Hardware-Benutzerhandbuch

Transkript

1 -MBUS- Konverter Hardware-Benutzerhandbuch

2 Helmut Maurer, Manuel Niederl, Herbert Weiß MBUS Konverterhardware Benutzerhandbuch Version: 3.00 Texte, Abbildungen und Programme wurden mit größter Sorgfalt erarbeitet. Die Firma HIQUEL GmbH., Übersetzer und Autoren können jedoch für eventuell verbliebene fehlerhafte Angaben und deren Folgen weder eine juristische Verantwortung noch irgendeine Haftung übernehmen. Die vorliegende Publikation ist urheberrechtlich geschützt. Alle Rechte vorbehalten. Kein Teil dieses Buches darf ohne vorherige schriftliche Genehmigung der Firma HIQUEL GmbH. in irgendeiner Form durch Fotokopie, Mikrofilm oder andere Verfahren reproduziert oder in eine für Maschinen, insbesondere Datenverarbeitungsanlagen, verwendbare Sprache übertragen werden. Auch die Rechte der Wiedergabe durch Vortrag, Funk und Fernsehen sind vorbehalten. Diese Dokumentation und die dazugehörige Software sind urheberrechtlich von der Firma HIQUEL GmbH. geschützt. Copyright by HIQUEL GmbH Microsoft ist ein eingetragenes Warenzeichen und Windows eine Kennzeichnung der Microsoft Corporation. Seite 2 von 20

3 Historie Datum Bearbeiter Beschreibung O. Reisky Erstversion H.Weiß Erweiterung der Funktion Abfragepausen H.Weiß Erweiterung der geprüften Zähler M. Niederl Erweiterung der geprüften Zähler M. Niederl Beschreibung der Systemregister H. Maurer Erweiterung der geprüften Zähler Seite 3 von 20

4 Inhalt HISTORIE 3 INHALT 4 ALLGEMEINE INFORMATIONEN 5 ANSCHLUSS 7 BESCHREIBUNG 7 ANSCHLUSSPLAN 8 FUNKTIONSBESCHREIBUNG 9 TECHNISCHE DATEN 16 MAßE 16 ELEKTRISCHE DATEN 17 ANHANG 18 GEPRÜFTE ZÄHLER 18 KONTAKT 20 Seite 4 von 20

5 Allgemeine Informationen Mit dem können Meter-Bus Zähler von einem beliebigen modbusfähigen Gerät gelesen werden. Zum Beispiel können Daten von Wärmezählern einfach visualisiert werden. Der Konverter ist für maximal 8 Meter-Bus unit loads (1 unit load entspricht 1,5 ma Stromaufnahme eines Teilnehmers) konzipiert. Das bedeutet es können 8 Teilnehmer mit jeweils einer unit load angeschlossen werden. Der Verbrauch eines Teilnehmers ist dem jeweiligen Datenblatt zu entnehmen. Die zu lesenden Werte sind frei konfigurierbar und werden automatisch nach einer einstellbaren Zeit aktualisiert. Meter-Bus Schnittstelle für max. 8 unit loads (1,5 ma) Meter-Bus Schnittstelle: 300 bis bps, 8 Datenbits, gerade Parität, 1 Stopbit Meter-Bus und Modbus Schnittstelle galvanisch getrennt Modbus Schnittstelle: RS232 oder RS485, 9600 bis bps, 8 Datenbits, keine Parität, 1 Stopbit Modbus Adresse und Abfrageintervall einstellbar Konfiguration von max. 100 Meter-Bus Werten 4 verschiedene Datenformate für die Wertedarstellung in den Modbus Registern Versorgung mit 24 V DC Typ Bezeichnung Spannung Gewicht HIQUEL-MBUS- Meter-Bus auf Modbus Konverter MODBUS-RS232 mit RS232 Schnittstelle 24 V= 85 g HIQUEL-MBUS- Meter-Bus auf Modbus Konverter MODBUS-RS485 mit RS485 Schnittstelle 24 V= 85 g Seite 5 von 20

6 Technische Daten Versorgungsspannung 24 V= zul C Umgebungstemp. Leistungsaufnahme 1 VA zul. Feuchtigkeit % rh n. betauend Schutzgrad IP20 (EN 60529) Modbus Schnittstelle Schutzklasse IP20 Protokoll Modbus/RTU Typ RS232 oder RS485 Anschlussplan Abbildung bis / 8 / N / 1 Maßbild Abbildung 6-1 Maße B x H x T 22,5 x 85 x 70 Meter-Bus Schnittstelle max. Mbus-Teilnehmer bis / 8 / E / 1 Werkseinstellungen Modbus Adresse 255 Modbus Baudrate: Klemmen max. Anschlussquerschnitt 2,5 mm² steif 1,5 mm² flexibel CE Konformität JA M-Bus Baudrate: 300 Zubehör HIQUEL-MBUS- Configurator Konfigurationssoftwaretool für Seite 6 von 20

7 Anschluss Beschreibung Version mit RS232 Anbindung Version mit RS485 Anbindung Abbildung 4-1 Beschreibung der Anschlüsse und Anzeigen Seite 7 von 20

8 A B C D E F G Statusanzeige für das Senden auf der M-Bus Schnittstelle Statusanzeige für den Empfang auf der M-Bus Schnittstelle HIQUEL-MBUS-MODBUS- RS232 Spannungsversorgung L+: 24 V= M-: Masse RS232 Modbus Schnittstelle Rx: Empfangsdaten Tx: Sendedaten Meter-Bus Schnittstelle MBus+ MBus- Statusanzeige für den Zustand des Konverters Statusanzeige für die Versorgung der M-Bus Schnittstelle HIQUEL-MBUS-MODBUS- RS485 Spannungsversorgung L+: 24 V= M-: Masse RS485 Modbus Schnittstelle A: Positive Datenleitung B: Negative Datenleitung Meter-Bus Schnittstelle MBus+ MBus- Statusanzeige für den Zustand des Konverters Statusanzeige für die Versorgung der M-Bus Schnittstelle Statusanzeige für das Senden auf der M-Bus Schnittstelle Statusanzeige für den Empfang auf der M-Bus Schnittstelle Tabelle 4-1 Beschreibung der Anschlüsse und Anzeigen Anschlussplan Masse +24V= < 3 A RS232 Tx Rx PC, PLC, Touch Panel, usw. M-Bus Zähler (1,5 ma Last) M+ M- M-Bus Zähler (1,5 ma Last) M+ M- M-Bus Zähler (1,5 ma Last) M+ M- bis zu 8 Teilnehmer á 1,5mA pro Teilnehmer Seite 8 von 20

9 Masse +24 V= < 3 A RS485 A B PC, PLC, Touch Panel, usw. M-Bus Zähler (1,5 ma Last) M+ M- M-Bus Zähler (1,5 ma Last) M+ M- M-Bus Zähler (1,5 ma Last) M+ M- bis zu 8 Teilnehmer á 1,5mA pro Teilnehmer Funktionsbeschreibung Der liest automatisch zuvor konfigurierte Werte aus Meter-Bus Zählern aus und stellt diese in Modbus Holding Registern zur Verfügung. Es können bis zu 100 Werte über Modbus gelesen werden. Nach dem einschalten der Versorgungsspannung prüft der Konverter, ob eine gültige Konfiguration vorhanden ist. Ist eine gültige Konfiguration vorhanden, beginnt der Konverter die Meter-Bus Teilnehmer zu initialisieren. Sollte ein Teilnehmer nach 3 aufeinanderfolgenden Initialisierungsversuchen nicht antworten kommt der nächste Teilnehmer an die Reihe und die Initialisierung wird alle 5 Abfragezyklen wiederholt Nach einer Pause von 5 Sekunden beginnt der erste Abfragezyklus. Seite 9 von 20

10 Die Werte alle initialisierten Teilnehmer werden eingelesen und je nach Konfiguration in die jeweiligen Modbus Register geschrieben. Ab jetzt wird zwischen 2 Abfragezyklen immer die eingestellte Abfragepause eingelegt. Sollte ein initialisierter Teilnehmer nach 3 hintereinander folgenden Leseversuchen nicht antworten, wird der Teilnehmer im nächsten Zyklus erneut initialisiert. Sind 3 Initialisierungsversuche erfolglos, wird alle 5 Zyklen ein neuer Versuch unternommen. Ist die Initialisierung erfolgreich, wird der Teilnehmer im nächsten Zyklus wieder gelesen. Die meisten M-Bus Slaves lesen nur nach jeder Abfrage neue Werte ein, d.h. bei einer Anfrage werden keine aktuellen Werte gelesen. Da im Konverter Abfragepausen bis zu 18 Stunden definiert werden können, gibt es folgenden Mechanismus der verhindert das alte Werte gelesen werden. Bei Abfragepausen größer als 30 Sekunden, fordert der Konverter 30 Sekunden vor der eigentlichen Abfrage alle Slaves auf, ihre Werte zu aktualisieren. Für die Kommunikation über Modbus stehen folgenden Modbus Funktionen zur Verfügung: READ HOLDING REGISTER (Funktionscode: 3) PRESET SINGLE REGISTER (Funktionscode: 6) PRESET MULTIPLE REGISTERS (Funktionscode: 16) Hinweis: Die Funktionen READ HOLDING REGISTER und PRESET MULTIPLE REGISTERS sind auf max. 50 Register pro Anfrage beschränkt! Seite 10 von 20

11 Registerübersicht: 4x00001 Konfiguration Modbus Adresse Modbus Baudrate Meter-Bus Baudrate Abfragepause Datenpunktliste 4x x x x x00208 unbenutzt Konfiguration speichern Konverter neu starten 4x x x x00300 Softwareversion 4x x00301 Fehlercode System Zustand Teilnehmer #1 #8 4x x x x00501 unbenutzt Identifikationsnummer Teilnehmer #1 #8 4x00328 Werteliste 4x x00701 unbenutzt 4x65535 Alle unbenutzten Register liefern den Wert 0. Seite 11 von 20

12 Systemregister: Version der Konvertersoftware Fehlercode aktueller Zustand der Teilnehmer Register Kurzbezeichnung Typ Adresse Startwert Softwareversion SWVERSION lesen 4x Fehlercode ERRCODE lesen 4x Zustand Teilnehmer 1 SLAVESTATE1 lesen 4x Zustand Teilnehmer 2 SLAVESTATE2 lesen 4x Zustand Teilnehmer 3 SLAVESTATE3 lesen 4x Zustand Teilnehmer 4 SLAVESTATE4 lesen 4x Zustand Teilnehmer 5 SLAVESTATE5 lesen 4x Zustand Teilnehmer 6 SLAVESTATE6 lesen 4x Zustand Teilnehmer 7 SLAVESTATE7 lesen 4x Zustand Teilnehmer 8 SLAVESTATE8 lesen 4x Vorbehalten 4x x ID Teilnehmer 1 SLAVEID1 lesen 4x ID Teilnehmer 2 SLAVEID2 lesen 4x ID Teilnehmer 3 SLAVEID3 lesen 4x ID Teilnehmer 4 SLAVEID4 lesen 4x ID Teilnehmer 5 SLAVEID5 lesen 4x ID Teilnehmer 6 SLAVEID6 lesen 4x ID Teilnehmer 7 SLAVEID7 lesen 4x ID Teilnehmer 8 SLAVEID8 lesen 4x Seite 12 von 20

13 Softwareversion: SWVERSION Holding Register (4x00301) Werkseinstellung: MAJOR MINOR RELEASE Bit MAJOR MINOR RELEASE Beschreibung Hauptversion Bereich: 0 bis 15 Nebenversion Bereich: 0 bis 15 Ausgabe Bereich: 0 bis 255 Fehlerkode: ERRCODE Holding Register (4x00302) Werkseinstellung: ERRORCODE Bit ERRORCODE Beschreibung Fehlercode 0: kein Fehler 1: keine gültige Konfiguration 2: Fehler in der Konfiguration 3: Systemfehler

14 Zustand Teilnehmer x: SLAVESTATEx Holding Register (4x x00310) Werkseinstellung: SLAVEADR SLAVESTATE Bit SLAVEADR SLAVESTATE Beschreibung Meter-Bus Adresse des Teilnehmers Bereich: 0 bis 255 Zustand des Teilnehmers 0: nicht konfiguriert 1: beriet zur Initialisierung 2: senden der Initialisierung 3: warten auf Initialisierungsantwort 4: bereit zur Daten Anfrage 5: senden der Anfrage 6: warten auf Anfrageantwort Seite 14 von 20

15 Identifikationsnummer Teilnehmer x: Die Teilnehmeridentifikationsnummer wird aus dem M- Busprotokollkopf entnommen und als vorzeichenbehaftete 32 Bit Binärzahl in 2 Modbusregistern dargestellt. SLAVEIDx (1. Register) Holding Register (4x00313, 4x00315,..., 4x00327) Werkseinstellung: SLAVEID LOW WORD SLAVEIDx (2. Register) Holding Register (4x00314, 4x00316,..., 4x00328) Werkseinstellung: SLAVEID HIGH WORD Seite 15 von 20

16 Technische Daten Maße Abbildung 6-1 Maßbild Maße Einbaumaße B x H x T (mm) 22,5 x 85 x 70 Gewicht 85 g Farbe Grau (RAL 7012) Noryl (Gehäuse) Material Wellamid (Klemmen) Lexan 940A (Frontplatte) Schutzart IP20 nach DIN 40050/EN Tabelle 6-1 Daten des Gehäuses Seite 16 von 20

17 Elektrische Daten Spannungen, Ströme, Temperatur Versorgungsspannung Nennwert 24 V= zulässiger Bereich 18 V= bis 30 V= Stromaufnahme typ. 36 ma= max. 55 ma= max. Einschaltstrom 100 ma= (20 ms) zulässige Betriebstemperatur 0 C bis 60 C zulässige Lagerungstemperatur -20 C bis 85 C Luftfeuchtigkeit (nicht betauend) % rh Schutzklasse IP20 CE Konformität JA Tabelle 6-2 Allgemeine elektrische Daten Klemmen Klemmvermögen 1* Anzugsmoment 0,4. 0,8 Nm Schrauben Pozidrive 1,Schlitz 3,5*0,6mm Tabelle 6-3 Daten der Klemmen Modbus Schnittstelle Physik RS232 / RS485 Ausführung auf Klemmen Potentialtrennung Nein Stromversorgung für externe Geräte Nein Stausanzeige Nein 9600 bis Baud, 8 Datenbits, keine Einstellungen Parität, 1 Stopbit Protokoll Modbus / RTU Tabelle 6-4 Daten der Modbus Schnittstelle 1* 1x0,25..2,5mm 2 mit/ohne Aderendhülse 1x4mm 2 ohne Aderendhülse 2x0,25..1,5mm 2 mit/ohne Aderendhülse 2x2,5mm 2 flexibel ohne Aderendhülse Seite 17 von 20

18 Meter-Bus Schnittstelle Physik Meter-Bus Ausführung auf Klemmen Potentialtrennung zur Versorgung und Modbus Schnittstelle Stromversorgung für externe Geräte max. 8 Teilnehmer á 1,5 ma pro Teilnehmer Statusanzeige Senden und Empfangen Einstellungen 300 bis Baud, 8 Datenbits, gerade Parität, 1 Stopbit Protokoll Meter-Bus Kabel (lt. M-Bus Standard) YSLY-JZ n x 2 x 0,8 mm max. Kabellänge 350 m max. Kabelkapazität 180 nf Tabelle 6-5 Daten der Meterbus Schnittstelle Anhang Geprüfte Zähler Folgende Zähler wurden bei uns im Haus auf einwandfreie Funktion mit dem Konverter getestet: Hersteller: Zähler: ab Softwareversion: ABB DELTAplus DAM ABB DELTAplus DBM ABB F ABB F Actaris_Allmess CF Actaris_Allmess CF Actaris_Allmess CF Actaris_Allmess CF-ECHO II Actaris_Allmess Cyble M-Bus Actaris_Allmess EVK Actaris_Allmess IntegralMK Aquametro CALEC MB Standard Aquametro CALEC ST Brunata HGQ S Seite 18 von 20

19 Hersteller: Zähler: ab Softwareversion: Danfoss Infocal Elster Kromschroeder Absolute Encoder Z EMH MG DIZ3x5B EMH MG DIZ3x5BZ Engelmann SensoStar(R) Hydrometer Flypper Hydrometer MWZ II (Combined energy meter) Hydrometer MWZ II (Simple energy meter) Hydrometer Sharky BR ISTA sensonic II calculator T1 Kamstrup 10 EVL Kamstrup Kamstrup 351 Combi Kamstrup Kamstrup Maxical III Kamstrup Multical P Kamstrup Multical S Kamstrup Multical 601 old Kamstrup Multical Kamstrup Multical Compact Kamstrup Multical III Kamstrup Multical Landis&Gyr_SIEMENS 2WR Landis&Gyr_SIEMENS SITRANS RUE Landis&Gyr_SIEMENS UH Metrima F Metrima F Metrima MF Schinzel MWZ Schrack MG DIZ3x5B Schrack MG DIZ3x5BZ Sensus PolluStat E Sensus PolluTherm Sensus Residia M SVM SVM Viterra Sensonic(R) Zenner multidata S Seite 19 von 20

20 Kontakt HIQUEL GmbH Bairisch Kölldorf, Gewerbepark 266 A-8344 Bad Gleichenberg Tel: +43-(0) Fax: +43-(0) Seite 20 von 20