Die EBM-Papst Air Vent Vorlage integriert EC-Ventilatoren der ebm-papst Serie 84/112/150/200 mit TapHome über Modbus RTU auf RS-485. Diese Ventilatoren verfügen über eine integrierte Modbus-Schnittstelle — ein externer Adapter ist nicht erforderlich. Die Vorlage bietet Ein-/Ausschaltung, stufenlose Drehzahlregelung (PWM), Leistungsüberwachung, Drehzahlrückmeldung, Modultemperatur und Fehlererkennung.
Die Standard-Kommunikationsparameter sind 19200 Baud, 8 Datenbits, gerade Parität, 1 Stoppbit. Bis zu 247 Ventilatoren können auf einem einzelnen RS-485-Bus adressiert werden.
Hardwareanschluss
Die ebm-papst EC-Ventilatoren haben eine integrierte RS-485-Schnittstelle mit A/B/GND-Klemmen. Verbinden Sie diese direkt mit dem Modbus-RTU-Port des TapHome Core über ein verdrilltes Adernpaar.
RS-485 Verkabelung
- A+ (Pin A) am Ventilator zu A+ am TapHome RS-485
- B- (Pin B) am Ventilator zu B- am TapHome RS-485
- GND am Ventilator zu GND am TapHome
Die GND-Leitung muss zwischen Ventilator und TapHome verbunden sein. Ohne gemeinsame Massereferenz ist die Kommunikation unzuverlässig.
Systemdiagramm
Mehrere Ventilatoren werden in einer Daisy-Chain-Topologie am RS-485-Bus angeschlossen. Jeder Ventilator benötigt eine eindeutige Slave-Adresse, die über Register D100 konfiguriert wird (Bereich 1–247, Werkseinstellung ist 1).
TapHome Core hat einen eingebauten 120-Ohm-Abschlusswiderstand. Wenn der Ventilator das letzte Gerät am Bus ist, aktivieren Sie auch seinen Abschlusswiderstand (siehe Installationsanleitung des Ventilators für die Terminierungseinstellung).
Konfiguration
Modbus-Kommunikation aktivieren
Standardmäßig verwenden ebm-papst EC-Ventilatoren den analogen 0–10-V-Eingang zur Drehzahlsteuerung. Um auf Modbus RS-485 Steuerung umzuschalten, muss das Source-Gerät in TapHome auf Modbus (ON) gesetzt werden. Dadurch wird Register D101 = 1 geschrieben und eine Parameterübernahme (D000 = 2) ausgelöst, sodass die Änderung sofort wirksam wird.
Schritte:
- Ventilator über RS-485 mit TapHome verbinden (A+, B-, GND)
- Vorlage in TapHome mit der korrekten Slave-ID importieren
- Source-Gerät auf Modbus (ON) setzen — schaltet von Analog- auf RS-485-Steuerung um
- Der Ventilator akzeptiert nun Drehzahlbefehle von TapHome über Register D001
EEPROM-Schreiblimit — Register D001 (Drehzahl/Ein-Aus) wird im EEPROM gespeichert mit maximal 100.000 Schreibvorgängen über die gesamte Lebensdauer. Schreiben Sie dieses Register nicht mit hoher Frequenz. Typische Abfrageintervalle von 500 ms zum Lesen sind in Ordnung, aber vermeiden Sie Automatisierungsregeln, die kontinuierlich alle paar Sekunden Drehzahländerungen schreiben.
Kommunikationsparameter
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Baudrate | 19.200 bps (Standard, konfigurierbar über D149) |
| Parität | Gerade (Standard, konfigurierbar über D14A) |
| Datenbits | 8 |
| Stoppbits | 1 |
| Slave-Adresse | 1 (Standard, konfigurierbar über D100, Bereich 1–247) |
| Max. Register pro Anfrage | 9 |
| Max. Telegrammlänge | 23 Bytes |
Baudrate und Parität können über die Holding-Register D149 und D14A geändert werden. Nach Änderung dieser Parameter ist ein Parameter-Reset (D000 Bit 1) erforderlich. Stellen Sie sicher, dass TapHome vor dem Reset auf die neuen Einstellungen umkonfiguriert wird.
Gerätefunktionen
Ventilatorsteuerung
- Ein/Aus (H:0xD001) — schaltet den Ventilator bei ca. 50 % Drehzahl ein (schreibt 32767 in D001) oder aus (schreibt 0). Der Lesewert wird als Boolean interpretiert — jeder Wert ungleich Null bedeutet, dass der Ventilator läuft.
- Drehzahl (H:0xD001) — stufenlose Drehzahlregelung als Dimmer (0–100 %). Der Wert wird auf den Bereich 0–65535 skaliert, wobei 65535 = 100 % PWM-Tastverhältnis. Im Standard-PWM-Modus mit offener Schleife steuert dies direkt den Modulationsgrad des Motors.
Sowohl das Ein/Aus- als auch das Drehzahl-Gerät teilen sich dasselbe Register (D001). Ein/Aus bietet einfaches Umschalten, während Drehzahl eine feinabgestufte prozentuale Steuerung ermöglicht.
Eingangsquellenauswahl
- Source (H:0xD101) — wechselt zwischen Sensor (analoger 0–10-V-Eingang) und Modbus (RS-485-Steuerung über D001). Beim Umschalten schreibt die Vorlage auch D000 = 2, um die Parameterübernahme auszulösen. Diese Einstellung wird im EEPROM gespeichert und bleibt auch nach dem Ausschalten erhalten.
Monitoring
- RPM (I:0xD010 + H:0xD119) — tatsächliche Ventilatordrehzahl, berechnet aus zwei Registern: der relative Drehzahlwert (D010, Bereich 0–64000) multipliziert mit der Maximaldrehzahl (D119, in RPM). Das Ergebnis ergibt die tatsächlichen RPM.
- Watt Power (I:0xD021) — Leistungsaufnahme in Watt, berechnet als Rohregisterwert multipliziert mit einem modellspezifischen Faktor (0.01705 in der Vorlage). Dieser Faktor entspricht Ref_Uz x Ref_Iz / 65536 für ein bestimmtes Ventilatormodell.
- Module Temperature (I:0xD015) — Temperatur des Leistungsmoduls in Grad Celsius, gelesen als direkter vorzeichenbehafteter Ganzzahlwert. Keine Umrechnung erforderlich.
- Error (I:0xD011) — Fehlerflag des Motorstatus. Gibt true zurück, wenn eine Fehlerbedingung aktiv ist: blockierter Motor (BLK), Hallsensor-Fehler (HLL), Motor überhitzt (TFM), Leistungsmodul überhitzt (TFE), Phasenausfall (PHA), DC-Link-Unterspannung (UzLow) oder allgemeiner Ventilatorfehler (FB).
Zusätzliche Funktionen
Die ebm-papst EC-Ventilatoren stellen auch Register für Warnflags bereit (Vorab-Fehlerbedingungen wie aktive Leistungsreduzierung, Überspannung, Überschreitung der Maximaldrehzahl), DC-Link-Spannungs- und Stromüberwachung, Motor- und Elektroniktemperatursensoren, Drehrichtungsrückmeldung, Modulationsgrad, Betriebsstundenzähler und einen Ringpuffer für die Fehlerhistorie. Konfigurationsregister für die Auswahl des Regelungsmodus (geschlossene Drehzahlregelung vs. offene PWM-Steuerung), Hochlauf-/Auslaufzeiten, Notbetrieb, bevorzugte Drehrichtung und Verhalten des gespeicherten Sollwerts sind ebenfalls verfügbar. Diese können in einem zukünftigen Vorlagen-Update hinzugefügt werden.
Fehlerbehebung
Leistungsmessung zeigt falsche Werte
Der Watt-Power-Umrechnungsfaktor (0.01705) in der Vorlage ist für ein bestimmtes Ventilatormodell berechnet, basierend auf dessen Referenzspannung (Ref_Uz, Register D1A0) und Referenzstrom (Ref_Iz, Register D1A1). Verschiedene Ventilatormodelle haben unterschiedliche Referenzwerte.
Zum Überprüfen oder Neuberechnen:
- Register D1A0 auslesen — Referenz Uz [mV] = Wert x 20 mV
- Register D1A1 auslesen — Referenz Iz [mA] = Wert x 2 mA
- Korrekten Faktor berechnen: (Ref_Uz x Ref_Iz) / 65536
Beispiel: Ein Ventilator mit Ref_Uz = 508 V und Ref_Iz = 2,2 A ergibt: (508 x 2,2) / 65536 = 0,01705. Wenn die Leistungsmessung konstant um ein festes Verhältnis abweicht, hat das Ventilatormodell wahrscheinlich andere Referenzwerte.
Ventilator reagiert nicht auf Drehzahlbefehle
- Überprüfen Sie, ob das Source-Gerät auf Modbus (ON) eingestellt ist — bei Einstellung auf Sensor ignoriert der Ventilator D001 und verwendet den Analogeingang
- RS-485-Verkabelung prüfen: A+ an A+, B- an B-, GND verbunden
- Bestätigen Sie, dass die Slave-Adresse zwischen TapHome und Ventilator übereinstimmt (Register D100)
- Kommunikationsparameter überprüfen: 19200 Baud, gerade Parität, 8N1
Fehlerflag gesetzt, aber Ventilator funktioniert
Das Error-Gerät liest das Motorstatus-Bitfeld (D011) als Boolean. Auch geringfügige Zustände wie „fan bad" (FB) oder vorübergehende Unterspannung (UzLow) setzen das Fehlerflag. Zum Löschen der Fehler D000 Bit 2 schreiben (Fehler-Reset). Wenn der Fehler bestehen bleibt, prüfen Sie die spezifischen Fehlerbits durch Auslesen des vollständigen D011-Registerwerts in den TapHome-Serviceeinstellungen.
Drehzahl wird korrekt gelesen, aber RPM zeigt Null
Die RPM-Berechnung hängt von Register D119 (Maximaldrehzahl) ab. Wenn D119 nicht lesbar ist oder 0 zurückgibt, ist das RPM-Ergebnis unabhängig von der tatsächlichen Drehzahl 0. Überprüfen Sie, ob D119 einen gültigen Wert für das installierte Ventilatormodell zurückgibt (typischerweise 1000–5000 RPM).
