Carlo Gavazzi
Contatori di energia Modbus certificati MID — il componente di sottoconteggio standard dei quadri KNX commerciali europei.
Carlo Gavazzi Automation Components (Lainate, Milano, Italia — fondata nel 1936) è un produttore europeo di misura dell'energia, relè di monitoraggio e componenti per l'automazione industriale. I contatori di energia della serie Carlo Gavazzi EM — EM340, EM24 ed EM111 — sono i contatori di energia Modbus certificati MID più specificati nei progetti di quadri KNX commerciali europei. I modelli EM340 a connessione diretta e a ingresso da trasformatore di corrente (TA) portano la certificazione MID classe B (direttiva sugli strumenti di misura 2014/32/UE), che li rende giuridicamente validi per la fatturazione degli inquilini e il monitoraggio dei contratti di prestazione energetica in tutti gli Stati membri dell'UE. Con Modbus RTU RS-485 su ogni modello (e Modbus TCP opzionale tramite il modulo aggiuntivo EM300-LAN), i contatori della serie EM si integrano direttamente con i gateway KNX-Modbus — WAGO 750-893, Weinzierl KNX ENO 634 o Intesis IBOX-KNX-MBS — per fornire dati energetici a livello di circuito ai dashboard di visualizzazione KNX, alle piattaforme BMS e ai sistemi di gestione energetica dell'edificio.
Ruolo nei nostri quadri
Come utilizziamo Carlo Gavazzi
Il Carlo Gavazzi EM340 utilizza valori in virgola mobile a 32 bit secondo lo standard IEEE 754, memorizzati in coppie di registri di mantenimento Modbus a 16 bit (ordine delle parole big-endian). Indirizzi di registro Modbus principali: 0x0034 (decimale 52) = potenza attiva trifase totale in watt (float32 BE, 2 registri), 0x0100 (decimale 256) = totale kWh importati (float32 BE), 0x0102 (decimale 258) = totale kWh esportati (float32 BE, per la misura bidirezionale negli impianti solari PV). Impostazioni Modbus RTU predefinite dell'EM340: 9600 baud, 8 bit di dati, nessuna parità, 1 bit di stop (8N1), indirizzo slave 1 (configurabile tramite i pulsanti frontali). Ingombro su guida DIN: 72 mm (4 moduli) per i modelli trifase. L'analizzatore di energia EM24 aggiunge la misura del THD di tensione e corrente fino alla 25ª armonica — utilizzato a monte delle batterie di condensatori e alle alimentazioni principali, dove è richiesto il monitoraggio della qualità dell'energia. Il contatore monofase EM111 (1 modulo DIN, 18 mm) viene utilizzato per il monitoraggio dei singoli circuiti negli appartamenti residenziali e per il sottoconteggio degli inquilini.
Cablaggio del quadro KNX per i contatori di energia Carlo Gavazzi: posizione su guida DIN dell'EM340 nel quadro — dopo l'interruttore magnetotermico del circuito sul lato carico, prima del carico. Cablaggio del bus RS-485: doppino intrecciato schermato a 2 conduttori (es. Belden 9841 o equivalente, impedenza di terminazione 120 Ohm) collegato in cascata (daisy-chain) tra i morsetti A+ e B- dell'EM340 (non topologia a stella). Terminazione del bus RS-485: resistore da 120 Ohm all'estremità fisica del bus (ultimo contatore della catena). Schermo: collegato a terra a un solo estremo (barra PE del quadro). Indirizzo slave Modbus dell'EM340: impostato dal frontale — indirizzo 1 per il primo contatore, 2 per il secondo e così via. Collegare il bus RS-485 al modulo WAGO 750-653 (A+ ad A+, B- a B-, GND al morsetto GND). Nel programma WAGO CODESYS: il task master Modbus RTU interroga ogni EM340 per indirizzo slave in sequenza — leggere i registri 0x0034 e 0x0100 per contatore per ciclo. Convertire il risultato float32 big-endian con la funzione di libreria WAGO ModbusFloatBE_TO_REAL(). Pubblicare il risultato all'indirizzo di gruppo KNX come DPT 9.002 (potenza attiva) o DPT 14.019 (energia kWh).
Utilizzato in questi tipi di progetto
Prodotti Carlo Gavazzi
Componenti chiave che installiamo
Carlo Gavazzi EM340 trifase diretto 65A
Contatore di energia trifase a 4 fili a connessione diretta, corrente massima 65A per fase (diretta senza TA). Precisione MID classe B (±0,5 % in condizioni di riferimento secondo 2014/32/UE). Modbus RTU RS-485 (predefinito: 9600 baud, 8N1, indirizzo slave 1). Misura: kWh importati, kWh esportati, potenza attiva W, potenza reattiva VAr, potenza apparente VA, fattore di potenza, frequenza, tensione e corrente per fase. Il display LCD frontale mostra tutti i valori. Larghezza su guida DIN 72 mm (4 moduli). Per circuiti fino a 65A: connessione diretta alle barre tramite capicorda 16-25 mm² sui morsetti del contatore. Uso tipico: monitoraggio di circuito di distribuzione trifase — PDU di sala server, compressore HVAC, colonnina di ricarica EV, quadro di distribuzione di piano. Registro 0x0034 = potenza attiva totale (W), 0x0100 = totale importato kWh — entrambi come float32 big-endian, 2 registri di mantenimento Modbus ciascuno.
Carlo Gavazzi EM340 trifase ingresso TA
Versione con trasformatore di corrente dell'EM340 — per carichi superiori a 65A dove la connessione diretta non è praticabile. Accetta una corrente secondaria TA di 5A (rapporto TA standard, es. 100/5, 200/5, 400/5 configurabile dal frontale). Stessa precisione MID classe B, stessa mappa registri Modbus RTU della versione diretta (indirizzi di registro identici). Richiede tre trasformatori di corrente apribili o avvolti (es. serie Carlo Gavazzi TA) dimensionati per il carico del circuito e con secondario 5A. Polarità TA importante: la freccia sul corpo del TA indica la direzione del flusso di corrente — una polarità errata inverte la misura import/export. Uso tipico: misura dell'alimentazione principale oltre 65A, grandi impianti HVAC, misura del montante del trasformatore MT/BT. Stesso ingombro su guida DIN da 72 mm. Il sigillo MID sul contatore a ingresso TA si applica al contatore stesso — la classe di precisione del TA deve essere documentata anche per il sistema di misura MID completo.
Carlo Gavazzi EM300-LAN modulo Ethernet
Modulo aggiuntivo Ethernet Modbus TCP per i contatori delle serie EM340 ed EM24. Si innesta sul lato destro del corpo DIN dell'EM340. Connettore RJ45, indirizzo IP configurabile (statico o DHCP), Modbus TCP porta 502, ID slave configurabile (predefinito 1). Stessa mappa registri Modbus della versione Modbus RTU — registro 0x0034 per la potenza attiva, 0x0100 per i kWh importati, leggibili da qualsiasi master Modbus TCP sulla LAN. Utilizzato quando l'EM340 è fisicamente lontano dal bus Modbus RTU RS-485, o quando si preferisce l'interrogazione Modbus TCP a RS-485. Per i progetti WAGO 750-8100: l'EM300-LAN consente l'interrogazione Modbus TCP direttamente dalla porta Ethernet del PFC200 — nessun cablaggio RS-485 necessario. Per i sistemi di fatturazione degli inquilini: l'EM300-LAN consente la lettura diretta del contatore in rete LAN da parte del software di fatturazione senza un PC gateway.
Carlo Gavazzi EM24 analizzatore di energia
Analizzatore di energia trifase avanzato con analisi armonica — misura il THD-V (distorsione armonica totale di tensione) e il THD-I (distorsione armonica totale di corrente) fino alla 25ª armonica, oltre alle ampiezze delle singole armoniche. Certificato MID. Modbus RTU RS-485, stessa struttura di indirizzo base dei registri dell'EM340 per kWh e potenza — registri aggiuntivi per THD-V, THD-I e componenti armoniche. Utilizzato alle alimentazioni principali degli edifici dove è richiesto il monitoraggio della qualità dell'energia: identifica i problemi armonici dovuti a inverter a frequenza variabile (VFD), driver LED e gruppi di continuità. EM24 all'alimentazione principale a monte di una batteria di condensatori: monitorare cos-phi e THD prima e dopo la commutazione dei gradini di condensatori PFC. Integrazione KNX: il gateway WAGO legge il registro THD-V e lo scrive a un indirizzo di gruppo KNX — la logica di soglia ETS6 invia un telegramma di allarme quando il THD-V supera il limite EN 50160 del 5 %. Il display frontale mostra i dati di qualità dell'energia senza connessione a un computer portatile.
Carlo Gavazzi EM111 monofase
Contatore di energia monofase ultracompatto — 1 modulo DIN (larghezza 18 mm), connessione diretta fino a 80A. Precisione MID classe B (±0,5 % in condizioni di riferimento). Modbus RTU RS-485 (stessi parametri di protocollo dell'EM340: 9600 baud, 8N1). Misura: kWh importati, potenza attiva W, fattore di potenza, tensione, corrente. Display LED frontale (nessun LCD — salvaspazio). Per il sottoconteggio degli appartamenti degli inquilini dove lo spazio su guida DIN nei quadri di appartamento è critico — un EM111 per appartamento, 18 mm per contatore. Per il monitoraggio dei singoli circuiti nei quadri KNX residenziali: monitorare singolarmente il circuito di lavatrice, colonnina EV o pompa di calore. Fatturazione legale degli inquilini: certificato MID — stessa validità giuridica dell'EM340 per i circuiti monofase. Collegare più EM111 su un unico bus RS-485 (indirizzi slave diversi) a un singolo gateway WAGO. Registro 0x0034 = potenza attiva W (float32 BE), 0x0100 = kWh importati (float32 BE).
Carlo Gavazzi — FAQ
Come si legge la potenza attiva dell'EM340 via Modbus in un programma WAGO CODESYS?
L'EM340 memorizza tutti i valori di misura come numeri in virgola mobile IEEE 754 a 32 bit in due registri di mantenimento Modbus a 16 bit consecutivi, in ordine delle parole big-endian. Indirizzo di registro della potenza attiva trifase totale: 0x0034 (decimale 52), lunghezza 2 registri. In CODESYS 3.5 con la libreria Modbus RTU WAGO: impostare fbEM340.iStartAddress := 16#0034 e fbEM340.iLength := 2, quindi attivare fbEM340.Execute. Al termine della lettura, convertire le due parole a 16 bit in un valore REAL con la funzione di libreria WAGO ModbusFloatBE_TO_REAL() — questa gestisce automaticamente la conversione big-endian IEEE 754 e restituisce il risultato in watt. Assemblaggio manuale (senza funzione di libreria): combinare le parole come DWORD_TO_REAL(SHL(DWORD(aData[0]), 16) OR DWORD(aData[1])). Per pubblicare verso KNX: dividere per 1000,0 per convertire i W in kW, assegnare a una variabile REAL mappata a un indirizzo di gruppo KNX come DPT 9.002 (virgola mobile a 2 byte, risoluzione 0,01 kW). Passo di verifica importante: confrontare il valore calcolato da CODESYS con la lettura sul display frontale dell'EM340 per confermare il corretto ordine dei byte — alcuni master Modbus utilizzano per impostazione predefinita il little-endian, che fornisce un risultato errato con l'organizzazione dei registri big-endian dell'EM340.
Il Carlo Gavazzi EM340 è certificato MID per la fatturazione legale degli inquilini?
Sì — l'EM340DINAV53XOSX (connessione diretta) e l'EM340DINAV53XOSX1X (ingresso TA) portano entrambi la certificazione MID classe B ai sensi della direttiva sugli strumenti di misura 2014/32/UE, che è il quadro giuridico dell'UE per i contatori di energia utilizzati a fini di fatturazione. Specifica di precisione MID classe B: ±0,5 % della lettura in condizioni di riferimento (carico bilanciato, tensione nominale, frequenza nominale, temperatura 23 °C), ±1 % in condizioni nominali (intervallo di temperatura, variazioni di tensione secondo la direttiva). Il sigillo di omologazione MID sul corpo del contatore deve rimanere fisicamente intatto affinché la lettura del contatore abbia validità giuridica — non aprire il contatore, non manomettere il coprimorsetti e non tentare di modificare le impostazioni di calibrazione. Per le nuove installazioni di fatturazione degli inquilini: l'EM340 arriva calibrato in fabbrica e sigillato dal produttore. Per una maggiore prova di manomissione nell'installazione: passare un filo sigillo antimanomissione attraverso la vite di ritenuta del coprimorsetti e applicare un sigillo numerato. Il valore del registro Modbus all'indirizzo 0x0100 (totale importato kWh) è giuridicamente lo stesso totale di energia mostrato sul display frontale — la lettura Modbus è valida per i calcoli di fatturazione.
L'EM340 può misurare l'energia esportata per i sistemi solari PV?
Sì — l'EM340 misura automaticamente il flusso di energia bidirezionale quando è installato a un punto di connessione alla rete con generazione PV. Il registro 0x0102 (decimale 258) contiene il totale dei kWh esportati — energia che fluisce dal sito verso la rete (generazione solare PV esportata quando supera il consumo locale). Il registro 0x0100 contiene il totale dei kWh importati (energia consumata dalla rete). Per il calcolo del conteggio netto: netto = kWh importati meno kWh esportati. Per il monitoraggio dell'autoconsumo PV in KNX: mappare l'indirizzo di gruppo KNX per l'import (es. GA 5/3/0, DPT 14.019 virgola mobile a 4 byte kWh) e l'export (GA 5/3/1, DPT 14.019). In ETS6, un blocco funzione aritmetico calcola self_consumption_kWh = PV_generation_kWh (dal Modbus dell'inverter) meno export_kWh (dal registro 0x0102 dell'EM340). L'EM340 richiede la corretta polarità del TA o la corretta polarità di connessione diretta per una misura bidirezionale accurata — una freccia stampata sul corpo del contatore indica la direzione positiva del flusso di corrente, che deve puntare dalla rete verso il carico in un'installazione di misura standard. Se la polarità è invertita, i valori di import ed export vengono scambiati — verificare confrontando il display frontale dell'EM340 con le condizioni note di import dalla rete durante la messa in servizio iniziale.
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