MODBUS RTU Belimo Gateway MP til Modbus RTU - Indhold Side Produktoversigt 2 Tekniske data 3 Sikkerhed 3 Produkt-egenskaber 4 Installation og opsætning 4 Elektrisk installation 5 Dimensioner 7 Indstilling 8 Modbus register, oversigt 11 Modbus register, beskrivelse 12 Diagnosticering og testværktøj 15 Tilslutning af PC-Tool for programmering af MP/MFT(2) motorer 15 Versionsoversigt 16 www.belimo.dk 02-2014 Forbehold for ændringer 1
Produktoversigt MP Gateway / Modbus RTU MP/MPL/MFT(2) motorer Spjældmotorer Brandspjældsmotorer VAV motorer Motorer til reguleringsventiler, butterfly-ventiler og sædeventiler Energiventiler Zoneventiler www.belimo.dk 02-2014 Forbehold for ændringer 2
Gateway MP til Modbus RTU. Belimo motorer med MP-Bus kan tilsluttes MP-Bus siden. MP-Bus / Modbus RTU interface MP/MPL/MFT(2) motorer og BF-TopLine kan tilsluttes et Modbus RTU system via Op til 8 motorer kan tilsluttes Tekniske data Sikkerhed Elektriske data Nominal spænding AC 24 V, 50/60 Hz / DC 24 V Funktionsområde AC / DC 21.6... 26.4 V Kabeldimensionering 3 VA (uden tilsluttede motorer) Tilslutning Modbus RTU: Forsyning: MP-Bus: Justerværktøj: Aftagelig klemrække, 3-polet Aftagelig klemrække, 2-polet Aftagelig klemrække, 3-polet (alle terminaler til 2x1.5 mm 2 ) RJ12 Funktions data Motorer MP/MPL/MFT(2), BF-TopLine Antal motorer Max 8 Motor kommunikation Belimo MP-Bus, Master-Slave system, 1200 Baud Max MP kabellængde Afhænger af antallet af tilsluttede MFT(2)/MP motorer, motor type, strømforsynings type og kabel-tværsnit. For detaljer se diagrammer på side 5 Modbus protokol Modbus RTU Understøttede funktoner: 3, 6 (se side 11) Modbus Medie Paritet Antal nodes Baud rates Response delay Terminering Polarisering RTU / RS-485 NONE (1, 8, N, 2) eller EVEN (1, 8, E, 1) justeres med DIP-switch max. 32 (uden repeater) 9600, 19200, 38400, 76800 Bd justeres med DIP-switch 2... 100 ms, justeres med register 150, justeres med DIP-switch 680, justeres med DIP--switch Sikkerhed Isolationsklasse III sikkerheds-lavspænding EMC CE iflg. 2004/108/EC Omgivelses-temperatur 5 +40 C Montering, dimensioner og vægt Montering 35 mm DIN skinne Dimensioner Se side 7 Vægt Ca. 100 g! Enheden må ikke anvendes til andre formål end de angivne. Enheden må kun installeres af uddannet personale og alle lokale regulativer skal overholdes. Enheden må kun åbnes af Belimo. Den indeholder ingen dele, som kan udskiftes eller repareres. Enheden indeholder elektriske og elektroniske komponenter og må ikke skrottes som husholdningsaffald. Reglerne herfor skal overholdes. www.belimo.dk 02-2014 Forbehold for ændringer 3
Produkt-egenskaber Virkemåde Sensor kobling Motorerne kan styres digitalt gennem gateway modul via MP-Bus systemet og kan give tilbagemelding om aktuel position. Styrefunktioner og tilbagemeldinger administreres i s registre, derved bliver motor funktionerne integreret direkte i Modbus. En sensor kan kobles til hver MP/MFT(2) motor. Sensoren kan være en passiv modstandstype (Pt1000, Ni1000 eller NTC), eller aktiv (DC 0... 10 V output) eller en kontakt. Dette gør det muligt at digitalisere et analogt signal fra en sensor gennem en Belimo motor til Modbus systemet via modulet. MPL motorerne har ingen sensor indgang. Montering og opsætning Installation og tilslutning Opsætning af modul og motorer Modulet kan monteres på en 35 mm skinne og tilslutning sker via aftagelige skrueklemmer. Opsætning kræver intet værktøj. indstilles med DIP-switch (adresse, baud rate, parity, bus terminering, polarisation). Response delay (2... 100 ms) sættes via registret. Adressering af MP motorerne kan ske med tasterne under frontdækslet eller med PC-Tool. MP-Bussen arbejder automatisk og opdateres hele tiden. Der tages ikke backup af netværksstrukturen. www.belimo.dk 02-2014 Forbehold for ændringer 4
Elektrisk installation Diagram AC/DC 24 V forsyning Tilslutning via sikkerhedstransformer! Flere motorer og sensorer (max. 8) Dimensionering af strømforsyning Husk at inkludere tilsluttede MP motorer. Kabeltræk til RTU / RS485 skal udføres i overensstemmelse med direktiverne på www. modbus.org. Terminering og bias skal indstilles. Bemærk: GND på RS485 og GND på MP-Bus er galvanisk adskilt. Tilslutning af MP-Bus Netværket består af en 3-leder tilslutning (MP kommunikation og 24 V forsyning). Mulighed for tilslutning af op til 8 MP/MPL/MFT(2) motorer pr. netværk. Hverken specialkabel eller termineringsmodstand er nødvendig. Længden på signalkablet er begrænset (se beregningen herunder) af: - antallet af tilsluttede MP/MPL/MFT(2) motorer - strømforsynings-type AC eller DC - ledningstværsnittet AC 24 V forsyning: Maximum kabellængde L = max kabellængde (m) MP1 MP2 MP8 AC 24 V forsyning: Dimensionering efter de tilsluttede motorer (VA) Kabellængde i forhold til dimensionering ved AC forsyning Kabellængde [m] Dimensionering [VA] Dimensionering (total VA) efter MP/MPL/MFT(2) motorer www.belimo.dk 02-2014 Forbehold for ændringer 5
Elektrisk installation Med AC 24 V forsyning: Beregning af max kabellængde Aflæsning fra diagram: Kabeltværsnit [mm 2 ] Kabellængde [m] 0.75 55 1.00 75 1.50 110 2.50 190 (Fortsat) Først adderes effektforbruget [VA] af tilsluttede MFT(2)/MP motorer, og den tilsvarende kabellængde kan aflæses ved den anvendte kabeldimension. Eksempel: Der er tilsluttet: 1 stk. NM24A-MP, 1 stk. SM24A-MP, 1 stk. LMV-D2-MP... og 1 stk. NV24-MP Total effektforbrug: 5.5 VA + 6 VA + 5 VA + 5 VA = 21.5 VA Kabeltværsnit [mm 2 ] 0.75 1.00 1.50 2.50 Med lokal AC 24 V forsyning: Max kabellængde L = Max kabellængde [m] 800 Med DC 24 V forsyning: Max kabellængde Er motoren forsynet fra en lokal AC 24 V forsyning fra en separat transformer er den maksimale kabellængde betydelig større. Uafhængig af effektforbruget af de tilsluttede motorer kan kabellængden aflæses i skemaet (til venstre). L = max kabellængde (m) MP1 MP2 MP8 Med DC 24 V forsyning: Dimensionering efter de tilsluttede motorer (W) Kabellængde i forhold til dimensionering ved DC forsyning (min. spænding DC 24.0 V) Kabellængde [m] Bemærk Kabellængde i forhold til effektforbrug med DC forsyning (min. spænding DC 24 V).! Dimensionering [W] Med lokal DC 24 V forsyning: Max kabellængde Aflæsning fra diagram: Kabeltværsnit [mm 2 ] Kabellængde [m] 0.75 55 1.00 75 1.50 110 2.50 190 Effektforbruget [W] for hver tilsluttet motor skal adderes ved beregning af kabellængde. Eksempel: Der er tilsluttet: 1 stk. NM24A-MP, 1 stk. SM24A-MP, 1 stk. LMV-D2-MP... og 1 stk. NV24-MFT2 Total effektforbrug: 3.5 W + 4 W + 3 W + 3 W = 13.5 W www.belimo.dk 02-2014 Forbehold for ændringer 6
Dimensioner [mm] Målskitser www.belimo.dk 02-2014 Forbehold for ændringer 7
Indstilling Klemmer, kontakter og LED + ~ Adressering af MP noder MP - + ~ - Indstilling af Baud rate Power LED Visning af aktive MP noder MP-Bus LED Modbus LED Indstilling af Modbus adresse D- D+ Indstilling af Terminator, Polarisation, Parity Illustrationen viser betjeningspanelet med åbent dæksel. MP-noderne vises i forhold til deres MP-adresse på LED1... 8: Lyser: MP-node detekteret Blinker: Kommunikation på MP-node Slukket: MP-node ikke detekteret Indstilling, funktioner Modbus adresse Modbus adressen sættes binært med de 8 DIP-switche under dækslet. 1-247 er gyldige adresser. Værdier uden for dette område sættes som enten 1 eller 247. www.belimo.dk 02-2014 Forbehold for ændringer 8
Betjening, funktioner Fortsat Modbus baud rate Modbus baud rate sættes med DIP-switchene under dækslet til 9600, 19200, 38400, 76800. Response delay for enheden er sat til 4 ms ved 9600 Bd. Delay på 2 ms bruges ved højere baud rates. Større forsinkelse kan sættes via register 163. RS485 skal afsluttes med en modstand i begge ender. 150 kan sættes i med DIPswitch 1. RS485 kan polariseres med to modstande (DIP-switch 2 og 3) for at reducere interference i kommunikationspauserne. Bias sættes som regel i den ene ende af bussen. DIP-switch 2 og 3 skal begge være enten on eller off. Transmissionen bruger enten NO parity (1 start bit, 8 data bits, ingen parity, 2 stop bits) eller EVEN (1 start bit, 8 data bit, even parity, 1 stop bit). Det indstilles med DIP-switch 4. Vigtigt: De almindeligt gældende regler for RS485 / Modbus RTU skal overholdes! www.belimo.dk 02-2014 Forbehold for ændringer 9
Betjening, funktioner Automatisk skanning af MP netværket Adressering af MP motorer Fortsat MP-Bussen skannes automatisk og opdateres hele tiden. Der laves ikke backup af netværksstrukturen. Motor informationerne (serienummer, motor type m.m.) læses så snart en understøttet motor adresseres på MP-bussen (adresse MP1... MP8). I tilfælde af netværksforstyrrelser vil udelukke den pågældende motor efter 10 s og resette motorregistret. Læsning af motor sker med motor type register 12. kan adressere MP motorerne med knapperne UP, OK og DOWN under frontdækslet. Procedure: 1. Tryk på OK knappen og hold den indtil MP1 og MODBUS lyser konstant. 2. Vælg en adresse (LED1... LED8) med UP og DOWN knapperne. 3. Start adresseringen ved tryk på OK knappen. 4. Tryk på adresseringsknappen på motoren indenfor 4 min. Afhængig af motor type kan adresseringsknappen være en kombineret LED/trykknap, drejeretningskontakten m.m. 5. Når adresseringen er foretaget blinker den pågældende LED (LED1... LED8) hurtigt. Derefter skifter til standard drifttilstad. Adresseringen kan til enhver tid afbrydes ved tryk på OK knappen. Man kan ikke de-adressere en motor fra. www.belimo.dk 02-2014 Forbehold for ændringer 10
Modbus registre Information om de tilsluttede motorer lægges i 20 registre à 16 bit. Registrene for MP noderne 1-8 er: MP Address Offset MP[n] Range MP1 0 Registers 1-20 MP2 20 Registers 21-40 MP3 40 Registers 41-60 MP4 60 Registers 61-80 MP5 80 Registers 81-100 MP6 100 Registers 101-120 MP7 120 Registers 121-140 MP8 140 Registers 141-160 Motor register Register Air Number High Byte Low Byte Water MP[n] + 1 Setpoint [%] MP[n] + 2 MP[n] + 3 Override control Command MP[n] + 4 Actual position [%] MP[n] + 5 Relative volumetric flow [%] VAV EPIV Fire MP[n] + 6 Errors Malfunctions ( ) MP[n] + 7 MP[n] + 8 MP[n] + 9 MP[n] + 10 MP[n] + 11 MP[n] + 12 MP[n] + 13 Sensor type Current sensor value Series number 1st part Series number 2nd part Series number 4th part Actuator type Time monitoring [s] MP[n] + 14 Min [%] MP[n] + 15 Max [%] MP[n] + 16 MP[n] + 17 Absolute volumetric flow Nominal volumetric flow MP[n] + 18 - MP[n] + 19 - MP[n] + 20 - MPL Modbus funktioner Modbus funktionerne Read Holding Registers [3] og Preset Single Register [6] er til rådighed til skrive / læse funktion på registrene. Registrene med fed skrift har skrivefunktion. Da der ikke bliver lavet backup på registrene, bør disse regelmæssigt opdateres. sender værdierne til motorerne regelmæssigt. MP-Bussen opdateres automatisk og motor type register (12) bør evalueres for node-læsning. Service register Bemærk Enheder med V1.06 og ældre bruger register 161-164 til service information. Register Number High Byte Low Byte 1001 Modbus baud rate 1002 Modbus address 1003 Response delay [ms] 1004 Firmware Version Der er konstant backup på Response delay (register 1003). www.belimo.dk 02-2014 Forbehold for ændringer 11
Modbus register beskrivelse Register 1: Setpunkt Register 2: Overstyring Setpunkt motor indstilling er i hundrededele af en procent, f.eks. 0... 10000 svarer til 0... 100%. Ved brandspjældsmotorer bruges overstyringsregister (2). Skrivning i setpunktregister accepteres ikke (se register 6). Overstyring af setpunkt med en defineret værdi. Override control 0 None 1 Open 2 Closed 3 Min 4 Mid 5 Max 6 Fast_closed Af sikkerhedshensyn kan kun overstyring til åben (1) og hurtig lukning (6) bruges på brandspjældsmotorer. Åben skal gentages for hvert 120 s (90 s anbefales). Hvis overstyringskommandoen ikke bliver fornyet, vil køre motoren til sikkerhedsstilling og sende fejlsignal (se register 6). Den resterende tid til at forny kommandoen kan ses i register 13. Register 3: Kommando Ved start af motor funktionerne for service og test, bliver den valgte kommando sendt til motoren, hvorefter registret bliver resat. Command 0 None 1 Adaption 2 Test run 3 Synchronisation 4 Reset actuator malfunctions MPL motorer (motor type: 6) understøtter kun kommandoen Adaption. Register 4: Aktuel position Register 5: Relativ volumenstrøm Aktuel position i hundrededele af en procent, f.eks. 0... 10000 svarer til 0... 100%. Relativ volumenstrøm i hundrededele af en procent af nom, f.eks. 0... 10000 svarer til 0... 100%. Denne værdi er kun til rådighed for VAV regulatorer og EPIV enheder (motor type: 5). For alle andre motor typer skrives værdien 65535. www.belimo.dk 02-2014 Forbehold for ændringer 12
Modbus register beskrivelse Register 6: Fejl og fejlfunktioner Fortsat Status informationen er inddelt i motor signaler (fejl og fejlfunktioner) og fejl detekteret af. MPL motorer genererer ikke fejl og fejlfunktioner. Malfunctions Maintenance (Low Byte) Faults (High Byte) Bit Description 0 Excessive utilisation 1 Mechanical travel increased 2 Mechanical overload 3-4 Safety-relevant faults (fire & smoke only) 5 Damper test error (fire & smoke only) 6 Duct temperature too high (fire & smoke only) 7 Smoke detector tripped (fire & smoke only) 8 No response from MP node 9 Checksum error MP node 10 Error message MP node 11 Value outside of range 12 Function not available for actuator type 13 Time exceeded (fire & smoke only) 14-15 - Fejlfunktion bits kan resettes med register 3 (kommando: 4) eller med Belimo PC-Tool. Fejlfunktion 0 og 4 kan ikke resettes. Fejl bits resettes automatisk af. Register 7: Sensor type Bemærk Ved ændring af sensor type skal motoren genstartes, for at udlæse den korrekte sensor værdi. Sensoren er forbundet til MP motorens Y indgang. Hvis den ikke er specifiseret i registret, vil en lokal overstyring få indflydelse på den. Sensor type 0 None 1 Active sensor (mv) 2 Passive sensor 1k ( ) 3 Passive sensor 1 20k ( ) 4 Switching contact (0/1) Bemærk: Der er ikke backup på indstillingen. Derfor skal den periodisk opdateres. Register 8: Aktuel sensor værdi Viser den aktuelle sensor værdi, afhængig af indstilling i register 7. Register 9, 10, 11: Serienummer Hver MP node har et unikt serienummer, der består af 4 segmenter. Kun segment 1, 2 og 4 vises i. Eksempel: 00839-31324-064-008 Register 9 Register 10 Register 11 1st part 2nd part 4th part 00839 31234 008 www.belimo.dk 02-2014 Forbehold for ændringer 13
Modbus register beskrivelse Register 12: Motor type Fortsat Motor type tekst kan afvige fra basis kategorien for nogle motorer. Actuator type 0 Actuator not connected / not known 1 Air/water actuators with/without safety function 2 Valve actuator, linear 3 Valve actuator, rotary 4 Fire damper actuator 5 VAV controller / EPIV 6 MPL actuator Bemærk: I tilfælde af kommunikationsforstyrrelser vil UK25MOD sætte register 12 til 0 efter 10 s. Det er derfor at foretrække, at aflæse motoren med dette register. Register 13: Tidsmåling Tid i sekunder før fornyelse af overstyring af brandspjældsmotorer. Der nedtælles fra 120 s hver gang der er blevet skrevet i register 2. Register 14: Min / min indstilling Minimum begrænsning (position eller flow) i hundrededele af en procent, f.eks. 0... 10000 svarer til 0... 100%. Bemærk: Ændring af værdien kan medføre fejlfunktion af motoren. Register 15: Max / max indstilling Maximum begrænsning (position eller flow) i hundrededele af en procent, f.eks. 0... 10000 svarer til 0... 100%. Bemærk: Ændring af værdien kan medføre fejlfunktion af motoren. Register 16: Absolut volumenstrøm Absolut volumenstrøm eller tryk. Denne værdi er kun til rådighed for VAV regulatorer og EPIV enheder (motor type: 5). For alle andre motor typer skrives værdien 65535. Enhed afhænger af node type: [m 3 /h] for VAV regulatorer [Pa] for VAV regulatorer i STP mode [l/m] for EPIV enheder Register 17: Nominel volumenstrøm Nominel volumenstrøm eller tryk. Denne værdi er kun til rådighed for VAV regulatorer og EPIV enheder (motor type: 5). For alle andre motor typer skrives værdien 65535. Enhed afhænger af node type: [m 3 /h] for VAV regulatorer [Pa] for VAV regulatorer i STP mode [l/m] for EPIV enheder Service register 1001 (før 161): Modbus baud rate Modbus baud rate (=x*100) svarer til indstilling af DIP-switch, f.eks. 96 ~ 9600 baud. Service register 1002 (før 162): Modbus adresse Modbus adresse (1... 247) svarer til indstilling af DIP-switch. Service register 1003 (før 163): Response delay Response delay (2... 100 ms). er sat til 2 ms ved baud rate under 9600. Ved baud rate 9600 er response delay sat til 4 ms. Respnse delay kan gøres større, hvis Modbus master ikke kan skifte hurtigt nok mellem send og modtag. Service register 1004 (før 164) Firmware version Enhedens firmware version. www.belimo.dk 02-2014 Forbehold for ændringer 14
Diagnosticering- og testværktøj Tool Med et PC baseret værktøj kan man simulere Modbus master, teste og diagnosticere. Tool kan hentes på: www.belimo.eu Products... Download Center Tilslutning af PC-Tool: Test og programmering af MP/MFT(2) motorer MP netværket kan skannes, motorer kan adresseres og programmeres med Belimo PC-Tool. PC-Tool kan tilsluttes direkte til MP-Bussen via et RJ12 stik på, som genkender PC-Tool og stopper al kommunikation med MP motorerne. ZK6-GEN Belimo PC-Tool MP-Bus www.belimo.dk 02-2014 Forbehold for ændringer 15
Versions-oversigt Firmware V1.08 Firmware V1.07 Firmware V1.06 Firmware V1.05 Firmware V1.04 Firmware V1.03 Nye funktioner/ændringer: Fejl rettet: Modbus telegram længere end 20 bytes (f.eks. ReadHoldingRegister med mere end 8 registre) bliver håndteret rigtigt. Fejl rettet: Detektering af ny MP motor under drift. Nye funktioner: Nyt register til aflæsning af nominel volumenstrøm. Understøtter MPL motorer Kompabillitet: Service informationer findes i register 1001-1004 (før 161-164). Kendt fejl: Modbus telegram længere end 20 bytes (f.eks. ReadHoldingRegister med mere end 8 registre) giver forkerte registre. Nye funktioner: Timeout periode for brandspjældsmotorer øget fra 60 til 120 s (register 2). Større antal noder pr. Modbus master. Nye funktioner: Nyt register til justering af Min (14) og Max (15) indstilling. Nyt register til aflæsning af absolut volumenstrøm. Nye funktioner: Parity/Caracter transmission justeres med DIP-switch: NONE (1, 8, N, 2) eller EVEN (1, 8, E, 1) Frigives uden restriktioner. www.belimo.dk 02-2014 Forbehold for ændringer 16