Come funziona l’M-Bus?
Sull’M-Bus c’è esattamente un master, per esempio un data logger, e molti slave: i contatori. Il master trasmette variando la tensione del bus. Un 1 logico corrisponde alla piena tensione del bus, uno 0 a una tensione inferiore di circa 12 V.
I contatori non rispondono con la tensione, ma con la corrente. Aumentano brevemente il loro assorbimento di 11–20 mA e il master rileva questa variazione. Poiché l’interfaccia M-Bus nel contatore è alimentata dalla linea del bus, la lettura risparmia anche la batteria dei contatori d’acqua e di calore.
Un’interrogazione si svolge sempre allo stesso modo: il master invia il comando REQ_UD2 a un indirizzo, il contatore risponde con RSP_UD e fornisce il suo set di dati con letture, valori istantanei, numero di serie e stato. Poi tocca al contatore successivo.
Indirizzo primario o secondario?
Ogni contatore sul bus ha bisogno di un indirizzo univoco. L’M-Bus offre due modi:
- Indirizzo primario: un numero da 1 a 250 impostato sul contatore. È rapido, ma se un indirizzo è assegnato due volte, due contatori rispondono contemporaneamente e la risposta è inutilizzabile.
- Indirizzo secondario: un numero di identificazione a otto cifre, di solito il numero di serie, completato da costruttore, versione e mezzo. È univoco di fabbrica e non va impostato.
Negli impianti più grandi l’indirizzamento secondario è la via sicura. Il master trova i contatori con una ricerca e poi li interroga in modo mirato.
Quanti contatori su un master M-Bus?
Il limite è dato dalla corrente che il master può fornire. A riposo ogni contatore assorbe un carico unitario di 1,5 mA. Un master per 250 contatori deve quindi fornire 375 mA solo per la corrente di riposo, più una riserva per le risposte.
A ciò si aggiunge la linea: la resistenza d’anello, andata e ritorno insieme, non deve superare 90 Ω. Più contatori e più lunga è la linea, maggiore deve essere la sezione. Si usa spesso il cavo J-Y(St)Y 2×2×0,8 mm; una coppia basta per il bus. Come calcolare il carico del bus lo mostra l’articolo Calcolare il carico dell’M-Bus.
Quale topologia è ammessa con l’M-Bus?
L’M-Bus è tollerante nel cablaggio. Linea, stella e albero sono ammessi, i fili sono senza polarità e non servono resistenze di terminazione. Questo distingue nettamente l’M-Bus dall’RS485, dove solo una linea continua funziona in modo affidabile.
Un piano conviene comunque: molte derivazioni lunghe aumentano la capacità della linea, e negli impianti grandi questa limita il baud rate possibile.
L’M-Bus in sintesi
| Caratteristica | M-Bus |
|---|---|
| Norma | EN 13757-2 (trasmissione), EN 13757-3 (formato dei dati) |
| Linea | 2 fili, senza polarità, senza resistenza di terminazione |
| Topologia | Linea, stella o albero |
| Alimentazione | tramite il bus, dal master |
| Velocità | 300, 2400 o 9600 baud, di solito 2400 |
| Indirizzamento | Indirizzo primario 1–250 o indirizzo secondario |
| Apparecchi tipici | Contatori di elettricità, acqua, calore, freddo e gas |
Per i contatori senza collegamento via cavo esiste la variante radio Wireless M-Bus secondo EN 13757-4, diffusa per i contatori d’acqua e di calore.
L’M-Bus con gli apparecchi EMU
Il contatore di energia M-Bus EMU Professional II è disponibile come EMU Professional II 3/100 per inserzione diretta fino a 100 A e come 3/5 per inserzione tramite TA.
Come master funge l’EMU M-Center: fino a 250 apparecchi M-Bus e 1,6 A di carico M-Bus, anche contatori di altri costruttori. Inoltra i valori via Modbus TCP, BACnet IP o MQTT.