Czym jest M-Bus?

M-Bus to przewodowa technologia komunikacyjna używana do zdalnego odczytu liczników temperatury, wody, ciepła i energii elektrycznej.

M-Bus występuje zarówno w wersji przewodowej, jak i bezprzewodowej. Bezprzewodowy M-Bus oferuje podobne zalety jak wersja przewodowa, ale nie wymaga instalacji kabli.

M-Bus to otwarty i ustandaryzowany protokół opracowany w 1991 roku do zbierania danych pomiarowych. Obecnie jest używany głównie do podliczania zużycia w budynkach. Nadal jest jednym z najczęściej stosowanych protokołów do gromadzenia danych pomiarowych.

Kompletny przewodnik po M-Bus

Adresowanie ogólne

Zgodnie ze standardem M-Bus nowe lub nieskonfigurowane liczniki powinny być dostarczane z adresem podstawowym 0. Jeśli wiele nowych lub nieskonfigurowanych liczników z adresem 0 zostanie jednocześnie podłączonych do pętli M-Bus, nie będzie można nawiązać połączenia z żadnym z nich za pomocą adresowania podstawowego. Jednym ze sposobów ustawienia nowych adresów podstawowych jest użycie adresowania dodatkowego, jeśli licznik obsługuje ten sposób komunikacji. Niektóre liczniki nie obsługują jednak adresowania dodatkowego. W takich przypadkach należy użyć specjalnego oprogramowania dostarczonego przez producenta licznika. Jeśli licznik obsługuje adresowanie dodatkowe i zmianę adresu za pośrednictwem protokołu M-Bus, można zdalnie zarządzać zmianą adresu. Jeśli liczniki nie obsługują adresowania dodatkowego ani zmiany adresu za pośrednictwem M-Bus, prawdopodobnie trzeba odłączać liczniki pojedynczo od pętli M-Bus i podłączać je do zewnętrznego urządzenia nadrzędnego M-Bus w celu zmiany adresu licznika.

Adres podstawowy

• Adres podstawowy używany do odczytu licznika powinien zawsze mieścić się w zakresie adresów 1-250.
• Standardowo licznik jest dostarczany z adresem podstawowym 0, dlatego najpierw spróbuj nawiązać komunikację za pośrednictwem adresu podstawowego 0.
• Jeśli podłączony jest tylko jeden licznik, możesz użyć adresu podstawowego 254, aby odczytać rzeczywisty adres podstawowy i dodatkowy licznika. Wszystkie typy liczników powinny odpowiadać na adres podstawowy 254. Jeśli do pętli podłączonych jest kilka liczników, wystąpi kolizja, ponieważ wszystkie liczniki odpowiedzą jednocześnie.
• Jeśli licznik odpowiada na adres podstawowy 0, należy zmienić go na nowy adres podstawowy w standardowym zakresie 1-250. Dzięki temu do pętli można podłączyć kolejny nowy licznik, którym będzie można zdalnie zarządzać za pośrednictwem adresu podstawowego 0.
• Jeśli do pętli M-Bus podłączonych jest kilka liczników, sprawdź, czy żadne z nich nie mają tego samego adresu. W takim przypadku nie będzie można nawiązać połączenia z żadnym z tych liczników.
• Niektóre liczniki, na przykład ABB Odin, nie obsługują pełnego adresowania pierwotnego, lecz tylko adres 0.

Adresowanie wtórne

• Jeśli liczniki obsługują adresowanie wtórne, możesz wyszukiwać liczniki nawet wtedy, gdy wszystkie liczniki w pętli M-Bus mają ten sam adres pierwotny, między innymi za pomocą PiiGAB M-Bus Wizard. Możesz teraz zmienić adres pierwotny, używając adresu wtórnego licznika.
• Niektóre liczniki, na przykład starsze modele Kamstrup, nie obsługują adresowania wtórnego.

Prędkość komunikacji

• Po zmianie prędkości komunikacji ważne jest, aby w ciągu kilku minut odczytać informacje z licznika przy użyciu nowej prędkości. Jeśli tak się nie stanie, licznik, zgodnie ze standardem M-Bus, powróci do pierwotnej prędkości komunikacji.
• Jeśli używasz prędkości komunikacji 300 bodów, sprawdź, czy opóźnienia czasowe są wystarczająco długie.
• Jeśli nie możesz znaleźć licznika w sieci M-Bus, spróbuj zmienić prędkość komunikacji. Najczęściej stosowane prędkości komunikacji to 300 i 2400 bodów, a czasami 9600 bodów. Najczęściej używana i zalecana prędkość to 2400 bodów. Niektóre liczniki są fabrycznie ustawione na 300 bodów. Zmień ustawienie i przetestuj, ale pamiętaj o opóźnieniu czasowym, jeśli kontakt z licznikiem uzyskujesz tylko podczas wysyłania SND_NKE.
• W większości liczników można łatwo zmienić prędkość komunikacji w sieci M-Bus za pomocą PiiGAB M-Bus Wizard.

Podłączenie

• Warunkiem jest, aby licznik miał wyjście M-Bus i/lub zainstalowaną kartę M-Bus. Niektóre liczniki mają własne złącze konfiguracyjne, które nie obsługuje M-Bus, ale można je łatwo pomylić. Przykładem jest Mini-Bus, którego nie można używać do standardowej komunikacji M-Bus.
• Sprawdź, czy pętla M-Bus nie została przypadkowo podłączona do wejścia impulsowego licznika.
• Jeśli nie możesz nawiązać połączenia z licznikiem mimo wypróbowania różnych adresów i prędkości komunikacji, oznacza to, że albo w pętli M-Bus występuje przerwa, albo licznik jest nieprawidłowo podłączony.
• Prostym sposobem przetestowania pętli M-Bus jest zmierzenie napięcia bezpośrednio na pętli. Prawidłowe napięcie na pętli M-Bus wynosi od 22 do 42 V, w zależności od typu urządzenia nadrzędnego M-Bus.
• Na kablu M-Bus nie jest potrzebny rezystor terminujący.

Jedno-/wielotelegramowy

Punkty pomiarowe w liczniku M-Bus znajdują się w jednym lub kilku telegramach. W przypadku liczników wielotelegramowych punkty pomiarowe licznika są rozmieszczone w różnych telegramach. Najczęściej używane punkty pomiarowe znajdują się w pierwszym telegramie. W przypadku liczników jednotelegramowych wszystkie punkty pomiarowe znajdują się w jednym telegramie.

• Licznik jednotelegramowy

Odczyt licznika odbywa się za pomocą polecenia REQ_UD2. Do odczytu dostępny jest tylko jeden telegram.

• Licznik wielotelegramowy

Aby odczytać licznik wielotelegramowy, najpierw należy wyzerować licznik telegramów licznika. Dzięki temu podczas odczytu licznik odpowie swoim pierwszym telegramem. Zwykle odbywa się to za pomocą polecenia SND_NKE. Czasami może być wymagane polecenie APP_RESET z podkodem.

Odczyt licznika odbywa się następnie za pomocą polecenia REQ_UD2. Licznik odpowiada wtedy swoim pierwszym telegramem. Powtarzaj polecenie REQ_UD2, aby uzyskać kolejny telegram itd. Każdy telegram informuje, czy w następnym telegramie znajdują się kolejne punkty pomiarowe. Odbywa się to za pomocą pola nazywanego nagłówkiem danych producenta (Manufactory Data Header, MDH). Dla MDH obowiązują następujące wartości:

• MDH = 0x0F: W następnym telegramie nie ma więcej punktów pomiarowych.
• MDH = 0x1F: Więcej punktów pomiarowych znajduje się w następnym telegramie.

Użyj szablonu Browse w PiiGAB Explorer lub pola DEBUG w PiiGAB M-Bus Setup Wizard, aby znaleźć pole MDH w telegramie.

Ustal, ile telegramów trzeba odczytać z licznika, aby uzyskać wymagane punkty pomiarowe. Pozwala to również uniknąć odczytywania zbędnych telegramów. Przy następnym odczycie ponownie wyślij polecenie SND_NKE, aby rozpocząć procedurę od początku.

Opóźnienie

Telegram M-Bus ma maksymalnie 261 bajtów, co odpowiada 261*11 bitom (łącznie z bitami startu, parzystości i stopu), czyli około 2800 bitom w telegramie odpowiedzi. Należy następnie dodać czas potrzebny na wysłanie zapytania oraz czas oczekiwania przed dostarczeniem odpowiedzi. Jeśli telegram ma taki rozmiar przy prędkości 300 bodów, opóźnienie powinno wynosić co najmniej 10 sekund. Standardowy limit czasu dla 2400 bodów wynosi 2-3 sekundy. Jeśli zmieni się szybkość transmisji, na przykład z 2400 na 300 bodów, opóźnienia są prawdopodobnie ustawione zbyt krótko.

Obciążenia M-Bus

Często dochodzi do nieporozumień, ponieważ obciążenie M-Bus nie jest tym samym co licznik M-Bus. Zgodnie ze standardem M-Bus* obciążenie M-Bus jest zdefiniowane jako 1,5 mA. Mastery M-Bus zwykle podają maksymalną liczbę obsługiwanych obciążeń M-Bus. Pośrednio informuje to, jak duży prąd master M-Bus może dostarczyć w pętli M-Bus. Większość liczników M-Bus zazwyczaj pobiera jedno obciążenie M-Bus. Istnieją jednak wyjątki, w których licznik zajmuje dwa lub więcej obciążeń M-Bus. W przypadku przekroczenia liczby obciążeń M-Bus obsługiwanych przez master M-Bus jest to zwykle sygnalizowane na masterze. W przypadku konwerterów PiiGAB M-Bus 810 i PiiGAB M-Bus 900 sygnalizuje to powolne miganie kontrolki zasilania.

*Standard M-Bus (EN13757)

Okablowanie M-Bus

Standard M-Bus* określa dwuprzewodowy kabel o wymiarach 2x2x0,8 i parametrach 73Ω/km oraz 120nF/km. Oto lista kabli i numerów E.

Nazwa	J-H(ST)Hh	J-Y(ST)Y
Przekrój	2x2x0,8	2x2x0,8
Rezystancja	73,2Ω/km	73,2Ω/km
Pojemność	120nF/km	100nF/km
Opis	Skrętka ekranowana bezhalogenowa	Skrętka nieekranowana
Numer E	4836650	4956560

*Standard M-Bus (EN13757)

Zalecana długość pętli M-Bus: 1500-2000 metrów.

Wybór konwertera M-Bus / bramki

Oto kilka kwestii, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze konwertera M-Bus.

• Obciążenia M-Bus: Wszystkie konwertery M-Bus dobiera się w zależności od liczby obciążeń M-Bus, które mają być zasilane w pętli M-Bus, a nie od liczby liczników M-Bus podłączonych do pętli. Jedno obciążenie M-Bus = 1,5 mA, a nie jeden licznik M-Bus.
• Klienci: Liczba systemów, które mają odczytywać liczniki M-Bus. Np.: Citect, M-Bus OPC, PLC, SCADA lub HMI. W przypadku PiiGAB M-Bus 810 liczniki M-Bus może odczytywać tylko jeden klient. W przypadku PiiGAB M-Bus 900 liczniki M-Bus może odczytywać maksymalnie czterech klientów.
• Protokoły: Protokoły, za pomocą których klienci komunikują się z konwerterem. Obejmuje to zarówno protokół danych, jak i protokół transmisyjny. W przypadku PiiGAB M-Bus 810 klient musi komunikować się z M-Bus przez UDP/IP, TCP/IP lub RS232. PiiGAB M-Bus 900 obsługuje M-Bus, Modbus i MBusASCII przez UDP/IP, TCP/IP, RS232, RS485 lub jako urządzenie podrzędne M-Bus. Dostępne są również dodatkowe programy QuickPost, Modbus2Mbus i Wireless M-Bus.

Zebraliśmy kilka wartych przeczytania stron internetowych

Materiały dotyczące M-Bus

M-Bus User GroupDLMS Flag Manufacturers IDBeuth Verlag GmbH

Różne narzędzia

Fifo Serial AnalyzerDependency WalkerWindows SysinternalsEmulator modemu zerowego (com0com)Lantronix Com Port RedirectorTactical COM Port RedirectorTeamViewerNSSMDataHub OPC Tunneller

Nie możesz znaleźć szukanych informacji? Napisz do nas na adres support@piigab.se. Polecamy również nasze instrukcje i dokumenty „getting started”, które znajdziesz w sekcji pobierania oraz przy poszczególnych produktach. W tych dokumentach znajdziesz cenne informacje o tym, jak kontynuować pracę.

Jeśli szukasz określonych funkcji lub zauważysz, że coś nie działa zgodnie z oczekiwaniami, skontaktuj się z nami, abyśmy mogli dostosować pliki pomocy lub funkcje przed kolejną aktualizacją. Jeśli czegoś Ci brakuje lub uważasz, że coś można zrobić lepiej, poinformuj nas, abyśmy mogli dodać to do naszej listy oczekiwanych funkcji.