Productos/ EMU Professional II/ M-Bus

Interfaz · EMU Professional II

M-Bus en el EMU Professional II: principio, dimensionamiento y práctica

Dos hilos, sin polaridad, hasta 250 contadores y 5000 m de cable. M-Bus es poco espectacular y precisamente por eso el estándar para la telelectura de contadores en edificios. Esta página explica cómo funciona, cómo dimensionarlo y de qué se encarga el EMU M-Center.

El principio

¿Cómo funciona M-Bus?


M-Bus – abreviatura de Meter-Bus – es la norma europea para la telelectura de contadores de consumo, definida en EN 13757-2 para la capa física y EN 13757-3 para la capa de aplicación. Se diseñó justo para la situación habitual en un edificio: muchos contadores, grandes distancias, pocos datos, sin requisitos de tiempo real.

La topología es deliberadamente sencilla. Un maestro alimenta una línea de dos hilos sin apantallar con unos 40 voltios. Todos los contadores se conectan en paralelo – no hay limitación de longitud de derivación como en RS-485 y no hay polaridad: quien intercambia los dos hilos no lo nota, porque da igual. Eso es precisamente lo que hace robusto al bus en obra.

La comunicación es asimétrica. El maestro transmite bajando brevemente la tensión del bus. El contador responde aumentando su consumo de corriente – de la corriente de reposo a un múltiplo de ella. La corriente de reposo de un contador se llama carga unitaria y es de unos 1,5 mA. Todo el dimensionamiento del bus se deriva de ella.

Conceptos

Carga unitaria

Consumo de corriente en reposo de un contador, unos 1,5 mA. Un equipo puede consumir varias cargas unitarias.

Dirección primaria

Dirección corta de 1 a 250, ajustada en el contador. Rápida, pero problemática si se asigna dos veces.

Dirección secundaria

Número de identificación de ocho dígitos del equipo, combinado con fabricante, versión y medio. Único de fábrica.

Velocidad en baudios

300, 2400 o 9600 Bd. En la práctica 2400 Bd, porque da el mejor alcance a una velocidad útil.

Telegrama

Un ciclo de petición y respuesta. El maestro pregunta, el contador entrega su registro de datos completo.

Paso a paso

¿Cómo lee un maestro M-Bus sus contadores?


Con un EMU M-Center, un EMU Professional II y los contadores Helvatron H2O y DELTA III como ejemplo: desde la alimentación del bus y la selección por dirección secundaria hasta la transmisión de los valores.

MQTT · BACnet IP · Modbus TCP · CSVEMU M-CenterMaestro M-Busunos 40 V en dos hilos · la polaridad no importaSelección por dirección secundariaPetición de datosEl contador aumenta su consumo de corrienteProfessional IIEMU · electricidadHelvatron H2OAguaHelvatron DELTA IIICalorID 202400011,5 mAID 202400021,5 mAID 202400031,5 mAID de ejemplo · las direcciones secundarias reales se asignan en fábricaTotal 4,5 mA2400 Bd3.1.2.
  1. Dos hilos para todos los contadoresEl M-Center alimenta la línea de dos hilos con unos 40 V. Todos los contadores se conectan en paralelo y la polaridad no importa.
  2. Carga unitariaCada contador consume de forma permanente unos 1,5 mA. El maestro debe poder suministrar el total.
  3. Selección del contadorEl M-Center selecciona el contador por su dirección secundaria, un ID único asignado en fábrica. Para ello reduce la tensión del bus bit a bit.
  4. Petición de datosA continuación, el M-Center solicita los datos de medición al contador seleccionado.
  5. El contador respondeSolo responde el contador seleccionado, aumentando brevemente su consumo de corriente. El M-Center mide esa corriente.
  6. Lectura por turnosAsí, el M-Center lee un contador tras otro. A 2400 Bd, un telegrama dura bastante menos de un segundo.
  7. TransmisiónEl M-Center lee una sola vez y transmite los valores simultáneamente por MQTT, BACnet IP, Modbus TCP o CSV.

Dimensionamiento

¿Cuántos contadores caben en un M-Bus?


La cifra de 250 aparece en todas las fichas técnicas, pero rara vez es el límite real. Tres factores marcan el límite, en este orden:

1. Corriente de alimentación

Cada contador consume permanentemente su carga unitaria. La suma debe quedar por debajo de lo que el maestro puede suministrar – y eso depende de cómo se alimente el propio maestro. En el EMU M-Center son 450 mA continuos y 600 mA de pico a 230 V CA, pero 1,6 A a 24 V CC. Quien planifica 250 cargas unitarias calcula con 24 V CC, no con 230 V CA.

2. Capacidad del cable

El bus admite hasta 5000 m con 100 nF/km y una resistencia de bucle máxima de 90 Ω. La capacidad redondea los flancos de la señal; cuanto más cable, menor debe ser la velocidad. Se recomienda J-Y(ST)Y 2×2×0,8 mm, a ser posible apantallado.

3. Ciclo de lectura

A 2400 Bd un telegrama tarda bastante menos de un segundo, según el registro de datos. Con 250 equipos, aun así se acumula. Para valores cuartohorarios no es crítico; para consultar cada equipo cada minuto, sí.

Ejemplo de cálculo

120 contadores × 1,5 mA180 mA
Reserva para corrientes de conexiónaprox. 20 %
Necesidadunos 215 mA
Maestro a 230 V CA450 mA continuos – suficiente
Maestro a 24 V CC1600 mA – de sobra

Los equipos con más de una carga unitaria y las derivaciones largas aumentan la necesidad. En caso de duda lo calculamos con usted.

Topología

Estrella, árbol y línea están permitidos y pueden combinarse. El bus está vigilado contra cortocircuito y sobrecorriente y separado galvánicamente – un cortocircuito accidental al conectar no tumba la instalación.

Caso de uso

¿Cómo trabajan juntos el Professional II y el M-Center?


Un contador M-Bus por sí solo sirve de poco – necesita un maestro que lo alimente, lo consulte y transmita los valores. Esa es la función del EMU M-Center. Incorpora el convertidor de nivel, por lo que no hace falta una fuente de alimentación aparte.

La ganancia práctica está en la puesta en marcha. El M-Center busca contadores automáticamente por dirección primaria y secundaria; añadirlos manualmente es posible, pero rara vez necesario. Los controladores plug-and-play hacen que los registros lleguen con nombres comprensibles en lugar de como valores brutos numerados. Todo se maneja desde el navegador web, sin software local en el PC.

A partir de ahí el M-Bus se vuelve invisible. El M-Center lee de forma cíclica, guarda los valores en sus 16 GB y los transmite a lo que usted realmente utiliza: MQTT para la nube y los paneles, BACnet IP u OPC UA para el sistema de gestión del edificio, Modbus TCP para el control, CSV, JSON o Excel por (s)FTP y correo electrónico para la facturación – y Joulio-Web para el análisis y la liquidación de costes energéticos.

Las lecturas fallidas se detectan y registran; los indicadores de error, fallos de comunicación y valores atípicos pasan a la supervisión las 24 horas. Con 120 contadores, nadie notaría de otro modo que uno lleva tres semanas callado.

Una cadena típica

Campo

Professional II M-Bus, más contadores de agua y de calor de otros fabricantes en el mismo bus

Recoger

EMU M-Center como maestro, hasta 250 equipos, lectura cíclica

Transmitir

MQTT, BACnet IP, OPC UA, Modbus TCP, (s)FTP, correo electrónico

Analizar

Joulio-Web: perfil de carga, informes, liquidación de costes energéticos

Cuándo encaja

¿Cuándo es M-Bus la interfaz adecuada?


A favor

  • Muchos contadores de distintos fabricantes y para distintos medios en el mismo bus
  • Grandes distancias en el edificio, hasta 5000 m
  • Sin polaridad – tolerante en la instalación
  • Electricidad, agua y calor en un solo sistema
  • No se necesita infraestructura de TI en el patinillo

En contra

  • Valores al segundo o tareas de regulación
  • Volúmenes de datos muy grandes por equipo
  • Instalaciones donde ya hay Ethernet en todas partes – entonces TCP/IP es más directo
  • Puntos de medición aislados y lejanos sin recorrido de cable – para eso está LoRa

Ver TCP/IP · Ver LoRa

Documentos

Manuales y fichas técnicas para descargar


Esta página explica el principio. Las listas de registros, la estructura de telegramas, la asignación de bornes y los parámetros exactos de cada versión están en el manual de la interfaz.

PDFManual de la interfaz M-Bus1480 · Professional II · inglés PDFFicha técnica Professional II1441 · inglés PDFManual M-Center2151 · lado maestro · inglés PDFFicha técnica M-Center2141 · carga del bus y límites

Preguntas frecuentes

Preguntas frecuentes sobre la interfaz


¿Cuántos contadores Professional II puedo conectar a un M-Bus?

El límite no es el número de equipos, sino la corriente de alimentación. Cada contador consume unos 1,5 mA, una carga unitaria. En el EMU M-Center hay disponibles 450 mA continuos y 600 mA de pico a 230 V CA, y 1,6 A a 24 V CC. La cifra de 250 equipos es, por tanto, un cálculo con 24 V CC.

¿Importa la polaridad de los dos hilos?

No. M-Bus no tiene polaridad. Los hilos intercambiados funcionan igual – una de las razones por las que el bus ha dado buen resultado en obra.

¿Qué cable debo tender?

Se recomienda J-Y(ST)Y 2×2×0,8 mm, a ser posible apantallado. El límite es de 5000 m con 100 nF/km y una resistencia de bucle máxima de 90 Ω. Las topologías en estrella, árbol y línea están permitidas y pueden combinarse.

¿Direccionamiento primario o secundario?

El direccionamiento secundario es la opción segura en instalaciones mixtas, porque el número de identificación de ocho dígitos es único de fábrica. Las direcciones primarias de 1 a 250 son más rápidas, pero deben configurarse en el equipo y documentarse; de lo contrario, los duplicados solo aparecen en servicio. El M-Center busca ambas automáticamente.

¿Qué velocidad debo configurar?

En la práctica, 2400 Bd. Las opciones son 300, 2400 y 9600 Bd; 2400 Bd es el compromiso habitual entre alcance y velocidad. Para valores cuartohorarios es más que suficiente, incluso en grandes instalaciones.

¿Necesito realmente un M-Center?

En cualquier caso necesita un maestro M-Bus, porque el bus debe alimentarse y consultarse. El M-Center incorpora el convertidor de nivel y además se encarga de la búsqueda de contadores, el almacenamiento y la transmisión a sus sistemas de destino.

¿No está seguro de si M-Bus es lo adecuado?


Envíenos el número de puntos de medición, las distancias y el sistema de destino. Le diremos qué versión tiene sentido – y cuándo otra interfaz sería la mejor opción.

Teléfono
+41 (0)41 545 03 00

Soporte técnico
helpdesk@emuag.ch

Pedidos Suiza
orders@emuag.ch