|
Zkušenosti s použitím adaptéru Westermo AD-01 sběrnice M-Bus
V čísle 11/2002 časopisu Automa jsme psali o adaptéru Westermo AD-01 (obr. 1) pro sběrnici M-Bus, používanou zejména v systémech měřičů tepla i jiných druhů energie. Adaptér AD-01 může pracovat i jako převodník rozhraní RS-232 na protokol M-Bus, jako opakovač sběrnice M-Bus nebo jako tzv. řadič zóny (obr. 2).
Během uplynulého roku byly na žádost výrobce těchto adaptérů, švédské firmy Westermo Teleindustri, prováděny jejich zkoušky v praxi v reálných podmínkách sítí M-Bus. Firma FCC Průmyslové systémy s. r. o. při testování spolupracovala s distributorem tepla, v jehož síti je zapojeno více než tisíc měřičů tepla původem od různých výrobců. Některé poznatky z uskutečněných zkoušek jsou natolik zajímavé, že bychom se o ně rádi podělili s případnými dalšími uživateli sítí M-Bus.
Při použití komunikačních adaptérů v sítích M-Bus v praxi jsme narazili na dvě základní možné příčiny nefunkčnosti komunikačního systému.
První je různorodost přístrojů, které mohou být ke sběrnici připojeny. Někteří výrobci si totiž nedělají velké starosti s dodržováním předepsaných parametrů protokolu M-Bus. Problémem, který odhalila nejen naše firma, ale i někteří další distributoři, bylo nesprávné časování protokolu. Přesto, že převodník mezi sběrnicemi M-Bus a RS-232 pracuje na fyzické vrstvě modelu ISO/OSI, musí zajistit spolu s konverzí úrovní signálů i převod z plně duplexní komunikace po RS-232 na poloduplexní komunikaci po sběrnici na M-Bus. Tento převod je, podobně jako např. u převodníků mezi RS-485 a RS-232, řízen s využitím detekce toku dat. Aby bylo zajištěno bezproblémové přesměrování toku dat v převodníku, nařizuje standard M-Bus podřízeným jednotkám (slave) ponechat mezi přijetím příkazu a odesláním odpovědi prodlevu v trvání nejméně 11 bitů.
Bohužel se vyskytují výrobky (zkušenosti máme zejména s měřiči tepla), ve kterých toto pravidlo není dodrženo. Převodník navržený tak, aby odpovídal standardu, pak není schopen převést počátek zprávy. Uvedený problém byl vyřešen úpravou vnitřního firmwaru AD-01, který nyní dokáže přenést i tu odpověď podřízené jednotky, která přijde v čase kratším, než odpovídá periodě dvou bitů.
Druhým problémem, se kterým jsme se setkali při zkouškách AD-01, je rušení. Protože komunikace po sběrnici M-Bus většinou probíhá malými přenosovými rychlostmi (typicky 300 b/s), jde o rušení signály o frekvenci elektrorozvodné sítě. Rušení o frekvenci 50 Hz se může objevit přesto, že komunikační rozhraní měřičů bývá galvanicky odděleno od ostatních obvodů i napájení. Objeví se např. při poškození měřiče, při větších svodech na vedení způsobených zatékáním vody do svorkovnic, při poškození kabelu a podobných, relativně pravděpodobných událostech.
Důsledky takové poruchy ukazuje obr. 3, sejmutý se stínítka obrazovky digitálního osciloskopu. Na zelené křivce, reprezentující amplitudově modulovaný proud ve sběrnici při přenosu z podřízené jednotky, je vidět, že amplituda rušivého signálu dosahuje 5 mA, přičemž jmenovitá amplituda signálu požadovaná standardem M-Bus je 11 mA. Jestliže taková porucha nastane a převodník není schopen zarušený signál zpracovat, jsou všechna měřidla v dané části sítě nedostupná. Řešit tento problém není snadné, protože potlačení periodického rušení nesmí vést ke zmenšení odolnosti proti náhodným poruchám. Vývojovému oddělení společnosti Westermo se podařilo vyvinout vstupní obvody schopné správně zpracovat signál i při úrovni periodického rušení 6 mA. To je více než 50Zájemcům o využití získaných zkušeností nebo o vyzkoušení adaptéru Westermo AD-01 ve svých systémech sběru dat jsou k dispozici specialisté v libovolné kanceláři firmy FCC Průmyslové systémy.
FCC Průmyslové systémy s. r. o.
info@fccps.cz
www.fccps.cz
400 11 Ústí nad Labem, SNP 8, tel.: 472 774 173, fax: 472 772 115
603 00 Brno, Vinařská 1a, tel.: 543 215 654, fax: 543 215 655
182 00 Praha 8, U Slovanky 3, tel.: 266 052 098, fax: 286 890 252
|