Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 6/2017 vyšlo
tiskem 7. 6. 2017. V elektronické verzi na webu od 26. 6. 2017. 

Zdůrazněné téma: Točivé el. stroje; Pohony a výkonová elektronika; Měniče frekvence; Elektromobilita

Hlavní článek
Použití programovatelných logických obvodů v elektrických pohonech
Stejnosměrné elektrické stroje s permanentními magnety

Aktuality

Startuje hlasování veřejnosti o vítězích 9. ročníku ekologické soutěže E.ON Energy Globe V Praze byly 20. 6. 2017 slavnostně představeny nominované projekty 9. ročníku prestižní…

Nejnovější monopost týmu ČVUT eForce FEE Prague Formula se představil na Václavském náměstí Dne 16. června se v dolní části Václavského náměstí prezentoval tým Fakulty…

IQRF Summit 2017 svědkem reálných IoT aplikací Akce zaměřená na reálná řešení v oblasti chytrých měst, budov, domácností, transportu,…

Konference Internet a Technologie 17 Sdružení CZ.NIC, správce české národní domény, si Vás dovoluje pozvat na již tradiční…

Alza.cz se chystá revolučně ovlivnit prodej elektromobilů Jako první e-shop je totiž zalistuje do své stálé nabídky. První upoutávkou na tento…

Projekt studentů FEL ČVUT v Praze míří na celosvětové finále Microsoft Imagine Studentský startup XGLU, zabývající se vývojem bezbateriového glukometru, vybojoval…

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