Comunicazione · cablata
RS-485 e Modbus RTU
Quando i contatori devono collegarsi direttamente a un controllore, a un gateway o all’automazione dell’edificio, RS-485 con Modbus RTU è la via più diretta. Sia il contatore d’acqua H2O sia il contatore di calore DELTA III sono disponibili come contatore Modbus con questa interfaccia.
Funzionamento
Linea, terminazione, richiesta e risposta
- M-Bus: un cavo, molti contatoriIl master alimenta la linea a due fili con circa 40 V. Tutti i contatori sono collegati in parallelo; la polarità è indifferente.
- M-Bus: letturaIl master seleziona un contatore tramite il suo indirizzo secondario. Risponde solo quel contatore, modulando il proprio assorbimento di corrente.
- RS-485: linea con terminazioneUna coppia intrecciata A/B corre come linea da dispositivo a dispositivo, con 120 Ω a entrambe le estremità. RS-485 è l’interfaccia fisica.
- Modbus RTU: richiesta e rispostaIl livello di protocollo: il master interroga un indirizzo slave (1–247) con un codice funzione; il contatore risponde con un checksum CRC-16.
- LoRa: radio verso il gatewayIl contatore invia brevi uplink a 868 MHz. Ogni gateway nel raggio di copertura li riceve, senza cavi fino al punto di misura.
- LoRa: server e applicazioneI gateway inoltrano i dati al server di rete, che li passa all’applicazione. Copertura e intervallo di trasmissione limitano la quantità di dati e la loro attualità.
Che cos’è RS-485, che cos’è Modbus RTU?
RS-485 definisce solo il livello elettrico: i dati vengono trasmessi come differenza di tensione tra due fili intrecciati, A e B. Ciò rende la linea robusta contro i disturbi e consente lunghe distanze. RS-485 non definisce alcun protocollo.
Modbus RTU è il protocollo che vi viene utilizzato. Un master, ad esempio un gateway o un controllore, interroga gli slave a turno. Ogni contatore ha un indirizzo slave da 1 a 247. La risposta contiene i registri richiesti e una checksum CRC-16. I telegrammi sono separati da una pausa di almeno 3,5 tempi carattere.
Topologia e terminazione
L’RS-485 si cabla in linea, da dispositivo a dispositivo, con derivazioni il più corte possibile. A ciascuna estremità della linea si monta una resistenza di terminazione da 120 Ω. Terminazioni mancanti o in eccesso sono la causa più frequente di errori di trasmissione. Un conduttore di riferimento comune (GND) e una schermatura migliorano l’immunità ai disturbi.
Codici funzione tipici
I contatori si leggono di solito con il codice funzione 03 (lettura holding register) o 04 (lettura input register). Quali valori si trovano in quali registri è definito nella lista dei registri di ciascun contatore.
Checklist per la messa in servizio
- Impostare tutti i dispositivi sulla stessa velocità e parità
- Utilizzare ogni indirizzo slave una sola volta
- 120 Ω a entrambe le estremità, non in mezzo
- Collegare A e B in modo coerente lungo tutta la linea
- Consegnare la lista dei registri al system integrator
La lista dei registri di H2O e DELTA III è disponibile su richiesta tramite il modulo di contatto.
Struttura dell’impianto
Tre vie tipiche verso l’automazione dell’edificio
Direttamente al controllore
Il controllore o l’unità DDC è il master Modbus e legge direttamente i contatori. Adatto a un numero ridotto di contatori in un unico locale tecnico.
Tramite un gateway
Un gateway converte Modbus RTU in Modbus TCP o BACnet IP. L’EMU M-Center legge i dispositivi Modbus tramite due interfacce RS-485 e trasmette i valori via Modbus TCP, BACnet IP, MQTT o CSV.
In combinazione con M-Bus
Il DELTA III è disponibile anche con M-Bus e RS-485 insieme (ABMM): un solo contatore serve in parallelo fatturazione e regolazione.
H2O con RS-485
Da DN15 a DN100 e DN150, suffisso ABMO, ad esempio WACI.20C.ABMO per DN25.
DELTA III con RS-485
Da DN15 a DN600, suffisso ABMO. La scheda di comunicazione si può sostituire in seguito.
Domande su RS-485 e Modbus
RS-485 e Modbus sono la stessa cosa?
No. RS-485 è l’interfaccia elettrica, Modbus RTU il protocollo. Su RS-485 possono funzionare anche altri protocolli.
Dove vanno le resistenze da 120 Ω?
Alle due estremità fisiche della linea bus, non su ogni dispositivo.
Posso convertire Modbus RTU in Modbus TCP?
Sì, con un gateway. L’EMU M-Center legge i dispositivi Modbus RTU e mette a disposizione i valori, tra l’altro, via Modbus TCP e BACnet IP.