Che cos'è M-Bus?

M-Bus è una tecnologia di comunicazione cablata utilizzata per la lettura da remoto di contatori di temperatura, acqua, calore ed energia elettrica.

M-Bus è disponibile sia nella variante cablata sia in quella wireless. L'M-Bus wireless offre vantaggi simili a quelli della versione cablata, ma senza la necessità di installare cavi.

M-Bus è un protocollo aperto e standardizzato sviluppato nel 1991 per la raccolta dei dati di misurazione. Oggi viene utilizzato principalmente per la contabilizzazione individuale negli edifici. È ancora uno dei protocolli più utilizzati per la raccolta dei dati di misurazione.

Guida completa a M-Bus

Indirizzamento generale

Secondo lo standard M-Bus, i contatori nuovi o non configurati devono essere forniti con l'indirizzo primario 0. Se molti contatori nuovi o non configurati, tutti con indirizzo 0, vengono collegati contemporaneamente alla linea M-Bus, non riuscirai a comunicare con nessuno dei contatori tramite l'indirizzamento primario. Un modo per impostare nuovi indirizzi primari consiste nell'utilizzare l'indirizzamento secondario, se il contatore supporta la comunicazione tramite indirizzamento secondario. Tuttavia, alcuni contatori non supportano l'indirizzamento secondario. In questi casi devi utilizzare un software speciale del fornitore del contatore. Se il contatore supporta l'indirizzamento secondario e la modifica dell'indirizzo tramite il protocollo M-Bus, puoi gestire la modifica dell'indirizzo da remoto. Se i contatori non supportano l'indirizzamento secondario e la modifica dell'indirizzo tramite M-Bus, probabilmente dovrai scollegare i contatori uno alla volta dalla linea M-Bus e collegare il contatore a un master M-Bus esterno per modificarne l'indirizzo.

L'indirizzo primario

• L'indirizzo primario per la lettura dei contatori deve essere sempre impostato nell'intervallo di indirizzi 1-250.
• Normalmente il contatore viene fornito con l'indirizzo primario 0; prova prima a comunicare utilizzando l'indirizzo primario 0.
• Se hai collegato un solo contatore, puoi utilizzare l'indirizzo primario 254 per leggere l'indirizzo primario e secondario effettivo del contatore. Tutti i tipi di contatori dovrebbero rispondere all'indirizzo primario 254. Se alla linea sono collegati più contatori, si verificherà una collisione poiché tutti i contatori risponderanno contemporaneamente.
• Se il contatore risponde all'indirizzo primario 0, è importante modificarlo assegnandogli un nuovo indirizzo primario nell'intervallo standard 1-250. In questo modo sarà possibile collegare alla linea un ulteriore contatore, che potrà essere amministrato da remoto tramite l'indirizzo primario 0.
• Se hai più contatori collegati alla linea M-Bus, verifica che non ci siano più contatori sullo stesso indirizzo. In tal caso non riuscirai a comunicare con nessuno di questi contatori.
• Alcuni contatori, ad esempio ABB Odin, non supportano l'indirizzamento primario completo, ma solo l'indirizzo 0.

Indirizzamento secondario

• Se i tuoi contatori supportano l'indirizzamento secondario, puoi cercarli anche se tutti i contatori sul loop M-Bus hanno lo stesso indirizzo primario, tra gli altri strumenti tramite il M-Bus Wizard di PiiGAB. Ora puoi modificare l'indirizzo primario utilizzando l'indirizzo secondario del contatore.
• Alcuni contatori, ad esempio i vecchi Kamstrup, non supportano l'indirizzamento secondario.

Velocità di comunicazione

• Dopo aver modificato la velocità di comunicazione, è importante leggere i dati dal contatore entro un paio di minuti utilizzando la nuova velocità. In caso contrario, secondo lo standard M-Bus, il contatore tornerà alla velocità di comunicazione originale.
• Se utilizzi la velocità di comunicazione di 300 baud, verifica che i ritardi siano sufficientemente lunghi.
• Se non riesci a trovare il contatore sulla rete M-Bus, prova a modificare la velocità di comunicazione. Le velocità di comunicazione utilizzate nella maggior parte dei casi sono 300 e 2400 baud e talvolta 9600 baud. La velocità più comune e consigliata è 2400 baud. Alcuni contatori sono impostati su 300 baud alla consegna. Modifica l'impostazione ed esegui il test, ma considera il ritardo se riesci a comunicare con il contatore solo quando esegui SND_NKE.
• Nella maggior parte dei contatori è possibile modificare facilmente la velocità di comunicazione sulla rete M-Bus utilizzando il M-Bus Wizard di PiiGAB.

Collegamento

• È necessario che il contatore disponga di un'uscita M-Bus e/o di una scheda M-Bus installata. Alcuni contatori dispongono di un connettore di configurazione proprietario che non supporta M-Bus, ma che può essere facilmente confuso con esso. Un esempio è Mini-Bus, che non può essere utilizzato per la comunicazione M-Bus standard.
• Verifica che il loop M-Bus non sia stato collegato per errore a un ingresso impulsi del contatore.
• Se non riesci a comunicare con il contatore nonostante tu abbia provato indirizzi e velocità di comunicazione diverse, ciò indica che il loop M-Bus è interrotto oppure che il collegamento del contatore non è corretto.
• Un modo semplice per testare il loop M-Bus consiste nel misurare la tensione direttamente sul loop. La tensione normale su un loop M-Bus è compresa tra 22 e 42 V, a seconda del tipo di master M-Bus.
• Non è necessaria alcuna resistenza di terminazione sul cavo M-Bus.

Telegramma singolo/multi-telegramma

I punti di misura in un contatore M-Bus sono collocati in uno o più telegrammi. Nei contatori multi-telegramma, i punti di misura del contatore sono presenti in telegrammi diversi. Di solito, i punti di misura più comuni si trovano nel primo telegramma. Nei contatori a telegramma singolo, tutti i punti di misura si trovano nell'unico telegramma.

• Contatori con un singolo telegramma

La lettura del contatore avviene con il comando REQ_UD2. È disponibile un solo telegramma da leggere.

• Contatori con più telegrammi

Per leggere un contatore con più telegrammi, è necessario prima azzerare il contatore dei telegrammi del contatore. In questo modo, durante la lettura il contatore risponderà con il primo telegramma. Ciò avviene generalmente con il comando SND_NKE. Talvolta può essere necessario utilizzare il comando APP_RESET con un sottocodice.

La lettura del contatore viene quindi eseguita con il comando REQ_UD2. Il contatore risponde con il primo telegramma. Ripetere il comando REQ_UD2 per ottenere il telegramma successivo, e così via. Ogni telegramma indica se sono presenti altri punti di misura nel telegramma successivo. Questo avviene tramite un campo chiamato Manufactory Data Header (MDH). Per MDH sono validi i seguenti valori:

• MDH = 0x0F: nel telegramma successivo non sono presenti altri punti di misura.
• MDH = 0x1F: nel telegramma successivo sono presenti altri punti di misura.

Utilizzare il modello Browse in PiiGAB Explorer o il riquadro DEBUG in PiiGAB M-Bus Setup Wizard per trovare il campo MDH nel telegramma.

Stabilire quanti telegrammi devono essere letti dal contatore per ottenere i punti di misura desiderati. Questo serve anche a evitare la lettura di telegrammi non necessari. Alla lettura successiva, inviare nuovamente il comando SND_NKE per ricominciare la procedura.

Ritardo

Un telegramma M-Bus può avere una dimensione massima di 261 byte, corrispondenti a 261*11 bit (inclusi bit di start, parità e stop), ovvero circa 2800 bit nel telegramma di risposta. A ciò vanno aggiunti la richiesta e il tempo di attesa prima che venga trasmessa la risposta. Se il telegramma ha queste dimensioni a 300 baud, il ritardo dovrebbe essere di almeno 10 secondi. Il timeout normale per 2400 baud è di 2-3 secondi. Se si modifica il baud rate, ad esempio da 2400 a 300 baud, è probabile che i ritardi siano impostati su valori troppo bassi.

Carichi M-Bus

Spesso si crea confusione perché un carico M-Bus non è la stessa cosa di un contatore M-Bus. Secondo lo standard M-Bus*, un carico M-Bus è definito come 1,5 mA. I master M-Bus indicano normalmente il numero di carichi M-Bus che sono in grado di gestire al massimo. Questo indica indirettamente quanta corrente il master M-Bus può fornire sul circuito M-Bus. La maggior parte dei contatori M-Bus consuma generalmente un carico M-Bus. Esistono tuttavia eccezioni, in cui un contatore utilizza due o più carichi M-Bus. Se si supera il numero di carichi M-Bus supportati da un master M-Bus, ciò viene generalmente visualizzato sul master. Nei convertitori PiiGAB M-Bus 810 e PiiGAB M-Bus 900, questo viene indicato dal lampeggiamento lento della spia di alimentazione.

*Lo standard M-Bus (EN13757)

Cavi M-Bus

Lo standard M-Bus* prescrive un cavo a due fili con dimensioni 2x2x0,8 e con specifiche di 73Ω/km e 120nF/km. Ecco un elenco dei cavi e dei numeri E.

Nome	J-H(ST)Hh	J-Y(ST)Y
Sezione	2x2x0,8	2x2x0,8
Resistenza	73,2Ω/km	73,2Ω/km
Capacità	120nF/km	100nF/km
Descrizione	Twistato schermato senza alogeni	Twistato non schermato
Numero E	4836650	4956560

*Lo standard M-Bus (EN13757)

Lunghezza consigliata del loop M-Bus: 1500-2000 metri.

Scegliere un convertitore / gateway M-Bus

Ecco alcuni aspetti da considerare quando si sceglie un convertitore M-Bus.

• Carichi M-Bus: Tutti i convertitori M-Bus sono dimensionati in base al numero di carichi M-Bus da alimentare sul loop M-Bus, non in base al numero di contatori M-Bus collegati al loop. Un carico M-Bus = 1,5 mA, non un contatore M-Bus.
• Client: Numero di sistemi che devono leggere i contatori M-Bus. Ad esempio: Citect, M-Bus OPC, PLC, SCADA o HMI. Con PiiGAB M-Bus 810 un solo client può leggere i contatori M-Bus. Con PiiGAB M-Bus 900 fino a quattro client possono leggere i contatori M-Bus.
• Protocolli: I protocolli con cui i client comunicano con il convertitore. Sia protocolli dati sia protocolli di trasporto. Per PiiGAB M-Bus 810 il client deve comunicare tramite M-Bus su UDP/IP, TCP/IP o RS232. PiiGAB M-Bus 900 supporta M-Bus, Modbus e MBusASCII su UDP/IP, TCP/IP, RS232, RS485 o come slave M-Bus. Sono inoltre disponibili i programmi aggiuntivi QuickPost, Modbus2Mbus e Wireless M-Bus.

Abbiamo raccolto alcuni siti web interessanti

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M-Bus User GroupID dei produttori DLMS FlagBeuth Verlag GmbH

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