IFM EIO104 IO-Link master / converter - 4...20 mA Mode d'emploi

Notice d'utilisation
Convertisseur pour capteur IO-Link – 4 à 20 mA
80298783 / 00 08 / 2021
EIO104
FR
EIO104
Convertisseur pour capteur IO-Link – 4 à 20 mA
Contenu
1
Remarques préliminaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1 Symboles utilisés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2 Avertissements utilisés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
3
3
2
Consignes de sécurité. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
3
Usage prévu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
4
Fonctionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1 Sortie analogique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2 Modes de fonctionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2.1 Plug & Play . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2.2 Réglages utilisateur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3 IO-Link . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
6
7
7
7
7
5
Raccordement électrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
5.1 Monter les connecteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
5.2 Démonter les connecteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
5.3 Application UL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
5.4 Longueur de câble . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
6
Eléments de service et d’indication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
7
Paramétrage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
7.1 Paramètres réglables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
8
Correction des défauts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
9
Maintenance, réparation et élimination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2
Convertisseur pour capteur IO-Link – 4 à 20 mA
1
EIO104
Remarques préliminaires
Notice d’utilisation, données techniques, homologations et informations supplémentaires via le code
QR sur l’appareil / l’emballage ou sur www.ifm.com.
1.1
Symboles utilisés
Condition préalable
Action à effectuer
Réaction, résultat
[...]
Désignation d'une touche, d'un bouton ou d'un affichage
Référence
Remarque importante
Le non-respect peut aboutir à des dysfonctionnements ou perturbations
Information
Remarque supplémentaire
1.2
Avertissements utilisés
ATTENTION
Avertissement de dommages corporels
w Danger de blessures légères, réversibles.
3
EIO104
2
•
Convertisseur pour capteur IO-Link – 4 à 20 mA
Consignes de sécurité
L’appareil décrit ici est un composant à intégrer dans un système.
– L’installateur du système est responsable de la sécurité du système.
– L’installateur du système est tenu d’effectuer une évaluation des risques et de rédiger, sur la
base de cette dernière, une documentation conforme à toutes les exigences prescrites par la loi
et par les normes et de la fournir à l’opérateur et à l’utilisateur du système. Cette documentation
doit contenir toutes les informations et consignes de sécurité nécessaires à l’opérateur et à
l’utilisateur et, le cas échéant, à tout personnel de service autorisé par l’installateur du système.
•
Lire ce document avant la mise en service du produit et le conserver pendant la durée d’utilisation
du produit.
•
Le produit doit être approprié pour les applications et conditions environnantes concernées sans
aucune restriction d’utilisation.
•
Utiliser le produit uniquement pour les applications pour lesquelles il a été prévu (Ò Usage prévu).
•
Un non-respect des consignes ou des données techniques peut provoquer des dommages
matériels et/ou corporels.
•
Le fabricant n'assume aucune responsabilité ni garantie pour les conséquences d'une mauvaise
utilisation ou de modifications apportées au produit par l'utilisateur.
•
Le montage, le raccordement électrique, la mise en service, le fonctionnement et l'entretien du
produit doivent être effectués par du personnel qualifié et autorisé par le responsable de
l'installation.
•
Assurer une protection efficace des appareils et des câbles contre l'endommagement.
4
Convertisseur pour capteur IO-Link – 4 à 20 mA
3
EIO104
Usage prévu
L’appareil est utilisé pour l’évaluation d'un capteur raccordé avec une interface IO-Link.
Il convertit les valeurs process fournies par les signaux IO-Link en signaux analogiques puis les
transmet via deux sorties courant analogiques.
Il n'est pas approprié pour des environnements avec une exigence spécifique sur la stabilité
mécanique (par ex. choc/vibration).
L'appareil n'est conçu que pour une utilisation en intérieur.
u Respecter les conditions d'utilisation (Ò Données techniques sur www.ifm.com).
5
EIO104
4
Convertisseur pour capteur IO-Link – 4 à 20 mA
Fonctionnement
L’appareil convertit les valeurs process IO-Link en un maximum de 2 signaux analogiques de 4 à
20 mA.
OUT1 (Analog; 4...20 mA)
OUT2 (Analog; 4...20 mA)
1
3
2
Fig. 1: Exemple d’application
1:
2:
3:
Capteur IO-Link
Convertisseur pour capteur IO-Link – 4 à 20 mA
Evaluation analogique
4.1
Sortie analogique
L’étendue de mesure peut être mise à l’échelle au moyen des paramètres [ASP] et [AEP] :
•
[ASP] détermine pour quelle valeur mesurée le signal de sortie est de 4 mA.
•
[AEP] détermine pour quelle valeur mesurée le signal de sortie est de 20 mA.
La valeur du paramètre [ASP] doit être inférieure à celle du paramètre [AEP].
u Respecter l’écart minimal entre [ASP] et [AEP] Ò Notice d’utilisation du capteur.
Si la valeur mesurée est hors de l’étendue de mesure ou dans le cas d’une erreur interne, le signal de
courant indiqué dans la figure ci-après est fourni.
1
[mA]
FOU=On 21,5
20,5
20
4
3,8
2
FOU=OFF 3,5
cr.UL UL
ASP ASP*
3
4
5
6
AEP AEP*
0%
OL
cr.OL
100 %
Fig. 2: Caractéristique de sortie selon CEI 60947-5-2
1:
2:
3:
ASP :
AEP :
*
6
Signal analogique
Valeur process
Zone de détection
Valeur minimum de la sortie analogique (valeur initiale de l’étendue de mesure)
Valeur maximum de la sortie analogique (valeur finale
de l’étendue de mesure)
Après modification du réglage usine
4:
5:
6:
UL :
Plage d’affichage
Etendue de mesure
Etendue de mesure mise à l’échelle
Plage d’affichage non atteinte
cr.UL :
Plage de détection non atteinte
OL :
cr.OL :
Plage d’affichage dépassée
Plage de détection dépassée
Convertisseur pour capteur IO-Link – 4 à 20 mA
EIO104
Le signal analogique en cas de défaut peut être réglé par le paramètre [FOU].
4.2
Modes de fonctionnement
L’appareil détecte automatiquement de nombreux appareils IO-Link d’ifm dès qu’ils sont raccordés.
L’appareil peut fonctionner dans deux modes :
•
Plug & Play avec des valeurs process standards.
•
Fonctionnement avec des valeurs process définies par l’utilisateur.
4.2.1
Plug & Play
L’appareil lit les données IO-Link du capteur IO-Link raccordé avec les réglages par défaut suivants :
•
Lecture des valeurs process standards à partir du flux de données process du capteur.
•
Les valeurs process sont traitées en pourcentage.
•
L’étendue de mesure du capteur n’est pas mise à l’échelle, c’est-à-dire que pour la sortie
analogique concernée, l’étendue de mesure est délimitée par ASPx (0 % = 4 mA) et AEPx (100 %
= 20 mA).
4.2.2
Réglages utilisateur
Au moyen d’un logiciel de paramétrage approprié, il peut être procédé aux réglages suivants :
•
Sélection des types de valeurs process (pression, température, etc.) fournies via OUT1 et OUT2.
•
Remplacement de la mesure exprimée en pourcentage (réglée en usine) par des unités fixes pour
les différents types de valeurs process.
•
Mise à l’échelle de l’étendue de mesure au moyen des paramètres [ASP] et [AEP].
La limitation de l’étendue de mesure peut constituer un avantage par exemple lorsque le capteur
est remplacé par un capteur ayant une autre étendue de mesure.
Conditions de remplacement du capteur :
– [uni.x] doit être réglé en unité de mesure et non en pourcentage.
– Le nouveau capteur utilisé doit couvrir l’étendue de mesure physique de l’application.
Si l’utilisateur ne met pas à l’échelle l’étendue de mesure d’une manière adaptée au capteur, le
signal analogique, selon la courbe caractéristique de sortie, (Ò Fig. 2) sera dépassé trop tôt ou
pas du tout.
Une étendue de mesure mise à l'échelle n’augmente pas la résolution du signal de sortie.
Exemple :
Utilisation d’un capteur de pression ayant une étendue de mesure de 0 à 10 bar. L’étendue de
mesure est mise à l’échelle à 2 à 8 bar.
En cas de remplacement de ce capteur par un autre appareil ayant une étendue de mesure de
0 à 25 bar, le convertisseur continue de fournir des signaux analogiques de 4 à 20 mA entre 2
et 8 bar.
En cas de remplacement par un appareil ayant une étendue de mesure de 0 à 5 bar, le
convertisseur fournit des signaux analogiques de 4 à 14 mA entre 2 et 5 bar.
4.3
IO-Link
Cet appareil dispose de deux interfaces de communication IO-Link :
Connecteur M12 :
•
Sortie pour les signaux analogiques
•
Entrée pour le paramétrage avec un logiciel IO-Link.
7
EIO104
Convertisseur pour capteur IO-Link – 4 à 20 mA
Prise M12 :
•
Entrée pour la coopération avec un appareil IO-Link.
IO-Link est une technologie E/S standardisée sur le plan mondial (CEI 61131-9) pour la
communication de capteurs et d’actionneurs.
Informations générales concernant IO-Link sur io-link.ifm.
IO Device Description (IODD) avec tous les paramètres et les données process de l’appareil sur
documentation.ifm.com.
8
Convertisseur pour capteur IO-Link – 4 à 20 mA
5
EIO104
Raccordement électrique
L'appareil doit être raccordé par un électricien qualifié.
Respecter les réglementations nationales et internationales relatives à l’installation de matériel
électrique.
Alimentation en tension selon EN 50178, TBTS, TBTP.
ATTENTION
Le courant d’entrée n’est pas limité.
w Pas de protection contre l’incendie.
u Protéger les circuits.
u Mettre l'installation hors tension.
u Raccorder l'appareil comme suit :
2
1
1:
1
Connecteur M12, 4 pôles
• Sortie pour les signaux analogiques
3
4
1
2
• Entrée pour le paramétrage IOLink
5
2
4
3
2:
Prise M12, 5 pôles
• Entrée pour les signaux IO-Link du capteur
Fig. 3: Raccordement électrique
Broche
Sortie pour les signaux analogiques
Entrée pour le paramétrage IOLink
1:
L+- (tension d’alimentation EIO104 + capteur)
L+
2:
OUT2 analogique
Non utilisée
4:
OUT1 analogique
IO-Link (paramétrage)
3:
L- (tension d’alimentation EIO104 + capteur)
L-
Tab. 1: Affectation des broches du connecteur M12
Broche
Entrée pour les signaux IO-Link du capteur
1:
L+ (tension d’alimentation du capteur)
2:
Non utilisée
4:
IO-Link
3:
L- (tension d’alimentation du capteur)
5:
Non utilisée
Tab. 2: Affectation des broches de la prise M12
Aucune tension externe ne doit être fournie à l’appareil via la prise d’entrée M12 5 pôles (2). La
broche 1 et la broche 3 sont interconnectées.
En utilisant les câbles prévus à cet effet, raccorder les capteurs au convertisseur pour capteur
IO-Link ‒ 4 à 20 mA (Ò Accessoires sur www.ifm.com).
5.1
Monter les connecteurs
Afin d’atteindre l’indice de protection indiqué dans la fiche technique tenir compte de ceci :
9
EIO104
Convertisseur pour capteur IO-Link – 4 à 20 mA
u Utiliser des câbles IO-Link avec la classe IP respective.
u Raccorder le connecteur à l’appareil. La flèche indique la position du codage.
u Serrer l’écrou.
•
Couple de serrage minimum : 0,6 Nm (à la main)
•
Couple de serrage maximum : 1,5 Nm (avec une clé).
5.2
Démonter les connecteurs
u Desserrer l’écrou tout en pressant le connecteur contre l’appareil.
5.3
Application UL
Pour une utilisation aux États-Unis et au Canada :
u Utiliser des câbles certifiés UL de la catégorie CYJV 2/7/8 avec des données appropriées pour
raccorder l’appareil au capteur IO-Link.
5.4
Longueur de câble
•
Longueur maximale de câble du côté entrée (IO-Link) : 20 m.
•
Longueur maximale de câble du côté sortie (signal analogique) : pas de recommandation, en
fonction du récepteur.
u Monter les câbles côté entrées et sorties à env. 200 mm des connecteurs en utilisant une fixation
résistant à la traction.
10
Convertisseur pour capteur IO-Link – 4 à 20 mA
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EIO104
Eléments de service et d’indication
1
2
1:
LED rouge
2:
Signale un défaut.
LED verte
Est allumée en fonctionnement normal et si une communication IO-Link est détectée.
Fig. 4: LED
11
EIO104
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Convertisseur pour capteur IO-Link – 4 à 20 mA
Paramétrage
L’appareil détecte lui-même s’il est raccordé via le connecteur M12 à un matériel de paramétrage. Il
est alors prêt au paramétrage.
Le paramétrage peut être réalisé avec ou sans capteur raccordé.
Si un capteur est raccordé, les défauts se présentant lors du paramétrage du convertisseur sont
indiqués par l’intermédiaire du logiciel de paramétrage.
Exemple de paramétrage via PC :
Informations sur le logiciel de paramétrage disponibles sur www.ifm.com.
u Connecter le convertisseur pour capteur IO-Link ‒ 4 à 20 mA au PC via le connecteur M12 et
l’interface USB :
Fig. 5: Paramétrage avec PC
u Si l’appareil n’est pas détecté, le catalogue d’appareils pour le logiciel de paramétrage est actualisé
via Internet.
u Modifier le paramétrage dans le logiciel.
u Transmettre le paramétrage à l’appareil.
7.1
Paramètres réglables
Paramètre
Fonction
Valeurs
SEL1 / SEL2
Sélection de l’unité de mesure pour l’évaluation via
OUT1 / OUT2
• FLOW (débit)
Lors de la sélection d’une valeur process, les réglages
pour ASP et AEP ainsi que les possibilités de sélection
pour uni.x sont automatiquement adaptés.
• PRES (pression)
• TEMP (température)
• COND (conductivité)
• LEVL (niveau)
• DIST (distance)
• FRQ (fréquence)
• ACC (accélération)
• SPEED (vitesse)
• PDV1…PDV4 (valeur données process
1…4) *
ASP1 / ASP2
Valeur minimum de la sortie analogique pour OUT1 /
OUT2
= valeur mesurée à laquelle le signal analogique est de
4 mA.
AEP1 / AEP2
Valeur maximum de la sortie analogique pour OUT1 /
OUT2
= valeur mesurée à laquelle le signal analogique est de
20 mA.
uni.F
Unité de débit
(FLOW)
• m3/h
• l/min
• gal/min
• ft3/h
• ft3/min
12
Convertisseur pour capteur IO-Link – 4 à 20 mA
EIO104
Paramètre
Fonction
Valeurs
uni.T
Unité de température
• °C
(TEMP)
uni.P
• °F
Unité de pression
• bar
• MPa
(PRES)
• kPa
• PA
• Psi
• Mbar
• inH2O
• inHg
uni.L
Unité de niveau
(LEVL)
• m
• µm
• mm
• cm
• inch
uni.C
Unité de conductivité
(COND)
• µS/cm
• S/m
• mS/cm
uni.D
Unité de distance
(DIST)
• m
• µm
• mm
• cm
• inch
uni.D
Unité de fréquence
(FRQ)
• Hz
• rpm
uni.A
Unité d’accélération
(ACC)
• m/s2
• g
• mg
uni.S
Unité de vitesse
(SPEED)
• m/s
• fts
• mm/s
• in/s
FOU1 / FOU2
Comportement de la sortie OUT1 / OUT2 en cas de défaut :
• On
• OFF
• On : Le signal analogique passe à la valeur 21,5 mA.
• OFF : Le signal analogique passe à la valeur 3,5 mA.
Tab. 3: Paramètres réglables
* L’IODD de chaque capteur définit l’ordre des valeurs de données process à lire. Par exemple, en cas
de raccordement d’un capteur de pression avec la sélection [SEL1] = PDV1, la valeur de pression est
fournie sur la sortie 1.
Si un capteur a une seule valeur process :
u Régler la valeur PDV1 pour [SEL1] et [SEL2].
Lors du passage du paramètre [uni] de % à une unité absolue et inversement, les valeurs [ASP]
et [AEP] ne sont pas converties par le logiciel de paramétrage. Les valeurs qui ont été entrées
en dernier sont maintenues.
13
EIO104
8
Convertisseur pour capteur IO-Link – 4 à 20 mA
Correction des défauts
L'appareil dispose de possibilités d’autodiagnostic.
Les défauts sont indiqués par la LED rouge. En cas de défaut, les sorties analogiques se comportent
selon leur réglage sous [FOU] (Ò Chapitre Sortie analogique).
Type
Description
LED rouge
Signal de sortie
Correction du défaut
1
Tension d’alimentation trop basse
---
----
u Vérifier la tension d’alimentation.
1
Etendue de mesure dépassée
---
20…20,5 mA
u Vérifier l’étendue de mesure.
1
En dessous de l’étendue de mesure
---
3,8…4 mA
u Vérifier l’étendue de mesure.
2
Pas de communication IO-Link détectée
Clignote
----
u Vérifier les connexions entre l’appareil
IO-Link / le logiciel de paramétrage et
l’appareil.
2
Valeur mesurée en dehors de la
plage de valeurs
Clignote
Sortie FOU
concernée
u Vérifier le paramétrage.
2
Signal mesuré perturbé *
Clignote
Les deux sorties
FOU
u Vérifier le capteur raccordé.
2
Défaut de signal
Clignote
Les deux sorties
FOU
u Vérifier le câblage.
2
Défaillance de l’appareil
Allumée
Les deux sorties
FOU
u Remplacer l’appareil.
Tab. 4: Correction du défaut ; 1 : Avertissement, 2 : Défaut
* Le message de défaut « Signal mesuré perturbé » apparaît également si un capteur qui ne fournit
qu’une seule valeur process est raccordé.
Solution :
u Au moyen du logiciel de paramétrage, régler la valeur PDV1 pour [SEL1] et [SEL2].
14
Convertisseur pour capteur IO-Link – 4 à 20 mA
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EIO104
Maintenance, réparation et élimination
L’appareil est sans entretien.
u S’assurer d’une élimination écologique de l’appareil après son usage selon les règlements
nationaux en vigueur.
Nettoyage :
u Mettre l'appareil hors tension.
u Enlever les salissures avec un chiffon en microfibre doux, sec et non traité chimiquement.
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