden.

Voorbeeld:

source: modbus
---
register:
  address: 40070
  type: holding # coil, holding of input
  decode: int32 # int16|32|64, uint16|32|64, float32|64 and u|int32s + float32s
  bitmask: 2 # optioneel: bitmasker dat op de gelezen waarde wordt toegepast. Hier is het masker 0000000000000010b, genegeerd als de waarde 0 is
scale: -1.0 # schaalfactor (decimaal getal) voor het resultaat, bijv. voor omrekening van kW naar W
timeout: 2s # timeout, zonder eenheid in ns

Bij de decoderingen int32s/uint32s wordt de woordvolgorde omgedraaid (het minst significante woord eerst), wat handig is voor E3/DC-apparaten.

Registers schrijven

Section titled “Registers schrijven”

Zowel holding registers als coils kunnen worden geschreven. Daarvoor moet type: writeholding voor holding registers of type: writecoil voor coils worden opgegeven. Voor het schrijven van meerdere registers (functiecode 16) is het type writeholdings beschikbaar.

type: writeholding schrijft altijd een 16-bitsregister (int of bool16). Daarom moet bij decode altijd uint16 worden opgegeven. type: writecoil schrijft een coil. Bij decode moet bool8 worden opgegeven.

Voorbeeld:

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

Volledig voorbeeld

Section titled “Volledig voorbeeld”

Een volledig voorbeeld voor een door de gebruiker gedefinieerde lader met Modbus-interface (hier een Phoenix EM-CP-PP-ETH met het IP-adres 192.168.1.10) kan er zo uitzien:

Voorbeeld:

chargers:
  - type: custom
    name: CustomCharger
    status:
      # status van de lader lezen
      # A, B, C of F
      source: modbus
      id: 180
      uri: 192.168.1.10:502
      timeout: 3s
      register:
        address: 100
        type: input # input register lezen
        decode: int16
    enabled:
      # is de lader ingeschakeld (1) of niet (0)
      source: modbus
      id: 180
      uri: 192.168.1.10:502
      register:
        address: 400
        type: coil # coil lezen
        decode: bool16 # maakt niet uit, maar is verplicht
    enable:
      # lader inschakelen
      source: modbus
      id: 180
      uri: 192.168.1.10:502
      register:
        address: 400
        type: writecoil # coil schrijven
        decode: bool8
    maxcurrent:
      # maximale stroom instellen
      source: modbus
      id: 180
      uri: 192.168.1.10:502
      register:
        address: 300
        type: writeholding # holding register schrijven
        decode: uint16