Wie funktioniert M-Bus?
Am M-Bus gibt es genau einen Master, zum Beispiel einen Datenlogger, und viele Slaves: die Zähler. Der Master sendet, indem er die Busspannung verändert. Eine logische 1 entspricht der vollen Busspannung, eine 0 einer um rund 12 V tieferen Spannung.
Die Zähler antworten nicht mit Spannung, sondern mit Strom. Sie erhöhen ihre Stromaufnahme kurzzeitig um 11 bis 20 mA, und der Master erkennt diese Änderung. Weil die M-Bus-Schnittstelle im Zähler aus der Busleitung versorgt wird, schont die Auslesung auch die Batterie von Wasser- und Wärmezählern.
Eine Abfrage läuft immer gleich ab: Der Master schickt den Befehl REQ_UD2 an eine Adresse, der Zähler antwortet mit RSP_UD und liefert seinen Datensatz mit Zählerständen, Momentanwerten, Seriennummer und Status. Danach ist der nächste Zähler an der Reihe.
Primäradresse oder Sekundäradresse?
Jeder Zähler am Bus braucht eine eindeutige Adresse. M-Bus kennt dafür zwei Wege:
- Primäradresse: eine Zahl von 1 bis 250, die am Zähler eingestellt wird. Das geht schnell, aber wenn eine Adresse doppelt vergeben ist, antworten zwei Zähler gleichzeitig und die Antwort ist unbrauchbar.
- Sekundäradresse: eine achtstellige Identifikationsnummer, meist die Seriennummer, ergänzt um Hersteller, Version und Medium. Sie ist ab Werk eindeutig und muss nicht eingestellt werden.
In grösseren Anlagen ist die Sekundäradressierung der sichere Weg. Der Master findet die Zähler mit einem Suchlauf und spricht sie danach gezielt an.
Wie viele Zähler passen an einen M-Bus-Master?
Die Grenze setzt der Strom, den der Master liefern kann. Jeder Zähler zieht im Ruhezustand eine Standardlast von 1,5 mA. Ein Master für 250 Zähler muss also allein für den Ruhestrom 375 mA liefern und dazu Reserve für die Antworten haben.
Dazu kommt die Leitung: Der Schleifenwiderstand, also Hin- und Rückleiter zusammen, darf 90 Ω nicht überschreiten. Je mehr Zähler und je länger die Leitung, desto grösser muss der Querschnitt sein. Häufig verwendet wird J-Y(St)Y 2×2×0,8 mm, ein Adernpaar reicht für den Bus. Wie Sie die Buslast berechnen, zeigt der Beitrag M-Bus-Buslast berechnen.
Welche Topologie ist bei M-Bus erlaubt?
M-Bus ist bei der Verkabelung tolerant. Linie, Stern und Baum sind zulässig, die Adern sind verpolungssicher, und Abschlusswiderstände braucht es nicht. Das unterscheidet M-Bus deutlich von RS485, wo nur eine durchgehende Linie zuverlässig funktioniert.
Ein Plan lohnt sich trotzdem: Viele lange Abzweige erhöhen die Kapazität der Leitung, und die begrenzt bei grossen Anlagen die mögliche Baudrate.
M-Bus auf einen Blick
| Merkmal | M-Bus |
|---|---|
| Norm | EN 13757-2 (Übertragung), EN 13757-3 (Datenformat) |
| Leitung | 2 Adern, verpolungssicher, ohne Abschlusswiderstand |
| Topologie | Linie, Stern oder Baum |
| Speisung | über den Bus, durch den Master |
| Geschwindigkeit | 300, 2400 oder 9600 Baud, meist 2400 |
| Adressierung | Primäradresse 1–250 oder Sekundäradresse |
| Typische Geräte | Strom-, Wasser-, Wärme-, Kälte- und Gaszähler |
Für Zähler ohne Kabelanbindung gibt es die Funkvariante Wireless M-Bus nach EN 13757-4, verbreitet bei Wasser- und Wärmezählern.
M-Bus mit Geräten von EMU
Den M-Bus Stromzähler EMU Professional II gibt es als EMU Professional II 3/100 für Direktanschluss bis 100 A und als 3/5 für Wandleranschluss.
Als Master dient das EMU M-Center: Bis 250 M-Bus-Geräte und 1,6 A M-Bus Last, auch Zähler anderer Hersteller. Es gibt die Werte per Modbus TCP, BACnet IP oder MQTT weiter.