Manuel Interface pour PROFIBUS OZD Profi 12M …

OZD Profi 12M

System CH 2 CH 3 Receive Signal Intensity GND CH 1 CH 2 CH 3 CH 1

Références

OZD Profi 12M P11 OZD Profi 12M P12 OZD Profi 12M G11 OZD Profi 12M G12 OZD Profi 12M G12-EEC OZD Profi 12M G11-1300 OZD Profi 12M G12-1300 OZD Profi 12M G12-1300 EEC 943 728-221 943 728-321 943 727-221 943 727-321 943 730-321 943 729-221 943 729-321 943 256-321 Description et manuel d’utilisation Interface pour PROFIBUS OZD Profi 12M … 039 629-001 Tous droits d'auteur réservés pour les descriptions et manuels d'utilisation. Toute représentation, traduction, adaptation ou reproduction, même partielle, par tous procédés (électronique, mécanique, etc…) est formellement interdite.

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Sommaire

Sommaire

1 Introduction

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

2 Fonctions générales

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.1

2.2

Fonctions indépendantes du mode de service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Fonctions dépendantes du mode de service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7 7 7

3 Topologies de réseau

3.1

3.2

3.3

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9 Topologie en ligne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1.1

9 Topologie en ligne avec surveillance de la fibre optique et segmentation . . . . . . . . . . . . . 10 3.1.2

Topologie en ligne sans surveillance de la fibre optique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Topologie en étoile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Boucle optique redondante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

4 Mise en service

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 4.1

4.2

4.3

4.4

4.5

4.6

Instructions de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 ATEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Remarques sur l’identification CE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Généralités relatives à la mise en service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Réglage de la compatibilité, du mode de service et de la puissance d’émission . . . . . . . . . . . . . 18 4.5.1

4.5.2

4.5.3

Réglage de la compatibilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Réglage du mode de service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Réduction de la puissance d’émission optique sur l’OZD Profi 12M P11 et l’OZD Profi 12M P12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 4.6.1

Instructions de montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 4.6.2

Raccordement des lignes optiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 4.6.3

4.6.4

Montage des modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Raccordement des lignes de bus électriques RS 485 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 4.6.5

4.6.6

4.6.7

Raccordement de l’alimentation en tension de service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Raccordement du contact de signalisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Définition du niveau de réception des canaux optiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

5 Affichages par DEL et dépannage

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 5.1

5.2

Affichages par DEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Dépannage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

6 Définition des paramètres du réseau

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 6.1

Définition des paramètres de boucles optiques redondantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

7 Caractéristiques techniques

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Version 8 02/2016 3

Sommaire

8 Annexe

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 8.1

8.2

8.3

8.4

8.4

8.5

8.6

8.7

8.8

Conformité FCC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Homologation FM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Homologation Ex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Homologation NEPSI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Homologation UL/CSA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 C-Tick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Littérature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Liste des abréviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Prises de mesure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

9 Références utiles

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 4 Version 8 02/2016

1 Introduction

1 Introduction

Les interfaces PROFIBUS OZD Profi 12M …

OZD Profi 12M P11, OZD Profi 12M P12, OZD Profi 12M G11, OZD Profi 12M G12, OZD Profi 12M G12 EEC, OZD Profi 12M G11-1300, OZD Profi 12M G12-1300

et

OZD Profi 12M G12-1300 EEC

sont conçues pour l’utilisation dans les réseaux de bus de terrain PROFIBUS. Elle permettent de convertir les signaux électriques PROFIBUS (niveau RS 485) en signaux optiques PROFIBUS et inversement.

Le tableau 1 page 6 représente les différentes possibilités de raccordement des modules et les distances optiques maximales possibles entre chaque modules.

Les modules peuvent être intégrés à des réseaux PROFI BUS déjà existants, tout en exploitant les avantages connus de la technique de transmission sur fibres optiques. Cela permet aussi de configurer des architec tures PROFIBUS, contenant des topologies en lignes, étoiles ou boucle redondante ainsi que toutes sortes de combinaisons.

Une architecture en boucle redondante, permet d’augmenter la sécurité et la disponibilité du réseau PROFIBUS. Chaque module dispose de deux ou trois canaux (ports) indépendants le uns des autres qui se composent à leur tour d’une partie émettrice et d’une partie réceptrice.

L’alimentation en tension de service s’effectue par tension continue de 24 V. Afin d’augmenter la sécurité de fonc tionnement, on dispose d’une alimentation redondante.

Une sub-D à 9 points (femelle), permet de raccorder à ce canal un segment de bus RS 485 conformément à la norme PROFIBUS EN 50170.

Les fibres optiques sont raccordées par des connecteurs BFOC/2,5 (ST ® ).

L’état actuel de service et d’éventuelles anomalies de fonctionnement sont signalés par quatre diodes électro luminescentes multicolores.

Chaque canal optique dispose d’une sortie de mesure permettant d’évaluer le niveau optique d’entrée avec un voltmètre.

Bornier à 5 pôles pour l’alimentation en tension de service et le contact de signalisation Affichages par DEL Prises de mesure

OZD Profi 12M

System CH 2 CH 3 CH 1 CH 2 CH 3 Receive Signal Intensity GND

Canal 1

électrique, douille sub-D CH 1

Canal 2

optique, connecteur BFOC/2,5

Canal 3

optique, connecteur BFOC/2,5

Fig. 1: Module OZD Profi 12M … avec indication de position des affichages par DEL, des prises de mesures et des canaux individuels

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1 Introduction En plus des diodes électroluminescentes signalants des anomalies de l’OZD Profi 12M …, un contact de signalisa tion (contact libre de potentiel) peut être utilise pour le management de rèseau.

Du point de vue structure mécanique, l’appareil se com pose d’un boîtier métallique compact et robuste qui peut être monté au choix sur un rail profilé ou sur un support plat quelconque.

Les modules sont configurés à l’aide de commutateurs facilement accessibles de l’extérieur.

Les OZD Profi 12M … repondent à la norme EN 50170 ainsi qu’à la directive technique éditée par la PNO (organisation des utilisateurs de PROFIBUS) „Technique de transmission optique pour PROFIBUS“.

Les modèles OZD Profi 12M G12 et OZD Profi 12M G12 EEC possèdent les mêmes fonctions. Ils se différencient simplement dans les spécifications des conditions clima tiques: alors que l’OZD Profi 12M G12 s’approprie à l’utilisation dans une plage de température standard de 0 °C à 60 °C, le modèle OZD Profi 12M G12-EEC (extended environmental conditions = conditions envi ronnementales étendues) est plutôt destiné à une plus grande plage de température de –20 °C à +60 °C et à une humidité de l’air atteignant jusqu’à 100%.

OZD Profi 12M P11 P 12 G11 G12 G12-EEC G11-1300 G12–1300 G12–1300 EEC Nombre de canaux – électriques – optiques 200/230 µm – fibre optique en fibre de verre 10/125 µm (fibre monomode) 50/125 µm (fibre multimode) 62,5/125 µm (fibre multimode) 1 1 Types de fibres optiques utilisables – fibre optique en plastique 980/1000 µm – fibre optique en PCF 80 m 400 m – – – 1 2 80 m 400 m – – – 1 1 – – – 3 000 m 3 000 m 1 2 – – – 3 000 m 3 000 m 1 1 – – 15 km 10 km 10 km 1 2 – – 15 km 10 km 10 km

Tableau 1: Nombre de canaux optiques et électriques par module, types de fibres utilisables et distances maximales entre deux modules. Consulter les caractéristiques techniques, page 34, pour les conditions spéciales.

L’abréviation PCF signifie Polymer Cladded Fiber (fibre gainée de polymère) et a la même signification que HCS ® . HCS est une marque de la société Ensign-Bickford Optics.

6 Version 8 02/2016

2 Fonctions générales 2.1 Fonctions indépendantes du mode de service

2 Fonctions générales

2.1 Fonctions indépendantes du mode de service Vitesse de transmission

Les OZD Profi 12M … permettent toutes les vitesses de transmission (débits de transmission) définies dans la norme EN 50170: 9,6 kBit/s, 19,2 kBit/s, 45,45 kBit/s, 93,75 kBit/s, 187,5 kBit/s et 500 kBit/s mais aussi: 1,5 MBit/s, 3 MBit/s, 6 MBit/s et 12 MBit/s.

La vitesse de transmission est ajustée automatiquement dès que l’OZD Profi 12M … reçoit les télégrammes. Le réglage, ou la conversion, dépend de la vitesse de transmission, du mode de service ajusté, et peut durer quelques secondes selon le type d’OZD Profi 12M … .

Les sorties de tous les canaux sont bloquées si la vitesse de transmission n’est pas encore reconnue. Si cette der nière se modifie pendant le fonctionnement, les modules reconnaissent cela et se configurent à nouveau.

Des perturbations de transmission peuvent se produire pendant un court instant au moment de la commutation.

Régénération des signaux

Les modules régénèrent la forme des signaux et l’ampli tude des données reçues. Ainsi, il est possible de monter en cascade jusqu’à 122 OZD Profi 12M … (limité par le compartiment d’adresses sur les réseaux PROFIBUS).

Aide à la mise en service

On requiert au moins un participant du bus, activé et enclenché, pour vérifier les liaisons des fibres optiques pendant l’installation. Ce participant du bus sert de source de télégrammes. Après l’enclenchement, les OZD Profi 12M … ont un comportement passif. Ils reconnaissent la vitesse de transmission selon les télégrammes envoyés par le participant du bus. Une aide optique à la mise en service est possible avec la DEL de canal qui s’allume ensuite.

2.2 Fonctions dépendantes du mode de service

Le mode de service est ajusté à l’aide des commutateurs placés sur la face supérieure du module. Une aide au réglage se trouve sur l’autocollant apposé sur le côté du module.

Surveillance des segments du canal RS 485

Si le mode de service „canal électrique avec surveillance des segments“ est ajusté, chaque récepteur surveille le segment de bus RS 485 auquel il est raccordé quant aux télégrammes erronés ou à l’occupation permanente du réseau. Si des télégrammes erronés parviennent au récepteur ou si une occupation se produit au-delà d’une durée d’envoi maximale admissible, la retransmission des signaux reçus est bloquée jusqu’à nouvelle réception de télégrammes exempts d’erreurs ou jusqu’à ce qu’au cun signal ne soit reçu pendant une seconde. Aucune surveillance du segment de bus RS 485 raccordé n’est exécutée pendant le mode de service „canal élec trique sans surveillance des segments“. Les anomalies du segment électrique se répercutent sur tout le réseau.

Noter que les remarques d’installation figurant dans le chapitre 4.5.4 „Raccordement des lignes de bus électriques RS 485“ à la page 25.

Les fonctions suivantes sont disponibles seulement pour les canaux optiques. L’activation des fonctions dépend du mode de service ajusté.

Les chapitres suivants contiennent les détails à ce sujet.

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2 Fonctions générales 2.2 Fonctions dépendantes du mode de service

Surveillance des lignes par écho

Grâce aux fonctions „Envoyer écho“, „Surveiller écho“ et „Supprimer écho“, les modules permettent de surveiller activement les trajets optiques raccordés quant à l’inter ruption de la ligne de fibre optique.

Envoyer écho

Si un module reçoit un télégramme sur n’importe quel canal, celui-ci est envoyé sur tous les canaux. Si le canal récepteur est un canal optique, le module renvoie le télé gramme à l’émetteur optique correspondant.

Surveiller écho

Le module attend un écho s’il envoie un télégramme – pas un écho ! – sur un canal optique. Si l’écho n’arrive pas après un temps déterminé, une erreur de surveillance d’écho est signalisée par une DEL rouge associée au canal.

Supprimer écho

Dès le début de l’envoi d’un télégramme, le récepteur correspondant est séparé des autres canaux jusqu’à réception intégrale de l’écho.

Segmentation

Si une erreur de surveillance d’écho ou un télégramme erroné parvient sur un canal optique, le module détecte une anomalie de ligne et bloque ce canal pour les données utiles. Ainsi, le réseau partiel de bus de terrain raccordé est segmenté (séparé). En raison de cette segmentation, le module placé sur le côté opposé de la fibre optique se place également en mode de segmenta tion.

Les deux modules raccordés au réseau partiel du bus de terrain envoient des télégrammes de contrôle dans le canal segmenté. Ces télégrammes de contrôle – devant être reçus régulièrement – permettent aux deux modules de surveiller l’état du réseau partiel du bus de terrain.

La segmentation est annulée automatiquement dès que les deux modules reconnaissent le réseau partiel du bus de terrain segmenté comme exempt de perturbations à l’aide des télégrammes de contrôle.

Si tous les participants actifs du bus sont désactivés dans un réseau auparavant actif, les modules se placent en mode de segmentation, de manière cyclique, afin de vérifier les trajets des fibres optiques vers les modules avoisinants. Lors d’un trafic de télégrammes manquant, mais si les trajets des fibres optiques sont intacts, les DEL des canaux optiques ont un clignotement cyclique jaune.

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3 Topologies de réseau 3.1 Topologie en ligne

3 Topologies de réseau

Les OZD Profi 12M … permettent de réaliser les topolo gies de réseau suivantes: liaison point à point, topologie en ligne, topologie en étoile, boucle optique redondante.

Des combinaisons de ces architectures sont également possibles. On utilise des lignes avec deux fibres optiques pour établir les trajets de fibre optique de ces topologies de réseau.

En cas de perturbation (exemple: rupture d’une ligne de fibre optique), une haute sécurité de défaillance du réseau de bus de terrain est requise, une architecture redondante du réseau permet de sécuriser et de garantir une disponibilité de réseau.

A observer:

Il est possible de raccorder des équipements terminaux ou des segments de PROFIBUS com plets avec 31 participants au maximum, sur le port électrique de l’OZD Profi 12M … .

Poser uniquement des fibres optiques dans les zones présentant un risque important à la compa tibilité électromagnétique (CEM), afin d’exclure les influences de CEM sur tout le réseau.

Sur le plan optique, on ne doit relier entre eux

que des OZD Profi 12M … du même type:

– OZD Profi 12M

P11

avec …

P12

– OZD Profi 12M

G11

avec … – OZD Profi 12M

G11-1300 G12

et …

G12 EEC

avec …

G12-1300

et …

G12-1300 EEC

Les canaux optiques, raccordés entre eux par des fibres optiques, doivent être ajustés sur le même mode de service.

Les transitions entre les différents modèles d’OZD Profi 12M … ne sont possibles que par l’interface RS 485.

L’OZD Profi 12M G12-EEC peut être utilisé dans les topologies de réseau décrites ci-après à tout endroit où on peut aussi mettre en service un OZD Profi 12M G12.

3.1 Topologie en ligne

Terminal/ Segment de bus Terminal/ Segment de bus Terminal/ Segment de bus Terminal/ Segment de bus Ligne de bus electrique RS 485 Fibre du guide d’ondes lumineuses OZD … P1

1

OZD … G1

1

(-1300) E Ch 2 R OZD … P1

2

OZD … G1

2

(-1300) E Ch 2 R E Ch 3 R OZD … P1

2

OZD … G1

2

(-1300) Ch 2 E R Ch 3 E R OZD … P1

1

OZD … G1

1

(-1300) E Ch 2 R

Fig. 2: Structure de réseau dans la Topologie en ligne optique

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3 Topologies de réseau 3.1 Topologie en ligne Dans une structure de ligne, les différents OZD Profi 12M … sont reliés entre eux par des fibres optiques à deux fibres. Des modules avec un canal optique sont suffi sants au début et à la fin d’une ligne; on requiert par contre des modules avec deux canaux optiques entre ces extrémités.

Si cela est nécessaire, on peut établir des liaisons indivi duelles point par point avec deux modules disposant chacun d’un canal optique.

La topologie en ligne peut être réalisée avec et sans surveillance de la fibre optique. Si on utilise les deux modes de service dans une ligne de fibres optiques, c’est le mode de service „topologie en ligne sans sur veillance de la fibre optique“ qui détermine la disponibilité de cette ligne d’ondes lumineuses. On recommandera dans les réseaux homogènes d’OZD Profi d’activer la surveillance de la fibre optique (préréglage effectué en usine).

Noter qu’il est impératif de respecter les conditions suivantes, pour un bon fonctionnement en définissant les paramètres du réseau: Le paramètre décrit dans la norme du PROFIBUS EN 50170, MIN T SDR doit être ajusté sur une valeur le cas, mais on devra le vérifier si des perturba tions de communications surgissent en permanence.

Sélectionner en définissant votre réseau des adresses si possible basses pour les participants de bus afin de maintenir réduites les durées de temps mort du maître (Master-Timeout) qui se produisent éventuellement en cas d’anomalie.

Les documents du fabricant relatifs à l’équipement raccordé, expliquent comment modifier les paramètres.

3.1.1 Topologie en ligne avec surveillance de la fibre optique et segmentation

On aura recours de préférence à ce mode de service s’il est nécessaire de déconnecter un segment de fibre optique perturbé du reste du réseau.

Mécanismes de surveillance:

Envoyer un écho: Surveiller un écho: Atténuer un écho: Monitor: Segmentation: oui oui oui oui oui Dans ce mode de service, tous les trajets des fibres optiques sont surveillés par les deux modules qui y sont raccordés.

Si un module tombe en panne, si une fibre optique se rompt, ou si des perturbations se produisent sur la dis tance de transmission optique, le segment de fibre optique est interrompu (segmenté) entre les deux OZD Profi 12M … .

Le réseau PROFIBUS se divise en deux réseaux partiels qui restent en état de fonctionnement (de chaque côté du segment déffectueux).

L’anomalie est signalée par le passage des DEL de canaux sur la couleur rouge et l’activation des contacts de signalisation des deux OZD Profi 12M … raccordés au segment de fibre optique perturbé. La segmentation est automatiquement annulée dès que les deux modules reconnaissent le réseau partiel segmenté du bus de ter rain comme plus perturbé, grâce aux télégrammes de contrôle.

Noter que deux jetons circulants logiques sont générés en cas d’erreur dans les réseaux avec plusieurs partici pants actifs de bus. C’est pourquoi de brèves perturba tions du réseau peuvent se produire à chaque enclen chement simultané des deux réseaux partiels en raison de doubles jetons ou des collisions de télégrammes.

Nota :

Si des modules munis de deux canaux optiques sont utilisés au début et à la fin d’une ligne, on devra posi tionner le canal optique non affecté en mode de service „Ligne sans surveillance de la fibre optique“ afin d’éviter qu’il signale une rupture de la fibre optique.

Noter que les canaux optiques non raccordés doivent être toujours protégés contre l’incidence de lumière externe et l’encrassement par des capuchons de protection.

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3 Topologies de réseau

3.1.2 Topologie en ligne sans surveillance de la fibre optique

Ce mode de service est utilisé si on relie un OZD Profi 12M … à un autre composant du réseau de fibre optique selon la directive du PROFIBUS (convertisseur optique/ électrique), si cet autre composant n’envoie, ne reçoit et ne supporte aucun écho de télégramme.

Mécanismes de surveillance:

Envoyer un écho: Surveiller un écho: Atténuer un écho: Monitor: Segmentation: non non non non non Aucune surveillance des divers segments de fibre optique n’aura lieu, dans ce mode de service.

3.1 Topologie en ligne Version 8 02/2016 11

3 Topologies de réseau 3.2 Topologie en étoile

3.2 Topologie en étoile

Segment électrique d’étoile S0 = 1 S0 = 1 S0 = 1 S0 = 1 OZD … P1

1

T Ch 2 R OZD … G1

2

OZD … G1 T Ch 2 R T Ch 3 R T Ch 2 R

1

-1300 OZD … P1

1

Ch 2 T R Ligne de bus electrique RS 485 Fibre du guide d’ondes lumineuses R Ch 2 T OZD … P1

1

R T Ch 2 OZD … G1

1

R T Ch 2 OZD … G1

1

R Ch 2 T OZD … G1

1

-1300 R T Ch 2 OZD … P1

1

Terminal/ segment de bus Terminal/ segment de bus Terminal/ segment de bus Terminal/ segment de bus

Fig. 3: Structure de réseau en topologie d’étoile optique

Terminal/ segment de bus Plusieurs modules sont regroupés en un coupleur d’étoile actif PROFIBUS. Des modules supplémentaires y sont raccordés par des lignes de fibre optique à deux fibres.

Les modules du coupleur en étoile sont reliés entre eux par le canal électrique (segment électrique en étoile).

Le segment électrique en étoile permet de combiner entre eux tous les types d’OZD Profi pour différentes sortes de fibres optiques (plastique, PCF, verre).

Important:

CH1 doit être positionné dans le mode „Monitor off“ (S0 = 1) pour tous les OZD Profi 12M … raccordés au segment électrique en étoile. Ainsi, la fonction de segmentation du canal RS 485 est désactivée sur cet OZD Profi 12M … pour garder une haute disponibilité de l’étoile électrique.

S’assurer que le segment électrique en étoile est câblé correctement. Maintenir son expansion aussi courte que possible pour éviter tout couplage 12 Version 8 02/2016

3 Topologies de réseau 3.2 Topologie en étoile d’inter férences et préserver ainsi le réseau complet. Placer les OZD Profi 12M … sur un rail profilé, les uns directement à côté des autres.

Raccorder aux deux extrémités du segment électrique les résistances terminales (voir 4.5.4 „Raccordement des lignes de bus électriques RS 485“, page 25) dans les fiches de raccordement des bus.

Ne raccorder si possible aucun participant de bus au segment électrique en étoile.

On peut utiliser des modules avec un ou deux canaux optiques pour l’élaboration d’un coupleur en étoile actif PROFIBUS. Les modules disposant d’un canal optique sont suffisants pour raccorder un terminal ou un segment de bus RS 485 au coupleur en étoile actif.

Si la surveillance de ligne sur les canaux optiques est enclenchée, une surveillance des segments des fibres optiques aura lieu par les OZD Profi 12M … raccordés respectivement.

Nota :

Les canaux optiques non affectés, prévus par exemple pour des extensions ultérieures, entraînent une signalisa tion de rupture des fibres optiques lorsque la surveillance de ligne est enclenchée.

Ce message d’erreur peut être évité en commutant les canaux non affectés dans le mode de service „Ligne sans surveillance de segment des fibres optiques“.

Noter que les canaux optiques non raccordés doivent être toujours protégés contre l’incidence de lumière externe et l’encrassement par des capuchons de pro tection.

3.3 Boucle optique redondante

R E Ch 2 R E Ch 3 OZD … P1

2

OZD … G1

2

(-1300) R E Ch 2 R E Ch 3 OZD … P1

2

OZD … G1

2

(-1300) R E Ch 2 R E Ch 3 OZD … P1

2

OZD … G1

2

(-1300) R E Ch 2 R E Ch 3 OZD … P1

2

OZD … G1

2

(-1300) Ligne de bus electrique RS 485 Fibre du guide d’ondes lumineuses Terminal/ segment de bus Terminal/ segment de bus Terminal/ segment de bus

Fig. 4: Structure de réseau en topologie de boucle optique redondante

Terminal/ segment de bus Version 8 02/2016 13

3 Topologies de réseau 3.3 Boucle optique redondante Cette topologie de réseau représente une forme spéciale de la topologie en ligne. On obtient une haute sécurité de fonctionnement du réseau en „fermant“ la ligne optique.

Une boucle optique redondante ne peut être réalisée qu’avec des modules possédant deux canaux optiques du même type.

Mécanismes de surveillance:

Envoyer un écho: Surveiller un écho: Atténuer un écho: Segmentation: oui oui oui oui L’interruption d’une ou deux fibres optiques entre deux modules est détectée par l’OZD Profi 12M … et la boucle se transforme en ligne optique.

Si un module tombe en panne, seuls les terminaux raccor dés à ce module ou le segment RS 485 sont découplés de la boucle. Le reste du réseau même conserve ses fonctions en tant que ligne. L’erreur est signalée par les DEL des deux OZD Profi 12M … raccordés au segment de fibre optique défectueux et par leurs contacts de signalisation. La segmentation est annulée automatique ment dès que les deux modules reconnaissent le réseau segmenté, comme exempt de perturbations grace aux télégrammes de contrôle. La ligne se ferme à nouveau en boucle.

Important:

Les conditions suivantes doivent être respectées pour assurer un bon fonctionnement: Le mode de service „boucle optique redondante“ doit être ajusté aux deux canaux optiques de tous les OZD Profi 12M … .

Tous les modules d’une boucle doivent être reliés entre eux par des lignes de fibre optique. Le par cours de la boucle ne doit comporter aucune ligne de bus RS 485.

Le paramètre décrit dans la norme du PROFIBUS EN 50170, MIN T SDR , doit être ajusté sur une général le cas, mais on devra le vérifier si des perturbati ons de communications surgissent en permanence.

Sélectionner, en définissant les paramètres du réseau, des adresses si possible basses pour les participants de bus afin de maintenir réduites les durées de temps mort du maître (time-out) qui se produisent éventuellement en cas d’anomalie.

Si un cas de redondance se produit (par exemple rupture de ligne), un temps de commutation pen dant lequel il n’est pas possible de transmettre correctement les données, est généré. Afin de garantir une communication correcte de l’applica tion, il est recommandé d’ajuster sur 3 le nombre de répétitions d’envoi des télégrammes (retry) sur le maître PROFIBUS.

Pour assurer que la ligne optique se reconfigure à nouveau en boucle optique après élimination de l’anomalie, aucun télégramme ne doit se trouver dans le réseau à ce moment-là. Cet état se produit lorsqu’un maître interpelle un équipement dont l’adresse a été certes définie, mais qui n’existe pas réellement. Le maître essaie de d’adresser à cet équipement à intervalles cycliques et attend une réponse, au maximum jusqu’à expiration de la fenêtre de temps (slot time) définie („interrogation GAP“). L’OZD Profi 12M … reconnaît cet état et ferme la ligne optique en boucle optique au milieu de cette séquence d’interrogation.

Il en résulte deux demandes de paramétrage pour la boucle optique redondante: – La valeur du paramètre

HSA

(Highest Station Address = station d’adresse la plus élevée) doit être ajustée chez tous les terminaux de telle sorte qu’au moins une adresse dans le réseau

ne soit pas

occupée par un participant du bus entre l’adresse de bus 0 et la valeur HSA, c’est à-dire qu’il existe au moins une adresse libre. Il est aussi possible d’obtenir simplement cette adresse libre en ajustant la valeur du paramètre HSA sur une position supérieure d’au moins Un à la plus haute adresse de participant de bus que l’on trouve dans le réseau.

Attention:

si cette prescription n’est pas ou n’est plus remplie, la ligne optique ne se refermera plus en boucle optique redondante après une segmentation.

La signalisation d’anomalie (DEL et contact de signalisation) des deux OZD Profi 12M … concernés persiste, même après élimination de l’anomalie.

– La

fenêtre de temps (slot time)

doit être ajustée sur une valeur atteignant environ le double de celle dans un réseau non redondant.

Vous trouverez des renseignements complémen taires dans le chapitre 6 „Définition des paramètres du réseau“, page 32.

Les documents du fabricant relatifs à l’équipe ment raccordé, ou au logiciel de définition des paramètres, expliquent comment modifier les réglages.

14 Version 8 02/2016

4 Mise en service 4.1 Instructions de sécurité

4 Mise en service

4.1 Instructions de sécurité

Utiliser les OZD Profi 12M … exclusivement de la manière décrite dans le présent document „Description et manuel d’utilisation“.

Tenir particulièrement compte de tous les avertisse ments et remarques en matière de sécurité.

Faire toujours fonctionner les modules seulement avec une basse tension de sécurité de +32 VDC (typique +24 VDC) maximum, conforme aux normes IEC 950/ EN 60 950/ VDE 0805.

La source de tension doit satisfaire aux directives du NEC, classe 2, conformément à l’homologation UL/CSA.

Tenir compte des valeurs limites électriques lors du raccordement de la tension aux contacts de signali sation: tension maximale 60 VDC, 42 VAC.

La tension appliquée doit également être conforme à la basse tension de sécurité des normes IEC 950/ EN 60 950/ VDE 0805 et satisfaire aux directives du NEC, classe 2, conformément à l’homologation UL/CSA.

DANGER:

Ne jamais raccorder l’OZD Profi 12M … à la tension réseau.

Choisir le site de montage de manière à respecter les valeurs limites climatiques et mécaniques indiquées dans les caractéristiques techniques.

AVERTISSEMENT:

Ne pas regarder directement dans l’orifice de la diode optique d’émission ou de la fibre optique. Le jet lumineux sortant peut nuire aux yeux.

AVERTISSEMENT:

Tous les OZD Profi 12M … sont conçus pour une utilisation en zones explosives 2.

Dans ce mode d'exploitation les modules doivent être montés dans un boîtier (armoire de commande) correspondant au degré de protection IP 54 selon IEC 529.

OZD Profi 12M P11 OZD Profi 12M P12 OZD Profi 12M G11-1300 OZD Profi 12M G12-1300 OZD Profi 12M G12-1300 EEC

Selon toutes les circonstances normalement prévisibles, la puissance de rayonnement optique accessible des composants utilisés ne possède aucun potentiel de risque et correspond de la classe 1 selon la norme IEC 60825-1:1994+A1:1997 ou le degré de mise en danger 1 selon la norme IEC 60825-2:1993.

OZD Profi 12M G11 OZD Profi 12M G12 OZD Profi 12M G12-EEC

Rayonnement invisibles des DEL.

Ne pas observer le jet avec des instruments optiques grossissants. DEL classe 1M.

La classification a été exécutée selon la norme IEC 60825-1:1993+A1:1997+A2:2000.

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4 Mise en service 4.2 Informations importantes utilisation en zone explosive 2 – ATEX 94/9/CE

4.2 Informations importantes relatives à une utilisation en zone explosive 2, conformément à la directive ATEX 94/9/CE

Ce produit ne peut être exploité en zone explosive 2 que si l’étiquette du produit l’indique.

Les informations suivantes sont applicables si cet équi pement est exploité en zone explosive 2 (conformément à la directive (ATEX 94/9/CE): II 3G Ex nC IIC T5 Gc KEMA 00ATEX1141 X

Conditions particulières pour un usage en toute sécurité

Les modules doivent être installés dans un boîtier satisfaisante au moins à un degré de protection d’IP54 conforme à la norme EN 60529 prenant en compte les conditions environnementales dans les quelles l'équipement est utilisé.

Code température T5: Types standard: Types EEC: Ta: 0 … +60 °C Ta: –20 … +60 °C L'installation, l'ajout, le retrait ou le remplacement de modules, connecteurs ou fusibles ne doivent être réa lisés que lorsque l'alimentation du système et l'ali mentation générale sont éteintes ou si la zone est sans risque.

Liste des normes: EN 60079-0 : 2012 + A11 : 2013 EN 60079-15 : 2010 Alimentation en tension: 24 V DC (18 ... 32 V DC), max. 200 mA Contacts secs (Relay): max. 60 V DC / 42 V AC tension de commutation max. 1 A courant de commutation Sortie de la résistance de terminaison (lignes bus – port Sub-D): 5 V DC (+5 %, –10 %), 90 mA 16 Version 8 02/2016

4 Mise en service 4.3 Remarques sur l’identification CE

4.3 Remarques sur l’identification CE

L’interface de PROFIBUS OZD Profi 12M … est conforme aux prescriptions de la „directive européenne“ suivante ainsi qu’aux normes européennes harmonisées (EN) qui y sont sti pulées: Veiller à ce que l’interface de PROFIBUS OZD Profi 12M … soit dotée d’un système de mise à la terre approprié en reliant le rail profilé ou la plaque de mon tage à la prise de terre locale, sous basse impédance et sous basse inductance.

89/336/CEE Directive du conseil d’adaptation des législations des états membres sur la compatibilité électromagnétique (modifiée par RL/91263/CEE ; 92/31/CEE et 93/68/CEE).

Utiliser exclusivement une ligne à deux âmes blindée et torsadée comme ligne de bus RS 485.

L’observation du présent document „Description et manuel d’utilisation“ et en particulier le respect des instructions d’installation spécifiées dans les chapitres 4.3 – 4.5, constituent une condition pour rester dans les valeurs de limite de compatibilité électromagnétique exigées par ces prescriptions (voir caractéristiques techniques)!

Conformément à la directive européenne citée ci-dessus, les déclarations de conformité européennes sont mainte nues à la disposition des administrations concernées auprès de: Hirschmann Automation and Control GmbH Stuttgarter Strasse 45 - 51 72654 Neckartenzlingen Allemagne Tél.

+49 (0)1805 14-1538 E-Mail HAC.Support@Belden.com

4.4 Généralités relatives à la mise en service

Choisir tout d’abord la topologie de réseau entrant en ligne de compte pour ses propres dispositions. Les modules sont ensuite mis en service selon les étapes suivantes: L1+ F1 M F2 L2+ S 7 S 6 S 5 S 4 S 3 S 2 S 1 S 0 0 1 Compatibility Out. Power CH 3 Out. Power CH 2 Mode CH 3 Mode CH 2 Mode CH 1 +24 VDC Fault +24 VDC * NEC Class 2 24VDC, 200mA Vérifier et ajuster au besoin les commutateurs DIP.

Nota: les commutateurs DIP ne doivent être actionnés que si les températures ambiantes sont comprises entre 0 °C et +60 °C, même avec l’OZD Profi 12M G12-EEC.

Monter les modules Raccorder la tension d’alimentation et les contacts de signalisation Raccorder la ligne de bus électrique RS 485 avec la fiche de raccordement de bus déjà installée Raccorder les lignes de bus optiques

Fig. 5: Vue de haut sur le module OZD Profi 12M – Position des interrupteurs DIP et du bornier de l’alimentation en tension de service/des contacts de signalisation.

Le dessin montre le réglage en usine des interrupteurs DIP (interrupteurs S0, S1, S2, S3, S4 et S7 en position „0“, interrupteurs S5 et S6 en position „1“).

Version 8 02/2016 17

4 Mise en service 4.5 Réglage de la compatibilité, du mode de service et de la puissance d’émission

4.5 Réglage de la compatibilité, du mode de service et de la puissance d’émission Veuillez noter:

Mettre l’OZD Profi 12M … hors tension avant de commuter le mode de service. Pour cela, débrocher par exemple le bornier à cinq pôles.

4.5.1 Réglage de la compatibilité

Le commutateur DIP S7 permet d’activer ou de désactiver la compatibilité de fonctionnement avec les appareils de la génération précédente OZD Profi P3a, … P4a, … G3a, … G4a,… G3a-1300 et … G4a-1300. S7 est ajusté par défaut sur la position 0 (compatibilité désactivée).

0 1 S 7 S 6 S 5 S 4 S 3 S 2 S 1 S 0

Commutateur DIP S7 (compatibilité) en position 0:

La

compatibilité

OZD Profi P3a, OZD Profi P4a, OZD Profi G3a-1300 et OZD Profi G4a-1300 est

désactivée

.

fonctionnement

Si

commutateur DIP S7 = 1

, la

compatibilité de

précédente OZD Profi P3a, … P4a, … G3a, … G4a, … G3a-1300 et … G4a-1300 est

activée

.

Ce mode de service est requis lors du fonctionnement des OZD Profi de l’ancienne génération et si une liaison optique directe doit être établie.

Les schémas suivants représentent la configuration des les différents types: 0 1 S 7 S 6 S 5 S 4 S 3 S 2 S 1 S 0

Commutateur DIP S7 (compatibilité) en position 1:

La

compatibilité

avec les OZD Profi G3a-1300 et OZD Profi G4a-1300 est

activée

.

OZD Profi 12M P11, OZD Profi 12M P12: OZD Profi 12M … G11, G12, G11-1300, G12-1300: S7 = 1 Compatibility Mode ON S0 S1

0 1

S2

0 1

S3,S4 Mode

Line

Monitor

On Off

S5

0 1

Output Power CH3

Standard High

S6

0 1

Output Power CH4

High

OZD Profi 12M P11: S6 reserved comme remplacement OZD Profi P3a et OZD Profi P4a

1

S7 = 1 Compatibility Mode ON Reserved S1 S3

0 Standard

S4,S5,S6

Line

Monitor

On Off

Redundancy

Off On Extended

Reserved OZD Profi 12M G11, OZD Profi 12M G11-1300: comme remplacement OZD Profi G3a, OZD Profi G4a, OZD Profi G3a-1300 et OZD Profi G4a-1300 Version 8 02/2016

4 Mise en service 4.5 Réglage de la compatibilité, du mode de service et de la puissance d’émission

4.5.2 Réglage du mode de service Attention! Les indications suivantes ne sont valables que pour le réglage par défaut de S7 (S7 = 0)!

Le commutateur DIP

S0

permet d’ajuster le mode de service du canal électrique

CH1

.

Les commutateurs

DIP S1 et S2

permettent d’ajuster le mode de service du canal électrique

CH2

.

Les commutateurs

DIP S3 et S4

permettent d’ajuster le mode de service du canal électrique

CH3

.

S3 et S4 n’ont aucune fonction sur les OZD Profi 12 M … munis d’un seule port optique.

4.5.2.1 Réglage du mode de service du canal électrique (CH1) Mode de service „canal électrique avec surveillance des segments“

0 1 S 7 S 6 S 5 S 4 S 3 S 2 S 1 S 0 CH 3 CH 2 CH 3 CH 2 CH 1

optiques (CH2, CH3) Mode de service „canal électrique sans surveillance des segments“

0 1 S 7 S 6 S 5 S 4 S 3 S 2 S 1 S 0 CH 3 CH 2 CH 3 CH 2 CH 1 CH1 est positionné sur ce mode de service si S0 se trouve en position 1.

Noter que ce mode de service ne devrait être activé que dans le segment en étoile de la topologie d’étoile.

Le mode de service peut être ajusté séparément pour modes de service „Ligne avec et ligne sans surveillance de la fibre optique“.

jours avoir le même réglage!

Le mode de service „boucle optique redondante“ doit 0 1 S 7 S 6 S 5 S 4 S 3 S 2 S 1 S 0 CH 3 CH 2 CH 3 CH 2 CH 1 sur 0.

CH2 est commuté sur ce mode de service si S1 et S2 sont positionnés sur 0.

Mode de service „ligne sans surveillance de la fibre optique“

S 7 S 6 S 5 S 4 S 3 S 2 S 1 S 0 0 1 CH 3 CH 2 CH 3 CH 2 CH 1 CH3 est commuté sur ce mode de service si S3 est positionné sur 1 et S4 sur 0.

CH2 est commuté sur ce mode de service si S1 est positionné sur 1 et S2 sur 0.

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S 4 Mise en service 4.5 Réglage de la compatibilité, du mode de service et de la puissance d’émission

Mode de service „boucle optique redondante“

0 1 S 7 S 6 S 5 S 4 S 3 S 2 S 1 S 0 CH 3 CH 2 CH 3 CH 2 CH 1 CH3 est commuté sur ce mode de service si S3 et S4 sont positionnés sur 1.

Noter que ce mode de service doit toujours être ajusté sur les deux canaux optiques d’un module.

CH2 est commuté sur ce mode de service si S1 et S2 sont positionnés sur 1.

4.5.3 Réduction de la puissance d’émissi et l’OZD Profi 12M P12 Attention! Les indications suivantes ne sont valables que pour le réglage par défaut de S7 (S7 = 0)!

L’OZD Profi 12M P11 et l’OZD Profi 12M P12 disposent d’une haute puissance d’émission optique. Si ces modules sont reliés à des appareils autres que du type OZD Profi par des fibres optiques en plastique, il peut se produire La puissance d’émission de

S5

.

CH2

est ajustée avec le La puissance d’émission de

CH3

est ajustée avec le commutateur DIP

S6

.

de longueur courte.

On peut dans ce cas réduire la puissance d’émission optique.

S 7 S 6 S 5 S 4 S 3 S 2 S 1 S 0 0 1 CH 3 CH 2 CH 3 CH 2 CH 1 Laisser S6 en position 1 (par défaut) si le trajet de fibre optique fonctionne correctement sur CH3 dans cette position.

Laisser S5 en position 1 (par défaut) si le trajet de fibre optique fonctionne correctement sur CH2 dans cette position.

S 7 S 6 S 5 S 4 S 3 S 2 S 1 S 0 0 1 CH 3 CH 2 CH 3 CH 2 CH 1 Commuter S6 en position 0 (réduction) s’il se produit sur CH3 une surmodula tion d’un appareil autre que du type OZD Profi en utilisant des fibres Commuter S5 en position 0 (réduction) s’il se produit sur CH2 une surmodula tion d’un appareil autre que du type OZD Profi en utilisant des fibres optiques en plastique.

Nota:

Les commutateurs DIP S5 et S6 n’ont aucune fonction sur les OZD Profi 12M … pour les fibres optiques en verre (la réduction de la puissance d’émission optique n’est pas possible)

La puissance d’émission par défaut (S5 ou S6 en position 1) doit être ajustée en utilisant des fibres PCF.

Version 8 02/2016

4 Mise en service 4.6 Installation

4.6 Installation 4.6.1 Instructions de montage Compatibilité électromagnétique (CEM)

La compatibilité électromagnétique (CEM) se rapporte aux effets de radiations électriques, magnétiques et électromagnétiques. Afin d'éviter toutes influences parasites dans les installa tions électriques, ces effets de radiation doivent être réduits au maximum. Ceci peut être obtenu en prenant certaines mesures importantes comme un montage correct et un raccord conforme des câbles de bus ainsi que le blindage d'inductances sous tension.

Blindage d'inductances sous tension

grille-écran au dessus de l'ampoule câble blindé commutateur entière ment blindé au métal filtre réseau ou alimentation secteur blindée

Fig. 6: Mesures antiparasitage pour tubes fluorescents dans l'armoire de commande

Mettre en place des extinctions d'arc pour inductances sous tension. La mise en circuit d'inductances, comme dans les relais ou ventilateurs, génère des tensions parasites dont la valeur dépasse de loin la tension de service.

Ces tensions parasites peuvent avoir des répercus sions sur les appareils électroniques. Les tensions parasites d'inductances doivent être réduites à la source d'émission au moyen d'extinc tions d'arc (câblage de diodes ou RC). N'utilisez que des moyens d'élimination de parasites conçus pour votre relais ou ventilateur.

Eclairage de l'armoire de commande Utilisez pour l'éclairage de l'armoire de commande des ampoules à incandescence comme celles par ex. de la marque LINESTRA. Evitez l'utilisation de tubes fluorescents car ceux-ci sont générateurs de champs parasites. Le cas échéant, procédez à un montage conforme à la Fig. 6.

Disposition des appareils et câblages

Evitez les effets parasites en réduisant les écarts entre les composants. Une manière efficace de réduire ces effets parasites est de séparer physi quement les appareils ou câblages qui sont sour ces ou font l'objet de parasites. Les effets parasites inductifs et capacitifs diminuent proportionnelle ment au carré de la distance des éléments concernés. En doublant l'écart entre les éléments, les effets parasites diminuent d'un facteur 4. Si les instructions de disposition des composants sont prises en compte dès la construction du bâtiment, notamment pour l'armoire de commande, les coûts de mise aux normes sont généralement restreints. Veuillez observer les points suivants : Il convient de respecter une distance minimum de 15 cm entre un OZD Profi 12M … et un élément commutant un circuit de puissance (par ex. contac teur électromagnétique, relais, régulateur de température, commutateur, etc.).

Cette distance minimum est à mesurer entre les bords extérieurs des composants et elle est à respecter tout autour d’un OZD Profi 12M … .

Les câbles d’alimentation électrique (+ 24 V DC et du OZD Profi 12M … ne doivent pas être posés dans le même canal de câbles avec les câbles con ducteurs des circuits de puissance (circuits de charge).

Les câbles (+ 24 V DC et ) devraient être torsadés ) ensemble.

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4 Mise en service 4.6 Installation Recommandations conformes à la norme de l'affectation dans l'espace des appareils et câblages La norme EN 50174–2 contient les recommandations concernant l'affectation dans l'espace d'appareils et câblages dans le but de garantir une influence réciproque moindre.

Utilisation avec cable blindé Veillez à respecter les instructions suivantes pour le blindage de câbles: - Utilisez seulement des câbles blindés. Les câbles doivent disposer d'une épaisseur de couverture de blindage suffisante pour répondre aux exigen ces légales en vigueur en matière de tenue aux emissions et radiations.

- Posez toujours les blindages de câbles de bus dans les deux directions. Seul un raccord aux deux extrémités des blindages correspond aux exigences en vigueur quant aux radiations parasites de votre installation (marquage CE). - Fixez le blindage du câble de bus au boîtier du connecteur ou au serre-câble prévu à cet effet.

- En cas d'utilisation fixe, il est recommandé d'isoler sans coupure les câbles blindés et de les poser sur les rails de blindage ou de protec tion de câbles.

Remarque:

En cas de différences de potentiel entre les points de mise à la terre, un fort courant compensateur non admissible peut traverser le blindage raccordé aux deux extrémités. Ne jamais séparer le blindage du câble de bus dans le but d'éliminer la cause du problème! Elimination du problème possible: Effectuez, parallèlement au câble de bus, une liaison équipotentielle prenant en charge le courant du blindage.

Modèles de raccords de blindage

Fig. 7: Fixation des câbles blindés à l'aide de serre-câbles et de colliers de serrage (représentation schématique)

Veillez aux points suivants lors de la pose des blindages de câbles: Fixez les tresses de blindage au moyen de serre-câbles métalliques. Les serre-câbles doivent entourer généreusement le blindage et garantir un bon contact (voir Fig. 7).

Etablissez le contact aux câbles uniquement via un blindage à tresse de fils de cuivre et non via un blindage à feuille d'aluminium. Pour plus de résistance, la feuille d'aluminium est apposée d'un côté sur une feuille en PVC et n'est donc pas conductrice! Les blindagesdes câbles menant de l'extérieur vers une armoire doivent tous passés dans une gaine, située à l'entrée de cette armoire, puis entrer en contact sur une surface suffisamment importante avec la terre de l'armoire.

Il est important de veiller à ne pas détériorer la tresse de blindage en dénudant les câbles. Les revêtements étamés ou galvanisés permettent un contact idéal entre les composants de mise à la terre. En cas de revêtements étamés, les contacts nécessaires doivent être fixés en les vissant de manière adéquate. Les revêtements peints ne sont pas admissibles au niveau des contacts. Ne pas exercer de tension au niveau des gaines de blindage ou des contacts de mise à la terre. Le contact au rail de blindage pourrait se détériorer ou céder.

22 Version 8 02/2016

4 Mise en service 4.6 Installation

4.6.2 Raccordement des lignes optique

Relier les modules individuels par une ligne de fibre optique à deux fibres avec des connecteurs multi broches BFOC/2,5 (ST ® ).

Veiller à ce – que les faces frontales des connecteurs soient exemptes de saletés.

– qu’une entrée optique a une sortie optique J soit reliée à chaque fois à („liaison entrecroisée“). Les douilles BFOC d’un canal associées entre elles sont mises en évidence sur la plaque frontale inférieure.

CH 2 CH 3

J J I I

Fig. 8: Vue de la face de dessous du module avec les canaux optiques 2 et 3 (appareils avec deux canaux optiques).

– que le connecteur optique sur la douille BFOC soit enclenché fermement (la fermeture à baïonnette doit être encliquetée).

– qu'en cas de câble à fibres optiques monomode, l'extrémité du connecteur BFOC soit insérée com plètement dans la douille à fibres optiques. Veillez également à ce que le connecteur soit bien enfoncé dans la douille gainée afin de garantir le contact.

Veiller à un soulagement de traction suffisant de la ligne de fibre optique et respecter les valeurs mini males des rayons de courbure de la ligne de fibre optique.

Obturer les douilles BFOC non utilisés, avec les capuchons de protection contenus dans la livraison (nota: un canal optique non occupé devrait être commuté en mode de service „ligne sans surveillance des trajets des fibres optiques“ afin qu’il ne provoque pas une signalisation de rupture de fibre optique).

La lumière environnante pouvant perturber le réseau, en particulier en environnement très lumineux. La poussière pénétrante peut rendre les composants optiques inutilisables.

Respecter la longueur maximale de la ligne optique ainsi que les types de fibres possibles indiqués dans le tableau 1, page 6 et dans les caractéristiques tech niques, page 34.

Vérifiez la qualité des lignes après installation du réseau optique au moyen des prises de mesure. Les valeurs de mesure doivent être comprises dans la plage admissible, conformément au chapitre 8.7

„Prises de mesure“, Diagramme 1, page 38.

4.6.3 Montage des modules

Les OZD Profi 12M … peuvent être montés soit sur un rail profilé de 35 mm selon la DIN EN 50022 ou directe ment sur un support plat.

Choisir l’emplacement de montage de manière à ce que les valeurs limites climatiques et mécaniques indiquées dans les caractéristiques techniques soient respectées.

Veiller à un espace suffisant pour pouvoir brancher les lignes de bus et d’alimentation en tension.

Raccorder la ligne de fibre optique avant le montage des modules. Cela facilite son montage.

Installer le module seulement sur un rail profilé ou une plaque de montage relié(e)e à la terre sous basse impédance et sous basse inductance. Au-delà de cela, aucune mesure de mise à la terre n’est nécessaire.

Version 8 02/2016 23

4 Mise en service 4.6 Installation

Montage sur un rail profilé

Suspendre le crochet de verrouillage supérieur du module dans le rail profilé et presser la partie inférieure sur le rail, comme indiqué dans la figure 7, jusqu’à entendre le bruit d’encliquetage.

Pour effectuer le démontage, le coulisseau de verrouillage est tiré vers le bas.

Coulisseau de verrouillage

Fig. 9: Montage d’un module sur un rail profilé standard

OZD Profi 12M

System CH 2 CH 3 Receive Signal Intensity GND CH 1 CH 2 CH 3 CH 1 Rondelle à dents chevauchantes Ø 3 mm 61,2 mm Ø 3 mm

Montage sur une plaque de montage

Les modules sont équipés de trois trous de passage. Ils permettent d’effectuer un montage sur un support plat quelconque, par exemple la plaque de montage d’une armoire de commande.

Percer trois orifices dans la plaque de montage selon le schéma de perçage représenté dans la figure 8.

Fixer les modules au moyen de vis d’assemblage (par exemple M 3 x 40).

Etablir une liaison électrique fiable entre le boîtier du module et la plaque d’interface. Les têtes des vis doi vent être munies de rondelles à dents chevauchantes (grower) afin de traverser le revêtement époxy.

Fig. 10: Montage d’un module sur une plaque de montage

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4 Mise en service 4.6 Installation

4.6.4 Raccordement des lignes de bus électriques RS 485

9 / libre 8 / RxD/TxD –N 7 / libre 6 / sortie + 5 V masse / 5 libre / 4 RxD/TxD –P / 3 masse / 2 neutre (PE) blindage / 1

Fig. 11: Affectation des ports et connexions électriques de la sub-D 9 pts.

Les modules sont équipés d’un port électrique RS 485. Il se compose d’une sub-D à 9 pôles avec verrouillage par vis (filetage intérieur UNC 4-40).

L’occupation des broches correspond à celle de la norme PROFIBUS. Une sortie de 5 V résistante aux courts circuits est disponible sur la broche 6 pour alimenter les résistances Pull-up/Pull-down.

Les lignes de bus RxD/TxD–N et RxD/TxD–P ont une séparation galvanique avec la tension d’alimentation de 24 VDC à l’intérieur des limites SELV (séparation fonc tionnelle). L'interface RS 485 est raccordée électriquement au boîtier.

Utiliser uniquement les lignes à deux âmes blindées et torsadées comme ligne de bus RS 485.

Relier le segment de bus RS 485 par une fiche de raccordement de bus PROFIBUS.

Remarques:

- Si le module se trouve au début ou à la fin d’un segment de bus, cette fiche de raccordement doit disposer des résistances terminales de bus.

- S’assurer que le segment de bus raccordé à l’inter face RS 485 possède une terminaison aux deux extré mités. - Utiliser uniquement une ligne enfichable avec terminai son aux deux extrémités pour raccorder un appareil isolé.

Toutes les fiches de raccordement de bus PROFIBUS du réseau doivent être vissées fermement aux inter faces RS 485.

Le fait de brancher ou de tirer la fiche de raccordement de bus, des fiches de raccordement connectées sans être fixées, ou des âmes de bus non vissées ferme ment à l’intérieur des connecteurs peuvent conduire à des perturbations dans le réseau optique et le réseau électrique.

Procéder rapidement en branchant ou en tirant la fiche de raccordement de bus RS 485 et veiller à ne pas coincer le connecteur.

Enlever la ligne de bus RS 485 de l’OZD Profi si aucun appareil n’est branché à l’autre extrémité de la ligne, ou bien si cet appareil ne reçoit aucun courant. La ligne déconnectée se comporte comme une antenne et peut capter des interférences électromagnétiques (CEM). En connectant une ligne de bus RS 485 à l’OZD Profi 12 M … avec réseau activé, respecter l’ordre suivant afin de minimiser les influences perturbantes: 1. Connecter la fiche de raccordement du bus RS 485 sur l’appareil à brancher (par exemple sur le program mateur) et la visser fermement. 2. Connecter la fiche de raccordement de bus RS 485 sur l’OZD Profi 12 M … en procédant rapidement et en veillant à ne pas coincer le connecteur.

Effectuer la procédure en sens inverse en supprimant un appareil du réseau.

Avertissement !

Ne pas raccorder les lignes de bus RS 485 posées complètement ou partiellement en dehors des bâtiments.

La foudre qui tomberait par exemple dans les environs pourrait provoquer la destruction des modules. Les liaisons de bus qui quittent le bâtiment doivent être exécutées au moyen de fibre optique!

Version 8 02/2016

4 Mise en service 4.6 Installation

4.6.5 Raccordement de l’alimentation en tension de service

L1+ / +24 VDC F1 M / F2 L2+ / +24 VDC*

Fig. 12: Alimentation en tension de service - Affectation des broches dans le bornier à 5 pôles

Le bornier peut être déconnecté de l’appareil pour raccorder les lignes d’alimentation de service.

Alimenter exclusivement le module au moyen d’une

basse tension de sécurité

stabilisée selon les normes IEC 950/EN 60 950/VDE 0805 de 32 VDC au maximum (typique +24 VDC).

La source de tension doit correspondre aux prescrip tions du NEC, classe 2, conformément à l’homologa tion UL/CSA. Celle-ci peut être alimentée par le bornier à 5 pôles placé sur la face supérieure du module.

Pour augmenter la sécurité de fonctionnement, le module peut être alimenté de manière redondante par les bornes L2+/+24 VDC* et M / . Le module commute automatiquement sur l’alimenta tion en tension de service redondante en cas d’une coupure de la tension d’alimentation régulière.

Aucune répartition de la charge entre les diverses possibilités d’alimentation n’a lieu.

Le contact de signalisation ne met pas en évidence la défaillance d’une alimentation isolée de 24 V. Pour la surveillance, les deux alimentations et le contact de signalisation doivent être branchés à un composant d’entrée.

Les tenons d’encliquetage du bornier veillent à la fixation sûre de l’appareil et offrent en même temps une protection par irréversibilité.

4.6.6 Raccordement du contact de signalisation

F1 F2

Fig. 13: Contact de signalisation - Relais à contacts sans potentiel; le contact est ouvert en cas de panne

Le bornier peut être déconnecté de l’appareil pour raccorder les lignes d’alimentation de service.

Un relais à contacts libre de potentiel, est disponible comme contact de signalisation sur le bornier à 5 pôles, placé lui-même sur la face supérieure du module. Cela permet de signaler les défaillances du réseau et des modules. En cas d’erreur, le contact est ouvert. De ce fait, une coupure de tension totale dans le module est également signalée.

Les cas de défaillance mis en évidence par le contact de signalisation figurent dans le chapitre 5.1 „Affichages par DEL“, page 28.

Valeur limite du contact de signalisation: – tension de commutation maximale – courant de commutation maximal 60 VDC; 42 VAC 1,0 A Version 8 02/2016

4 Mise en service 4.6 Installation L1+ / +24 VDC F1 M / F2 L2+ / +24 VDC*

Fig. 14: Contact de signalisation - affectation des broches sur le bornier à 5 pôles

La tension appliquée sur le relais doit être une

basse tension de sécurité

conforme aux normes IEC 950/ EN 60 950/ VDE 0805 et correspondre aux prescriptions du NEC, classe 2, conformément à l’homologation UL/CSA.

Affectation des broches sur le bornier à 5 pôles: bornes F1 et F2.

Veiller impérativement à une affectation correcte des broches sur le bornier à 5 pôles. S’assurer que l’isolation électrique des lignes de raccordement des contacts de signalisation est suffisante, en particulier lorsque des tensions supérieures à 32 V sont utilisées.

Une affectation incorrecte peut provoquer la destruc tion des modules.

4.6.7 Définition du niveau de réception des canaux optiques

Prises de mesure Potentiel de référence

OZD Profi 12M

System CH 2 CH 3 Receive Signal Intensity GND CH 1 CH 2 CH 3

Fig. 15: Position des prises de mesure

Les niveaux de réception des deux canaux optiques CH 2 et CH 3 peuvent être déterminés par les prises de mesure avec un voltamètre usuel dans le commerce. Le voltamètre peut être branché et débranché sans rétroaction pendant le fonctionnement avec des fiches de test en laboratoire de 2 mm. L’OZD Profi 12M … est protégé contre un court-circuit aux prises de mesure ; cela peut néanmoins avoir une brève influence sur la transmission des données.* Il est ainsi possible de: – documenter la puissance optique arrivante, par exemple pour des mesures ultérieures (vieillissement, endommagement), – vérifier l’état bon/mauvais (valeur limite).

Des informations supplémentaires figurent dans l’annexe 8.7 „Prises de mesure“, page 38.

* La mesure doit être exécutée uniquement avec un voltamètre isolé de la terre et à haute impédance.

La prise du potentiel de référence ne doit pas être reliée au boîtier de l’OZD Profi 12 M … .

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5 Affichages par DEL et dépannage

5 Affichages par DEL et dépannage

5.1 Affichages par DEL

5.1 Affichages par DEL Affichages par DEL

OZD Profi 12M

System CH 2 CH 3 Receive Signal Intensity GND CH 1 CH 2 CH 3

Fig. 16: Affichages par DEL sur la plaque frontale

Affichages par DEL Système Origines possibles de l’erreur

allumé en vert éteint clignote en rouge clignote en rouge/vert – La vitesse de transmission a été reconnue et l’alimentation en tension est correcte – L’alimentation en tension est en panne (coupure totale*) – L’alimentation en tension est branchée incorrectement – Le module est défectueux La vitesse de transmission n’est pas encore reconnue – Pas de communication sur le bus – Aucune liaison n’existe avec un module associé envoyant un télégramme – Les fibres optiques d’émission et de réception ont été croisées lors de la connexion – La vitesse de transmission ne correspond pas à la norme PROFIBUS – Un seul participant actif de bus est raccordé et il n’envoie des jetons (token) qu’à lui-même. L’affichage doit commuter après avoir activé un second participant de bus (les télégrammes par jetons (token) seuls ne suffisent pas pour ajuster la vitesse de transmission).

– Le segment RS 485 raccordé possède une terminaison seulement sur un côté La vitesse de transmission est reconnue, mais – La fenêtre de temps (slot time) du réseau n’a pas encore pu être calculée (les paramètres de réseau HSA sont ajustés sur des valeurs trop faibles, il n’y a aucun participant de bus qui émet) – Un canal optique est ajusté sur le mode „boucle optique redondante“, contrai rement au second (ce mode de service doit toujours être ajusté sur les deux canaux optiques) – La fenêtre de temps (slot time) du réseau est ajusteé sur une valeur trop faible

Contact de signalisation

inactif actif inactif inactif * coupure des deux tensions d’alimentation lors d’une alimentation redondante Version 8 02/2016

5 Affichages par DEL et dépannage 5.1 Affichages par DEL

Affichages par DEL CH1 électrique

allumé en jaune éteint

CH2, CH3 optiques

allumé en jaune clignote/allumé en rouge éteint clignote en jaune allumé en rouge

Origines possibles de l’erreur

Les signaux sont captés sur la ligne de bus RS 485.

– Le participant de bus n’est pas raccordé – Le participant de bus raccordé n’est pas actif – Coupure d’une ou des deux âmes de la ligne de bus RS 485 Couplage d’interférences sporadique en raison d’un des facteurs suivants: – Blindage insuffisant de la ligne de bus RS 485 – Ligne de bus RS 485 à découvert, c’est-à-dire reliée au module seulement d’un côté – Segment RS 485 sans terminaison de ligne ou avec terminaison que d’un côté – Connexion/déconnexion d’un equipement de bus RS 485 ou d’un connecteur terminal Anomalie permanente en raison d’un des facteurs suivants: – Les âmes A et B de la ligne de bus RS 485 ont été croises lors de la connexion – Court-circuit sur la ligne de bus RS 485 – Dépassement de la durée d’émission provoqué par un participant du bus se trouvant dans un segment de bus relié au canal 1 – Le module et un autre un participant du bus relié au canal 1 envoient simul tanément (par exemple à cause d’une double attribution d’adresse, d’une fenêtre de temps (slot time) ajustée sur une valeur trop faible ou de l’annula tion de la segmentation dans la ligne optique, voir chapitre 3.1.1) – Le gestionnaire RS 485 du module est défectueux (par exemple après un coup de foudre) Les télégrammes PROFIBUS sont captés sur le canal optique

Mode de service „ligne avec surveillance de la fibre optique“ et „boucle optique redondante“

La vitesse de transmission n’est pas encore reconnue – la DEL „Système“ clignote en rouge – Pas de communication sur le bus – Les fibres optiques d’émission et de réception ont été croisées lors de la connexion – Aucun module n’est raccordé ou le module associé n’est pas valide – Le module raccordé est défectueux La vitesse de transmission est reconnue - la DEL „Système“ s’allume en vert – Si le mode de service „boucle optique redondante“ est validé, le canal optique fonctionne comme canal standby. Il n’existe aucune anomalie de service dans l’OZD Profi ou sur la fibre optique.

– Si un des modes de service „ligne avec surveillance de la fibre optique …“ est ajusté, aucun télégramme de PROFIBUS n’est reçu sur le canal optique. Il n’existe aucune anomalie de service dans l’OZD Profi ou sur la fibre optique.

La vitesse de transmission est reconnue – la DEL „Système“ s’allume en vert ou clignote en rouge/vert – Il n’y a aucun participant de bus qui émet (la liaison de fibre optique est correcte) – Les fibres optiques d’émission et de réception ont été croisées lors de la connexion – Aucun module associé n’est raccordé ou le module associé n’est pas enclenché – Le module associé raccordé est défectueux – La durée d’émission du module associé raccordé est dépassée – Interruption d’une ligne de fibre optique – Le segment de fibre optique est plus long que permis – Contact intermittent sur un connecteur de fibre optique – La fibre optique dans le connecteur de fibre optique est desserrée – Si la DEL du canal continue de s’allumer en rouge dans la boucle optique redondante, même après élimination d’une perturbation de la fibre optique sur les deux OZD Profi concernés, vérifier si le réglage du paramètre HSA, décrit dans le chapitre 3.3, est correct.

Contact de signalisation

inactif inactif actif inactif inactif inactif inactif actif Version 8 02/2016

5 Affichages par DEL et dépannage 5.1 Affichages par DEL

Affichages par DEL CH2, CH3 optiques

clignote en rouge/jaune allumé en jaune éteint

Origines possibles de l’erreur

– Erreur se produisant périodiquement (voir ci-dessus) – Contact intermittent sur un connecteur de fibre optique – La fibre optique dans le connecteur de fibre optique est desserrée – Un seul participant actif de bus est raccordé et il n’envoie des jetons qu’à luimême. L’affichage d’erreur doit disparaître après avoir activé un second participant de bus

Mode de service „ligne sans surveillance de la fibre optique“

Des signaux sont reçus sur le canal optique – Il n’y a aucun participant de bus qui émet – Les fibres optiques d’émission et de réception ont été inter changées à la connexion – Aucun module associé n’est raccordé ou le module associé n’est pas enclenché – Le module associé raccordé est défectueux

Contact de signalisation

actif inactif inactif

Tableau 2: Signification des affichages par DEL et mise en évidence par contact de signalisation

5.2 Dépannage

Ce chapitre est destiné à fournir une aide afin de pouvoir localiser où l’erreur se trouve après une signalisation d’erreur (diode électroluminescente ou contact de signa lisation).

Observer à ce sujet aussi la description des affichages par diodes électroluminescentes dans le chapitre 5.1, page 28.

Affichage d’erreur de la DEL du système

Voir description des affichages par DEL, chapitre 5.1, page 28.

Affichage d’erreur sur CH1

Vérifier si: le commutateur DIP S0 est positionné sur 1 lorsque l’OZD Profi se trouve sur le segment électrique en étoile d’une topologie d’étoile. (voir chapitre 3.2

„Topologie en étoile“, page 12) l’erreur persiste même après avoir retiré la fiche de raccordement RS 485. Erreur persistante: l’appareil est défectueux*. Remplacer l’OZD Profi.

Erreur disparue: l’anomalie provient du segment de bus RS 485.

Contrôler: – toutes les fiches de raccordement RS 485 comme décrit dans le chapitre 4.5.4 „Raccordement des lignes de bus électriques RS 485“, page 25 – la structure et le blindage du segment de bus RS 485 – le segment de bus RS 485 avec un monitor de bus PROFIBUS – la définition de tous les participants de bus dans le réseau.

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5 Affichages par DEL et dépannage 5.2 Dépannage * Cela ne se produit pas si le maître mono d’un réseau PROFIBUS est relié au segment de bus RS 485 à contrôler. Dans ce cas, remplacer l’OZD Profi soupçonné par un autre OZD Profi du réseau et exé cuter ensuite le test ci-dessus.

Si l’erreur se reproduit avec l’OZD Profi, cela signifie que l’appareil est défectueux. Remplacer l’OZD Profi.

Si l’erreur ne se reproduit pas avec l’OZD Profi, cela signifie qu’elle provient du segment de bus RS 485.

Prendre les mesures comme décrit ci-dessus.

Affichage d’erreur sur CH2/CH3

1. Vérifier si: seuls des modules du même type peuvent avoir une liaison optique entre eux (voir chapitre 3 „Topologies de réseau“, page 9) les fibres optiques sont homologuées pour le type de module utilisé et la longueur admissible n’a pas été dépassée (voir tableau 1, page 6) les canaux optiques reliés entre eux par des fibres optiques, sont ajustés sur le même mode de service (voir chapitre 4.4 „Réglage de la compa tibilité, du mode de service et de la puissance d’émission“, page 18) les instructions contenues dans le chapitre 4.5.2

„Raccordement des lignes optiques“ (page 23) ont été suivies en raccordant et en posant les lignes de bus optiques 2. Déterminer le niveau optique de réception (voir chapitres 4.5.6 „Définition du niveau de réception des canaux optiques“, page 25 et 8.3 „Prises de mesure“, page 35): – Le niveau se trouve dans la zone „Fonctionnement non garantie“.

Vérifier l’atténuation des fibres optiques avec un appareil de mesure (réflectomètre).

trop importante: remplacer les fibres optiques du segment entre les deux OZD Profi dans la plage valable: un des deux OZD Profi du segment de fibre optique perturbé est défectueux. Remplacer tout d’abord l’autre OZD Profi du seg ment de fibre optique perturbé (c’est-à-dire l’OZD Profi qui livre le signal d’émission correspondant à la mesure ci-dessus). Si l’erreur persiste, remplacer l’autre OZD Profi à sa place.

– Le niveau se trouve dans la zone „Réduction des réserves optiques de systèmes“ ou „Fonctionne ment normal“.

Vérifier le niveau optique de réception de l’autre OZD Profi du segment de fibre optique perturbé sur le canal correspondant, comme décrit ci-dessus.

– Le niveau se trouve aux

deux

OZD Profi du segment de fibre optique perturbé dans la zone „Réduction des réserves optiques de systèmes“ ou „Fonctionnement normal“: Un des deux OZD Profi du segment de fibre optique perturbé est défectueux.

Remplacer tout d’abord un OZD Profi du seg ment de fibre optique perturbé. Si l’erreur persiste, permuter l’autre OZD Profi à sa place.

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6 Définition des paramètres du réseau 6.1 Définition des paramètres de boucles optiques redondantes

6 Définition des paramètres du réseau

On devra, en définissant les paramètres de réseau, adapter la „fenêtre de temps“ (slot time) à l’extension du réseau, à la topologie de réseau ainsi qu’au débit de données, en raison des retards des télégrammes dûs aux lignes, aux composants du réseau et aux mécanismes de surveillance à l’intérieur des composants du réseau.

6.1 Définition des paramètres de boucles optiques redondantes

Les conditions suivantes de définition doivent être rem plies dans la boucle optique redondante (voir chapitre 3.3 „Boucle optique redondante“, page 13, pour les détails): (1) Définition des paramètres d’un participant de bus inexistant (2) Augmentation du nombre d’essais (retry) sur au moins 3 (3) Vérification et adaptation de la fenêtre de temps (slot time) Calculer la fenêtre de temps selon la formule suivante: Fenêtre de temps = a + (b

.

long gol ) + (c

.

no OZD ) „Fenêtre de temps“ „long gol “ „no OZD “ représente la durée de surveillance en temps de bits (slot time) représente la somme de toutes les lignes de fibre optique (longueurs de segments) dans le réseau. La longueur doit être indiquée en km!

représente le nombre d’OZD Profi 12 M … dans le réseau.

Utiliser le profil spécifique à l’utilisateur de l’outil de définition pour ajuster les paramètres sous (2) et (3).

Les facteurs a, b et c dépendent de la vitesse de trans mission et figurent dans les tableaux suivants.

Débit de données 12 6 3 MBit/s 1) MBit/s 1) MBit/s 1,5 MBit/s 1) 500 kBit/s 187,5 kBit/s 93,75 kBit/s 45,45 kBit/s 19,2 kBit/s 9,6 kBit/s a 1651 951 551 351 251 171 171 851 171 171 b 240 120 60 30 10 3,75 1,875 0,909 0,384 0,192

Tableau 3a: Constantes pour calculer la fenêtre de temps (slot time) dans le standard DP (boucle optique redondante)

c 28 24 24 24 24 24 24 24 24 24 Débit de données 12 6 3 MBit/s 1) MBit/s 1) MBit/s 1,5 MBit/s 1) 500 kBit/s 187,5 kBit/s 93,75 kBit/s 45,45 kBit/s 19,2 kBit/s 9,6 kBit/s a 1651 951 551 2011 771 771 451 851 181 171 b 240 120 60 30 10 3,75 1,875 0,909 0,384 0,192

Tableau 3b: Constantes pour calculer la fenêtre de temps (slot time) dans le DP/FMS („universel“) et DP avec S595U (boucle optique redondante)

c 28 24 24 24 24 24 24 24 24 24 1) voir page 33 Version 8 02/2016

6 Définition des paramètres du réseau 6.1 Définition des paramètres de boucles optiques redondantes Le calcul de la fenêtre de temps considère seulement le réseau optique et la connexion des participants du bus sur les OZD Profi avec un segment de bus RS 485 d’une longueur maximale de 20 m. Les segments de bus RS 485 Ž à 20 m, doivent être intégrés aux calculs en les additionnant au paramètre long optique).

gol (longueur de fibre

Nota:

Une fenêtre de temps définie avec une valeur trop faible peut conduire à des disfonctionnements et à des affichages d’erreur sur l’OZD Profi 12 M … . La DEL du système clignote en rouge/vert.

1) Pour les Profi OZD Profi 12M G11-1300 (EEC) et … G12-1300 (EEC) on devra respecter les fenêtres de temps minimales conformément au tableau suivant, avec les débits de données de 12 MBit/s, 6 MBit/s, 3 MBit/s et 1,5 MBit/s.

Débit de données 12 MBit/s 6 MBit/s 3 MBit/s 1,5 MBit/s Fenêtre de temps minimale 3800 t Bit 2000 t Bit 1000 t Bit 530 t Bit

Tableau 4: Fenêtre de temps minimale (slot time) pour l’OZD Profi 12M G11-1300 (EEC) et OZD Profi 12M G12-1300 (EEC)

Utiliser la fenêtre de temps minimale selon le tableau 4 pour la fenêtre de temps à définir si la fenêtre de temps calculée est inférieure à la fenêtre de temps minimale.

Version 8 02/2016

7 Caractéristiques techniques

7 Caractéristiques techniques

OZD Profi 12M … P11 P12 G11 G12 G12-EEC G11-1300 G12-1300 G12-1300 EEC Alimentation de tension/en courant

Tension de service Consommation de courant Tension/courant de sortie pour des résistances terminales (broche 6 de la douille sub-D) Contact de signalisation Tension de commutation maximale Courant de commutation maximal

Transmission des signaux

Vitesse de transmission 18 V à 32 VDC, typique 24 VDC, (entrées redondantes découplées) basse tension de sécurité, séparation galvanique 200 mA maximum 5 V + 5%, – 10% / 90 mA; résistant aux courts-circuits 60 VDC; 42 VAC (basse tension de sécurité) 1,0 A Réglage de la vitesse de transmission Taux d’erreur de bit Temps de passage du signal (entrée/sortie quelconque)

Resynchronisateur

Entrée des canaux 1 à 3 Distorsion du signal Longueur de bit Sortie des canaux 1 à 3 Longueur moyenne de bit

Sécurité

PrescriptionVDE Homologation UL/CSA Homologation FM Homologation Ex

Canal électrique

Signal d’entrée/sortie Stabilité de la tension d’entrée Affectation des broches, canal 1

Canaux optiques

Longueur d’ondes Puissance optique à coupler – dans fibre de verre

E 10/125

– dans fibre de verre

G 50/125

– dans fibre de verre

G 62,5/125

– dans fibre PCF

S 200/230

Puissance d’émission „réduite“ Puissance d’émission „par défaut“ – dans fibre en plastique

S 980/1000

Puissance d’émission „réduite“ Puissance d’émission „par défaut“ Sensibilité du récepteur Limite de surmodulation du récepteur 9,6; 19,2; 45,45; 93,75; 187,5; 500 kBit/s 1,5; 3; 6; 12 Mbit/s automatique < 10 -9 < Bit ± 30 % ± 0,12 % ± 0,01 % VDE 0805 = EN 60950 und IEC 60950 UL 1950/CSA 950 CLASS I: DIV 2 GROUP A; B; C und D; T5 EEx nC [L] IIC T5; T niveau RS 485 – 10 V à + 15 V selon la norme EN 50170 1ère partie 660 nm – – – – – 17 dBm – 10 dBm – 5 dBm – 25 dBm – 3 dBm A : 0 °C … 60 °C 860 nm – – 15 dBm – 13 dBm – – 10 dBm – – – 28 dBm – 3 dBm 1310 nm – 19 dBm – 17 dBm – 17 dBm – – – – – 29 dBm – 3 dBm Version 8 02/2016

7 Caractéristiques techniques

OZD Profi 12M …

Distance de transmission maximale – avec fibre de verre

E 10/125

(0,5 dB/km) – avec fibre de verre

G 50/125

– (860 nm: 3,0 dB/km; 1310 nm: 1,0 dB/km) avec fibre de verre

G 62,5/125

– – (860 nm: 3,5 dB/km; 1310 nm: 1,0 dB/km) avec fibre PCF

S 200/230

Puissance d’émission „réduite“ Puissance d’émission „par défaut“ (660 nm: 10,0 dB/km; 860 nm: 8,0 dB/km) avec fibre PCF

S 980/1000

(0,2 dB/m) Puissance d’émission „réduite“ Puissance d’émission „par défaut“ Connecteur optique

Compatibilité électromagnétique (CEM)

Emission d’interférence Résistance aux interférences contre les décharges statiques Résistance aux interférences contre l’émission de haute fréquence Résistance aux interférences contre les perturbations amenées par les lignes (Burst) Résistance aux interférences contre les perturbations amenées par les lignes (tension de crête, Surge)

Conditions climatiques ambiantes

Température ambiante Température de stockage Humidité relative de l’air

Conditions mécaniques ambiantes

Vibrations en fonctionnement Vibrations pendant le transport

P11 P12

– – – – 0 - 400 m 2)

G11 G12 G12-EEC

– 0 - 3 000 m 2) 0 - 3 000 m – 0 - 1000 m 2) 2)

G11-1300 G12-1300 G12-1300 EEC

0 - 15 000 m 0 - 10 000 m 0 - 10 000 m – – 2) 0 - 50 m 0 - 80 m BFOC/2,5 (ST ® ) – – – – classe de valeurs limites B (EN 55022) sur le raccordement du blindage et les pièces du boîtier: ± 8 kV de décharge par contact (EN 61000-4-2) – pour une modulation d’amplitude de 80% avec 1 kHz, – – – 80 MHz - 1 GHz (EN 61000-4-3) – 10 V/m avec une durée d’enclenchement de 50% pour 900 MHz (ENV 50204) – 10 V/m pour une modulation d’amplitude de 80% avec 1 kHz, 10 kHz - 80 MHz sur les lignes d’alimentation électrique et les lignes de bus RS 485 blindées: ± 2 kV (EN 61000-4-4) – sur les lignes d’alimentation électrique: ± 1 kV symétrique – sur les lignes de bus RS 485 blindées: ± 2 kV non symétrique – (EN 61000-4-5) 0 °C à + 60 °C (IEC 68-2-1, IEC 68-2-2) – 20 °C à + 60 °C pour OZD … G12-EEC 1) (IEC 68-2-1, IEC 68-2-2) – 40 °C à + 70 °C (IEC 68-2-14) < 95 %, sans condensation (IEC 68-2-30) 100 %, avec condensation pour OZD … G12-EEC 1) (IEC 68-2-30) 10 à 58 Hz, déviation de 0,075 mm; 58 à 150 Hz, accélération de 10 m/s 2 (1 g) (IEC 68–2–6) 5 à 9 Hz, déviation de 3,5 mm; 9 à 500 Hz, accélération de 10 m/s 2 (1 g) Type de protection Dimensions (L x H x P) Matériau du boîtier Poids IP 40 40 x 111 x 73,5 mm zinc moulé sous pression env. 500 g 1) L’OZD Profi 12M G12 est un modèle spécial pour une utilisation en condition climatique sévère. Cette variante est dénommée OZD Profi 12M G12-EEC. Les commutateurs DIP ne doivent être actionnés que lors de températures ambiantes comprises entre 0 °C bis +60 °C, même pour l’OZD Profi 12M G12-EEC.

2) Les longueurs de segment entre deux OZD Profi ne doivent en aucun cas être dépassées, indépendamment du bilan optique de puissance.

Le module est exempt de silicone.

Version 8 02/2016

8 Annexe 8.1 Conformité FCC

8 Annexe

8.1 Conformité FCC Note:

This equipment has been tested and found to comply with the limits for a

Class B

digital device, pursuant to part 15 of the FCC Rules. These limits are designed to provide reasonable protec tion against harmful interference in a residential installation.

This equipment generates, uses and can radiate radio frequency energy and, if not installed and used in accor dance with the instructions, may cause harmful inter ference to radio communications. However, there is no guarantee that interference will not occur in a particular installation. If this equipment does cause harmful inter ference to radio or television reception, which can be determined by turning the equipment off and on, the user is encouraged to try to correct the interference by one or more of the following measures: - Reorient or relocate the receiving antenna.

- Increase the separation between the equipment and receiver.

- Connect the equipment into an outlet on a circuit different from that to which the receiver is connected.

-Consult the dealer or an experienced radio/TV technician for help.

8.2 Homologation FM FM 3611

9 INDUSTRIAL CONTROL EQUIPMENT FOR USE IN HAZARDOUS LOCATIONS CLASS I: DIV. 2 GROUP A; B; C AND D T5: T A : O °C … 60 °C

8.3 Homologation Ex

8

8.4 Homologation NEPSI

II 3G Ex nC IIC T5 Gc KEMA 00ATEX1141 X Ex nAC [L] IIC T5 NEPSI CERT NO. GYJ071254X Version 8 02/2016

8 Annexe 8.5 Homologation UL/CSA

8.5 Homologation UL/CSA

1 UL 1950/CSA 950 File Nr. E 168 643

8.6 C-Tick Australia / New Zealand

This product meets the requirements of the AS/NZS 3548 standard.

N13320

8.7 Littérature

– Wrobel, Christoph (éditeur): „Optische Übertragungstechnik in industrieller Praxis“ (Technique de transmission optique dans la pratique industrielle), Hüthig Buch Verlag GmbH, Heidelberg 1994 – G. Mahlke, P Gössig: „Lichtwellenleiterkabel: Grundlagen, Kabeltechnik“ (Câbles de fibre optique: bases, technique de câblage) 3. Auflage (3ème édition), Berlin 1992 – Technische Richtlinie (Directive technique): „Optische Übertragungstechnik für Profibus“ (Technique de transmission optique des Profibus), Herausgeber (éditeur) Profibus-Nutzerorganisation e. V., Karlsruhe – EN 50170-1-2 1996: „General Purpose Field Communication System“ (Généralités sur les systèmes de communication de champ), Volume 2 „Physical Layer Spezification and Service Definition“ (Spécification des niveaux physiques et définition du fonctionnement) – DIN 19245: „Messen, Steuern, Regeln (Mesures, commandes, asservissements); PROFIBUS Teil 1 (1ère partie); Process Field Bus; Übertragungstechnik, … (technique de transmission, …)“ „Messen, Steuern, Regeln (Mesures, commandes, asservissements); PROFIBUS Teil 3; (3ème partie); Process Field Bus; Dezentrale Peripherie (DP) (périphérie décentralisée)“ – EIA Standard RS–485 (April 1983): „Standard for electrical characteristics of generators“ (Norme des caractéristiques électriques des généra teurs) 37 Version 8 02/2016

8 Annexe 8.8 Liste des abréviations BFOC CEM DIN EEC EIA EN HCS™ IEC

8.8 Liste des abréviations

Bajonet Fiber Optic Connector (Connecteur de fibres optiques à baïonnette) Compatibilité électromagnétique Deutsche Industrie Norm (Norme industrielle allemande) Extended Environmental Conditions Electronic Industries Association Europäische Norm (Norme Européenne) Hard Polymer Cladded Silica Fiber (marque déposée de la société Ensign-Bickford) International Electrotechnical Commission LED (DEL) PCF PNO SELV UL VDE Light Emitting Diode (Diode électrolumines cente) Polymer Cladded Fiber (a la même signification que HCS™) PROFIBUS Nutzer Organisation (organisation des utilisateurs de PROFIBUS) Secure Electrical Low Voltage (basse tension électrique sûre) Underwriter Laboratories Verein Deutscher Elektroingenieure (Association des ingénieurs électroniciens allemands)

8.9 Prises de mesure

Qualité du signal bonne critique mauvaise Fonctionnement normal Réduction des réserves optiques du système Fonctionnement non garanti 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 Tension de sortie [mV]

Diagramme 1: Association de la tension de sortie mesurée à la qualité du signal

38 Version 8 02/2016

9 Références utiles

Notes:

Pour obtenir une valeur de mesure valable, il est impératif que l’OZD Profi associé, placé à l’autre extrémité de la fibre optique, envoie régulièrement des télégrammes de PROFIBUS. On peut reconnaître cet état sur le bloc des DEL de l’OZD Profi associé (voir chapitre 5 „Affichages par DEL et dépannage“, page 28).

Les tensions de sorties appliquées sur les prises de mesure sont influencées par de nombreux facteurs, tels que: Intensité de la puissance d’émission de l’OZD Profi associé Température ambiante de l’émetteur optique et du récepteur Atténuation du segment de transmission optique Vitesse de transmission utilisée De ce fait, les prises de mesure ne sont pas prévues pour remplacer un atténuateur de niveau étalonné par une source de lumière étalonnée.

La valeur relevée sert simplement à la classification du signal optique dans les trois classes: bonne (fonctionnement normal) critique (réduction des réserves optiques du système) mauvaise (fonctionnement non garantie) La mesure doit être exécutée avec un voltamètre isolé de la terre et à haute impédance. Il est interdit de relier les prises de mesure ou le potentiel de référence au boîtier de l’OZD Profi 12 M … .

9 Références utiles

Adresse de l'assistance technique

Hirschmann Automation and Control GmbH Stuttgarter Strasse 45 - 51 72654 Neckartenzlingen Allemagne Tél. : Fax : +49 (0)1805 14-1538 +49 (0)7127 14-1551 E-Mail : HAC.Support@Belden.com

Internet : http://www.hirschmann.com

Version 8 02/2016

Hirschmann Automation and Control GmbH Stuttgarter Strasse 45 - 51 72654 Neckartenzlingen Allemagne Tél. : +49 (0)1805 14-1538 Fax : +49 (0)7127 14-1551 E-Mail : HAC.Support@Belden.com

Internet : http://www.hirschmann.com

039 629-001-F-08-0216