Janitza UMG 96RM-P, UMG 96RM-CBM User guide [de]

Power Analyser
Art. Nr. 33.03.159
MOD100 (20-250V)
Dok Nr. 1.040.082.0.k
www.janitza.de
Janitza electronics GmbH Vor dem Polstück 1 D-35633 Lahnau Support Tel. (0 64 41) 9642-22 Fax (0 64 41) 9642-30 E-mail: info@janitza.de Internet: http://www.janitza.de
UMG 96RM-P UMG 96RM-CBM
Betriebsanleitung und technische Daten
UMG 96RM-P
UMG 96RM-CBM
UMG 96RM-P/-CBM
Inhaltsverzeichnis
Allgemeines 4 Eingangskontrolle 6
Lieferumfang UMG 96RM-P bzw. -CBM 7 Lieferbares Zubehör 8
Produktbeschreibung 9
Bestimmungsmäßiger Gebrauch 9 Leistungsmerkmale UMG 96RM-P/-CBM 10 Messverfahren 11 Bedienungskonzept 11 Netzanalysesoftware GridVis 12 Anschlussvarianten 12
Montage 14 Installation 16
Versorgungsspannung 16 Spannungsmessung 17 Strommessung über I1 bis I4 24 RS485-Schnittstelle 33 USB-Schnittstelle 36 Profibus-Schnittstelle (nur UMG 96RM-P) 38 Digitale Ausgänge 40 Digitale Eingänge 42
LED-Statusleiste 44 Bedienung 46
2
Anzeige-Modus 46 Programmier-Modus 46 Parameter und Messwerte 48
Konfiguration 50
Versorgungsspannung anlegen 50 Strom- und Spannungswandler 50 Stromwandler programmieren 52 Spannungswandler programmieren 53 Parameter programmieren 54
Aufzeichnungen 66 Inbetriebnahme 68
Versorgungsspannung anlegen 68 Messspannung anlegen 68 Messstrom anlegen 68 Drehfeldrichtung 69 Phasenzuordnung prüfen 69 Kontrolle der Leistungsmessung 69 Messung überprüfen 69 Überprüfen der Einzelleistungen 69 Überprüfen der Summenleistungen 70 RS485-Schnittstelle 71 Installation USB-Treiber 74 Profibus-Schnittstelle (nur UMG 96RM-P) 76
Digitalausgänge 84 Impulsausgang 86 Vergleicher und Grenzwertüberwachung 90
Service und Wartung 92
Service 92 Gerätejustierung 92 Kalibrierintervalle 92 Firmwareupdate 93 Batterie 93 Batteriekontroll-Funktion 94 Austausch der Batterie 95
Fehlermeldungen 96 Technische Daten 102
Kenngrößen von Funktionen 108 Tabelle 1 - Parameterliste 110 Tabelle 2 - Modbus-Adressenliste 114 Maßbilder 118
Übersicht Messwertanzeigen 121 Konformitätserklärung 126 Anschlussbeispiel 127 Kurzanleitung 128
UMG 96RM-P/-CBM
3
UMG 96RM-P/-CBM

Allgemeines

Copyright
Dieses Handbuch unterliegt den gesetzlichen Bestim­mungen des Urheberrechtsschutzes und darf weder als Ganzes noch in Teilen auf mechanische oder elek­tronische Weise fotokopiert, nachgedruckt, reproduziert oder auf sonstigem Wege ohne die rechtsverbindliche, schriftliche Zustimmung von
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Markenzeichen
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Haftungsausschluss
Janitza electronics GmbH übernimmt keinerlei Verant­wortung für Fehler oder Mängel innerhalb dieses Hand­buches und übernimmt keine Verpflichtung, den Inhalt dieses Handbuchs auf dem neuesten Stand zu halten.
4
Kommentare zum Handbuch
Ihre Kommentare sind uns willkommen. Falls irgend et­was in diesem Handbuch unklar erscheint, lassen Sie es uns bitte wissen und schicken Sie uns eine EMAIL an: info@janitza.de
Bedeutung der Symbole
Im vorliegenden Handbuch werden folgende Pikto­gramme verwendet:
Gefährliche Spannung!
c
m
Lebensgefahr oder schwere Verletzungs­gefahr. Vor Beginn der Arbeiten Anlage und Gerät spannungsfrei schalten.
Achtung!
Bitte beachten Sie die Dokumentation. Dieses Symbol soll Sie vor möglichen Ge­fahren warnen, die bei der Montage, der Inbetriebnahme und beim Gebrauch auf­treten können.
Hinweis!
C
Anwendungshinweise
UMG 96RM-P/-CBM
Bitte lesen Sie die vorliegende Bedienungsanleitung sowie alle weiteren Publikationen, die zum Arbeiten mit diesem Produkt (insbesondere für die Installation, den Betrieb oder die Wartung) hinzugezogen werden müs­sen.
Beachten Sie hierbei alle Sicherheitsvorschriften sowie Warnhinweise. Sollten Sie den Hinweisen nicht folgen, kann dies Personenschäden oder/und Schäden am Pro­dukt hervorrufen.
Jegliche unerlaubte Änderung oder Verwendung dieses Geräts, welche über die angegebenen mechanischen, elektrischen oder anderweitigen Betriebsgrenzen hi­nausgeht, kann Personenschäden oder/und Schäden am Produkt hervorrufen.
Jegliche solche unerlaubte Änderung begründet „Miss­brauch“ und/oder „Fahrlässigkeit“ im Sinne der Gewähr­leistung für das Produkt und schließt somit die Gewähr­leistung für die Deckung möglicher daraus folgender Schäden aus.
Dieses Gerät ist ausschließlich durch Fachkräfte zu be­treiben und instandzuhalten.
Fachkräfte sind Personen, die aufgrund ihrer einschlä­gigen Ausbildung und ihrer Erfahrung befähigt sind, Risiken zu erkennen und mögliche Gefährdungen zu vermeiden, die der Betrieb oder die Instandhaltung des Gerätes verursachen kann.
Bei Gebrauch des Gerätes sind zusätzlich die für den jeweiligen Anwendungsfall erforderlichen Rechts- und Sicherheitsvorschriften zu beachten.
Wird das Gerät nicht gemäß der Betriebs-
c
m m
anleitung betrieben, so ist der Schutz nicht mehr sichergestellt und es kann Gefahr von dem Gerät ausgehen.
Leiter aus Einzeldrähten müssen mit Ade­rendhülsen versehen werden.
Nur Schraubsteckklemmen mit der glei­chen Polzahl und der gleichen Bauart dür­fen zusammengesteckt werden.
5
UMG 96RM-P/-CBM
Zu dieser Betriebsanleitung
Diese Betriebsanleitung ist Teil des Produktes.
• Betriebsanleitung vor dem Gebrauch des Gerätes le­sen.
• Betriebsanleitung während der gesamten Lebensdau­er des Produkts aufbewahren und zum Nachschlagen bereit halten.
• Betriebsanleitung an jeden nachfolgenden Besitzer oder Benutzer des Produktes weitergeben.
C
Alle zum Lieferumfang gehörenden Schraubklemmen sind am Gerät auf­gesteckt.
6

Eingangskontrolle

Der einwandfreie und sichere Betrieb dieses Gerätes setzt sachgemäßen Transport, fachgerechte Lagerung, Aufstellung und Montage sowie sorgfältige Bedienung und Instandhaltung voraus. Wenn anzunehmen ist, dass ein gefahrloser Betrieb nicht mehr möglich ist, so ist das Gerät unverzüglich außer Betrieb zu setzen und gegen unbeabsichtigte Inbetriebnahme zu sichern. Das Aus- und Einpacken ist mit der üblichen Sorgfalt ohne Gewaltanwendung und nur unter Verwendung von geeignetem Werkzeug vorzunehmen. Die Geräte sind durch Sichtkontrolle auf einwandfreien mechanischen Zustand zu überprüfen. Es ist anzunehmen, dass ein gefahrloser Betrieb nicht mehr möglich ist, wenn das Gerät z.B.
• sichtbare Beschädigung aufweist,
• trotz intakter Netzversorgung nicht mehr arbeitet,
• längere Zeit ungünstigen Verhältnissen (z.B. Lage­rung außerhalb der zulässigen Klimagrenzen ohne Anpassung an das Raumklima, Betauung o.Ä..) oder Transportbeanspruchungen (z.B. Fall aus großer Höhe auch ohne sichtbare äußere Beschädigung o.Ä..) aus­gesetzt war.
• Prüfen Sie bitte den Lieferumfang auf Vollständigkeit bevor Sie mit der Installation des Gerätes beginnen.

Lieferumfang UMG 96RM-P bzw. -CBM

UMG 96RM-P/-CBM
Anzahl Art. Nr. P-
Erweiterung
1 52.22.xxx* x x UMG 96RM-P oder UMG 96RM-CBM* 2 52.22.251 x x Befestigungsklammern. 1 33.03.159 x x Betriebsanleitung 1 51.00.116 x x CD mit folgendem Inhalt.
1 10.01.855 x x Schraubklemme, steckbar, 2-polig (Hilfsenergie) 1 10.01.849 x x Schraubklemme, steckbar, 4-polig (Spannungsmessung) 1 10.01.871 x x Schraubklemme, steckbar, 6-polig (Strommessung) 1 10.01.875 x x Schraubklemme, steckbar, 2-polig (Strommessung I4) 1 10.01.857 x x Schraubklemme, steckbar, 2-polig (RS 485) 1 10.01.865 x x Schraubklemme, steckbar, 10-polig (digitale Ein-/Ausgänge) 1 10.01.859 x x Schraubklemme, steckbar, 3-polig (Digital-/Impulsausgang) 1 08.02.434 x x USB-Anschlusskabel A/B, Länge 1,8 Meter 1 52.00.008 x x RS485-Abschlusswiderstand, 120 Ohm
* Artikel-Nummer und Ausführungsvariante siehe Lieferschein. x = im Lieferumfang enthalten - = im Lieferumfang nicht enthalten
CBM-
Erweiterung
Bezeichnung
- Programmiersoftware GridVis
- Funktionsbeschreibung GridVis
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UMG 96RM-P/-CBM

Lieferbares Zubehör

Art. Nr. Bezeichnung
21.01.058 Batterie 3V, TYP CR2032 (Zulassung nach UL1642)
29.01.907 Dichtung, 96 x 96
15.06.015 Schnittstellen-Konverter RS485 <-> RS232
15.06.025 Schnittstellen-Konverter RS485 <-> USB
13.10.539 DSub-Stecker Profibus
8

Produktbeschreibung

UMG 96RM-P/-CBM

Bestimmungsmäßiger Gebrauch

Das UMG 96RM-P/-CBM ist für die Messung und Be­rechnung von elektrischen Größen wie Spannung, Strom, Leistung, Energie, Oberschwingungen usw. in der Gebäudeinstallation, an Verteilern, Leistungsschal­tern und Schienenverteilern vorgesehen. Das UMG 96RM-P/-CBM ist für den Einbau in ortsfesten und wettergeschützten Schalttafeln geeignet. Leitende Schalttafeln müssen geerdet sein.
Messspannungen und Messströme müssen aus dem gleichen Netz stammen. Die Messergebnisse können angezeigt und über die Schnittstellen ausgelesen und weiterverarbeitet werden.
Die Spannungsmesseingänge sind für die Messung in Niederspannungsnetzen, in welchen Nennspannungen bis 300V Leiter gegen Erde und Stoßspannungen der Überspannungskategorie III vorkommen können, ausge­legt. Die Strommesseingänge des UMG 96RM-P/-CBM werden über externe ../1A oder ../5A Stromwandler an­geschlossen.
Die Messung in Mittel- und Hochspannungsnetzen fin­det grundsätzlich über Strom- und Spannungswandlern statt. Das UMG 96RM-P/-CBM kann in Wohnbereichen und Industriebereichen eingesetzt werden.
Geräte-Kenngrößen
• Versorgungsspannung: 20V - 250V (45..65Hz) oder DC 20V - 300V
• Frequenzbereich: 45-65Hz
Geräte-Funktionen
UMG 96RM
-P -CBM
3 Spannungsmessungen, 300V
4 Strommessungen (über Stromwandler)
RS485-Schnittstelle (Modbus RTU)
Profibus
USB
2 + 4 digitale Ausgänge
4 digitale Eingänge
Uhr, Speicher
       
-
9
UMG 96RM-P/-CBM

Leistungsmerkmale UMG 96RM-P/-CBM

• Allgemeines
• Fronttafeleinbaugerät mit den Abmessungen 96x96 mm
• Anschluss über Schraubsteck-Klemmen
• LC Display mit Hintergrundbeleuchtung
• Bedienung über 2 Tasten
• 3 Spannungsmesseingänge (300V CATIII)
• 4 Strommesseingänge für Stromwandler
• RS485 Schnittstelle (Modbus RTU, Slave, bis 115 kbps)
• 6 digitale Ausgänge und 4 digitale Eingänge
• USB Schnittstelle
• Nur Variante UMG 96RM-P: Profibus Schnitt­stelle (Profibus DP V0)
• Arbeitstemperaturbereich -10°C .. +55°C
• Speicherung von Min- und Maxwerten (mit Zeitstempel)
• 5 MB Flash-Memory
• Uhr und Batterie (mit Batteriekontroll-Funktion)
• Konfigurierbare Aufzeichnungen, über RS485 und USB auslesbar
• Messunsicherheit
• Wirkenergie, Messunsicherheit Klasse 0,5 für ../5A Wandler
• Wirkenergie, Messunsicherheit Klasse 1 für ../1A Wandler
• Blindenergie, Klasse 2
• Messung
• Messung in IT-, TN- und TT-Netzen
• Messung in Netzen mit Nennspannungen bis L-L 480V und L-N 277V
• Messbereich Strom 0 ..5Aeff
• Echte Effektivwertmessung (TRMS)
• Kontinuierliche Abtastung der Spannungs- und Strommesseingänge
• Frequenzbereich der Grundschwingung 45Hz .. 65Hz
• Messung der Oberschwingungen 1. bis 40. für ULN und I
• Uln, I, P (Bezug/Lief.), Q (ind./kap.)
• Fourieranalyse 1. bis 40. Oberschwingung für U und I
• 7 Energiezähler für
Wirkenergie (Bezug), Wirkenergie (Liefe­rung), Wirkenergie (ohne Rücklaufsperre), Blindenergie (ind), Blindenergie (kap), Blind­energie (ohne Rücklaufsperre), Scheinener­gie, jeweils für L1, L2, L3 und Summe.
• 8 Tarife (Umschaltung über Modbus)
10

Messverfahren

Das UMG 96RM-P/-CBM misst lückenlos und berech­net alle Effektivwerte über ein 10/12-Perioden-Intervall. Das UMG 96RM-P/-CBM misst den echten Effektivwert (TRMS) der an denn Messeingängen angelegten Span­nungen und Ströme.

Bedienungskonzept

Sie können das UMG 96RM-P/-CBM über mehrere Wege programmieren und Messwerte abrufen.
• Direkt am Gerät über 2 Tasten
• Über die Programmiersoftware GridVis
• Über die Geräte-Homepage
• Über die RS485-Schnittstelle mit dem Modbus-Pro­tokoll. Sie können Daten mit Hilfe der Modbus-Adres­senliste (ist auf dem beiliegenden Datenträger abge­legt) ändern und abrufen.
In dieser Betriebsanleitung wird nur die Bedienung des UMG 96RM-P/-CBM über die 2 Tasten beschrieben. Die Programmiersoftware GridVis besitzt eine eigene „Online-Hilfe“.
C
UMG 96RM-P/-CBM
Für die Parametrierung über die RS485­Schnittstelle benötigen Sie zusätzliche Komponenten die nicht zum Lieferumfang gehören.
11
UMG 96RM-P/-CBM
PC
GridVis
RS232
RS485
UMG 96RM
UMG 96RM
PC
GridVis
UMG 96RM
UMG 96RM
UMG 604
PC
GridVis
RS232
RS485
UMG 96RM
UMG 96RM

Netzanalysesoftware GridVis

Das UMG 96RM-P/-CBM kann mit der zum Lieferum­fang gehörenden Netzanalysesoftware GridVis pro­grammiert und ausgelesen werden. Hierfür muss ein PC über eine serielle Schnittstelle an die USB- oder RS485­Schnittstelle des UMG 96RM-P/-CBM angeschlossen werden (siehe Anschlussvarianten).
Leistungsmerkmale GridVis
• Programmieren des UMG 96RM-P/-CBM
• Grafische Darstellung von Messwerten
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Anschlussvarianten

Anschluss eines UMG 96RM-P oder -CBM an einen PC über die USB-Schnittstelle:
PC
GridVis
USB (Typ A) USB (Typ B)
UMG 96RM
Anschluss eines UMG 96RM-P oder -CBM an einen PC über einen Schnittstellenwandler:
PC
GridVis
RS232
RS232
RS485
RS485
RS485
UMG 96RM
UMG 96RM
Anschluss eines UMG 96RM-P oder -CBM über ein UMG 604 als Gateway:
PC
GridVis
Ethernet RS485
UMG 604
RS485
UMG 96RM
UMG 96RM
UMG 96RM-P/-CBM
13
UMG 96RM-P/-CBM

Montage

Einbauort
Das UMG 96RM-P/-CBM ist für den Einbau in ortsfesten und wettergeschützten Schalttafeln geeignet. Leitende Schalttafeln müssen geerdet sein.
Einbaulage
Um eine ausreichende Belüftung zu erreichen muss das UMG 96RM-P/-CBM senkrecht eingebaut werden. Der Abstand oben und unten muss mindestens 50mm und seitlich 20mm betragen.
Fronttafelausschnitt
Ausbruchmaß:
+0,8
x 92
+0,8
mm.
92
14
Abb. Einbaulage UMG 96RM-P/-CBM (Ansicht von hinten)
m
Nichteinhaltung der Mindestabstände kann das UMG 96RM-P/-CBM bei hohen Umgebungstemperaturen zerstören!
Befestigung
UMG 96RM-P/-CBM
Das UMG 96RM-P/-CBM wird über die seitlich liegen­den Befestigungsklammern in der Schalttafel fixiert. Vor dem Einsetzen des Gerätes sind diese z. B. mit Hilfe eines Schraubendrehers über eine horizontale Hebel­wirkung zu entfernen.
Abb. Seitenansicht UMG 96RM-P/-CBM mit Befestigungsklam­mer. Ein Lösen der Klammer erfolgt mit Hilfe eines Schrauben­drehers über eine hori­zontale Hebelwirkung.
Die Befestigung erfolgt anschließend über das Einschie­ben und Einrasten der Klammern mit anschließendem Eindrehen der Schrauben.
• Drehen Sie die Spannschrauben ein, bis diese die Montageplatte leicht berühren.
• Ziehen Sie mit jeweils zwei weiteren Umdrehungen die Spannschrauben an (werden die Schrauben zu fest angezogen, kann die Befestigungsklammer zer­stört werden).
Montageplatte
Spannschraube
Befestigung­klammer
Schraubendreher
Berühren die Spann­schrauben die Mon­tageplatte: max. zwei weitere Umdrehungen zur Gerätebefestigung
15
UMG 96RM-P/-CBM

Installation

Versorgungsspannung

Für den Betrieb des UMG 96RM-P/-CBM ist eine Ver­sorgungsspannung erforderlich. Der Anschluss der Ver­sorgungsspannung erfolgt auf der Rückseite des Ge­rätes über Steckklemmen.
Stellen Sie vor dem Anlegen der Versorgungsspannung sicher, dass Spannung und Frequenz mit den Angaben auf dem Typenschild übereinstimmen! Die Versorgungsspannung muß über eine UL/IEC zuge­lassene Sicherung (6A, Typ C) angeschlossen werden.
• In der Gebäudeinstallation muss ein
m
Trennschalter oder Leistungsschalter für die Versorgungsspannung vorgesehen sein.
• Der Trennschalter muss in der Nähe des Gerätes angebracht und durch den Be­nutzer leicht zu erreichen sein.
• Der Schalter muss als Trennvorrichtung für dieses Gerät gekennzeichnet sein.
• Spannungen, die über dem zulässigen Spannungsbereich liegen, können das Gerät zerstören.
L N
Sicherung
Trennvorrichtung
Abb. Anschlussbeispiel der Versorgungsspannung an ein UMG 96RM-P/-CBM
16

Spannungsmessung

UMG 96RM-P/-CBM
Sie können das UMG 96RM-P/-CBM für die Spannungs­messung in TN-, TT-, und IT-Systemen einsetzen. Die Spannungsmessung im UMG 96RM-P/-CBM ist für die Überspannungskategorie 300V CATIII (Bemessungs­Stoßspannung 4kV) ausgelegt.
L1
L2
277V/480V 50/60Hz
L3
N
PE
V1 V3V2 VN
AC/DC
4M
4M
4M
4M
DC
Spannungsmessung
UMG 96RM-P/-CBM
Hilfsenergie
Abb. Prinzipschaltbild - Messung in Dreiphasen-4-Lei­tersystemen.
In Systemen ohne N beziehen sich Messwerte die einen N benötigen auf einen berechneten N.
L1
L2
480V 50/60Hz
L3
Impedanz
V3V2
VN
AC/DC
4M
4M
DC
Erdung des Systems
V1
4M
4M
Spannungsmessung
UMG 96RM-P/-CBM
Hilfsenergie
Abb. Prinzipschaltbild - Messung in Dreiphasen-3-Lei­tersystemen.
17
UMG 96RM-P/-CBM
Netz-Nennspannung
Listen der Netze und deren Netz-Nennspannungen in denen das UMG 96RM-P/-CBM eingesetzt werden kann.
Dreiphasen-4-Leitersysteme mit geerdetem Neutralleiter.
U
/ U
L-N
L-L
Dreiphasen-3-Leitersysteme ungeerdet.
U
L-L
66V / 115V 120V / 208V 127V / 220V 220V / 380V 230V / 400V 240V / 415V 260V / 440V 277V / 480V
Abb. Tabelle der für die Spannungsmesseingänge geeigneten Netz-Nennspannungen nach EN60664­1:2003.
Maximale Nennspannung des Netzes
18
66V 120V 127V 220V 230V 240V 260V 277V 347V 380V 400V 415V 440V 480V
Abb. Tabelle der für die Spannungsmesseingänge geeigneten Netz-Nennspannungen nach EN60664­1:2003.
Maximale Nennspannung des Netzes
Spannungsmesseingänge
UMG 96RM-P/-CBM
Das UMG 96RM-P/-CBM hat 3 Spannungsmesseingän­ge (V1, V2, V3).
Überspannung Die Spannungsmesseingänge sind für die Messung in Netzen, in denen Überspannungen der Überspannungs­kategorie 300V CATIII (Bemessungs-Stoßspannung 4kV) vorkommen können, geeignet.
Frequenz Für die Messung und die Berechnung von Messwerten benötigt das UMG 96RM-P/-CBM die Netzfrequenz. Das UMG 96RM-P/-CBM ist für die Messung im Fre­quenzbereich von 45 bis 65Hz geeignet.
L1
L2
L3
N
Sicherung
Trennvorrichtung
Abb. Anschlussbeispiel für die Spannungsmessung
19
UMG 96RM-P/-CBM
Beim Anschluss der Spannungsmessung muss fol­gendes beachtet werden:
• Um das UMG 96RM-P/-CBM stromlos und span­nungslos zu schalten, ist eine geeignete Trennvorrich­tung vorzusehen.
• Die Trennvorrichtung muss in der Nähe des UMG 96RM-P/-CBM platziert, für den Benutzer ge­kennzeichnet und leicht erreichbar sein.
• Verwenden Sie als Überstrom-Schutzeinrichtung und Trennschalter einen UL/IEC zugelassenen Leitungs­schutzschalter 10A (Typ C).
• Die Überstrom-Schutzeinrichtung muss einen Nenn­wert haben, der für den Kurzschlussstrom am An­schlusspunkt bemessen ist.
• Messspannungen und Messströme müssen aus dem gleichen Netz stammen
20
c
c
c
Achtung!
Spannungen, die die erlaubten Netz­Nennspannungen überschreiten, müs­sen über Spannungswandler ange­schlossen werden.
Achtung!
Das UMG 96RM-P/-CBM ist nicht für die Messung von Gleichspannungen geeignet.
Achtung!
Die Spannungsmesseingänge am UMG 96RM-P/-CBM sind berührungs­gefährlich!
UMG 96RM-P/-CBM
21
UMG 96RM-P/-CBM
Anschlussschemas, Spannungsmessung
• 3p 4w (Adr. 509= 0), werksseitige Voreinstellung
L1
L2
L3
N
V1 V2 V3 VN
Abb. System mit drei Außenleitern und Neutral­leiter.
• 3p 4u (Adr. 509 = 2)
L1
L2
L3
V1 V2 V3 V N
Abb. System mit drei Außenleitern ohne Neutral­leiter. Messwerte die einen N benötigen bezie­hen sich auf einen berechneten N.
22
• 3p 4wu (Adr. 509 = 1)
L1
L2
L3
N
V1 V2 V3 V N
Abb. System mit drei Außenleitern und Neutral­leiter. Messung über Spannungswandler.
• 3p 2u (Adr. 509 = 5)
L1
L2
L3
V1 V2 V3 V N
Abb. System mit drei Außenleitern ohne Neutral­leiter. Messung über Spannungswandler. Mess­werte die einen N benötigen beziehen sich auf einen berechneten N.
UMG 96RM-P/-CBM
• 1p 2w1 (Adr. 509 = 4)
L1
N
V1 V2 V3 V N
Abb. Aus dem Spannungsmesseingängen V2 und V3 abgeleitet Messwerte werden mit Null angenommen und nicht berechnet.
• 1p 2w (Adr. 509 = 6)
L1
L2
V1 V2 V3 V N
Abb. TN-C-System mit Einphasen-Dreileiteran­schluss. Aus dem Spannungsmesseingang V3 abgeleitet Messwerte werden mit Null ange­nommen und nicht berechnet.
• 2p 4w (Adr. 509 = 3)
L1
L2
L3
N
V1 V2 V3 V N
Abb. System mit gleichmäßiger Belastung der Phasen. Die Messwerte für den Spannungsmes­seingang V2 werden berechnet.
• 3p 1w (Adr. 509 = 7)
L1
L2 L3
L1
L2 L3
L1
L2 L3 N
V1 V2 V3 V N
Abb. 3 Systeme mit gleichmäßiger Belastung der Phasen. Die nicht angelegten Messwerte L2/L3 bzw. L1/L3 bzw. L1/L2 der jeweiligen Systeme werden berechnet.
23
UMG 96RM-P/-CBM

Strommessung über I1 bis I4

Das UMG 96RM-P/-CBM ist über die Klemmen I1-I4 für den Anschluss von Stromwandlern mit Sekundär­strömen von ../1A und ../5A ausgelegt. Das werkseitig eingestellte Stromwandlerverhältnis liegt bei 5/5A und muss gegebenenfalls an die verwendeten Stromwandler angepasst werden. Eine Direktmessung ohne Stromwandler ist mit dem UMG 96RM-P/-CBM nicht möglich. Es können nur Wechselströme und keine Gleichströme gemessen werden.
Über den Strommesseingang I4 erfolgt aufgrund des fehlenden Multiplikators mit einer Spannung nur eine Scheinstrommessung. Leistungsmessungen mit Hilfe des Eingangs I4 sind daher nicht möglich.
Last
Abb. Strommessung (I1-I3) über Stromwandler (An­schlussbeispiel)
L1
L2
L3
N
c
24
Achtung!
Die Strommesseingänge sind berührungs­gefährlich.
m
Die aufgesetzte Schraubklemme ist mit den zwei Schrauben am Gerät ausreichend zu fixieren!
UMG 96RM-P/-CBM
c
m
C
Erdung von Stromwandlern!
Ist für die Erdung der Sekundärwicklung ein Anschluss vorgesehen, so muss dieser mit Erde verbunden werden.
Achtung!
Das UMG 96RM-P/-CBM ist nicht für die Messung von Gleichspannungen geeignet.
Für den Messeingang I4 muss kein An­schlussschema konfiguriert werden.
L1
L2
Last
Abb. Strommessung (I4) über Stromwand­ler (Anschlussbeispiel)
N
L3
25
UMG 96RM-P/-CBM
Stromrichtung
Die Stromrichtung kann am Gerät oder über die vorhan­de serielle Schnittstellen für jede Phase einzeln korrigiert werden. Bei Falschanschluss ist ein nachträgliches Umklemmen der Stromwandler nicht erforderlich.
Achtung!
c
26
Das UMG96RM ist nur für eine Strommes­sung über Stromwandler zugelassen.
c
c
Stromwandleranschlüsse!
Die Sekundäranschlüsse der Stromwand­ler müssen an diesen kurzgeschlossen sein, bevor die Stromzuleitungen zum UMG 96RM-P/-CBM unterbrochen wer­den! Ist ein Prüfschalter vorhanden, welcher die Stromwandlersekundärleitungen auto­matisch kurzschließt, reicht es aus, diesen in die Stellung „Prüfen“ zu bringen, sofern die Kurzschließer vorher überprüft worden sind.
Offene Stromwandler!
An Stromwandlern die sekundärseitig of­fen betrieben werden, können hohe be­rührungsgefährliche Spannungsspitzen auftreten! Bei „offensicheren Stromwandlern“ ist die Wicklungsisolation so bemessen, dass die Stromwandler offen betrieben werden können. Aber auch diese Stromwandler sind berührungsgefährlich, wenn sie offen betrieben werden.
UMG 96RM-P/-CBM
27
UMG 96RM-P/-CBM
Anschlussschemas, Strommessung
• 3p 4w (Adr. 510 = 0), werksseitige Voreinstellung • 3p 2i (Adr. 510 = 1)
L1
L2
L3
N
L1
L2
L3
N
I1 I2 I3
Abb. Messung in einem Dreiphasennetz mit un­gleichmäßiger Belastung.
• 3p 2i0 (Adr. 510 = 2)
L1
L2
L3
I1 I2 I3
Abb. Die Messwerte für den Strommesseingang I2 werden berechnet.
28
I1 I2 I3
Abb. System mit gleichmäßiger Belastung der Phasen. Die Messwerte für den Strommessein­gang I2 werden gemessen.
• 3p 3w3 (Adr. 510 = 3)
L1
L2
L3
I1 I2 I3
Abb. Messung in einem Dreiphasennetz mit un­gleichmäßiger Belastung.
UMG 96RM-P/-CBM
• 3p 3w (Adr. 510 = 4)
L1
L2
L3
N
I1 I2 I3
Abb. System mit gleichmäßiger Belastung der Phasen. Die Messwerte für die Strommessein­gänge I2 und I3 werden berechnet.
• 1p 2i (Adr. 510 = 6)
L1
L2
I1 I2 I3
Abb. Aus dem Strommesseingang I3 abgelei­tete Messwerte werden mit Null angenommen und nicht berechnet.
• 2p 4w (Adr. 510 = 5)
L1
L2
L3
N
I1 I2 I3
Abb. System mit gleichmäßiger Belastung der Phasen. Die Messwerte für den Strommessein­gang I2 werden berechnet.
• 1p 2w (Adr. 510 = 7)
L1
N
I1 I2 I3
Abb. Aus den Strommesseingängen I2 und I3 abgeleitete Messwerte werden mit Null ange­nommen und nicht berechnet.
29
UMG 96RM-P/-CBM
Anschlussschemas, Strommessung
• 3p 1w (Adr. 510 = 8)
L1
L2 L3
L1
L2 L3
L1
L2 L3
I1 I2 I3
Abb. 3 Systeme mit gleichmäßiger Belastung der Phasen. Die nicht angelegten Messwerte I2/ I3 bzw. I1/I3 bzw. I1/I2 der jeweiligen Systeme werden berechnet.
30
Summenstrommessung
UMG 96RM-P/-CBM
Erfolgt die Strommessung über zwei Stromwandler, so muss das Gesamtübersetzungsverhältnis der Strom­wandler im UMG 96RM-P/-CBM programmiert werden.
UMG
I
S
S2
1
Einspeisung 1 Supply 1
1P1
1S1
(K) (L)
1S
1P2
Verbraucher A Consumer A
P1
1S1 1S2 2S1 2S2
(k) (l)
2
P2
Einspeisung 2
Supply 2
2S1 (k)
(l) 2S2
Verbraucher B
Consumer B
2P
(K) (L)
2P2
1
Abb. Strommessung über einen Summenstromwandler (Beispiel).
Beispiel: Die Strommessung erfolgt über zwei Strom­wandler. Beide Stromwandler haben ein Übersetzungs­verhältnis von 1000/5A. Die Summenmessung wird mit einem Summenstromwandler 5+5/5A durchgeführt.
Das UMG 96RM-P/-CBM muss dann wie folgt einge­stellt werden:
Primärstrom: 1000A + 1000A = 2000A Sekundärstrom: 5A
31
UMG 96RM-P/-CBM
Amperemeter
Wollen Sie den Strom nicht nur mit dem UMG 96RM-P/
-CBM, sondern auch zusätzlich mit einem Amperemeter
messen, so muss das Amperemeter in Reihe zum UMG 96RM-P/-CBM geschaltet werden.
UMG
I
S2
1
S
A
Einspeisung Supply
(k)S
1 S2(l)
2(L)(K)P1
P
Abb. Strommessung mit einem zusätzlichen Amperemeter (Beispiel).
32
Verbraucher
Consumer
UMG 96RM-P/-CBM

RS485-Schnittstelle

Die RS485-Schnittstelle ist beim UMG 96RM-P/-CBM als 2-poliger Steckkontakt ausgeführt und kommuni­ziert über das Modbus-RTU-Protokoll (siehe auch Pa­rameter programmieren).
RS485-Schnittstelle, 2-poliger Steckkontakt
A B
RS485-Schnittstelle, 2-poliger Steckkontakt mit Abschlusswiderstand (Art.-Nr. 52.00.008)
A B
120
RS485 Bus
RS485 Bus
Abschlusswiderstände
Am Anfang und am Ende eines Segments wird das Ka­bel mit Widerständen (120Ohm 1/4W) terminiert.
Das UMG 96RM-P/-CBM enthält keine Abschlusswider­stände.
Richtig
Falsch
Klemmleiste im Schaltschrank.
Gerät mit RS485 Schnittstelle. (Ohne Abschlusswiderstand)
Gerät mit RS485 Schnittstelle. (Mit Abschlusswiderstand am Gerät)
33
UMG 96RM-P/-CBM
Abschirmung
Für Verbindungen über die RS485 Schnittstelle ist ein verdrilltes und abgeschirmtes Kabel vorzusehen.
• Erden Sie die Schirme aller Kabel, die in den Schrank führen, am Schrankeintritt.
• Verbinden Sie den Schirm großflächig und gut leitend mit einer Fremdspannungsarmen Erde.
• Fangen Sie die Kabel oberhalb der Erdungsschelle mechanisch ab, um Beschädingungen durch Bewe­gungen des Kabels zu vermeiden.
• Verwenden Sie zur Einführung des Kabels in den Schaltschrank passende Kabeleinführungen zum Bei­spiel PG-Verschraubungen.
34
Kabeltyp
Die verwendeten Kabel müssen für eine Umgebungstem­peratur von mindestens 80°C geeignet sein.
Empfohlene Kabeltypen: Unitronic Li2YCY(TP) 2x2x0,22 (Lapp Kabel) Unitronic BUS L2/FIP 1x2x0,64 (Lapp Kabel)
Maximale Kabellänge
1200m bei einer Baudrate von 38,4k.
Kabel
Zugentlastung
Abschirmgeflecht des Kabels Erdungsschelle
Fremdspannungsarme Erde
Abb. Abschirmungsauslegung bei Schrankeintritt.
Bus-Struktur
UMG 96RM-P/-CBM
• Alle Geräte werden in einer Busstruktur (Linie) ange­schlossen und jedes Gerät besitzt eine eigene Adres­se innerhalb des Buses (siehe auch Parameter pro­grammieren).
• In einem Segment können bis zu 32 Teilnehmer zu­sammengeschaltet werden.
• Am Anfang und am Ende eines Segments wird das Kabel mit Widerständen (Busabschluß, 120Ohm, 1/4W ) terminiert.
• Bei mehr als 32 Teilnehmern müssen Repeater (Lei­tungsverstärker) eingesetzt werden, um die einzelnen Segmente zu verbinden.
Master
Speisung notwendig / power supply necessary
Busabschluß eingeschaltet / bus terminator on
T
T
Slave Slave Slave Repeater
T
Slave Slave Slave Slave
SlaveSlaveSlave
• Geräte mit eingeschaltetem Busabschluß müssen un­ter Speisung stehen.
• Es wird empfohlen den Master an das Ende eines Seg­mentes zu setzen.
• Wird der Master mit eingeschaltetem Busabschluß ausgetauscht, ist der Bus außer Betrieb.
• Wird ein Slave mit eingeschaltetem Busabschluß aus­getauscht oder ist spannungslos kann der Bus instabil werden.
• Geräte die nicht am Busabschluß beteiligt sind, kön­nen ausgetauscht werden, ohne dass der Bus instabil wird.
T
T
Abb. Darstellung Bus-Struktur
35
UMG 96RM-P/-CBM

USB-Schnittstelle

Der Universal Serial Bus (USB) ermöglicht eine schnel­le und unkomplizierte Verbindung zwischen dem Gerät und einem Computer. Nach der Installation der USB­Treiber kann über die Software GridVis ein Auslesen der Gerätedaten sowie ein Einspielen von Firmwareupdates stattfinden.
Für die USB-Anbindung des Gerätes an die USB­Schnittstelle des Computers wird das im Lieferumfang enthaltene USB2.0-Anschlusskabel mit A/B-Steckern benötigt.
Die Kabellänge der USB-Verbindung sollte
m
5m nicht überschreiten.
USB A/B
PC
36
UMG 96RM-P/-CBM
37
UMG 96RM-P/-CBM
Profibus-Schnittstelle (nur UMG 96RM-P)
Diese als 9-polige DSub-Buchse ausgelegte RS485­Schnittstelle unterstützt das Protokoll Profibus DP V0 Slave.
Für den einfachen Anschluss ankommender und ab­gehender Busleitungen sind diese über einen Profibus­stecker mit dem UNG96RM-P zu verbinden.
Zum Anschluss empfehlen wir einen 9-poligen Profi­busstecker z.B. der Firma Phoenix vom Typ „SUBCON­Plus-ProfiB/AX/SC“ mit der Artikelnummer 2744380. (Janitza Art.Nr.: 13.10.539)
DSub-
Buchse für
Profibus
C
38
Bei Verwendung des Gerätes in einem Profibus-System ist die Geräteadresse über den Parameter 000 zu setzen.
Abb. UMG 96RM-P mit DSub-Buchse für Profibus (Ansicht von hinten).
Anschluss der Busleitungen
UMG 96RM-P/-CBM
Die ankommende Busleitung wird mit den Klemmen 1A und 1B des Profibussteckers verbunden. Die weiterfüh­rende Busleitung für das nächste Gerät in der Linie ist mit den Klemmen 2A und 2B anzuschließen. Folgt innerhalb der Linie kein Gerät mehr, so muss die Busleitung mit Widerständen terminiert (Schalter auf ON) werden. In der Schalterstellung ON sind die Klemmen 2A und 2B für die weiterführende Busleitung abgeschaltet.
Übertragungs­geschwindigkeiten
max. Segmentlänge
in kBit/s
9,6; 19,2; 45,45; 93,75 1200m 187,5 1000m 500 400m 1500 200m 3000; 6000; 12000 100m
Tab. Segmentlängen gemäß Profibus-Spezifikation.
UMG 96RM-P
Profibus
Profibus-Stecker (extern)
Abschlusswiderstände
Schraubklemmen
Abb. Profibusstecker mit Abschlusswiderständen.
39
Andere Profibus­Teilnehmer
UMG 96RM-P/-CBM

Digitale Ausgänge

Das UMG 96RM-P bzw. UMG96RM-CBM besitzt 6 digi­tale Ausgänge, wobei diese in zwei Gruppen zu 2 und 4 Ausgängen unterteilt sind (siehe Abbildung rechts).
Diese Ausgänge sind über Optokoppler galvanisch von der Auswerteelektronik getrennt. Die digitalen Ausgänge haben einen gemeinsamen Bezug.
• Die digitalen Ausgänge können Gleich- und Wechsel­stromlasten schalten.
• Die digitalen Ausgänge sind nicht kurzschlussfest.
• Angeschlossene Leitungen die länger als 30m sind, müssen abgeschirmt verlegt werden.
• Eine externe Hilfsspannung ist erforderlich.
• Die digitalen Ausgänge können als Impulsausgänge verwendet werden.
• Die digitalen Ausgänge können über Modbus gesteu­ert werden.
• Die digitalen Ausgänge können Ergebnisse von Ver­gleichern ausgeben.
C
Bei der Verwendung der digitalen Ausgän­ge als Impulsausgang darf die Hilfsspan­nung (DC) nur eine max. Restwelligkeit von 5% besitzen.
Gruppe 1
C
Gruppe 2
~
Abb. Anschluss
~
In der im Lieferumfang enthaltenen Soft­ware GridVis können Funktionen für die Digital-Ausgänge übersichtlich eingestellt werden. Für die Verwendung der Software GridVis ist eine Verbindung zwischen UMG 96RM-P/-CBM und PC über eine Schnitt­stelle erforderlich.
Digital-/Impuls­ausgänge
40
UMG 96RM-P/-CBM
DC-Anschlussbeispiel
UMG 96RM-P/-CBM
Gruppe 1: Gruppe 2:
Digital Ouput 1
Digital Ouput 2
Digital Ouput 3
Digital Ouput 4
Digital Ouput 5
Digital Ouput 6
13
14
15
33
34
35
36
Abb. Anschlussbeispiel von zwei Relais an
37
die digitalen Aus­gänge
Externe
Hilfsspannung
24V DC
+
DC
K3
DC
K4
-
41
UMG 96RM-P/-CBM

Digitale Eingänge

Das UMG 96RM-P bzw. UMG96RM-CBM besitzt 4 di­gitale Eingänge, an welche Sie je einen Signalgeber an­schließen können.
An einem digitalen Eingang wird ein Eingangssignal er­kannt wenn eine Spannung von mindestens 10V und maximal 28V angelegt wird und dabei ein Strom von mindestens 1mA und maximal 6mA fließt. Leitungen größer 30m müssen abgeschirmt verlegt werden. Die Polung der Versorgungsspannung muss beachtet werden!
+
-
Abb. Anschluss­beispiel digitale Eingänge.
42
Externe
UMG 96RM-P/-CBM
Digitale Eingänge 1-4
2k21
2k21
2k21
2k21
2k21
2k21
2k21
2k21
28
29
Digital
Input 1
30
Digital
Input 2
31
Digital
Input 3
32
Digital
Input 4
Hilfsspannung
S1
S2
24V DC
-
Abb. Beispiel für den Anschluss der externen Schalt­kontakte S1 und S2 an die digitalen Eingänge 1 und 2.
+
UMG 96RM-P/-CBM
S0 Impulseingang
Sie können an jeden digitalen Eingang einen S0 Impuls­geber nach DIN EN62053-31 anschließen.
Sie benötigen eine externe Hilfsspannung mit einer Aus­gangsspannung im Bereich 20 .. 28V DC und einen Wi­derstand mit 1,5kOhm.
Externe
UMG 96RM-P/-CBM
Digitale Eingänge 1-4
2k21
2k21
2k21
2k21
2k21
2k21
2k21
2k21
28
29
Digital
Input 1
30
Digital
Input 2
31
Digital
Input 3
32
Digital
Input 4
Hilfsspannung
1,5k
24V DC
-
S0 Impuls-
geber
Abb. Beispiel für den Anschluss eines S0 Impulsgebers an den digitalen Eingang 1.
43
+
UMG 96RM-P/-CBM

LED-Statusleiste

Über die LED-Statusleiste auf der Rückseite des Gerä­tes werden die unterschiedlichen Zustände der Ein- bzw. Ausgänge aufgezeigt.
Digitale Eingänge
Die jeweils dem Eingang zugeordnete LED leuchtet grün auf, wenn an dieser Schnittstelle ein Signal von mind. 1mA fließt.
Digitale Ausgänge
Die jeweils dem Ausgang zugeordnete LED leuchtet grün auf, wenn der Ausgang aktiv ist - unabhängig von einem weiterführenden Anschluss an diese Schnittstelle.
Profibus (nur Variante UMG 96RM-P)
Die dem Profibus zugeordnete LED zeigt über eine Rot­bzw. Grünfärbung und einer Blinkfrequenz weiterführen­de Informationen laut Tabelle 5.1 an.
Digital Eingang 1 Digital Eingang 2 Digital Eingang 3 Digital Eingang 4
Digital Ausgang 3 Digital Ausgang 4 Digital Ausgang 5 Digital Ausgang 6
Profibus (nur Modell -P)
LED-Statusleiste
Abb. LED-Statusleiste der Ein- bzw. Ausgänge
44
UMG 96RM-P/-CBM
Profibus LED-Status
Blinkfrequenz Rot Grün Zustand leuchtet permanent x - Noch kein Kontakt zur SPS langsam (ca. 1 mal pro Sek.) x - Fehler in den Konfigurationsdaten sehr langsam (ca. 1 mal pro 2 Sek.) x - Fehler beim Datenaustausch leuchtet permanent - x Datenaustausch mit der SPS schnell (ca. 3 mal pro Sek.) - x UMG wartet auf Parametrierdaten langsam (ca. 1 mal pro Sek.) - x UMG wartet auf Konfigurationsdaten
Tab. 5.1. LED-Statusleiste der Ein- bzw. Ausgänge
Der Zustand „UMG wartet auf Konfigura-
C
tionsdaten“ wird auch erreicht, wenn kei­ne SPS angeschlossen ist.
x = aktiv - = passiv
45
UMG 96RM-P/-CBM

Bedienung

Die Bedienung des UMG 96RM-P/-CBM erfolgt über die Tasten 1 und 2. Messwerte und Programmierdaten wer­den auf einer Flüssigkristall-Anzeige dargestellt.
Es wird zwischen dem Anzeige-Modus und dem Pro- grammier-Modus unterschieden. Durch die Eingabe eines Passwortes hat man die Möglichkeit, ein verse­hentliches Ändern der Programmierdaten zu verhindern.

Anzeige-Modus

Im Anzeige-Modus kann man mit den Tasten 1 und 2 zwischen den programmierten Messwertanzeigen blät­tern. Werkseitig sind alle im Profil 1 aufgeführten Mess­wertanzeigen abrufbar. Pro Messwertanzeige werden bis zu drei Messwerte angezeigt. Die Messwert-Weiter­schaltung erlaubt es, ausgewählte Messwertanzeigen abwechselnd nach einer einstellbaren Wechselzeit dar­zustellen.

Programmier-Modus

Im Programmier-Modus können die für den Betrieb des UMG 96RM-P/-CBM notwendigen Einstellungen ange­zeigt und geändert werden. Betätigt man die Tasten 1 und 2 gleichzeitig für etwa 1 Sekunde, gelangt man über
46
die Passwort-Abfrage in den Programmier-Mode. Wur­de kein Benutzer-Passwort programmiert gelangt man direkt in das erste Programmiermenü. Der Programmier­Modus wird in der Anzeige durch den Text „PRG“ ge­kennzeichnet.
Mit der Taste 2 kann jetzt zwischen den folgenden Pro­grammier-Menüs umgeschaltet werden:
- Stromwandler,
- Spannungswandler,
- Parameterliste.
Befindet man sich im Programmier-Modus und hat für ca. 60 Sekunden keine Taste betätigt, oder betätigt die Tasten 1 und 2 für etwa 1 Sekunde gleichzeitig, so kehrt das UMG 96RM-P/-CBM in den Anzeige-Modus zurück.
Lieferung
Maxwert, HT/Bezug Minwert, NT/Lieferung
Mittelwert
Programmier­Modus
Summenmessung Außenleiter-
Außenleiter Passwort CT: Stromwandler
VT: Spannungs­ wandler
K1: Ausgang 1 K2: Ausgang 2
Taste 2
Taste 1
UMG 96RM-P/-CBM
47
UMG 96RM-P/-CBM

Parameter und Messwerte

Alle für den Betrieb des UMG 96RM-P/-CBM notwen­digen Parameter, wie z.B. die Stromwandlerdaten, und eine Auswahl von häufig benötigten Messwerten sind in der Tabell abgelegt. Auf den Inhalt der meisten Adressen kann über die se­rielle Schnittstelle und über die Tasten am UMG 96RM
-P/-CBM zugegriffen werden.
Am Gerät können Sie nur die ersten 3 signifikanten Stel­len eines Wertes eingeben. Werte mit mehr Stellen kön­nen Sie über die GridVis eingeben. Am Gerät werden immer nur die ersten 3 signifikanten Stellen der Werte angezeigt.
Ausgewählte Messwerte sind in Messwertanzeige-Pro­filen zusammengefasst und können im Anzeige-Modus über die Tasten 1 und 2 zur Anzeige gebracht werden.
Das aktuelle Messwertanzeigenprofil und das aktuelle Anzeigen-Wechsel-Profil können nur über die RS485 Schnittstelle gelesen und verändert werden.
48
Beispiel Paramteranzeige
Im Display des UMG 96RM­P/-CBM wird als Inhalt der Adresse „000“ der Wert „001“ angezeigt. Dieser Pa­rameter gibt laut Liste die Geräteadresse (hier „001“) des UMG 96 RM-P/-CBM in­nerhalb eines Buses wieder.
Beispiel Messwertanzeige
In diesem Beispiel werden im Display des UMG 96RM-P/
-CBM die Spannungen L ge­gen N mit je 230V angezeigt. Die Transistorausgänge K1 und K2 sind leitend und es kann ein Strom fließen.
Tastenfunktionen
UMG 96RM-P/-CBM
Anzeige-Modus
Modus wechseln
gleichzeitig
Blättern
kurz
lang
Messwerte 1a
Messwerte 2a Messwerte 2b
lang kurz
Passwort
Programmier
Menü 1
(blinkt)
Programmier-Modus
kurz
lang
(blinkt)
Modus wechseln
gleichzeitig
Blättern
Programmier
Menü 1
Programmier
Menü 2
Programmier
Menü 3
Programmieren
Auswahl bestätigen
kurz: Ziffer +1
lang: Ziffer -1
kurz: Wert x 10
(Komma nach rechts)
lang: Wert /10
(Komma nach links)
49
UMG 96RM-P/-CBM
Konfiguration

Versorgungsspannung anlegen

Für die Konfiguration des UMG 96RM-P/-CBM muss die Versorgungsspannung angeschlossen sein.
Die Höhe der Versorgungsspannung für das UMG 96RM
-P/-CBM können Sie dem Typenschild entnehmen.
Erscheint keine Anzeige, so muss überprüft werden, ob sich die Betriebsspannung im Nennspannungsbereich befindet.

Strom- und Spannungswandler

Werkseitig ist ein Stromwandler von 5/5A eingestellt. Nur wenn Spannungswandler angeschlossen sind, muss das vorprogrammierte Spannungswandlerverhältnis ge­ändert werden.
Beim Anschluss von Spannungswandlern ist die auf dem Typenschild des UMG 96RM-P/-CBM angegebene Messspannung zu beachten!
50
c
C
m
Achtung!
Versorgungsspannungen, die nicht der Typenschildangabe entsprechen, können zu Fehlfunktionen und zur Zerstörung des Gerätes führen.
Der einstellbare Wert 0 für die primären Stromwandler ergibt keine sinnvollen Ar­beitswerte und darf nicht verwendet wer­den.
Geräte, die auf automatischer Frequenz­erkennung stehen, benötigen etwa 20 Sekunden bis die Netzfrequenz ermittelt wurde. In dieser Zeit halten die Messwerte die zugesicherte Messunsicherheit nicht ein.
UMG 96RM-P/-CBM
C
Strom- und Spannungswandler
In der im Lieferumfang enthaltene Software GridVis können die Übersetzungsverhält­nisse für jeden der drei Strom- bzw. Span­nungsmesseingänge einzeln programmiert werden. Am Gerät ist nur das Übersetz­ungsverhältnis der jeweiligen Gruppe der Strommesseingänge bzw. der Spannungs­messeingänge einstellbar.
Abb. Anzeige zur Konfiguration der Strom- und Spannungswandler in der Software GridVis.
51
UMG 96RM-P/-CBM

Stromwandler programmieren

In den Programmier-Modus wechseln
• Ein Wechsel in den Programmier-Modus erfolgt über das gleichzeitige Drücken der Tasten 1 und 2. Wur­de ein Benutzer-Passwort programmiert, so erscheint die Passwortabfrage mit „000“. Die erste Ziffer des Benutzer-Passwortes blinkt und kann mit der Taste 2 geändert werden. Betätigt man die Taste 1 wird die nächste Ziffer ausgewählt und blinkt. Wurde die rich­tige Zahlenkombination eingegeben oder war kein Benutzer-Passwort programmiert, gelangt man in den Programmier-Modus.
• Die Symbole für den Programmier-Modus PRG und für den Stromwandler CT erscheinen.
• Mit Taste 1 wird die Auswahl bestätigt.
• Die erste Ziffer des Eingabebereiches für den Primär­strom blinkt.
Eingabe Stromwandler-Primärstrom
• Mit Taste 2 die blinkende Ziffer ändern.
• Mit Taste 1 die nächste zu ändernde Ziffer wählen. Die für eine Änderung ausgewählte Ziffer blinkt. Blinkt die gesamte Zahl, so kann das Komma mit Taste 2 ver­schoben werden.
52
Eingabe Stromwandler-Sekundärstrom
• Als Sekundärstrom kann nur 1A oder 5A eingestellt werden.
• Mit Taste 1 den Sekundärstrom wählen.
• Mit Taste 2 die blinkende Ziffer ändern.
Programm-Modus verlassen
• Über das gleichzeitige Drücken der Tasten 1 und 2 wird der Programm-Modus verlassen.
UMG 96RM-P/-CBM

Spannungswandler programmieren

• Wechseln Sie wie beschrieben in den Programmier­Modus. Die Symbole für den Programmier-Modus PRG und für den Stromwandler CT erscheinen.
• Über die Taste 2 erfolgt das Umschalten auf die Span­nungswandler-Einstellung.
• Mit Taste 1 wird die Auswahl bestätigt.
• Die erste Ziffer des Eingabebereiches für die Primär­spannung blinkt. Analog der Zuordnung des Strom­wandlerverhältnisses von Primär- zu Sekundärstrom kann das Verhältnis von Primär- zu Sekundärspan­nung des Spannungswandlers eingestellt werden.
Stromwandler, primär
Programmier-Modus
Einheiten-Anzeige
Stromwandler, sekundärer
Stromwandler-Symbol
Spannungswandler, primär
Programmier-Modus
Einheiten-Anzeige Spannungswandler,
sekundär Spannungswandler-
Symbol
53
UMG 96RM-P/-CBM

Parameter programmieren

In den Programmier-Modus wechseln
• Wechseln Sie wie beschrieben in den Programmier­Modus. Die Symbole für den Programmier-Modus PRG und für den Stromwandler CT erscheinen.
• Über die Taste 2 erfolgt das Umschalten auf die Span­nungswandler-Einstellung. Bei wiederholtem Drücken der Taste 2 wird der erste Parameter der Parameter­liste angezeigt.
Parameter ändern
• Die Auswahl mit Taste 1 bestätigen.
• Die zuletzt gewählte Adresse mit dem dazugehörigen Wert wird angezeigt.
• Die erste Ziffer der Adresse blinkt und kann mit Taste 2 verändert werden. Über Taste 1 findet eine Auswahl der Ziffer statt, die wiederum mit Taste 2 verändert werden kann.
Wert ändern
• Ist die gewünschte Adresse eingestellt, wird mit Taste 1 eine Ziffer des Wertes angewählt und mit Taste 2 geändert.
Programm-Modus verlassen
• Über das gleichzeitige Drücken der Tasten 1 und 2 wird der Programm-Modus verlassen.
54
Abb. Passwortabfrage
Wurde ein Passwort gesetzt, kann über die Tasten 1 und 2 dieses eingegeben werden.
Abb. Programmier-Modus Stromwandler
Über die Tasten 1 und 2 können Primär- und Sekundärstrom geändert werden (vgl. Seite 52).
Abb. Programmier-Modus Spannungswandler
Über die Tasten 1 und 2 können Primär- und Sekundärstrom geändert werden (vgl. Seite 53).
Abb. Programmier-Modus Parameteranzeige
Über die Tasten 1 und 2 können die einzelnen Pa­rameter geändert werden (vgl. Seite 48).
UMG 96RM-P/-CBM
Geräteadresse (Adr. 000)
Sind mehere Geräte über die RS485-Schnittstelle mitei­nander verbunden, so kann ein Mastergerät diese Ge­räte nur aufgrund ihrer Geräteadresse unterscheiden. Innerhalb eines Netzes muss daher jedes Gerät eine andere Geräteadresse besitzen. Es können Adressen im Bereich 1 bis 247 eingestellt werden.
Der einstellbare Bereich der Geräteadres-
C
Baudrate (Adr. 001)
Für die RS485-Schnittstellen ist eine gemeinsame Baudrate einstellbar. Die Baudrate ist im Netz einheitlich zu wählen. Über die Adresse 003 kann die Anzahl der Stopbits (0=1Bit, 1=2Bits) gesetzt werden. Datenbits (8) und Parität (keine) sind fest voreingestellt.
Einstellung Baudrate
se liegt zwischen 0 und 255. Die Werte 0 und 248 bis 255 sind reserviert und dürfen nicht verwendet werden.
0 9.6kbps 1 19.2kbps 2 38.4kbps 3 57.6kbps 4 115.2kbps (Werkseinstellung)
Mittelwert
Für die Strom-, Spannungs- und Leistungsmesswerte werden Mittelwerte über einen einstellbaren Zeitraum gebildet. Die Mittelwerte sind mit einem Querstrich über dem Messwert gekennzeichnet. Die Mittelungszeit kann aus einer Liste mit 9 festen Mit­telungszeiten ausgewählt werden.
Mittelungszeit Strom (Adr. 040) Mittelungszeit Leistung (Adr. 041) Mittelungszeit Spannung (Adr. 042)
Einstellung Mittelungszeit/Sek.
0 5 1 10 2 15 3 30 4 60 5 300 6 480 (Werkseinstellung) 7 600 8 900
55
UMG 96RM-P/-CBM
Mittelungsverfahren
Das verwendete exponentielle Mittelungsverfahren er­reicht nach der eingestellten Mittelungszeit mindestens 95% des Messwertes.
56
Min- und Maxwerte
Alle 10/12 Perioden werden alle Messwerte gemessen und berechnet. Zu den meisten Messwerten werden Min- und Maxwerte ermittelt. Der Minwert ist der kleinste Messwert, der seit der letzten Löschung ermittelt wurde. Der Maxwert ist der größte Messwert, der seit der letzten Löschung ermittelt wurde. Alle Min- und Maxwerte werden mit den dazu­gehörigen Messwerten verglichen und bei Unter- bzw. Überschreitung überschrieben. Die Min- und Maxwerte werden alle 5 Minuten in einem EEPROM ohne Datum und Uhrzeit gespeichert. Dadurch können durch einen Betriebsspannungsausfall nur die Min- und Maxwerte der letzten 5 Minuten verloren ge­hen.
Min- und Maxwerte löschen (Adr.506)
Wird auf die Adresse 506 eine „001“ geschrieben, wer­den alle Min- und Maxwerte gleichzeitig gelöscht.
Netzfrequenz (Adr. 034)
UMG 96RM-P/-CBM
Für die automatische Ermittlung der Netzfrequenz muss am Spannungsmesseingang V1 eine Spannung L1-N von größer 10Veff anliegen.
Aus der Netzfrequenz wird dann die Abtastfrequenz für die Strom- und Spannungseingänge berechnet.
Fehlt die Messspannung, so kann keine Netzfrequenz ermittelt und damit keine Abtastfrequenz berechnet wer­den. Es kommt die quittierbare Fehlermeldung „500“. Spannung, Strom und alle anderen sich daraus erge­benden Werte werden auf Basis der letzten Frequenz­messung bzw. aufgrund von möglichen Leitungs­kopplungen berechnet und weiterhin angezeigt. Diese ermittelten Messwerte unterliegen jedoch nicht mehr der angegebenen Genauigkeit.
Ist eine erneute Messung der Frequenz möglich, wird die Fehlermeldung nach ca. 5 Sekunden nach Wiederkehr der Spannung automatisch ausgeblendet.
Der Fehler wird nicht angezeigt, wenn eine Festfrequenz eingestellt ist.
Einstellbereich: 0, 45 .. 65
0 = Automatische Frequenzbestimmung. Die Netzfrequenz wird aus der Messpannung ermit­telt.
45..65 = Festfrequenz Die Netzfrequenz wird fest vorgewählt.
57
UMG 96RM-P/-CBM
Energiezähler
Das UMG 96RM-P/-CBM hat Energiezähler für Wirke­nergie, Blindenergie und Scheinenergie.
58
Ablesen der Wirkenergie
Summe Wirkenergie
Die in diesem Beispiel angezeigte Wirkenergie beträgt: 12 345 678 kWh
Die in diesem Beispiel angezeigte Wirkenergie beträgt: 134 178 kWh
UMG 96RM-P/-CBM
TH
fund
TH
fund
Oberschwingungen
Oberschwingungen sind das ganzzahlige Vielfache einer Grundschwingung. Beim UMG 96RM-P/-CBM muss die Grundschwingung der Spannung im Bereich 45 bis 65Hz liegen. Auf diese Grundschwingung beziehen sich die berechneten Ober­schwingungen der Spannungen und der Ströme. Oberschwingungen bis zum 40fachen der Grundschwin­gung werden erfasst.
Die Oberschwingungen für die Ströme werden in Am­pere und die Oberschwingungen der Spannungen in Volt angegeben.
Nummer der Oberschwingung
Phase L3
Stromoberschwingung
Wert
Abb. Anzeige der 15. Oberschwingung des Stromes in der Phase L3 (Beispiel).
Oberschwingungen werden nicht in der werksseitigen Voreinstellung angezeigt.
C
Oberschwingungsgehalt THD
THD ist das Verhältnis des Effektivwertes der Ober­schwingungen zum Effektivwert der Grundschwingung.
Oberschwingungsgehalt des Stromes THDI:
M
1
D
=
I
I
2
I
.
nHarm
2
n
=
Oberschwingungsgehalt der Spannung THDU:
M
1
D
=
U
U
n
=
2
U
.
nHarm
2
Phase L3
Spannung
Wert
Abb. Anzeige des Oberschwingungsgehalt THD der Spannung aus der Phase L3 (Beispiel).
59
UMG 96RM-P/-CBM
Messwert-Weiterschaltung
Alle 10/12 Perioden werden alle Messwerte berechnet und sind einmal in der Sekunde in den Messwertanzei­gen abrufbar. Für den Abruf der Messwertanzeigen ste­hen zwei Methoden zur Verfügung:
• Die automatisch wechselnde Darstellung von ausge­wählten Messwertanzeigen, hier als Messwert-Weiter­schaltung bezeichnet.
• Die Auswahl einer Messwertanzeige über die Tasten 1 und 2 aus einem vorgewählten Anzeigen-Profil.
Beide Methoden stehen gleichzeitig zur Verfügung. Die Messwert-Weiterschaltung ist dann aktiv, wenn minde­stens eine Messwertanzeige und mit einer Wechselzeit größer 0 Sekunden programmiert ist. Wird eine Taste betätigt, so kann in den Messwertanzei­gen des gewählten Anzeigen-Profiles geblättert werden. Wird für etwa 60 Sekunden keine Taste betätigt, so er­folgt die Umschaltung in die Messwert-Weiterschaltung und es werden nacheinander die Messwerte aus dem gewählten Anzeigen-Wechsel-Profil programmierten Messwertanzeigen zur Anzeige gebracht.
60
Wechselzeit (Adr. 039)
Einstellbereich : 0 .. 60 Sekunden Sind 0 Sekunden eingestellt, so erfolgt kein Wechsel zwischen den für die Messwert-Weiterschaltung ausge­wählten Messwertanzeigen. Die Wechselzeit gilt für alle Anzeigen-Wechsel-Profile.
Anzeigen-Wechsel-Profil (Adr. 038)
Einstellbereich: 0 .. 3 0 - Anzeigen-Wechsel-Profil 1, vorbelegt. 1 - Anzeigen-Wechsel-Profil 2, vorbelegt. 2 - Anzeigen-Wechsel-Profil 3, vorbelegt. 3 - Anzeigen-Wechsel-Profil kundenspezifisch.
Messwertanzeigen
Nach einer Netzwiederkehr zeigt das UMG 96RM-P/
-CBM die erste Messwerttafel aus dem aktuellen Anzei­gen-Profil an. Um die Auswahl der anzuzeigenden Mess­werte übersichtlich zu halten, ist werkseitig nur eine Teil der zur Verfügung stehenden Messwerte für den Abruf in der Messwertanzeige vorprogrammiert. Werden andere Messwerte in der Anzeige des UMG 96RM-P/-CBM ge­wünscht, so kann ein anderes Anzeigen-Profil gewählt werden.
UMG 96RM-P/-CBM
Anzeigen-Profil (Adr. 037)
Einstellbereich: 0 .. 3 0 - Anzeigen-Profil 1, fest vorbelegt. 1 - Anzeigen-Profil 2, fest vorbelegt. 2 - Anzeigen-Profil 3, fest vorbelegt. 3 - Anzeigen-Profil kundenspezifisch.
Profil-Einstellung
C
In der im Lieferumfang enthaltenen Software GridVis sind die Profile (Anzeigen-Wechsel­Profil und Anzeigen-Wechsel-Profil) anschau­lich dargestellt. Innerhalb der Software sind über die Geräte-Konfiguration die Profile ein­stellbar; kundenspezifische Anzeigen-Profile sind zusätzlich programmierbar. Für die Verwendung der Software GridVis ist eine Verbindung zwischen UMG 96RM-P/
-CBM und PC über die serielle Schnittstelle (RS485) erforderlich. Hierzu ist ein Schnitt­stellenwandler RS485/232, Art.-Nr. 15.06.015 oder RS485/USB, Art.-Nr. 15.06.025 not­wendig.
Die kundenspezifischen Profile (Anzeigen-
C
Wechsel-Profil und Anzeigen-Profil) können nur über die Software GridVis programmiert werden.
Abb. Anzeige der Profil-Einstellung in der Soft­ware GridVis.
61
UMG 96RM-P/-CBM
Benutzer-Passwort (Adr. 050)
Um ein versehentliches Ändern der Programmierdaten zu erschweren, kann ein Benutzer-Passwort program­miert werden. Erst nach Eingabe des korrekten Benut­zer-Passwortes, ist ein Wechsel in die nachfolgenden Programmier-Menüs möglich. Werkseitig ist kein Benutzer-Passwort vorgegeben. In diesem Fall wird das Passwort-Menü übersprungen und man gelangt sofort in das Stromwandler-Menü.
Wurde ein Benutzer-Passwort programmiert, so er­scheint das Passwort-Menü mit der Anzeige „000“. Die erste Ziffer des Benutzer-Passwortes blinkt und kann mit der Taste 2 geändert werden. Betätigt man Taste 1 wird die nächste Ziffer angewählt und blinkt. Erst wenn die richtige Zahlenkombination eingegeben wurde, gelangt man in das Programmier-Menü für den Stromwandler.
Passwort vergessen
Ist Ihnen das Passwort nicht mehr bekannt, so können Sie das Passwort nur noch über die PC-Software Grid­Vis löschen. Verbinden Sie hierzu das UMG96RM-P/-CBM über eine geeignete Schnittstelle mit dem PC. Weitere Informatio­nen finden Sie in der Hilfe der GridVis.
62
Energiezähler löschen (Adr. 507)
Die Wirk-, Schein- und Blindenergiezähler können nur gemeinsam gelöscht werden.
Um den Inhalt der Energiezähler zu löschen, muss die Adresse 507 mit „001“ beschrieben werden.
Durch das Löschen der Energiezähler ge-
C
hen diese Daten im Gerät verloren. Um einen möglichen Datenverlust zu ver­meiden, sollten Sie diese Messwerte vor dem Löschen mit der GridVis Software auslesen und abspeichern.
UMG 96RM-P/-CBM
Drehfeldrichtung
Die Drehfeldrichtung der Spannungen und die Frequenz der Phase L1 werden in einer Anzeige dargestellt.
Die Drehfeldrichtung gibt die Phasenfolge in Drehstrom­netzen an. Üblicherweise liegt ein „rechtes Drehfeld“ vor. Im UMG 96RM-P/-CBM wird die Phasenfolge an den Spannungsmesseingängen geprüft und angezeigt. Eine Bewegung der Zeichenkette im Uhrzeigersinn bedeutet ein „rechtes Drehfeld“ und eine Bewegung entgegen dem Uhrzeigersinn bedeutet ein „linkes Drehfeld“. Die Drehfeldrichtung wird nur dann bestimmt, wenn die Mess- und Betriebsspannungseingänge vollständig an­geschlossen sind. Fehlt eine Phase oder werden zwei gleiche Phasen angeschlossen, so wird die Drehfeld­richtung nicht ermittelt und die Zeichenkette steht in der Anzeige.
Abb. Anzeige der Netzfrequenz (50.0) und der Drehfeldrichtung
Abb. Keine Drehfeld­richtung feststellbar.
LCD Kontrast (Adr. 035)
Die bevorzugte Betrachtungsrichtung für die LCD Anzei­ge ist von „unten“. Der LCD Kontrast der LCD Anzeige kann durch den Anwender angepasst werden. Die Kon­trasteinstellung ist im Bereich von 0 bis 9 in 1er Schritten möglich.
0 = Zeichen sehr hell 9 = Zeichen sehr dunkel
Werksseitige Voreinstellung: 5
Hintergrundbeleuchtung
Die Hintergrundbeleuchtung ermöglicht bei schlechten Sichtverhältnissen eine gute Lesbarkeit der LCD Anzei­ge. Die Helligkeit kann durch den Anwender in einem Bereich von 0 bis 9 in 1er Schritten gesteuert werden.
Das UMG 96RM besitzt zwei unterschiedliche Arten der Hintergrundbeleuchtung:
- Betriebsbeleuchtung und
- Standby-Beleuchtung
63
UMG 96RM-P/-CBM
Betriebsbeleuchtung (Adr. 036): Die Betriebsbeleuchtung wird durch einen Tastendruck oder beim Neustart aktiviert.
Standby-Beleuchtung (Adr. 747) Die Aktivierung dieser Hintergrundbeleuchtung erfolgt nach einem frei wählbaren Zeitraum (Adr. 746). Wird in­nerhalb dieses Zeitraums keine Taste betätigt, so schal­tet das Gerät in die Standby-Beleuchtung um. Erfolgt ein Drücken der Tasten 1 - 3 wechselt das Gerät in die Betriebsbeleuchtung und der definierte Zeitraum wird neu gestartet.
Sind die Helligkeitswerte beider Beleuchtungsarten gleich, ist kein Wechsel zwischen der Hintergrund- und Standby-Beleuchtung zu erkennen.
Adr. Beschreibung Einstell-
036 Helligkeit bei
Betriebsbeleuchtung
746 Zeitraum nach dem in
die Standby-Beleuch­tung gewechselt wird
747 Helligkeit bei
Standby-Beleuchtung
0 = minimale Helligkeit, 9 = maximale Helligkeit
bereich
0 .. 9 6
60 .. 9999 Sek.
0 .. 9 0
Vorein­stellung
900 Sek.
64
Zeiterfassung
Das UMG 96RM-P/-CBM erfasst die Betriebsstunden und die Gesamtlaufzeit jedes Vergleichers, wobei die Zeit
• der Betriebsstunden mit einer Auflösung von 0,1h ge­messen und in Stunden angezeigt wird bzw.
• der Gesamtlaufzeit der Vergleicher in Sekunden dar­gestellt wird (beim Erreichen von 999999s erfolgt die Anzeige in Stunden).
Für die Abfrage über die Messwertanzeigen sind die Zeiten mit den Ziffern 1 bis 6 gekennzeichnet:
keine = Betriebsstundenzähler 1 = Gesamtlaufzeit, Vergleicher 1A 2 = Gesamtlaufzeit, Vergleicher 2A 3 = Gesamtlaufzeit, Vergleicher 1B 4 = Gesamtlaufzeit, Vergleicher 2B 5 = Gesamtlaufzeit, Vergleicher 1C 6 = Gesamtlaufzeit, Vergleicher 2C
In der Messwertanzeige können maximal 99999.9 h (=11,4 Jahre) dargestellt werden.
UMG 96RM-P/-CBM
Betriebsstundenzähler
Der Betriebsstundenzähler misst die Zeit in der das UMG 96RM-P/-CBM Messwerte erfasst und anzeigt. Die Zeit der Betriebsstunden wird mit einer Auflösung von 0,1h gemessen und in Stunden angezeigt. Der Be­triebsstundenzähler kann nicht zurückgesetzt werden.
Gesamtlaufzeit Vergleicher
Die Gesamtlaufzeit eines Vergleichers ist die Summe aller Zeiten für die eine Grenzwertverletzung im Verglei­cherergebnis stand. Die Gesamtlaufzeiten der Vergleicher kann nur über die Software GridVis zurückgesetzt werden. Die Rückset­zung erfolgt für alle Gesamtlaufzeiten.
Abb. Messwertanzeige Betriebsstundenzähler Das UMG 96RM-P/-CBM zeigt im Betriebsstundenzähler die Zahl 140,8h an. Das entspricht 140 Stunden und 80 Industrie­minuten. 100 Industrieminuten entsprechen 60 Minuten. In diesem Beispiel entsprechen danach die 80 Industrieminuten 48 Minuten.
Seriennummer (Adr. 754)
Die vom UMG 96RM-P/-CBM angezeigte Seriennummer ist 6 stellig und ist ein Teil der auf dem Typenschild ange­zeigten Seriennummer. Die Seriennummer kann nicht geändert werden.
Anzeige Seriennummer
Angabe Seriennummer auf dem Typenschild: XX00-0000
Software Release (Adr. 750)
Die Software für das UMG 96RM-P/-CBM wird kontinu­ierlich verbessert und erweitert. Der Softwarestand im Gerät wird mit einer 3-stelligen Nummer, der Software Release, gekennzeichnet. Die Software Release kann vom Benutzer nicht geändert werden.
65
UMG 96RM-P/-CBM

Aufzeichnungen

In der werkseitigen Voreinstellung des UMG 96RM-P und UMG 96RM-CBM sind 2 Aufzeichnungen vorkon­figuriert. Die Anpassung und die Erweiterung von Auf­zeichnungen erfolgt über die Software GridVis.
• Die kleinste Zeitbasis für Aufzeichnungen liegt bei 1 Minute.
• Maximal sind 4 Aufzeichnungen mit jeweils 100 Messwerten möglich.
Aufzeichnung 1:
Es werden mit der Zeitbasis von 15 Minuten folgende Messwerte aufgezeichnet:
• Spannung effektiv L1
• Spannung effektiv L2
• Spannung effektiv L3
• Strom effektiv L1
• Strom effektiv L2
• Strom effektiv L3
• Strom effektiv Summe L1..L3
• Wirkleistung L1
• Wirkleistung L2
• Wirkleistung L3
• Wirkleistung Summe L1..L3
• Scheinleistung L1
• Scheinleistung L2
66
• Scheinleistung L3
• Scheinleistung Summe L1..L3
• cos phi(math.) L1
• cos phi(math.) L2
• cos phi(math.) L3
• cos phi(math.) Summe L1..L3
• Blindleistung Grundschwingung L1
• Blindleistung Grundschwingung L2
• Blindleistung Grundschwingung L3
• Blindleistung Grundschwingung Summe L1..L3
Für jeden Messwert werden zusätzlich der Mittelwert, der Minimalwert und der Maximalwert aufgezeichnet.
Aufzeichnung 2:
Es werden mit der Zeitbasis von 1 Stunde folgende Messwerte aufgezeichnet:
• Wirkarbeit Summe L1..L3
• Induktive Blindarbeit Summe L1..L3
UMG 96RM-P/-CBM
67
UMG 96RM-P/-CBM

Inbetriebnahme

Versorgungsspannung anlegen

• Die Höhe der Versorgungsspannung für das UMG 96RM-P/-CBM ist dem Typenschild zu entnehmen.
• Nach dem Anlegen der Versorgungsspannung schal­tet das UMG 96RM-P/-CBM auf die erste Messwert­anzeige um.
• Erscheint keine Anzeige, so muss überprüft werden, ob die Versorgungsspannung im Nennspannungsbe­reich liegt.

Messspannung anlegen

• Spannungsmessungen in Netzen mit Nennspan­nungen über 300VAC gegen Erde müssen über Span­nungswandler angeschlossen werden.
• Nach dem Anschluss der Messspannungen müssen die vom UMG 96RM-P/-CBM angezeigten Messwerte für die Spannungen L-N und L-L mit denen am Span­nungsmesseingang übereinstimmen.
Achtung!
m
68
Spannungen und Ströme die außerhalb des zulässigen Messbereiches liegen können zu Personenschäden führen und das Gerät zerstören.

Messstrom anlegen

Das UMG 96RM-P/-CBM ist für den Anschluss von ../1A und ../5A Stromwandlern ausgelegt. Über die Strommesseingänge können nur Wechselströ­me und keine Gleichströme gemessen werden. Schließen Sie alle Stromwandlerausgänge außer einem kurz. Vergleichen Sie die vom UMG 96RM-P/-CBM an­gezeigten Ströme mit dem angelegten Strom. Der vom UMG 96RM-P/-CBM angezeigte Strom muss unter Berücksichtigung des Stromwandlerübersetzungs­verhältnisses mit dem Eingangsstrom übereinstimmen. In den kurzgeschlossenen Strommesseingängen muss das UMG 96RM-P/-CBM ca. null Ampere anzeigen. Das Stromwandlerverhältnis ist werkseitig auf 5/5A ein­gestellt und muss gegebenenfalls an die verwendeten Stromwandler angepasst werden.
Achtung!
m
m
Versorgungsspannungen, die nicht der Ty­penschildangabe entsprechen, können zu Fehlfunktionen und zur Zerstörung des Gerätes führen.
Achtung!
Das UMG 96RM-P/-CBM ist nicht für die Messung von Gleichspannungen geeignet.
UMG 96RM-P/-CBM

Drehfeldrichtung

Überprüfen Sie in der Messwertanzeige des UMG 96RM­P/-CBM die Richtung des Spannungs-Drehfeldes. Üblicherweise liegt ein „rechtes“ Drehfeld vor.

Phasenzuordnung prüfen

Die Zuordnung Außenleiter zu Stromwandler ist dann richtig, wenn man einen Stromwandler sekundärseitig kurzschließt und der vom UMG 96RM-P/-CBM ange­zeigte Strom in der dazugehörigen Phase auf 0A sinkt.

Kontrolle der Leistungsmessung

Schließen Sie alle Stromwandlerausgänge, außer einem kurz und überprüfen Sie die angezeigten Leistungen. Das UMG 96RM-P/-CBM darf nur eine Leistung in der Phase mit dem nicht kurzgeschlossenen Stromwand­lereingang anzeigen. Trifft dies nicht zu, überprüfen Sie den Anschluss der Messspannung und des Mess­stromes.
Stimmt der Betrag der Wirkleistung aber das Vorzeichen der Wirkleistung ist negativ, so kann das zwei Ursachen haben:
• Die Anschlüsse S1(k) und S2(l) am Stromwandler sind vertauscht.
• Es wird Wirkenergie ins Netz zurückgeliefert.

Messung überprüfen

Sind alle Spannungs- und Strommesseingänge richtig angeschlossen, so werden auch die Einzel- und Sum­menleistungen richtig berechnet und angezeigt.

Überprüfen der Einzelleistungen

Ist ein Stromwandler dem falschen Außenleiter zuge­ordnet, so wird auch die dazugehörige Leistung falsch gemessen und angezeigt. Die Zuordnung Außenleiter zu Stromwandler am UMG 96RM-P/-CBM ist dann richtig, wenn keine Spannung zwischen dem Aussenleiter und dem dazugehörigen Stromwandler (primär) anliegt. Um sicherzustellen, dass ein Außenleiter am Span­nungsmesseingang dem richtigen Stromwandler zu­geordnet ist, kann man den jeweiligen Stromwandler sekundärseitig kurzschließen. Die vom UMG 96RM-P/
-CBM angezeigte Scheinleistung muss dann in dieser Phase Null sein.
Wird die Scheinleistung richtig angezeigt aber die Wirk­leistung mit einem „-“ Vorzeichen, dann sind die Strom­wandlerklemmen vertauscht oder es wird Leistung an das Energieversorgungsunternehmen geliefert.
69
UMG 96RM-P/-CBM

Überprüfen der Summenleistungen

Werden alle Spannungen, Ströme und Leistungen für die jeweiligen Außenleiter richtig angezeigt, so müssen auch die vom UMG 96RM-P/-CBM gemessenen Summenlei­stungen stimmen. Zur Bestätigung sollten die vom UMG 96RM-P/-CBM gemessenen Summenleistungen mit den Arbeiten der in der Einspeisung sitzenden Wirk- und Blindleistungszähler verglichen werden.
70

RS485-Schnittstelle

UMG 96RM-P/-CBM
Über das MODBUS RTU Protokoll mit CRC-Check an der RS485 Schnittstelle kann auf die Daten aus der Pa­rameter- und der Messwertliste zugegriffen werden. Adressbereich: 1 .. 247 Werksseitige Voreinstellung : 1
Werkseitig ist die Geräteadresse 1 und die Baudrate auf 115,2 kbps eingestellt.
Modbus-Funktionen (Slave)
04 Read Input Registers 06 Preset Single Register 16 (10Hex) Preset Multiple Registers 23 (17Hex) Read/Write 4X Registers
Die Reihenfolge der Bytes ist High- vor Lowbyte (Moto­rola Format).
Übertragungsparameter: Datenbits: 8 Parität: keine Stopbits (UMG 96RM-P/-CBM): 2 Stopbits extern: 1 oder 2
Zahlenformate: short 16 bit (-2 float 32 bit (IEEE 754)
15
.. 215 -1)
C C
Broadcast (Adresse 0) wird vom Gerät nicht unterstützt.
Die Telegrammlänge darf 256 Byte nicht überschreiten.
71
UMG 96RM-P/-CBM
Beispiel: Auslesen der Spannung L1-N Die Spannung L1-N ist in der Messwertliste unter der Adresse 19000 abgelegt. Die Spannung L1-N ist im INT Format abgelegt. Die Geräteadresse des UMG 96RM-P/-CBM wird hier mit Adresse = 01 angenommen.
Die „Query Message“ sieht dann wie folgt aus:
Bezeichnung Hex Bemerkung Geräteadresse 01 UMG 96RM, Adresse = 1 Funktion 03 „Read Holding Reg.“ Startadr. Hi 4A 19000dez = 4A38hex Startadr. Lo 38 Anz. Werte Hi 00 2dez = 0002hex Anz. Werte Lo 02 Error Check -
72
Die „Response“ des UMG96 RM-P/-CBM kann dann wie folgt aussehen:
Bezeichnung Hex Bemerkung Geräteadresse 01 UMG 96RM, Adresse = 1 Funktion 03 Byte Zähler 06 Data 00 00hex = 00dez Data E6 E6hex = 230dez Error Check (CRC) -
Die von der Adresse 19000 zurückgelesene Spannung L1-N beträgt 230V.
UMG 96RM-P/-CBM
73
UMG 96RM-P/-CBM

Installation USB-Treiber

Bei Internetzugriff bzw. Berechtigung zum automati­schen Update der Treiber-Bibliothek:
Bei allen aktuellen Betriebssystemen (z. B. Windows 7) werden beim erstmaligem Anschluss des Gerätes an die USB-Schnittstelle des Computers die benötigten Treiber automatisch installiert.
• Legen Sie mindestens die Versorgungsspannung
an das UMG 96RM-P/-CBM an.
• Schließen Sie das UMG 96RM-P/-CBM mit dem
beiliegendem USB-Kabel an eine geeignete USB­Schnittstelle des Computers an.
• Die Installation der benötigten System-Treiber wird
automatisch gestartet und ausgeführt.
• Nach erfolgreicher Installation kann das Gerät
verwendet werden.
74
Bei fehlendem Internetzugriff bzw. fehlender Berechti­gung zum automatischen Update der Treiber-Bibliothek oder bei Windows XP SP2:
• Windows-System:
Starten Sie das Setup-Programm im Ordner UMG 96RM/USB-Treiber/Windows auf der beiliegenden CD. Die benötigten Treiber werden installiert.
• Linux-System: Befolgen Sie die Anweisungen im Readme-File im Ordner UMG 96RM/USB-Treiber/Linux.
• Legen Sie mindestens die Versorgungsspannung an das UMG 96RM-P/-CBM an.
• Schließen Sie nach erfolgreicher Installation das UMG 96RM-P/-CBM mit dem beiliegendem USB­Kabel an eine geeignete USB-Schnittstelle des Computers an.
Kontrolle der USB-Installation
• Öffnen Sie in z. B. Windows 7 über die Systemsteue­rung das Fenster Geräte und Drucker.
• Öffnen Sie die Eigenschaften des Gerätes FT232 USB UART über einen Doppelklick. In den Registern All- gemein und Hardware finden Sie weiter Informationen zum Gerät.
• Wechseln Sie in den Bereich Hardware. Unter Geräte­funktionen wird nach erfolgreicher Installation ein USB Serial Converter und ein USB Serial Port (COMx) an­gezeigt, wobei x den virtuellen COM-Port wiedergibt.
• Unter Windows XP finden Sie diese Informationen im Geräte-Manager im Bereich Hardware unter USB Uni­versal Controller.
• Starten Sie die Software GridVis und binden Sie das UMG 96RM-P/-CBM über den Assistenten (Neue Da- tei...) ein. Nach Auswahl des Verbindungstypes (USB) und der Schnittstelle des COM-Ports (COMx, siehe oben) kann die USB-Verbindung genutzt werden.
UMG 96RM-P/-CBM
75
UMG 96RM-P/-CBM
Profibus-Schnittstelle (nur UMG 96RM-P)
Profibus-Profile
Ein Profibus-Profil enthält die Daten die zwischen einem UMG und einer SPS ausgetauscht werden sollen. Über acht benutzerdefinierte und vier werkseitig vorkonfigu­rierte Profibus-Profile ist ein Auslesen von Messwerten und Zuständen möglich.
Sie können über ein Profibus-Profil:
• Messwerte vom UMG abrufen,
• die digitalen Ausgänge im UMG setzen,
• den Zustand der digitalen Eingänge im UMG
abfragen.
Jedes Profibus-Profil kann maximal 127Bytes Daten enthalten. Müssen mehr Daten übertragen werden, so können Sie weitere Profibus-Profile anlegen.
• Jedes Profibus-Profil hat eine Profilnummer. Die
Profilnummer wird von der SPS an das UMG gesendet.
• Die 8 benutzerdefinierten Profibus-Profile (Pro-
filnummern 0..7) können Sie mit der GridVis bearbeiten.
• Werksseitig vorkonfigurierte Profibus-Profile (Profil-
nummer 8..11) können Sie nicht ändern.
76
Ausgänge / Tarife über Profibus aktivieren
Zum Setzen der Ausgänge oder der Tarife muss ein ent­sprechendes Profil gewählt werden. Neben der 1Byte­Variante für die Profil-Auswahl können über weitere drei Bytes
• Ausgänge geschaltet und
• Tarife und Energiezähler gesteuert werden.
Auswahl Profilnummer (1. Byte):
Byte 1 ermöglicht die Auswahl der Profibus-Profil­Nummer 0 bis 11. Der Ausgabebereich der SPS muss mindestens dieses Byte enthalten. Innerhalb des Bytes beschreiben die Bits 0 bis 3 die Profilnummer, Bit 4 bis 7 sind unbenutzt.
Beispiel: Auswahl Profil-Nummer 8 (binäre Darstellung)
Digitale Ausgänge schalten (2. Byte):
Ein Setzen bzw. Löschen der Bits in Byte 2 (Type „Profi­bus remote“) ermöglicht das Setzen der digitalen Aus­gänge 1-6. Bit 6 und 7 sind nicht belegt.
Bit:
07060
5 4
3
2
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
UMG 96RM-P/-CBM
Beispiel: Ausgang 1-3 gesetzt
unbenutzt unbenutzt Digital-Ausgang 6 Digital-Ausgang 5 Digital-Ausgang 4 Digital-Ausgang 3 Digital-Ausgang 2 Digital-Ausgang 1
Tarife steuern (3. Byte):
Das Setzen bzw. Löschen der Bits ermöglicht eine Aus­wahl der Tarife 1 - 7. Bit 7 ist nicht belegt. Sind mehrere
Tarife im Byte gesetzt, wird der Tarif mit dem nieder­wertigsten Bit gewählt. Wird Byte 3 benutzt, ist Byte 4
zu setzen!
Beispiel: Auswahl Tarif 3
unbenutzt Tarif 7 (0=inaktiv, 1=aktiv) Tarif 6 (0=inaktiv, 1=aktiv) Tarif 5 (0=inaktiv, 1=aktiv) Tarif 4 (0=inaktiv, 1=aktiv) Tarif 3 (0=inaktiv, 1=aktiv) Tarif 2 (0=inaktiv, 1=aktiv) Tarif 1 (0=inaktiv, 1=aktiv)
Bit:
Bit:
07060
7 6
0
0
5
4
3
2
1
0
0
0
0
1
1
0
5
4
0
0
0
0
1
0
0
0
0
3
2
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
Tarife steuern (4. Byte):
Das Setzen bzw. Löschen der Bits 0 bis 6 von Byte 4 ermöglicht eine Auswahl von Energiezählern zum einge­stellten Tarif. Jedem Tarif können bis zu 7 Energiezählern zugeordnet werden.
Beispiel: Auswahl Scheinarbeit
unbenutzt Energiezähler für Scheinarbeit Energiezähler für Blindarbeit (cap.) Energiezähler für Blindarbeit (ind.) Energiezähler für Blindarbeit Energiezähler für Wirkarbeit (geliefert) Energiezähler für Wirkarbeit (bezogen) Energiezähler für Wirkarbeit (ohne Rücklaufsperre)
Bit:
7 6
0
5
4
3
2
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
77
UMG 96RM-P/-CBM
Energiezähler / Tarife über Profibus deaktivieren
Sind Energiezähler einem Tarif zugeordnet, können diese über Byte 3 und Byte 4 (vgl. Tarife über Profibus aktivie­ren) deaktiviert werden. Hierbei erfolgt in Byte 3 die Aus­wahl des gewünschten Tarifes und in Byte 4 über das Löschen des entsprechenden Bits die Deaktivierung des Energiezählers.
Beispiel: Ist unter Tarif 3 der Energiezähler für Wirkarbeit (bezo­gen) gesetzt, erfolgt die Deaktivierung des Energiezäh­lers durch:
Byte 3: Auswahl Tarif 3
unbenutzt Tarif 7 (0=inaktiv, 1=aktiv) Tarif 6 (0=inaktiv, 1=aktiv) Tarif 5 (0=inaktiv, 1=aktiv) Tarif 4 (0=inaktiv, 1=aktiv) Tarif 3 (0=inaktiv, 1=aktiv) Tarif 2 (0=inaktiv, 1=aktiv) Tarif 1 (0=inaktiv, 1=aktiv)
Bit:
7 6
0
5
4
3
2
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
78
Byte 4: Deaktivierung Energiezähler
unbenutzt Energiezähler für Scheinarbeit Energiezähler für Blindarbeit (cap.) Energiezähler für Blindarbeit (ind.) Energiezähler für Blindarbeit Energiezähler für Wirkarbeit (geliefert) Energiezähler für Wirkarbeit (bezogen) Energiezähler für Wirkarbeit (ohne Rücklaufsperre)
Durch die Auswahl des Tarifes (Byte 3) und das Löschen des entsprechenden Bits in Byte 4 für den Energiezähler wird dieser gelöscht.
Ist der Zähler gelöscht, kann dem Tarif einen neuen Ener­giezähler zugeordnet werden.
Bei einer gewünschten Deaktivierung des Tarifes sind zuerst die zugeordneten Energiezähler über Byte 3 und 4 zu löschen und dann der Tarif über Byte 3 zu deaktivieren.
Bit:
7 6
0
5
4
3
2
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Messwerte über Profibus auslesen
Über 4 werkseitig festgelegte und zusätzlich 8 benutzer­definierte Profile können ausgewählte Messwerte aus­gelesen werden. Hierbei besitzt jedes Profil eine eindeu­tige Profilnummer, mit der eine SPS die konfigurierten Messwerte eines Profils auslesen kann.
Beispiel: Auslesen von Messwerten aus dem werkseitig vorkonfi­gurierten Profibus-Profil mit Nummer 8:
Das 1. Byte ist mit der Profilnummer 8 (dez) zu setzen und an das UMG 96RM-P zu senden. Das UMG 96RM-P liefert daraufhin die Profilnummer 8 und die im Profil 8 festgelegten Messwerte zurück.
Bit:
Byte 1: Auswahl Profilnummer 8
7 60504
0
3
2
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
UMG 96RM-P/-CBM
79
UMG 96RM-P/-CBM
Beispiel: Messwerte über Profibus abholen
Sie müssen mindestens ein Profibus-Profil mit der Grid­Vis festlegen und an das UMG 96RM-P übertragen.
SPS
Prozess Ausgabebereich der SPS
1. Byte = Profilnummer (0 .. 11)
2. Byte = Digitalausgänge setzen
3. Byte = Tarif wählen
4. Byte = Energiezähler wählen
Prozess Eingabebereich der SPS
1. Byte = Rückmeldung der Profilnummer
2. Byte = Vom UMG 96RM-P angeforderte Daten
UMG 96RM-P
Messwerte für diese Profilnummer abholen.
Profilnummer
Profilnummer Messwerte
Abb. Blockschaltbild für den Datenaustausch zwischen SPS und UMG 96RM-P.
80
Gerätestammdatei
Die Gerätesstammdatei, abgekürzt GSD-Datei, be­schreibt die Profibus-Eigenschaften des UMG96RM-P. Die GSD-Datei wird vom Konfigurationsprogramm der SPS benötigt. Die Gerätestammdatei für das UMG96RM-P trägt den Dateinamen „96RM0D44.GSD“ und ist auf dem zum Lie­ferumfang gehörenden Datenträger enthalten.
Systemvariablen
Alle Systemvariablen können einzeln skaliert und in ei­nes der folgende Formate konvertiert werden:
• 8, 16, 32Bit Integer mit und ohne Vorzeichen.
• 32 oder 64Bit Float-Format.
• Big oder Little Endian.
Big-Endian = High Byte vor Low Byte. Little-Endian = Low Byte vor High Byte.
UMG 96RM-P/-CBM
81
UMG 96RM-P/-CBM
Werkseitig vorkonfigurierte Profile
Profibus-Profil Nummer 8
Byte-
Wertetyp Werte-
index 1 1 Spannung effektiv L1 Float 1 2 5 Spannung effektiv L2 Float 1 3 9 Spannung effektiv L3 Float 1 4 13 Spannung effektiv L1-L2 Float 1 5 17 Spannung effektiv L2-L3 Float 1 6 21 Spannung effektiv L3-L1 Float 1 7 25 Strom effektiv L1 Float 1 8 29 Strom effektiv L2 Float 1 9 33 Strom effektiv L3 Float 1
10 37 Strom effektiv L4 Float 1 11 41 Strom effektiv Summe L1..L3 Float 1 12 45 Wirkleistung L1 Float 1 13 49 Wirkleistung L2 Float 1 14 53 Wirkleistung L3 Float 1 15 57 Cos phi (math.) L1 Float 1 16 61 Cos phi (math.) L2 Float 1 17 65 Cos phi (math.) L3 Float 1 18 69 Frequenz Float 1 19 73 Wirkleistung Summe L1..L3 Float 1 20 77 Blindleistung Grundschwingung
21 81 THD Spannung L1 Float 1 22 85 THD Spannung L2 Float 1 23 89 THD Spannung L3 Float 1 24 93 THD Strom L1 Float 1 25 97 THD Strom L2 Float 1 26 101 THD Strom L3 Float 1 27 105 THD Strom L4 Float 1
Summe L1..L3
Skalierung
format
Float 1
82
Profibus-Profil Nummer 9
Byte-
Wertetyp Werte-
index 1 1 Wirkarbeit Summe L1..L3 Float 1 2 5 Bezogene Wirkarbeit Summe L1..L3 Float 1 3 9 Gelieferte Wirkarbeit Summe L1..L3 Float 1 4 13 Blindarbeit Summe L1..L3 Float 1 5 17 Ind. Blindarbeit Summe L1..L3 Float 1 6 21 Kap. Blindarbeit Summe L1..L3 Float 1 7 25 Scheinarbeit Summe L1..L3 Float 1 8 29 Wirkarbeit L1 Float 1 9 33 Wirkarbeit L2 Float 1
10 37 Wirkarbeit L3 Float 1 11 41 Induktive Blindarbeit L1 Float 1 12 45 Induktive Blindarbeit L2 Float 1 13 49 Induktive Blindarbeit L3 Float 1
format
Skalierung
Die Konfiguration / Programmierung er-
C
folgt über die im Lieferumfang enthaltenen Software GridVis. Für die Verwendung der Software GridVis ist eine Verbindung zwischen UMG 96RM-P und PC über eine Schnittstelle erforderlich.
UMG 96RM-P/-CBM
Profibus-Profil Nummer 10
Byte-
Wertetyp Werte-
index 1 1 Wirkleistung L1 Float 1 2 5 Wirkleistung L2 Float 1 3 9 Wirkleistung L3 Float 1 4 13 Wirkleistung Summe L1..L3 Float 1 5 17 Strom effektiv L1 Float 1 6 21 Strom effektiv L2 Float 1 7 25 Strom effektiv L3 Float 1 8 29 Strom effektiv L4 Float 1 9 33 Strom effektiv Summe L1..L3 Float 1
10 37 Wirkarbeit Summe L1..L3 Float 1 11 41 Cos phi (math.) L1 Float 1 12 45 Cos phi (math.) L2 Float 1 13 49 Cos phi (math.) L3 Float 1 14 53 Cos phi (math.) Summe L1..L3 Float 1 15 57 Blindleistung Grundschwingung L1 Float 1 16 61 Blindleistung Grundschwingung L2 Float 1 17 65 Blindleistung Grundschwingung L3 Float 1 18 69 Blindleistung Grundschwingung
19 73 Scheinleistung L1 Float 1 20 77 Scheinleistung L2 Float 1 21 81 Scheinleistung L3 Float 1 22 85 Scheinleistung Summe L1..L3 Float 1
Summe L1..L3
Skalierung
format
Float 1
Profibus-Profil Nummer 11
Byte-
Wertetyp Werte-
index 1 1 Spannung effektiv L1 Float 1 2 5 Spannung effektiv L2 Float 1 3 9 Spannung effektiv L3 Float 1 4 13 Strom effektiv L1 Float 1 5 17 Strom effektiv L2 Float 1 6 21 Strom effektiv L3 Float 1 7 25 Strom effektiv L4 Float 1 8 29 Wirkleistung L1 Float 1 9 33 Wirkleistung L2 Float 1
10 37 Wirkleistung L3 Float 1 11 41 Wirkleistung Summe L1..L3 Float 1 12 45 Zählstand Digitaleingang 1 Integer (4 Byte) 1 13 49 Zählstand Digitaleingang 2 Integer (4 Byte) 1 14 53 Zählstand Digitaleingang 3 Integer (4 Byte) 1 15 57 Zählstand Digitaleingang 4 Integer (4 Byte) 1 16 61 Zustand Digitalausgang 1 Integer (2 Byte) 1 17 63 Zustand Digitalausgang 2 Integer (2 Byte) 1 18 65 Zustand Digitalausgang 3 Integer (2 Byte) 1 19 67 Zustand Digitalausgang 4 Integer (2 Byte) 1 20 69 Zustand Digitalausgang 5 Integer (2 Byte) 1 21 71 Zustand Digitalausgang 6 Integer (2 Byte) 1
format
Skalierung
83
UMG 96RM-P/-CBM
Digital-Ausgänge
33 34 35 3613 14 15
24V DC
K1 K2
=
-
+
K3 K4
K5
=
-
+
Gruppe 1 Gruppe 2
37
K6

Digitalausgänge

Das UMG 96RM-P bzw. UMG96RM-CBM besitzt 6 digi­tale Ausgänge, wobei diese in zwei Gruppen zu 2 und 4 Ausgängen unterteilt sind.
Den Digitalausgängen können wahlweise unterschied­liche Funktionen zugeordnet werden.
Die Einstellungen der Funktionen ist über die Software GridVis innerhalb des Konfigurationsmenüs zu treffen.
Abb.: Digitale Ausgänge der Gruppe 1 und Gruppe 2
Abb.: Software GridVis, Konfigurationsmenü
84
Digitalausgänge 1 und 2 — Zustandsanzeigen
UMG 96RM-P/-CBM
Der Zustand der Schaltausgänge von Gruppe 1 wird in der Anzeige des UMG 96RM-P/-CBM durch Kreissym­bole dargestellt.
Gruppe 1 Zustand Digitalausgang 1 Zustand Digitalausgang 2
Zustände am Digitalausgang
Es kann ein Strom von <1mA fließen. Digitalausgang 1: Adr. 608 = 0 Digitalausgang 2: Adr. 609 = 0
Es kann ein Strom von bis zu 50mA fließen. Digitalausgang 1: Adr. 608 = 1 Digitalausgang 2: Adr. 609 = 1
C
Da die Anzeige nur einmal pro Sekunde aktualisiert wird, können schnellere Zu­standsänderungen der Ausgänge nicht angezeigt werden.
85
UMG 96RM-P/-CBM

Impulsausgang

Die Digitalausgänge können auch für die Ausgabe von Impulsen zur Zählung des Energieverbrauchs genutzt werden. Dazu wird nach dem Erreichen einer bestimm­ten, einstellbaren Energiemenge ein Impuls von defi­nierter Länge am Ausgang angelegt.
Um einen Digitalausgang als Impulsausgang zu verwen­den, müssen Sie verschiedene Einstellungen über die Software GridVis innerhalb des Konfigurationsmenüs vornehmen.
• Digitalausgang,
• Auswahl der Quelle,
• Messwert-Auswahl,
• Impulslänge,
• Impulswertigkeit.
Abb.: Software GridVis, Konfigurationsmenü
86
Impulslänge (Adr.106)
UMG 96RM-P/-CBM
Die Impulslänge ist für beide Impulsausgänge gültig und wird über die Parameteradresse 106 fest eingestellt.
Einstellbereich: 1 .. 1000 1 = 10ms Voreinstellung: 5 = 50ms
Die typische Impulslänge für S0-Impulse beträt 30ms.
Impulspause
Die Impulspause ist mindestens so groß wie die gewähl­te Impulslänge. Die Impulspause ist abhängig von der z. B. gemessenen Energie und kann Stunden oder Tage betragen.
Impulslänge 10ms .. 10s
C
Impulspause
>10ms
Impulsabstand
Der Impulsabstand ist innerhalb der ge­wählten Einstellungen proportional zur Leistung.
Aufgrund der Mindest-Impulslänge und der Mindest­Impulspause, ergeben sich für die maximale Anzahl an Impulsen pro Stunde die Werte in der Tabelle.
Impulslänge Impulspause Max. Impulse/h
10 ms 10 ms 180 000 Impulse/h
30 ms 30 ms 60 000 Impulse/h
50 ms 50 ms 36 000 Impulse/h
100 ms 100 ms 18 000 Impulse/h
500 ms 500 ms 3600 Impulse/h
1 s 1 s 1800 Impulse/h
10 s 10 s 180 Impulse/h
Beispiele für die maximal mögliche Impulsanzahl pro Stunde.
Messwert-Auswahl
C
Bei der Programmierung mit der GridVis bekommen Sie eine Auswahl von Arbeits­werten die aber aus den Leistungswerten abgeleitet sind.
87
UMG 96RM-P/-CBM
Impulswertigkeit (Adr.102, 104)
Mit der Impulswertigkeit geben Sie an, wieviel Energie (Wh oder varh) einem Impuls entsprechen soll. Die Impulswertigkeit wird durch die maximale Anschluß­leistung und die maximale Impulsanzahl pro Stunde be­stimmt.
Wenn Sie die Impulswertigkeit mit einem positiven Vor­zeichen angeben, werden nur dann Impulse ausgegeben wenn auch der Messwert ein positives Vorzeichen hat.
Wenn Sie die Impulswertigkeit mit einem negativen Vor­zeichen angeben, werden nur dann Impulse ausgegeben wenn auch der Messwert ein negatives Vorzeichen hat.
Impulswertigkeit =
Da der Wirkenergiezähler mit Rücklaufsperre
C C
88
arbeitet, werden nur bei Bezug von elektri­scher Energie Impulse ausgegeben.
Da der Blindenergiezähler mit Rücklaufsperre arbeitet, werden nur bei induktiver Last Im­pulse ausgegeben.
max. Anschlußleistung
max. Impulsanzahl/h
[Impulse/Wh]
UMG 96RM-P/-CBM
Impulswertigkeit ermitteln
Festlegen der Impulslänge Legen Sie die Impulslänge enstprechend den Anforde­rungen des angeschlossenen Impulsempfängers fest. Bei einer Impulslänge von z.B. 30 ms, kann das UMG 96RM-P/-CBM eine maximale Anzahl von 60000 Impulsen (siehe Tabelle “maximale Impulsanzahl“ pro Stunde abgeben.
Ermittlung der maximalen Anschlussleistung Beispiel:
Stromwandler = 150/5A Spannung L-N = max. 300 V
Leistung pro Phase = 150 A x 300 V = 45 kW Leistung bei 3 Phasen = 45kW x 3 Maximale Anschlußleistung= 135kW
Berechnen der Impulswertigkeit
Impulswertigkeit =
max. Anschlußleistung
max. Impulsanzahl/h
[Impulse/Wh]
Impulswertigkeit = 135kW / 60000 Imp/h Impulswertigkeit = 0,00225 Impulse/kWh Impulswertigkeit = 2,25 Impulse/Wh
Betriebsspannung
UMG 96RM-P/-CBM
Schalt- und Impulsausgänge
13
+24V=
14
15
Abb.: Anschlussbeispiel für die Beschaltung als Impulsausgang.
Bei der Verwendung der digitalen Ausgän-
C
ge als Impulsausgang darf die Hilfsspan­nung (DC) nur eine max. Restwelligkeit von 5% besitzen.
Externe
230V AC
24V DC
+ -
Daten-
sammler
1,5k
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UMG 96RM-P/-CBM

Vergleicher und Grenzwertüberwachung

Zur Überwachung von Grenzwerten stehen 6 Verglei­chergruppen (1 - 6) mit je 3 Vergleichern (A - C) zur Ver­fügung. Die Ergebnisse der Vergleicher A bis J können UND oder ODER verknüpft werden.
Das Verknüpfungsergebnis der Vergleichergruppe kann dem entsprechendem Digitalausgang zugewiesen wer­den.
Abb.: Software GridVis, Konfigurationsmenü
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UMG 96RM-P/-CBM
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UMG 96RM-P/-CBM

Service und Wartung

Das Gerät wird vor der Auslieferung verschiedenen Sicherheitsprüfungen unterzogen und mit einem Siegel gekennzeichnet. Wird ein Gerät geöffnet, so müssen die Sicherheitsprüfungen wiederholt werden. Eine Gewähr­leistung wird nur für ungeöffnete Geräte übernommen.
Instandsetzung und Kalibration
Instandsetzungsarbeiten und Kalibration können nur vom Hersteller durchgeführt werden.
Frontfolie
Die Reinigung der Frontfolie kann mit einem weichen Tuch und haushaltsüblichen Reinigungsmitteln erfolgen. Säuren und säurehaltige Mittel dürfen zum Reinigen nicht verwendet werden.
Entsorgung
Das UMG 96RM-P/-CBM kann als Elektronikschrott gemäß den gesetzlichen Bestimmungen der Wiederver­wertung zugeführt werden. Die Lithiumbatterie muss ge­trennt entsorgt werden.
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Service

Sollten Fragen auftreten, die nicht in diesem Handbuch beschrieben sind, wenden Sie sich bitte direkt an den Hersteller.
Für die Bearbeitung von Fragen benötigen wir von Ihnen unbedingt folgende Angaben:
- Gerätebezeichnung (siehe Typenschild),
- Seriennummer (siehe Typenschild),
- Software Release (siehe Messwertanzeige),
- Messspannung und Versorgungsspannung,
- genaue Fehlerbeschreibung.

Gerätejustierung

Die Geräte werden vor Auslieferung vom Hersteller jus­tiert - eine Nachjustierung ist bei Einhaltung der Umge­bungsbedingungen nicht notwendig.

Kalibrierintervalle

Nach jeweils ca. 5 Jahren wird eine Neukalibrierung vom Hersteller oder von einem akkreditiertem Labor empfoh­len.
UMG 96RM-P/-CBM

Firmwareupdate

Ist das Gerät über die RS485- oder USB-Schnittstelle mit einem Computer verbunden, so kann über die Soft­ware GridVis die Gerätefirmware aktualisiert werden.
Über die Auswahl einer geeigneten Updatedatei (Menü Extras/Gerät aktualisieren) und des Gerätes erfolgt die Übertragung der neuen Firmware.
Abb. Firmwareupdate-Assistent der Software GridVis

Batterie

Die interne Uhr wird aus der Versorgungsspannung ge­speist. Fällt die Versorgungsspannung aus, so wird die Uhr über die Batterie versorgt. Die Uhr liefert Datum und Zeitinformationen für z.B. Aufzeichnungen, Min- und Maxwerte und Ereignisse.
Die Lebenserwartung der Batterie beträgt bei einer La­gertemperatur von +45°C mindestens 5 Jahre. Die ty­pische Lebenserwartung der Batterie beträgt 8 bis 10 Jahre.
Ein Austausch der Batterie erfolgt über den an der Rück­seite vorgesehenen Batterieeinschub. Achten Sie hierbei auf den korrekten Batterietyp und beim Wechsel dieser auf die richtige Polarisierung (Pluspol zeigt zur Geräte­rückseite; Minuspol zeigt zur Gerätefront)!
Weitere Informationen finden Sie im Kapitel „Austausch der Batterie“.
93
UMG 96RM-P/-CBM

Batteriekontroll-Funktion

Das Gerät zeigt über das Symbol „EEE“ gefolgt von „bAt“ und der Statusnummer den Zustand der Batterie an. Abhängig von der Statusnummer ist eine Bestäti­gung der Angaben vom Benutzer erforderlich. Ein Aus­tausch der Batterie wird empfohlen.
Symbol Fehlermeldung
Fehlerstatus Batterie
Fehlernummer
94
Status Statusbeschreibung EEE bAt 321
• Batterie-Kapazität liegt bei <85%
• Benutzerbestätigung erforderlich
• Meldung erscheint nach Bestätigung wöchentlich
• Batterie ist zu tauschen
EEE bAt 322
• Batterie-Kapazität liegt bei <75%
• Batterie-Kapazität zu gering
• Ist nur nach einer Netzwiederkehr fest­stellbar
• Batterie ist zu tauschen
EEE bAt
• Batterie-Kapazität ok
• Uhr steht und muss gestellt werden
330 EEE
bAt 331
• Batterie-Kapazität liegt bei <85%
• Uhr steht und muss gestellt werden
• Benutzerbestätigung erforderlich
• Meldung erscheint nach Bestätigung wöchentlich
• Batterie ist zu tauschen
EEE bAt 332
• Batterie-Kapazität liegt bei <75%
• Uhr steht und muss gestellt werden
• Benutzerbestätigung erforderlich
• Meldung erscheint nach Bestätigung täglich
• Batterie ist zu tauschen

Austausch der Batterie

Wird die Batterie-Kapazität mit <75% angezeigt, emp­fehlen wir den Austausch der Batterie.
Vorgehensweise
1. Vor Beginn der Arbeiten muss die Anlage und das Gerät spannungsfrei geschaltet sein.
2. Entladen Sie Ihren Körper elektrostatisch, z. B. durch Berührung eines geerdeten Schaltschranks oder ei­nem mit der Gebäudeerdung verbundenen Metallteil (Heizkörper).
3. Ziehen Sie — z. B. mit einer Spitzzange — die Bat­terie aus dem Batteriefach. Hierzu ist kein Öffnen
des Gerätes notwendig, da das Batteriefach von außen zugänglich ist (siehe Abbildung rechts).
4. Beachten Sie die Polung, die an der Einschuböffnung des Batteriefachs dargestellt ist und schieben Sie die Ersatzbatterie in das Batteriefach ein. Verwenden Sie hierzu eine Batterie wie Sie unter technische Daten beschrieben ist. Die Batterie muss den Sicherheits­anforderungen nach UL1642 erfüllen. Andernfalls besteht die Gefahr der Entzündung oder Explosion.
5. Entsorgen Sie die Altbatterie entsprechend den ge­setzlichen Vorschriften.
6. Setzen Sie die Anlage und das Gerät wieder in Be­trieb und prüfen Sie die Funktionsfähigkeit des UMG 96RM-P/-CBM. Stellen Sie Datum und Uhrzeit ein.
m
c
m
UMG 96RM-P/-CBM
Abb. Batterieeinschub auf der Rückseite
Fett oder Schmutz auf den Kontaktflächen bildet einen Übergangswiderstand, der die Lebensdauer der Batterie verkürzt. Fassen Sie die Batterie nur an den Rändern an.
Gefährliche Spannung!
Lebensgefahr oder schwere Verletzungs­gefahr. Vor Beginn der Arbeiten sind An­lage und Gerät spannungsfrei zu schalten.
Achten Sie auf den korrekten Batterietyp und beim Wechsel dieser auf die richtige Polarisierung!
95
UMG 96RM-P/-CBM

Fehlermeldungen

Das UMG 96RM-P/-CBM zeigt im Display drei verschie­dene Fehlermeldungen:
- Warnungen,
- Uhren-/Batteriefehler
- schwerwiegende Fehler und
- Messbereichsüberschreitungen.
Bei Warnungen und schwerwiegenden Fehlern wird die Fehlermeldung durch das Symbol „EEE“ gefolgt mit ei­ner Fehlernummer dargestellt.
Symbol für eine Fehlermeldung
Fehlernummer
Die dreistellige Fehlernummer setzt sich aus der Fehler­beschreibung und - falls vom UMG 96RM-P/-CBM fest­stellbar - einer oder mehreren Fehlerursachen zusam­men.
96
Symbol für eine Fehlermeldung
Fehlerursache
Fehlerbeschreibung
Beispiel Fehlermeldung 911:
Die Fehlernummer setzt sich aus dem schwer wiegenden Fehler 910 und der internen Fehlerur sache 0x01 zu­sammen.
In diesem Beispiel ist ein Fehler beim Lesen der Kalibrierung aus dem EE­PROM aufgetreten. Das Gerät muss zur Überprü­fung an den Hersteller geschickt werden.
UMG 96RM-P/-CBM
Warnungen
Warnungen sind weniger schwerwiegende Fehler und können mit der Taste 1 oder Taste 2 quittiert werden. Die Erfassung und Anzeige von Messwerten läuft weiter. Dieser Fehler wird nach jeder Spannungswiederkehr neu angezeigt.
Fehler Fehlerbeschreibung EEE 500
Schwerwiegende Fehler
Das Gerät muss zur Überprüfung an den Hersteller ge­schickt werden.
Fehler Fehlerbeschreibung EEE 910
Die Netzfrequenz konnte nicht ermittelt werden. Mögliche Ursachen:
Die Spannung an L1 ist zu klein. Die Netzfrequenz liegt nicht im Bereich 45 bis 65Hz.
Lösung:
Netzfrequenz überprüfen. Festfrequenz am Gerät wählen.
Fehler beim Lesen der Kalibrierung.
Interne Fehlerursachen
Das UMG 96RM-P/-CBM kann in manchen Fällen die Ursache für einen internen Fehler feststellen und dann mit folgendem Fehlercode melden. Das Gerät muss zur Überprüfung an den Hersteller geschickt werden.
Fehler Fehlerbeschreibung 0x01 EEPROM antwortet nicht. 0x02 Adressbereichsüberschreitung. 0x04 Checksummenfehler. 0x08 Fehler im internen I2C-Bus.
Uhren-/Batteriefehler
Uhren- bzw. Batteriefehler werden über das Display mit dem Symbol „EEE“ ge­folgt von „bAt“ und einer Statusnummer angezeigt. Eine erweiterte Beschrei­bung finden Sie im Kapitel „Batteriekontrollfunktion“ und im Kapitel „Austausch der Batterie“.
Abb. Uhren-/Batteriefeh­ler mit Nummer 330 (Uhr steht und muss gestellt werden.
97
UMG 96RM-P/-CBM
Messbereichsüberschreitung
Messbereichsüberschreitungen werden so lange sie vor­liegen angezeigt und können nicht quittiert werden. Eine Messbereichsüberschreitung liegt dann vor, wenn min­destens einer der Spannungs- oder Strommesseingän­ge ausserhalb seines spezifizierten Messbereiches liegt. Mit den Pfeilen „nach oben“ wird die Phase markiert in welcher die Messbereichsüberschreitung aufgetreten ist. Die entsprechende Fehlermeldung für den Strom­pfad I4 erfolgt laut nebenstehender Abbildung. Die Symbole „V“ und „A“ zeigen, ob die Messbereichs­überschreitung im Strom- oder Spannungspfad aufge­treten ist.
A = Strompfad V = Spannungspfad
Anzeige der Phase (L1/L2/L3) mit der Messbereichsüber­schreitung. Überschreitungen für den Strompfad I4 erfolgt analog der nebenstehenden Abbildung.
Grenzwerte für Messbereichsüberschreitung:
I = 7 Aeff UL-N = 520 VL-N
98
Beispiele
A = Strompfad
Abb.: Anzeige Messbe­reichsüberschreitung im Strompfad der 2. Phase (I2).
V = Spannungspfad
Abb.: Anzeige Messbe­reichsüberschreitung im Spannungspfad L3.
Abb.: Anzeige Messbe­reichsüberschreitung im Strompfad I4
Parameter Messbereichsüberschreitung
Eine weiterführende Fehlerbeschreibung wird kodiert im Parameter Messsbereichsüberschreitung (Adr. 600) nach folgendem Format abgelegt:
UMG 96RM-P/-CBM
FFFFFFFF
Phase 1:
Phase 2:
Phase 3:
Beispiel: Fehler in Phase 2 im Strompfad:
0xF2FFFFFF
Beispiel: Fehler in Phase 3 im Spannungspfad UL-N:
0xFFF4FFFF
0x
1
2
4
Strom:
1
2
4
U L-N
99
UMG 96RM-P/-CBM
Vorgehen im Fehlerfall
Fehlermöglichkeit Ursache Abhilfe
Keine Anzeige Externe Sicherung für die Versorgungsspannung
Keine Stromanzeige Messspannung nicht
Angezeigter Strom ist zu groß oder zu klein.
Angezeigte Spannung ist zu klein oder zu groß.
Angezeigte Spannung ist zu klein. Messbereichsüberschreitung. Spannungswandler verwenden.
Phasenverschiebung ind/kap. Strompfad ist dem falschen Spannungspfad
Wirkleistung Bezug / Lieferung ist vertauscht.
hat ausgelöst.
angeschlossen. Messstrom nicht angeschlossen. Messstrom anschließen.
Strommessung in der falschen Phase. Anschluss überprüfen und ggf. korrigieren.
Stromwandlerfaktor falsch programmiert. Stromwandler-Übersetzungsverhältnis am
Der Stromscheitelwert am Messeingang wurde durch Stromoberschwingungen überschritten.
Der Strom am Messeingang wurde unterschrit­ten.
Messung in der falschen Phase. Anschluss überprüfen und ggf. korrigieren.
Spannungswandler falsch programmiert. Spannungswandler-Übersetzungsverhältnis am
Der Spannungsscheitelwert am Messeingang wurde durch Oberschwingungen überschritten.
zugeordnet. Mindestens ein Stromwandleranschluss ist
vertauscht. Ein Strompfad ist dem falschen Spannungspfad
zugeordnet.
Sicherung ersetzen.
Messspannung anschließen.
Stromwandler ablesen und programmieren. Stromwandler mit einem größeren Stromwandler-
Übersetzungsverhältnis einbauen. Stromwandler mit einem kleineren Stromwandler-
Übersetzungsverhältnis einbauen.
Spannungswandler ablesen und programmieren.
Achtung! Es muss sichergestellt sein, dass die Messeingänge nicht überlastet werden.
Anschluss überprüfen und ggf. korrigieren.
Anschluss überprüfen und ggf. korrigieren.
Anschluss überprüfen und ggf. korrigieren.
100
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