Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 11/2016 vyšlo tiskem
7. 11. 2016. V elektronické verzi na webu od 1. 12. 2016. 

Téma: Rozváděče a rozváděčová technika; Točivé stroje a výkonová elektronika

Hlavní článek
Lithiové trakční akumulátory pro elektromobilitu

Aktuality

Fakulta elektrotechnická je na špici excelentního výzkumu na ČVUT Expertní panely Rady vlády pro výzkum, vývoj, inovace (RVVI) vybraly ve II. pilíři…

Švýcaři v referendu odmítli uzavřít jaderné elektrárny dříve V referendu hlasovalo 45 procent obyvatel, z toho 54,2 procent voličů řeklo návrhu na…

Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. 11. 2016 den otevřených dveří Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. listopadu od 8.30 hodin Den otevřených…

Calliope mini – multifunkční deska Calliope mini poskytuje kreativní možnosti pro každého. A nezáleží na tom, zda jde o…

Ocenění v soutěži České hlavičky získal za elektromagnetický urychlovač student FEL ČVUT Student programu Elektronika a komunikace Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze Vojtěch…

Češi v domácnostech více svítí a experimentují se světlem, doma mají přes 48 milionů svítidel Češi začali v domácnostech více svítit a snaží se vytvořit lepší světelné podmínky:…

Více aktualit

Adaptér Westermo AD-01 na sběrnici M-Bus

číslo 1/2003

Inovace, technologie, komponenty

Adaptér Westermo AD-01 na sběrnici M-Bus

M-Bus je velmi často používanou sběrnicí při distribuci energií. Rozhraním M-Bus jsou v současné době již standardně vybavovány měřiče odebraného tepla, vodoměry a jiná měřidla odebraného média či energie. Rozšíření M-Busu napomohla jeho snadná instalace – postačí dva vodiče, po kterých je přístroj většinou i napájen.

Obr. 1.

Základní vlastnosti M-Busu

Fyzická vrstva M-Busu využívá, jak již bylo řečeno, dvouvodičové vedení, které slouží i k napájení. Podřízené jednotky (slave) se na tuto dvouvodičovou sběrnici připojují paralelně. Ke komunikaci z řídicích jednotek (master) do jednotek slave se využívá modulace napětí na sběrnici. Používá se dvouúrovňová amplitudová modulace, ve které logická jednička odpovídá jmenovitému napětí 36 V na sběrnici a při vysílání logické nuly snižuje nadřízená jednotka (master) napětí na sběrnici o 12 V. Zbytkové napětí 24 V na sběrnici vždy zůstává, protože se sběrnice využívá i k napájení podřízených jednotek. Podřízené jednotky používají k vyslání odpovědi modulaci procházejícího napájecího proudu. Logická nula je reprezentována aktuálním procházejícím proudem, při vysílání logické jedničky zvyšuje nadřízená jednotka svůj napájecí proud o 11 až 22 mA.

Linková vrstva využívá asynchronní sériový přenos podle doporučení V.28 (RS-232). Standardizováno je osmibitové slovo s lichou paritou a jedním stopbitem.

Síťová i relační vrstva sběrnice M-Bus jsou definovány poměrně složitě. M-Bus umožňuje adresování primární i sekundární adresou a používá několik druhů telegramů. Již z těchto základních údajů je zřejmé, že konstrukce komunikačních jednotek pro M-Bus není zcela jednoduchá. Poměrně rozšířené jsou převodníky M-Bus/RS-232 a opakovače (repeater) pracující na fyzické vrstvě M-Busu.

Adaptér Westermo AD-01

Adaptér zmiňované sběrnice AD-01 (obr. 1) firmy Westermo má širší použití. Jeho vnitřní uspořádání ukazuje obr. 2. Vestavěný mikropočítač zprostředkovává komunikaci mezi dvěma zdvojenými rozhraními (RS-232 a M-Bus), která se z hlediska protokolu M-Bus chovají jako nadřízený M-Bus (master) a podřízený M-Bus (slave). Rozhraní podřízené jednotky tedy lze přiřadit adresu v síti M-Bus a adaptér AD-01 zpracovává telegramy došlé na toto rozhraní jako standardní podřízená jednotka sítě M-Bus. Adaptér AD-01 umí v adresovatelném módu obsloužit všechny základní příkazy protokolu M-Bus. Pomocí příkazů přijatých na rozhraní podřízené jednotky lze ovládat aktivaci nadřízených jednotek. Tato vlastnost umožňuje využít adaptér AD-01 např. v těchto aplikacích:

Obr. 2.

1. Převodník RS-232/M-Bus
Adresa jednotky AD-01 se v tomto případě nastavuje na nulu a jednotka provádí transparentní převod rozhraní mezi rozhraním podřízeným RS-232 a nadřízeným M-Bus.

2. Opakovač M-Bus
Opakovač (repeater) se používá v případě, že je nutné vyrovnat útlum signálu na dlouhém vedení či při zatížení velkým počtem podřízených jednotek. Adaptér AD-01 opakuje telegramy mezi rozhraním nadřízených a podřízených jednotek M-Busu.

3. Opakovač pro rozšíření sběrnice
Velmi výhodně lze využít druhé nadřízené rozhraní RS-232. Pomocí adaptéru AD-01 lze „nastavit„ M-Bus např. párem modemů pro pronajaté linky nebo jiným podobným způsobem.

4. Zónový kontrolér M-Bus
Zónový kontrolér využívá možnosti dálkového ovládání AD-01 po síti M-Bus. Část adres sítě M-Bus se vyhradí pro zónové kontroléry, kterými se dálkově vypíná a zapíná nadřazené rozhraní M-Bus jednotlivých zónových kontrolérů tak, aby se komunikace děla jen s jednou zónou. Tímto způsobem lze „stránkovat„ adresový prostor a libovolně rozšiřovat počet podřízených jednotek připojených k jednomu rozhraní M-Bus.

Obr. 3.

Všechny tyto možnosti (kromě transparentního převodníku RS-232/M-Bus) ukazuje příklad sítě na obr. 3. Tři jednotky AD-01 pracují jako zónové kontroléry. V zóně 1 jsou jednotky AD-01 použity jako extenzní opakovač, který umožní prodloužit M-Bus pomocí páru modulátorů. V zóně 2 je vřazena jednotka AD-01 jako klasický opakovač M-Busu. Zóna 3 je připojena přes modulátory (modemy), které umožňují překlenout vzdálenost až 20 km.

Jednotka AD-01 má propracované prostředky pro kontrolu chyb na popisované sběrnici. Na každé jednotce je vizuálně indikován zkrat nebo přetížení i nedostatečné napětí na nadřazené sběrnici. Jestliže je jednotka AD-01 využívána v adresovatelném módu (je-li např. využita jako zónový kontrolér), lze informaci o chybách sběrnice připojené k nadřazené jednotce rozhraní získat i prostřednictvím standardního dotazu.

Jakékoliv další informace o jednotkách AD-01 i dalších zařízeních pro průmyslové komunikace si zájemci mohou vyžádat v kterékoliv kanceláři firmy FCC Průmyslové systémy.

FCC Průmyslové systémy s. r. o.
info@fccps.cz
www.fccps.cz

400 11 Ústí nad Labem, SNP 8, tel.: 472 774 173, fax: 472 772 115
603 00 Brno, Vinařská 1a, tel.: 543 215 654, fax: 543 215 655
182 00 Praha 8, U Slovanky 3, tel.: 266 052 098, fax: 286 890 252