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Interfaccia · EMU Professional II
Due fili, insensibili alla polarità, fino a 250 contatori e 5000 m di linea. L’M-Bus non ha nulla di spettacolare ed è proprio per questo lo standard per la lettura a distanza nell’edificio. Qui si spiega come funziona, come si dimensiona e di che cosa si occupa l’EMU M-Center.
Il principio
L’M-Bus – abbreviazione di Meter-Bus – è lo standard europeo per la lettura a distanza dei contatori di consumo, definito nella EN 13757-2 per il livello fisico e nella EN 13757-3 per il livello applicativo. È stato progettato esattamente per il caso che in un edificio è la norma: molti contatori, lunghe distanze, pochi dati, nessun requisito di tempo reale.
La topologia è volutamente poco esigente. Un master alimenta una linea bifilare non schermata con circa 40 volt. Tutti i contatori sono collegati in parallelo: non esiste un limite di lunghezza delle derivazioni come nell’RS-485 e nessuna polarità. Invertire i due fili non cambia nulla. È proprio questo a rendere il bus robusto in cantiere.
La comunicazione è asimmetrica. Il master trasmette abbassando brevemente la tensione del bus. Il contatore risponde aumentando il proprio assorbimento di corrente – dal carico a riposo a un multiplo di esso. Il carico a riposo di un contatore si chiama carico standard ed è di circa 1,5 mA. Da esso discende l’intero dimensionamento del bus.
carico standard
Corrente assorbita a riposo da un contatore, circa 1,5 mA. Un apparecchio può assorbire più carichi standard.
Indirizzo primario
Indirizzo breve da 1 a 250, impostato sul contatore. Rapido, ma delicato in caso di doppia assegnazione.
Indirizzo secondario
Numero di identificazione a otto cifre dell’apparecchio, combinato con produttore, versione e fluido. Univoco di fabbrica.
Velocità di trasmissione
300, 2400 o 9600 Bd. In pratica 2400 Bd, perché offre la portata migliore a una velocità utilizzabile.
Telegramma
Una sequenza domanda-risposta. Il master chiede, il contatore fornisce il suo set di dati completo.
Funzionamento
Con un EMU M-Center, un EMU Professional II e i contatori Helvatron H2O e DELTA III come esempio: dall’alimentazione del bus alla selezione tramite indirizzo secondario fino all’inoltro dei valori.
Dimensionamento
Il numero 250 è su ogni scheda tecnica, ma è raramente il limite reale. Tre elementi lo determinano, in quest’ordine:
Ogni contatore assorbe in permanenza il proprio carico standard. La somma deve restare sotto a quanto il master può fornire – e ciò dipende da come il master stesso è alimentato. Sull’EMU M-Center sono, a 230 V CA, 450 mA in continuo e 600 mA di picco, mentre a 24 V CC sono 1,6 A. Per 250 carichi standard occorre quindi calcolare con l’alimentazione a 24 V CC, non a 230 V CA.
Il bus sopporta fino a 5000 m con 100 nF/km e al massimo 90 Ω di resistenza di anello. La capacità arrotonda i fronti del segnale; più cavo c’è, più bassa deve essere la velocità. Si consiglia il J-Y(ST)Y 2×2×0,8 mm, possibilmente schermato.
A 2400 Bd un telegramma dura, a seconda del set di dati, nettamente meno di un secondo. Con 250 apparecchi il tempo si somma comunque. Per valori al quarto d’ora non è critico, per interrogare tutti gli apparecchi ogni minuto sì.
| 120 contatori × 1,5 mA | 180 mA |
|---|---|
| Riserva per le correnti di spunto | circa 20 % |
| Fabbisogno | circa 215 mA |
| Master a 230 V CA | 450 mA in continuo – sufficiente |
| Master a 24 V CC | 1600 mA – ampiamente sufficiente |
Apparecchi con più di un carico standard e derivazioni lunghe aumentano il fabbisogno. In caso di dubbio facciamo il calcolo con voi.
Stella, albero e linea sono tutte ammesse e combinabili. Il bus è sorvegliato contro cortocircuito e sovracorrente ed è separato galvanicamente – un cortocircuito accidentale in fase di collegamento non blocca l’impianto.
Caso d’uso
Un contatore M-Bus da solo serve a poco – gli serve un master che lo alimenti, lo interroghi e trasmetta i valori. Questo ruolo lo assume l’EMU M-Center. Porta con sé il convertitore di livello, così non serve un alimentatore separato.
Il vantaggio pratico sta nella messa in servizio. L’M-Center cerca i contatori automaticamente per indirizzo primario e secondario; l’integrazione manuale è possibile, ma di rado necessaria. I driver plug-and-play fanno sì che i set di dati arrivino già con nomi sensati invece che come valori grezzi numerati. Tutto si comanda dal browser web, senza software locale.
Dopodiché l’M-Bus diventa invisibile. L’M-Center legge ciclicamente, memorizza nei suoi 16 GB e trasmette i valori a ciò che realmente usate: MQTT per cloud e dashboard, BACnet IP o OPC UA per la gestione tecnica dell’edificio, Modbus TCP per la supervisione, CSV, JSON o Excel via (s)FTP ed e-mail per la fatturazione – e Joulio-Web per l’analisi e il conteggio delle spese accessorie.
Le letture fallite vengono riconosciute e registrate; flag di errore, disturbi di comunicazione e valori anomali entrano nella sorveglianza 24 ore su 24. Con 120 contatori, altrimenti nessuno si accorgerebbe che uno tace da tre settimane.
Campo
Professional II M-Bus, oltre a contatori di acqua e calore di altri produttori sullo stesso bus
Raccolta
EMU M-Center come master, fino a 250 apparecchi, lettura ciclica
Trasmissione
MQTT, BACnet IP, OPC UA, Modbus TCP, (s)FTP, e-mail
Analisi
Joulio-Web: curva di carico, rapporti, conteggio delle spese accessorie
Collocazione
Documenti
Questa pagina spiega il principio. Elenchi dei registri, struttura dei telegrammi, assegnazione dei morsetti e i parametri esatti di ciascuna versione sono nel manuale dell’interfaccia.
PDFManuale dell’interfaccia M-Bus1480 · Professional II · inglese PDFScheda tecnica Professional II1441 · inglese PDFManuale M-Center2151 · lato master · inglese PDFScheda tecnica M-Center2141 · carico di bus e limiti
Domande frequenti
Il limite non è il numero di apparecchi, ma la corrente di alimentazione. Ogni contatore assorbe circa 1,5 mA, un carico standard. Sull’EMU M-Center sono disponibili 450 mA in continuo e 600 mA di picco a 230 V CA, e 1,6 A a 24 V CC. I 250 apparecchi indicati corrispondono quindi a un calcolo a 24 V CC.
No. L’M-Bus è insensibile alla polarità. Fili invertiti funzionano allo stesso modo – è uno dei motivi per cui questo bus si è affermato in cantiere.
Si consiglia il J-Y(ST)Y 2×2×0,8 mm, possibilmente schermato. Il limite è di 5000 m con 100 nF/km e al massimo 90 Ω di resistenza di anello. Le topologie a stella, ad albero e a linea sono ammesse e possono essere combinate.
L’indirizzamento secondario è la scelta sicura negli impianti misti, perché il numero di identificazione a otto cifre è univoco di fabbrica. Gli indirizzi primari da 1 a 250 sono più rapidi, ma devono essere impostati sull’apparecchio e documentati; altrimenti i doppioni emergono solo in esercizio. L’M-Center cerca automaticamente entrambi.
In pratica 2400 Bd. Sono possibili 300, 2400 e 9600 Bd; 2400 Bd è il compromesso usuale tra portata e rapidità. Per valori al quarto d’ora basta ampiamente, anche in impianti grandi.
Un master M-Bus serve in ogni caso, perché il bus deve essere alimentato e interrogato. L’M-Center porta con sé il convertitore di livello e si occupa inoltre della ricerca dei contatori, della memorizzazione e della trasmissione ai vostri sistemi di destinazione.
Inviateci il numero di punti di misura, le distanze e il sistema di destinazione. Vi diremo quale versione ha senso – e quando un’altra interfaccia sarebbe la scelta migliore.
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