Aktuální vydání

celé číslo

11

2017

PLC, průmyslové počítače, operátorské panely, I/O moduly

celé číslo

Převodníky rozhraní M-Bus a HART na Ethernet

M-Bus a HART jsou rozhraní pro přenos dat široce rozšířená v některých specifických oblastech techniky. Převodníky PiiGAB a HART ETH, které jsou popsány v tomto článku, konvertují rozhraní M-Bus a HART na Ethernet. Tím je umožněno začlenit zařízení s těmito rozhraními do rozsáhlých systémů a přenášet data po celém světě. Použití Ethernetu, který je v současné době všudypřítomný, také zjednodušuje připojování nových měřicích míst – není třeba zřizovat žádná vedení, převodník se jen zapojí do nejbližší zásuvky sítě LAN.

 Nové konvertory pro M-Bus a HART do svého programu zařadila společnost Papouch, s. r. o., (viz inzerát dole), která již tradičně dodává převodníky pro mnoho běžných i méně běžných rozhraní: RS-232, RS-485, USB, Ethernet, WiFi, Wiegand atd.  

Převodník M-Bus – Ethernet

Rozhraní M-Bus (také Meter Bus) se běžně používá pro odečet měřičů spotřeby energií, tedy pro plynoměry, měřiče tepla a elektroměry. Přestože je jeho alternativou linka RS-485 s protokolem Modbus RTU, užívá se M-Bus velmi často. Právě převod na Ethernet je pro dálkový odečet velmi výhodný, protože umožňuje přenos dat i prostřednictvím internetu. To je velmi zajímavé jak pro spotřebitele, tak pro dodavatele měřené energie.

K převodu rozhraní M-Bus na Ethernet jsou určeny převodníky PiiGAB 810 (obr. 1), dodávané ve třech variantách, pro pět, dvacet a šedesát měřičů. Převodníky PiiGAB se montují na lištu DIN. Součástí dodávky je i virtuální sériový port, který usnadňuje začlenění do jiných systémů. Převodník se konfiguruje pomocí interních webových stránek. Dodat lze také OPC Server, což je program, který dovolí odečet z měřičů různých výrobců.

Převodník HART – Ethernet

Rozhraní HART je určeno jako doplnění analogové proudové smyčky 4 až 20 mA. Vyskytuje se tedy především u různých snímačů a měřicích přístrojů: tlakoměrů, průtokoměrů, snímačů teploty atd. Převod rozhraní HART na Ethernet usnadňuje přenos měřených veličin a parametrů v rámci sítě LAN i prostřednictvím internetu.

K převodu rozhraní HART na Ethernet je určen převodník HART ETH (obr. 2). Je konvertována fyzická i datová vrstva – na straně Ethernetu probíhá komunikace protokolem Modbus TCP. Převodník se konfiguruje pomocí interních webových stránek (obr. 3).

Převodník má robustní kryt s možností uchycení na lištu DIN. Napájení může být v rozsahu 8 až 30 V. Kontrolky signalizují napájení a komunikaci po obou rozhraních. Součástí dodávky je i virtuální sério­vý port, který usnadňuje začlenění do jiných systémů.

Kam pro další informace

Uvedené převodníky M-Bus – Ethernet a HART – Ethenet je možné zapůjčit k vyzkoušení a technici společnosti Papouch jsou připraveni poradit s jejich použitím. Rádi se také se všemi zájemci o převodníky setkají na veletrhu Amper 2017 ve stánku V1.07.

(Papouch, s. r. o.)

Obr. 1. Převodník M-Bus – LAN umožní odečet spotřeby prostřednictvím internetu

Obr. 2. Převodník HART-Ethernet

Obr. 3. Konfigurace převodníku HART-ETH prostřednictvím interních webových stránek

Stručně o sběrnici M-Bus

Standard M-Bus (Meter-Bus) definuje fyzickou i datovou vrstvu sběrnice. Přenos je odolný proti rušení, umožňuje připojit mnoho měřičů (až 250) na jedno vedení a může připojené měřiče i napájet. Sběrnice M-Bus je definována evropskou normou EN 13757-2 (fyzická a linková vrstva) a EN 13757-3 (aplikační vrstva). Fyzická vrstva je tvořena dvěma vodiči.

Standard sběrnice M-Bus byl vyvinut dr. Horstem Zieglerem z Univerzity v Paderbornu ve spolupráci s firmami Texas Instruments Deutschland GmbH a Techem GmbH.

Jak funguje HART

Protokol HART (Highway Addressable Remote Transducer Protocol) doplňuje analogovou smyčku obousměrným datovým přenosem. Přitom je použita modulace FSK, takže střední hodnota digitálního signálu je nulová a analogový údaj není ovlivněn. K vyhodnocení signálu měřidel s protokolem HART je možné použít původní analogové měření i digitální komunikaci. Komunikace probíhá rychlostí 1 200 bit/s způsobem dotaz-odpověď. Protokol HART byl vyvinut v polovině 80. let minulého století ve společnosti Rosemount Inc. Je otevřený a jeho použití je zdarma, bez licenčních poplatků.