nova230 für M-Bus
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<strong>nova230</strong> <strong>für</strong> M-<strong>Bus</strong><br />
<strong>nova230</strong> <strong>für</strong> M-<strong>Bus</strong><br />
Bedienungshandbuch<br />
7000969001 N7<br />
Diese Beschreibung entspricht dem aktuellen<br />
EPROM. Stand Version G und dem M-<strong>Bus</strong><br />
Protokoll gemäss der Version 4.8 der Beschreibung<br />
der M-<strong>Bus</strong> Usergroup.<br />
7000969001 N7 Sauter Systems 1
<strong>nova230</strong> <strong>für</strong> M-<strong>Bus</strong><br />
2 7000969001 N7 Sauter Systems
<strong>nova230</strong> <strong>für</strong> M-<strong>Bus</strong><br />
Inhaltsverzeichnis<br />
0<br />
1 Ziel des Dokuments..................................................................................................7<br />
2 M-<strong>Bus</strong>-Technik allgemein.........................................................................................9<br />
2.1 Entstehungsgeschichte......................................................................................9<br />
2.2 Typische Anwendungen ....................................................................................9<br />
2.3 Besondere Eigenschaften................................................................................10<br />
2.4 Vor- und Nachteile der M-<strong>Bus</strong>-Technik ............................................................11<br />
2.5 Normung .........................................................................................................11<br />
2.6 Kurzbeschreibung............................................................................................11<br />
2.6.1 Hardwareeigenschaften............................................................................11<br />
2.6.2 Protokollbeschreibung..............................................................................13<br />
3 <strong>nova230</strong> und M-<strong>Bus</strong>................................................................................................15<br />
3.1 Systemvorteile.................................................................................................15<br />
3.2 Systemkonzept................................................................................................16<br />
3.3 Integration in das EY3600-System ..................................................................17<br />
3.3.1 Datenpunktliste ........................................................................................17<br />
3.3.2 Adressraum..............................................................................................18<br />
3.3.3 Anschliessbare Zähler (elektrisch)............................................................18<br />
3.3.4 Zeitverhalten ............................................................................................19<br />
3.3.5 Fehlererkennung ......................................................................................19<br />
3.3.6 Diagnose..................................................................................................19<br />
3.3.6.1 Mithören über Serviceschnittstelle.....................................................19<br />
3.3.6.2 Mithören über Klemme 126...............................................................20<br />
3.3.6.3 Diagnose-Menü.................................................................................21<br />
3.3.7 Darauf sollte man bei der Projektierung achten........................................21<br />
3.4 Schritt-<strong>für</strong>-Schritt-Anleitung..............................................................................22<br />
3.4.1 Datenpunktliste erstellen ..........................................................................22<br />
3.4.2 FBD-Schema erstellen .............................................................................24<br />
3.4.3 M-<strong>Bus</strong>-Inbetriebnahme.............................................................................24<br />
3.4.4 Konfiguration mit M<strong>Bus</strong>Para230...............................................................25<br />
3.4.5 Konfiguration mit dem Monitorprogramm (ohne M<strong>Bus</strong>Para230) ...............26<br />
4 Anhang ....................................................................................................................27<br />
4.1 Menü-Strukur des Monitorprogramms .............................................................27<br />
4.2 Anschlusszeichnung........................................................................................29<br />
4.3 Literaturverweise und Links .............................................................................30<br />
4.4 Empfohlene Hilfmsittel.....................................................................................30<br />
4.4.1 Pegelwandler ...........................................................................................30<br />
4.4.2 Hilfsprogramme........................................................................................30<br />
4.5 Positiv-Liste überprüfter Zähler und Dokumentationsverweise dazu................31<br />
4.6 Besonderheiten einzelner Geräte ....................................................................32<br />
4.6.1 M-<strong>Bus</strong>-Master...........................................................................................32<br />
7000969001 N7 Sauter Systems 3
0<br />
<strong>nova230</strong> <strong>für</strong> M-<strong>Bus</strong><br />
Inhaltsverzeichnis<br />
4.6.2 Inhalt des Datentelegramms ....................................................................32<br />
4.6.3 Batteriezähler...........................................................................................33<br />
4.6.4 ABB/SVM F2............................................................................................33<br />
4.6.5 Aquametro Calec MB, Amtron-Nx, Saphir-N und AMBUS IS....................33<br />
4.6.6 Aquametro AMBUS IS .............................................................................33<br />
4.6.7 Viterra Sensonic.......................................................................................33<br />
4.6.8 Siemens Ultraheat ...................................................................................33<br />
4.7 Referenzprojekte.............................................................................................34<br />
4.8 Ansprechpartner..............................................................................................34<br />
5 Index........................................................................................................................35<br />
5.1 Index ...............................................................................................................35<br />
4 7000969001 N7 Sauter Systems
<strong>nova230</strong> <strong>für</strong> M-<strong>Bus</strong><br />
Inhaltsverzeichnis<br />
0<br />
Symbolverzeichnis<br />
Bedienung mit der Tastatur<br />
Warten<br />
Diskette<br />
Bedienung mit der Maus<br />
Einfacher Mausklick mit der linken Taste<br />
Einfacher Mausklick mit der rechten Taste<br />
Doppelter Mausklick mit der linken Taste<br />
Doppelter Mausklick mit der rechten Taste<br />
Beschreibung<br />
Anwendung<br />
Hinweis<br />
Achtung<br />
Anmerkung<br />
7000969001 N7 Sauter Systems 5
0<br />
<strong>nova230</strong> <strong>für</strong> M-<strong>Bus</strong><br />
Inhaltsverzeichnis<br />
Warenzeichen<br />
Designer<br />
Micrografx Designer<br />
Media Manager<br />
Windows<br />
Microsoft Office 97 Professional<br />
MS Office<br />
Microsoft Access 97<br />
Microsoft Office 2000<br />
Microsoft Word<br />
Acrobat Reader<br />
Pentium<br />
Warenzeichen von Micrografx, Inc.<br />
Warenzeichen von Micrografx, Inc.<br />
Warenzeichen von Micrografx, Inc.<br />
Warenzeichen von Microsoft Corporation<br />
Warenzeichen von Microsoft Corporation<br />
Warenzeichen von Microsoft Corporation<br />
Warenzeichen von Microsoft Corporation<br />
Warenzeichen von Microsoft Corporation<br />
Warenzeichen von Microsoft Corporation<br />
Adobe Systems Incorporated<br />
Warenzeichen von Intel Corporation<br />
6 7000969001 N7 Sauter Systems
<strong>nova230</strong> <strong>für</strong> M-<strong>Bus</strong><br />
Ziel des Dokuments<br />
1<br />
1 Ziel des Dokuments<br />
Der erste Teil dieses Dokuments soll einen Überblick über die M-<strong>Bus</strong>-Technik, Ihre Anwendungsgebiete<br />
und die Anbindung von M-<strong>Bus</strong>-Geräten an das EY3600-System vermitteln.<br />
Im zweiten Teil folgt die Anleitung zur Projektierung und Inbetriebnahme der M- <strong>Bus</strong>spezifischen<br />
Funktionen.<br />
Die <strong>nova230</strong> ist weitgehend identisch mit der nova210. Deswegen wird <strong>für</strong> Beschreibung<br />
der allgemeinen AS-Funktionalität auf die Dokumentation der nova210 verwiesen.<br />
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1<br />
<strong>nova230</strong> <strong>für</strong> M-<strong>Bus</strong><br />
Ziel des Dokuments<br />
8 7000969001 N7 Sauter Systems
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M-<strong>Bus</strong>-Technik allgemein<br />
2<br />
2 M-<strong>Bus</strong>-Technik allgemein<br />
2.1 Entstehungsgeschichte<br />
M-<strong>Bus</strong> steht <strong>für</strong> Meter-<strong>Bus</strong>. Er wurde ursprünglich von der Universität Paderborn, Texas<br />
Instruments und der Techem AG entwickelt, um Verbrauchszähler kostengünstig auslesen<br />
zu können.<br />
Er ist genormt und die meisten Zählerhersteller bieten M-<strong>Bus</strong>-Zähler an.<br />
Im Laufe der Zeit sind die Zähler immer leistungsfähiger geworden. Während frühere<br />
Zähler gerade mal den Zählerstand übermitteln konnten, stellen heutige Zähler eine<br />
Vielzahl von Prozessdaten, wie Leistung, Durchfluss, Temperatur usw., zur Verfügung.<br />
Dadurch eröffnet sich die Möglichkeit, die Zähler über den M-<strong>Bus</strong> in ein Leitsystem zu<br />
integrieren.<br />
2.2 Typische Anwendungen<br />
Folgende Anwendungen gibt es <strong>für</strong> Zähler mit M-<strong>Bus</strong>-Schnittstelle:<br />
• Verbrauchskostenabrechnung: die Zählerdaten werden ausschliesslich zur Verrechnung<br />
mit den Mietern verwendet; es interessieren lediglich die Zählerdaten zu<br />
bestimmten Stichtagen; die Auslesung erfolgt typischerweise monatlich.<br />
• Visualisierung und Auswertung von Verbrauchsdaten: die Verbrauchsdaten<br />
werden an ein Visualisierungssystem übergeben. Die historischen Daten erlauben<br />
eine Analyse des Energieverbrauchs und dadurch dessen Optimierung. Prinzipiell<br />
lassen sich auch Lastprofile <strong>für</strong> die Abrechnung von Sondertarifen aufzeichnen.<br />
Nach nationalem Eichrecht sind da<strong>für</strong> unter Umständen spezielle eichfähige Tarifgeräte<br />
erforderlich.<br />
• Gebäudeautomation: die Zähler dienen als Feldsensoren. Messwerte, wie z.B.<br />
Leistung, Vorlauf- oder Rücklauftemperatur, werden <strong>für</strong> die Regelung der<br />
Heizungsanlage oder das Lastmanagement verwendet.<br />
• Rohrnetzüberwachung bei der Fernwärmeversorgung.<br />
Der M-<strong>Bus</strong> hat sich vor allem in den Bereichen durchgesetzt, wo er einen Mehrwert gegenüber<br />
billigeren konkurrierenden Technologien, wie Handablesung, Selbstablesung<br />
und Funkübertragung, liefert.<br />
Das ist vor allem der Fall:<br />
• wenn öfter ausgelesen werden soll, als es diese Techniken erlauben<br />
• wenn mehr Daten benötigt werden<br />
• wenn die Daten online verarbeitet werden sollen<br />
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2<br />
<strong>nova230</strong> <strong>für</strong> M-<strong>Bus</strong><br />
M-<strong>Bus</strong>-Technik allgemein<br />
Der M-<strong>Bus</strong> wird hauptsächlich in der Gebäudetechnik verwendet, und dort vor allem im<br />
Bereich der Wärmemengenmessung. Allerdings gibt es <strong>für</strong> praktisch alle Medien Zähler.<br />
In der Versorgungswirtschaft hat sich der M-<strong>Bus</strong>, zumindest <strong>für</strong> die Verbrauchsdatenabrechnung,<br />
bisher noch nicht richtig durchsetzen können. Viele Energieversorger haben<br />
zwar M-<strong>Bus</strong>-Pilotprojekte am laufen, verhalten sich aber grundsätzlich abwartend, da<br />
sich konkurrierende Technologien, wie Powerline Carrier, Funkauslesung, GSM und<br />
Auslesung über das Fernsehkabel rasant entwickeln. Vor allem in der Elektrizitätswirtschaft<br />
hat sich auch die IEC 1107-Schnittstelle (ZVEI-Schnittstelle) durchgesetzt.<br />
2.3 Besondere Eigenschaften<br />
Aus der Entstehungsgeschichte ergaben sich folgende Anforderungen an den M-<strong>Bus</strong>:<br />
• billige Hardware im Zähler: Hardware und Software stellen geringe Anforderungen<br />
an den Zähler; um Speicher- und Prozessorkapazität zu sparen wird die Intelligenz<br />
vom Zähler in den Master verlagert.<br />
• Eignung <strong>für</strong> batteriebetriebene Geräte: durch die Datenübertragung darf die Batterielebensdauer<br />
nicht verkürzt werden. Das wird dadurch erreicht, dass:<br />
• der ganze Zähler über den <strong>Bus</strong> versorgt wird, oder<br />
• die Datenschnittstelle vom <strong>Bus</strong> versorgt wird, oder<br />
• sparsamen Umgang mit dem Strom, oder<br />
• die <strong>Bus</strong>zugriffe eingeschränkt werden<br />
• billige, unkomplizierte Verkabelung: die Zähler können mit normalem 2-Leiter-<br />
Kabel verdrahtet werden. Es können Entfernungen von mehreren km überbrückt<br />
werden, die <strong>Bus</strong>topologie kann an die örtlichen Gegebenheiten angepasst werden.<br />
Bei kleinen Entfernungen oder wenigen Zählern reicht Standard-Telefonkabel aus.<br />
Der Master stellt jedem Zähler einen Strom von 1.5 mA über den <strong>Bus</strong> zur Verfügung,<br />
der <strong>für</strong> die Versorgung des Zählers verwendet werden kann.<br />
• akzeptable Datensicherheit: verständlicherweise legen Kunden und Versorger<br />
grossen Wert auf korrekte Verrechnung; trotzdem liegen die Sicherheitsanforderungen<br />
unter denen anderer Automationssysteme. Um trotz einfacher Verkabelung eine<br />
hinreichend sichere Übertragung zu gewährleisten werden niedrige Übertragungsraten<br />
(in der Regel 2400 oder 300 Baud) und eine leistungsfähige Fehlererkennung<br />
verwendet.<br />
• geringe Echtzeitanforderungen: die niedrigen Übertragungsraten und die Fehlererkennung<br />
wirken sich logischerweise auf die Auslesegeschwindigkeit aus. Insbesondere<br />
bei grossen Netzen kann der Auslesezyklus mehrere Minuten dauern.<br />
• Master-Slave-Architektur: ursprünglich war der M-<strong>Bus</strong> zur zentralen Ablesung der<br />
Zähler z.B. durch einen Ablesedienst vorgesehen. Deswegen darf es in einem<br />
Netzwerk immer nur einen Master geben, der die gesamte Kommunikation kontrolliert.<br />
Zähler können sich nicht spontan beim Master melden (z.B. bei Rasterschwellen-<br />
oder Grenzwertverletzung).<br />
• Herstellerunabhängigkeit: da sich Versorger nicht an einen Zählerhersteller oder<br />
Systemanbieter binden wollen, sollte der <strong>Bus</strong> genormt sein und von möglichst vielen<br />
Herstellern unterstützt werden.<br />
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M-<strong>Bus</strong>-Technik allgemein<br />
2<br />
2.4 Vor- und Nachteile der M-<strong>Bus</strong>-Technik<br />
2.5 Normung<br />
Der M-<strong>Bus</strong> ist in der EN 1434-3 genormt.<br />
Für die Definition des Link-Layers verweist die EN 1434 auf die IEC 870-5.<br />
Zusätzlich stellt „M-<strong>Bus</strong>: A Documentation“ der M-<strong>Bus</strong> Usergroup (Download unter<br />
WWW.M-<strong>Bus</strong>.COM) den defacto-Standard dar, an den sich die meisten Hersteller halten.<br />
Diese Normen und Richtlinien definieren, wie die Kommunikation zwischen Master und<br />
Slave funktioniert, und wie die Werte dargestellt werden.<br />
Sie definieren nicht, welche Daten übertragen werden.<br />
Das heisst, dass der Umfang der Daten von Zähler zu Zähler unterschiedlich sein kann.<br />
Die Arbeitsgemeinschaft Fernwärme (AGFW) hat zusätzlich eine Richtlinie zum Einsatz<br />
von Wärmezählern in der Regelungstechnik herausgegeben (Download unter WWW.<br />
M-<strong>Bus</strong>.COM).<br />
2.6 Kurzbeschreibung<br />
2.6.1 Hardwareeigenschaften<br />
Der M-<strong>Bus</strong> verwendet zur Datenübertragung eine normale ungeschirmte Zweidraht-<br />
Leitung.<br />
Um eine einfache Verdrahtung zu ermöglichen und Fehler auszuschliessen, ist der<br />
M-<strong>Bus</strong> polaritätsunabhängig; d.h. die Zähler können ohne Rücksicht auf die Polarität an<br />
den <strong>Bus</strong> angeschlossen werden.<br />
Die Daten vom Master zu den Slaves werden über Modulation der <strong>Bus</strong>spannung übertragen.<br />
Bei der Übertragung von einem Slave zum Master moduliert der Slave den Strom.<br />
Master->Slave<br />
Slave->Master<br />
Mark 24 ... 36 V 0 ... 1.5 mA<br />
Space Absenkung um 12 V Erhöhung um 11 ... 20 mA<br />
Für die Erkennung der Zustände Mark und Space kommt es nicht auf die absolute<br />
Spannung oder den absoluten Strom an, sondern auf die Veränderung.<br />
Dadurch haben der Spannungsabfall entlang der Leitung und der Ruhestrom der angeschlossenen<br />
Zähler keinen Einfluss.<br />
Diese Auslegung ermöglicht den Anschluss und Speisung von bis zu 250 Zählern.<br />
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M-<strong>Bus</strong>-Technik allgemein<br />
Master<br />
M-<strong>Bus</strong><br />
Repeater<br />
Abhängig vom Leitungsquerschnitt und der Anzahl angeschlossener Zähler kann der<br />
<strong>Bus</strong> bis zu 1 km überbrücken; unter Umständen sind Entfernungen von mehreren km<br />
möglich.<br />
Die <strong>Bus</strong>topologie kann leicht an die örtlichen Gegebenheiten angepasst werden:<br />
Über Repeater kann der <strong>Bus</strong> erweitert werden (mehr Zähler, grössere Entfernungen).<br />
Der Master kann entweder aus einer intelligenten M-<strong>Bus</strong>-Zentrale, einem PC mit geeigneter<br />
Software und Pegelwandler, oder einer Automationsstation mit M-<strong>Bus</strong>-Schnittstelle<br />
bestehen.<br />
M-<strong>Bus</strong>-Zentrale<br />
PC mit<br />
M-<strong>Bus</strong>-Software<br />
RS232<br />
M-<strong>Bus</strong>-<br />
Pegelwandler<br />
Automationsstation<br />
M-<strong>Bus</strong>-Netz<br />
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M-<strong>Bus</strong>-Technik allgemein<br />
2<br />
2.6.2 Protokollbeschreibung<br />
Für die Arbeit der <strong>nova230</strong> ist es nicht notwendig, das M-<strong>Bus</strong>-Protokoll genau zu kennen;<br />
es reicht, wenn man den Inhalt des Telegramms der verwendeten Zähler kennt.<br />
Um die Protokollbeschreibungen der Zählerhersteller besser zu verstehen, ist es jedoch<br />
hilfreich, die grundlegenden Begriffe der M-<strong>Bus</strong>-Kommunikation zu kennen.<br />
Die M-<strong>Bus</strong>-Kommunikation wird von einem Master gesteuert. Die Slaves dürfen nur auf<br />
Anforderung Daten senden. Folglich sind keine Spontanmeldungen des Zähler möglich.<br />
Das M-<strong>Bus</strong>-Protokoll erlaubt zwei Adressierungsmodi: die Primär- und die Sekundär-<br />
Adressierung.<br />
Bei der Sekundär-Adressierung wird der Zähler anhand der Fabrikationsnummer und<br />
der Herstellerkennung identifiziert.<br />
Bei der Primär-Adressierung wird jedem Zähler innerhalb eines M-<strong>Bus</strong>-Netzes eine<br />
<strong>Bus</strong>adresse zugewiesen.<br />
Die Zähler werden in der Regel mit der Primäradresse 0 ausgeliefert, und sie sollte bei<br />
der Konfiguration auf einen Wert zwischen 1 und 250 gesetzt werden. Für Netze mit<br />
mehr als 250 Zählern kann nur die Sekundäradressierung verwendet werden.<br />
Die Adresse 254 kann verwendet werden, wenn eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung besteht<br />
(d.h. wenn nur ein einziger Slave angeschlossen ist). Jeder angeschlossene Zähler<br />
fühlt sich unabhängig von seiner Adresse angesprochen.<br />
Mit der Adresse 255 können Broadcast-Befehle gesendet werden: alle angeschlossenen<br />
Zähler fühlen sich angesprochen, dürfen jedoch keine Daten zurücksenden. Broadcast-<br />
Befehle werden typischerweise verwendet, um die Uhrzeit, den Stichtag oder die Baudrate<br />
bei allen Zählern gleichzeitig zu setzen.<br />
Der M-<strong>Bus</strong> verwendet asynchrone serielle Datenübertragung mit 1 Startbit, 8 Datenbits,<br />
gerader Parität und einem Stoppbit. Diese elf Bit müssen über die ganze Übertragungskette<br />
1:1 übertragen werden. Werden z.B. Modems in die Strecke eingebaut, müssen<br />
sie <strong>für</strong> 11-Bit-Übertragung geeignet sein.<br />
Die gängigste Übertragungsrate beträgt 2400 Baud, vor allem ältere Batteriezähler sind<br />
manchmal auf 300 Baud eingestellt. Die meisten Zähler unterstützen die Übertagungsgeschwindigkeiten<br />
300, 2400 und 9600 Baud, wobei die meisten Hersteller bei grösseren<br />
Netzwerken von 9600 Baud abraten.<br />
Das M-<strong>Bus</strong>-Protokoll definiert nur sehr wenige Befehle:<br />
• Request User Data 1: der Master fordert das Alarmregister des Slaves an<br />
• Request User Data 2: der Master fordert die Zählerdaten an<br />
• Send User Data: der Master sendet Daten an den Slave<br />
• SND_NKE: der Master fordert ein Acknowledge-Signal vom Slave an (wird bei der<br />
automatischen Zählersuche oder zur Synchronisation der Kommunikation verwendet)<br />
Auf diese Befehle antwortet der Slave mit den gewünschten Daten oder gar nicht<br />
(z.B. wenn die Daten nicht korrekt verstanden wurden).<br />
Ein Slave darf sich niemals unaufgefordert melden.<br />
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2<br />
<strong>nova230</strong> <strong>für</strong> M-<strong>Bus</strong><br />
M-<strong>Bus</strong>-Technik allgemein<br />
Der Slave kann zwei Datenformate <strong>für</strong> die Antwort verwenden:<br />
• mit der festen Datenstruktur werden genau zwei Zählerstände übertragen. Die<br />
Werte werden im Binär- oder im BCD-Format kodiert.<br />
• die variable Datenstruktur ist viel leistungsfähiger: mit ihr kann eine unbestimmte<br />
Anzahl von Werten übertragen werden. Neben Zählerständen können das auch<br />
Momentanwerte wie Temperatur oder Leistung sein.<br />
Es bleibt dem Slave überlassen, mit welchen Daten er antwortet. Das Standard-<br />
Telegramm enthält in der Regel die wichtigsten Zählerdaten, normalerweise können<br />
die Daten jedoch kundenspezifisch selektiert werden.<br />
Die feste Datenstruktur wird nur noch selten verwendet, und die M-<strong>Bus</strong>-Usergroup rät<br />
davon ab, sie zu verwenden.<br />
Aufbau der variablen Datenstruktur<br />
Ein Telegramm der variablen Datenstruktur besteht aus folgenden Komponenten:<br />
• ein Header; er beinhaltet unter anderem die Adresse, die Telegrammlänge, die Identifikation<br />
des Geräts und die Anzahl der <strong>Bus</strong>-Zugriffe<br />
• eine unbestimmte Anzahl von Datensätzen, die wiederum bestehen aus:<br />
• einem Data Information Field DIF; das DIF gibt die Bedeutung des Werts wieder<br />
(z.B. „Vorlauftemperatur“, „Rücklauftemperatur“ oder „Leistung“<br />
• ev. einer oder mehrerer Erweiterungen DIFE vom DIF (falls ein Byte nicht reicht)<br />
• einem Value Information Field; das VIF gibt die physikalische Einheit und die<br />
Auflösung an<br />
• ev. einer oder mehrerer Erweiterungen VIFE vom VIF (falls ein Byte nicht reicht)<br />
• dem Wert selbst<br />
• der Prüfsumme der Daten im Telegramm und einem Stoppzeichen<br />
Insgesamt darf das Telegramm 252 Byte lang sein. Wenn diese Länge nicht reicht, können<br />
mehrere Telegramme verkettet werden (Multi telegram response).<br />
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<strong>nova230</strong> <strong>für</strong> M-<strong>Bus</strong><br />
<strong>nova230</strong> und M-<strong>Bus</strong><br />
3<br />
3 <strong>nova230</strong> und M-<strong>Bus</strong><br />
3.1 Systemvorteile<br />
Die Anbindung der Zähler über den M-<strong>Bus</strong> bietet folgende Vorteile gegenüber der Übertragung<br />
von Zählimpulsen:<br />
• selbst preisgünstige Zähler bieten zahlreiche Zusatzinformationen an, wie Leistung,<br />
Maxima, Temperaturen...<br />
• eine <strong>Bus</strong>leitung ersetzt viele Impuls- und ggf. Analogleitungen; der Aufwand <strong>für</strong> die<br />
Verkabelung reduziert sich, und es werden weniger Eingänge bei er AS belegt<br />
• Unterbrechungen der Impulsübertragung oder im Betrieb der AS führen zu keinen<br />
Zählfehlern, weil immer die im Zähler gespeicherten Zählerstände übertragen werden<br />
Die direkte Anbindung der Zähler an die <strong>nova230</strong>-Automationsstation bietet gegenüber<br />
der Auslesung über einen M-<strong>Bus</strong>-Master oder eines PCs mit M-<strong>Bus</strong>-Software folgende<br />
Vorteile:<br />
• sehr kompakte Lösung <strong>für</strong> kombiniert Zählererfassungs- und Regelungsaufgaben<br />
• von den Zählern erfasste Prozessgrössen, wie Temperatur, Leistung oder Durchfluss<br />
können <strong>für</strong> die Regelung verwendet werden<br />
• die Zählerdaten können an andere AS im Netz weitergegeben werden<br />
• die <strong>nova230</strong> kann selbständig historische Daten wie Lastprofile oder Monatswerte<br />
aufzeichnen, ohne dass ein zusätzlicher PC online sein muss<br />
• höchste Verfügbarkeit, insbesondere im Vergleich zu PC-basierten Lösungen<br />
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<strong>nova230</strong> <strong>für</strong> M-<strong>Bus</strong><br />
<strong>nova230</strong> und M-<strong>Bus</strong><br />
3.2 Systemkonzept<br />
Für die Anbindung der M-<strong>Bus</strong>-Zähler an das EY3600-System wurde die EY3600 Automationsstation<br />
<strong>nova230</strong> entwickelt.<br />
Sie basiert auf einer EY3600 AS nova210, die zusätzlich zu den normalen Ein- und<br />
Ausgängen und der AS-Funktionalität eine M-<strong>Bus</strong>-Schnittstelle hat.<br />
Die AS liest die Zähler periodisch aus und stellt die Daten über Soft-Adressen zur Verfügung.<br />
Die AS kann keine Werte zum Zähler senden (ist bei Zählern generell unüblich).<br />
Wie häufig jeder Zähler ausgelesen wird, hängt in erster Linie von der Anzahl der angeschlossenen<br />
Zähler ab.<br />
Um die M-<strong>Bus</strong>-Kommunikation zu konfigurieren, kann die Station mit Hilfe eines Jumpers<br />
in den Testmodus gesetzt werden.<br />
In diesem Modus läuft auf der Station ein Monitorprogramm, das über eine serielle<br />
Schnittstelle mit dem Terminalprogramm des PCs (z.B. HyperTerminal) bedient werden<br />
kann.<br />
Die <strong>nova230</strong> ist nur zur Auslesung, nicht jedoch <strong>für</strong> die Parametrierung der Zähler gedacht.<br />
Protokollanalyse (Kl. 126)<br />
Mithören (Service)<br />
M-<strong>Bus</strong><br />
M-<strong>Bus</strong>-<br />
Treiber<br />
Kommu-<br />
nikations-<br />
Prozessor<br />
M-<strong>Bus</strong>-Fehler<br />
MFA 255<br />
MFA 254<br />
User<br />
EPROM<br />
novaNet<br />
M-<strong>Bus</strong>-Erweiterung<br />
Konfiguration<br />
AI, DI, CI<br />
AO, DO<br />
EEPROM<br />
I/O-<br />
Hardware<br />
(wie<br />
nova210)<br />
MFA 64<br />
MFA 60<br />
AS-<br />
Prozessor<br />
Microprogr.<br />
EPROM<br />
Control<br />
Panel<br />
MFA 0<br />
Die <strong>nova230</strong> verfügt über folgende EPROMS:<br />
• Mikroprogramm, EPROM-Nummer 0501133.001: enthält die Stations-Firmware<br />
• User-EPROM (optional): in ihm kann das „FBD-Layout“ der Station abgelegt werden<br />
• Protokoll-EPROM, EPROM-Nummer 501129.001: enthält das Programm <strong>für</strong> den<br />
Kommunikationsprozessor; in ihm ist sozusagen das M-<strong>Bus</strong>-Protokoll abgespeichert<br />
• M-<strong>Bus</strong>-Konfigurations-EEPROM: enthält die M-<strong>Bus</strong>-Datenpunktliste und die M-<strong>Bus</strong>-<br />
Konfigurationsdaten<br />
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<strong>nova230</strong> <strong>für</strong> M-<strong>Bus</strong><br />
<strong>nova230</strong> und M-<strong>Bus</strong><br />
3<br />
3.3 Integration in das EY3600-System<br />
3.3.1 Datenpunktliste<br />
In der Datenpunktliste wird festgelegt, welcher Zählerwert unter welcher MFA abgelegt<br />
wird.<br />
Die Zähler werden über ihre Primäradresse angesprochen. Innerhalb des Antworttelegramms<br />
eines Zählers werden die gewünschten Werte über die Zählernummer ausgewählt.<br />
Inhalt und Reihenfolge des Telegramms müssen beim Zählerhersteller erfragt<br />
werden.<br />
Mit CASE FBD können die Zählerwerte über einen Soft-Eingangsbaustein ausgelesen<br />
werden. Insgesamt stehen 191 Soft-Adressen <strong>für</strong> M-<strong>Bus</strong>-Transfers im Bereich 254 bis<br />
64 zur Verfügung.<br />
Primäradr. 1<br />
(Strom)<br />
2 Energie<br />
3 Leistung<br />
Primäradr. 2<br />
(Wasser)<br />
1 Volumen<br />
2 Durchfluss<br />
Primäradr. 3<br />
(Wärme)<br />
1 Energie<br />
2 Volumen<br />
3 Leistung<br />
4 Durchfluss<br />
5 T Vorlauf<br />
6 T Rücklauf<br />
Datenpunktliste MBUS<br />
Datenpunktbeschreibung MFA Kartencode Slave Zählernummer Komma<br />
Hauptzählerstand Strom 254 0xD0 Zaehler 1 2 0<br />
Leistung Strom 253 0x70 Messwert 1 3 0<br />
Hauptzählerstand Wasser 252 0xD0 Zaehler 2 1 0<br />
Durchfluss Wasser 251 0x70 Messwert 2 2 0<br />
Hauptzählerstand Wärmeenergie 250 0xD0 Zaehler 3 1 0<br />
Leistung Wärme 249 0x70 Messwert 3 3 0<br />
Durchfluss Wärme 248 0x70 Messwert 3 4 0<br />
Vorlauftemp Wärme 247 0x70 Messwert 3 5 0<br />
Die Datenpunktliste kann auf dem Papier oder mit Excel (z.B. mit M<strong>Bus</strong>Para230.XLS)<br />
erstellt werden, um sie anschliessend mit dem Monitorprogramm in die <strong>nova230</strong> einzugeben.<br />
Bei EPROM-Versionen ab Release G (Kommunikations-EPROM 0501129.001 Rel. G)<br />
kann die Datenpunktliste sogar mit M<strong>Bus</strong>Para230.XLS direkt in die <strong>nova230</strong> übertragen<br />
werden.<br />
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3<br />
<strong>nova230</strong> <strong>für</strong> M-<strong>Bus</strong><br />
<strong>nova230</strong> und M-<strong>Bus</strong><br />
Folgende Werte müssen beim parametrieren der AS eingegeben werden:<br />
• Datenpunktbeschreibung: frei verfügbares Bezeichnungsfeld; es wird nicht in der<br />
<strong>nova230</strong> abgespeichert<br />
• MFA: Adresse, unter der der Wert in die <strong>nova230</strong> eingetragen wird<br />
• Kartencode, gültige Werte:<br />
• 0xD0 <strong>für</strong> Zählerstände (z.B. Volumen, Energie, Betriebsstunden)<br />
• 0x70 <strong>für</strong> Messwerte (z.B. Temperatur, Leistung, Durchfluss)<br />
• Slave: Primäradresse des Zählers<br />
• Zählernummer: Position des gewünschten Werts innerhalb des Antworttelegramms<br />
• Erst-/Folgeabfrage: gibt bei Zählern mit Multi-Telegramm-Antwort an, ob sich der<br />
Wert im ersten oder zweiten Antworttelegramm befindet<br />
• Init-Telegramm: erzwingt bei Zählern mit Multi-Telegramm-Antwort, dass das erste<br />
Telegramm gesendet wird<br />
• Komma: Verschiebung des Dezimalpunkts (kann sinnvoll sein, wenn Wertebereich<br />
des gelesenen Werts den Wertebereich der AS übersteigt)<br />
3.3.2 Adressraum<br />
Für die Zählerdaten stehen die MFA 254 bis 64 zur Verfügung. Es stehen somit<br />
191 MFA <strong>für</strong> Zählerwerte zur Verfügung.<br />
Die Adressen müssen bei 254 anfangend in absteigender Reihenfolge belegt werden.<br />
Damit die Zähler ausgelesen werden können, muss jeder Zähler eine eindeutige Primäradresse<br />
im Bereich 1...250 haben. Sie muss vom Zählerhersteller oder einem entsprechenden<br />
Tool vorab gesetzt werden.<br />
3.3.3 Anschliessbare Zähler (elektrisch)<br />
An eine <strong>nova230</strong> können maximal 50 Zähler direkt angeschlossen werden.<br />
Sollen mehr Zähler angeschlossen werden, kann über die RS232-Schnittstelle ein<br />
M-<strong>Bus</strong>-Pegelwandler angeschlossen werden.<br />
Die M-<strong>Bus</strong>-Pegelwandler von Aquametro und Padmess können mit einem seriellem-<br />
Modem-Kabel mit der <strong>nova230</strong> verbunden werden (DB9-Stecker-DB9-Buchse).<br />
AS-seitig<br />
(DB9-Buchse)<br />
2 RXD ⇐ 2 TXD<br />
3 TXD ⇒ 3 RXD<br />
5 GND ⇔ 5 GND<br />
Repeater-seitig<br />
(DB9-Stecker)<br />
18 7000969001 N7 Sauter Systems
<strong>nova230</strong> <strong>für</strong> M-<strong>Bus</strong><br />
<strong>nova230</strong> und M-<strong>Bus</strong><br />
3<br />
3.3.4 Zeitverhalten<br />
Die Abfrage eines einzelnen Zählers braucht bei 2400 Baud ca. 1.5 sec.<br />
Sie ist abhängig von der Kommunikationsgeschwindigkeit und der Telegrammlänge.<br />
Werden mehrere Werte von einem Zähler angefordert, wird der Zähler nur ein mal ausgelesen.<br />
Antwortet ein Zähler nicht, werden 2 weitere Ausleseversuche unternommen (entspr. ca.<br />
6 sec bei 2000 ms Telegramm-Wartezeit), ehe die nächste MFA (!) ausgelesen wird.<br />
Das heisst, dass wenn einem Zähler vier MFAs zugewiesen sind, es einen Zeitverzug<br />
4 x 6 sec gibt, wenn er nicht ausgelesen werden kann.<br />
3.3.5 Fehlererkennung<br />
MFA 255 ist <strong>für</strong> Alarmmeldungen reserviert (Kartencode 0x10).<br />
Bit 0 von MFA 255 signalisiert, dass die Kommunikation zwischen <strong>nova230</strong> und einem<br />
Zähler fehlgeschlagen ist. Es wird zurückgesetzt, sobald ein Zähler erfolgreich ausgelesen<br />
wurde. Über die historischen Daten von MFA 255 kann die Kommunikation im<br />
Nachhinein analysiert werden.<br />
Zusätzlich signalisieren zwei LEDs den Status:<br />
• „Cycle“: während der Initialisierung der AS leuchtet sie kontinuierlich; im normalen<br />
Betrieb blinkt sie während die Kommunikation stattfindet<br />
• „Fault“: kontinuierliches Leuchten signalisiert einen Fehler bei der Initialisierung;<br />
blinken beim normalen Betrieb signalisiert einen Übertragungsfehler<br />
3.3.6 Diagnose<br />
3.3.6.1 Mithören über Serviceschnittstelle<br />
Die M-<strong>Bus</strong>-Kommunikation kann mit einem PC über die Serviceschnittstelle abgehört<br />
werden.<br />
An der Serviceschnittstelle wird die <strong>Bus</strong>-Kommunikation 1:1 ausgegeben. Mit einem<br />
Hex-Terminal können die M-<strong>Bus</strong>-Telegramme zur Analyse angezeigt werden. Sie müssen<br />
jedoch von Hand interpretiert werden.<br />
Das Kabel ist identisch mit dem Parametrierkabel <strong>für</strong> die 2400-Unterstationen.<br />
Belegung:<br />
AS-seitig<br />
Serviceschnittstelle<br />
(DIN-Stecker, 5-polig, 180°)<br />
2 GND ⇔ 5 GND<br />
5 TXD ⇒ 2 RXD<br />
3 RXD ⇐ 3 TXD<br />
PC-seitig<br />
COM-Port<br />
(DB9-Buchse)<br />
Kommunikationseinstellungen:<br />
Wie M-<strong>Bus</strong>-Kommunikation<br />
(d.h. in der Regel 2400 Baud, 8 Datenbit, 1 Stoppbit, Parity even)<br />
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3<br />
<strong>nova230</strong> <strong>für</strong> M-<strong>Bus</strong><br />
<strong>nova230</strong> und M-<strong>Bus</strong><br />
3.3.6.2 Mithören über Klemme 126<br />
Wenn der Jumper auf „Test“ steht, wird zusätzlich die Kommunikation an Klemme 126<br />
protokolliert. Im Gegensatz zur Serviceschnittstelle handelt es sich dabei um dekodierte<br />
Daten.<br />
Anschluss über Klemme 126:<br />
Kommunikationseinstellungen:<br />
8 Datenbit, 1 Stoppbit, keine Parity, 9600 Baud<br />
Beispiel der Ausgabe:<br />
Abfrage:Slave 3<br />
TX->107B037E16<br />
Abfrage:Slave 3<br />
TX->107B037E16<br />
Abfrage:Slave 3<br />
TX->107B037E16<br />
AS-seitig<br />
(Klemme)<br />
PC-seitig<br />
(DB9-Stecker)<br />
1<br />
126 ∆ ⇒ 2 RXD<br />
3 TXD<br />
4<br />
⊥ ⇔ 5 GND<br />
6<br />
7<br />
8<br />
9<br />
Abfrage:Slave 1<br />
TX->107B017C16<br />
RX
<strong>nova230</strong> <strong>für</strong> M-<strong>Bus</strong><br />
<strong>nova230</strong> und M-<strong>Bus</strong><br />
3<br />
Erläuterungen:<br />
1. Zähler mit Primäradresse 3 wird abgefragt. Die Anfrage wird erst im Klartext und<br />
dann als M-<strong>Bus</strong>-Befehl (TX-> gefolgt von Hexadezimaler Zeichenkette) dargestellt.<br />
Der Zähler antwortet nicht, deswegen wird die Abfrage 2x wiederholt.<br />
2. Zähler mit Primäradresse 1 wird abgefragt, das Antworttelegramm wird erst hexadezimal<br />
ausgegeben.<br />
Anschliessend wird der Inhalt der Antwort im Klartext angezeigt:<br />
der erste und der vierte Wert des Antworttelegramms stehen nicht in der Datenpunktliste<br />
(=werden nicht genutzt); der zweite und vierte Wert werden angezeigt.<br />
3.3.6.3 Diagnose-Menü<br />
Das Diagnose-Menü ist <strong>für</strong> die Untersuchung der AS im Labor gedacht.<br />
3.3.7 Darauf sollte man bei der Projektierung achten<br />
• Aktuelle Protokollbeschreibung vom Hersteller besorgen bzw. Aktualität der vorliegenden<br />
Version bestätigen lassen<br />
• Eignung der Zähler:<br />
• Sind die gewünschten Daten im Telegramm enthalten?<br />
• Bei Multi-Telegramm-Antwort: sind die Daten in den ersten zwei Antworttelegrammen<br />
enthalten?<br />
• Sind die Zähler <strong>für</strong> Dauer-Auslesebetrieb geeignet? (Vorsicht bei Batteriezählern!)<br />
• Lassen sich alle Zähler mit einer gemeinsamen Baudrate auslesen?<br />
• Nationale Eichvorschriften beachten: werden die Zähler zur Verrechnung verwendet,<br />
müssen sie in der Regel im jeweiligen Land zugelassen sein<br />
• Konfiguration der Zähler: Baudrate, Primäradresse und Inhalt des Datentelegramms<br />
müssen unter Umständen schon bei der Bestellung, spätestens vor der Inbetriebnahme<br />
der Zähler festgelegt werden<br />
• Auf Masseinheiten im Telegramm achten: gleiche Grössen werden von den Zählern<br />
manchmal mit unterschiedlichen Einheiten dargestellt, selbst bei Zählern eines Herstellers<br />
(z.B. °C ↔ K oder kWh ↔ MWh ↔ GJ)<br />
• Auslesezyklus: besonders wenn viele Zähler auszulesen sind, und die Übertragungsqualität<br />
schlecht ist, kann es zu Ausleseszyklen von mehreren Minuten kommen<br />
• Bei grösseren Anlagen den Hersteller der M-<strong>Bus</strong>-Technik in die Planung einbeziehen<br />
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3<br />
<strong>nova230</strong> <strong>für</strong> M-<strong>Bus</strong><br />
<strong>nova230</strong> und M-<strong>Bus</strong><br />
3.4 Schritt-<strong>für</strong>-Schritt-Anleitung<br />
3.4.1 Datenpunktliste erstellen<br />
Die Datenpunktliste kann mit der Excel-Datei MBUS230Para erstellt werden.<br />
Mit Hilfe der Protokollbeschreibung der Zähler werden die vom Zähler übertragenen<br />
Werte den MFAs der <strong>nova230</strong> zugeordnet.<br />
REQ_UD2: C=7B A=FE: 10 7B FE 79 16<br />
Antwort: Long: C=28 A=00 CI=72 03600000 AMT 80 Wärme_(Auslaß) F0 10 FFFF [+ 16 DR(s)]<br />
DIF VIF Bedeutung<br />
04 VIF1 Energiezählerstand<br />
04 VIF2 Volumenzählerstand<br />
42 6C Datum 1. Stichtag<br />
44 VIF1 Energiezählerstand am 1. Stichtag<br />
82 01 6C Datum 2. Stichtag<br />
84 01 VIF1 Energiezählerstand am 2. Stichtag<br />
03 22 Betriebsstunden [h]<br />
05 2E Leistung [kW]<br />
05 3E Durchfluß [m3/h]<br />
05 5B Vorlauftemperatur [°C]<br />
55 5B max. Vorlauftemperatur [°C]<br />
05 5F Rücklauftemperatur [°C]<br />
55 5F max. Rücklauftemperatur [°C]<br />
05 63 Temperaturdifferenz [K]<br />
55 63 max. Temperaturdifferenz [K]<br />
04 6D Datum+Zeit<br />
VIF1 und VIF2 sind abhängig von der Hauptauflösung, die genaue Beschreibung folgt in Absatz C 4.6<br />
Auszug aus der Protokollbeschreibung des Calec MB von Aquametro.<br />
Entscheidend ist die Reihenfolge der Daten in der Tabelle. Aus ihr ergibt sich der Wert<br />
<strong>für</strong> „Zählernummer“ in der Datenpunktliste.<br />
Der Energiezählerstand erhält den Kartencode 0xD0 (Zähler), die Messwerte erhalten<br />
den Kartencode 0x70 (Messwert).<br />
In die Spalte „Slave“ wird die Primäradresse des Zählers eingesetzt.<br />
Der Zähler sendet kein Mehrfach-Telegramm, weshalb die Daten alle in der Erstabfrage<br />
kommen und kein Init-Telegramm erforderlich ist.<br />
Das Komma wird nicht verschoben; die Einheit <strong>für</strong> den Energie- und Volumenzählerstand<br />
ist im Protokoll nicht angegeben, weil sie <strong>für</strong> jedes Gerät individuell parametriert wird.<br />
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<strong>nova230</strong> <strong>für</strong> M-<strong>Bus</strong><br />
<strong>nova230</strong> und M-<strong>Bus</strong><br />
3<br />
Die Liste kann nun gespeichert werden.<br />
Hinweis: das Programm funktioniert nur, wenn die Datei im Verzeichns gespeichert wird,<br />
in dem MBUS230.XLS installiert wurde.<br />
Mit der Taste „Hex-File generieren und Download“ die Datenpunktliste in die <strong>nova230</strong><br />
übertragen. Dabei den Anweisungen des Programms folgen.<br />
7000969001 N7 Sauter Systems 23
3<br />
<strong>nova230</strong> <strong>für</strong> M-<strong>Bus</strong><br />
<strong>nova230</strong> und M-<strong>Bus</strong><br />
3.4.2 FBD-Schema erstellen<br />
Die Zählwerte können über einen CI_Soft-Baustein und die Messwerte über einen<br />
AI_Soft-Baustein abgefragt werden.<br />
3.4.3 M-<strong>Bus</strong>-Inbetriebnahme<br />
Bevor die <strong>nova230</strong> in Betrieb genommen wird, sollte die M-<strong>Bus</strong>-Anlage in Betrieb genommen<br />
und überprüft sein.<br />
1. Parametrierung der Zähler:<br />
• eindeutige Primäradresse: jeder Zähler muss eine eindeutige Primäradresse<br />
zwischen 1 und 250 haben<br />
• ggf. gewünschte Daten selektieren: es muss sichergestellt werden, dass der<br />
Zähler die gewünschten Daten überträgt. Antwortet der Zähler mit mehreren Telegrammen<br />
(multi telegram data), müssen sich die gewünschten Daten in den<br />
ersten zwei Telegrammen befinden.<br />
• alle Zähler auf gleiche Baudrate setzen<br />
Die Zähler müssen vom Zählerhersteller oder mit dem von ihm empfohlenen Tool<br />
parametriert werden.<br />
24 7000969001 N7 Sauter Systems
<strong>nova230</strong> <strong>für</strong> M-<strong>Bus</strong><br />
<strong>nova230</strong> und M-<strong>Bus</strong><br />
3<br />
2. Verkabelung vom M-<strong>Bus</strong>-Netz überprüfen (vor dem Anschliessen der Zähler):<br />
• vor dem Anschliessen des M-<strong>Bus</strong>-Masters: auf Kurzschlüsse (zwischen den <strong>Bus</strong>leitungen<br />
bzw. gegen Fremdspannungen)<br />
• nach dem Anschliessen des Masters: auf richtige Spannung prüfen; die Spannung<br />
muss an über all zwischen 24 und 36 V liegen<br />
3. Zähler an M-<strong>Bus</strong> anschliessen<br />
4. Zähler überprüfen:<br />
• antworten alle Zähler?<br />
• sind die Primäradressen korrekt vergeben?<br />
• liefern sie plausible Ergebnisse?<br />
Kleinere Anlagen können direkt mit der <strong>nova230</strong> und HWC getestet werden; bei grösseren<br />
Anlagen bedeutet die Verwendung eines M-<strong>Bus</strong>-Parametrierprogramms<br />
(z.B. M-<strong>Bus</strong> Application) und eines zusätzlichen Masters eine wesentliche Vereinfachung<br />
der Arbeit.<br />
Bei grösseren Netzen empfiehlt es sich, die Inbetriebnahme dem Zählerhersteller oder<br />
dem Lieferanten der M-<strong>Bus</strong>-Technik zu überlassen.<br />
3.4.4 Konfiguration mit M<strong>Bus</strong>Para230<br />
Der Download mit M<strong>Bus</strong>Para230 funktioniert erst ab dem Software-Release G<br />
(Kommunikations-EPROM 0501129.001 Rel G).<br />
1. Über die Befehlsfläche „Datenpunkte eingeben“ Datenpunktliste mit<br />
M<strong>Bus</strong>Para230.XLS erstellen<br />
2. Mit der Befehlsschaltfläche „Kommunikationsparameter eingeben“ kann die<br />
M-<strong>Bus</strong>-Kommunikation parametriert und der Anlagenname eingegeben werden<br />
3. Mit der Schaltfläche „Hexfile generieren und Download“ werden die Daten in<br />
die AS übertragen. Bitte folgen Sie den Anweisungen des Programms<br />
4. Die Datenpunktliste kann gespeichert werden. Sie muss im MbusPara230-Installationsverzeichnis<br />
abgelegt werden<br />
5. Automationsstation einschalten, PC von Station trennen und M-<strong>Bus</strong> anschliessen<br />
6. Jumper auf „Run“ stellen und Automationsstation wieder einschalten<br />
7000969001 N7 Sauter Systems 25
3<br />
<strong>nova230</strong> <strong>für</strong> M-<strong>Bus</strong><br />
<strong>nova230</strong> und M-<strong>Bus</strong><br />
3.4.5 Konfiguration mit dem Monitorprogramm (ohne<br />
M<strong>Bus</strong>Para230)<br />
1. Parametrieren der Zähler:<br />
• eindeutige Primäradresse: jeder Zähler muss eine eindeutige Primäradresse<br />
zwischen 1 und 250 haben<br />
• ggf. gewünschte Daten selektieren: es muss sichergestellt werden, dass der<br />
Zähler die gewünschten Daten überträgt. Antwortet der Zähler mit mehreren Telegrammen,<br />
müssen sich die gewünschten Daten in den ersten zwei Telegrammen<br />
befinden<br />
• alle Zähler auf gleiche Baudrate setzen<br />
Für die Parametrierung der Zähler muss das vom Zählerhersteller empfohlene Tool<br />
verwendet werden.<br />
2. Datenpunktliste erstellen<br />
3. Automationsstation ausschalten, M-<strong>Bus</strong> und ggf. Serviceschnittstelle von Station<br />
trennen und PC mit DB9-Buchse der AS verbinden<br />
4. Terminalprogramm aufrufen (z.B. Hyperterminal aus Programmgruppe „Zubehör“,<br />
Verbindungsdaten 9600 Baud, 8n1)<br />
5. Jumper auf Position „Test“ stecken und AS wieder einschalten<br />
6. Beliebige Taste drücken, um Monitorprogramm zu starten<br />
7. Über den Menüpunkt „1=Konfiguration parametrieren“ können der Anlagenname<br />
und die Kommunikationsparameter eingegeben werden<br />
8. Über den Menüpunkt „2=neuer Datenpunkt parametrieren“ die Datenpunkte<br />
eingeben<br />
9. Über den Menüpunkt „5=EPROM schreiben“ Datenpunktliste sichern<br />
10. Automationsstation ausschalten, PC von Station trennen und M-<strong>Bus</strong> anschliessen<br />
11. Jumper auf „Run“ stellen und Automationsstation wieder einschalten<br />
26 7000969001 N7 Sauter Systems
<strong>nova230</strong> <strong>für</strong> M-<strong>Bus</strong><br />
Anhang<br />
4<br />
4 Anhang<br />
4.1 Menü-Strukur des Monitorprogramms<br />
1= Konfiguration parametrieren<br />
• Anlagenname<br />
• Parametrierdatum<br />
• Wartezeit auf ein Telegramm bis Timeout erkannt wird<br />
• Baudrate<br />
2= neuen Datenpunkt parametrieren<br />
• MFA<br />
• Kartencode (Wert oder Zähler)<br />
• Slave- oder Primäradresse des Zählers<br />
• Zählernummer (gibt Position des gewünschten Werts innerhalb des Antworttelegramms<br />
an)<br />
• Verschiebung der Kommastellen<br />
• Init-Telegramm schicken: das Init-Telegramm erzwingt bei Zählern, die mit mehreren<br />
Telegrammen antworten, dass, das erste Telegramm gesendet wird. Es<br />
sollte immer gesendet werden, wenn bei diesen Zählern Daten aus dem ersten<br />
Telegramm angefordert werden.<br />
• Erstabfrage/Folgeabfrage: Ist der gewünschte Wert im ersten oder im zweiten<br />
Antworttelegramm des Zählers?<br />
3= Datenpunkte auflisten<br />
Listet alle definierten M-<strong>Bus</strong>-Datenpunkte auf<br />
7000969001 N7 Sauter Systems 27
4<br />
<strong>nova230</strong> <strong>für</strong> M-<strong>Bus</strong><br />
Anhang<br />
4= Diagnose-Menü<br />
Das Diagnosemenü dient der Untersuchung der <strong>nova230</strong> im Labor.<br />
A= Ausgabe aller CUI-Servicezaehler<br />
C= CUI Diagnosezaehler<br />
D= DMA-Diagnosezaehler<br />
P= Protokoll-Diagnosezaehler<br />
S= Schnittstellenparameter<br />
V= Protokollparameter<br />
W= Datenpunkte im Userprom<br />
T= Treiber-Diagnosezaehler<br />
U= USER-EPROM Diagnosezaehler<br />
E= externes Speicherabbild<br />
I= internes Speicherabbild<br />
R= Ruecksetzen aller Diagnosezaehler<br />
X= Speicherinitialisierung<br />
0= Daten Protokollierung einschalten<br />
1= Telegramm Protokollierung einschalten<br />
2= Rueckkehr ins Hauptmenue<br />
5= EPROM schreiben<br />
Die Konfiguration der M-<strong>Bus</strong>-Schnittstelle muss in das EPROM geschrieben<br />
werden, damit sie nach einem Spannungsausfall erhalten bleibt<br />
6= EPROM lesen<br />
28 7000969001 N7 Sauter Systems
<strong>nova230</strong> <strong>für</strong> M-<strong>Bus</strong><br />
Anhang<br />
4<br />
4.2 Anschlusszeichnung<br />
novaNet b<br />
a<br />
novaNet<br />
a b a b<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
8<br />
501129.001<br />
501130.001<br />
User Data<br />
230V~<br />
RS232<br />
5 GND<br />
2 Rx<br />
3 Tx<br />
8 CTS<br />
7 RTS<br />
M-<strong>Bus</strong><br />
501 M<strong>Bus</strong>-<br />
502 M<strong>Bus</strong>+<br />
503 M<strong>Bus</strong>-<br />
504 M<strong>Bus</strong>+<br />
Jumper<br />
Mithör<br />
2400 Bd<br />
8 Datenbit<br />
1 Stopbit<br />
Even Parity<br />
Mithör<br />
9600 Bd<br />
8 Datenbit<br />
1 Stopbit<br />
no Parity<br />
Parametrierung<br />
9600 Bd<br />
8 Datenbit<br />
1 Stopbit<br />
no Parity<br />
7000969001 N7 Sauter Systems 29
4<br />
<strong>nova230</strong> <strong>für</strong> M-<strong>Bus</strong><br />
Anhang<br />
4.3 Literaturverweise und Links<br />
• M-<strong>Bus</strong>-Homepage WW.M-BUS.COM<br />
• EN 1434 Teil 3<br />
• M-<strong>Bus</strong>: A Documentation (Download unter WWW.M-<strong>Bus</strong>.COM)<br />
• <strong>nova230</strong>-PDS, Dokumentennr. 92.530<br />
4.4 Empfohlene Hilfmsittel<br />
4.4.1 Pegelwandler<br />
Zum Testen und Inbetriebnehmen der Zähler ist ein M-<strong>Bus</strong>-Pegelwandler unerlässlich.<br />
Je nach Anzahl der anschliessbaren Zähler steigt natürlich auch der Preis.<br />
Für den „Laborbetrieb“ reichen kleine Master, wie z.B.<br />
• Padmess Micro-Master (speziell <strong>für</strong> Laptops, netzunabhängig, bis 10 Zähler)<br />
• Padmess PW 3 bzw. PW 20 (bis 3 bzw. 20 Zähler)<br />
• Aquametro ZS-5 (bis 5 Zähler, inkl. Speisung <strong>für</strong> Aquametro-Zähler)<br />
Für grössere Anlagen müssen entsprechend leistungsfähigere Master verwendet werden.<br />
4.4.2 Hilfsprogramme<br />
Zusätzlich zum Pegelwandler ist noch ein PC-Programm notwendig.<br />
Mit dem Programm M-<strong>Bus</strong>-Application kann die M-<strong>Bus</strong>-Kommunikation der Zähler<br />
analysiert werden.<br />
Mit ihm kann das Netzwerk nach Zählern durchsucht werden.<br />
Es stellt die Daten sowohl als dekodierte Werte, als auch im Hex-Format dar.<br />
Die Zähler können mit SND_UD-Befehle konfiguriert werden (z.B. Programmierung der<br />
Primäradresse oder Datenselektion.<br />
Es können Makros erstellt und gespeichert werden.<br />
Das Programm setzt auf einem relativ niedrigen Level der Kommunikation an; d.h. dass<br />
M-<strong>Bus</strong>-Kenntnisse notwendig sind, um die volle Leistungsfähigkeit auszureizen.<br />
Es ist in zwei Versionen erhältlich:<br />
• DOS-Version: Gratis-Download unter WWW.M-<strong>Bus</strong>.COM<br />
(Dateiname M-BUS124.EXE)<br />
• 32-bit-Windows-Version: Download der Demo-Version unter<br />
WWW.MICHAELRAC.COM, Vollversion ca. 400 Euro.<br />
Diese Version ist deutlich leistungsfähiger und bedienungsfreundlicher als die DOS-<br />
Version. Wenn regelmässig mit dem M-<strong>Bus</strong> gearbeitet wird, sind die 400 Euro gut<br />
angelegt, denn die Lizenz gilt <strong>für</strong> einen ganzen Standort (also eine ganze NVO)!<br />
30 7000969001 N7 Sauter Systems
<strong>nova230</strong> <strong>für</strong> M-<strong>Bus</strong><br />
Anhang<br />
4<br />
4.5 Positiv-Liste überprüfter Zähler und<br />
Dokumentationsverweise dazu<br />
Medium Hersteller Typ Kontaktadresse<br />
Wärme<br />
ABB/SVM 840 www.abb.com<br />
Allmess CF50 www.allmess.de<br />
+49/4361/625-0<br />
Aquametro Calec MB www.aquametro.ch<br />
+41/61/725 11 22<br />
Calec light<br />
GWF/ Schinzel MWZ 03 www.gwf.ch<br />
IWKA autarkon www.danfoss-iwk.de<br />
+49/7244/7205-0<br />
Landis & Staefa/ Siemens<br />
Building Control<br />
SONOGYR<br />
WSD/WSF/WSG<br />
www.sibt.com<br />
www2.landisstaefa.com<br />
+41/41/724 24 24<br />
Spanner Pollux 101/501 www.spanner-pollux.de<br />
+49/621/6904-0<br />
Siemens Ultraheat 2WR4 www.siemet.com<br />
Techem<br />
Aquatech<br />
Strom EMH EIZ www.emh.de<br />
+49/38852/645-0<br />
Impulse Aquametro AMBUS IS<br />
Padmess Padpuls M1 www.padmess.de<br />
+49/5251/17690<br />
Padpuls M 4<br />
Techem<br />
Delta Tech Compact<br />
www.techem.de<br />
+49/69/66 39 0<br />
Delta Tech split<br />
Viterra Istameter www.viterra-es.com<br />
Wasser Hydrometer ScampY www.hydrometer.de<br />
+49/981/18 06-0<br />
FlYpper<br />
M-<strong>Bus</strong>-<br />
Pegelwandler<br />
und Master<br />
Aquametro<br />
Padmess<br />
AMBUS ZS<br />
AMBUS FA<br />
Haben Sie Erfahrungen mit anderen Zählern gemacht?<br />
Bitte teilen Sie uns diese mit, damit wir die Liste vervollständigen können!<br />
Kontakt: Cristóbal Fernández, SBA/MPS, +41/61/695 55 45<br />
7000969001 N7 Sauter Systems 31
4<br />
<strong>nova230</strong> <strong>für</strong> M-<strong>Bus</strong><br />
Anhang<br />
4.6 Besonderheiten einzelner Geräte<br />
4.6.1 M-<strong>Bus</strong>-Master<br />
Besondere Vorsicht ist bei intelligenten M-<strong>Bus</strong>-Mastern geboten.<br />
Mit den intelligenten Zentralen ist es möglich, die Zähler manuell über die Tastatur oder<br />
automatisch nach Zeitprogramm auszulesen.<br />
Da der M-<strong>Bus</strong> nur einen einzigen Master zulässt, kann es zur Datenkollission kommen,<br />
wenn die Zähler vom Master angesprochen werden, während die <strong>nova230</strong> aktiv ist.<br />
Es kann daher in dieser Zeit zu Kommunikationsunterbrechungen von mehreren Minuten<br />
kommen.<br />
Automationsstation<br />
M-<strong>Bus</strong>-Master<br />
Vorsicht bei:<br />
• manuellem Auslesen über die Tastatur<br />
• automatischem Auslesen durch den Master<br />
• automatische <strong>Bus</strong>kontrolle durch den Master (z.B. bei Aquametro AMBUS FA)<br />
4.6.2 Inhalt des Datentelegramms<br />
Die Norm schreibt nicht vor, welche Daten das Telegramm enthalten muss, sondern<br />
nur, wie die Information kodiert wird.<br />
Welcher Inhalt in welcher Reihenfolge und in welchem Zahlenformat übertragen wird,<br />
bleibt dem Zähler überlassen; der Master ist <strong>für</strong> die richtige Interpretation verantwortlich.<br />
Die meisten Zähler liefern standardmässig alle wichtigen Informationen.<br />
Zusätzlich besteht die Möglichkeit, den Inhalt des Telegramms mit dem Befehl Send<br />
User Data anwendungsspezifisch zu konfigurieren.<br />
Das Verfahren da<strong>für</strong> ist im Kapitel 6.4.3 von „M-<strong>Bus</strong>: A Documentation“ beschrieben.<br />
Für die Konfiguration der Datenausgabe kann z.B. das Programm „M-<strong>Bus</strong> Application“<br />
verwendet werden.<br />
Nicht alle Zähler akzeptieren das Standard-Verfahren zur Datenselektion.<br />
Unter Umständen ist die Datenselektion nur mit herstellerspezifischen Hilfsmitteln, wenn<br />
überhaupt, möglich.<br />
Der Zähler meldet nicht, wenn er die angeforderten Daten nicht liefern kann. Der Master<br />
muss selber erkennen, dass die Selektion fehlgeschlagen ist.<br />
32 7000969001 N7 Sauter Systems
<strong>nova230</strong> <strong>für</strong> M-<strong>Bus</strong><br />
Anhang<br />
4<br />
4.6.3 Batteriezähler<br />
Einige Zählerhersteller garantieren die normale Lebensdauer der Batterie, solange der<br />
Zählerhersteller maximal einmal täglich ausgelesen wird.<br />
Andere Batteriezähler begrenzen zum Schutz der Batterie die Anzahl der <strong>Bus</strong>zugriffe;<br />
es kann z.B. sein, dass der Zähler nach 30 Zugriffen innerhalb eines Tages bis zum<br />
nächsten Tag nicht mehr auf Anfragen reagiert.<br />
Bei Batteriezählern sollte der Hersteller unbedingt (schriftlich) bestätigen, dass der Zähler<br />
<strong>für</strong> die geplante Anwendung geeignet ist.<br />
4.6.4 ABB/SVM F2<br />
Bei der Batterieversion mit Pt 100-Fühlern wird nicht garantiert, dass die Batterie über<br />
die gesamte Eichgültigkeit hält, wenn der Zähler kontinuierlich ausgelesen wird.<br />
Die Zähler mit Pt 500-Fühlern werden bei M-<strong>Bus</strong>-Betrieb über den <strong>Bus</strong> versorgt.<br />
4.6.5 Aquametro Calec MB, Amtron-Nx, Saphir-N und<br />
AMBUS IS<br />
• diese Zähler haben keine Batteriepufferung; während einer Spannungsunterbrechung<br />
rechnen sie nicht weiter, die Zählerdaten bleiben jedoch erhalten<br />
• nach einem Stromunterbruch geht die Datenselektion verloren und der Zähler antwortet<br />
wieder mit dem Standard-Telegramm<br />
• der M-<strong>Bus</strong> von Aquametro verfügt über zwei zusätzliche Leitungen, mit denen die<br />
Zähler mit Strom versorgt werden können. Der Calec MB und der AMTRON-NW<br />
können zusätzlich noch vor Ort mit 230 V AC versorgt werden; alle anderen Zähler<br />
sind aber auf die Versorgung über den <strong>Bus</strong> angewiesen.<br />
Bei der Planung muss berücksichtigt werden, dass diese Versorgungsleitungen wegen<br />
der auftretenden Ströme einen grösseren Querschnitt haben müssen, als die<br />
normalen M-<strong>Bus</strong>-Leitungen.<br />
4.6.6 Aquametro AMBUS IS<br />
Die Momentanwerte Leistung bzw. Durchfluss liefern immer den Wert 0<br />
4.6.7 Viterra Sensonic<br />
Vereinzelt wurden Probleme im Zusammenhang mit der kontinuierlichen Auslesung des<br />
Sensonic gemeldet.<br />
Viterra und Sauter untersuchen zur Zeit diese Probleme.<br />
Bitte bei Bedarf den aktuellsten Stand der Untersuchungen bei SBA anfragen!<br />
4.6.8 Siemens Ultraheat<br />
Nach Herstellerangaben hat die kontinuierliche Auslesung keinen Einfluss auf die Batterielebensdauer.<br />
Allerdings werden die übertragenen Werte nur alle 15 Minuten aktualisiert.<br />
Der Zähler kann auch in einen Schnellauslesemodus gesetzt werden, in dem er alle<br />
4 Sekunden ausgelesen werden kann. In diesem Modus schreibt er die aktuellsten Werte<br />
nach jedem Auslesen in ein Register. Erst beim nächsten Auslesen werden dann<br />
diese Daten übertragen. Dadurch können die übertragenen Daten bis zu mehrere Minuten<br />
alt sein.<br />
7000969001 N7 Sauter Systems 33
4<br />
<strong>nova230</strong> <strong>für</strong> M-<strong>Bus</strong><br />
Anhang<br />
4.7 Referenzprojekte<br />
• Eyecatcher auf der Swissbau 99<br />
• Römertherme Baden bei Wien<br />
4.8 Ansprechpartner<br />
Ihr M-<strong>Bus</strong>-Ansprechpartner bei Sauter:<br />
Cristóbal Fernández<br />
cristobal.fernandez@ch.sauter-bc.com<br />
Tel. +41/61/695 55 45<br />
34 7000969001 N7 Sauter Systems
<strong>nova230</strong> <strong>für</strong> M-<strong>Bus</strong><br />
Index<br />
5<br />
5 Index<br />
5.1 Index<br />
Alarmmeldungen .............................................. 19<br />
Anschlusszeichnung......................................... 29<br />
batteriebetriebene Geräte .......................... 10, 33<br />
<strong>Bus</strong>topologie .............................................. 10, 12<br />
Cycle ................................................................ 19<br />
Data Information Field DIF ............................... 14<br />
Datenpunktbeschreibung ................................. 18<br />
Datenpunktliste............................... 16, 17, 25, 26<br />
Datentelegramm, Inhalt.................................... 32<br />
Diagnose .......................................................... 19<br />
DIF ................................................................... 14<br />
Eichvorschriften................................................ 21<br />
EN 1434 ..................................................... 11, 30<br />
EPROM ............................................................ 16<br />
Erstabfrage....................................................... 18<br />
Fault ................................................................. 19<br />
FBD .................................................................. 24<br />
Ferhlererkennung............................................. 19<br />
feste Datenstruktur........................................... 14<br />
Folgeabfrage .................................................... 18<br />
Header ............................................................. 14<br />
Hilfsprogramme................................................ 30<br />
IEC 870 ............................................................ 11<br />
Init-Telegramm ..................................... 18, 22, 27<br />
Intelligente Zentralen........................................ 32<br />
Kartencode........................................... 18, 22, 27<br />
Komma............................................................. 18<br />
Kommunikation protokollieren .......................... 20<br />
Konfiguration der Zähler................................... 21<br />
LED .................................................................. 19<br />
Mark ................................................................. 11<br />
Masseinheiten ..................................................21<br />
Master.................................10, 11, 12, 13, 30, 32<br />
Master-Slave-Architektur ............................10, 13<br />
M-<strong>Bus</strong> Usergroup..............................................11<br />
M<strong>Bus</strong>Para230.......................................17, 25, 26<br />
M-<strong>Bus</strong>-Zentrale.................................................12<br />
MFA ..................................................................18<br />
Modemverbindung............................................13<br />
Monitorprogramm .................................16, 26, 27<br />
Normung...........................................................11<br />
Parametrierung der Zähler................................24<br />
Pegelwandler........................................12, 18, 30<br />
Primäradresse ..................................................18<br />
Primär-Adressierung.........................................13<br />
Protokoll-EPROM .............................................16<br />
Repeater...........................................................12<br />
Request User Data ...........................................13<br />
Schritt-<strong>für</strong>-Schritt-Anleitung...............................22<br />
Sekundär-Adressierung....................................13<br />
Send User Data ................................................13<br />
Service-Schnittstelle ...................................19, 26<br />
Slave.................................................................18<br />
SND_NKE.........................................................13<br />
Space ...............................................................11<br />
Übertragungsrate..............................................10<br />
User-EPROM....................................................16<br />
Value Information Field VIF ..............................14<br />
variable Datenstruktur.......................................14<br />
VIF ....................................................................14<br />
Zählernummer ............................................17, 18<br />
Zeitverhalten.....................................................19<br />
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5<br />
<strong>nova230</strong> <strong>für</strong> M-<strong>Bus</strong><br />
Index<br />
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