Produkter/ EMU Professional II/ M-Bus

Grænseflade · EMU Professional II

M-Bus på EMU Professional II: princip, dimensionering og praksis

To ledere, polaritetsuafhængig, op til 250 målere og 5000 m kabel. M-Bus er uspektakulær og netop derfor standarden for fjernaflæsning af målere i bygninger. Denne side forklarer, hvordan den fungerer, hvordan den dimensioneres, og hvad EMU M-Center tager sig af.

Princippet

Hvordan fungerer M-Bus?


M-Bus – kort for Meter-Bus – er den europæiske standard for fjernaflæsning af forbrugsmålere, fastlagt i EN 13757-2 for det fysiske lag og EN 13757-3 for applikationslaget. Den blev udviklet til præcis den situation, der er normal i en bygning: mange målere, lange afstande, små datamængder, intet realtidskrav.

Topologien er bevidst enkel. En master forsyner en uafskærmet toledersledning med ca. 40 volt. Alle målere hænger parallelt på den – der er ingen begrænsning på stikledningslængden som ved RS-485 og ingen polaritet: Den, der bytter om på de to ledere, mærker det ikke, fordi det er ligegyldigt. Netop det gør bussen robust på byggepladsen.

Kommunikationen er asymmetrisk. Masteren sender ved kortvarigt at sænke buspændingen. Måleren svarer ved at øge sit strømforbrug – fra hvilestrøm til et multiplum heraf. En målers hvilestrøm kaldes enhedsbelastning og er ca. 1,5 mA. Hele dimensioneringen af bussen følger heraf.

Begreber

Enhedsbelastning

En målers hvilestrømforbrug, ca. 1,5 mA. En enhed kan trække flere enhedsbelastninger.

Primæradresse

Kort adresse fra 1 til 250, indstillet på måleren. Hurtig, men besværlig ved dobbelt tildeling.

Sekundæradresse

Ottecifret identifikationsnummer for enheden, kombineret med producent, version og medie. Entydig fra fabrik.

Baudrate

300, 2400 eller 9600 Bd. I praksis 2400 Bd, fordi det giver den bedste rækkevidde ved brugbar hastighed.

Telegram

Et spørgsmål-svar-forløb. Masteren spørger, måleren leverer sin komplette datapost.

Trin for trin

Hvordan aflæser en M-Bus-master sine målere?


Med en EMU M-Center, en EMU Professional II og Helvatron-målerne H2O og DELTA III som eksempel: fra forsyning af bussen over valg via sekundær adresse til videregivelse af værdierne.

MQTT · BACnet IP · Modbus TCP · CSVEMU M-CenterM-Bus-masterca. 40 V på to ledere · polaritet uden betydningValg via sekundær adresseData anmodesMåleren øger sit strømforbrugProfessional IIEMU · elektricitetHelvatron H2OVandHelvatron DELTA IIIVarmeID 202400011,5 mAID 202400021,5 mAID 202400031,5 mAEksempel-ID’er · rigtige sekundære adresser tildeles fra fabrikkenI alt 4,5 mA2400 Bd3.1.2.
  1. To ledere til alle målereM-Center forsyner totrådsledningen med ca. 40 V. Alle målere er tilsluttet parallelt, og polariteten er uden betydning.
  2. StandardbelastningHver måler trækker konstant ca. 1,5 mA. Masteren skal kunne levere summen.
  3. Valg af målerM-Center vælger måleren via dens sekundære adresse, et entydigt ID tildelt fra fabrikken. Det sker ved at sænke busspændingen bit for bit.
  4. Anmodning om dataDerefter anmoder M-Center den valgte måler om måledata.
  5. Måleren svarerKun den valgte måler svarer ved kortvarigt at øge sit strømforbrug. M-Center måler denne strøm.
  6. Aflæsning på skiftSådan aflæser M-Center den ene måler efter den anden. Ved 2400 Bd tager et telegram et godt stykke under et sekund.
  7. VideregivelseM-Center aflæser én gang og videregiver værdierne samtidig via MQTT, BACnet IP, Modbus TCP eller CSV.

Dimensionering

Hvor mange målere kan der være på én M-Bus?


Tallet 250 står i alle datablade, men er sjældent den reelle grænse. Tre ting sætter grænsen, i denne rækkefølge:

1. Forsyningsstrøm

Hver måler trækker konstant sin enhedsbelastning. Summen skal ligge under det, masteren kan levere – og det afhænger af, hvordan masteren selv forsynes. På EMU M-Center er det 450 mA vedvarende og 600 mA spids ved 230 V AC, men 1,6 A ved 24 V DC. Den, der planlægger 250 enhedsbelastninger, regner med 24 V DC, ikke med 230 V AC.

2. Kabelkapacitet

Bussen tåler op til 5000 m ved 100 nF/km og en maksimal sløjfemodstand på 90 Ω. Kapaciteten udtværer signalflankerne; jo mere kabel, jo lavere skal baudraten være. Anbefalet er J-Y(ST)Y 2×2×0,8 mm, helst skærmet.

3. Aflæsningscyklus

Ved 2400 Bd tager et telegram et godt stykke under et sekund afhængigt af dataposten. Med 250 enheder løber det alligevel op. Ved kvartersværdier er det ukritisk, ved aflæsning af hver enhed hvert minut er det ikke.

Regneeksempel

120 målere × 1,5 mA180 mA
Reserve til indkoblingsstrømmeca. 20 %
Behovca. 215 mA
Master ved 230 V AC450 mA vedvarende – passer
Master ved 24 V DC1600 mA – rigeligt

Enheder med mere end én enhedsbelastning og lange stikledninger øger behovet. I tvivlstilfælde regner vi det igennem sammen med dig.

Topologi

Stjerne, træ og linje er alle tilladt og må kombineres. Bussen overvåges for kortslutning og overstrøm og er galvanisk adskilt – en utilsigtet kortslutning under tilslutningen slår ikke anlægget ud.

Anvendelse

Hvordan arbejder Professional II og M-Center sammen?


En M-Bus-måler alene er ikke til megen nytte – den har brug for en master, der forsyner den, aflæser den og videregiver værdierne. Det er rollen for EMU M-Center. Det har niveaukonverteren indbygget, så der ikke kræves en separat strømforsyning.

Den praktiske gevinst ligger i idriftsættelsen. M-Center søger målere automatisk via primær- og sekundæradresse; manuel tilføjelse er mulig, men sjældent nødvendig. Plug-and-play-drivere sørger for, at dataposterne kommer ind med meningsfulde navne i stedet for som nummererede råværdier. Alt betjenes i webbrowseren uden lokal pc-software.

Derefter bliver M-Bus usynlig. M-Center aflæser cyklisk, gemmer værdierne i sine 16 GB og videregiver dem til det, du faktisk bruger: MQTT til sky og dashboards, BACnet IP eller OPC UA til CTS-anlægget, Modbus TCP til styringen, CSV, JSON eller Excel via (s)FTP og e-mail til afregningen – og Joulio-Web til analyse og forbrugsafregning.

Mislykkede aflæsninger registreres og logges; fejlflag, kommunikationsfejl og afvigere går i overvågningen døgnet rundt. Med 120 målere ville ingen ellers opdage, at en har tiet i tre uger.

En typisk kæde

Felt

Professional II M-Bus samt vand- og varmemålere fra andre producenter på samme bus

Indsamle

EMU M-Center som master, op til 250 enheder, cyklisk aflæsning

Videregive

MQTT, BACnet IP, OPC UA, Modbus TCP, (s)FTP, e-mail

Analysere

Joulio-Web: belastningsprofil, rapporter, forbrugsafregning

Hvornår det passer

Hvornår er M-Bus den rigtige grænseflade?


For

  • Mange målere fra forskellige producenter og til forskellige medier på samme bus
  • Lange afstande i bygningen, op til 5000 m
  • Polaritetsuafhængig – tilgivende ved installationen
  • El, vand og varme i ét system
  • Ingen IT-infrastruktur nødvendig i stigeskakten

Imod

  • Værdier på sekundet eller reguleringsopgaver
  • Meget store datamængder pr. enhed
  • Anlæg, hvor der alligevel er Ethernet overalt – så er TCP/IP mere direkte
  • Enkelte, fjerne målepunkter uden kabelføring – det er LoRa til

Se TCP/IP · Se LoRa

Dokumenter

Manualer og datablade til download


Denne side forklarer princippet. Registerlister, telegramopbygning, klembesætning og de nøjagtige parametre for hver variant står i grænseflademanualen.

PDFManual til M-Bus-grænseflade1480 · Professional II · engelsk PDFDatablad Professional II1441 · engelsk PDFManual M-Center2151 · masterside · engelsk PDFDatablad M-Center2141 · busbelastning og grænser

Ofte stillede spørgsmål

Ofte stillede spørgsmål om grænsefladen


Hvor mange Professional II-målere kan jeg sætte på én M-Bus?

Grænsen er ikke antallet af enheder, men forsyningsstrømmen. Hver måler trækker ca. 1,5 mA, én enhedsbelastning. På EMU M-Center er der ved 230 V AC 450 mA vedvarende og 600 mA spids til rådighed, ved 24 V DC 1,6 A. Tallet 250 enheder er altså en beregning med 24 V DC.

Har polariteten af de to ledere betydning?

Nej. M-Bus er polaritetsuafhængig. Ombyttede ledere virker lige så godt – en af grundene til, at bussen har bevist sit værd i praksis.

Hvilket kabel skal jeg trække?

J-Y(ST)Y 2×2×0,8 mm anbefales, helst skærmet. Grænsen er 5000 m ved 100 nF/km og en maksimal sløjfemodstand på 90 Ω. Stjerne-, træ- og linjetopologi er tilladt og må kombineres.

Primær- eller sekundæradressering?

Sekundæradressering er det sikre valg i blandede installationer, fordi det ottecifrede identifikationsnummer er entydigt fra fabrik. Primæradresser fra 1 til 250 er hurtigere, men skal indstilles på enheden og dokumenteres; ellers viser dubletter sig først i drift. M-Center søger begge automatisk.

Hvilken baudrate skal jeg indstille?

I praksis 2400 Bd. Mulighederne er 300, 2400 og 9600 Bd; 2400 Bd er det sædvanlige kompromis mellem rækkevidde og hastighed. Til kvartersværdier er det rigeligt, også i store installationer.

Har jeg virkelig brug for et M-Center?

En M-Bus-master skal du under alle omstændigheder bruge, fordi bussen skal forsynes og aflæses. M-Center har niveaukonverteren indbygget og klarer desuden målersøgning, lagring og videregivelse til dine målsystemer.

Usikker på, om M-Bus er det rigtige?


Send os antallet af målepunkter, afstandene og målsystemet. Vi fortæller dig, hvilken variant der giver mening – og hvornår en anden grænseflade er det bedre valg.

Telefon
+41 (0)41 545 03 00

Teknisk support
helpdesk@emuag.ch

Ordrer Schweiz
orders@emuag.ch