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M-Bus是Paderborn 大学的Dr. Horst Ziegler与TI公司的Deutschland GmbH 和 Techem GmbH共同提出的,专门用于公共事业仪表的总线结构,称Meter-Bus,简称M-Bus。
国际标准化组织(ISO)于1978年提出了OSI(open System Interconnection,即开放系统互联)七层参考模型。M-Bus总线协议以ISO-OSI参考模型作为参考,但是只采用了OSI模型的物理层、数据链路层、网络层和应用层。
1) 物理层
物理层的功能是提供一条"非结构位流"传送的物理通道,并为数据链路层提供建立、维护和解除物理连接。物理层规定了主站与从站之间的物理接口的物理和电气特性,负责物理媒体上信息的接收和发送。M-Bus的物理层采用M-Bus总线标准。
2) 数据链路层
数据链路层的功能是在物理连接的基础上建立、维护和解除数据连接。数据链路层以帧为单位传输信息,在每帧信息中附加了许多协议控制信息(如同步信息、地址信息、纠错信息、应答信息等),以保证信息无差错传送。M-Bus 的数据链路层采用IEC870标准。
3) 应用层
应用层是直接面对用户的一层。主要功能包括读数据、写数据、密钥设定、广播校对,以及更改通信速率等等。M-Bus 的应用层采用EN1434-3标准。
M-Bus总线协议为主-从结构的半双工通讯方式,可以进行一主一从或一主多从的操作,从站均有各自的地址编码。采用0.5mm2 双绞线,连接250 个从站时,最远连接距离可达到380m。采用1.5mm2双绞线,连接64 个从站时,最远连接距离可达到3600m。M-Bus总线结构由主站(Master station),以及挂接在双绞线上的一系列从站(Slave station)组成,从站之间彼此并联。
M-Bus仪表总线属于局域网(Local Area Network,简称LAN),是处于同一幢建筑、同一大学或方圆几公里远地域内的专用网络,被用于连接远程监控计算机和工作站、测量仪表等设备,以便资源共享和数据传输。M-Bus仪表总线具有LAN的三个基本特征:(1)范围,(2)传输技术,(3)拓扑结构。LAN具有星形(Star Topology)、环形 (Ring Topology)和总线形 (Bus Topology)拓扑结构。M-Bus一般采用总线形拓扑结构。
M-Bus仪表总线可以满足由电池供电或远程供电的计量仪表的特殊要求。当计量仪表收到数据发送请求时,将当前测量的数据传送到主站,(主站可以是手持单元、计算机或其它数据终端)。主站定期地读取某幢建筑中安装的计量仪表的数据。
一般而言,挂接在仪表总线上的计量仪表的数目可达数百个,数据传输距离达数千米。在总线上传送的数据具有高度的完整性和快速性。
1、MBUS接口: 1路MBUS接口,400mA的负载能力,可以接入进口热能表200只,接入国产热能表400只。2、MBUS保护: MBUS有完善的保护,其中包括:短路保护、防雷击保护、...
SBus总线或称IEEE 1496,属于计算机内部中的并发总线。 1、 SBus总线是豪恩安全科技自行研发的一种单总线防区探测协议,使用两条线进行通信,一条是地线,一条信号线。总线的电气参数如下:...
这个是这样,对于第一个,一般仪表检测的是模拟量,数字化处理后,变成数字量。经过仪表CPU进行各种运算处理,再给出模拟量远距离输出给过程控制的PLC的CPU.第二个仪表直接将处理后的数字量通过通讯,总线...
基于M-BUS仪表总线传输原理的硬件设计
基于 Mbus原理的电源通讯总线原理设计 杨泽清 摘 要:文章首先介绍了 M-BUS 仪表总线特点和收发机制,然后给出了不同于 TI公司专门芯片技 术的硬件设计原理电路及其分析。文中并对该设计的实际应用作了简要说明。 关键词: M-BUS 总线;主控器;节点;电平信号;电流信号 Hardware Design on Principle of Instrument Bus M-BUS Abstract :This paper firstly presents the M-BUS including its character and tranceiver principle .Then gives a detailed analyse circuit , which is different from that TI ’ s chip TSS721 .
基于M-Bus的智能水表数据采集器的设计
M-Bus是一种专门用于公共事业仪表的总线结构。智能水表数据采集器是智能水表远程抄表系统中的重要组成部分。简单地介绍了M-Bus通信协议以及基于M-Bus总线的数据传送工作原理,并根据原理进行了相关的电路设计,具体包括发送电路和接收电路,所设计的两种电路简单实用。采用的控制器是STC系列的双串口单片机STC11F04E,并给出了主程序流程所做的数据采集器具有实时性好,成本低,稳定性高等优点,在具体的应用中有比较好的效果。
M-Bus 是 Paderborn 大学的 Dr.Horst Ziegler 与 TI 公司的 Deutschland GmbH 和 Techem GmbH 共同提出的,专门用于公共事业仪表的总线结构,称 Meter-Bus,简称 M-Bus。
M-BUS 总线是一种欧洲的 2 线制总线标准,是专门为消耗测量仪器和记数器传送信息而设计的数据总线标准,一种通讯线路,专门用于远程抄表的高可靠性、高速、廉价的家用电子系统总线。
M-BUS 简称仪表总线,是一项由欧洲引进的专为自动抄表系统设计的总线标准,目前已被国家建设部纳入行业标准。它具有两总线无极性,布线无拓扑要求,总线自供电,抗干扰能力强、中继级数多、带终端级数多,简单、可靠等一系列优点,是目前自动抄表系统应用的最好的总线标准。
M-BUS 系统采用半双工异步通讯,传输速率:300Bps—9600Bps,总线连接方式可用任意形式的拓扑结构。传输距离较远,由超声波热量表内独立锂电 池供电,外部电源断电不影响其独立工作。 采用 M-BUS 总线施工方便,运行可靠,在欧洲广泛应用于抄表系统。
本书详细地讲解了现场总线仪表的基本原理,包括现场总线仪表的结构、硬件组成和软件原理:介绍了各种过程控制和运动控制现场总线仪表、人机界面现场总线仪表、现场总线仪表的功能组态方式,以及全球重要企业的现场总线仪表;给出了现场总线仪表系统的设计、选型和安装调试过程,以及现场总线仪表在各个领域的应用。
本书可供相关专业工程技术人员阅读,或作为现场总线仪表技术开发和应用人员的培训教材,也可作为大专院校自动控制、电气工程和仪器仪表专业师生的教学参考书。
第1章 绪论
1.1 工业自动化仪表及系统的发展历程
1.2 现场总线简介
1.2.1 什么是现场总线
1.2.2 现场总线的起源
1.2.3 现场总线技术的发展历史
1.3 现场总线的特点
1.4 现场总线技术的标准化
1.5 几种典型的现场总线技术
习题
第2章 数据通信基础
2.1 数据通信的基本概念
2.1.1 通信系统的构成
2.1.2 通信系统的性能指标
2.1.3 数据传输方式
2.1.4 通信线路的工作方式
2.1.5 信息编码与通信编码
2.1.6 差错控制技术
2.2 通信网络的基本概念
2.2.1 拓扑结构
2.2.2 传输介质
2.2.3 网络控制方法
2.3 网络互联模型
2.3.1 ISO/OSI标准模型
2.3.2 网络互联设备
习题
第3章 基金会现场总线技术简介
3.1 基金会现场总线通信模型
3.2 H1网段的物理连接
3.2.1 H1网段的构成
3.2.2 H1的物理信号波形
3.2.3 H1的协议报文编码
3.2.4 H1网段的传输介质与拓扑结构
3.2.5 H1网段长度
3.2.6 H1网段的接地、屏蔽与极性
3.3 H1网段的链路活动调度
3.3.1 通信设备类型
3.3.2 链路活动调度器LAS
3.3.3 链路活动调度器的工作过程
3.3.4 链路时间
3.4 H1网段的网络管理与系统管理
3.4.1 网络管理
3.4.2 系统管理
3.5 FF的功能块
3.5.1 功能块的内部结构与功能块连接
3.5.2 用户应用模块
3.6 设备描述与设备描述语言
3.6.1 设备描述
3.6.2 设备描述的参数分层
3.6.3 设备描述语言及DD开发
3.6.4 CFF文件
习题
第4章 FF现场总线功能块
4.1 资源块,转换器块
4.2 模拟输入块AI
4.3 控制块PID
4.4 模拟输出块AO
4.5 其他功能块简介
4.6 功能块应用实例
习题
第5章 现场总线仪表
5.1 现场总线压力变送器(LD302)
5.1.1 工作原理
5.1.2 电容式传感器
5.1.3 功能模块
5.1.4 控制策略与组态
5.1.5 显示器
5.1.6 校验
5.1.7 安装
5.2 现场总线温度变送器(TT302)
5.2.1 电路
5.2.2 温度传感器
5.2.3 功能模块
5.2.4 校验
5.3 电流-现场总线转换器(IF302)
5.4 现场总线/电流转换器(FI302)
5.5 现场总线/气压转换器(FP302)
5.5.1 气动部件
5.5.2 硬件电路
5.5.3 组态
5.6 现场总线阀门定位器(FY302)
5.6.1 输出组件
5.6.2 阀门定位器转换块
5.7 现场总线其他设备
习题
第6章 FF现场总线工程应用技术
第7章 Profibus现场总线标准
第8章 西门子PLC的Profibus总线通信
参考文献