Comment fonctionne le M-Bus ?
Sur le M-Bus, il y a exactement un maître, par exemple un enregistreur de données, et de nombreux esclaves : les compteurs. Le maître émet en modifiant la tension du bus. Un 1 logique correspond à la pleine tension du bus, un 0 à une tension inférieure d’environ 12 V.
Les compteurs ne répondent pas par la tension, mais par le courant. Ils augmentent brièvement leur consommation de 11 à 20 mA, et le maître détecte ce changement. Comme l’interface M-Bus du compteur est alimentée par la ligne de bus, la relève ménage aussi la pile des compteurs d’eau et de chaleur.
Une interrogation se déroule toujours de la même façon : le maître envoie la commande REQ_UD2 à une adresse, le compteur répond par RSP_UD et transmet son jeu de données avec index, valeurs instantanées, numéro de série et état. Ensuite, c’est au tour du compteur suivant.
Adresse primaire ou secondaire ?
Chaque compteur sur le bus a besoin d’une adresse unique. Le M-Bus propose deux façons de faire :
- Adresse primaire : un nombre de 1 à 250 réglé sur le compteur. C’est rapide, mais si une adresse est attribuée deux fois, deux compteurs répondent en même temps et la réponse est inutilisable.
- Adresse secondaire : un numéro d’identification à huit chiffres, généralement le numéro de série, complété par le fabricant, la version et le fluide. Elle est unique dès l’usine et n’a pas besoin d’être réglée.
Dans les grandes installations, l’adressage secondaire est la voie sûre. Le maître trouve les compteurs par une recherche, puis s’adresse à eux de manière ciblée.
Combien de compteurs sur un maître M-Bus ?
La limite est fixée par le courant que le maître peut fournir. Au repos, chaque compteur consomme une charge unitaire de 1,5 mA. Un maître pour 250 compteurs doit donc fournir 375 mA rien que pour le courant de repos, plus une réserve pour les réponses.
S’y ajoute la ligne : la résistance de boucle, aller et retour ensemble, ne doit pas dépasser 90 Ω. Plus il y a de compteurs et plus la ligne est longue, plus la section doit être grande. On utilise souvent du J-Y(St)Y 2×2×0,8 mm ; une paire suffit pour le bus. L’article Calculer la charge du M-Bus montre comment calculer la charge du bus.
Quelle topologie est autorisée en M-Bus ?
Le M-Bus est tolérant en matière de câblage. Ligne, étoile et arbre sont admis, les fils sont sans polarité et aucune résistance de terminaison n’est nécessaire. C’est une nette différence avec le RS485, où seule une ligne continue fonctionne de manière fiable.
Un plan reste utile : de nombreuses dérivations longues augmentent la capacité de la ligne, ce qui limite le débit possible dans les grandes installations.
Le M-Bus en un coup d’œil
| Caractéristique | M-Bus |
|---|---|
| Norme | EN 13757-2 (transmission), EN 13757-3 (format des données) |
| Ligne | 2 fils, sans polarité, sans résistance de terminaison |
| Topologie | Ligne, étoile ou arbre |
| Alimentation | par le bus, fournie par le maître |
| Vitesse | 300, 2400 ou 9600 bauds, généralement 2400 |
| Adressage | Adresse primaire 1–250 ou adresse secondaire |
| Appareils typiques | Compteurs d’électricité, d’eau, de chaleur, de froid et de gaz |
Pour les compteurs sans liaison filaire, il existe la variante radio Wireless M-Bus selon EN 13757-4, répandue pour les compteurs d’eau et de chaleur.
Le M-Bus avec les appareils EMU
Le compteur d’énergie M-Bus EMU Professional II existe en EMU Professional II 3/100 pour raccordement direct jusqu’à 100 A et en 3/5 pour raccordement sur transformateurs.
L’EMU M-Center sert de maître : jusqu’à 250 appareils M-Bus et 1,6 A de charge M-Bus, y compris des compteurs d’autres fabricants. Il transmet les valeurs en Modbus TCP, BACnet IP ou MQTT.