Integración de contadores Modbus con BMS o SCADA
Una interfaz Modbus lee los contadores e instrumentos del emplazamiento, y Edge ofrece los datos recogidos por Modbus TCP, MQTT o HTTP al sistema que los necesita.
- Medir
- Equipos Modbus, M-Bus, de impulsos y analógicos existentes, cada uno mediante la interfaz que necesita
- Buena práctica
- Modbus define el protocolo, no un mapa de registros: el mapa procede del dispositivo Modbus
- Sensores
- ZMB-31, Modbus RTU sobre RS-485, hasta 30 registros y tramos de cable de hasta 1.000 m Ficha técnica: Interfaz Modbus
- En el emplazamiento
- Gateway ZGW-20, cliente BACnet/IP y Modbus, y fuente Modbus TCP y MQTT para la adquisición de datos de contadores Edge
De Modbus a BACnet: en qué dirección puede funcionar el Gateway
Edge es cliente BACnet/IP y Modbus, por lo que lee dispositivos BACnet y Modbus. También es servidor Modbus, así que otro sistema puede leer los datos que ha recogido. No ofrece un servidor BACnet. Decida la dirección del flujo de datos antes de elegir los equipos: de ello depende si el cliente es Edge o el BMS.
| Edge lee el dispositivo | El BMS lee Edge | |
|---|---|---|
| Protocolos | Modbus RTU y TCP, BACnet/IP, OPC UA, M-Bus, impulsos, 4–20 mA | Modbus TCP, MQTT, HTTP |
| Quién es el cliente | Edge | El sistema BMS o SCADA |
| Qué comprobar | Un bus que ya tiene un maestro | La lista de puntos que debe configurarse en el BMS |
Equipos para la adquisición de datos de contadores
Una interfaz por capa física. El Gateway reúne los datos en una sola lista de puntos.
Bus Modbus RTU sobre RS-485 de contadores o equipos, leído de forma inalámbrica
1 por bus hasta 30 registros
Modbus RTU, códigos de función del 1 al 6, 15 y 16; bits de salida (coils), entradas discretas, registros de entrada y de retención; de 300 a 115.200 baudios
Ejecuta Edge: lee cada interfaz, mantiene una lista de puntos y ofrece los datos a otros sistemas
1 por emplazamiento hasta 250 dispositivos inalámbricos
Zigbee, Ethernet, red móvil y RS-485, con Modbus, BACnet y MQTT
Si el emplazamiento tiene contadores M-Bus
Contador de calor o de otro suministro con M-Bus cableado
1 por contador un contador conectado a cada interfaz
Si el emplazamiento tiene contadores con salida de impulsos
Contador cuya única salida es de impulsos
1 por contador dos canales en el ZPC-22
Si el emplazamiento tiene instrumentos analógicos
Instrumento con salida de 4–20 mA y sin interfaz digital
1 por lazo lazo con alimentación externa
Responsabilidades de cada interfaz
Cada capa física tiene su propia interfaz y el Gateway reúne sus datos en una lista de puntos con unidades.
From field measurement to Edge
Each field signal reaches its named EpiSensor interface, reports through the site Gateway and is handled locally in Edge.
- Modbus
- Zigbee
- Edge
- Plataformas
| Ubicación | Qué indica la medición | Referencia | Sensor |
|---|---|---|---|
| Equipos Modbus RTU | Contadores, variadores y controladores que ya disponen de registros | Un maestro por bus: compruebe que no haya otro sistema consultándolo Modbus | ZMB-31 (en esta página) |
| Contadores M-Bus | Contadores de calor y de otros suministros con sus propios registros calculados | Un contador por interfaz Ficha técnica: Interfaz M-Bus | ZHM-21 (en esta página) |
| Salidas de impulsos | Contadores que no tienen interfaz digital | Peso, duración y tensión del impulso según el manual del contador Ficha técnica: Contador de impulsos | ZPC-20 (en esta página) |
| Instrumentos analógicos | Transmisores cuya única salida es un lazo de corriente | Rango, escalado y alimentación del lazo documentados para cada instrumento Ficha técnica: Sensor de señales analógicas | ZIO-20 (en esta página) |
| Interfaz hacia otros sistemas | Qué lee el BMS o SCADA y por qué interfaz | Servidor Modbus, MQTT o HTTP desde el Gateway Edge | ZGW-20 (en esta página) |
Asigne un único maestro a cada bus RS-485. Si un BMS ya consulta el bus RS-485, añadir un segundo maestro altera la comunicación de ambos. Lea los datos del BMS o conecte los contadores a otro bus.
Ofrezca los puntos BACnet hacia otros sistemas por Modbus TCP, MQTT o HTTP. Edge lee BACnet/IP como cliente y no actúa como servidor BACnet. Por tanto, un BMS que lea datos de Edge debe utilizar una de esas interfaces.
Parámetros que deben coincidir en ambos extremos
Cada uno de estos parámetros se configura en dos lugares. Cuando no coincide, suele haber silencio o un número incorrecto que parece plausible.
| Ajuste | Valor habitual | Dónde comprobarlo |
|---|---|---|
| Dirección de unidad o esclavo | De 1 a 247 | La configuración del propio dispositivo. Dos dispositivos con la misma dirección en un bus producen respuestas erráticas. |
| Velocidad, paridad y bits de parada | 9.600 o 19.200 baudios, 8N1 | El manual del dispositivo y después los mismos parámetros en la interfaz. |
| Base de los registros | Desplazamientos desde cero | El mapa del fabricante: un registro numerado 40001 suele corresponder al desplazamiento 0 de registros de retención. |
| Código de función | 3 para retención, 4 para entrada | El mapa. Leer el número correcto con un código de función erróneo devuelve una excepción o el valor de otro dato. |
| Tipo de dato y orden de palabras | Flotante de 32 bits, palabra más significativa primero | El mapa y después un valor que pueda anticipar. Un orden de palabras erróneo produce un número que puede parecer válido. |
| Escala y unidad | El multiplicador propio del dispositivo | El mapa y una comparación con la pantalla del dispositivo. |
| Intervalo de consulta | De 15 a 60 segundos por dispositivo | La carga del bus: más dispositivos y registros requieren un ciclo más largo. |
| Interfaz hacia otros sistemas | Modbus TCP, MQTT o HTTP | Lo que puede leer el BMS o SCADA, acordado con su responsable de mantenimiento. |
Comprobaciones de puesta en marcha
Estas comprobaciones detectan los fallos que aparentan ser éxitos.
-
Se entiende un intercambio bruto
Capture una solicitud y su respuesta y reconcilie manualmente los datos con el mapa de registros del fabricante.
Se supera si se puede explicar cada byte de la respuesta, incluido el escalado.
-
Los valores se comprueban de forma independiente
Compare cada punto con la pantalla del dispositivo o con un instrumento independiente.
Se supera si los valores coinciden, en las mismas unidades, en dos estados de funcionamiento distintos.
-
El bus soporta la frecuencia de consulta
Ejecute el ciclo de consulta previsto durante un día y cuente errores y tiempos de espera agotados.
Se supera si la tasa de errores es baja y estable y ningún dispositivo deja de responder.
-
Un enlace roto resulta visible en todas partes
Desconecte un dispositivo y observe Edge y el sistema consumidor.
Se supera si ambos muestran el punto como obsoleto o ausente en vez de mantener el último valor.
-
Las escrituras se prueban y limitan
Para cada escritura, pruebe el permiso, los límites de rango, el acuse de recibo, el tiempo de espera, la anulación local y el comportamiento ante fallos.
Se supera si se demuestra cada punto y se documenta qué ocurre ante un fallo.
Límites de esta medición
Un protocolo transporta valores. No establece su significado.
- Modbus no define un mapa universal de registros ni unidades de ingeniería universales para ningún dispositivo.
- RS-485 es una capa física y eléctrica. Modbus es un protocolo de aplicación que también funciona sobre otros transportes.
- Traducir protocolos no hace que un registro Modbus, un objeto BACnet y un tema MQTT signifiquen lo mismo.
- Edge es cliente BACnet/IP, no servidor BACnet, y no utiliza BACnet MS/TP.
Fuentes
- Especificaciones y guías de implementación de Modbus (se abre en una pestaña nueva) (se abre en una nueva pestaña) Modbus Organization
- Introducción a Modbus (se abre en una pestaña nueva) (se abre en una nueva pestaña) Modbus Organization
- Ficha técnica: Interfaz Modbus (se abre en una pestaña nueva) EpiSensor. Especificaciones, rangos y códigos de pedido.
Contenido relacionado
- ResumenMonitorización energética
- CalculadoraCalculadora de tiempos de Modbus RTU
- GuíaPuesta en marcha de Modbus RS-485
- Guía¿Qué es SCADA? Arquitectura energética
Dispositivos de terceros para esta aplicación
Más dispositivos en el directorio: Pulse counters and I/O (6)
Decida en qué dirección debe funcionar la integración
Un ingeniero puede indicar qué dispositivos pueden leerse tal como están y en qué dirección debe funcionar la integración.