Hoppa till huvudinnehåll Hoppa till sökning Hoppa till huvudnavigering

Byggnadsautomation

Modbus till BACnet-gateway: Modbus-enheter i ett BACnet-BMS

Hur en Modbus till BACnet-gateway mappar register till BACnet-objekt, när MS/TP berörs och vilken ICP DAS-gateway som passar varje riktning.

Modbus till BACnet-gateway: Modbus-enheter i ett BACnet-BMS
Foto: Patrick Tomasso · CC0 · Wikimedia Commons

De flesta nya fastighetsautomationssystem (BMS) använder BACnet/IP, medan många enheter i fläktrum och undercentraler fortfarande kommunicerar via Modbus: energimätare, fläktkonvektorstyrningar, ljusstyrningsmoduler, värmepumpar och fjärr-I/O. En Modbus till BACnet-gateway överbryggar det glappet utan någon specialskriven drivrutin i BMS:et. Den här artikeln går igenom hur gatewayen fungerar, registermappning, BACnet/IP kontra MS/TP samt vilka ICP DAS-gateways och BACnet/IP-I/O-moduler som passar för respektive dataflödesriktning.

Så fungerar en Modbus till BACnet-gateway

Gatewayen har två roller. Mot BMS:et är den en BACnet-server: en BACnet-enhet med en lista över objekt som BMS:et hittar och läser. Mot fältet är den en Modbus-master (RTU) eller -klient (TCP) som cykliskt pollar de konfigurerade registren i varje enhet och lagrar de senaste värdena i motsvarande objekt. När BMS:et skriver till ett utgångs- eller börvärdesobjekt skickar gatewayen vidare värdet som en Modbus-skrivning.

Varje punkt måste konfigureras i gatewayen, och värdena är aldrig färskare än pollingcykeln, så begränsa punktlistan på ett långsamt segment med RS-485 till det som faktiskt används. Vissa projekt kräver motsatt riktning, där ett SCADA-system som bara talar Modbus läser BACnet-styrenheter. ICP DAS har gateways för båda fallen.

Mappning av Modbus-register till BACnet-objekt

En konsekvent mappning gör BMS-vyn lättläst:

Modbus-dataTypiskt innehållBACnet-objekt
Discrete input (skrivskyddad bit)Fel, dörrkontaktBinary Input (BI)
Coil (läs-/skrivbar bit)Start av pump eller fläktBinary Output (BO) eller Binary Value (BV)
Input register (skrivskyddat ord)Temperatur, effektAnalog Input (AI)
Holding register (läs-/skrivbart ord)Börvärde, ventillägeAnalog Output (AO) eller Analog Value (AV)
Holding register med uppräknade värdenDriftläge, fläkthastighetMulti-state Value (MSV), Input (MSI) eller Output (MSO)

Kontrollera för varje register:

  • Adressering: manualer blandar 1-baserad notation (40001) och 0-baserade offset. Ett fel på ett steg ger rimliga men felaktiga värden.
  • Datatyp: 16 bitar med eller utan tecken, eller 32-bitarsvärden över två register med rätt ordföljd.
  • Skalning och enheter: många enheter skickar 215 för 21,5 °C. Bestäm var skalningen görs och ange den tekniska enheten på objektet.
  • Namn och instanser: använd objektnamn som operatören förstår och en unik BACnet-enhetsinstans per gateway.

GW-2492M och GW-2493M erbjuder enkel dataomvandling mellan protokollen. Kontrollera att den täcker de omvandlingar dina register kräver.

BACnet/IP och BACnet MS/TP

BACnet/IP går över Ethernet och UDP, som standard på port 47808. Enhetsidentifiering sker med broadcast, som stannar inom ett IP-subnät. Mellan subnät vidarebefordras de av en BACnet Broadcast Management Device (BBMD), och enheter på andra håll kan registrera sig hos den som foreign devices.

BACnet MS/TP går på ett partvinnat par för RS-485 med token passing mellan masterenheter. Det är vanligt för rums- och VAV-styrenheter på fältnivå: billigare att kabla än Ethernet, men betydligt långsammare. Alla enheter på ett segment använder samma baudhastighet, och båda ändarna måste termineras.

När ett Modbus TCP-system ska nå MS/TP-enheter fungerar GW-2139M som MS/TP-master på ena sidan och Modbus TCP-server på den andra. Den stöder 9600, 19200, 38400 och 76800 baud och har ett inbyggt termineringsmotstånd på 120 Ω som aktiveras med bygel.

Räkneexempel: ett segment med RS-485 i ett fläktrum

Ett fläktrum har sex SC-6104-W5 fläktkonvektorstyrningar, fyra LC-101H ljusstyrningsmoduler, två PM-3133 elmätare (Modbus RTU-version) och två M-7015P-G RTD-ingångsmoduler, alla på ett och samma segment med RS-485. BMS:et använder BACnet/IP, så en GW-2492M monteras i fläktrummets apparatskåp.

EnheterAnvända punkter per enhetBIBOAI
6 x SC-6104-W51 digital ingång, 4 reläer6240
4 x LC-101H1 AC-ingång, 1 relä, 1 AC-ström444
2 x PM-31338 utvalda mätvärden0016
2 x M-7015P-G6 RTD-ingångar0012
Totalt14 stationer102832

GW-2492M pollar upp till 32 Modbus RTU-stationer och överför upp till 180 punkter vardera av DI, DO, AI och AO, vilket lämnar utrymme för tillägg. Ställ in samma baudhastighet och dataformat på alla 14 enheter, ge var och en en unik Modbus-adress och kontrollera varje objekt med en BACnet-browser.

De BIBB:er som anges för GW-2492M omfattar ReadProperty(Multiple) och WriteProperty(Multiple) men inte change of value (DS-COV-B), så planera för att BMS:et pollar, helst med ReadPropertyMultiple.

BACnet-gateways och BACnet/IP-I/O från ICP DAS

ModellBACnet-sidaModbus-sidaKapacitet
GW-2492MBACnet/IP-serverModbus RTU-master32 stationer; 180 vardera av DI, DO, AI, AO
GW-2493MBACnet/IP-serverModbus TCP-klient32 stationer; 180 vardera av DI, DO, AI, AO
GW-2139MBACnet MS/TP-masterModbus TCP-server32 MS/TP-anslutningar
GW-2439MBACnet/IP-klientModbus TCP-server och RTU-slav10 BACnet/IP-servrar, 9 000 objekt
BNET-2310MBACnet/IP-serverIngen (I/O-modul)4 AI, 2 AO, 4 DI, 4 DO

Alla fyra gateways stöder objekttyperna AI, AO, AV, BI, BO, BV, MSI, MSO och MSV, monteras på DIN-skena, förbrukar 5 W vid 24 VDC och arbetar från -25 till +75 °C. GW-2492M och GW-2493M konfigureras i en webbläsare, GW-2139M med ett verktyg från ICP DAS.

Med GW-2439M kan en Modbus-master läsa och skriva objektvärden i BACnet/IP-styrenheter. Den tar emot meddelanden som vidarebefordras av en BBMD, och dess verktyg söker efter BACnet-servrar och genererar Modbus-mappningstabellen.

För nya fast kablade signaler ansluts BNET-2310M direkt till BMS:et: analoga ingångar från ±1 V till ±10 V med 16 bitar, analoga utgångar upp till 0–10 V eller ±10 V, ingångar för potentialfria kontakter och open collector-utgångar. Den kan registrera sig hos en BBMD som foreign device, och dess BIBB-lista innehåller DS-COV-B.

Checklista innan du beställer

  • Riktning: BMS:et läser Modbus-enheter (GW-2492M, GW-2493M), eller en Modbus-master läser BACnet-enheter (GW-2139M, GW-2439M)
  • Registerlista per enhet med datatyp, skalning och åtkomst
  • Stationer per gateway och punkter per typ
  • IP-subnät och användning av BBMD

Skicka din enhetslista och dina BMS-krav till vårt tekniska säljteam för ett gatewayförslag.

Produkter för denna tillämpning

ACS-10V-MF CR
ACS-10V-MF CR ACS-10V-MF RFID Access Control Card Reader with Voice, Ethernet and RS-485

The ACS-10V-MF CR is an RFID proximity card reader for access control, combining door access, voice guidance and elevator floor control in one unit. It reads Mifare Classic, Ultralight and DESFire cards and can store up to 8192 cards, making it suited to community door access and elevator control.The reader includes electric door lock control and door position detection, plus an anti-sabotage micro switch. It keeps access records and provides a built-in RTC and WDT. Elevator floor control supports up to 16 floors.Connectivity covers a 10/100Base-T(X) Ethernet port, an RS-485 port and CAN (ISO-11898-2). Four digital inputs and two Form C relay outputs support door and system integration. The unit is wall mounted and rated for -20 ~ +60 °C operation.ApplicationsCommunity door access controlElevator access and floor controlAccess control systems requiring door position monitoring

Ordinarie pris: 1 746,85 kr per st. · mängdrabatt från 10 st.
ACS-10V-MF-TC CR
ACS-10V-MF-TC CR ACS-10V-MF-TC RFID Access Control Card Reader, Ethernet/RS-485/CAN

The ACS-10V-MF-TC is an RFID proximity card reader for access control systems. It reads ISO 14443 A cards, including Mifare Classic, Ultralight and DESFire, and combines door access control, voice guidance and elevator floor control in one unit.This -TC ordering code is the Chinese voice version of the reader. The built-in voice message function gives users audible feedback at the door. The unit has an Ethernet port, an RS-485 port and a CAN bus interface, so it can be integrated into different access control architectures.Door security is handled by an electric door lock output, door position detection and an anti-sabotage micro switch. Access records are kept on the device, and it can store up to 8192 cards. It is suited to community door access and elevator control installations.ApplicationsCommunity door access controlElevator floor controlAccess control systems

Ordinarie pris: 1 746,85 kr per st. · mängdrabatt från 10 st.
ACS-10VP-MF CR
ACS-10VP-MF CR ACS-10VP-MF RFID Proximity Card Reader with Voice, Ethernet PoE and RS-485

The ACS-10VP-MF is a wall-mounted RFID proximity card reader for access control. It reads Mifare Classic, Ultralight and DESFire cards and combines door access, voice guidance and elevator floor control in one unit. This ordering code is the English voice version.Its Ethernet port supports Power over Ethernet (IEEE 802.3af, Class 1), so the reader can be powered from the same cable as its network connection. An RS-485 port is also provided for serial communication. Two digital inputs and two Form C relay outputs allow the reader to handle door lock control and door position detection, and a micro switch provides anti-sabotage detection.Stores up to 8192 cards and provides access records.Supports elevator floor control for up to 32 floors.Built-in RTC and WDT for timekeeping and watchdog protection.ApplicationsCommunity door accessElevator controlAccess control systems

Ordinarie pris: 1 945,86 kr per st. · mängdrabatt från 10 st.
ACS-11-MF CR
ACS-11-MF CR ACS-11-MF Proximity Card Reader with Keypad for Access Control

The ACS-11-MF is a proximity card reader with a built-in keypad, designed for access control installations where credentials are presented by card, by code or by both. It reads ISO 14443 A cards including Mifare Classic, Ultralight and DESFire, and gives spoken feedback through its built-in voice message function.Beyond credential reading, the unit controls an electric door lock, monitors door position and supports elevator floor control of up to 32 floors. It stores up to 8192 cards and keeps access records. An anti-sabotage micro switch and a choice of Ethernet, RS-485 or CAN communication suit it to engineers building networked access control systems.The reader is wall mounted and rated for an operating temperature of -20 ~ +60 °C. Its 2.0 W consumption and reverse polarity protection simplify integration into existing low-voltage access control wiring.ApplicationsCommunity door accessElevator floor controlAccess control systems

Ordinarie pris: 1 813,18 kr per st. · mängdrabatt från 10 st.

Mer om Byggnadsautomation

Behöver du hjälp att välja?

Vi känner ICP DAS sortiment och hjälper dig att hitta rätt modul, tillbehör eller reservdel.

Kontakta teknisk försäljning

För företagskunder

  • Mängdrabatt dras automatiskt
  • Momsfri leverans inom EU med verifierat momsnummer
  • Datablad och fullständiga specifikationer för alla produkter
Skapa företagskonto