بروتوكول حافلة ميتسوبيشي م. تقنية نقل قراءات العدادات عن بعد عبر بروتوكول m-bus. كيف تعمل. عدادات مع القدرة على نقل البيانات عبر الشبكة

المقالة مخصصة لبروتوكول اتصالات M‑Bus، المخصص لبناء نظام قياس الطاقة، وميزات الناقل المعماري M‑Bus ومعدات ADFweb لشبكات M‑Bus.

شركة ذات مسؤولية محدودة "كرونا"، سانت بطرسبرغ

على الرغم من حبنا للحرية، فقد اعتدنا بالفعل على الشبكات التي تربطنا. شبكات الطرق الإسفلتية على الأرض والأسلاك في الهواء والإنترنت غير المرئي وأنظمة جمع البيانات في الإنتاج... ولكل شبكة قواعدها الخاصة التي تسمح لك بعدم الخلط في تعقيداتها، بل استخدامها لأغراضك الخاصة فائدة.

لماذا هناك حاجة إلى بروتوكول M‑Bus آخر؟ يحتاج مجتمع الكمبيوتر المشارك في عملية قياس الطاقة إلى "ظروف اللعبة" الخاصة به المُحسّنة لأخذ القراءات من العدادات. للتحكم في استهلاك موارد الطاقة، هناك حاجة إلى شبكة محددة - بسيطة ورخيصة قدر الإمكان، مما يسمح بربط العديد من الأجهزة التابعة بالجهاز الرئيسي، وتنتشر على مدى عدة كيلومترات. يخدم بروتوكول خاص كل هذه المهام.

M‑Bus ("Meter-Bus") هو معيار أوروبي لبناء أنظمة موزعة لجمع البيانات والقياس التجاري لاستهلاك الطاقة (الحرارة والمياه والغاز والكهرباء وما إلى ذلك).

تم وصف معيار M‑Bus والموافقة عليه من خلال الوثائق التنظيمية EN‑1434–3 (1997) وGOST R EN‑143403-2006 بتاريخ 01.09.06. اليوم، يتم دعم هذا المعيار من قبل معظم الشركات الرائدة في مجال أجهزة قياس الطاقة ويستخدم بشكل متزايد لحل مشاكل قياس الطاقة في روسيا.

المزايا الرئيسية لمعيار M‑Bus:

من السهل بناء شبكة؛

مناعة عالية الضوضاء.

يصل طول خطوط الاتصال إلى عدة كيلومترات؛

تجزئة الشبكة البسيطة؛

عدد كبير من نقاط القياس.

سهولة التوسع التدريجي للشبكة؛

مصدر الطاقة السلبي للأجهزة التابعة؛

الحد الأدنى من تكاليف تركيب وتشغيل المعدات.

هندسة M-Bus

إن وسيط نقل البيانات لمعيار M-Bus هو "الزوج الملتوي" النحاسي، ولا توجد متطلبات صارمة لبنية الشبكة. ومع ذلك، لا ينصح مطورو معدات M‑Bus باستخدام بنية من النوع "الحلقي"، أو استخدام الأجزاء الملتفة لقطاعات الشبكة.

لكن بنية شبكة M‑Bus يمكن أن تشتمل في الوقت نفسه على عناصر من تصنيفات "الحافلة" و"النجمة"، مما يسمح لك بإنشاء هياكل شبكة مرنة وتعسفية.

يعتمد بروتوكول تبادل البيانات بين أجهزة شبكة M‑Bus على مبدأ "سيد واحد - العديد من العبيد". يتطلب كل مقطع شبكة جهازًا رئيسيًا واحدًا فقط، يرسل الطلبات ويستقبل الاستجابات من الأجهزة التابعة (بحد أقصى 250 جهازًا لكل مقطع). وهذا يلغي تمامًا احتمال حدوث حالات تعارض داخل قطاع شبكة M‑Bus.

يتم توصيل جميع الأجهزة التابعة بالتوازي مع الجهاز الرئيسي عبر ناقل M‑Bus (زوج مجدول)، ولا يهم قطبية توصيل الأجهزة بالناقل.

يتم نقل البيانات عبر M-Bus في الوضع التسلسلي في كلا الاتجاهين. تحافظ الحافلة على مستوى الجهد الاسمي من الجهاز الرئيسي لتوفير الطاقة للأجهزة التابعة. لنقل بت البيانات، يقوم الجهاز الرئيسي بتغيير مستوى الجهد على الناقل، والذي تدركه جميع الأجهزة التابعة. بعد التعرف على عنوانه في الطلب، يقوم الجهاز التابع المعتمد بإرسال بتات البيانات، مما يؤدي إلى تغيير التيار المستهلك من M‑Bus. تتم قراءة هذه التغييرات بواسطة الجهاز الرئيسي.

الطول المادي لـ M-Bus محدود بالمقاومة النشطة للأسلاك، والتي، بسبب الاستهلاك الحالي للأجهزة التابعة، تقلل من جهد الإمداد في الشبكة أثناء تحركها بعيدًا عن الجهاز الرئيسي. معدل نقل البيانات في شبكات M-Bus محدود بالقدرة الكهربائية للحافلة ويتراوح من 300 إلى 9600 باود. يتم تحديد الحد الأقصى لعدد الأجهزة التابعة في مقطع شبكة واحد من خلال قوة مصدر الجهد للجهاز الرئيسي وإمكانيات المعالجة القصوى - حتى 250 جهازًا.

ومع ذلك، وعلى الرغم من كل مزايا البروتوكول، إلا أن استخدامه في أنظمة التحكم في الإرسال لأنظمة التحكم في العمليات الآلية و ASKUE حتى وقت قريب كان صعبًا للأسباب التالية:

كانت هناك مجموعة صغيرة من المعدات في السوق لبناء شبكات M‑Bus؛

وكانت هذه المعدات باهظة الثمن؛

كان هناك نقص في المراجع والوثائق الفنية.

تغير هذا الوضع مع ظهور شركة ADFweb في سوق المعدات المحلية، المتخصصة في إنتاج المعدات اللازمة للعمل مع البروتوكولات الصناعية. وفي نهاية عام 2010، قدمت الشركة خطًا من المعدات لشبكات M‑Bus. يتم عرض المعلومات حول هذه الأجهزة في الجدولين 1 و 2.

لقد أولينا مؤخرًا الكثير من الاهتمام لقضايا توصيل أجهزة الطرف الثالث بنظام ASUD-248.

ويرجع ذلك إلى الرغبة المنطقية في دمج الأنظمة الفرعية الهندسية التي تضمن عمل المرافق المخدومة ضمن نظام تحكم وإدارة إشرافي موحد.

يمكن أن تكون الأجهزة المتصلة، على سبيل المثال، وحدات التحكم في التدفئة والتهوية، وعدادات الطاقة الحرارية والمياه، وأجهزة الاستشعار المختلفة، والمشغلات، وما إلى ذلك.

يتصل جهاز تابع لجهة خارجية بنظام ASUD-248 عبر واجهة مادية محددة، ويتم تبادل البيانات وفقًا لمجموعة من القواعد التي يدعمها الجهاز: البروتوكول.

غالبًا ما يستخدمون المصطلحات M-bus، وModbus، وRS-485، وEthernet، وشبكة الكمبيوتر، وما إلى ذلك. - بعضها يحدد الواجهة المادية لتوصيل الأجهزة، والبعض الآخر مجموعة من قواعد نقل البيانات.

عند التواصل مع مؤسسات التصميم والعملاء الذين يواجهون مباشرة مهمة توصيل أجهزة الطرف الثالث بـ ASUD-248، غالبًا ما تواجه ارتباكًا في تعريفات "الواجهة" و"البروتوكول" والمشكلات ذات الصلة، على سبيل المثال:

  • "Modbus هو واجهة؟"
  • "Modbus وM-bus هما نفس الشيء"
  • "يحتوي الجهاز على RS-485 - هل يمكن ضمان توصيله بـ ASUD؟" وما إلى ذلك وهلم جرا.

تجدر الإشارة إلى أن مصطلحي "الواجهة" و"البروتوكول" يعبران في جوهرهما عن نفس المفهوم - وهو وصف لإجراء التفاعل بين كائنين. هذه الحقيقة، في رأينا، في مجال الموضوع قيد النظر، يمكن أن تؤدي أيضا إلى بعض الغموض.

لذلك، من أجل التحديد، سوف نتفق على أننا نعني بالواجهة على وجه التحديد الواجهة المادية (الأجهزة) - وسيلة نقل البيانات. بموجب البروتوكول - مجموعة من القواعد الموصوفة لنقل البيانات عبر واجهة معينة.

رس-485

RS-485 عبارة عن واجهة. فهو يحدد متطلبات خط الاتصال (الكابلات)، وينظم المعلمات الكهربائية لخط الاتصال والمعلمات الأخرى المتعلقة بنقل الإشارة من جهاز إلى آخر.

لا يذكر RS-485 شيئًا عن قواعد تبادل البيانات بين الأجهزة.

وبالتالي، فإن مجرد حقيقة أن جهاز الطرف الثالث يحتوي على واجهة RS-485 لا يكفي لضمان الاتصال بنظام التحكم الآلي. يحتاج بروتوكول تبادل البيانات إلى التوضيح.

آر إس-232

RS-232 هي أيضًا واجهة (على غرار RS-485).

مودبوس

Modbus هو بروتوكول اتصال يستخدم على نطاق واسع في الصناعة. وهو يحدد قواعد إرسال البيانات عندما تتفاعل الأجهزة.

يمكننا تنفيذ الإرسال والتحكم في أي جهاز تقريبًا إذا كان يدعم هذا البروتوكول.

هناك عدة تعديلات على هذا البروتوكول:

  • مودبوس ار تي يو.
  • مودبوس تكب / إب.
  • Modbus ASCII (غير مدعوم حاليًا في ASUD-248).

كلمة "Modbus" نفسها لا تقول شيئًا عن الواجهة بين الأجهزة.

يمكن أن يعمل بروتوكول Modbus عبر RS-485/RS-232 وشبكة الكمبيوتر والواجهات الأخرى.

لذلك، إذا كان من المعروف أن الجهاز يدعم بروتوكول Modbus، فيجب عليك توضيح الواجهات المادية التي يحتوي عليها الجهاز وما إذا كانت مدعومة في ASUD-248.

لمزيد من المعلومات حول توصيل الأجهزة التي تدعم Modbus، راجع

إم باص

الوضع مختلف بعض الشيء مع M-Bus.

بادئ ذي بدء، تجدر الإشارة إلى أنه على الرغم من الاتساق في النسخ الروسي، فإن M-Bus ليس له علاقة ببروتوكول Modbus.

يمكن أن يشير مصطلح M-Bus في نفس الوقت إلى واجهة مادية وبروتوكول نقل البيانات.

عادةً، يتم تنفيذ دعم M-Bus فقط في أجهزة القياس: عدادات الحرارة، وعدادات الكهرباء، وعدادات المياه، وما إلى ذلك.

إذا تمت الإشارة إلى أن العداد يدعم M-bus، فيجب عليك دائمًا توضيح المقصود:

  • الواجهة المادية فقط
  • الواجهة المادية والبروتوكول (عادة)
  • البروتوكول فقط.

أولئك. يمكن للجهاز أن يدعم بروتوكول M-bus، ولكن واجهة الاتصال هي، على سبيل المثال، RS-485. أو يحتوي الجهاز على واجهة M-bus، لكن مطوري الجهاز قاموا بتطبيق بروتوكول التبادل الخاص بهم. في هذه الحالة، للاتصال بـ ASUD-248، من الضروري الاتفاق على بروتوكول التبادل.

لمزيد من المعلومات حول توصيل M-Bus، راجع

يؤدي تطوير التقنيات العالية إلى تبسيط تشغيل الخدمات الحديثة، بما في ذلك في قطاع المرافق العامة. تم التخلص تمامًا من حاجة الشخص إلى أخذ القراءات من العدادات ونقلها إلى نقطة التحكم من خلال إدخال نظام m-bus الذي ينظم مركز تحكم حديث متكامل يستقبل القراءات تلقائيًا. تمت الموافقة على المعيار من خلال الوثائق التنظيمية لعام 1997 EN-1434-3 وGOST لعام 2006 EN-1434-3-2006. وقد أصبح النظام واسع الانتشار في أوروبا الشرقية والغربية. وبمساعدتها، من الممكن أخذ قراءات من عدادات المياه والحرارة والغاز والكهرباء في المباني السكنية والصناعية.

تنظيم شبكة إرسال لأخذ القراءات من العدادات

المعيار الأوروبي m-bus - نظام لجمع البيانات من أجهزة قياس الطاقة. باستخدام هذا المعيار، من الممكن تنظيم جمع البيانات عن الاستهلاك المسجلة بالعدادات من مئات الأجهزة. لهذا الغرض، يتم وضع أنظمة الكابلات - حافلات M-BUS، التي يتصل بها الجهاز.

يتمتع نظام m-bus بمزايا واضحة تتيح استخدامه لإنشاء شبكات التوزيع المناسبة:

  • النقل المستقر للمعلومات من عدد كبير من المصادر غير المبادرة عبر مسافات تصل إلى عدة كيلومترات؛
  • النظام غير مكلف ولا يتطلب نفقات كبيرة لتركيبه وتشغيله؛
  • تتم إعادة هيكلة النظام بسهولة وتزويده بمصادر بيانات جديدة؛
  • يسمح بالحصول على لقطة كاملة للحالة الحقيقية لقراءات العدادات، مع أخذ البيانات من مصادر متعددة في وقت واحد؛
  • يمكن أخذ القراءات بسهولة من الأدوات الموجودة في الأماكن التي يصعب الوصول إليها؛
  • يمكن تحسين النظام ليناسب متطلبات العملاء.

بروتوكول M-bus

يتم نقل البيانات من خلال النظام باستخدام مقاومة للضوضاء بروتوكولمحافلة. يتم استخدام هذا البروتوكول في نظام رئيسي واحد - العديد من العبيد. يستخدم كل مقطع شبكة رئيسيًا واحدًا يرسل الطلبات ويستقبل الاستجابات من كل جهاز. يتيح لك هذا المخطط تجنب التعارضات في الشبكة. يتم نقل البيانات عبر الناقل في الوضع التسلسلي. لنقل بت البيانات، يقوم السيد بتغيير جهد الناقل. يستمع كل جهاز إلى هذه الإشارة، ويتعرف على أي منها يتلقى الطلب. يقوم الجهاز الذي يتم الوصول إليه بإرسال بتات البيانات استجابةً لذلك، مما يؤدي إلى تغيير جهد الناقل، والتي تتم قراءتها بواسطة السيد.

M-حافلة رئيسية

إن m-bus master هو الجهاز المركزي الذي يتحكم في تشغيل الشبكة. يمكن لجهاز الكمبيوتر أو أي جهاز آخر أن يعمل كجهاز m-bus رئيسي، حيث يقوم بحفظ البيانات من الأجهزة وإرسال إشارات لاسترداد البيانات. يقوم جهاز m-bus الرئيسي أيضًا بتشغيل الأجهزة عبر اتصال الكابل. يمكن أن يشتمل النظام أيضًا على أجهزة استشعار مختلفة (الضغط، ودرجة الحرارة، والدخان)، والتي يتم تشغيلها أيضًا بواسطة m-bus master.

الحافلات والمحور في شبكة m-bus

في شبكة m-bus، من الممكن جمع البيانات من عدد كبير من الأجهزة. ومع ذلك، من المستحيل مد كابل من الخادم إلى كل جهاز، لذلك تستخدم الشبكة محور m-bus، الذي يربط العديد من الأجهزة ثم يتصل مباشرة بجهاز الكمبيوتر الخاص بالمرسل أو بالإنترنت. يعمل المحور أيضًا كمؤرشف. وبدون ذلك، يأخذ نظام m-bus قراءات العدادات الحالية، ولكن باستخدام المحور من الممكن أخذ القراءات المحفوظة بواسطة الجهاز. يتم التحكم في هذا الجهاز من كمبيوتر المرسل ويقوم بتنظيم نقل البيانات من الأجهزة وتخزين المعلومات منها وإرسالها بالإشارة إلى كمبيوتر التحكم. توجد نماذج مكثفة لـ 25 أو 60 أو 250 مشتركًا. يمكن أن تعمل المحاور كمكرر، لذلك من الممكن بناء شبكة من عدة محاور، تابعة لها يتم بناؤها في محاور أخرى لها مشتركين خاصين بها.

يتم نقل البيانات عبر زوج ملتوي من النحاس - m-bus. يمكن توصيل الجهاز بالحافلة باستخدام كابل هاتف 2x0.75 مم2، يمكن أن يصل طوله إلى 1-5 أمتار. اعتمادا على بعد جهاز الكمبيوتر المرسل، يتم استخدام واجهة RS232/USB لتوصيل المحور بجهاز كمبيوتر أو مودم. ترجع القيود المفروضة على طول كابلات النقل إلى زيادة مقاومة الموصل اعتمادًا على الزيادة في الطول. من الصعب تغيير مستوى جهد الناقل، وهو إشارة أثناء نقل البيانات. عدد الأجهزة التابعة المتصلة محدود أيضًا. يمكن أن يكون الحد الأقصى للعدد 250. تعتمد سرعة نقل البيانات على الشبكة على السعة الكهربائية للحافلة. عادة ما يكون في حدود 300-9600 نقطة أساس.

عادةً ما توفر أجهزة إعادة الإرسال المستخدمة لتوسيع الشبكة معلومات مرئية حول ازدحام الشبكة. تحتوي الأجهزة على مؤشر يمكنك من خلاله تحديد وضع التشغيل وإمكانية إضافة الأجهزة. على سبيل المثال، في مكرر Hydro-Center 60/250/Memory، يمكن أن تكون إشارة m-bus في الأوضاع التالية:

  • اللون الأخضر يعني ما يصل إلى نصف حمولة الإطار؛
  • الأصفر - يتجاوز حمل الناقل 100%، والجهاز يعمل، ولكن يتم إصدار تحذير بأن إضافة المزيد من الأجهزة إلى الشبكة أمر غير مقبول؛
  • الأحمر - يعد هذا حملًا زائدًا خطيرًا على الجهاز. يجب إعادة التشغيل والتحقق من الخدمة.

محولات لشبكة m-bus

تستخدم واجهة شبكة m-bus جهدًا كهربائيًا يبلغ 36 فولت. تعمل الأجهزة المتصلة بالشبكة والمجهزة بواجهات أخرى (على سبيل المثال، RS232، RS485) بقيم جهد مختلفة، لذلك يجب تركيب محولات خاصة أمامها. تحويل مستويات الجهد. مثال على هذا الجهاز هو محول m-bus 10 الذي يسمح لك بتوصيل ما يصل إلى 10 أجهزة قياس. إنه يعمل على الشبكة كالسيد. يحتوي الجهاز على ثنائيات مؤشر تعرض حالة الطاقة ووضع نقل البيانات. تُستخدم المحولات أيضًا في الأنظمة التي يكون من الضروري فيها تحويل البيانات ونقلها من شبكة تعمل في m-bus إلى نظام ينقل بيانات القياس عن بُعد، على سبيل المثال، SCADA. يتم استخدام NPE-Modbus كجهاز كهذا.

عدادات مع القدرة على نقل البيانات عبر الشبكة

تم تجهيز أجهزة قياس الطاقة المستخدمة في أنظمة m-bus بوحدة خاصة. يمكن أن تكون عدادات الحرارة التي تتضمن مثل هذه الوحدة من نوعين. في النوع الأول، تكون وحدة m-bus مدمجة في الجهاز، وفي الثانية تكون إضافية. الوحدة عبارة عن لوحة دوائر مطبوعة تدعم وظيفة نقل البيانات. يجب الإشارة إلى وجود مثل هذه الوحدة في جواز سفر الجهاز. يتم توصيل أسلاك الحافلة بالمحطات اللولبية للعداد. أقصى قطر ممكن للأسلاك المتصلة هو 2.5 مم، ولا يزيد جهد الناقل عن 50 فولت.

مجموعة الشركات (GK) "Teplopribor" (Teplopribory، Prompribor، Heat Control، إلخ.)- هذه أدوات وأتمتة لقياس ومراقبة وتنظيم معلمات العمليات التكنولوجية (قياس التدفق، والتحكم في الحرارة، وقياس الحرارة، والتحكم في الضغط، والمستوى، والخصائص والتركيز، وما إلى ذلك).

بسعر الشركة المصنعة، يتم شحن المنتجات من إنتاجنا ومن شركائنا - المصانع الرائدة - الشركات المصنعة للأجهزة ومعدات التحكم، ومعدات التحكم، والأنظمة والمعدات للتحكم في العمليات التكنولوجية - أنظمة التحكم الآلي في العمليات (يتوفر الكثير منها في المخزون أو يمكن تصنيعها وشحنها في أقصر وقت ممكن).

الإرسال باستخدام M-Bus وRS485

فيما يلي مثالان مقارنان لمواصفات إرسال عدادات الحرارة لمبنى سكني عبر دائرة سلكية باستخدام واجهات M-Bus وRS485:

1. العرض التجاري مع M-bus

الكائن - مبنى سكني متعدد الشقق به 53 مقياس حرارة بالموجات فوق الصوتية TSU-Du20:
مدخل واحد 10 طوابق، الطابق الأول مباني غير سكنية، من 2 إلى 9 طوابق 6 شقق لكل شقة، 2 عداد مياه لكل شقة، في الطابق العاشر 6 شقق، 2 عداد مياه لكل شقة

يكتب الكمية سعر الوحدة، فرك. المبلغ، فرك.
محول إيثرنت 1 9 350,00 9 350,00
IP إمدادات الطاقة 1 3 630,00 3 630,00
محول Mbus/RS485 1 7 160,00 7 160,00
المجموع: 20 140,00
شامل ضريبة القيمة المضافة 18% 3 072,20

المبلغ الإجمالي لـ CP مع الكمبيوتر: 410,662.00 روبل روسي.

إرسال على أساس Mbus

2. العرض التجاري مع RS485 للكائن

الكائن عبارة عن مبنى سكني به 53 مقياس حرارة بالموجات فوق الصوتية TSU-Du20:
مبنى سكني متعدد الشقق، مدخل واحد، 10 طوابق، الطابق الأول مباني غير سكنية، 6 شقق من 2 إلى 9 طوابق، 2 عداد مياه لكل شقة، 6 شقق في الطابق العاشر، 2 عداد مياه لكل شقة.

يكتب الكمية سعر الوحدة، فرك. المبلغ، فرك.
محول إيثرنت 2 9 350,00 18 700,00
IP إمدادات الطاقة 2 3 360,00 7 260,00
المجموع: 25 960,00
شامل ضريبة القيمة المضافة 18% 3 960,00

المبلغ الإجمالي لـ CP مع الكمبيوتر: 451,462.00 روبل روسي.
* — يتم توفير وحدة النظام (كمبيوتر-PC) بناء على طلب العميل.

الإرسال على أساس RS485

معلومات إضافية حول الواجهات والبروتوكولات

1. الفرق بين M-Bus وModBas

واجهة M-Bus (عداد-حافلة)- معيار الطبقة المادية للحافلة الميدانية على أساس واجهة غير متزامنة. يشير هذا الاسم أيضًا إلى بروتوكول الاتصال المستخدم للتواصل بين الأجهزة الموجودة على هذا الناقل. تُستخدم واجهة M-bus بشكل أساسي لأجهزة قياس الطاقة الكهربائية (عدادات الكهرباء)، والطاقة الحرارية (عدادات الحرارة)، وعدادات تدفق المياه والغاز.

بروتوكول مودبوس- بروتوكول اتصال مفتوح يعتمد على بنية السيد والعبد. يستخدم على نطاق واسع في الصناعة لتنظيم الاتصال بين الأجهزة الإلكترونية. يمكن استخدامه لنقل البيانات عبر خطوط الاتصال التسلسلية، RS-485، RS-422، RS-232، وشبكات TCP/IP (Modbus TCP). هناك أيضًا تطبيقات غير قياسية تستخدم UDP.
لا ينبغي الخلط بين "MODBUS" و"MODBUS Plus". MODBUS Plus هو بروتوكول خاص مملوك لشركة Schneider Electric. الطبقة المادية فريدة من نوعها، تشبه Ethernet 10BASE-T، أحادية الاتجاه عبر زوج واحد مجدول، وسرعة 1 ميجابت/ثانية. بروتوكول النقل هو HDLC، وعلى رأسه يتم تحديد امتداد لنقل MODBUS PDU.

2. الفرق بين واجهات RS485/RS422 وRS232 وUSB

أ) واجهة RS-485

واجهة RS-485 (معيار اللغة الإنجليزية الموصى به 485)، EIA-485 (الإنجليزية Electronic Industries Alliance-485) هو معيار الطبقة المادية للواجهة غير المتزامنة. ينظم المعلمات الكهربائية لخط اتصال تفاضلي متعدد النقاط أحادي الاتجاه من نوع "الحافلة المشتركة".

اكتسب معيار RS-485 شعبية كبيرة وأصبح الأساس لإنشاء مجموعة كاملة من الشبكات الصناعية المستخدمة على نطاق واسع في الأتمتة الصناعية.
يستخدم معيار RS-485 زوجًا واحدًا من الأسلاك الملتوية، مصحوبًا أحيانًا بدرع مضفر أو سلك مشترك، لنقل البيانات واستقبالها.
يتم نقل البيانات إلى RS485 باستخدام الإشارات التفاضلية. فرق الجهد بين الموصلات ذات القطبية نفسها يعني فرق منطقي، وفرق القطبية الأخرى يعني صفر.

نظرًا لأن واجهات RS485/422 يتم تطبيقها على خطوط الاتصال التفاضلية، فإن مناعتها ضد الضوضاء جيدة جدًا. عادةً ما يتم استخدام تركيبات الكابلات ذات المعاوقة المميزة البالغة 120 أوم. يجب وضع المقاومات المطابقة في نهايات الخطوط. يمكن أن يصل طول خطوط RS485 إلى كيلومتر واحد.

واجهة RS422هو نسخة "خفيفة" من RS485. لقد خفضت تيارات خرج المرسل وبالتالي سعة تحميل أقل. لتحسين هذه المعلمات، يتم استخدام مكررات البيانات.

تنفذ واجهة RS485 المبدأ الرئيسي لتبادل البيانات. يمكنه معالجة ما يصل إلى 63 منفذًا. بالمعنى الدقيق للكلمة، RS422 عبارة عن واجهة شعاعية، ولكن العديد من الشركات المصنعة للمعدات تكملها بإمكانية الاتصال بالجذع والتوافق الجزئي مع RS485 (مع معلمات سعة تحميل منخفضة).

ب) واجهة RS232

واجهة RS232مبنية على خطوط بيانات أحادية القطب. ولذلك، فإن أدائها والحد الأقصى لطول الكابل صغيران. يستخدم RS232 لتوصيل الأجهزة الطرفية للتحكم في أجهزة الكمبيوتر. RS232 هي واجهة شعاعية، لذلك لا يوجد مفهوم للعنوان فيها. تساعد هذه العوامل على تحسين كفاءة الواجهة لأنظمة الحصول على البيانات والمعدات الطرفية.

ج) واجهة USB

USB (USB، الناقل التسلسلي العالمي باللغة الإنجليزية - "الناقل التسلسلي العالمي") عبارة عن واجهة تسلسلية لتوصيل الأجهزة الطرفية بأجهزة الكمبيوتر. أصبحت واجهة USB منتشرة على نطاق واسع وأصبحت في الواقع الواجهة الرئيسية لتوصيل الأجهزة الطرفية بالمعدات الرقمية المنزلية.

تتيح لك واجهة USB ليس فقط تبادل البيانات، ولكن أيضًا توفير الطاقة لجهاز طرفي. تتيح لك بنية الشبكة توصيل عدد كبير من الأجهزة الطرفية حتى بجهاز مزود بموصل USB واحد.


وصف البروتوكول

إم باص(Meter-Bus) - بروتوكول الاتصالات (المعيار الأوروبي EN 1434/IEC870-5، EN 13757-2 الطبقات المادية وطبقات ربط البيانات، EN 13757-3 طبقة التطبيق)، بناءً على بنية خادم العميل القياسية. أحد بروتوكولات نقل البيانات الشائعة لعدد من الأجهزة الإلكترونية المحددة، مثل عدادات الطاقة الكهربائية (عدادات الكهرباء)، وعدادات الطاقة الحرارية (عدادات الحرارة)، وعدادات تدفق المياه والغاز، وبعض المحركات، وغيرها. يتم نقل البيانات إلى محطة الكمبيوتر (الخادم) مباشرة أو من خلال محاور M-Bus ومضخمات الإشارة والمكررات.

الاختلافات عن بروتوكولات Modbus ومعيار RS-485 - مستويات مختلفة من الإشارات المنطقية، وسرعة نقل البيانات المنخفضة (300 - 9600 بت في الثانية)، ومتطلبات منخفضة لخط الاتصال، والقدرة على تشغيل الأجهزة من خط M-Bus، وعدم وجود متطلبات قطبية . نظرًا لعدد من الميزات، فإن البروتوكول ليس بروتوكولًا صناعيًا، بل يتم استخدامه فقط في تلك الأجهزة حيث السرعة المنخفضة وحتى فقدان جزء من البيانات المرسلة ليس أمرًا بالغ الأهمية. وتشمل مزايا البروتوكول الحد الأدنى من المتطلبات من المعدات وخطوط الاتصال والبساطة وسرعة التنفيذ والتركيب، مما يجعله منخفض التكلفة وجذابًا اقتصاديًا.

بعض معلمات بروتوكول M-Bus

  • وضع الإرسال أحادي الاتجاه؛
  • معدل نقل البيانات 300-9600 بت في الثانية (متوافق مع السرعات القياسية لمنافذ UART لأجهزة الكمبيوتر ووحدات التحكم الدقيقة، والتي تعد مصدر البيانات ومستقبلها)؛
  • الوحدة المنطقية +36 فولت، التيار لا يزيد عن 1.5 مللي أمبير؛
  • الصفر المنطقي 12..24 فولت، التيار 10-11 مللي أمبير؛
  • نوع الكابل: هاتف قياسي (JYStY N*2*0.8 مم)؛
  • سعة الخط لا تزيد عن 180 نانومتر، والمقاومة تصل إلى 29 أوم؛
  • نطاق الإرسال، في التكوين القياسي، يصل إلى 1000 متر؛
  • يصل مدى الجهاز التابع إلى مكرر الإشارة إلى 350 مترًا؛
  • عدد الأجهزة على الخط يصل إلى 250.

تنتقل الوحدة المنطقية بمستوى 36 فولت مع إمكانية الاستهلاك من خط التيار حتى 1.5 مللي أمبير، وينتقل الصفر المنطقي بجهد 24 فولت على الجهاز الرئيسي. لنقل صفر منطقي، تقوم الأجهزة التابعة بزيادة استهلاك التيار إلى 10-11 مللي أمبير، ويكتشف الجهاز ارتفاع استهلاك التيار وانخفاض الجهد في الخط الرئيسي على أنه منطقي 0. في هذا، يكون بروتوكول النقل مشابهًا لـ 1-Wire، سواء في طريقة نقل البيانات أو في القدرة على تشغيل الأجهزة من الخطوط.

ملاحظات حول مصطلح M-Bus


مؤسسة ويكيميديا. 2010.

تعرف على معنى "Meter-Bus" في القواميس الأخرى:

    متر الحافلة- للتعرف على تقنيات الناقلات ذات الأسماء المشابهة، راجع MBus. M Bus (Meter Bus) هو معيار أوروبي (EN 13757 2 الطبقة المادية وطبقة الارتباط، EN 13757 3 طبقة التطبيق) للقراءة عن بعد لعدادات الغاز أو الكهرباء. M Bus متاح أيضًا لأنواع أخرى ... ... ويكيبيديا

    حافلة- بوش... ويكيبيديا الألمانية

    حافلة- Wappen Deutschlandkarte … ويكيبيديا الألمانية