• nel MODBUS l’indirizzamento parte da zero (0000 = primo indirizzo)
• nel JBUS l’indirizzamento parte da uno (0001 = primo indirizzzo)

Formato dei Messaggi

Il pacchetto di trasmissione del protocollo MODBUS è così composto:

• indirizzo del dispositivo (ADDRESS) con cui il master ha stabilito la comunicazione (l’indirizzo 0 corrisponde ad un messaggio broadcast inviato a tutti i dispositivi slave)
• il codice della funzione che deve essere o è stata eseguita
• i dati che devono essere scambiati
• il controllo d’errore composto secondo l’algoritmo CRC16 (vedi seguito)

Se un dispositivo individua un errore nel messaggio ricevuto (errore di formato, di parità o nel CRC16) il messaggio viene considerato non valido e scartato, uno slave che rilevi un errore nel messaggio quindi non eseguirà l’azione e non risponderà alla domanda, così come se l’indirizzo non corrisponde ad un dispositivo in linea.

Formato dei caratteri
Normalmente i dispositivi che adottano il protocollo MODBUS utilizzano in formato 8, N, 1. Ovvero: 8 bit di dati, senza alcun controllo di parità e con 1 bit di stop.

L’indirizzzo
Le comunicazione MODBUS coinvolgono sempre il master, che gestisce la linea, ed uno slave per volta (tranne nel caso di messaggi broadcast).
Per identificare il destinatario del messaggio viene trasmesso come primo carattere un byte che contiene l’indirizzo numerico del dispositivo slave selezionato.
Ogni slave quindi avrà assegnato un differente numero di indirizzo che lo identifica in modo univoco.
Gli indirizzi ammissibili sono quelli compresi tra 1 e 247, mentre l’indirizzo 0, che non può essere assegnato ad uno slave, posto in testa al messaggio trasmesso dal master, indica che questo è di tipo “broadcast”, cioè diretto a tutti gli slave contemporaneamente.
Possono essere trasmessi come broadcast solo messaggi che non richiedano risposta per assolvere alla loro funzione, quindi solo le assegnazioni.

Il codice funzione
Il secondo carattere del messaggio identifica la funzione che deve esssere eseguita nel messsaggio trasmesso dal master, al quale lo slave deve rispondere a sua volta con lo stesso codice ed indicare che la funzione è stata eseguita.
Normalmente le funzioni MODBUS maggiormente utilizzate sono quelle riportare di seguito:

Il CRC16
Gli ultimi due caratteri del messaggio contengono il codice di ridondanza ciclica (Cyclic Redundancy Check) calcolato secondo l’algoritmo CRC16.
Per il calcolo di questi due caratteri il messaggio (indirizzo, codice funzione e dati scartando i bit di start, stop e l’eventuale parità) viene considerato come un unico numvero binario continuo di cui il bit più significativo (MSB) viene trasmesso prima.
Il messaggio viene innanzitutto moltiplicato per 216 (traslato a sinistra di 16 bit) e poi diviso per 216+215+22+1 espresso come numero binario (1100000000000101). Il quoziente intero viene poi scartato ed il resto a 16 bit (inizializzato a 0xFFFF all’inizio per evitare il caso di un messaggio di soli zeri) viene aggiunto di seguito al messsaggio trasmesso. Il messaggio risultante, quando diviso dal dispositivo ricevente per lo stesso polinomio (216+215+22+1) deve dare zero come resto se non sono intervenuti errore (il dispositivo ricevente ricalcola il CRC).
La procedura passo-passo per il calcolo del CRC16 è la seguente:

1. caricare un registro a 16 bit con 0xFFFF (tutti i bit ad 1)
2. eseguire l’OR esclusivo del primo carattere con il byte superiore del registro, porre il risultato nel registro
3. spostare il registro a destra di un bit
4. se il bit uscito a destra dal registro (flag) è un 1, eseguire l’OR esclusivo del polinomio generatore 1010000000000001 con il registro
5. ripetere per 8 volte i passi 3 e 4
6. eseguire l’OR esclusivo del carattere succcessivo con il byte superiore del registro, porre il risultato nel registro stesso
7. ripetere i passi da 3 a 6 per tutti i caratteri del messaggio
8. il contenuto del registro a 16 bit è il codice di ridondanza CRC che deve essere aggiunto al messaggio

Sincronizzazione dei messaggi
La sincronizzazione del messaggio tra trasmettitore e ricevitore viene ottenuta interponendo una pausa tra i messaggi pari ad almeno 3.5 volte il tempo di un carattere.
Se il dispositivo ricevente non riceve per un tempo di 3.5 caratteri, ritiene completato il messaggio precedente e considera che il successivo byte ricevuto sarà il primo di un nuovo messaggio e quindi un indirizzo.

Considerazioni

Le principali ragioni di un così elevato utilizzo del MODBUS rispetto agli altri protocolli di comunicazione sono:

1. È un protocollo pubblicato apertamente e royalty-free
2. Può essere implementato in pochi giorni, non in mesi
3. Muove raw bits e words senza porre molte restrizioni ai venditori

MODBUS consente la comunicazione fra diversi dispositivi connessi alla stessa rete, per esempio un sistema che misura la temperatura e l’umidità e comunica il risultato a un computer. MODBUS è spesso usato per connettere un computer supervisore con un’unità terminale remota (RTU) nel controllo di supervisione e sistemi di acquisizione dati (SCADA).

Limitazioni

Il protocollo è nato nel lontano 1970 per comunicare con i PLC quindi i tipi di dati sono limitati a quelli supportati dai PLC a suo tempo. Oggetti binari di grandi dimensioni non sono supportatie non esiste un metodo standard per un nodo di trovare la descrizione di un tipo di dato; per esempio, determinare se un valore registro rappresenta una temperatura fra i 30 e i 175 gradi.

Il sistema può essere configurato con un numero qualsiasi di moduli di ingresso e di uscita. Ogni modulo possiede una memoria non volatile (mantiene cioè i dati memorizzati nel caso di mancanza di alimentazione) che contiene i dati di configurazione. L’unità di controllo memorizza la configurazione del sistema, cioè il numero di coppie di moduli ingresso/uscita presenti, mentre questi ultimi memorizzano il loro indirizzo che permette di identificare ciascun modulo all’interno del sistema. Il modulo di controllo gestisce lo scambio di informazioni tra moduli di ingresso e moduli di uscita; il tempo medio di risposta del sistema Contatto è pari circa a 30 msec, indipendentemente dal numero di moduli collegati.

Tutti i moduli sono collegati tra loro mediante una linea (bus) a quattro fili, di cui due costituiscono la linea di trasmissione vera e propria e gli altri due alimentano i moduli. I cavi devono essere non schermati ad esempio del tipo FG7 o similari, con lunghezze fino a 1.5 km per soluzioni standard; maggiori distanze possono essere raggiunte con soluzioni dedicate.

Figura 1 - Schema di collegamento Bus Contatto

Nessuna necessità di vie cavi dedicati

La dislocazione dei vari moduli può essere scelta dall’utente in base alle specifiche esigenze dell’impianto.  Questo consente di realizzare impianti semplici con possibilità di eseguire un ampliamento in un secondo tempo, fino a realizzare un controllo anche da remoto. In particolare, collegando il controllore MCP ad un PC, è possibile ottenere un potente sistema di supervisione in grado di controllare e gestire un impianto attraverso pagine grafiche.

Figura 2 - Esempi di collegamenti per il Bus Contatto

Flessibilità dei collegamenti

Il sistema bus Contatto permette di realizzare qualunque tipo di configurazione: a stella, in derivazione, ad albero e ad anello.

Download rapido e gratuito

Con il PC basta collegarsi al sito www.vimar.eu cliccare in Prodotti, entrare in Software di prodotto, scegliere Vimar By-phone. Da telefono cellulare si accede al sito collegandovi a mobi.vimar.eu. Il software è compatibile con Symbian e Windows Mobile, per i cellulari delle ditte: Acer, Asus, Fujitus-Siemens, HP, HTC, i-mate, iPAQ, Lenovo, LG, Mitac, Motorola, Nec, Nokia, Palm, QTEK, Samsung, Sanyo, Sharp, Siemens, Sony Ericson, Toshiba.

Caratteristiche tecniche:

tensione di alimentazione: 24Vcc ± 15% SELV;
assorbimento: minimo 35mA – massimo 80mA;
dimensioni schermo: 3.5” retroilluminato a LED;
risoluzione grafica: 240×320 – 256k colori;
memoria utente: 8Mb non volatile;
porta di comunicazione: USB 2.0;
condizioni ambientali di funzionamento: da 0 a +55°C, da 10% a 90% U.R. senza condensa;
condizioni ambientali di immagazzinamento: da -30 a +80°C, da 10% a 90% U.R. senza condensa;
montaggio: da incasso in scatola 506E;
dimensioni modulari: 96×72x28 mm;
grado di protezione: IP20.

Conforme alle direttive EMC 2004/108/CE e BT 2006/95/CE.

Per facilitare l’installazione di sistemi bus per la domotica, Gewiss ha brevettato le cassette di derivazione da incasso “48 PT DIN” con guida DIN integrata.
E’ una soluzione ideale per lo spazio installativo IS5 (secondo quanto previsto dalle norme EN 50090).
La guida DIN è ricavata da stampo, è pronta all’uso e permette un rapido montaggio di apparecchiature e morsettiere; inoltre, elimina la necessità di modifiche e adattamenti in cantiere favorendo qualità, sicurezza e risparmio sui costi.

Scudo protettivo di serie

Lo scudo protettivo in tecnopolimero fornito di serie garantisce la protezione totale della cassetta e dei tubi durante l’intonacatura e le altre fasi del cantiere.
A cablaggio ultimato fornisce isolamento elettrico durante la tinteggiatura anche senza la presenza del coperchio.
Inoltre, se montato a impianto fi nito off re isolamento elettroacustico supplementare.

Installazioni evolute

Gli spazi e le soluzioni sono stati progettati per agevolare la predisposizione e la realizzazione d’impianti elettrici evoluti con apparecchiature elettroniche/di segnale e sistemi di cablaggio.

La guida DIN ricavata da stampo e pronta all’uso permette un rapido montaggio di apparecchiature e morsettiere; inoltre, elimina la necessità di modifi che e adattamenti in cantiere favorendo qualità, sicurezza e risparmio sui costi.

Il sistema, che riceverà in tempo reale gli aggiornamenti sulle tariffe orarie dal gestore, programmerà  l’orario ottimale per l’accensione degli elettrodomestici. Questo, secondo un recente studio realizzato dai ricercatori dal Dipartimento per l’Energia statunitense, potrebbe portare ad un risparmio medio in bolletta del 15/20%.

Per maggiori informazioni: sito del produttore

E’ il prodotto ideale da collocare a bordo letto. Con un semplice gesto consente sia di comandare singolarmente le varie funzioni – luci, tapparelle, clima – che di accedere in modo immediato ed intuitivo agli scenari precedentemente impostati.

Selezionando ad esempio lo scenario “notte” le luci principali si spengono, si accende una piccola luce di cortesia, le tapparelle si abbassano automaticamente , si inserisce l’impianto antintrusione, la temperatura della camera scende al livello desiderato e si toglie tensione alle prese di tutta la casa, mantenendo attive solo quelle collegate a determinati elettrodomestici.
Al risveglio basta un touch: le tapparelle si alzano, si accende la musica preferita, la temperatura si porta nuovamente a livello e le prese riacquistano immediatamente tensione.

Tutto ciò restando comodamente distesi a letto!

Configurabile con software EasyTool è disponibile nel design Eikon, Idea e Plana – con oltre 100 varianti di colori e 5 diversi materiali pregiati per inserirsi armoniosamente in qualunque contesto abitativo.

Principali caratteristiche

• Tensione nominale di alimentazione: BUS 29V
• Assorbimento: 42 mA
• Morsetti: bus TP

per maggiori informazioni: www.vimar.eu

I componenti del sistema

“Terminale di controllo”, con il display grafico LCD “touch screen” retroilluminato va installato all’interno dell’abitazione e cablato con il doppino twistato non polarizzato. Il dispositivo permette la programmazione, il monitoraggio e l’attivazione di tutti i componenti dell’impianto e, di conseguenza di tutte le attuazioni elettriche connesse.
Per ogni attivazione elettrica (relè) è possibile stabilire le modalità di funzionamento (ON/OFF, passopasso, dimmer, ecc.), per poter interfacciare, oltre ai normali carichi elettrici, anche i più comuni sistemi di automazione.
Il “Modulo di zona” è inseribile all’interno delle normali scatole da incasso standard a 3 moduli normalmente utilizzate per i dispositivi delle varie Serie civili.
Permette il controllo della temperatura relativa alla zona in cui è collocato. Dal modulo di zona è possibile selezionare il modo di funzionamento (automatico/manuale), modificare la temperatura ambiente (nella funzione manuale) di max +/- 2°C o di escludere il controllo della temperatura della relativa zona. Il “Modulo 4 relè 4 ingressi”, da installare su guida DIN (6 unità basso), permette la connessione di ingressi provenienti da dispositivi di comando (pulsanti, sensori, ecc.) e di uscite per altrettanti carichi elettrici.
I 4 relè utilizzati per le uscite sono particolarmente indicati per utilizzatori elettrici che richiedano contatti in commutazione ( per esempio valvole di zona di impianti di gestione termica).
E’ inoltre disponibile una serie di dispositivi, realizzati su contenitore miniaturizzato, per le connessioni degli ingressi provenienti dai dispositivi di comando e delle uscite per i carichi elettrici, che permettono di realizzare tutte le funzioni di automazione offerte dal sistema Hoasis Plus.
L’alimentatore per tutti i dispositivi del sistema (terminale di controllo, moduli di zona, moduli relè, ecc.)
E’ un apparecchio realizzato su un contenitore da 6 unità basso per guida DIN e dispone di morsetti per il collegamento ad un‘eventuale batteria tampone. Anche il ripetitore per linea dati, che viene utilizzato quando si superano le distanze massime fra i dispositivi e l‘alimentatore, quando si supera le quantità massime di cavo steso o quando si superano il numero massimo di dispositivi previsti per il sistema, è predisposto per il collegamento ad una alimentazione di soccorso.

I vantaggi di un sistema bus

Tra i molti vantaggi legati all’utilizzo di oasis Plus e ai dispositivi miniaturizzati presenti in esso, è interessante la possibilità di monitorare, conoscere e comandare in ogni istante il dimmeraggio delle luci nelle diverse zone della casa.
Anche in caso di black-out, l’alimentatore di soccorso di Hoasis Plus interviene automaticamente, tenendo alimentati tutti i dispositivi del sistema; al ritorno della tensione di rete, tutti i comandi precedentemente attivati saranno mantenuti. Utilizzando il combinatore telefonico realizzato per Hoasis Plus, in ogni istante è possibile ricevere sul cellulare via SMS le indicazioni sullo stato di funzionamento dell’impianto.
Per mezzo di messaggi SMS è inoltre possibile attivare una serie di scenari, in modo da rendere più confortevole il ritorno a casa.

La serie 80 permette la modifica della scala tempi senza togliere la tensione di alimentazione. Questi prodotti hanno un ingresso multitensione con tecnologia “PWM clever” con riconoscimento automatico del valore e tipo di tensione e un elevato isolamento tra ingresso ed uscita.
Tutti i prodotti hanno sei scale tempi da 0,1 s a 20 h (tranne l’80.71). Il tipo 80.01 “multifunzione” dispone delle seguenti sei funzioni:
AI: Ritardo all’eccitazione
DI: Ritardo passante all’eccitazione
SW: Intermittenza simmetrica inizio on
BE: Ritardo alla diseccitazione
CE: Ritardo all’eccitazione e alla diseccitazione
DE: Ritardo passante all’eccitazione.

Completano la serie i tipi 80.61 e 80.71. L’80.61 è stato implementato di un algoritmo che ne ottimizza l’immunità ai disturbi causati da rimbalzi sull’alimentazione, rendendone l’impiego particolarmente indicato nelle applicazioni di ascensoristica e comando motori.
Le scale tempi sono state ridisegnate per una maggiore precisione di regolazione, la temporizzazione massima è 20 secondi. Il tipo 80.71 è il primo temporizzatore Finder multifunzione e multitensione con uscita a stato solido (SST) da 1 A.

Tra le caratteristiche segnaliamo: sei scale tempi da 0,1 s a 24 h, sei funzioni disponibili (come l’80.01), uscita multitensione da 24 a 240 V AC/DC indipendente dalla tensione di alimentazione.

Caratteristiche generali

Per la verifica delle caratteristiche di isolamento, i tipi 80.01, 80.11, 80.21, 80.41 e 80.91 hanno superato la prova di rigidità dielettrica a 4 kV ac tra circuito di ingresso e di uscita e a 1 kV ac tra contatti aperti.
I tipi 80.61 e 80.71 hanno superato la prova a 2,5 kV ac tra circuito di ingresso e di uscita e a 1 kV ac tra contatti aperti. Per quanto riguarda le caratteristiche EMC di Compatibilità Elettromagnetica, riportiamo i valori delle relative prove a cui sono stati sottoposti i temporizzatori modulari serie 80 (tutti i tipi).

Scariche elettrostatiche: a contatto 4 kV, in aria 8 kV. Campo elettromagnetico a radiofrequenza (80 – 1000 MHz): 10 V/m. Transitori veloci (5-50 ns, 5 kHz) sui terminali di alimentazione: 4 kV. Impulsi di tensione (1,2/50 ms) sui terminali di alimentazione: modo comune 4 kV, differenziale 4 kV. Impulsi di tensione (1,2/50 ms) sui terminali di “start” (morsetto B1): modo comune 4 kV, differenziale 4 kV.
Disturbi a radiofrequenza di modo comune (0,15 – 80 MHz) sui terminali di alimentazione: 10 kV. Emissioni condotte e irradiate: classe B, secondo norma
EN 55022.
Infine ricordiamo che la serie 80, come tutta la gamma Finder, è conforme alla direttiva 2002/ 5/CE, nota come direttiva RoHS, relativa allo smaltimento dei rifiuti di apparecchiature elettriche ed elettroniche.

Per maggiori informazioni:  findernet.com

Lo standard DALI

Ricordiamo che DALI è uno standard non proprietario in grado di rispondere a tutti i requisiti del moderno controllo della luce, con il quale è possibile impostare scenari di illuminazione. Il sistema di controllo dell’illuminazione funziona secondo il principio della miscelazione additiva dei colori, tipicamente con tre canali dedicati ai colori base, rosso, blu e verde, e un quarto canale dedicato alla luce bianca.
Un sequencer integrato permette di impostare sequenze singole fino a 16 scenari e vari tempi statici e dissolvenza. Il sistema può essere facilmente esteso a un totale di 16 unità o 64 canali.
Enfasi particolare è stata posta sulla operatività intuitiva a mezzo di telecomando a infrarossi, tasti standard e interfaccia utente grafica sotto Windows, in modo che il sistema non richieda praticamente nessun vero e proprio addestramento. Il software di configurazione consente di produrre una sequenza di colori completa composta da un numero massimo di 16 scenari RGB(W) individuali. I tempi di dissolvenza e di mantenimento per ogni scenario possono essere impostati separatamente.

L’interfaccia utente è stata progettata per essere semplice e chiara, con display autoesplicativi. Grazie a cursori e a campi predefiniti, le sequenze possono essere create velocemente e facilmente, passo dopo passo.
I componenti del sistema Unità di controllo DALI Easy II Unità di controllo DALI configurabile per applicazioni con gestione di illuminazione statica e dinamica con quattro uscite DALI broadcast per un massimo di 16 utenze.
Sequencer RGB (W) e gestione di scenari integrati, con possibilità di configurare 16 diversi scenari di illuminazione RGB (W) con relativi tempi di dissolvenza e mantenimento. Gli scenari possono essere richiamati sia come sequenze sia come illuminazione statica.

per maggiori informazioni : osram

Figura 1 - Nel sito del produttore sono disponibili approfondimenti sulla tecnologia e sulla gamma di prodotti