Komunikace · kabelová
RS-485 a Modbus RTU
Mají-li se měřidla připojit přímo k regulátoru, bráně nebo systému automatizace budovy, je RS-485 s Modbus RTU nejpřímější cestou. H2O i DELTA III jsou s tímto rozhraním k dispozici.
Jak to funguje
Linie, zakončení, dotaz a odpověď
- M-Bus: jeden kabel, mnoho měřidelMaster napájí dvouvodičové vedení napětím přibližně 40 V. Všechna měřidla jsou zapojena paralelně; na polaritě nezáleží.
- M-Bus: odečetMaster vybere měřidlo podle jeho sekundární adresy. Odpoví pouze toto měřidlo, a to modulací svého odběru proudu.
- RS-485: linie se zakončenímKroucený pár A/B vede jako linie od zařízení k zařízení, se 120 Ω na obou koncích. RS-485 je fyzické rozhraní.
- Modbus RTU: dotaz a odpověďProtokolová vrstva: master se dotazuje adresy slave (1–247) funkčním kódem; měřidlo odpovídá s kontrolním součtem CRC-16.
- LoRa: rádiem k bráněMěřidlo vysílá krátké uplinky v pásmu 868 MHz. Přijímá je každá brána v dosahu, bez kabelu k odběrnému místu.
- LoRa: server a aplikaceBrány předávají data síťovému serveru, který je posílá dál aplikaci. Dosah a interval vysílání omezují objem a aktuálnost dat.
Co je RS-485 a co Modbus RTU?
RS-485 definuje pouze elektrickou vrstvu: data se přenášejí jako rozdíl napětí mezi dvěma kroucenými vodiči A a B. Vedení je tak odolné proti rušení a umožňuje velké vzdálenosti. Protokol RS-485 nedefinuje.
Modbus RTU je protokol, který po něm běží. Master, například brána nebo regulátor, se postupně dotazuje jednotlivých slave. Každé měřidlo má adresu slave od 1 do 247. Odpověď obsahuje požadované registry a kontrolní součet CRC-16. Telegramy jsou odděleny pauzou nejméně 3,5 znaku.
Topologie a zakončení
RS-485 se zapojuje jako linie, od zařízení k zařízení, s co nejkratšími odbočkami. Na každém konci linie je zakončovací odpor 120 Ω. Chybějící nebo nadbytečná zakončení jsou nejčastější příčinou chyb přenosu. Společný referenční vodič (GND) a stínění zlepšují odolnost proti rušení.
Typické funkční kódy
Měřidla se obvykle odečítají funkčním kódem 03 (read holding registers) nebo 04 (read input registers). Které hodnoty jsou v kterých registrech, stanoví seznam registrů daného měřidla.
Kontrolní seznam pro uvedení do provozu
- Nastavte všem zařízením stejnou přenosovou rychlost a paritu
- Každou adresu slave použijte jen jednou
- 120 Ω na obou koncích, ne mezi nimi
- A a B zapojujte všude jednotně
- Předejte seznam registrů systémovému integrátorovi
Seznam registrů pro H2O a DELTA III je k dispozici na vyžádání přes kontaktní formulář.
Návrh systému
Tři typické cesty do automatizace budov
Přímo do regulátoru
Regulátor nebo podstanice DDC je Modbus master a měřidla odečítá sám. Vhodné pro menší počet měřidel v jedné technické místnosti.
Přes bránu
Brána převádí Modbus RTU na Modbus TCP nebo BACnet IP. EMU M-Center odečítá zařízení Modbus přes dvě rozhraní RS-485 a předává hodnoty dál přes Modbus TCP, BACnet IP, MQTT nebo CSV.
V kombinaci s M-Bus
DELTA III je k dispozici i s M-Bus a RS-485 současně (ABMM), takže jedno měřidlo slouží souběžně pro rozúčtování i regulaci.
H2O s RS-485
DN15 až DN100 a DN150, přípona ABMO, například WACI.20C.ABMO pro DN25.
DELTA III s RS-485
DN15 až DN600, přípona ABMO. Komunikační kartu lze později vyměnit.
Otázky k RS-485 a Modbus
Je RS-485 totéž co Modbus?
Ne. RS-485 je elektrické rozhraní, Modbus RTU protokol. Přes RS-485 mohou běžet i jiné protokoly.
Kam patří odpory 120 Ω?
Na oba fyzické konce sběrnicové linie, ne ke každému zařízení.
Mohu převést Modbus RTU na Modbus TCP?
Ano, pomocí brány. EMU M-Center odečítá zařízení Modbus RTU a poskytuje hodnoty mimo jiné přes Modbus TCP a BACnet IP.