HD67020-B2-3: Bộ chuyển đổi M-Bus sang RS232 | Giải pháp giao tiếp đồng hồ đo & PLC

HD67020-B2-3: Bộ chuyển đổi M-Bus sang RS232 – Giải pháp giao tiếp linh hoạt giữa đồng hồ đo và hệ thống điều khiển

1. Giới thiệu về giao thức M-Bus và RS232

Giao thức M-Bus là gì?

M-Bus (Meter-Bus) là giao thức truyền thông được thiết kế chuyên biệt cho việc đọc dữ liệu từ các thiết bị đo lường như đồng hồ điện, nước, khí, nhiệt,… trong các hệ thống quản lý năng lượng. Chuẩn này được định nghĩa trong tiêu chuẩn EN 13757 và thường được sử dụng trong các tòa nhà, khu công nghiệp, hoặc nhà máy để thu thập dữ liệu tiêu thụ năng lượng tập trung.

M-Bus hoạt động theo mô hình Master/Slave, trong đó bộ Master (thường là gateway hoặc bộ thu thập dữ liệu) sẽ truy vấn và nhận dữ liệu từ các thiết bị Slave (các đồng hồ đo). Đường truyền M-Bus sử dụng hai dây dẫn (M+ và M−), vừa truyền dữ liệu vừa cấp nguồn cho thiết bị Slave, giúp tiết kiệm chi phí đi dây và đơn giản hóa triển khai.

Giao thức RS232 là gì?

RS232 là chuẩn truyền thông nối tiếp (serial communication standard) được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp để kết nối các thiết bị như PLC, HMI, máy tính, bộ thu thập dữ liệu (Data Logger) hoặc thiết bị đo. RS232 hoạt động theo nguyên tắc truyền dữ liệu điểm – điểm (point-to-point), sử dụng tín hiệu điện áp logic (±12V) để biểu diễn các bit dữ liệu.

Ưu điểm của RS232 là giao tiếp đơn giản, chi phí thấp và dễ tích hợp trong các hệ thống điều khiển công nghiệp. Tuy nhiên, khoảng cách truyền thường chỉ dưới 15 mét và chỉ cho phép kết nối 1:1.

2. Tại sao cần chuyển đổi giữa M-Bus và RS232?

Trong nhiều ứng dụng công nghiệp hoặc hệ thống quản lý năng lượng, các đồng hồ đo (water meter, heat meter, energy meter, gas meter,…) thường chỉ hỗ trợ giao thức M-Bus để truyền dữ liệu. Trong khi đó, hầu hết các thiết bị điều khiển, giám sát như PLC, RTU hoặc SCADA lại sử dụng chuẩn RS232 để thu nhận dữ liệu.

Do sự khác biệt về điện áp, cấu trúc khung dữ liệu và cơ chế truyền thông giữa hai chuẩn này, việc giao tiếp trực tiếp là không thể. Giải pháp là sử dụng một bộ chuyển đổi trung gian – như HD67020-B2-3 – để chuyển đổi qua lại giữa tín hiệu M-Bus và RS232, đảm bảo thiết bị điều khiển có thể đọc được dữ liệu từ các đồng hồ M-Bus mà không cần thay đổi phần cứng hay phần mềm hiện có.

3. Giới thiệu sản phẩm HD67020-B2-3: M-Bus/RS232 Converter

Sản phẩm HD67020-B2-3 do hãng ADFweb (Ý) sản xuất, hiện đang được BKAII phân phối rộng rãi tại thị trường Việt Nam, là bộ chuyển đổi giao tiếp thông minh giữa M-Bus và RS232. Thiết bị cho phép một hệ thống điều khiển hoặc giám sát (PLC, BMS, DCS, SCADA,...) giao tiếp trực tiếp với các thiết bị đo lường hỗ trợ M-Bus.

Chức năng chính:

Chuyển đổi tín hiệu từ M-Bus sang RS232 và ngược lại.
Hỗ trợ tới 20 thiết bị M-Bus Slave (tùy model).
Tự động nhận diện và cấp nguồn cho các thiết bị M-Bus Slave.
Tích hợp nguồn cấp M-Bus bên trong, không cần thêm nguồn phụ.

Thông số kỹ thuật nổi bật:

Chuẩn M-Bus theo EN 13757-2 / EN 13757-3.
Kết nối RS232 (DB9 hoặc terminal block) tốc độ lên tới 115.200 bps.
Nguồn cấp: 9…28VDC.
Nhiệt độ hoạt động: -40°C đến +85°C.
Vỏ DIN-rail nhỏ gọn, dễ lắp tủ điện.

4. Phân tích nguyên lý hoạt động theo sơ đồ hệ thống

Sơ đồ nguyên lý

Sơ đồ minh họa gồm ba phần chính:

Nhóm thiết bị M-Bus Slave: gồm các đồng hồ đo nước, nhiệt lượng, điện năng,… kết nối nối tiếp (song song hai dây M+ và M−).
Bộ chuyển đổi HD67020-B2-3: đóng vai trò Master trên mạng M-Bus và là thiết bị Slave trong kết nối RS232.
Thiết bị điều khiển trung tâm (PLC/RTU): giao tiếp với HD67020-B2-3 thông qua cổng RS232.

Nguyên lý hoạt động chi tiết

1️⃣ Bước 1 – PLC gửi lệnh truy vấn: Thiết bị PLC hoặc hệ SCADA gửi khung lệnh truy vấn qua cổng RS232 đến bộ HD67020-B2-3.

2️⃣ Bước 2 – Bộ chuyển đổi xử lý: HD67020-B2-3 nhận lệnh, giải mã, sau đó chuyển đổi sang chuẩn M-Bus tương thích để gửi tới từng thiết bị Slave trong mạng M-Bus.

3️⃣ Bước 3 – Thiết bị M-Bus phản hồi: Các đồng hồ Slave phản hồi dữ liệu tiêu thụ (ví dụ: lưu lượng nước, năng lượng, điện năng,…) về cho HD67020-B2-3 qua đường M-Bus.

4️⃣ Bước 4 – Trả dữ liệu về PLC: HD67020-B2-3 tiếp tục chuyển đổi dữ liệu từ M-Bus sang RS232 và gửi lại cho PLC theo định dạng có thể đọc được.

Luồng chảy dữ liệu:

PLC ⇆ (RS232) ⇆ HD67020-B2-3 ⇆ (M-Bus Network) ⇆ Các đồng hồ đo.

Bộ HD67020-B2-3 hoạt động như một “thông dịch viên” giữa hai thế giới – chuẩn M-Bus chuyên dụng cho thiết bị đo và chuẩn RS232 phổ biến trong công nghiệp. Thiết bị đảm bảo dữ liệu được truyền chính xác, ổn định, giúp hệ thống giám sát có thể thu thập dữ liệu năng lượng từ nhiều loại đồng hồ khác nhau.

5. Câu hỏi thường gặp (FAQ)

❓ 1. Một bộ HD67020-B2-3 có thể kết nối tối đa bao nhiêu thiết bị M-Bus?

✅Tùy model, thiết bị có thể hỗ trợ tối đa từ 5 đến 20 thiết bị Slave M-Bus cùng lúc. Khi cần mở rộng, có thể sử dụng thêm bộ lặp (Repeater) hoặc M-Bus Master khác.

❓ 2. Có thể cấu hình thiết bị qua phần mềm không?

✅Có. ADFweb cung cấp phần mềm SW67020 giúp cấu hình địa chỉ, tốc độ baud và các thông số giao tiếp dễ dàng qua cổng RS232.

❓ 3. Thiết bị có cần nguồn riêng cho mạng M-Bus không?

❌Không cần. Bộ HD67020-B2-3 đã tích hợp sẵn bộ cấp nguồn cho các Slave M-Bus, giúp giảm chi phí và đơn giản hóa việc lắp đặt.

❓ 4. Thiết bị có tương thích với PLC Siemens, Schneider hoặc Allen-Bradley không?

✅Có. Chỉ cần PLC có cổng RS232 hoặc module truyền thông tương ứng, thiết bị có thể hoạt động ổn định mà không cần lập trình phức tạp.

Tổng kết:

Bộ HD67020-B2-3: M-Bus/RS232 Converter là giải pháp lý tưởng để tích hợp dữ liệu từ các thiết bị đo M-Bus vào hệ thống điều khiển công nghiệp. Nhờ khả năng chuyển đổi ổn định, thiết kế nhỏ gọn và tương thích cao, đây là lựa chọn phổ biến trong các ứng dụng giám sát năng lượng, tòa nhà thông minh và nhà máy công nghiệp hiện đại. Mọi thông tin chi tiết về sản phẩm và giải pháp, xin vui lòng liên hệ BKAII để được tư vấn và hỗ trợ miễn phí!

Xem thêm

"BKAII - Thiết bị truyền thông TỐT nhất với giá CẠNH TRANH nhất!"

Main Menu