E-logger | Manualer | Forum

Modbus och M-bus

Från Loggerwiki
Hoppa till: navigering, sök

Innehåll

Modbus och M-bus (PRO)

Via Modbus eller M-bus kan upp till 30 mätparametrar från elmätare, energimätare, vattenmätare och co2/temp/fuktmätare avläsas. Avläst utrustning anslutas med 2-ledarkabel i en slinga. Det går att koppla in och logga både Modbus och M-bus-utrustning samtidigt.

Fördelarna med att läsa av elmätare och energimätare med Modbus eller M-bus jämfört med avläsning via pulsingång är många:

Avläsning av utrusting ansluten via Modbus och M-bus sker som utgångsläge med en gång i minuten, men det kan ändras både uppåt och nedåt, se stycket avläsningsintervall nedan. Hur snabbt avlästa mätvärden uppdateras beror på den anslutna utrustningen, se respektive bruksanvisning.

Maximalt antal mätparametrar från en och samma enhet är 15. Maximalt antal mätparametrar för alla inkopplade enheter är totalt 30. Om en mätparameter läses ut från varje enhet går alltså 30 enheter att ansluta. Om två mätparametrar läses ut från varje enhet går 15 enheter att ansluta. Det går förstås att kombinera fritt, till exemel 20 enheter med 1 mätparameter och 1 enhet med 10 mätparametrar. Notera även att antalet möjliga mätparametrar kan begränsas av hur många givare av andra typer som ansluts till loggern. Logger 3030 och Logger 1010 klarar totalt 70 givare, varje mätpunkt för Modbus eller M-bus räknas som en givare.

Om fler än 30 enheter behöver loggas så löses det enkelt genom att installera ytterligare loggrar. Data från flera loggrar kan skickas till samma konto i webbtjänsten och presenteras tillsammans.

Utrustning som stöds via Modbus och M-bus

Observera att på Logger 1010 kräver Modbus-utrustning ett internt monterat expansionskort.

För närvarande stöds följande produkter via Modbus:

För närvarande stöds följande produkter via M-bus:

Observera att på Logger 3030 PRO kräver M-bus-utrustning en extern adapter mot Modbus. På Logger 1010 går det antingen att montera ett internt expansionskort för upp till 12 M-bus-mätare alternativt en extern adapter som körs mot Modbus.

(*) Eastron SDM630 finns i både M-bus- och Modbus-version. Modbus-versionen har fler möjliga parametrar att läsa av. Modbus innebär dessutom mindre datapaket och snabbare busshastighet, vilket betyder att mätaren går att läsa av oftare. Detta gör skillnad om många mätare skall anslutas och de behöver läsas av var tionde sekund. Eller om funktionen för att läsa toppström med sekundavläsning skall användas. M-bus är bra när ni behöver ansluta elmätare på samma M-bus-slinga som till exempel vattenmätare och energimätare och inte har krav på så täta avläsningar eller behöver läsa av mer udda parametrar. M-bus är i regel det bästa valet för riktigt långa kabellängder.

(**) Carlo Gavazzi EM340 och ABB B23 har separata kWh-räknare för varje fas, samtidigt som de förstås har vanlig total kWh-räknare.

(***) Vid avläsning av dessa mätare behöver loggern efterfråga flera M-buspaket för att få ut alla parametrar, detta innebär att det kan ta flera sekunder att läsa av en enda mätare.

Har du behov av att ansluta annan utrustning via Modbus eller M-bus, säg till!

Inkoppling av Modbus och M-bus-utrustning översikt

Här följer en kortfattad sammanställning om vad som krävs för att logga via Modbus och M-bus. Mer utförliga instruktioner finns under efterföljande rubrik.

För att hantera Modbus och M-bus behöver loggern vara uppkopplad mot antingen ett gratis- eller betalkonto i webbtjänsten E-logger. Loggning kan ske mot webbtjänsten E-logger, mot sd-kort samt mot pc-programmet LoggerSoft.

På Logger 3030 ansluts Modbus-utrustning direkt till plint märkt iSer. M-bus-utrustning ansluts via extern M-bus-konverterare.

På Logger 1010 monteras en intern Modbus-adapter och sen ansluts Modbus-utrustning till Modbus-plinten på loggern. M-bus-utrustning kan antingen anslutas via en intern adapter för upp till 12 M-bus-mätare, då sker anslutning till M-bus-plinten på loggern, eller via en extern M-bus-konverterare som ansluts till Modbus-plinten på loggern.

För Modbus beror valet av kabel på hur nätet ser ut. Vid kortare kabellängder spelar det ingen roll vilken typ av kabel som används, och termineringsmotstånd behövs ej. Om kabeln är 100 meter eller längre, och det dessutom är flera Modbus-enheter som skall anslutas på slingan, så är i regel partvinnad kabel med två par att föredra. Skall kabeln dras i miljö med mycket störningar eller parallellt med nätkablage kan skärmad kabel behövas. Gör gärna en skiss av hur ni tänkt er kabeldragningen och skicka till oss så kan vi komma med råd om kabel och terminering. För M-bus kan i princip vilket slags kabel som helst användas.

För att kunna logga via Modbus och M-bus krävs att loggern vet vad respektive utrustning har för adress, ett unikt identifikationsnummer mellan 10-100, samt med vilken hastighet kommunikationen mot utrustningen ska ske. Inställning av adress och hastighet sker antingen via knappar och display i utrustningen eller via webbtjänsten E-logger.

En enda 3-faselmätare kan ha så många som 40-50 möjliga parametrar att logga (Spänning fas 1, 2, 3, Ström fas 1, 2, 3, Effekt fas 1, 2, 3, Frekvens fas 1, 2, 3 osv.). Alla dessa parametrar läses inte av och visas automatiskt som givare i loggern så fort elmätaren kopplas in, detta skulle ta för mycket plats. Istället visas parametrarna i en lista i webbtjänsten E-logger. I listan går det sen att skapa givare för valfri parameter. När givare för Modbus eller M-bus väl är skapad fungerar den som vilken givare som helst i loggersystemet, och det går precis som vanligt att skapa larm eller kanaler för att logga givaren.

Konfiguration av Modbus och M-bus-utrustning steg för steg

Gör en förteckning

För att säkerställa att alla enheter får olika adresser och vettiga namn är det klokt att börja med lite planering. Skriv en lista på vilken utrustning som skall anslutas till Logger 3030 eller Logger 1010. Skriv även ned ett namn på enheten som talar om vad den används till eller var den är placerad. Exempel 

Elmätare ett, huvudel, adress 10, 
Elmätare två, uppvärmning, adress 11
Energimätare, uppvärmning, adress 12
Temp/fukt/co2, källare, adress 13

Anslut en enhet

Gör alltid loggern spänningslös innan något kopplas in eller ifrån.

Koppla in den första enheten i listan. Koppla alltid in en enhet i taget för att för att undvika adresskonflikter eller att en felkopplad enhet stör ut andra enheter.

På Logger 3030 ansluts Modbus-utrustning direkt till plint märkt iSer. M-bus-utrustning ansluts via extern M-bus-konverterare. På Logger 1010 monteras en intern Modbus-adapter och sen ansluts Modbus-utrustning till Modbus-plinten på loggern. M-bus-utrustning kan antingen anslutas via en intern adapter för upp till 12 M-bus-mätare, då sker anslutning till M-bus-plinten på loggern, eller via en extern M-bus-konverterare som ansluts till Modbus-plinten på loggern.

Om Modbus och M-bus-utrustning skall anslutas samtidigt till Logger 3030 kopplas konverteraren för M-bus parallellt med Modbus-utrustningen. På Logger 1010 går det att montera stöd för Modbus och M-bus internt inuti loggern parallellt. Om fler än 12 M-busenheter skall anslutas till Logger 1010 används en konverterare på samma sätt som till Logger 3030.

För Modbus är det viktigt att polariteten blir rätt. Plint "A" på loggern skall kopplas till plint "A" på Modbus-utrustningen och plint "B" på loggern skall kopplas till plint "B" på Modbus-utrustningen. Samma mellan logger och M-bus-konverterare, där måste också polariteten kopplas "A" mot "A" och "B" mot "B". Mellan M-bus-konverterare och M-bus-utrustning däremot spelar polariteten ingen roll, där kan alltså ledarna kastas om utan problem.

Ställ in hastighet, adress och dataformat i enheten

Baudrate anger hur snabbt kommunikationen sker mot utrustningen. Giltiga val är 2400, 9600 samt 19200. Högre siffra innebär snabbare kommunikation men samtidigt att kortare kabelsträckor klaras. För att undvika problem med att olika utrustning stör varandra pga feltolkad data bör alla enheter ställas in på samma baudrate. En lämplig hastighet kan vara 9600 baud. Notera att det inte finns någon standard för vilken baudrate som är förinställd på olika produkter, utan du måste läsa i bruksanvisningen vad som är förinställt och sen ändra till vad du vill ha.

Adressen är det identifikationsnummer som anrop mot utrustningen sker på. För att undvika kollisioner när fler än en enhet är inkopplad måste alla enheter på samma Modbus eller M-bus-slinga tilldelas unika adresser. Nya M-bus-enheter har vanligtvis adress 0. Nya Modbus-enheter har vanligtvis adress 1. Giltigt adressintervall för loggning är adress 10-100.

Dataformat Modbus: 1 startbit, ingen paritet, 1 stoppbit.

Dataformat M-bus: 1 startbit, jämn paritet, 1 stoppbit.

Produkter med inbyggd inställningsmöjlighet

På produkter som har inbyggd display med inställningsmöjlighet (exempel Itron/Actaris cf Echo II energimätare, WebIQ 343L 3-faselmätare) ställs baudrate och adress i själva produkten, se den bruksanvisning som medföljer respektive produkt.

Produkter utan inbyggd inställningsmöjlighet

På produkter som saknar inbyggd display och inställningsmöjlighet (exempel Tongdy co2/temp/fukt-givare, WebIQ 131D 1-faselmätare) måste inställning av baudrate och adress ske via webbgränssnittet i E-logger. Inställningar för adress och hastighet i E-logger sker via sidan ”Givare”, i panelen ”Seriella enheter Modbus/M-bus", funktionen "Sök enheter", se rubrik ”Lägg till enhet” nedan.

Observera att vissa produkter kräver aktivering av inställningsläge för att kunna göra inställningar via E-logger, se den bruksanvisning som medföljer respektive produkt. Elmätaren WebIQ 131D kräver exempelvis 3 sekunders tryck på inställningsknappen för att hamna i läge "-Set-" för att inställning av adress och baudrate skall vara möjlig.

Sök och lägg till enhet

Funktionen "Sök enheter" i webbtjänsten E-logger används för att hitta, konfigurera och lägga till enheter. "Sök enheter" kan även användas som ett slags enkel fjärrdiagnos för att se vilka enheter som svarar vid problem.

Klicka "Givare" och sen knappen "Sök enheter" i panelen ”Seriella enheter Modbus/M-bus". Välj enhetstyp att söka efter, ange vilken kommunikationshastighet enheten har, ange start-och stoppadress. (Vet du exakt vilken adress en enhet har så skriv in den både som start- och stoppadress direkt för att undvika onödig väntetid då många adresser söks av. 100 adresser tar vid den lägsta kommunikationshastigheten 2400 baud cirka 25 sekunder för M-bus och för Modbus cirka 35 sekunder.) Klicka "Sök". Nu anropar webbtjänsten loggern som utför sökningen.

När sökningen är klar visas hittade enheter i en lista där det beroende på utrustning går att utföra olika saker. För enheter där det går att ställa in kommunikationshastighet och adress visas länkar för det. För enheter som inte redan är inlagda visas en länk "lägg till". När du lägger till en enhet, se till att döpa den till ett namn som gör att du vet var den loggar och var den finns.

Viss utrustning svarar inte alltid på anrop vilket betyder att det kan krävas flera sökningar innan den hittas. Ett exempel på sådan utrustning är UL1 nivåmätare ultraljud (Modbus), denna ultraljudsmätare skickar ut ljudvågor och beräknar avstånd under korta perioder, och under dessa perioder svarar den inte på anrop.

Välj mätvärden att läsa ut från enheten

Alla enheter som är inlagda via funktionen "Sök enheter" i E-logger visas i en lista i panelen "Seriella enheter Modbus/M-bus" på sidan "Givare. Klicka länken "Hantera" för att se lista på alla tillgängliga parametrar i en enhet. Klicka "Lägg till" i listan för att lägga till en parameter som en givare.

Från M-bus-enheter kan maximalt 15 parametrar läsas ut från en och samma enhet.

När givare för Modbus eller M-bus väl är skapad fungerar den som vilken givare som helst i loggersystemet, och det går precis som vanligt att skapa larm eller kanaler för att logga givaren.

För närvarande kan inte givare från Modbus- och M-bus-enheter skapas om automatiskt vid radering av loggerminne eller byte till ny logger. Tidigare inlagda enheter ligger kvar i webbtjänsten men givarna måste skapas om manuellt.

Avläsningsintervall

Då givare för Modbus- och M-bus-enheter skapas får de automatiskt ett avläsningsintervall på en gång i minuten, det är alltså så ofta som enheterna läses av.

Det går i givarinställningarna att ställa avläsningsintervall så tätt som var tionde sekund och så glest som en gång per dygn. Det går inte att ha olika avläsningsintervall för olika parametrar/värden från en och samma enhet, så om avläsningsintervall ändras för en givare på en enhet så ändras den samtidigt för alla andra.

Tätt avläsningsintervall kan till exempel vara intressant vid loggning av effekt från elmätare om det önskas snabb återkoppling på när något slår av eller på.

Det som kan begränsa avläsingsintervallet är två saker. Dels hur länge kommunkationen mot enheten tar. Dels hur enheten strömförsörjs.

Då det gäller hur lång tid kommunikationen tar är Modbus bäst, för Modbus skickas korta datasekvenser. Kommunikation med M-bus-enheter innehåller längre datasekvenser och kan därför ta relativt lång tid, ibland över sekunden. Så om till exempel fler än tio M-bus-enheter är anslutna, med kommunikation som tar över en sekund, och avläsningsintervall är ställt på var tionde sekund, kommer enheterna inte att hinna läsas av var tionde sekund, utan det blir kanske var elfte eller tolfte sekund osv. beroende på antal enheter.

Då det gäller strömförsörjning är det en fördel att använda enheter som strömförsörjs externt om de skall läsas av ofta. Mätare som strömförsörjs via inbyggt batteri, som är det vanligaste, kan i regel inte läsas av speciellt ofta om batteriet skall räcka länge, då kan det vara klokt att ställa ett glest avläsningsintervall, till exempel en gång i timmen.

Observera att inte alla enheter uppdaterar sina mätvärden var tionde sekund, även om de läses av var tionde sekund. Det finns även enhter som har inbyggda begräsningar för hur tätt de kan läsas av. Internt uppdateringsintervall och eventuella begräsningar i utläsning framgår i manualen för respektive enhet, eller eventuellt i separat manual för tillval för Modbus och M-bus för enheten.

Momentaneffekt

Effektavläsning via pulsingångar på Logger 3030 och Logger 3030 har ett max på 65kW. Effektavläsning via Modbus och M-bus klarar momentaneffekt upp till 2,1 MW. I displayen på loggern visas olika enheter beroende på effekt, W upp till 99999W, sedan kW.

Observera att olika elmätare och olika energimätare har olika upplösning. Vissa energimätare visar kanske bara förändringar i 100W stora steg, medan andra kanske kan visa förändringar i Watt. Kontrollera vad mätaren kan innan du köper. En mätare med högre upplösning är i regel dock dyrare.

Räkneverk

Med räkneverk menas räkneverk i elmätare, energimätare och vattenmätare, som anger energiförbrukning i kilowattimmar eller vattenförbrukning kubikmeter. I och med att räkneverk till skillnad från vanliga givare räknar uppåt hela tiden, så hanteras de också annorlunda än andra givare i loggersystemet.

Logger 3030/Logger 1010

LoggerSoft

E-logger

Beräknade parametrar

Beräknade parametrar räknas fram av Logger 3030 och Logger 1010 och finns alltså inte inbyggda i de produkter loggern läser av. Beräknade parametrar kräver uppkoppling mot E-logger för att fungera.

Toppström

Fungerar på Modbus trefas elmätare Eastron SDM630 och Inepro PRO380.

Används för att övervaka att strömmen på enskilda faser inte blir för stor.

Läser av anslutna elmätare cirka varannan sekund (med många mätare kan det bli glesare) och loggar det högsta avlästa värdet med det loggningsintervall som gäller för kanalen, 10 eller 60 sekunder. Grafer och export i E-logger för dessa kanaler ger toppvärde oavsett graflängd, så till skillnad från andra kanaler är visade värden inte medelvärde av inkomna värden.

För att övervaka maxströmmen på alla tre faser, lägg till parametrar för "Phase 1 peak current", "Phase 2 peak current" och "Phase 3 peak current" på de Modbus-mätare det gäller.

Momentaneffekt export och import

Fungerar på Modbus trefas elmätare Eastron SDM630 och Inepro PRO380.

När SDM630 eller PRO380 används vid energiproduktion med till exempel solceller så visar momentaneffekten "total system power" ett positivt värde vid import (då ström tas från elmätet) och ett negativt värde vid export (då överskottsström från solcellerna skickas ut på elnätet). Men i en graf vill man gärna kunna visa import och export separat.

Lösningen är att att istället för "total system power" använda de beräknade parametrarna "total system power import" och "total system power export", varvid import och export erhålls som två separata mätserier. Tecknet för exporten är dessutom ändrat så att alla värden är positiva.

Flöde

Fungerar på M-bus vattenmätare med Itron Cyble V2.0, Honeywell Falcon MJ M-busmodul för bl a Elster/Ahlsell vattenmätare, samt Kamstrup FlowIQ 3100 vattenmätare med wM-bus dongle.

Lägg till registret "Flow" för att beräkna flödet utifrån räkneverksavläsningar. Om flödet är lågt kan kan avläsningshastigheten på vattenmätaren behöva ställas ner för att erhålla jämn kurva, detta eftersom det krävs att räkneverket hinner slå om mellan avläsningarna för att få fram en differens att räkna fram flödet från.

Trådlös Modbus via LoRa-brygga

Observera att pga en hårdvarubegränsning blir det glesare avläsningar (brusigare värde) på iADC om LoRa-brygga används för Modbus.

Med en LoRa-brygga kan kommunikation med modbusenheter som till exempel elmätare ske trådlöst på upp till 1 km avstånd. Bryggan fungerar med allt som kan läsas av via Modbus, både mätare och givare. Bryggan fungerar inte med M-bus.

En brygga består av två delar, en slav som ansluts till modbusuttaget på loggern och en master till vilken upp till 30 st modbusenheter kan anslutas.

Det finns några skillnader mellan att använda modbusenheter kopplade direkt med kabel till loggern och att använda modbusenheter anslutna via en Lora-brygga.

Samtidig inkoppling av Modbus-utrustning till flera Modbus-masters

Master kallas den enhet på en Modbus-slinga som läser av de andra enheterna. Logger 1010/3030 är en Modbus-Master. Det kan bara finnas en master på varje Modbus-slinga, så samtidig inkoppling av Modbus-utrustning till flera Modbus-masters är inte möjligt. Ett vanligt önskemål är att logga en elmätare som samtidigt läses av från en billaddare eller en växelriktare för solceller. Men eftersom både logger och billaddare/växelriktare är masters så kan de inte kopplas in samtidigt till elmätaren.

Det finns flera tänkbara lösningar på detta problem:

Hämtad från "http://www.e-logger.se/wiki/index.php/Modbus_och_M-bus"
Manualer