Anleitung
M-Bus 1-fach Pulsadapter
PadPuls M1
Art-Nr.: IM001 + IM001G
Artikel-Nr. IM001:
Artikel-Nr. IM001G:
Inhaltsverzeichnis
(Gültig ab M-Bus Generation: $07)
1-fach Pulsadapter (OEM-Platine)
1-fach Pulsadapter im Gehäuse für Wandmontage
1 Funktionsbeschreibung ................................................................................................2
2 Installation und Inbetriebnahme....................................................................................3
2.1 Anbringung des Gehäuses.....................................................................................3
2.2 Öffnen des Gehäuses ............................................................................................3
2.3 Anschlußplan .........................................................................................................3
3 Parametrierung mit MBCONF.......................................................................................5
3.1 Installation..............................................................................................................5
3.2 Bedienung..............................................................................................................5
3.3 Karteikarte Info.......................................................................................................6
3.3 Karteikarte M1........................................................................................................9
4 M-Bus Telegramme ....................................................................................................12
5 Technische Daten.......................................................................................................14
PadPuls M1 Bedienungsanleitung 03.09.01, Version 1.3 1
WDV / Molliné GmbH · Mönchstraße 11 · 70191 Stuttgart · Tel. 0711 / 35 16 95 - 20 · Fax 0711 / 35 16 95 - 29 · www.molline.de
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M-Bus 1-fach Pulsadapter
1 Funktionsbeschreibung
Der PadPuls M1 dient zur Adaption von Verbrauchsmeßgeräten, wie zum Beispiel
Strom-, Gas- oder Wasserzähler an das M-Bus System. Voraussetzung dafür ist, daß die zu adaptierenden Meßgeräte über einen potentialfreien Impulsausgang verfügen.
Der Anwender kann den PadPuls M1 mit Hilfe des Programms MBCONF so konfigurieren, daß die erfaßten Pulse in kWh, m
3
, J oder andere Einheiten umgerechnet werden. MBCONF ist dabei aufgrund seiner Benutzeroberfäche sehr einfach intuitiv zu bedienen.
Bei Betrieb am M-Bus wird der PadPuls M1 über diesen mit Energie versorgt. Eine eingebaute Batterie sichert den Zählbetrieb auch bei andauerndem Ausfall des M-Bus
über die übliche Eichdauer der Wasser- oder Wärmezähler hinaus. Die Batterie sorgt gleichzeitig für den Erhalt des Zählerstandes und der Konfigurationsdaten im RAM.
Deshalb sollte der Batteriejumper unter allen Umständen gesteckt bleiben. Dieser dient lediglich zur Abtrennung der Batterie von der Schaltung bei einem evtl. erforderlichem
Wechsel der Batterie.
Es besteht die Möglichkeit, die Gerätedaten gegen unbefugte Konfiguration zu schützen. Mit einem speziellen M-Bus-Telegramm kann der PadPuls M1 in den
Protection-Mode versetzt werden. In diesem Betriebszustand ist eine nachträgliche
Veränderung der Geräteparameter nicht mehr möglich. Der Protection-Mode kann dann nur noch deaktiviert werden, indem das plombierbare Gehäuse geöffnet und die
„Unprotect“-Taste gedrückt wird.
2 03.09.01, Version 1.3 PadPuls M1 Bedienungsanleitung
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2 Installation und Inbetriebnahme
2.1 Montage des Gehäuses
Das Gehäuse wird an der Wand durch zwei Schrauben befestigt. Diese werden diagonal durch die mit „Wand“ bezeichneten Löcher geschraubt. Der
Kopf der Schrauben sollte einen
Durchmesser von max. 6 mm besitzen, damit der Deckel nicht mit angeschraubt wird.
D=6
Wand
D=5
Deckel
80
88
98
D=5
Deckel
D=6
Wand
2.2 Öffnen des Gehäuses
Zur Deaktivierung des Schreibschutzes kann der Gehäusedeckel nach Lösen der
Blechschrauben links oben und rechts unten abgenommen werden. Dann ist der
Unprotect-Taster von außen zugänglich und durch Betätigung desselben wird der
Schreibschutz aufgehoben.
Eine geeignete Klebeplombe kann das unbemerkte Öffnen des Gehäuses verhindern.
2.3 Anschlußplan
Die folgende Zeichnung stellt einen typischen Anwendungsfall des PadPuls M1 dar:
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Nach dem Öffnen des Gehäuses führen Sie bitte zunächst die M-Bus Leitung durch die linke PG-Durchführung des Gehäusedeckels und schließen das M-Bus Kabel an die linke Doppelklemme auf der Platine an. Analog dazu wird das Kabel des Pulsgebers durch die rechte PG-Durchführung gezogen und an die rechte Doppelklemme auf der
Platine angeschraubt. Eine eventuell vorhandene Schirmung schließen Sie bitte an der mit Schirm bezeichneten Klemme an. Bitte die Schirmung nur einseitig am PadPuls auflegen.
• Pulsgeber mit potentialfreien Kontakten (Reed-Kontakte) werden mit beliebiger
Polung an die mit Puls bezeichneten Klemmen angeschlossen. Dabei kann eine evtl. vorhandene Kabelschirmung einseitig an die mit Schirm bezeichnete Klemme verdrahtet werden.
• Pulsgeber mit Optokopplern oder galvanisch getrennten Transistorausgängen müssen jedoch polungsrichtig an Puls angeschlossen werden. Die linke Klemme ist der positive und die mittlere Klemme der negative Anschluß.
Die folgende Graphik zeigt die Lage der Klemmen und des Tasters auf der Platine:
Jumper
Batterie
Lithium-Batterie 3,0V / 1800 mAh
Klemme
M-BUS
Unprotect-
Taster
Klemme
Puls
+
-
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3 Parametrierung mit MBCONF
Das Gerät wird mit einer Grundkonfiguration (Adresse 0, ungeschützt) ausgeliefert und muß vom Kunden an die jeweilige Installation angepaßt werden. Dazu liefern wir die
Windows-Software MBCONF mit dem Pulsadapter aus. Für ältere PC´s mit MS DOS oder Windows 3.1 Betriebssystemen kann alternativ die Software PADCON von unserer
Homepage www.relay.de
geladen werden.
3.1 Installation
Die Software MBCONF zum Parametrieren des Pulsadapters ist eine 32Bit-Applikation, die auf einem IBM-PC kompatiblen Rechner unter den Betriebssystemen Windows 95 /
98 / NT 4.0 ausgeführt werden kann. Der eingesetzte Rechner oder Laptop muß eine freie serielle RS232C-Schnittstelle besitzen. Dort wird ein M-Bus Pegelwandler angeschlossen. Der einzurichtende PadPuls M1 muß in 1:1-Verbindung (d.h. als einziges M-Bus Gerät) mit dem M-Bus – Ausgang des Pegelwandlers verbunden.
Zur Installation der Software ab Version 1.40 starten Sie bitte die Datei
„MBCONF_SETUP.EXE“ aus dem Windows Explorer oder über „Start – Ausführen“. Sie können anschließend die Sprache des Installationsprogrammes wählen. Auf Wunsch wird eine Programmgruppe und eine Verknüpfung auf dem Desktop angelegt. Beide
Sprachversionen Deutsch und Englisch können danach wahlweise aus dem Startmenü oder direkt vom Dektop gestartet werden.
3.2 Bedienung
Nach Programmstart kann die Bedienung entsprechend den Windows-Konventionen mit der Maus oder der Tastatur erfolgen. Verweilt man mit der Maus auf einem Knopf oder Eingabefeld, so erscheint ein Hinweis auf dessen Funktion. Hellgraue Felder und
Boxen sind nicht editierbar.
Alle Eingabefelder und Schaltflächen haben einen unterstrichenen Buchstaben. Die
Funktion kann durch gleichzeitiges Drücken dieses Buchstabens und der Taste [ALT] aktiviert werden. Innerhalb von Dialogen kann der Cursor mit den Tasten [TAB] bzw.
[SHIFT][TAB] vor und zurück bewegt werden. [SPACE] aktiviert oder deaktiviert
Auswahlfelder. Mehrfachauswahlen (Pfeil am rechten Rand) können mit [
⇓] aktiviert werden. Die Auswahl erfolgt dann mit [
⇓] und [⇑]. Mit [RETURN] wird die Auswahl
übernommen. Mit [ESC] wird die Auswahl ohne Übernahme verlassen
Die Programmoberfläche ist als Karteikartensystem gestaltet. Die Kartei-Karte „Info“ beinhaltet allgemeine Einstellungen zur Kommunikationsaufnahme mit dem zu parametrierenden M-Bus Gerät. Hier lassen sich z.B. der COM-Port des PC´s, die
Baudrate des PC´s, die Baudrate des M-Bus Gerätes und die zur Kommunikation zu verwendende M-Bus Primäradresse einstellen. Nach einem erfolgreichen
Verbindungsaufbau mit dem M-Bus Gerät werden weitere Herstellerinformationen in der
Karteikarte „Info“ und zusätzliche gerätespezifische Karteikarten angezeigt.
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3.3 Karteikarte Info
Diese Karteikarte zeigt einige Fotos der unterstützen M-Bus Geräte aus der
Produktpalette der Relay GmbH, der PadMess GmbH und weiterer Hersteller. Hier finden sich auch Links zur Internetseite, von der die aktuelle Version des Programmes geladen werden kann, und zur Email-Adresse für Kritik und Anregungen zum
Programm.
Das untere Drittel dieser Karte ist in jeder anderen Karte ebenfalls sichtbar. Hier sind folgende Eingabefelder und Knöpfe immer erreichbar:
COM-Port gibt die serielle Schnittstelle des Parametrierrechners an, an der der M-Bus Pegelwandler angeschlossen ist. Der eingestellte Port wird in der zum Programm gehörigen INI-Datei hinterlegt, so daß bei einem Neustart des Programms kein Konfigurieren mehr notwendig ist.
Baudrate gibt die Schnittstellengeschwindigkeit des Parametrierrechners an.
Sie kann 300, 2400 oder 9600 Baud betragen und entspricht der momentan benutzten M-Bus Baudrate. Achtung, nicht alle auf dem
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Markt erhältlichen M-Bus Pegelwandler unterstützen Baudraten oberhalb von 2400 Baud! Die eingestellte Baudrate muß der
Baudrate des M-Bus Gerätes entsprechen (siehe auch: Neue
Baudrate). Der PadPuls M1 unterstützt alle angebotenen
Baudraten.
Neue M-Bus
Baudrate ermöglicht die Umstellung der Baudrate des M-Bus Gerätes. Zu diesem Zweck ist im zugehörigen Auswahlfeld die neue Baudrate einzustellen. Anschließend wird dem Modul über den M-Bus die neue Baudrate mitgeteilt. Wenn das M-Bus Modul dieses
Kommando verstanden hat, so quittiert es noch in der alten
Baudrate mit dem Einzelzeichen „$E5“ ($ für hexadezimale
Darstellung). Erst dann schaltet es auf die neue Baudrate um.
Dieser Knopf wird für den PadPuls M1 nicht benötigt, da dieser die vom Master verwendete Baudrate automatisch erkennt.
M-Bus Adresse ist die M-Bus Primäradresse des angeschlossenen M-Bus Gerätes.
In einer 1:1-Verbindung (1 Adapter am M-Bus) kann die Broadcast-
Adresse 254 benutzt werden. Auf die Adresse 254 muß jedes M-
Bus Endgerät antworten. Die Voreinstellung bei Programmstart ist
254.
Verbindung
zum Zähler dient zur Anforderung von Daten aus dem M-Bus Endgerät mit automatischer Erkennung des Gerätetyps. Die Felder „Hersteller“,
„Generation“, „Typ“ und „M-Bus Statusbyte“ werden mit den gelesenen Daten aktualisiert. Abhängig von Hersteller und Typ des
M-Bus Gerätes werden anschließend neue Karteikarten angelegt.
Beim PadPuls M1 wird nur eine Karteikarte geöffnet.
Hersteller ist ein Feld, das nach erfolgreichem Lesen („Verbindung zum
Zähler“) die 3-stellige M-Bus Herstellerkennung (ASCII-
Großbuchstaben) anzeigt. Das Feld ist nicht editierbar (read only).
Generation zeigt die Softwareversion der Firmware des angeschlossenen M-
Bus Moduls an. Das Feld ist nicht editierbar (read only).
Typ zeigt den Typ (hier: PadPuls M1) des angeschlossenen Gerätes an.
Das Feld ist nicht editierbar (read only).
Status zeigt den M-Bus Status des angeschlossenen Gerätes an. Das
Feld ist nicht editierbar (read only).
ZVEI-Opto Modus ist dieser Schalter aktiviert, so können Geräte mit optischer
Schnittstelle und Protokoll nach EN1434-3 mit Hilfe eines
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Optokopfes ausgelesen und parametriert werden (z.B. PadPuls
M4/M4L).
Autom. Lesen ist dieser Schalter aktiviert, so liest das Programm nach jedem
Schreiben die Werte des Gerätes automatisch wieder ein.
Log-Fenster
Das sogenannte Log-Fenster ist immer sichtbar. Alle M-Bus Kommunikation wird in diesem Fenster protokolliert. Daten werden in hexadezimaler Darstellung angezeigt. Es ist sogar möglich, Ausgaben im Log-Fenster zu markieren und mit der
Tastenkombination „CTRL-C“ in die Zwischenablage zu übernehmen. Von dort können sie leicht in eine Textverarbeitung zwecks Dokumentation übernommen werden. Sobald die maximale Speicherkapazität des Fensters erreicht ist, werden keine Daten mehr eingetragen. Wenn Sie dann weiter protokollieren wollen, müssen Sie die vorhandenen
Daten löschen.
Die folgenden Knöpfe sind ebenfalls immer sichtbar.
Log löschen
Exit löscht alle Ausgaben im Log-Fenster. beendet das Programm und schreibt die aktuelle Einstellung für die
Auswahl der seriellen Schnittstelle in die INI-Datei.
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3.3 Karteikarte M1
Diese Karteikarte zeigt die aktuellen Einstellungen und Werte des Pulseinganges vom angeschlossenen PadPuls M1. Über die folgenden Eingabefelder und Knöpfe können die Parameter des Pulsadapters verändert werden:
Primäradresse ist die M-Bus Adresse des Gerätes. Bei Neuvergabe der
Primäradresse kann in dieses Feld ein Wert zwischen 0 und 250 eingetragen werden. Erst durch Betätigen des Knopfes „Schreiben“ werden dem M-Bus Modul die Primäradresse und weitere veränderbare Einstellungen dieser Karteikarte mitgeteilt.
ID (Sek.Adr.) ist die 8-stellige M-Bus ID, die auch zur Sekundäradressierung des
Gerätes benutzt wird.
Fabrik.Nr ist derzeit beim PadPuls M1 nicht verfügbar (Fabrikations-Nummer).
PadPuls M1 Bedienungsanleitung 03.09.01, Version 1.3 9
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Medium beschreibt das zu messende Medium des ausgewählten
Pulsadapters. Beispiele: Öl, Wasser, Wärme, Elektrizität
Wertigkeit ist die Bewertung (der Multiplikator) eines Pulses des angeschlossenen Zählers. Für jeden registrierten Puls wird
„Wertigkeit“ auf den Zählerstand addiert. Der Zähler kann Werte zwischen 0 (keine Zählung) und 255, der Nenner zwischen 1 und
255 annehmen.
Einheit ist die physikalische Einheit für den Zählerstand und die Wertigkeit.
Alle sinnvollen Einheiten mit Zehnerpotenz aus der DIN EN 1434-3 werden in der Auswahlliste angeboten. Beispiele: m
3
, kWh, MJ
Zählerstand ist der aufsummierte Zählerstand. Dieser ist mit der o.a. Einheit zu bewerten. Der Zählerstand kann zum Abgleich des Pulsadapters mit dem angeschlossenen Zähler programmiert werden. Der
Wertebereich ist 0 bis etwa 1x10
12
oder genauer 1.099.511.627.775
( = 00 FF FF FF FF FF hex.).
Schreibschutz ist markiert, wenn das Gerät gegen Parametrierung geschützt ist. In diesem Fall kann keine Parametrierung erfolgen. Der Schreibschutz kann durch Öffnen des plombierbaren Gehäuses und Betätigen des
Unprotect-Tasters zurückgenommen werden.
Permanenter Fehler ist für den PadPuls M1 ohne Bedeutung.
Schreibschutz sendet ein Kommando zum PadPuls M1 zur Aktivierung des
Schreibschutzes. Der PadPuls M1 läßt danach keine
Parametrierung mehr zu und ist somit gegen unbemerkte
Manipulation gesichert.
Lesen aktualisiert die M-Bus Daten auf der angewählten Karteikarte. Auch die nicht modifizierbaren Daten werden aktualisiert.
Schreiben sendet die aktuellen Einstellungen zum Pulsadapter. Die Variablen werden nur bei gelöschtem Schreibschutz vom PadPuls M1
übernommen. Es empfiehlt sich die Parametrierung durch anschließendes Lesen zu überprüfen.
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Hinweise:
1. Bei Anschluß eines neuen Gerätes müssen Sie zuerst den Knopf „Verbindung zum
Zähler“ betätigen. Anschließend werden die Karteikarten auf den entsprechenden
Stand gebracht.
2. Beispiele für Konfiguration von Pulswertigkeit und Einheit:
• Wasserzähler mit Zählerstand 45120 l und 1 Puls = 10 l:
Wahl 1: Einheit = 10 l, Wertigkeit = 1 / 1, Zählerstand = 4512 ( x 10 l)
Wahl 2: Einheit = 1 l, Wertigkeit = 10 / 1, Zählerstand = 45120 ( x 1 l)
Wahl: Einheit = 1kWh, Wertigkeit = 1 / 64, Zählerstand = 78346 ( x 1kWh)
Wahl: Einheit = 1Wh, Wertigkeit = 1 / 1, Zählerstand = 112345 ( x 0.001kWh)
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M-Bus 1-fach Pulsadapter
4 M-Bus Telegramme
1) Allgemeines
• Kommunikation nach EN1434-3
• Übertragungsgeschwindigkeiten 300, 2400 und 9600 Bd mit Auto-Baud-Detect
• Primär- und Sekundäradressierung mit Wildcards
• SND_NKE / $E5, SND_UD / $E5, REQ_UD2 / RSP_UD wird unterstützt
2) Definitionen:
• alle Werte sind hexadezimal angegeben
• leere Felder in der Zeile „Inhalt“ sind variabel
• bei Feldern mit mehreren Byte benennt der Index 1 das niederwertigste Byte
3) RSP_UD Telegramm:
Byte 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Byte 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
Name GEN MED TC Status SIG1 SIG2 DIF VIF Count1 Count2 Count3 Count4 Count5
08 /
Byte 27 28 29 30 31 32 33
Zähler Stop
16
Bemerkungen:
• Hersteller MAN = „REL“ (48AC)
• Generation GEN = $08 (aktuelle Version), vorgesehener Bereich $00 .. $0F
• Status Bit 7 (MSB):
1
→ Schreibschutz
0
→ Schreibschutz
• VIF: vom Anwender eingestelltes VIF = Einheit mit Zehnerpotenz (MSB nicht gesetzt)
• Count: Zählerstand (höchstwertigstes Byte = Count6 immer Null)
• Zähler / Nenner: Pulswertigkeit (Inkrement in Vielfachen des VIF pro Puls):
1 Puls
=
Zähler
Nenner
∗
VIF
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M-Bus 1-fach Pulsadapter
4) Konfigurations-Telegramm
Byte 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Inhalt 68 1C 1C 68 53 51 01 7A 07 79
Byte 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
Name ID2 ID3 ID4 MAN1 MAN2 GEN MED DIF3 VIF3 Count1 Count2 Count3 Count4
Inhalt 06
Byte 27 28 29 30 31 32 33 34
Name Count5 Count6 Spez. Index Zähler Nenner CS
Bemerkungen:
• die zu konfigurierenden Variablen lassen sich nur bei nicht gesetztem Schreibschutz verändern
• die grau unterlegten Felder sind beschreibbar:
• Padr = Adresse (Bereich 0..250)
• ID = Identifikationsnummer (BCD)
• MED = Medium
• VIF3 = Einheit und Zehnerpotenz des Zählerstandes (MSB = 0)
• Count = Pulszählerstand (5 Byte binär, Count6 ist immer 00h)
• Zähler / Nenner : Pulswertigkeit (Bereich jeweils 1..255)
• sonstige Felder (MAN und GEN werden ignoriert)
• die Kodierung von ID, MAN, GEN und MED erfolgt wie im festen Header der variablen Datenstruktur aus EN1434-3
• der Datenblock „Protect Index Nenner Zähler“ ist herstellerspezifisch und optional
4) Telegramm zum Setzen des Schreibschutz
Byte 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Length Start C A CI Spez.
Inhalt 68 05 05 68 53 51 0F 55 16
Das Rücksetzen des Schreibschutz kann nur durch Betätigen des Tasters auf der
Platine erfolgen.
PadPuls M1 Bedienungsanleitung 03.09.01, Version 1.3 13
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M-Bus 1-fach Pulsadapter
5 Technische Daten
Gehäuse:
Modulgehäuse
ABS Kunststoff, Farbe schwarz
B x L x H: (100 x 88 x 35) mm
2 Kabeldurchführungen PG7, hellgrau
Schutzklasse IP 50
CE-Zeichen:
Das Gerät trägt die CE-Kennzeichnung.
Umgebungsbedingungen:
Temperatur Betrieb 0°C .. 60°C
Temperatur Lagerung -25°C .. 60°C
Feuchte (nicht kondensierend) 10% .. 70%
Anforderungen an den Impulskontakt des Impulsgebers
Potential potentialfrei,
Ω
Widerstand offen > 10M
Ω, geschlossen < 10kΩ
Kapazität (incl. Kabel) < 2 nF
Mindestpause zw. 2 Impulsen
Max. Pulsfrequenz
Kontakteingang des PadPuls:
Kontaktspannung 2.5V bis 3.4V
Kontaktstrom 2
µA bis 4µA
Garantierte Entprellzeit 1.2ms
Anschlußkabel maximal 2m Twisted Pair mit Abschirmung nur am PadPuls aufgelegt
Stromverbrauch
40 ms
12,5 Hz bei Puls-Pause-Verhältnis 1:1 (je 40ms)
Batterie
Umschaltung auf Batterie bei Busausfall
Lithium 3V, Bauform 2/3AA, 1700mAh
14 03.09.01, Version 1.3 PadPuls M1 Bedienungsanleitung
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M-Bus 1-fach Pulsadapter
Busbetrieb max. 1.5mA (1 Standardlast),
Batteriebetrieb bei 25°C max. 13
µA, bei 70°C max. 15µA
zusätzlich
Kontakt
Batterie-Lebensdauer bei reinem Batteriebetrieb jeweils max. 50 Mio. Pulse/Jahr bei 25°C > 9.5 Jahre bei 60°C > 7.5 Jahre je zus. 30 Mio. Pulse/Jahr: Lebensdauer -10%
M-Bus: physikalische Eigenschaften
Ruhestrom M-Bus
Pulsstrom
M-Bus Interface typ. 1.25 mA, maximal 1.5mA (1 Standardlast)
Ruhestrom (1.25 mA) + typ. 13 mA
TI TSS721 mit 2 x 215
Ω Schutzwiderstand
PadPuls M1 Bedienungsanleitung 03.09.01, Version 1.3 15
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M-Bus 1-fach Pulsadapter
Notizen:
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