Comunicación · cableada

RS-485 y Modbus RTU

Cuando los contadores deben conectarse directamente a un controlador, una pasarela o un sistema de automatización de edificios, RS-485 con Modbus RTU es la vía más directa. Tanto el contador de agua H2O como el contador de energía térmica DELTA III están disponibles con esta interfaz.

Funcionamiento

Línea, terminación, petición y respuesta

M-BuscableadoRS-485 · Modbus RTUcableadoLoRaradio, 868 MHzEMU M-CenterMaestro M-BusHelvatron H2ODirección sec. 2401 0001DELTA IIIDirección sec. 2401 0002Helvatron H2ODirección sec. 2401 0003aprox. 40 V · 2 hilosSelección por dirección secundariaRespuesta modulando la corrienteMaestro ModbusPasarela o controladorHelvatron H2ODirección 1DELTA IIIDirección 2Helvatron H2ODirección 3120 Ω120 ΩA/B trenzado + GNDPetición: dirección 2 · FC 03Respuesta con CRC-16Aplicaciónp. ej. Joulio-Web, sistema de controlServidor de redPasarelaPasarelaHelvatron H2OLoRaDELTA IIILoRaUplink 868 MHzActivación por OTAAEl alcance depende del edificio y del lugar
  1. M-Bus: un cable, muchos contadoresEl maestro alimenta la línea de dos hilos con unos 40 V. Todos los contadores se conectan en paralelo; la polaridad no importa.
  2. M-Bus: lecturaEl maestro selecciona un contador por su dirección secundaria. Solo ese contador responde, modulando su consumo de corriente.
  3. RS-485: línea con terminaciónUn par trenzado A/B recorre la línea de equipo en equipo, con 120 Ω en ambos extremos. RS-485 es la interfaz física.
  4. Modbus RTU: petición y respuestaLa capa de protocolo: el maestro consulta una dirección de esclavo (1–247) con un código de función; el contador responde con una suma de verificación CRC-16.
  5. LoRa: radio hasta la pasarelaEl contador envía uplinks cortos en 868 MHz. Cualquier pasarela al alcance los recibe, sin cable hasta el punto de medición.
  6. LoRa: servidor y aplicaciónLas pasarelas reenvían los datos al servidor de red, que los transmite a la aplicación. El alcance y el intervalo de envío limitan el volumen de datos y su actualidad.
Representación simplificada. Los ID y las direcciones son ejemplos.

¿Qué es RS-485 y qué es Modbus RTU?

RS-485 solo define la capa eléctrica: los datos se transmiten como diferencia de tensión entre dos hilos trenzados, A y B. Esto hace que la línea sea robusta frente a interferencias y permite grandes distancias. RS-485 no define ningún protocolo.

Modbus RTU es el protocolo que funciona sobre ella. Un maestro, como una pasarela o un controlador, interroga a los esclavos por turnos. Cada contador tiene una dirección de esclavo de 1 a 247. La respuesta contiene los registros solicitados y una suma de comprobación CRC-16. Los telegramas se separan por una pausa de al menos 3,5 tiempos de carácter.

Topología y terminación

RS-485 se cablea en línea, de equipo en equipo, con derivaciones lo más cortas posible. En cada extremo de la línea se coloca una resistencia de terminación de 120 Ω. La falta o el exceso de terminaciones son la causa más frecuente de errores de transmisión. Un conductor de referencia común (GND) y una pantalla mejoran la inmunidad a interferencias.

Códigos de función habituales

Los contadores se leen normalmente con el código de función 03 (lectura de holding registers) o 04 (lectura de input registers). Qué valores se encuentran en qué registros lo define la lista de registros de cada contador.

Lista de comprobación para la puesta en marcha

  • Configure todos los equipos con la misma velocidad de transmisión y paridad
  • Utilice cada dirección de esclavo una sola vez
  • 120 Ω en ambos extremos, no en medio
  • Conecte A y B de forma coherente en toda la línea
  • Entregue la lista de registros al integrador de sistemas

La lista de registros del H2O y del DELTA III está disponible bajo petición a través del formulario de contacto.

Diseño del sistema

Tres vías típicas hacia la automatización de edificios

Directamente al controlador

El controlador o la unidad DDC es el maestro Modbus y lee él mismo los contadores. Adecuado para un número reducido de contadores en una sala técnica.

A través de una pasarela

Una pasarela convierte Modbus RTU a Modbus TCP o BACnet IP. El EMU M-Center lee equipos Modbus a través de dos interfaces RS-485 y transmite los valores por Modbus TCP, BACnet IP, MQTT o CSV.

Combinado con M-Bus

El DELTA III también está disponible con M-Bus y RS-485 a la vez (ABMM), de modo que un mismo contador sirve en paralelo para la facturación y para la regulación.

H2O con RS-485

DN15 a DN100 y DN150, sufijo ABMO, por ejemplo WACI.20C.ABMO para DN25.

Referencias del H2O

DELTA III con RS-485

DN15 a DN600, sufijo ABMO. La tarjeta de comunicación puede sustituirse posteriormente.

Referencias del DELTA III

Preguntas sobre RS-485 y Modbus

¿Es RS-485 lo mismo que Modbus?

No. RS-485 es la interfaz eléctrica y Modbus RTU el protocolo. Sobre RS-485 también pueden funcionar otros protocolos.

¿Dónde se colocan las resistencias de 120 Ω?

En los dos extremos físicos de la línea de bus, no en cada equipo.

¿Puedo convertir Modbus RTU a Modbus TCP?

Sí, con una pasarela. El EMU M-Center lee equipos Modbus RTU y proporciona los valores, entre otros, por Modbus TCP y BACnet IP.