Protokollbeschreibung

M-Bus(Meter-Bus) - Kommunikationsprotokoll (Europäische Norm EN 1434/IEC870-5, EN 13757-2 Physical und Data Link Layers, EN 13757-3 Application Layer), basierend auf der Standard-"Client-Server"-Architektur. Eines der gebräuchlichen Datenübertragungsprotokolle für eine Reihe spezifischer elektronischer Geräte, wie elektrische Energiezähler (Stromzähler), thermische Energiezähler (Wärmezähler), Wasser- und Gaszähler, einige Stellantriebe usw. Die Daten werden direkt oder über M-Bus-Busknoten, Signalverstärker, an eine Computerstation (Server) übertragen.

Der Unterschied zu den Modbus-Protokollen, dem RS-485-Standard - andere Ebenen logischer Signale, niedrige Datenübertragungsrate (300 - 9600 bps), geringe Anforderungen an die Kommunikationsleitung, die Möglichkeit, Geräte über die M-Bus-Leitung mit Strom zu versorgen, gibt es sind keine Polaritätsanforderungen. Das Protokoll ist aufgrund einer Reihe von Merkmalen kein Industrieprotokoll, es wird nur in Geräten verwendet, bei denen eine niedrige Geschwindigkeit und sogar der Verlust eines Teils der übertragenen Daten nicht kritisch sind. Zu den Vorteilen des Protokolls gehören minimale Anforderungen an Ausrüstung, Kommunikationsleitungen, Einfachheit und Geschwindigkeit der Implementierung und Installation, was es kostengünstig und wirtschaftlich attraktiv macht.

Einige Parameter des M-Bus Protokolls

• Übertragungsmodus Halbduplex;
• Datenübertragungsrate 300-9600 bps (kompatibel mit Standard-UART-Port-Geschwindigkeiten von PCs und Mikrocontrollern, die Quelle und Empfänger von Daten sind);
• logische Einheit +36V, Strom nicht mehr als 1,5 mA;
• logisch Null 12..24V, Strom 10-11mA;
• Kabeltyp Standardtelefon (JYStY N*2*0,8 mm);
• Leitungskapazität nicht mehr als 180 nF, Widerstand bis 29 Ohm;
• Übertragungsreichweite in Standardkonfiguration bis zu 1000 Meter;
• die Reichweite des Slave-Geräts zum Signalverstärker beträgt bis zu 350 Meter;
• Die Anzahl der Geräte an der Leitung beträgt bis zu 250.

Eine logische Eins wird bei einem Pegel von 36 V übertragen, mit der Möglichkeit der Entnahme aus der Stromleitung bis zu 1,5 mA, eine logische Null wird bei einer Spannung von 24 V auf das Mastergerät übertragen. Um eine logische Null zu übertragen, erhöhen die Slave-Geräte die Stromaufnahme auf 10-11mA, das Gerät erkennt eine hohe Stromaufnahme und einen Spannungsabfall in der Masterleitung als logische 0. Dabei ist das Übertragungsprotokoll ähnlich wie bei 1- Draht, sowohl in Bezug auf die Datenübertragung als auch die Fähigkeit, Geräte über Leitungen mit Strom zu versorgen.

Hinweise zum Begriff M-Bus

Wikimedia-Stiftung. 2010 .

Sehen Sie, was "Meter-Bus" in anderen Wörterbüchern ist:

Zählerbus- Für gleichnamige Bustechnologien siehe MBus. M-Bus (Meter Bus) ist eine europäische Norm (EN 13757 2 Physical and Link Layer, EN 13757 3 Application Layer) für die Fernauslesung von Gas- oder Stromzählern. M-Bus ist auch für andere Typen verwendbar… … Wikipedia

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Teplopribor-Unternehmensgruppe (GC) (Teplopribor, Prompribor, Teplokontrol usw.)- Dies sind Geräte und Automatisierungen zum Messen, Steuern und Regeln der Parameter technologischer Prozesse (Durchflussmessung, Wärmekontrolle, Wärmemessung, Kontrolle von Druck, Füllstand, Eigenschaften und Konzentration usw.).

Zum Preis des Herstellers werden Produkte sowohl aus unserer eigenen Produktion als auch von unseren Partnern - führende Fabriken - Hersteller von Instrumentierung und Automatisierung, Steuerungsausrüstung, Systemen und Ausrüstungen für die Verwaltung technologischer Prozesse - Prozessleitsysteme (vieles ist auf Lager verfügbar oder schnellstmöglich hergestellt und versendet werden).

Versand mit M-Bus und RS485

Nachfolgend zwei vergleichende Beispiele von Spezifikationen für den Versand von Wärmezählern in einem Mehrfamilienhaus über eine drahtgebundene Schaltung mit M-Bus- und RS485-Schnittstellen:

1. Kommerzielles Angebot mit M-Bus

Bei dem Objekt handelt es sich um ein Mehrfamilienhaus für 53 Ultraschall-Wärmezähler TSU-Du20:
1 Eingang 10 Stockwerke, 1. Stock Nichtwohngebäude, 2. bis 9. Stock, je 6 Wohnungen, 2 Wasserzähler pro Wohnung, 6 Wohnungen im 10. Stock, 2 Wasserzähler pro Wohnung

Typ	Menge	Preis pro Einheit, reiben.	Menge, reiben.
Ethernet-Konverter	1	9 350,00	9 350,00
IP-Stromversorgung	1	3 630,00	3 630,00
Mbus / RS485-Konverter	1	7 160,00	7 160,00
Gesamt:			20 140,00
Inklusive Mehrwertsteuer 18%			3 072,20

Gesamtbetrag für CP mit PC: 410.662,00 Rubel.

Mbus-basierte Planung

2. Handelsangebot mit RS485 für das Objekt

Das Objekt ist ein Mehrfamilienhaus für 53 Ultraschall-Wärmezähler TSU-Du20:
Mehrfamilienhaus, 1 Eingang 10 Stockwerke, 1. Stock Nichtwohngebäude, 2 bis 9 Stockwerke, je 6 Wohnungen, 2 Wasserzähler pro Wohnung, 6 Wohnungen im 10. Stock, 2 Wasserzähler pro Wohnung.

Typ	Menge	Preis pro Einheit, reiben.	Menge, reiben.
Ethernet-Konverter	2	9 350,00	18 700,00
IP-Stromversorgung	2	3 360,00	7 260,00
Gesamt:			25 960,00
Inklusive Mehrwertsteuer 18%			3 960,00

Gesamtbetrag für CP mit PC: 451.462,00 Rubel.
* — Die Systemeinheit (Computer-PC) wird auf Wunsch des Kunden geliefert.

RS485-basierte Planung

Weitere Informationen zu Schnittstellen und Protokollen

1. Unterschied zwischen M-Bus und ModBas

M-Bus-Schnittstelle (Meter-Bus)- Ein Physical-Layer-Standard für einen Feldbus, der auf einer asynchronen Schnittstelle basiert. Unter diesem Namen wird auch das Kommunikationsprotokoll verstanden, das verwendet wird, um Geräte auf diesem Bus zu kommunizieren. Die M-Bus-Schnittstelle wird hauptsächlich für Messgeräte für elektrische Energie (Stromzähler), thermische Energie (Wärmezähler), Wasser- und Gaszähler verwendet.

Modbus-Protokoll ist ein offenes Kommunikationsprotokoll, das auf einer Master-Slave-Architektur basiert. Weit verbreitet in der Industrie für die Kommunikation zwischen elektronischen Geräten. Es kann zur Datenübertragung über serielle Kommunikationsleitungen, Schnittstellen RS-485, RS-422, RS-232 und TCP/IP (Modbus TCP)-Netzwerke verwendet werden. Es gibt auch nicht standardmäßige Implementierungen, die UDP verwenden.
Verwechseln Sie „MODBUS“ und „MODBUS Plus“ nicht. MODBUS Plus ist ein proprietäres Protokoll von Schneider Electric. Die physikalische Schicht ist einzigartig, ähnlich wie bei Ethernet 10BASE-T, Halbduplex über ein verdrilltes Paar, 1 Mbit/s. Das Transportprotokoll ist HDLC, darüber hinaus ist eine Erweiterung für die Übertragung von MODBUS-PDUs spezifiziert.

2. Unterschied zwischen RS485/RS422-Schnittstellen von RS232 und USB

a) RS-485-Schnittstelle

RS-485-Schnittstelle (englischer Standard empfohlen 485), EIA-485 (Eng. Electronic Industries Alliance-485) ist ein Physical-Layer-Standard für eine asynchrone Schnittstelle. Regelt die elektrischen Parameter einer Halbduplex-Mehrpunkt-Differential-Kommunikationsleitung des Typs "gemeinsamer Bus".

Der RS-485-Standard ist sehr populär geworden und wurde zur Grundlage für die Schaffung einer ganzen Familie von industriellen Netzwerken, die in der industriellen Automatisierung weit verbreitet sind.
Der RS-485-Standard verwendet ein einzelnes verdrilltes Kabelpaar zum Senden und Empfangen von Daten, manchmal begleitet von einer geflochtenen Abschirmung oder einem gemeinsamen Kabel.
Die Datenübertragung bei RS485 erfolgt über differentielle Signale. Die Spannungsdifferenz zwischen Leitern einer Polarität bedeutet eine logische Einheit, die Differenz der anderen Polarität ist Null.

Da die RS485/422-Schnittstellen auf differentiellen Kommunikationsleitungen implementiert sind, ist ihre Störfestigkeit sehr gut. Typischerweise wird ein Kabelmanagement mit einem Wellenwiderstand von 120 Ohm verwendet. An den Leitungsenden müssen Abschlusswiderstände gesetzt werden. RS485-Leitungen können bis zu 1 Kilometer lang sein.

RS422-Schnittstelle ist eine "leichte" Version von RS485. Es hat reduzierte Senderausgangsströme und daher weniger Belastbarkeit. Datenrepeater werden verwendet, um diese Parameter zu verbessern.

Die RS485-Schnittstelle implementiert das Hauptprinzip des Datenaustauschs. Es kann bis zu 63 Ports adressieren. RS422 ist streng genommen eine radiale Schnittstelle, wird aber von vielen Geräteherstellern um Trunking und Teilkompatibilität zu RS485 (mit reduzierten Belastbarkeitsparametern) ergänzt.

b) RS232-Schnittstelle

RS232-Schnittstelle auf unipolaren Datenübertragungsleitungen aufgebaut. Daher sind seine Leistung und maximale Kabellänge gering. RS232 wird verwendet, um Peripheriegeräte mit Steuercomputern zu verbinden. RS232 ist eine radiale Schnittstelle, daher gibt es kein Adresskonzept. Diese Faktoren erhöhen die Effizienz der Schnittstelle in Datenerfassungssystemen und mit Peripheriegeräten.

c) USB-Schnittstelle

USB (u-es-bi, englisch Universal Serial Bus – „Universal Serial Bus“) ist eine serielle Schnittstelle zum Anschluss von Peripheriegeräten an Computertechnik. Die USB-Schnittstelle hat die weiteste Verbreitung gefunden und ist tatsächlich zur Hauptschnittstelle für den Anschluss von Peripheriegeräten an digitale Haushaltsgeräte geworden.

Die USB-Schnittstelle ermöglicht nicht nur den Datenaustausch, sondern auch die Stromversorgung des Peripheriegeräts. Die Netzwerkarchitektur ermöglicht es Ihnen, eine große Anzahl von Peripheriegeräten sogar an ein Gerät mit einem einzigen USB-Anschluss anzuschließen.

Der Artikel widmet sich dem M-Bus-Kommunikationsprotokoll zum Aufbau eines Energieabrechnungssystems, den Merkmalen des M-Bus-Architekturbusses und der ADFweb-Ausrüstung für M-Bus-Netzwerke.

Krona LLC, St. Petersburg

Bei all unserer Liebe zur Freiheit sind wir bereits an die Netze gewöhnt, die uns umgarnen. Netzwerke aus asphaltierten Straßen am Boden und Drähten in der Luft, das unsichtbare Internet und ein Datenerfassungssystem in der Produktion ... Und jedes Netzwerk hat seine eigenen Regeln, die es Ihnen ermöglichen, sich nicht in seinen Feinheiten zu verlieren, sondern es für sich zu nutzen eigenes Wohlergehen.

Warum wird ein weiteres M-Bus-Protokoll benötigt? Die am Energiemessprozess beteiligte Computergemeinschaft benötigt eigene „Spielbedingungen“, die für die Zählerablesung optimiert sind. Um den Verbrauch von Energieressourcen zu kontrollieren, wird ein spezifisches Netzwerk benötigt - so einfach und billig wie möglich, das die Verbindung vieler Slave-Geräte mit dem Master-Gerät ermöglicht, die sich über mehrere Kilometer erstrecken. Alle diese Aufgaben werden von einem speziellen Protokoll erfüllt.

M-Bus („Meter-Bus“) ist ein europäischer Standard für den Aufbau verteilter Datenerfassungssysteme und die kommerzielle Messung des Energieverbrauchs (Wärme, Wasser, Gas, Strom usw.).

Der M-Bus-Standard wird durch die normativen Dokumente EN-1434–3 (1997), GOST R EN-143403-2006 vom 01.09.06 beschrieben und genehmigt. Heute wird dieser Standard von den meisten führenden Herstellern von Energiemessgeräten unterstützt und zunehmend zur Lösung von Energiemessaufgaben in Russland eingesetzt.

Die wichtigsten Vorteile des M-Bus-Standards:

Einfaches Aufbauen eines Netzwerks;

Hohe Störfestigkeit;

Die Länge der Kommunikationsleitungen beträgt bis zu mehreren Kilometern;

Einfache Netzwerksegmentierung;

Eine große Anzahl von Messpunkten;

Einfache schrittweise Erweiterung des Netzwerks;

Passive Stromversorgung von Slave-Geräten;

Minimale Kosten für die Installation und den Betrieb von Geräten.

M-Bus-Architektur

Das Datenübertragungsmedium für den M-Bus-Standard ist ein „Twisted Pair“ aus Kupfer, während es keine strengen Anforderungen an die Netzwerkarchitektur gibt. Die Entwickler von M-Bus-Geräten empfehlen jedoch nicht die Verwendung einer „Ring“-Architektur sowie die Verwendung von Schleifenfragmenten für Netzwerksegmente.

Die Architektur des M-Bus-Netzwerks kann jedoch gleichzeitig Elemente der „Bus“- und „Stern“-Typologien enthalten, wodurch Sie flexible und beliebige Netzwerkstrukturen erstellen können.

Das Protokoll für den Datenaustausch zwischen M‑Bus Netzwerkgeräten basiert auf dem „One Master – Many Slave“-Prinzip. Jedes Netzwerksegment benötigt nur ein Master-Gerät, das Anfragen sendet und Antworten von Slave-Geräten empfängt (maximal 250 Geräte für ein Segment). Dadurch werden Konfliktsituationen innerhalb des M-Bus-Netzwerksegments vollständig ausgeschlossen.

Alle Slave-Geräte werden über den M‑Bus-Bus (Twisted Pair) parallel zum Master-Gerät angeschlossen, wobei die Polarität der an den Bus angeschlossenen Geräte keine Rolle spielt.

Die Datenübertragung über den M‑Bus erfolgt im seriellen Modus in beide Richtungen. Der Bus hält einen Nennspannungspegel vom Master-Gerät aufrecht, um die Slave-Geräte mit Strom zu versorgen. Um ein Datenbit zu übertragen, ändert das Master-Gerät den Spannungspegel auf dem Bus, der von allen Slave-Geräten wahrgenommen wird. Nachdem der autorisierte Slave seine Adresse in der Anfrage erkannt hat, sendet er Datenbits und ändert so den vom M‑Bus gezogenen Strom. Diese Änderungen werden vom Master-Gerät gelesen.

Die physikalische Länge des M‑Bus wird durch den aktiven Widerstand der Adern begrenzt, der aufgrund der Stromaufnahme der Slave-Geräte die Versorgungsspannung im Netzwerk mit zunehmender Entfernung vom Master-Gerät reduziert. Die Datenübertragungsrate in M‑Bus Netzwerken ist durch die elektrische Kapazität des Busses begrenzt und reicht von 300 bis 9600 Baud. Die Begrenzung der Anzahl von Slave-Geräten in einem Netzwerksegment wird durch die Leistung der Spannungsquelle des Master-Geräts und die maximalen Adressiermöglichkeiten bestimmt – bis zu 250 Geräte.

Doch trotz aller Vorteile des Protokolls gestaltete sich der Einsatz in den Dispatcher Control Systemen von APCS und ASKUE bis vor kurzem aus folgenden Gründen schwierig:

Auf dem Markt wurde eine kleine Auswahl an Geräten zum Aufbau von M-Bus-Netzen vorgestellt;

Diese Ausrüstung war zu teuer;

Es fehlten Referenzen und technische Unterlagen.

Diese Situation änderte sich mit dem Erscheinen des Unternehmens ADFweb auf dem heimischen Gerätemarkt, das sich auf die Herstellung von Geräten für die Arbeit mit Industrieprotokollen spezialisiert hat. Ende 2010 führte das Unternehmen eine Gerätelinie für M-Bus-Netze ein. Informationen zu diesen Geräten sind in den Tabellen 1 und 2 dargestellt.

In letzter Zeit haben wir den Problemen der Verbindung von Drittanbietergeräten mit dem ASUD-248-System große Aufmerksamkeit geschenkt.

Dies ist auf den logischen Wunsch zurückzuführen, technische Subsysteme zu integrieren, die den Betrieb von gewarteten Objekten in einem einzigen System der Versandsteuerung und -verwaltung sicherstellen.

Angeschlossene Geräte können beispielsweise Heizungs- und Lüftungsregler, Wärmeenergie- und Wasserzähler, diverse Sensoren, Aktoren etc. sein.

Ein Gerät eines Drittanbieters stellt über eine bestimmte physikalische Schnittstelle eine Verbindung zum ASUD-248-System her, der Datenaustausch erfolgt gemäß einer Reihe von Regeln, die vom Geräteprotokoll unterstützt werden.

Oft arbeiten sie mit den Konzepten M-Bus, Modbus, RS-485, Ethernet, Computernetzwerk usw. - Einige davon definieren die physische Schnittstelle zum Anschließen von Geräten, während andere eine Reihe von Datenübertragungsregeln definieren.

Bei der Kommunikation mit Designorganisationen, Kunden, die direkt mit der Aufgabe konfrontiert sind, Geräte von Drittanbietern an ASUD-248 anzuschließen, stoßen Sie häufig auf Verwirrung bei den Definitionen von „Schnittstelle“, „Protokoll“ und verwandten Themen, zum Beispiel:

• "Modbus ist eine Schnittstelle?"
• „Modbus und M-Bus sind dasselbe“
• "Das Gerät verfügt über RS-485 - kann die Verbindung zum ACS garantiert werden?" usw.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Begriffe "Schnittstelle" und "Protokoll" im Wesentlichen dasselbe Konzept ausdrücken - eine Beschreibung des Verfahrens zur Interaktion zweier Objekte. Diese Tatsache kann unserer Meinung nach im Bereich des betrachteten Themas auch zu einer gewissen Unklarheit führen.

Wir werden uns daher vorsorglich darauf einigen, unter Schnittstelle die physikalische (Hardware-)Schnittstelle – das Datenübertragungsmedium – zu verstehen. Unter dem Protokoll - eine Reihe von beschriebenen Regeln für die Datenübertragung über eine bestimmte Schnittstelle.

RS-485

RS-485 ist eine Schnittstelle. Es definiert die Anforderungen an die Kommunikationsleitung (Kabel), regelt die elektrischen Parameter der Kommunikationsleitung und andere Parameter im Zusammenhang mit der Signalübertragung von einem Gerät zum anderen.

RS-485 sagt nichts über die Regeln für die Kommunikation zwischen Geräten aus.

Daher reicht die bloße Tatsache, dass ein Fremdgerät über eine RS-485-Schnittstelle verfügt, für eine garantierte Verbindung zum ACS nicht aus. Es ist notwendig, das Datenaustauschprotokoll zu klären.

RS-232

RS-232 ist ebenfalls eine Schnittstelle (ähnlich wie RS-485).

Modbus

Modbus ist ein in der Industrie weit verbreitetes Kommunikationsprotokoll. Es definiert die Regeln für die Datenübertragung bei der Interaktion von Geräten.

Wir können den Versand und die Steuerung von fast jedem Gerät implementieren, wenn es dieses Protokoll unterstützt.

Es gibt mehrere Modifikationen dieses Protokolls:

• Modbus-RTU.
• Modbus TCP/IP.
• Modbus ASCII (derzeit nicht in ASUD-248 unterstützt).

Das Wort „Modbus“ selbst sagt nichts über die Schnittstelle zwischen Geräten aus.

Das Modbus-Protokoll kann über RS-485/RS-232-Schnittstellen, Computernetzwerke und andere arbeiten.

Wenn also bekannt ist, dass das Gerät das Modbus-Protokoll unterstützt, sollte geklärt werden, welche physikalischen Schnittstellen das Gerät hat und ob diese in ASUD-248 unterstützt werden.

Einzelheiten zum Anschließen von Geräten, die Modbus unterstützen, finden Sie unter

M-Bus

Etwas anders sieht es bei M-Bus aus.

Zunächst einmal ist anzumerken, dass M-Bus trotz der Konsonanz in der russischen Transkription nichts mit dem Modbus-Protokoll zu tun hat.

Der Begriff M-Bus kann gleichzeitig sowohl eine physikalische Schnittstelle als auch ein Datenübertragungsprotokoll bedeuten.

Normalerweise wird die M-Bus-Unterstützung nur in Messgeräten implementiert: Wärmezähler, Stromzähler, Wasserzähler usw.

Wenn angegeben ist, dass der Zähler M-Bus unterstützt, sollten Sie immer klären, was gemeint ist:

• nur physische Schnittstelle
• physische Schnittstelle und Protokoll (normalerweise)
• nur Protokoll.

Jene. Das Gerät kann das M-Bus-Protokoll unterstützen, aber die Verbindungsschnittstelle ist zum Beispiel: RS-485. Oder das Gerät hat eine M-Bus-Schnittstelle, aber die Geräteentwickler haben ein eigenes Austauschprotokoll implementiert. In diesem Fall muss das Austauschprotokoll vereinbart werden, um eine Verbindung zu ASUD-248 herzustellen.

Weitere Informationen zum Anschluss von M-Bus finden Sie unter

Die Entwicklung von Hochtechnologien vereinfacht die Arbeit moderner Dienstleistungen, auch im öffentlichen Sektor. Durch die Einführung des m-Bus-Systems, das eine vollwertige moderne Zentrale organisiert, die die Messwerte automatisch empfängt, entfällt die Notwendigkeit, dass eine Person die Zählerstände ablesen und an die Leitstelle übertragen muss. Die Norm ist durch die normative Dokumentation von 1997 EN-1434-3 und GOST von 2006 EN-1434-3-2006 genehmigt. Das System ist in Ost- und Westeuropa weit verbreitet. Mit seiner Hilfe wird das Ablesen von Wasser-, Wärme-, Gas- und Stromzählern in Wohn- und Industriegebäuden organisiert.

Organisation eines Versandnetzes zur Zählerablesung

Der europäische M-Bus-Standard ist ein System zum Sammeln von Daten von Energiemessgeräten. Mit diesem Standard ist es möglich, die Sammlung von Daten über den von Zählern erfassten Verbrauch von Hunderten von Geräten zu organisieren. Dazu werden Kabelsysteme verlegt - M-Bus-Busse, an die das Gerät angeschlossen wird.

Das m-Bus-System hat klare Vorteile, die es ermöglichen, entsprechende Versandnetze aufzubauen:

• Ÿ stabile Übertragung von Informationen aus einer großen Anzahl von Quellen ohne Initiative über Entfernungen von bis zu mehreren Kilometern;
• Ÿ das System ist kostengünstig und erfordert keine hohen Kosten für seine Installation und seinen Betrieb;
• Ÿ das System lässt sich leicht umstrukturieren und mit neuen Datenquellen ergänzen;
• Ÿermöglicht die Durchführung eines vollständigen Schnitts des tatsächlichen Stands der Zählerstände durch gleichzeitige Entnahme von Daten aus vielen Quellen;
• Ÿeinfaches Ablesen von Geräten an schwer zugänglichen Stellen;
• ŸDas System kann nach Kundenwunsch optimiert werden.

M-Bus-Protokoll

Die Datenübertragung über das System erfolgt mit einem Anti-Jamming Protokollm— Bus. Dieses Protokoll wird im Schema ein Master – viele Slaves verwendet. Jedes Netzwerksegment verwendet einen Master, der Anforderungen sendet und eine Antwort von jedem Gerät empfängt. Dieses Schema vermeidet Netzwerkkonflikte. Daten werden im seriellen Modus über den Bus übertragen. Um ein Datenbit zu übertragen, ändert der Master die Spannung auf dem Bus. Jedes der Geräte lauscht auf dieses Signal und weiß, welches die Anfrage empfängt. Das Gerät, auf das zugegriffen wird, sendet als Antwort Datenbits und ändert die Busspannung, die der Master liest.

M-Bus-Master

Der M-Bus-Master ist das zentrale Gerät, das den Betrieb des Netzwerks steuert. Der M-Bus-Master kann ein Computer oder ein anderes Gerät sein, das Daten von Geräten speichert und Signale zum Lesen von Daten sendet. Der M-Bus-Master versorgt die Geräte auch über eine Kabelverbindung. Das System kann zusätzlich verschiedene Sensoren (Druck, Temperatur, Rauch) enthalten, die ebenfalls vom M-Bus-Master versorgt werden.

Bus und Knotenpunkt im M-Bus-Netz

Im M-Bus-Netzwerk ist es möglich, Daten von einer großen Anzahl von Geräten zu übernehmen. Allerdings ist es nicht möglich, vom Server zu jedem der Geräte ein Kabel zu verlegen, daher nutzt das Netzwerk einen M-Bus-Hub, der viele Geräte zusammenfasst und dann direkt mit dem Rechner des Dispatchers oder mit dem Internet verbindet. Der Hub fungiert auch als Archivierer. Ohne ihn übernimmt das m-Bus-System die aktuellen Zählerstände, mit dem Konzentrator ist es möglich, die vom Gerät gespeicherten Werte zu übernehmen. Dieses Gerät wird vom Computer des Dispatchers gesteuert und organisiert die Übertragung von Daten von den Geräten, speichert Informationen von ihnen und sendet sie auf ein Signal an den Steuercomputer. Es gibt Hub-Modelle für 25, 60 oder 250 Teilnehmer. Hubs können als Repeater fungieren, sodass es möglich ist, ein Netzwerk aus mehreren Hubs aufzubauen, die anderen Hubs mit eigenen Teilnehmern untergeordnet sind.

Die Datenübertragung erfolgt über einen Kupfer-Twisted-Pair-M-Bus-Bus. Das Gerät kann mit einem Telefonkabel 2x0,75 mm2, dessen Länge 1-5 Meter betragen kann, an den Bus angeschlossen werden. Je nach Entfernung des Dispatching-Computers wird die RS232/USB-Schnittstelle verwendet, um den Hub mit einem Computer oder Modem zu verbinden. Längenbeschränkungen bei Übertragungskabeln ergeben sich aus dem mit zunehmender Länge zunehmenden Widerstand des Leiters. Änderungen des Spannungspegels im Bus, der ein Signal während der Datenübertragung ist, sind schwierig. Die Anzahl der anzuschließenden Slave-Geräte ist ebenfalls begrenzt. Die maximale Anzahl kann 250 betragen. Wie schnell Daten im Netzwerk übertragen werden, hängt von der elektrischen Kapazität des Busses ab. Normalerweise liegt es im Bereich von 300-9600 bps.

Repeater, die zur Erweiterung eines Netzwerks verwendet werden, bieten normalerweise eine visuelle Darstellung der Netzwerklast. An den Geräten befindet sich eine Anzeige, über die Sie den Betriebsmodus und die Möglichkeit, Geräte hinzuzufügen, feststellen können. Beim Hydro-Center 60/250/Memory-Repeater kann die M-Bus-Anzeige beispielsweise in den folgenden Modi erfolgen:

• Ÿgrün bedeutet bis zur halben Reifenlast;
• Ÿgelb - die Buslast übersteigt 100 %, das Gerät ist betriebsbereit, aber es wird eine Warnung ausgegeben, dass es nicht akzeptabel ist, das Netzwerk mit weiteren Geräten zu ergänzen;
• Ÿrot - Dies ist eine kritische Überlastung des Geräts. Es muss neu gestartet und überprüft werden, ob es funktioniert.

Konverter für M-Bus-Netzwerk

Die M-Bus-Netzwerkschnittstelle verwendet 36 V. An das Netzwerk angeschlossene Geräte, die mit anderen Schnittstellen (z. B. RS232, RS485) ausgestattet sind, arbeiten mit unterschiedlichen Spannungswerten, daher müssen ihnen spezielle Konverter vorgeschaltet werden. Spannungspegel umwandeln. Ein Beispiel für ein solches Gerät ist der Konverter m-bus 10. Mit einem solchen m-bus Konverter können Sie bis zu 10 Messgeräte anschließen. Es arbeitet im Netzwerk als Master. Das Gerät enthält Anzeigedioden, die den Energiestatus und den Datenübertragungsmodus anzeigen. Konverter werden auch in Systemen verwendet, in denen es notwendig ist, Daten von einem im M-Bus arbeitenden Netzwerk zu einem System zu konvertieren und zu übertragen, das Telemetriedaten überträgt, z. B. SCADA. Als solches Gerät kommt NPE-Modbus zum Einsatz.

Zähler mit der Möglichkeit der Datenübertragung über das Netzwerk

Energiemessgeräte, die in M-Bus-Systemen eingesetzt werden, sind mit einem speziellen Modul ausgestattet. Wärmezähler, die ein solches Modul beinhalten, können von zwei Typen sein. Beim ersten Typ ist das M-Bus-Modul im Gerät eingebaut, beim zweiten Typ ist es optional. Das Modul ist eine Leiterplatte, die die Datenübertragungsfunktion unterstützt. Das Vorhandensein eines solchen Moduls muss im Gerätepass vermerkt werden. Die Busdrähte werden an die Schraubkontakte des Zählers angeschlossen. Der maximal mögliche Durchmesser der angeschlossenen Drähte beträgt 2,5 mm und die Busspannung beträgt nicht mehr als 50 V.