Eurotherm EMA Manuel du propriétaire

Eurotherm Monitoring
and Acquisition unit
EMA
EUROTHERM
Centrale
de mesures et
d’acquisition
Manuel Utilisateur
abc
Centrale
de mesures et d’acquisition
EMA
Eurotherm Monitoring and Acquisition unit
Mesures de courants et tensions efficaces
avec communication numérique
Manuel
Utilisateur
© Copyright Eurotherm Automation 1999
Tous droits réservés. Toute reproduction ou transmission sous quelque forme ou quelque procédé
que ce soit (électronique ou mécanique, photocopie et enregistrement compris) sans l'autorisation écrite
d'EUROTHERM AUTOMATION est strictement interdite.
Un effort particulier a été porté par EUROTHERM AUTOMATION pour assurer l'exactitude de cette spécification.
Cependant, pour conserver notre avance technologique, nous nous consacrons en permanence à l'amélioration
de nos produits, ce qui peut occasionner des modifications ou des omissions en ce qui concerne cette spécification.
Nous ne serons pas tenus responsables pour les dommages matériels ou corporels, les pertes ou les frais éventuels y afférent.
Réf.: HA 176140 FRA - Indice 2.1 - Imprimé en France
06/2000
i
ii
Manuel Utilisateur EMA
MANUEL UTILISATEUR EMA
CONTENU :
Page:
Directives Européennes applicables
. . . . . . . . . . . . . . .iv
1. Présentation générale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-1
2. Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-1
3. Communication numérique . . . . . . . . . . . . . . . . . .3-1
4. Configuration et Affichage . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-1
Eurotherm Automation S.A. Service régional . . . . . .4-16
La description détaillée de la Communication Numérique utilisée par l’EMA
(protocoles Profibus-DP et Modbus®)
voir le Manuel :
‘EMA Communication numérique’
Manuel Utilisateur EMA
réf: HA 176197 FRA - indice 2.0
iii
DIRECTIVES EUROPÉENNES APPLICABLES
Marquage CE et Sécurité
Les produits EMA, installés et utilisés conformément à ce manuel utilisateur,
portent le Marquage CE sur la base du respect des exigences essentielles
de la Directive Européenne Basse Tension 73/23 CEE du 19/02/73
(modifiée par la Directive 93/68 CEE du 22/07/93).
Compatibilité électromagnétique (CEM)
La Compatibilité électromagnétique est définie pour un environnement industriel,
à l'exclusion des environnements de type résidentiel
Les produits EMA, installés et utilisés conformément à leur manuel utilisateur,
ont été déclarés conformes aux normes d'essais CEM suivantes et
permettent au système qui les comporte d'être déclaré conforme à la Directive CEM
pour ce qui concerne les produits EMA.
Normes d'essais
Essais
iv
Normes d'essais CEM
Immunité
Norme Générique
Décharges électrostatiques
Transitoires rapides
Champs électromagnétiques
Fréquences radio en mode commun
EN50082-2
EN 61000-4-2
(06/1995)
EN 61000-4-4
(01/1995)
EN 61000-4-3 et ENV 50204
EN 61000-4-6
Émission
Norme Générique
Rayonnée et Conduite
EN 50081-2
EN 55011 Classe A
(1991)
Manuel Utilisateur EMA
Déclaration de conformité
Disponibilité
Une Déclaration CE de conformité est à votre disposition sur simple demande.
Validation par organisme compétent
Eurotherm Automation a validé la conformité des produits EMA
à la Directive Européennes Basse Tension et aux normes d'essais CEM
par des dispositions constructives et des essais en laboratoire.
Les contrôles effectués sur les produits EMA font l'objet d'un Dossier Technique
de Construction validé par le LCIE (Laboratoire Central des Industries Électriques),
Organisme Notifié et Compétent.
Guide CEM
Afin de vous aider à gérer au mieux les effets des perturbations électromagnétiques
relative à l'installation du produit, Eurotherm Automation met à votre disposition
le Guide d'installation «Compatibilité électromagnétique» (réf. HA174705 FRA).
Ce Guide rappelle les règles de l'art généralement applicables en matière de CEM.
Manuel Utilisateur EMA
v
PRÉCAUTIONS
Des précautions importantes et des informations spécifiques sont indiquées dans le texte
du manuel par deux symboles :
Ce symbole signifie que le non respect de l'information peut conduire à des
conséquences graves pour la sécurité du personnel, voire même l'électrocution.
Danger!
Ce symbole signifie que le non respect de l'information peut conduire
• à des conséquences graves pour l'installation ou
• au fonctionnement incorrect de l'unité.
Attention!
!
Ces symboles doivent attirer l'attention sur des points particuliers.
L'intégralité du manuel demeure applicable.
Personnel
L'installation, la configuration, la mise en route et la maintenance de l'unité doivent être assurées
uniquement par une personne qualifiée et habilitée à effectuer des travaux dans l'environnement
électrique basse tension en milieu industriel.
Alarme indépendante
Il est de la responsabilité de l'utilisateur et il est fortement recommandé, compte tenu de la valeur
des équipement contrôlés par la centrale de mesures, d'installer des dispositifs de sécurité
indépendants. Ces alarmes doivent être contrôlées régulièrement.
Eurotherm Automation S.A. peut fournir des équipements appropriés.
Information complémentaire
Pour tout renseignement complémentaire et en cas de doute veuillez prendre contact avec votre
Agence Eurotherm où des techniciens sont à votre disposition pour vous conseiller et éventuellement vous assister lors de la mise en route de votre installation.
vi
Manuel Utilisateur EMA
Chapitre 1
IDENTIFICATION DE LA CENTRALE DE MESURES
Sommaire
Page
Présentation générale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-2
Spécifications techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-4
Codification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-6
Exemple de codification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-6
Manuel Utilisateur EMA
1-1
PRÉSENTATION GÉNÉRALE
La Centrale de mesure et d’acquisition EMA est destinée à fournir des mesures
de courant et de tension efficaces des signaux, tels qu’on peut les trouver sur les charges contrôlées
par des gradateurs de puissance, ayant comme modes de conduction des thyristors :
• la variation d’angle de conduction (mode «Angle de phase», modalités voir Spécifications)
• la modulation de tension réseau (mode «Train d’ondes»)
• la modulation de tension réseau avec une seule période de conduction et
une ou une demi-période de non conduction (modes «Syncopé» et «Syncopé Avancé»).
Les mesure sont disponibles :
• sur l’afficheur de face avant de l’appareil, ou
• à distance grâce au bus de communication numérique.
Suivant le modèle, un maximum de 5 mesures tension et 5 mesures courant est possible.
Sur la face avant sont situés :
• un afficheur LCD à 2 lignes de 16 caractères
• un connecteur ‘femelle’ DB 9 pour configuration par PC, en standard RS232
• des diodes luminescentes d’indication de fonctionnement de la communication
• un bouton-poussoir de scrutation des mesures d’afficheur (mesures, alarmes, identification).
L’afficheur permet de lire les mesures et d’effectuer un diagnostic rapide de l'état de l’appareil.
Un emplacement (Tag) est prévu pour la désignation de l’appareil par l’utilisateur.
Sur la face arrière se trouvent :
• les connecteurs débrochables des signaux des mesures, de l’alimentation et
de la communication numérique
• les mini-interrupteurs de configuration des résistances de terminaison de bus.
La centrale EMA mesure avec une précision ±(0,5% de la mesure ±0,1% de la pleine échelle)
• les courants efficaces dans la plage de 0,01 A à 1,1 A ou 0,05 A à 5,5 A
• les tensions efficaces de 5 V à 550 V.
La mesure d’une grandeur dépassant 110% de la pleine échelle sera fausse par défaut;
l’appareil opérant un écrêtage du signal et affichant la valeur maximale de sa plage de mesure.
Une signalisation des alarmes au dépassement de seuils (hauts et bas) pour chaque voie est donnée
par l'afficheur et par la communication numérique.
La Reconfiguration de la Centrale EMA par le client nécessite un Logiciel de Configuration.
Ce Logiciel, livré en standard sur disquette 3“5 fonctionne sur PC sous Windows 95 / 98 ou NT.
1-2
Manuel Utilisateur EMA
Digital communications
and power supply
connectors
Rear panel
Rear panel terminal
block designation
Measurement
input connectors
Display
EU
T
RO
HE
RM
Rx
EM
ε
Tx
n
tio
ra
igu
nf
Co
A
ns
tio
ica
un
mm
Co
ta
Da
. ch
ait Ex
W il
Fa
2
23
RS
Connection
to configuration PC
Mounting screw
Measurement
scroll button
Front panel
Figure 1-1 Vue générale de la Centrale de mesures EMA
Manuel Utilisateur EMA
1-3
SPÉCIFICATIONS
Entrées
Courants efficaces
Courant instantané crête max
Tensions efficaces
Nombre de voies de mesures
Calibre 1A: de 0,01A à 1,1A Calibre 5A: de 0,0 A à 5,5A
Calibre 1A: ±1,6 A
Calibre 5A: ±8,0 A
5 V à 550 V avec plage de tension crête ±800 V
Jusqu’à 10 mesures
Modularité par paires de mesures Tension/Courant :
5 voies de Mesure Courant et 5 voies de Mesure Tension.
Mesures
Courant
Configuration de l’échelle d’affichage de 1 A à 20 000 A
(lecture directe avec un transformateur de courant externe).
Tension
Changement automatique de calibre.
Précision intrinsèque
En modes de conduction Train d’ondes, Syncopé Avancé et
en Phase Angle avec angle de conduction des thyristors ≥ 25° :
± (0,5% de la mesure ± 0,1% de l’échelle de mesure)
les échelles tension sont: 35 V (U < 35 V) ou 500 V (U ≥ 35 V);
les échelles courant pour l’entrée 1 A sont:
0,07 A (I < 0,07 A) ou 1A (1 ≥ 0,07 A),
les échelles courant pour l’entrée 5 A sont:
0,95 A (I < 0,95 A) ou 5 A (1 ≥ 0,95 A).
En cas d’utilisation de transformateurs de courant ou de tension
il faut tenir compte de leur propre précision afin d’obtenir
la précision globale des mesures.
Fréquences des signaux mesurés De 47 Hz à 63 Hz
Temps d’intégration (filtrage)
Configurable de 1 s à 1300 s.
Alimentation
Réseau d’alimentation
115 Vac ou 230 Vac (suivant code produit)
Fréquence : 47 Hz ≤ f ≤ 63 Hz (même que mesures)
Consommation
18 V.A
Protection
Fusible interne 0,5 A et varistance.
Affichage local
Centrale de mesures
Identification de l’appareil (nom, destination, adresse sur bus)
Voie de mesure
Identification (en scrutation pour chacune des voies) de :
• la grandeur mesurée (8 caractères)
• la valeur mesurée et l’unité de mesure (4 chiffres significatifs)
• l’état de la liaison numérique
• les alarmes au dépassement du seuil haut ou bas.
Communication numérique
Protocole
Profibus-DP et Modbus®
Vitesse de transmission
9,6; 19,2; 93,75; 187,5; 500; 1500 kbauds en Profibus
(reconnaissance automatique)
9,6 ou 19,2 kbauds en Modbus.
Bus
Liaison série isolée RS485 en 2 fils
Diagnostic
• Afficheur LCD de face avant
• LEDs pour l’état de la communication numérique
• LEDs pour l’état de transmission (réception et émission)
• Champ diagnostique dans les trames (Profibus).
1-4
Manuel Utilisateur EMA
Alarmes
Type
Configuration
Configuration
Réalisation
Logiciel de configuration
Paramètres configurés
Isolement
Voies de mesures
Conformité
Environnement
Température d’utilisation
Température de stockage
Atmosphère d’utilisation
Humidité
Protection
Câblage externe
Encombrement
Dimensions (hors tout)
Poids
Dépassement de seuils hauts et de seuils bas de la valeur mesurée.
En courant: de 0 au maximum de l’échelle ajustée (1 à 20000A).
En tension: de 0 à 550 V.
Sans interruption de la communication avec le Maître de la liaison.
Pour PC (Windows 95/98, ou NT), livré en standard sur disquette 3“5
Programme multilangue: en français, anglais, allemand, espagnol, italien.
Connecteur DB9 ‘femelle’ de configuration sur la face avant.
Identification de l’appareil et de son adresse sur le bus.
Pour chaque voie :
- identification et désignation
- échelle pour les entrées courant (de 1 à 20000 A)
- coefficient d’ajustement d’échelle en tension (±25%)
- temps d’intégration
- seuils hauts et bas des alarmes.
Entre les voies de mesures et entre les voies et circuits bas niveau :
Double isolation à 500 Vac
Entre les voies de mesures courant sur un même connecteur :
Isolation simple à 500 Vac
Conforme aux exigence de la Directive Européenne
Basse Tension et aux normes EN 50178 et CEI 664-1.
Catégorie de surtension III.
0°C à 45°C en altitude 2000 m maximum.
-10°C à 70°C.
Non explosive, non corrosive et non conductrice; degré de pollution 2.
HR : de 5% à 95% sans condensation ni ruissellement.
Degré IP20 suivant CEI 529.
Degré IP65 pour la face avant (en option).
A effectuer selon CEI 364
Hauteur: 72 mm; largeur: 156 mm;
1,5 kg.
profondeur : 227 mm
Important!
!
Pour les charges à fort courant de démarrage (forte variation de résistance en fonction de
la température telles que Molybdène, Bisiliciure de Molybdène, Tungstène ou moteurs),
vérifier que le courant crête mesuré ne dépasse pas la valeur crête maximum spécifiée.
!
Un effort particulier a été porté par EUROTHERM AUTOMATION pour assurer l'exactitude de cette spécification.
Cependant, pour conserver notre avance technologique, nous nous consacrons en permanence à l'amélioration de nos
produits, ce qui peut occasionner des modifications ou des omissions en ce qui concerne cette spécification. Nous ne
serons pas tenus responsables pour les dommages matériels ou corporels, les pertes ou les frais éventuels y afférent.
Attention!
Manuel Utilisateur EMA
1-5
CODIFICATION
Tension
Protocole de
Vitesse de Nombre de Calibre des
Langue
EMA / d’alimentation / communication / transmission / voies I-U / entrées courant / du manuel / Option / 00
1. Tension d’alimentation
Code
115 volts
115V
230 volts
230V
2. Protocole de Communication
Code
Profibus-DP
Modbus®
PFP
MOP
3. Vitesse de transmission
Code
Protocole Modbus® :
Lecture seule à 9,6 kbauds
Lecture seule à 19,2 kbauds
R96
R192
Protocole Profibus:
Lecture seule jusqu'à 1,5 Mbauds
RAUT
4. Nombre de voies Courant / Tension
2 voies de mesures de Courant et
2 voies de mesures de Tension
4 voies de mesures de Courant et
4 voies de mesures de Tension
5 voies de mesures de Courant et
5 voies de mesures de Tension
Code
5. Calibre des Entrées de Courant
Code
1 ampère
5 ampères
2I2V
4I4V
5I5V
1A
5A
6. Langue du manuel
Code
Français
Anglais *
FRA
ENG
7. Option
Code
Capot de protection IP65 pour face avant
IP65
* Disponible ultérieurement
Exemple de codification
Installation :
Centrale de mesures EMA et son Logiciel de Configuration.
Alimentation
Tension 230 V
Protocole de communication
Profibus-DP
Nombre de voies de mesures
10 (5 tensions et 5 courants)
Calibre des entrées courant
1A
Manuel expédié
En français
Degré de protection
Protection IP65 pour la face avant.
Codification :
EMA / 230V / PFP / RAUT / 5 I 5 V / 1 A / FRA / I P 6 5 / / 00
1-6
Manuel Utilisateur EMA
Chapitre 2
INSTALLATION
Sommaire
Page
Sécurité lors de l'installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-2
Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-3
Fixation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-4
Face avant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-5
Face arrière . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-6
Câblage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-7
Bornier alimentation auxiliaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-7
Branchement de la terre de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-8
Branchement de l’alimentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-8
Borniers entrées mesures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-9
Branchement des mesures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-10
Branchement de la communication numérique . . . . . . . . . . . . . . .2-11
Câblage et mise à la masse du blindage du bus . . . . . . . . .2-11
Câblage de la communication numérique . . . . . . . . . . . . .2-12
Bornier communication numérique . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-12
Branchement du bus de communication . . . . . . . . . . . . . .2-13
Résistances d’adaptation et de polarisation . . . . . . . . . . . .2-14
Mise en route . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-15
Organigramme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-15
Vérification des caractéristiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-16
Vérification du câblage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-16
Mise sous tension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-16
Manuel Utilisateur EMA
2-1
SÉCURITÉ LORS DE L'INSTALLATION
Fixation
Danger !
L'installation de la centrale de mesures EMA doit être faite en armoire électrique
ventilée correctement, garantissant l'absence de condensation et de pollution.
L'armoire doit être fermée et connectée à la terre de sécurité suivant les
Normes NFC 15-100, CEI 364 ou les Normes nationales en vigueur.
Les unités sont prévues pour être utilisées à une température ambiante inférieure ou égale à 45°C.
Pour les installations en armoire ventilée, il est recommandé de mettre dans l'armoire
un dispositif de détection de panne de ventilateur ou un contrôle de sécurité thermique.
Les unités doivent être montées sans obstruction au-dessus ou au-dessous pouvant réduire ou gêner
le refroidissement. Si plusieurs unités sont montées dans la même armoire, les disposer de telle
façon que l'air sortant de l'une d'elles ne soit pas aspiré par l'unité située au-dessus.
Attention !
La surchauffe de l’unité peut amener un fonctionnement incorrect
pouvant lui-même conduire à la détérioration des composants.
!
Câblage
Danger !
Le câblage doit être fait par une personne habilitée à effectuer des travaux
dans l'environnement électrique basse tension en milieu industriel.
Avant toute connexion ou déconnexion s'assurer que les câbles et les fils
des mesures et de la commande sont isolés des sources de tension.
Pour des raisons de sécurité, le câble de la terre de sécurité doit être connecté avant
toute autre connexion lors du câblage et déconnecté en dernier au démontage.
Il est de la responsabilité de l'utilisateur de câbler et de protéger l'installation selon
les règles de l'art et les Normes en vigueur.
Un dispositif approprié assurant la séparation électrique entre l'équipement et le
réseau doit être installé en amont afin de permettre une intervention en toute sécurité.
Mise en route
Danger !
Les circuits internes de L’EMA comportent des tensions dangereuses,
lorsque la Centrale est alimentée ou connectée aux points de mesures.
L'accès aux pièces internes de l’EMA est interdit à l'utilisateur.
!
Important !
Eurotherm Automation S.A. ne saurait être tenue responsable des dommages matériels
ou corporels, ainsi que des pertes ou frais occasionnés par une utilisation inappropriée
du produit ou le non respect des instructions de ce manuel.
Par conséquent il est de la responsabilité de l'utilisateur de s'assurer avant
la mise en route de la conformité de toutes les valeurs nominales de l’EMA
aux conditions de l'utilisation et de l'installation.
2-2
Manuel Utilisateur EMA
DIMENSIONS
Dimension de l’EMA hors tout (mm) : 227 x 156 x 72
Face avant (mm) : 72 x 144
EUROTHERM
ε
72
EMA
Communications
Configuration
Wait. Data
Fail Exch
Rx
Tx
RS232
144
2à7
227
156
Figure 2-1
Dimensions (mm)
Manuel Utilisateur EMA
2-3
FIXATION
Les Centrales de mesures EMA sont prévues pour installation sur support vertical (panneau).
Epaisseur maximum du panneau : 7 mm; épaisseur minimum : 2 mm
Laisser un espace de 5 cm minimum entre deux unités côte à côte.
Pour une fixation préparer la découpe du panneau à la taille indiquée.
Découpes de panneau pour fixation (mm) : 138 (+1; -0) x 68 (+0,7; -0).
Panneau de fixation
2 vis de fixation
Vue laterale
Vis de fixation
38,3
68
14
Face avant de
l'EMA
Découpe de panneau
138
148
156
Figure 2-2 Fixation
La fixation de l’EMA sur un panneau s’effectue par deux vis (livrées avec le produit).
Les vis sont vissées du coté arrière du panneau de fixation (voir figure 2-2).
Couple de serrage maximum à respecter: 1,5 N.m.
2-4
Manuel Utilisateur EMA
FACE AVANT
Sur la face avant sont situés :
• un afficheur LCD à 2 lignes de 16 caractères
• un connecteur DB9 (‘femelle’) pour la configuration par PC, en standard RS232
• un bouton-poussoir de scrutation des mesures (des pages d’affichage)
• des diodes luminescentes (LED) d’indication de l’état de la communication numérique
• des LEDs d’indication d’émission et de réception de signaux numériques.
Nom du produit
Afficheur LCD
2 lignes
de 16 caractères chacune
EUROTHERM
EMA
Communications
Wait. Data
Fail Exch
Bouton-Poussoir
de Scrutation
des affichages
Emplacement
pour indiquer
les informations client
LEDs d'état
de la communication
numérique
Configuration
ε
Rx Tx
RS232
Connecteur DB-9
pour
Configurateur externe
LEDs d'état
de transmission
Figure 2-3 Face avant
Manuel Utilisateur EMA
2-5
FACE ARRIÈRE
Sur la face arrière du produit sont situés les borniers débrochables suivants :
• l’alimentation et la terre de sécurité
• les entrées des mesures
• la communication numérique.
Connecteurs des
Entrées mesure tensions :
V1, V2, V3, V4, V5
Connecteur de
la Communication numérique
COMMs
31
51
76
75
COMMs
V5
74
52
V3
32
53
33
55
35
56
36
11
V1
12
13
73
72
71
I5
ON
ON
SW1
57
I 3/4
37
15
16
I 1/2
17
58
38
18
59
39
19
65
64
63
41
AUX~
V4
62
Connecteur de
l'Alimentation auxiliaire
AUX~
42
21
V2
43
Mini-interrupteurs de
configuration
SW1
22
23
Connecteurs des
Entrées mesure courants :
I 1/2, I 3/4, I 5
Figure 2-4 Face arrière de l’EMA
La description des bornes est donnée sur les pages suivantes au fur et à mesure de la description
du câblage de :
• la terre de sécurité
• l’alimentation auxiliaire
• les mesures de courants et de tensions
• la communication numérique.
2-6
Manuel Utilisateur EMA
CÂBLAGE
Le câblage de la Centrale de mesures est réalisé sur les borniers de la face arrière
(sauf prise configurateur).
Important!
Les
borniers
sont
débrochables
et ne nécessitent pas d’ouverture de l’appareil.
!
Les connecteurs de branchements de l’alimentation, des mesures et de la communication numérique
sont livrés avec le produit.
Les bornes des connecteurs sont numérotées suivant l’indication de l’étiquette située sur la partie
supérieure de l’EMA (voir figure 1-1).
Bornier
Capacité
Couple
de borne (mm2)
débrochable
de serrage (N.m)
Longueur de
dénudage (mm)
Alimentation
Entrées tension
2,5
0,7
6à7
Entrées courant
Communication numérique
1,5
0,5
6à7
Tableau 2-1 Détails de câblage
!
Attention!
• La section des conducteurs de câblage doit correspondre à la Norme CEI 943.
• La chute de tension dans les fils de câblage des entrées courant, doit être suffisamment
faible pour respecter la Classe de précision du transformateur de courant externe
Bornier Alimentation auxiliaire
La connexion de la terre de sécurité et de l’alimentation de l’EMA est effectuée sur le bornier AUX~
Nom
Numéro
du bornier de borne
AUX~
Tableau 2-2
62
63
64
65
Désignation
de borne
L
N
PE
PE
Destination
Connexion à la phase du réseau de l’alimentation.
Connexion du neutre du réseau de l’alimentation.
Terre de sécurité
Reprise de la masse pour la connexion du blindage
du câble de la communication numérique
Destination des bornes de l’alimentation auxiliaire
Manuel Utilisateur EMA
2-7
Branchement de la terre de sécurité
La terre de sécurité est branchée sur la borne 64 (PE) comme présenté sur la figure 2-5.
La borne de la terre de sécurité est repérée par le symbole :
Danger !
Le câble de la terre de sécurité doit être connecté avant toute autre connexion
lors du câblage et déconnecté en dernier au démontage.
La connexion interne entre les bornes 64 et 65 assure la reprise de la terre de sécurité
(ou de la masse) par la borne 65 (PE).
115 Vac ou 230 Vac
(suivant code produit)
Phase
Face arrière
76
75
74
73
72
71
Neutre
Fusible 1A
Installation
par l'utilisateur
Connexion
à la terre
de sécurité
Bornier
Alimentation
auxiliaire
AUX~
65
64
63
62
Connexion interne
pour
reprise de la masse
Figure 2-5 Branchement de la terre de sécurité et de l’alimentation auxiliaire
Branchement de l’alimentation
La connexion de l’alimentation de l’unité doit être effectuée sur le bornier AUX~
comme présenté sur la figure 2-5.
L’alimentation est configurée en usine en 115 Vac ou en 230 Vac suivant le code produit.
!
2-8
Attention!
Un fusible 1 A de protection du raccordement de
l’alimentation doit être installé par l’utilisateur
Manuel Utilisateur EMA
Borniers Entrées Mesures
Les voies de mesures sont indépendantes et isolées.
Les entrées de mesure de tension (courant) sont indiquées par V (I) et deux chiffres : Vxx (Ixx).
Le premier chiffre désigne le numéro de la voie de mesure,
le deuxième indique le numéro de la borne (1 ou 2).
Exemples : V31 et V32 correspondent aux bornes 1 et 2 de la troisième voie de mesure de tension.
I 21 et I 22 correspondent aux bornes 1 et 2 de la deuxième voie de mesure de courant.
Destination
Numéro
de voie
Mesure tension
Mesure courant
Désignation
de bornier
1
V1
2
V2
3
V3
4
V4
5
V5
1
I 1/2
2
3
I 3/4
4
5
I5
Numéros
de borne
Désignation
de borne
11
12
13
21
22
23
31
32
33
41
42
43
51
52
53
V 11
Non utilisée
V 12
V 21
Non utilisée
V 22
V 31
Non utilisée
V 32
V 41
Non utilisée
V 42
V 51
Non utilisée
V 52
15
16
17
18
19
35
36
37
38
39
55
56
57
58
59
I 11
I 12
Non utilisée
I 21
I 22
I 31
I 32
Non utilisée
I 41
I 42
I 51
I 52
Non utilisée
Non utilisée
Non utilisée
Tableau 2-3 Description des bornes de mesures
Manuel Utilisateur EMA
2-9
Branchement des mesures
Les mesures de courants (directes ou à travers un transformateur de courant externe) doivent être
branchées sur les entrées I 11 et I 12 , ... , I 51 et I 52 (voir tableau de la page précédante).
Important! Eurotherm Automation peut fournir les transformateurs externes de courant
de 10A / 1A à 500A / 1A.
Consulter votre Agence Eurotherm.
Les mesures de tensions doivent être branchées sur les entrées V 11 et V 12 , ... , V 51 et V 52.
!
Attention!
• Les fusibles externes sont destinés à protéger le câblage de mesure tension,
à installer au plus près des points de mesure.
La figure suivante présente un exemple de branchement de
• la mesure de courant à l’aide d’un transformateur externe de courant, et
• la mesure directe de tension
de la charge résistive contrôlée par un gradateur de puissance (TE10P, par exemple).
Face arrière
de l'EMA
Fusibles 1A
Entrées
mesure tension V 1
de la voie 1
11
12
Charge
contrôlée
13
Entrées
mesure courant
I 1/2
de la voie 1
15
16
17
18
Tension
contrôlée
19
21
V2
22
23
Transformateur externe
de courant
Figure 2-6 Exemple de branchement des entrées de tension et de courant
d’une charge résistive contrôlée par un gradateur à thyristors
2-10
Manuel Utilisateur EMA
Branchement de la communication numérique
Câblage et mise à la masse du blindage du bus de communication
!
Attention !
Le câblage du bus de la communication numérique doit être effectué à l'aide
de paires torsadées blindées.
Le blindage du bus de communication doit être mis à la terre aux deux extrémités
pour assurer une immunité maximale aux perturbations électromagnétiques.
Pour faciliter la mise à la masse du blindage du câble de communication, il est possible d’utiliser
une ferrule métallique connectée par un fil de reprise à la terre de sécurité (voir figure 2-8).
Pour le câblage et la mise à la masse du blindage du bus de communication procéder comme suit :
• Dénuder le câble blindé comme expliqué sur la figure 2-7.
La longueur des fils doit assurer la liaison avec le bornier COMMs.
• Introduire le câble dans la ferrule de façon à ce que le blindage se trouve en contact
avec la ferrule métallique (voir figure 2-8).
• Sertir la ferrule. S’assurer que ni l’isolant du câble, ni celui du fil de reprise de masse,
ne se trouvent dans la partie métallique de la ferrule.
• Connecter la ferrule à la borne 65 (PE) de reprise de la masse (voir figure 2-8).
Gaine isolante
Blindage
Fils
1,5 à 2 cm
5 à 6 cm
Figure 2-7 Dénudage du câble du bus pour mise à la masse du blindage
La longueur maximale de la ligne de transmission est de 1,2 km pour des vitesses ≤ 93,75 kbauds.
Manuel Utilisateur EMA
2-11
Câblage de la Communication Numérique
Câble du bus
de communication
(fixer à proximité de l'EMA)
Face arrière
Ferrule
de reprise de masse
76
75
74
73
72
71
Bornier
Communication
numérique
COMMs
Connections
internes
Blindage dégainé
Fil de reprise de masse
Connexion
à la terre de sécurité
Branchement
de l'Alimentation
Bornier
Alimentation
auxiliaire
AUX~
65
64
63
62
Figure 2-8 Câblage et Mise à la masse du blindage du bus de communication
Bornier Communication Numérique
Les bornes de la communication numérique sont isolées des autres signaux.
Bornes du bornier communication
Numéro
Désignation
Destination
71
72
73
74
75
76
B
A
GND
A
B
5VP
Réception et Transmission
des signaux
0V des signaux numériques
Réception et Transmission
des signaux
+5V des signaux numériques
Désignation suivant le protocole
Profibus
Modbus (état actif)
B
A
0V
A
B
5VP
RX- / TxRx+ / Tx+
Non utilisée
Rx+ / Tx+
RX- / TxNon utilisée
Tableau 2-4 Description des bornes du bornier COMMs de la communication numérique
!
2-12
Important !
• Par convention, le potentiel des bornes A est supérieur
au potentiel des bornes B quand la ligne RS485 est à l’état actif
• Les bornes 71 et 75 sont reliées entre elles en interne à l’appareil;
les bornes 72 et 74 sont reliées entre elles en interne à l’appareil.
Manuel Utilisateur EMA
Branchement du bus de communication
La liaison du bus de la communication numérique est en 2 fils actifs (RS485).
La connexion du 0V (GND) est facultative.
PC ou
Système Numérique
de Contrôle / Commande
Résistance d'adaptation
au début du bus
B
A GND
Sortie RS485
220 Ω
Terre locale
(si équipotentielle
avec la terre
de l'EMA)
Bus
Bornier
Communication
numérique
COMMs
Blindage
Face arrière de l'EMA
Mise à la masse
par ferrule
76
75
74
73
72
71
Rappel
des bornes
ON
Connexion
courte
5VP
B
A
GND
A
B
65
Connexions
internes
64
Terre de sécurité
63
62
Mini-interrupteurs
SW1
Alimentation
Figure 2-9
Exemple de branchement de la communication numérique
Manuel Utilisateur EMA
2-13
Résistances d'adaptation et de polarisation
Afin de se protéger contre des éventuelles réflexions de ligne, le bus doit être équipé
à chaque extrémité d'une résistance d'adaptation (résistances de terminaison).
La valeur de la résistance dépend de l'impédance caractéristique de la ligne (R = 120 Ω à 220 Ω).
Des résistances de polarisation sont utilisées afin de fixer l'état de sortie des récepteurs au repos
(pas de communication).
Pour l'adaptation et la polarisation du bus de communication de l’EMA, deux mini-interrupteurs
SW1.1 et SW1.2 sont prévus pour insérer 3 résistances internes à la fin du bus.
Ils sont situés en face arrière de la Centrale, entre les borniers COMMs et AUX~
Face arrière
76
75
74
73
72
71
Mini-interrupteurs
de configuration
SW1
SW1.1
SW1.2
Bornier
Communication
numérique
COMMs
ON
52
53
Bornier
Alimentation
AUX~
ON
51
55
56
57
Figure 2-10 Emplacement des mini-interrupteurs SW1 de configuration des résistances
390 Ω
220 Ω
390 Ω
Résistance de
polarisation
Résistance
d’adaptation
Résistance de
polarisation
SW1.2
5VP
Figure 2-11
!
2-14
SW1.1
B
A
Bornier de la communication numérique
GND
Schéma de connexion interne des résistances d'adaptation et de polarisation
Attention!
• La position des mini-interrupteurs SW1.1 à SW1.2 à la sortie de l'usine est OFF.
• Si la Centrale de mesure EMA est seule sur le bus ou la dernière connectée sur le bus
de communication (à la fin du bus) :
positionner à ON les mini-interrupteurs SW1.1 et SW1.2.
• Si la Centrale de mesure EMA n’est pas seule et n’est pas la dernière connectée sur
le bus de communication :
positionner à OFF les mini-interrupteurs SW1.1 et SW1.2.
Manuel Utilisateur EMA
MISE EN ROUTE
Organigramme
La mise en route consiste en une simple mise sous tension après avoir installé, câblé et vérifié
les caractéristiques de l’appareil conformément à ce manuel.
Deux types de pages des messages seront affichés :
• après la mise sous tension auxiliaire : c’est la page d’identification de l’EMA, et
• après le branchement des signaux de mesures : ce sont les pages de chaque voie
qui peuvent être affichées par scrutation par le bouton-poussoir de la face avant.
Installation
Vérification
des caractéristiques et
de la configuration
Mise sous tension
de l'alimentation auxiliaire
Affichage
de la page EMA
Alimentation
des signaux de mesures
Affichage
des pages de mesures (voies)
Fonctionnement
normal
Oui
Affichage
des grandeurs désirées
Reconfiguration
Figure 2-12 Organigramme de la mise en route
Manuel Utilisateur EMA
2-15
Vérification des caractéristiques
Attention!
!
Avant toute mise sous tension s'assurer que le code du produit soit conforme
à la codification spécifiée à la commande et que les caractéristiques de l’EMA
soient compatibles avec l'installation.
Réseau d’alimentation et entrées mesure tension
• La fréquence du réseau d’alimentation doit être la même que celle de mesures.
• La valeur nominale de la tension d’alimentation doit être compatible avec la tension
configurée à l’usine suivant la commande.
• La valeur efficace de la tension mesurée ne doit pas dépasser la valeur efficace maximale
d’utilisation de l’EMA: 550 V.
Attention!
!
Ne jamais utiliser l’EMA sur un réseau de tension supérieure à la valeur spécifiée.
Ceci endommagerait les composants de protection et/ou les circuits internes.
Vérification du câblage
Danger !
Avant la vérification du câblage s'assurer que les câbles de mesure
et de commande sont isolés des sources de tension.
S'assurer que le câble de la terre de sécurité est connecté sur la borne de terre du produit.
Danger !
La vérification du câblage doit être faite par une personne habilitée à effectuer
des travaux dans l'environnement électrique basse tension en milieu industriel.
Vérifier qu'un dispositif approprié, assurant la séparation électrique entre l'équipement
et le réseau, est installé en amont afin de permettre une intervention en toute sécurité.
Mise sous tension
Attention!
!
2-16
L'alimentation de la Centrale de mesures doit être mise sous tension de préférence
avant ou en même temps que les circuits de mesures.
Manuel Utilisateur EMA
Chapitre 3
COMMUNICATION NUMERIQUE
Sommaire
Page
Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3-2
Protocole Profibus-DP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3-3
Adressage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3-3
Diagramme d'états . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3-4
Mise sous tension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3-4
Paramétrisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3-4
Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3-4
Echange de données . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3-6
Protocole Modbus® . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3-7
Adressage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3-7
Indication des LEDs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3-8
Manuel Utilisateur EMA
3-1
GÉNÉRALITÉS
Les Centrales de mesures EMA possèdent la communication numérique en standard.
Celle-ci permet :
• de configurer les paramètres du protocole de communication (en Modbus uniquement)
• de configurer l’adresse de la Centrale de mesure sur le bus
• de contrôler l'état de la Centrale de mesures
• de surveiller toutes les valeurs mesurées et les alarmes.
La liaison numérique répond à la norme RS485 pour le support physique de l’information
et utilise le protocole de communication Profibus-DP ou Modbus®.
Le choix du protocole s’effectue lors de la commande de l’unité et peut être reconfiguré sur site.
Après tout changement des paramètres de la communication numérique, un arrêt de l’appareil suivi
d’une remise sous tension sont nécessaires pour permettre la prise en compte de ces paramètres.
Le bus de communication est isolé de toute autre entrée.
Les échanges des messages sont de type «Maître / Esclave».
La centrale de mesure travaille toujours en régime «Esclave», ayant le système de supervision ou
l'automate comme «Maître».
Tout échange compte une demande du «Maître» et une réponse de l’«Esclave».
Maître
(Superviseur)
Messages :
• données
• alarmes
Bus de communication RS485
EMA EUROTHERM
EMA EUROTHERM
(Esclave)
. . . .
(Esclave)
Figure 3-1 Organisation des transmissions
3-2
Manuel Utilisateur EMA
PROTOCOLE PROFIBUS-DP
Les spécifications du protocole de communication PROFIBUS-DP (Process Field Bus
Decentralized Periphery) sont définies dans les Normes :
EN 50170 / DIN 19245 / Partie 3.
Important : La description détaillée du fonctionnement du protocole Profibus-DP est présentée
dans le manuel «EMA : Manuel de communication», réf: HA176197 FRA.
La trame de transmission est en caractères binaires, avec une parité paire.
Format d’un caractère : 1 bit de start - 8 bits de données - 1 bit de parité -1 bit de stop.
Les vitesses de transmission disponibles sont :
9,6 ; 19,2 ; 93,75 ; 187,5 ; 500 ; 1500 kbauds
avec l’adaptation automatique de la vitesse utilisée.
Adressage
L'adresse physique (adresse de la Centrale sur le bus utilisé) est fixée à la configuration :
• soit par un Logiciel de Configuration livré (pour PC sous Windows 95/98 ou NT)
• soit à l’aide de la fonction Set_Slave_Address de Profibus par le Maître de la liaison,
à condition que la Centrale soit seule sur le bus et se trouve dans la phase d’attente de
paramétrisation (WPRM).
Important!
!
A la sortie de l’usine l’adresse configurée de la Centrale par défaut est
32 (en décimal).
Cette adresse pourra être reconfigurée par l’utilisateur.
Après un changement d’adresse de l’EMA, la nouvelle adresse ne sera effectivement
prise en compte qu’après la prochaine mise sous tension de l’appareil.
En fonctionnement normal les adresses suivantes peuvent être utilisées :
de 4 à 125
Les adresses 0 à 3 sont généralement réservées au Maître.
L'adresse 126 n’est pas acceptée par l’EMA.
L'adresse 127 est réservée pour la diffusion suivant la Norme Profibus.
Manuel Utilisateur EMA
3-3
Diagramme d'états
Le diagramme d'états des échanges de données suivant la procédure de Lecture / Écriture
est composé de 4 états (voir figure 3-2):
• la Mise sous tension
• l'Attente de la Paramétrisation
• l'Attente de la Configuration
• les Échanges des Données des paramètres.
Mise sous tension
Après chaque mise sous tension, l'unité entre dans une phase d'attente de 2 séquences :
• Paramétrisation et
• Configuration.
Paramétrisation
C'est la phase d'attente du message de Paramétrisation (WPRM).
Dans cette phase la lecture de la configuration (Get_Cfg) est admise.
Une demande de diagnostic (Slave_Diag) est permise.
La trame de Paramétrisation (Set_Prm) contient les informations suivantes :
• la Paramétrisation système (identification PNO, acceptation des modes
de synchronisation, temps de "Watchdog", ...)
• la Paramétrisation des données (les paramètres désignés par le Maître pour être
accessibles en lecture cyclique).
En plus, comme décrit dans le paragraphe ‘Adressage’, en phase WPRM on peut changer l’adresse
de la Centrale par la fonction Set_Slave_Address .
Tout autre type de messages sera rejeté dans la phase d'attente de Paramétrisation.
!
Important!
La paramétrisation de l’EMA est figée et unique pour tous les appareils.
Configuration
C'est la phase d'attente du message de configuration (WCFG).
Le message de configuration spécifie la structure du Buffer d'Entrée et du Buffer de Sortie.
La Paramétrisation (Set_Prm) et la demande de diagnostic (Slave_Diag) sont autorisées.
Tout autre type de messages sera rejeté dans la phase d'attente de configuration.
Dans une même installation, la Centrale de mesure ne peut recevoir un message de changement
de configuration (Check_Cfg) que du Maître qui l'a paramétré.
3-4
Manuel Utilisateur EMA
MISE SOUS TENSION
Initialisation
SERVICES
:
Attente de
PARAMÉTRISATION
Partie Système
Partie Utilisateur
• Diagnostic
• Lecture de configuration
• Changement d'adresse
Non
Paramétrisation
correcte?
Oui
Attente de
CONFIGURATION
Buffer d’Entrée
Buffer de Sortie
Non
• Diagnostic
• Lecture de configuration
• Paramétrisation
Changement
de configuration
correct?
Oui
ÉCHANGES DE DONNÉES
Demande et Réponse
(Lecture et Diagnostic)
Figure 3-2 Diagramme d'états de la procédure de Lecture/Écriture en protocole Profibus-DP
Manuel Utilisateur EMA
3-5
Echanges de données
Si la Paramétrisation et la Configuration ont été acceptées, dans la phase des échanges de données
(DXCHG) la Centrale de mesure l’EMA est prête à envoyer les données au Maître
qui l'a paramétrée et configurée.
Les données échangées pendant la phase DXCHG peuvent être de types suivants.
• Diagnostic (Slave_Diag)
• Paramétrisation et Configuration :
- Lecture de configuration (Get_Cfg)
- Vérification de la configuration (Check_Cfg)
- Paramétrisation (Set_Prm)
• Transfert de données du process :
- Demande et Réponse (Data_Exchange)
- Lecture de données multiples (Read_Input); peu utilisé
- Relecture des sorties (Read_Output); peu utilisé.
• Contrôle des modes de transmission (Global_Control).
3-6
Manuel Utilisateur EMA
PROTOCOLE MODBUS®
Le protocole Modbus® est un protocole de communication série du type binaire (ou RTU).
Important : La description détaillée du fonctionnement du protocole Modbus® est présentée
dans le manuel «EMA Manuel de communication», réf: HA176197 FRA - Indice 2.0.
La trame de transmission est en caractères binaires.
Format d’un caractère : 1 bit de start - 8 bits de données - 1 bit de stop.
Il n’y a pas de parité ou une parité paire.
Dans ce dernier cas les octets sont codés sur 9 bits.
Vitesses de transmission disponibles : 9,6 ou 19,2 kbauds.
Adressage
Pour communiquer avec la Centrale EMA et accéder à ses mesures, le protocole Modbus® utilise :
• l’adresse physique de la Centrale
• les adresses des mesures elles-mêmes à l’intérieur de l’appareil.
L'adresse physique (adresse de la Centrale sur le bus utilisé) est fixée à la configuration
par un Logiciel de configuration livré (pour PC sous Windows 95/98 ou NT).
!
Important!
A la sortie de l’usine l’adresse configurée de la Centrale par défaut est
32 (en décimal).
Cette adresse pourra être reconfigurée par l’utilisateur.
Après un changement d’adresse de l’EMA, la nouvelle adresse ne sera effectivement
prise en compte qu’après la prochaine mise sous tension de l’appareil.
En fonctionnement normal les adresses de 1 à 247 peuvent être utilisées pour l’adresse physique
de la Centrale de mesures.
Les adresses dans la Centrale EMA des différentes grandeurs mesurées sont indiquées dans
le tableau suivant.
Grandeur
mesurée
U1
Adresse
dans l’EMA
100 101
Tableau 3-1
Adresses en Modbus® des Grandeurs mesurées
I1
Manuel Utilisateur EMA
U2
I2
U3
I3
U4
I4
U5
I5
102
103
104
105
106
107
108
109
Alarmes Alarmes
U
I
110
111
3-7
INDICATION DES LEDs
L’état de la communication en protocole Profibus DP est indiqué par 2 diodes électroluminescentes
(LED) installées sur la face avant de l’EMA.
Communications
Wait. Data
Fail Exch
LED rouge
de l'état de communication
Figure 3-3
Configuration
Rx
Tx
RS232
LED verte
de l'état de communication
LED verte
de reception
LED verte
d'emission
Disposition des LEDs sur la face avant de l’EMA
LEDs ‘Communications’
La LED Verte (‘Data Exch’) allumée indique que le processeur de communication est en état
d’envoyer des données sur le bus (phase DXCHG).
La LED Rouge (‘Wait Fail’) clignote dans la phase d’Initialisation.
Ensuite, après cette phase, son état décrit l’état de la communication :
• LED Rouge allumée
: Erreur grave
• LED Rouge clignotante : Profibus-DP : Attente de paramétrisation ou de configuration
(même fréquence de clignotement qu’en phase d’Initialisation)
Modbus® : Attente de communication.
• LED Rouge éteinte
: Absence d’alimentation ou
l’état des échanges de données (DXCHG) est atteint.
LEDs ‘Transmission’
La LED Verte (‘Rx’) allumée indique la réception de données.
La LED Verte (‘Tx’) allumée indique l’émission de données.
Important!
Pour plus d’information, consulter le manuel «EMA : Manuel de communication»
réf: HA 176197 FRA - Ind.2.0
3-8
Manuel Utilisateur EMA
Chapitre 4
CONFIGURATION ET AFFICHAGE
Sommaire
Page
Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-2
Types de configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-2
Configuration matérielle de l’EMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-2
Organigramme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-3
Configuration Logicielle de l’EMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-4
Logiciel de configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-4
Configuration par défaut . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-5
Configuration générale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-5
Configuration des voies de mesures . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-6
Ajustement d’échelles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-7
Ajustement du temps d’intégration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-8
Exemples de configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-9
1. Centrale de mesures, identification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-9
2. Centrale de mesures, protocole et configurateur . . . . . . . . . .4-10
3. Voies de mesures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-11
Boutons de commande . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-12
Affichage local . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-13
Centrale de mesures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-13
Exemple 1 Configuration par défaut . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-13
Exemple 2 Reconfiguration par l’utilisateur . . . . . . . . . . . . . .4-13
Voies de mesures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-14
Exemples d’affichage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-14
Manuel Utilisateur EMA
4-1
CONFIGURATION
Types de Configuration
Deux types de configuration sont prévues à l’utilisation de la Centrale de mesures :
• la configuration de l’appareil (Configurations Matérielle et Logicielle).
• la configuration de la communication numérique en cas d’utilisation du protocole Profibus-DP
(voir le manuel ‘EMA: Communication numérique’ réf: HA 176197 FRA).
Configuration Matérielle de la Centrale de mesures
La Centrale de mesures EMA est livrée configurée selon le code produit défini à la commande
de l’appareil pour ce qui est :
• la tension d’alimentation auxiliaire (115V ou 230V),
• le calibre des entrées courant (1A ou 5A)
• le protocole de communication (Profibus DP ou Modbus)
• le nombre de voies de mesures (voir codification).
Ces caractéristiques ne sont pas modifiables par l’utilisateur.
Elles représentent la Configuration Physique de l’EMA.
4-2
Manuel Utilisateur EMA
Organigramme
CONFIGURATIONS
Configuration de l'EMA
(Matérielle et Logicielle).
Décrite dans le présent
Manuel Utilisateur
Configuration
de la communication.
Décrite dans le
Manuel Communication
Configuration Matérielle
Configuration Physique en Usine :
• alimentation
• calibre courants
• protocole
• nombre de voies.
Non modifiable par l'utilisateur
Code produit
(codification)
Configuration Logicielle en Usine
Par défaut
Configuration Générale de l'EMA :
• identification (nom)
• adresse
Configuration des voies:
• identification (nom)
• seuils d'alarmes
• échelle
• temps d'intégration
Logiciel de Configuration
sur PC
Windows 95/98 ou NT
Reconfiguration Logicielle
par l'utilisateur
Reconfiguration Générale de l'EMA
Reconfiguration des Voies
FONCTIONNEMENT
Figure 4-1 Organigramme de configurations de la Centrale de mesures EMA
Manuel Utilisateur EMA
4-3
Configuration Logicielle de la Centrale de mesures
Logiciel de Configuration
La configuration de la Centrale de mesures EMA s’effectue à l’aide d’un Logiciel de Configuration
livré en standard avec l’EMA sur une disquette 3“5.
Les langues de programme présentées sur la disquette sont :
le français, l’anglais, l’allemand, l’espagnol et l’italien.
Important: Le changement de la langue du Configurateur ramène tous les paramètres configurables
à leur valeur par défaut (configuration usine).
Ce Logiciel de Configuration permet d’entrer les paramètres de configuration sans codes, en texte
claire, pendant que la communication Profibus ou Modbus est active (ON-LINE).
Les paramètres configurés sont ensuite chargés dans la Centrale de mesures.
Les paramètres configurables par Logiciel de Configuration en protocoles Profibus et Modbus:
• l’adresse de Centrale de mesures
• les différents identificateurs
• un ajustement d’échelle :
- 75% à 125% pour les voies de mesures de tension
- 1 A à 20 000 A pour les voies de mesures de courant
• des seuils Bas et Haut d’Alarme
• un temps d’intégration
Les paramètres configurables par Logiciel de Configuration en protocole Modbus seulement :
• la vitesse de transmission
• la parité
• l’activation du Time-Out.
Le Logiciel de Configuration fonctionne sur plate-forme PC (Windows 95 et 98, ou NT requis).
Le branchement du PC (chargé du Logiciel de Configuration) est à réaliser sur un port série
au standard RS232c par le connecteur SUB-D 9 broches ‘Femelle’ désigné ‘Configuration’
sur la face avant de l’EMA.
Le cordon de connexion est du type ‘Mâle / Femelle’ liaison ‘Point à Point’.
Le port série du PC doit être configuré comme suit :
• vitesse de transmission : 19,2 kbauds
• nombre de bits de données : 8
• bit d’arrêt : 1 (aucun bit de parité)
• contrôle de flux : aucun.
Les détails de cette configuration sont décrits dans le fichier ‘Lisez-moi’ de la disquette du Logiciel.
Le Logiciel de Configuration permet de sauvegarder sur PC tout fichier de configuration et de
rappeler les fichiers de configuration sauvegardés pour la configuration identique d’autres appareils.
Le fichiers de configuration peuvent être visualisés ou imprimés (voir codes de commande).
4-4
Manuel Utilisateur EMA
Configuration par défaut
Configuration Générale
Deux paramètres décrivant l’EMA en général, sont configurés par défaut en usine:
• l’identification de la Centrale de mesures, configurée par défaut : EMA
• l’adresse de la Centrale de mesures sur le bus, configurée par défaut : 32 (en décimal).
L’identification de la Centrale est reconfigurable pour pouvoir mettre (si besoin) :
• un autre Nom de la Centrale,
• l’identification de l’installation contrôlée et/ou
• d’autres informations jugées nécessaires par l’utilisateur (voir exemples ci-après).
Pour cette identification 16 caractères sont réservés.
La reconfiguration de l’identification de la Centrale peut être effectuée par l’utilisateur à l’aide du
Logiciel de Configuration en atelier ou sur site hors ou en cours de fonctionnement.
L’adressage de l’EMA est reconfigurable
en protocole Profibus-DP : entre les adresses 4 et 125
en protocole Modbus® : entre les adresses 1 et 247.
Les paramètres de l’identification et de l’adresse se tiennent sur la première page de configuration
(voir exemple sur la figure 4-2 ci-après).
Manuel Utilisateur EMA
4-5
Configuration des voies de mesures
Les paramètres qui caractérisent chaque voie de mesure adoptent à la sortie de l’usine une
configuration par défaut et sont reconfigurables par l’utilisateur.
Voie concernée Paramètre
Toutes les voies Temps d’intégration
Valeur autorisée
1 s; 2 s; 5 s; 10 s; 20 s;
Valeur par défaut
1s
40 s; 80 s; 160 s; 320 s;
640 s; 1300 s
Voies Courant
Voies tension
Identification de la voie
Toute information
de mesure courant
à 8 caractères
Ajustement d’échelle
de 1 A à 20 000 A *
Seuil bas
de 0 A à la valeur
d’alarme courant
d’échelle ajustée *
Seuil haut
de 0 A à la valeur
d’alarme courant
d’échelle ajustée *
Identification de la voie
Toute information
de mesure tension
à 8 caractères
I1, I2, I3, I4, I5
500 A
500 A
U1, U2, U3, U4, U5
Ajustement d’échelle
de 75% à 125% **
100%
Seuil bas d’alarme tension
de 0 V à 550 V **
0V
Seuil haut d’alarme tension
de 0 V à 550 V **
500 V
Tableau 4-1 Configuration des voies de mesures
*) Ajustement des valeurs de courant par pas de :
1A
entre 0 A et 500 A
10A
entre 510 A et 5000 A
100 A
entre 5100 A et 20 000 A
**) Ajustement des valeurs de tension par pas de 1 V (1 %).
L’identification de la voie de mesure, indiqué dans le tableau, peut porter en reconfiguration toute
d’autre information concernant la voie, jugée nécessaire par l’utilisateur.
4-6
Manuel Utilisateur EMA
Ajustement d’échelles
Les ajustements d’échelles permettent :
• d’obtenir sur la Centrale une lecture directe des courants du procédé
en tenant compte du rapport de transformation des transformateurs de courant utilisés
• d’obtenir sur la Centrale une lecture exacte des tensions mesurées si celles-ci
ne sont pas prises directement (pont diviseur ou transformateur de tension).
Pour ajuster l’affichage du courant et de la tension efficaces en vue d’une lecture directe,
il faut régler le paramètre ‘Ajustement d’échelles’ (AE) de l’entrée correspondante à l’aide du
Logiciel de Configuration.
Exemple 1. Ajustement de l’échelle du courant
Calibre (CAL) des entrées de courant (voir code produit) : 5 A.
L’entrée de courant I3 utilise un transformateur de courant dont le rapport de transformation est :
KI = 250 A / 5 A = 50
L’échelle de courant pour la voie I3 doit être ajustée à :
AEI3 = KI x CAL = 50 x 5 A = 250 A
Exemple 2. Ajustement de l’échelle de la tension
L’entrée de la voie V2 utilise une mesure de tension à l’aide d’un Pont Diviseur KPD = 8 : 10.
L’échelle pour la voie V2 doit être ajustée à :
1
1
AEV2 =
x 100% =
x 100% = 125%
KPD
8 : 10
Exemple 3. Lecture exacte de tension
L’échelle de l’entrée de la voie V1 est ajustée à AE% = 108%
Le signal branché (après transformation quelconque) sur l’entrée V1 est 219,3 V .
La tension exacte U1 affichée sera :
AE%
U1 = V1
x
100%
Manuel Utilisateur EMA
108%
= 219,3 V x
= 236,8 V
100%
4-7
Ajustement du temps d’intégration
Le temps d’intégration des mesures détermine la stabilité des lectures en fonction des formes
d’ondes mesurées.
La valeur du temps d’intégration doit être en relation avec les plus basses fréquences contenues
dans le signal mesuré, qui dépend, à son tour, du mode de conduction des thyristors contrôlant
la charge électrique.
Les recommandations suivantes peuvent être appliquées pour les mesures des valeurs contrôlées
Mode de conduction
des thyristors
Valeurs typique du
temps d’intégration
Sans modulation (régime sinusoïdal)
1sà5s
Angle de phase (variation d’angle de conduction)
2 s à 20 s
Train d’ondes (modulation par périodes entières
pour temps de base typique 15 périodes)
160 s à 1300 s
Syncopé Standard (modulation par périodes entières
avec temps de base à 1 période)
Syncopé Avancé (modulation par périodes entières
avec temps de base à 1 période et
possibilité de non conduction à 1/2 période)
Tableau 4-2
20 s à 160 s
20 s à 160 s
Choix du temps d’intégration des mesures
Les valeurs de temps d’intégration sont le résultat d’un choix en fonction du signal à mesurer et
du temps de réponse de la Centrale de mesure.
Si la valeur du temps d’intégration est trop grande, les lectures des mesures seront stables mais
ne suivront que lentement les variations de la grandeur mesurée.
Si la valeur du temps d’intégration est trop petite, les mesures suivront avec rapidité les variations
du signal à mesurer mais seront ‘entachées’ de fluctuations.
4-8
Manuel Utilisateur EMA
Exemples de configuration
Ci-après sont décrits des exemples de pages de configuration de l’EMA.
Ces exemples sont présentés sous forme de recopie d’écran de PC chargé du Logiciel de
Configuration.
Exemple 1 : Centrale de mesures; identification
Identification (destination) de la Centrale : FOUR n°8
Adresse sur bus par défaut (configuration usine) : 32
Adresse sur bus reconfigurée par le client : 50
(nouvelle adresse préparée mais pas encore rentrée)
Protocole : Profibus-DP
L’écran correspondant est présenté sur la figure 4-2.
Figure 4--2
Copie d’écran de la première page de configuration (protocole Profibus)
Manuel Utilisateur EMA
4-9
Exemple 2 : Centrale de mesures ; protocole et configurateur
Identification et Adresses de l’EMA correspondent à l’exemple précédant.
Langue du programme de configuration : Français
Communication :
Protocole : Modbus®
Vitesse de communication : 19, 6 kbauds
parité : sans (None)
Attention!
Pour accéder aux configurations indiquées, appuyez sur le bouton ‘Setup’
L’écran correspondant est présenté sur la figure 4-3.
Figure 4--3 Copie d’écran de configuration du protocole et de la langue du configurateur
(protocole Modbus)
4-10
Manuel Utilisateur EMA
Exemple 3 : Voies de mesures
Une page de configurateur (un écran) est prévue pour la configuration de la tension et du courant
dont les voies des mesures (1 courant et 1 tension par voie) ont le même numéro (de 1 à 5).
Les exemples ci-dessous présentent la configuration des voies 5 (tension V5 et courant I5).
Voie 5. Tension
Identification de la voie V5 : Mesure de la tension de la résistance N° 21
Ajustement de l’échelle de tension : 100%
Alarmes de dépassement des seuils de tension: Seuil Bas : 200 V; Seuil Haut : 250 V
Temps d’intégration des mesures : 20 s.
Voie 5. Courant
Identification de la voie I5 : Mesure du courant de la résistance N° 13
Ajustement de l’échelle de courant : 300 A
Alarmes de dépassement des seuils de courant : Seuil Bas : 25 A; Seuil Haut : 290 A
Temps d’intégration des mesures : 1 s.
L’écran correspondant est présenté sur la figure 4-4
Figure 4-4 Page de configuration des voies V5 et I5 (Modbus ou Profibus)
Manuel Utilisateur EMA
4-11
Boutons de commande
Les boutons situés en haut de l’écran de configuration (voir figure 4-5), permettent d’effectuer
les 7 opérations de commande.
Impression
Retour
Enregistrement
Presse-papier
Récapitulation
Copie
Chargement
Figure 4-5 Boutons de commande
Retour
Cette commande rappelle l’intégralité d’une configuration de l’EMA
Enregistrement
Ce bouton permet de sauvegarder sur le disque la configuration définie pour l’EMA
pour re-utilisation ultérieure (clonage, par exemple).
Impression
Archivage sur papier de la totalité de la configuration définie.
Presse-papier
Insertion dans le presse-papier d’une image de la fiche courante.
Copie (Up-Load)
Récupération de la totalité de la configuration de l’EMA en vue d’un clonage, d’une modification,
d’une sauvegarde ou d’une impression.
Chargement (Down-Load)
Cette commande permet d’envoyer dans la Centrale la configuration telle qu’elle a été définie
(opération inverse de la précédente).
Afin d’obtenir la mémorisation totale des paramètres transmis, un délai de 10 sec doit être respecté
entre le Chargement et la mise de l’EMA hors tension.
Récapitulation
Visualisation sur une page de texte de la configuration définie.
Cette commande ne permet pas de modifier les paramètres de la configuration.
Pour obtenir la configuration d’un appareil connecté au PC configurateur en Récapitulation,
procéder au préalable à une copie (Up-load).
4-12
Manuel Utilisateur EMA
AFFICHAGE LOCAL
L’affichage local présente les informations:
• pour la Centrale de mesures EMA , et
• pour chacune des 10 voies de mesures (5 tensions et 5 courants).
L’ Afficheur LCD est de 2 lignes de 16 caractères chacune.
Les 11 pages de messages de l’afficheur décrivent l’état de la Centrale et de la communication.
Un Bouton Poussoir de scrutation permet de passer d’une page à la suivante par un simple appui.
Centrale de mesures
La première page d’affichage décrit l’Identification de la Centrale (Tag) :
• la désignation de la Centrale de mesures : 16 caractères sur la 1-ère ligne
• l’adresse sur le bus de la station EMA : 16 caractères sur la 2-ème ligne.
Cette page est affichée dès la mise sous tension.
Les informations de la page d’identification reflètent la configuration de la Centrale de mesure.
Exemple 1 Configuration par défaut
Nom de la Centrale de mesure : EMA
Adresse de la Centrale sur le bus de communication : 32 (décimal).
EMA
Adr e s se :
32
Figure 4-6 Affichage des messages d’identification par défaut de la Centrale de mesures
Exemple 2 Reconfiguration par l’utilisateur
Centrale associée au Four N°8 , zone de chauffage N° 3.
Adresse de la Centrale sur le bus de communication : 50 (décimal)
(l’exemple correspond à l’écran de configuration générale présenté sur la figure 4-2).
FOUR
n° 8
Ad r e s s e :
ZONE
3
5 0
Figure 4-7 Affichage des messages d’identification client de la Centrale de mesures
Manuel Utilisateur EMA
4-13
Voies de mesure
Les pages d’affichage de 2 à 11 comportent les informations suivantes :
• l’Identification de la voie (8 premiers caractères de la 1-ère ligne)
• l’Etat de la communication en Profibus (DXCG, par exemple) ou
Type du protocole en Modbus (caractères de 9 à 16 de la 1-ère ligne)
• la Valeur et l’Unité de mesure (8 premiers caractères de la 2-ème ligne)
• les Alarmes de dépassements des seuils avec les messages regroupés dans le tableau 4-3
(caractères de 9 à 16 de la 2-ème ligne).
Type d’Alarme
Dénomination
anglaise
Message
Valeur surveillée
Seuil
d’Afficheur
Tension
Bas
Haut
UnDer Voltage
OVer Voltage
UDV
OVV
Courant
Bas
Haut
UnDer Current
OVer Current
UDC
OVC
Tension et Courant
Pas de dépassement:
valeur supérieure au seuil bas
et inférieure au seuil haut
OK
OK
Tableau 4-3 Messages des Alarmes
Exemples d’affichage de mesures
Exemple 1
L’exemple correspond à la configuration de la voie de mesure courant présentée sur la figure 4-4.
I
R es
13
92 . 3 0A
DXCG
OK
Figure 4-8 Exemple d’une page d’affichage des messages pour une voie de courant
Description de la page d’affichage
Identification de la voie : I Res 13 = mesure du Courant de la Résistance N°13
Protocole de communication : Profibus. Etat du bus : Échange de données (Data_Exchange)
Courant mesuré : 92,3 A
Pas d’alarmes.
4-14
Manuel Utilisateur EMA
Exemple 2
La configuration d’identification et d’alarmes de la voie de mesure correspond à la figure 4-4.
U R es
21
151 . 3V
Figure 4-9
MODBUS
UDV
Messages pour une voie tension en alarme
Description de la page d’affichage:
Identification de la voie : U res 21 = mesure de la Tension de la Résistance N°21
Protocole de communication : Modbus
Tension mesurée : 151,3 V
Alarme de dépassement du seuil bas de tension : UDV
Exemple 3
Alarme de dépassement du seuil de courant.
F5 /Z3 /I 2
345 . 6A
Figure 4-10
DXCG
OVC
Messages pour une voie courant en alarme
Description de la page d’affichage:
Identification de la voie : F5 / Z3 / I2 = four N°5, zone N°3, voie N°2 de mesure courant.
Protocole de communication : Profibus. Etat du bus : Échange de données (Data_Exchange)
Courant mesuré : 345,6 A
Alarme de dépassement du seuil haut de courant : OVC.
Manuel Utilisateur EMA
4-15
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4-16
Manuel Utilisateur EMA
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SUISSE
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