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XPSMF40 Manuel du hardware 33003364.02 07/2007 2 Table des matières Consignes de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 A propos de ce manuel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Chapitre 1 Vue d'ensemble : XPSMF40 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Présentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Représentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Chapitre 2 Utilisation et fonctionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Présentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Première mise en service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Application. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fonction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Test hors ligne. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chapitre 3 Description du produit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Présentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Eléments du boîtier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bouton de réinitialisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Diodes électroluminescentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conditions de fonctionnement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Caractéristiques techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Eléments supplémentaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chapitre 4 4.1 21 22 23 24 39 41 42 45 46 50 53 58 Communication de sécurité. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 Présentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Communication de sécurité. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Présentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . SafeEthernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fonction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Modèle OSI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Caractéristiques techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Exemple de mise en réseau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 63 63 64 66 69 71 73 3 Chapitre 5 5.1 5.2 5.3 Annexes Communication ne concernant pas la sécurité . . . . . . . . . . . 77 Présentation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 Communication via liaison série Modbus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 Présentation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 Liaison série Modbus (SL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 Câblage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 Caractéristiques techniques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 Fonctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 Prise RJ-45 liaison série Modbus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 Exemple de câblage via RJ-45 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 Exemple de raccordement via des boîtes de dérivation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 Raccordement aux borniers à vis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 Communication via Modbus TCP/IP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 Présentation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 Modbus TCP/IP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 Exemple de câblage avec SafeEthernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 Communication via Profibus DP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 Présentation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 Profibus DP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 Fonction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 Connecteur SUB-D9 de Profibus DP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 Exemple de câblage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 Configuration de Profibus DP à l’aide de Sycon 2.9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 Configuration de Profibus DP à l’aide de Unity Pro XL V2.1 . . . . . . . . . . . . . . . 120 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 Présentation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 Annexe A Codes d’erreur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 Liste des codes d'erreur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 4 Glossaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 Consignes de sécurité § Informations importantes AVIS Veuillez lire soigneusement ces consignes et examiner l'appareil afin de vous familiariser avec lui avant son installation, son fonctionnement ou son entretien. Les messages particuliers qui suivent peuvent apparaître dans la documentation ou sur l'appareil. Ils vous avertissent de dangers potentiels ou attirent votre attention sur des informations susceptibles de clarifier ou de simplifier une procédure. L'apposition de ce symbole à un panneau de sécurité Danger ou Avertissement signale un risque électrique pouvant entraîner des lésions corporelles en cas de non-respect des consignes. Ceci est le symbole d'une alerte de sécurité. Il vous avertit d'un risque de blessures corporelles. Respectez scrupuleusement les consignes de sécurité associées à ce symbole pour éviter de vous blesser ou de mettre votre vie en danger. DANGER DANGER indique une situation immédiatement dangereuse qui, si elle n'est pas évitée, entraînera la mort ou des blessures graves. AVERTISSEMENT AVERTISSEMENT indique une situation présentant des risques susceptibles de provoquer la mort, des blessures graves ou des dommages matériels. ATTENTION ATTENTION indique une situation potentiellement dangereuse et susceptible d'entraîner des lésions corporelles ou des dommages matériels. 33003364 5 Consignes de sécurité REMARQUE IMPORTANTE Les équipements électriques doivent être installés, exploités et entretenus par un personnel d'entretien qualifié. Schneider Electric n'assume aucune responsabilité des conséquences éventuelles découlant de l'utilisation de cette documentation. © 2007 Schneider Electric. Tous droits réservés. 6 33003364 A propos de ce manuel Présentation Objectif du document Ce manuel décrit l’automate de sécurité programmable XPSMF40. Champ d'application L’automate de sécurité XPSMF40 est testé et certifié selon la norme TÜV pour la sûreté fonctionnelle, conformément à la norme CE et aux normes mentionnées cidessous : z TÜV Anlagentechnik GmbH Automation, software and information technology Am Grauen Stein 51105 Cologne z Certificat et fiches d’essai Automatismes de sécurité z Normes internationales z IEC 61508, parties 1 à 7 : 2000, jusqu’à SIL 3 z EN 954-1 : 1996, jusqu'à la catégorie 4 z EN 298 : 1994 z NFPA 8501 : 1997 z NFPA 8502 : 1999 z EN/IEC 61131-2 : 1994 et A11 : 1996, A12 : 2000 z EN/IEC 61000-6-2 : 2000, EN 50082-2 : 1996, EN 50081-2 : 1993 z EN 54-2 : 1997 z NFPA 72 : 1999 z Normes nationales z DIN VDE 0116 : 1989, prEN 50156-1 : CDV 2000 33003364 Ce manuel contient les descriptions de l’automate de sécurité XPSMF40 suivantes : z dimensions et installation z utilisation et fonctionnement z description du produit z communication concernant et ne concernant pas la sécurité, ainsi que des exemples d’application 7 A propos de ce manuel L’environnement de programmation associé est XPSMFWIN. Il est exécutable sous Microsoft Windows 2000/XP. Il aide l’utilisateur à créer des programmes de sécurité et à faire fonctionner le système électronique programmable (PES). Note : vous trouverez la déclaration de conformité dans l'emballage du produit. Tous les appareils portent le sigle CE. Document à consulter Titre Référence Instruction d’installation de Safety Suite V2 33003530 Manuel utilisateur du logiciel XPSMFWIN 33003789 Safety Manual XPSMF40/60 33003793 Vous pouvez télécharger ces publications techniques ainsi que d'autres informations techniques à partir de notre site Web : www.telemecanique.com. Avertissements liés au(x) produit(s) Schneider Electric ne pourra être tenu responsable des erreurs pouvant figurer dans ce document. Merci de nous contacter pour toute suggestion d’amélioration ou de modification ou si vous trouvez des erreurs dans cette publication. Aucune partie de ce document ne peut être reproduite sous quelque forme ou par quelque moyen que ce soit, électronique, mécanique ou photocopie, sans l’autorisation écrite de Schneider Electric. Toutes les réglementations de sécurité pertinentes locales, régionales et nationales doivent être observées lors de l’installation et de l’utilisation de ce produit. Pour des raisons de sécurité et pour garantir la conformité aux données système documentées, seul le fabricant peut effectuer des réparations sur les composants. La non utilisation du logiciel Schneider Electric ou du logiciel approuvé avec nos produits peut entraîner des blessures, des dommages ou un fonctionnement incorrect. Le non respect des avertissements de sécurité relatifs au produit est susceptible de provoquer des dommages corporels ou matériels. Commentaires utilisateur 8 Envoyez vos commentaires à l'adresse e-mail techpub@schneider-electric.com 33003364 Vue d'ensemble : XPSMF40 1 Présentation Vue d'ensemble Ce chapitre présente une vue d'ensemble de l’automate de sécurité XPSMF40. Contenu de ce chapitre Ce chapitre contient les sujets suivants : 33003364 Sujet Page Introduction 10 Représentation 11 Dimensions 14 Installation 16 9 Vue d’ensemble Introduction Automate de sécurité XPSMF40 L’XPSMF40 est un automate de sécurité programmable conçu pour surveiller les fonctions de sécurité jusqu’à la catégorie 4 des normes EN 954-1 et SIL 3 selon la norme IEC 61508. L’XPSMF40 est un système électronique programmable compact (PES) contenu dans un boîtier plastique équipé de z z 24 entrées/sorties numériques programmables, 8 sorties pulsées Il existe 6 versions du XPSMF40, qui ont différentes fonctions : Version XPSMF Protocole SafeEthernet Interface esclave de liaison série Modbus Interface esclave Profibus DP Serveur TCP Modbus 4000 X – – – 4002 X – – X 4020 X X – – 4022 X X – X 4040 X – X – 4042 X – X X X Cette version de XPSMF40 prend en charge cette fonctionnalité – Cette version de XPSMF40 ne prend pas en charge cette fonctionnalité L’automate de sécurité est facilement identifiable grâce à sa face avant rouge. La protection d’entrée globale du produit est de classe IP 20. L’XPSMF40 est un produit très polyvalent qui peut être utilisé partout dans l’usine. Pour les zones présentant des conditions difficiles, explosives ou généralement dangereuses, il existe une protection supplémentaire sous forme de boîtiers. Ceux-ci permettent d’optimiser les performances du produit, de prolonger sa durée de vie et de renforcer un bon niveau de sécurité, quel que soit l’environnement de travail. L’XPSMF40 est un automate de sécurité très performant, extrêmement simple à programmer et à installer. 10 33003364 Vue d’ensemble Représentation Cette section fournit des images des différentes versions de l’automate de sécurité XPSMF40. Vue de face de l’XPSMF4000/ 4002 L'image suivante présente une vue de face de l’XPSMF4000 et de l’XPSMF4002 : 4 8 12 16 20 24 T4 T8 Telemecanique 0V FE 0V FE Pulsed Outputs Supply 24V +24V Inputs / Outputs EXT INT 2 10/100BaseT 1 10/ EXT XPS-MF 33003364 S+ S+ 13 1 14 2 15 3 16 4 L- L- S+ S+ 17 5 18 6 19 7 20 8 L- L- S+ S+ 21 9 22 10 23 11 24 12 L- L- L- L- T5 T1 T6 T2 T7 T3 T8 T4 L- L- Connector 1 BL Connector 5 T3 T7 FAU Connector 2 3 7 11 15 19 23 Connector 6 OSL Connector 3 T2 T6 ERR Connector 7 T1 T5 2 6 10 14 18 22 Connector 4 1 5 9 13 17 21 FOR Connector 8 RUN PG LK/ ACT PWR Reset Vue d'ensemble 11 Vue d’ensemble T4 T8 Telemecanique Inputs / Outputs EXT INT 2 10/100BaseT 1 10/ EXT XPS-MF 0V 0V FE FE 12 Pulsed Outputs RDY COM Modbus Supply 24V +24V S+ S+ 13 1 14 2 15 3 16 4 L- L- S+ S+ 17 5 18 6 19 7 20 8 L- L- S+ S+ 21 9 22 10 23 11 24 12 L- L- L- L- T5 T1 T6 T2 T7 T3 T8 T4 L- L- Connector 1 4 8 12 16 20 24 Connector 5 BL Connector 2 T3 T7 FAU Connector 6 T2 T6 3 7 11 15 19 23 Connector 3 T1 T5 2 6 10 14 18 22 OSL Connector 7 1 5 9 13 17 21 FOR ERR Connector 4 RUN PG Connector 8 PWR Reset L'image suivante présente une vue de face de l’XPSMF4020 et de l’XPSMF4022 : LK/ ACT Vue de face de l’XPSMF4020/ 4022 33003364 Vue d’ensemble BL 4 8 12 16 20 24 T4 T8 Telemecanique Inputs / Outputs EXT INT 2 10/100BaseT 1 10/ EXT XPS-MF 0V 0V FE 33003364 Pulsed Outputs ERR FE Profibus RUN Supply 24V +24V S+ S+ 13 1 14 2 15 3 16 4 L- L- S+ S+ 17 5 18 6 19 7 20 8 L- L- S+ S+ 21 9 22 10 23 11 24 12 L- L- L- L- T5 T1 T6 T2 T7 T3 T8 T4 L- L- Connector 1 T3 T7 FAU Connector 5 3 7 11 15 19 23 Connector 2 OSL Connector 6 T2 T6 ERR Connector 3 T1 T5 2 6 10 14 18 22 Connector 7 1 5 9 13 17 21 FOR Connector 4 RUN PG Connector 8 PWR Reset L'image suivante présente une vue de face de l’XPSMF4040 et de l’XPSMF4042 : LK/ ACT Vue de face de l’XPSMF4040/ 4042 13 Vue d’ensemble Dimensions Vue d'ensemble La section suivante contient des informations sur les dimensions de l’automate de sécurité XPSMF40 et présente la face avant et le côté de l'appareil. Dimensions de la face avant L'image suivante montre les dimensions de la face avant de l’automate de sécurité XPSMF40 : 4 L- L- S+ S+ 17 5 18 6 7 20 8 L- L- S+ S+ 21 9 22 10 23 11 24 12 L- L- LT1 T6 T2 T7 T3 T8 T4 L- L- 1.5 0.06 L- T5 151.5 5.96 3 16 Pulsed Outputs RDY COM 2 15 19 FE Modbus FE 1 14 148.5 5.84 0V 0V S+ Inputs / Outputs 2 10/100BaseT 1 10/ EXT EXT INT Supply 24V +24V S+ 13 Reset Telemecanique XPS-MF Connector 1 T4 T8 Connector 5 4 8 12 16 20 24 Connector 2 BL Connector 6 T3 T7 FAU Connector 3 T2 T6 3 7 11 15 19 23 Connector 7 T1 T5 2 6 10 14 18 22 OSL Connector 4 1 5 9 13 17 21 FOR ERR Connector 8 RUN PG LK/ ACT PWR 1.5 0.06 74 2.91 mm in 14 33003364 Vue d’ensemble L'image suivante montre les dimensions des faces avant, arrière et latérale de l’automate de sécurité XPSMF40 : mm in 6 0.24 Dimensions des faces avant, arrière et latérale 4 5.49 139,5 5.96 1) 16 0.63 74 2.91 17 0.67 6 0.24 59 2.32 151,5 0.16 74 2.91 20 0.79 20 0.79 40 1.58 1 33003364 153 mm (6.02 po) avec XPSMCTS• 151,4 mm (5.96 po) avec XPSMCTS• 15 Vue d’ensemble Installation Montage sur rail DIN de 35 mm Montage sur paroi et rail DIN de 35 mm (1,37 in) AVERTISSEMENT RISQUE D’ECART THERMIQUE INADEQUAT Respectez les instructions de montage pour garantir un espacement suffisant permettant à la convection naturelle d'évacuer la chaleur de l’automate de sécurité. Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures graves ou des dommages matériels. Démontage du rail DIN de 35 mm (1,37 in) 1 2 Note : l'XPSMF40 est mis à la terre par une plaque de fixation ou un rail DIN. 16 33003364 Vue d’ensemble Prescription L’automate de sécurité est refroidi à l’air par convection naturelle. Pour faciliter la ventilation, installez-le verticalement avec les ouïes d'aération sur les faces inférieure et supérieure. Si plusieurs automates sont implantés dans une même armoire, il est recommandé de respecter les dispositions suivantes : z Laissez un espace minimal de 150 mm (5,90 in) au-dessus et en dessous de deux automates voisins, pour permettre le passage des goulottes, du câblage et faciliter la circulation d’air. z Installez les appareils générateurs de chaleur (transformateurs, modules d'alimentation, contacteurs de puissance, etc.) au-dessus des automates. Démontage du boîtier Démontage du boîtier de la plaque de fixation (couple de serrage = 1,1 Nm (9,7 lb-in)). 1 2 Montage du boîtier sur la plaque de fixation (couple de serrage = 1,1 Nm (9,7 lb-in)). 2 3 1 33003364 17 Vue d’ensemble Convection interne Avec la convection thermique interne, la chaleur est dissipée vers l'extérieur par les parois du boîtier. Ceci est possible lorsque la température ambiante est inférieure à celle régnant à l'intérieur du boîtier. Le tableau suivant décrit les variables utilisées pour calculer la convection interne : Variable Description Pv [L] chaleur évacuée (dissipation thermique) par les composants électroniques A [m2] */ [ft2] surface effective du boîtier k [W/m2 K]* coefficient de transfert de chaleur du boîtier * (1 m2 = 10,76 ft2) La hausse de température maximale de l'ensemble des appareils électroniques du boîtier est calculée de la manière suivante : Pv ( ΔT )max = -----------k•A La dissipation de puissance Pv se calcule à partir des valeurs de l'alimentation électrique de l’automate de sécurité, de ses entrées et de ses sorties. Etat de la température/ Température de fonctionnement Les automates sont conçus pour fonctionner jusqu'à 60 oC (140 °F). L'état de la température des modules simples et des automates de sécurité est évalué par le module de l'UC ou par l'UC de l’automate pour les systèmes compacts. L'état de la température d'un module spécifique ou d'un automate de sécurité est mesuré par un capteur. Le capteur surveille automatiquement et en permanence l'état de la température de l’automate de sécurité. Le tableau suivant présente les plages de températures mesurées indiquées par l'état de la température : Plage de température o <45 C (<113 °F) 60 à 70 oC (140 à 158 °F) Etat de la température (système à pleine charge) normal température élevée >70 C (>158 °F) température très élevée Retour à 64oC (147,2 °F) température élevée Retour à <54 oC (<129,2 °F) normal o Note : la différence entre les plages de hausse et de baisse de température résulte d'une hystérésis du capteur de 6 oC (10,8 °F). 18 33003364 Vue d’ensemble Température élevée L'état de la température Température élevée signifie : température de fonctionnement = température maxi. (delta T) maxi. + température ambiante >= 60 oC (140 °F) Dans ce cas, favorisez la convection interne en ajoutant des grilles à air ou en augmentant l'espace libre entre les automates de sécurité. Température très élevée L'état de la température Température très élevée signifie : température de fonctionnement = température maxi. (delta T) maxi. + température ambiante >= 70 oC (158 °F) Dans ce cas, favorisez la convection interne en intégrant de nouveaux éléments de refroidissement actifs (ventilateur, dispositifs de refroidissement, etc.) ou en augmentant l'espace libre autour des automates de sécurité. Si le capteur indique une hausse de température supérieure au seuil critique, l'état de la température change. L'état de la température peut être évalué à l’aide du signal système Etat de la température de l’environnement de programmation XPSMFWIN. 33003364 19 Vue d’ensemble 20 33003364 Utilisation et fonctionnement 2 Présentation Vue d'ensemble Ce chapitre décrit l'utilisation et le fonctionnement de l’automate de sécurité XPSMF40. Contenu de ce chapitre Ce chapitre contient les sujets suivants : 33003364 Sujet Page Première mise en service 22 Application 23 Fonction 24 Test hors ligne 39 21 Utilisation et fonctionnement Première mise en service Présentation La section suivante contient des informations sur la première mise en service de l’automate de sécurité XPSMF40. Première mise sous tension Le tableau suivant décrit le comportement de l’automate de sécurité XPSMF40 lors de sa première mise sous tension : Phase Raccordement à une configuration existante et à un programme Description 1 La diode PWR (verte) s'allume. 2 Toutes les diodes s’allument durant 5 s. 3 La diode PG (jaune) clignote. L’automate de sécurité attend un programme. Le tableau ci-dessous décrit le comportement de l’automate de sécurité XPSMF40 lorsque celui-ci est relié pour la première fois à une configuration existante et à un programme : Phase Description 1 Les diodes PWR, OSL et BL (vertes) s’allument durant environ 0,5 s. 2 Toutes les diodes (sauf les diodes E/S) s’allument durant 5 s. 3 La diode PG (rouge) clignote durant 20 s. La diode PWR reste allumée. 4 Le programme est vérifié. z Démarrage automatique activé : La diode RUN (verte) s’allume. z Démarrage automatique désactivé : La diode RUN clignote Démarrer le système manuellement via le panneau de configuration. DANGER RISQUE DE CHOC ELECTRIQUE, D'EXPLOSION OU D’ARC ELECTRIQUE Débranchez tous les circuits d’alimentation avant de procéder à l’entretien de l’équipement. Le non-respect de ces instructions provoquera la mort ou des blessures graves. 22 33003364 Utilisation et fonctionnement Application Vue d'ensemble L’automate de sécurité XPSMF40 est conforme aux normes suivantes : z z z z z z z z SIL 3, selon la norme IEC 61508 Catégorie 4, selon la norme EN 954-1. EN/IEC 61131-2 prEN 501156 DIN V 19250 jusqu’à RC 6 NFPA 8501, NFPA 8502 EN 54-2 : 1997 NFPA 72 : 1999 La vaste gamme de matériel proposée et une transmission de données sécurisée permettent d'optimiser le système pour l'adapter à toute infrastructure existante ou à venir. Le réseau de sécurité de l’automate de sécurité repose sur la technologie Ethernet. Celle-ci est basée sur la technologie standard Ethernet et est conforme à la norme TÜV/BG. Grâce au protocole SafeEthernet, le réseau Ethernet permet la transmission des données de sécurité jusqu'à une vitesse de 100 Mbit/s en mode half duplex et jusqu'à 10 Mbit/s en mode full duplex. Elle prend en charge l'utilisation de toutes les fonctions Ethernet pour les applications réseau. L'association d'un automate de sécurité et d'un protocole de bus de sécurité (SafeEthernet) tous deux à haut débit offre de nouveaux niveaux de souplesse pour les solutions d'automatisme de process. Les limites actuelles des systèmes d'application d'automatisme de sécurité sont en train de disparaître. Toute une gamme est en cours de création pour des solutions correspondant parfaitement aux applications. Caractéristiques clés de l’automate de sécurité XPSMF40 : certification jusqu'à la norme SIL 3, selon la norme IEC 61508. Catégorie 4, EN 954-1 z communications de sécurité via SafeEthernet z les communications avec bus de terrain disponibles pour le transfert de données ne concernant pas la sécurité sont les suivantes : Profibus DP, liaison série Modbus et Modbus TCP/IP z polyvalence : vous pouvez utiliser l’automate de sécurité dans toutes les conditions en utilisant du matériel supplémentaire z configuration réseau rapide et facile z interfaces conviviales z utilisé dans les dispositifs d’alarme incendie z 33003364 23 Utilisation et fonctionnement Fonction Présentation Cette section décrit les fonctions de l’automate de sécurité XPSMF40. Schéma fonctionnel XPSMF4000/4002 Schéma fonctionnel de l’automate de sécurité XPSMF40, versions 4000 et 4002 : Schéma fonctionnel XPSMF4020/4022 24 DIO 1 : DIO 12 12 voies numériques DIO 13 : DIO 24 12 voies numériques TO 1 : TO 4 4 sorties pulsées TO 5 : TO 8 4 sorties pulsées Système à triple processeur RAM A DOUBLE PORT COM RJ-45 Chien de garde RJ-45 Sélecteur Schéma fonctionnel de l’automate de sécurité XPSMF40 versions 4020 et 4022, qui fournit une interface RJ-45 (Modbus) supplémentaire pour la connexion de liaison série Modbus : DIO 1 : DIO 12 12 voies numériques DIO 13 : DIO 24 12 voies numériques TO 1 : TO 4 4 sorties pulsées TO 5 : TO 8 4 sorties pulsées Système à triple processeur RAM A DOUBLE PORT COM RJ-45 Modbus RJ-45 Chien de garde Sélecteur RJ-45 33003364 Utilisation et fonctionnement Schéma fonctionnel XPSMF4040/4042 Description du schéma fonctionnel Schéma fonctionnel de l’automate de sécurité XPSMF40 versions 4040 et 4042, qui fournit une interface SUB-D9 (Profibus) supplémentaire pour la connexion Profibus DP : DIO 1 : DIO 12 12 voies numériques DIO 13 : DIO 24 12 voies numériques TO 1 : TO 4 4 sorties pulsées TO 5 : TO 8 4 sorties pulsées Système à triple processeur RAM A DOUBLE PORT COM SUBD9 Profibus RJ -45 Chien de garde Sélecteur RJ-45 Le tableau suivant décrit les composants des schémas : Elément Description Entrées/sorties 24 voies numériques, configurables comme des entrées ou des sorties via l’environnement de programmation XPSMFWIN Sorties pulsées Ne pas utiliser les sorties pulsées comme des sorties standard. Pour plus d’informations, voir Contrôle des lignes, p. 26. Système à triple processeur Chaque processeur traite les mêmes données et fait l’objet d’une comparaison. Chien de garde L’unité de contrôle du chien de garde surveille le temps de cycle. RAM à double port Contient la mémoire PES COM Est intégré à toutes les versions de XPSMF40 Sélecteur Commutateur 4 ports avec fonction croisement automatique intégrée, pour l'utilisation de câbles 1:1 et de croisement. RJ-45 z Toutes les versions de XPSMF40 comprennent 2 prises Ethernet RJ-45 z Versions XPSMF4020 et XPSMF4022 : 1 interface esclave de liaison série Modbus RJ-45 supplémentaire SUB-D 9 33003364 Versions XPSMF4040 et XPSMF4042 : 1 interface esclave série Profibus DP SUB-D 9 25 Utilisation et fonctionnement Contrôle des lignes Le contrôle des lignes est un système de surveillance des courts-circuits et des coupures, tel que la commande d'arrêt d'urgence (catégorie 4, selon la norme EN 954-1), que vous pouvez configurer dans le système de l’XPSMF40. Les sorties numériques TO[1] à TO[8] peuvent être raccordées aux entrées numériques DI du même système. Le schéma suivant illustre le raccordement des sorties pulsées et des entrées numériques : [2] TO [1] TO [3] [4] T1 T2 T3 T4 S1_1 S1_2 S2_1 S2_2 Urgence désactivée (OFF) 2 (E-stop) Urgence désactivée (OFF) 1 (E-stop) DI [5] T1 T2 [6] DI [7] [8] configurable 500...2000 μs configurable 500...2000 μs t Le graphique temporel ci-dessus illustre l'évolution de 2 voies pulsées. Lorsqu'elles sont raccordées, les entrées du système attendent la valeur d'impulsion spécifique. Si l’impulsion n’est pas reçue ou si celle reçue n’est pas celle attendue, le système règle automatiquement la sortie du système spécifique sur l’état " zéro ". En cas de coupure, de court-circuit ou de présence d'un autre signal, la diode FAU située sur la face avant du périphérique E/S clignotera jusqu’à ce que le problème soit résolu. Le système reconnecte ensuite de manière cyclique toutes les sorties pulsées. AVERTISSEMENT SORTIES PULSEES DEDIEES Ne pas utiliser les sorties pulsées comme des sorties de sécurité. Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures graves ou des dommages matériels. 26 33003364 Utilisation et fonctionnement Les erreurs suivantes peuvent se produire : z court-circuit entre deux lignes parallèles z changement entre deux lignes (par ex. entre TO [2] et DI [7]) z défaut de terre sur l'une des lignes (uniquement avec un pôle de référence mis à la terre) z coupure z ouverture des contacts (c'est-à-dire lorsque l'un des interrupteurs d'arrêt d'urgence est enfoncé) Si l’une de ces erreurs se produit, z z z la diode FAU située sur la face avant du module d’entrée distant s’allume, les sorties sont réglées sur 0 et le code d'erreur est généré. Note : le module d’entrée de sécurité distant XPSMF40 est conçu pour fonctionner selon le principe de mise hors tension jusqu’au déclenchement. Si un défaut se produit, les signaux d'entrée et de sortie reviennent à un état dénué de tension ou de courant pour garantir un fonctionnement sûr. Sorties pulsées 33003364 Le tableau ci-dessous présente la désignation et les fonctions des huit sorties pulsées sur les connecteurs 4 à 8 : Désignation/borne n° Fonction (sorties) Connecteur L- retour connecteur 4 1 sortie pulsée 1 2 sortie pulsée 2 3 sortie pulsée 3 4 sortie pulsée 4 L- retour L- retour 5 sortie pulsée 5 6 sortie pulsée 6 7 sortie pulsée 7 8 sortie pulsée 8 L- retour connecteur 8 27 Utilisation et fonctionnement Entrées numériques de sécurité L’automate de sécurité XPSMF40 a 24 voies numériques fournies sur les connecteurs 1-3 et 5-7. Chaque voie numérique peut être configurée en tant qu’entrée ou sortie via l’environnement de programmation XPSMFWIN. Pour chaque voie numérique, un voyant d’état se trouve sur la face avant. Note : le programme active seulement les diodes qui indiquent l’état des entrées numériques si l’XPSMF40 est en mode RUN. Des sources de 24 V protégées contre les courts-circuits alimentent les contacts secs via les bornes S+. Une source de tension alimente un groupe de quatre capteurs. Connexion des contacts sans potentiel L- DI 8 : DI 7 DI 2 DI 1 DI 8 : DI 7 DI 2 DI 1 S+ Il est également possible de connecter les sources des signaux avec leurs propres alimentations à la place des contacts. Le pôle de référence de la source du signal doit alors être connecté au pôle de référence de l’entrée (L-). + - + - + - + - + - Connexion des sources de tension du signal L'état de sécurité de l'entrée est indiqué par un signal 0 envoyé à la logique de l'application utilisateur. Si les routines de test détectent un défaut sur les entrées logiques, un signal 0 est traité dans l'application utilisateur pour la voie défectueuse en fonction du principe de mise hors tension jusqu’au déclenchement. La diode FAU s’allume alors. Le principe de mise hors tension jusqu’au déclenchement doit être utilisé avec le câblage externe et lors de la connexion des capteurs. Pour créer un état sûr en cas de défaut, les signaux d'entrée reviennent hors tension (signal 0). La ligne externe n’est pas surveillée, mais la rupture d'un fil est interprétée comme un signal 0 sécurisé. 28 33003364 Utilisation et fonctionnement Le tableau ci-dessous présente la désignation et les fonctions des bornes 1 à 24 sur les connecteurs 1-3 et 5-7 : Désignation/borne n° Fonction (sorties) Nom du connecteur S+ alimentation des capteurs pour les entrées 1 à 4 Connecteur 1 1 entrée/sortie numérique 1 2 entrée/sortie numérique 2 3 entrée/sortie numérique 3 4 entrée/sortie numérique 4 L- retour S+ alimentation des capteurs pour les entrées 5 à 8 5 entrée/sortie numérique 5 6 entrée/sortie numérique 6 7 entrée/sortie numérique 7 8 entrée/sortie numérique 8 L- retour S+ alimentation des capteurs pour les entrées 9 à 12 9 entrée/sortie numérique 9 10 entrée/sortie numérique 10 11 entrée/sortie numérique 11 12 entrée/sortie numérique 12 L- retour S+ alimentation des capteurs pour les entrées 13 à 16 13 entrée/sortie numérique 13 14 entrée/sortie numérique 14 15 entrée/sortie numérique 15 16 entrée/sortie numérique 16 L- retour S+ alimentation des capteurs pour les entrées 17 à 20 17 entrée/sortie numérique 17 18 entrée/sortie numérique 18 19 entrée/sortie numérique 19 20 entrée/sortie numérique 20 L- retour 33003364 Connecteur 2 Connecteur 3 Connecteur 5 Connecteur 6 29 Utilisation et fonctionnement Désignation/borne n° Fonction (sorties) Nom du connecteur S+ alimentation des capteurs pour les entrées 21 à 24 Connecteur 7 21 entrée/sortie numérique 21 22 entrée/sortie numérique 22 23 entrée/sortie numérique 23 24 entrée/sortie numérique 24 L- retour 30 33003364 Utilisation et fonctionnement Sorties numériques de sécurité L’automate de sécurité XPSMF40 a 24 voies numériques fournies sur les connecteurs 1-3 et 5-7. Chaque voie numérique peut être configurée en tant qu’entrée ou sortie via l’environnement de programmation XPSMFWIN. Pour chaque voie numérique, un voyant d’état se trouve sur la face avant. AVERTISSEMENT FONCTIONNEMENT IMPREVU DE L’APPAREIL En cas de défaut du port de communication Ethernet, toutes les sorties seront redéfinies sur leurs valeurs initiales. Vérifiez qu’il n’est pas dangereux de faire fonctionner le système avec les valeurs initiales. Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures graves ou des dommages matériels. Une sortie hors tension est en état sécurisé. En cas de défaut, toutes les sorties sont désactivées. En cas de défaut causé par la communication Ethernet, les sorties concernées sont définies sur leurs valeurs initiales. La réaction des actionneurs en cas d’échec de la communication doit être prise en compte. Les défauts au niveau d’un ou plusieurs canaux et sur le module sont indiqués par la diode FAU située sur la face avant. Il est possible d'évaluer les signaux système du programme d'application de l'automate affecté. Le tableau suivant montre la dépendance entre la température ambiante et le courant des sorties : Température ambiante Sorties (122 °F) Les sorties 4, 8, 12, 16, 20 et 24 atteignent jusqu’à 2 A chacune. Les sorties 1...3, 5, 7...9, 11...13, 15, 17...19, 21...23 atteignent jusqu’à 0,5 A. 60 oC (140 °F) Les sorties 1...3, 5...7, 9...11, 13...15, 17...19 et 21...23 atteignent jusqu’à 0,5 A. Les sorties 4, 8, 12, 16, 20 et 24 atteignent jusqu’à 1 A chacune. 50 oC Bien que le câblage externe d'une sortie ne soit pas surveillé, un court-circuit sera détecté. 33003364 31 Utilisation et fonctionnement Pour consulter la désignation et les fonctions des bornes 1-24 sur les connecteurs 1-3 et 5-7, voir le tableau de la section Entrées numériques de sécurité, p. 28. L- DO 4 DO 3 DO 2 DO 1 L- Le schéma suivant montre un exemple du raccordement d'actionneurs aux sorties : AVERTISSEMENT RISQUES DE DOMMAGES MATERIELS Lors de la connexion d’une charge, utilisez le pôle de référence L- correspondant au groupe de voies concerné (connexion bipolaire). Sinon, les circuits de protection interne ne peuvent pas fonctionner. Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures graves ou des dommages matériels. Le schéma ci-dessus explique, à travers un exemple, comment raccorder des actionneurs aux sorties d'un système d’automate de sécurité. Il est possible de connecter des charges inductives sans diode de protection à l’automate de sécurité. Cependant, pour supprimer toute éventuelle tension parasite, il est fortement recommandé d'utiliser la diode de protection comme indiqué dans l'exemple précédent. Surtensions sur les entrées numériques Dans le cas des entrées numériques, une impulsion de surtension EN/IEC 61000-4-5 peut être lue comme un signal haut de courte durée (dû au temps de cycle de scrutation rapide de l’XPSMF40). Pour éviter les erreurs dans ces cas, il est indispensable de prendre une des mesures suivantes en fonction des applications : z Installation de lignes d’entrée blindées pour éviter les effets des surtensions dans le système z Elimination du bruit dans l’application utilisateur - un signal doit être présent pendant au moins deux cycles avant d’être évalué Note : des techniques de conception correctes CEM permettront au concepteur du système de sécurité d'obtenir une performance maximale en utilisant le temps de réponse minimal de l'automate de sécurité. 32 33003364 Utilisation et fonctionnement Débranchement du câble Sur un réseau avec automate de sécurité, les zones sont couvertes à l'aide du réseau de sécurité. Par conséquent, le câble de communication peut subir des dommages ou se débrancher. Dans le système ci-dessous, le " X " représente une rupture du câble entre les automates de sécurité 2 et 3. Dans ce cas, la communication entre les deux systèmes est interrompue. Le tableau ci-dessous explique ce qui se produit si la communication est interrompue : Si Alors ... le système de l’automate de sécurité 2 dépend des entrées du système de l’automate de sécurité 3, les sorties correspondantes sont automatiquement réglées sur " zéro ". le système de l’automate de sécurité 3 dépendait des les sorties correspondantes sont automatiquement réglées sur entrées du système de l’automate de sécurité 2, " zéro ". les systèmes reçoivent toujours l'alimentation de 24 V CC, les deux systèmes continuent de faire fonctionner les entrées et sorties restantes de chaque système distinct. Le schéma suivant montre un exemple de coupure du réseau de l’automate de sécurité : E/S distantes E/S distantes E/S distantes E/S distantes E/S distantes Si le réseau local ne répond qu'aux entrées du même système, l’automate de sécurité continue de fonctionner sans défaut. 33003364 33 Utilisation et fonctionnement Coupure de l'alimentation Le tableau suivant illustre les réactions aux changements de la tension de fonctionnement : Valeur de tension Réaction de l’automate de sécurité 19,3...28,8 V CC fonctionnement normal < 18,0 V CC Etat d'alarme (des variables internes sont écrites et placées aux entrées/sorties). < 12,0 V CC Les entrées et sorties sont désactivées. En cas de coupure de l'alimentation, toutes les entrées et sorties s'arrêtent et reviennent à l'état hors tension. Reconfiguration de petits systèmes Il est possible de reconfigurer un automate de sécurité pendant que le réseau exécute une configuration existante. Les ressources nécessitant une reconfiguration doivent être arrêtées. Le tableau suivant indique la procédure de reconfiguration à suivre : Etape Reconfiguration de grands systèmes 1 A l'aide de l’environnement de programmation XPSMFWIN, arrêtez le système de l'automate de sécurité nécessitant une nouvelle configuration. 2 Téléchargez la nouvelle configuration (au préalable entièrement vérifiée par un technicien de sécurité) sur l’automate de sécurité ou sur le module E/S distant par un câble Ethernet Cat 5, classe D ou supérieure. 3 Une fois que le module est reprogrammé, démarrez l'appareil. 4 Exécutez immédiatement la nouvelle configuration. Le tableau suivant décrit la procédure de reconfiguration de grands systèmes : Etape 1 34 Action Action À l’aide de l’environnement de programmation XPSMFWIN, arrêtez les ressources concernées du réseau. La reconfiguration de petits segments d’un réseau peut se faire par étapes. 2 Connectez votre PC à n'importe quel point de communications Ethernet. 3 Téléchargez la ou les nouvelle(s) configuration(s) (au préalable entièrement vérifiée(s) par un technicien de sécurité) sur l’automate de sécurité par un câble Ethernet Cat 5, classe D ou supérieure. 4 Redémarrez tous les appareils, de préférence par étapes, système par système. 33003364 Utilisation et fonctionnement Remplacement à chaud Les périphériques E/S distants peuvent être changés pendant que le système (ressource) fonctionne. Pour échanger les périphériques E/S distants pendant le fonctionnement, procédez comme suit : Etape Caractéristiques de court-circuit des voies de sortie Action 1 Vérifiez que le module E/S distant que vous voulez remplacer est le même que celui de la configuration actuelle. 2 Connectez le périphérique E/S distant directement au PC exécutant l'environnement de programmation XPSMFWIN. 3 Réglez les paramètres de configuration du nouveau périphérique E/S distant exactement sur les mêmes valeurs que celles du produit existant. 4 Retirez le périphérique existant et remplacez-le par le nouveau périphérique E/S distant. Résultat : le nouveau périphérique E/S distant exécutera alors la configuration existante. Si Alors ... un court-circuit se produit dans une voie de sortie l’automate de sécurité teste la voie affectée par intervalles de 5 s. plusieurs courts-circuits surviennent, les voies sont désactivées une par une en fonction de leur consommation électrique. l’ensemble des sorties dépasse le courant maximum autorisé elles sont toutes désactivées et reconnectées de manière cyclique. AVERTISSEMENT CONDITION DE COURT-CIRCUIT Les bornes de circuit de sortie ne doivent pas être connectées alors que la charge est branchée. La forte intensité produite en cas de courts-circuits risque d'endommager les bornes. Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures graves ou des dommages matériels. 33003364 35 Utilisation et fonctionnement Diagnostic L'environnement de programmation XPSMFWIN permet de visualiser toutes les entrées et sorties de l’automate de sécurité. Chaque automate de sécurité fournit des signaux de diagnostic relatifs à son état, ses codes d'erreur et l'état de ses voies. XPSMFWIN permet de visualiser toutes les informations de diagnostic de deux façons : z z Indication de température de fonctionnement et d’état de l’alimentation 36 A l'aide de la fonction de test en ligne qui surveille les valeurs des signaux et des variables dans le plan logique pendant que les systèmes exécutent le programme. A l’aide de la fenêtre Diagnostic qui affiche l'état de l'UC, du module de communication COM et des modules d’entrée/de sortie. La température de fonctionnement et l’état de l’alimentation sont deux informations très importantes parce qu’elles vous préviennent si la température est trop élevée et s’il existe des problèmes d’alimentation qui pourraient affecter sérieusement tout le système. Les données de la température de fonctionnement et de l’état de l’alimentation sont accessibles de deux façons : 1 Sur le panneau de configuration en ligne (environnement). 2 En assignant des signaux à chaque entrée à partir de l’UC et en envoyant ces signaux à un programme utilisateur ou/et en envoyant ces signaux à un automate standard, IHM pour visualisation. 33003364 Utilisation et fonctionnement Remplacement de modules défectueux (remplacement à froid) Test des E/S pour les tensions perturbatrices et défauts à la terre La procédure de remplacement d'un module d'un automate de sécurité défectueux ou d'une E/S distante défectueuse est la suivante : Etape Action 1 Débranchez l'alimentation du module concerné. 2 Débranchez toutes les bornes (inutile de retirer les câbles d'entrée et de sortie). 3 Débranchez toute communication (Ethernet et tout autre bus de terrain) de l’automate de sécurité ou de l'E/S distante. 4 Débloquez l'attache du rail DIN et retirez le module. 5 Placez le nouveau module et bloquez l'attache du rail DIN. 6 Rebranchez l'alimentation. 7 Effectuez le branchement sur le PC qui exécute XPSMFWIN via le câble Ethernet. 8 Entrez les nouveaux paramètres de communication pour l'adresse MAC et l'adresse IP. 9 Branchez toutes les bornes E/S au nouveau module. Il n’est pas nécessaire de changer les câbles, mais vérifiez que les bornes fonctionnent correctement. 10 Rétablissez la connexion réseau. 11 Exécutez le module. (Les E/S distantes se mettront automatiquement en état de fonctionnement quand leurs ressources seront en état de fonctionnement.) Vous pouvez mesurer les tensions perturbatrices à l’aide d’un testeur universel. Nous recommandons de tester chaque borne pour vérifier les tensions inadmissibles. Lorsque vous testez les câbles externes pour connaître leur niveau de résistance d’isolation, de court-circuit et de coupure, aucune de leurs extrémités ne doit être branchée afin d'éviter tout risque de dommage ou de destruction de l’XPSMF40 en cas de tensions excessives. Les défauts à la terre doivent être testés avant de raccorder le câble de terrain aux appareils. Il ne doit pas y avoir de tension d'alimentation au niveau des capteurs et entre le pôle négatif et les actionneurs. Si le pôle négatif est mis à la terre pendant le fonctionnement, la connexion à la terre doit être débranchée lors du test des défauts à la terre. Cela s'applique également à la connexion à la terre d'un testeur de défauts à la terre existant. La terre de chaque borne ne peut être testée qu'avec un testeur de résistance ou un instrument de test similaire. Il est possible de tester l'isolation d'un ou plusieurs câble(s) par rapport à la terre, mais pas celle de 2 câbles non connectés. Il n'est pas non plus possible de tester les hautes tensions. La norme EN/IEC 61131-2 présente les directives de mesure de la tension d'un circuit et de la résistance d'isolation. 33003364 37 Utilisation et fonctionnement Entretien L’automate de sécurité XPSMF40 est conçu pour des applications industrielles. Tous les composants de l’automate de sécurité sont à disponibilité élevée et répondent à la norme EN/IEC 61508 pour la puissance surfacique et la probabilité de défaillance horaire selon la norme SIL 3. Note : lorsqu'ils remplissent des fonctions de sécurité, les modules doivent être soumis à un test hors ligne tous les 10 ans. Pour les tests hors ligne, reportez-vous à la section Test hors ligne, p. 39. AVERTISSEMENT TEST HORS LIGNE Un test hors ligne conforme à la norme IEC 61508-4 doit être réalisé afin de vérifier le fonctionnement adéquat. Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures graves ou des dommages matériels. Réparation des automates Vous ne devez pas tenter de réparer l’automate de sécurité XPSMF40. Les périphériques défectueux doivent être renvoyés à Schneider Electric pour être réparés. L'appareil n'est plus couvert par le certificat de sécurité en cas de réparations non autorisées. Le fabricant n'est pas responsable des réparations non autorisées. Toute réparation non autorisée annule également toutes les garanties du périphérique. 38 33003364 Utilisation et fonctionnement Test hors ligne Présentation Le test hors ligne reconnaît les erreurs cachées dangereuses qui risquent d’affecter le fonctionnement sécurisé de l’usine. Les systèmes de sécurité doivent être soumis à un test hors ligne tous les 10 ans. Par une analyse à l’aide de l’outil de calcul SILence, l’intervalle est souvent rallongé. (SILence est un programme séparé. Contactez le service pour plus d’informations ou consultez la page d’accueil d’HIMA pour accéder à une version test du logiciel SILence.) Pour les modules relais, le test pour les relais doit être exécuté à intervalles définis pour l’usine concernée. Exécution du test hors ligne L’exécution du test hors ligne dépend de la configuration de l’usine (EUC = equipment under control [appareil sous contrôle]), de son potentiel de risque et des normes pour le fonctionnement qui sont appliquées et qui forment la base de l’autorisation par l’autorité compétente. Selon les normes IEC 61508 1-7, IEC 61511 1-3, IEC 62061 et VDI/VDE 2180 fiches 1 à 4, s’il s’agit de systèmes de sécurité, c’est l’entreprise exploitante qui doit organiser des tests. Test réguliers Les modules peuvent être testés en exécutant la boucle de sécurité. En pratique les périphériques de terrain en entrée et en sortie ont un intervalle de test plus fréquent (par ex. tous les 6 ou 12 mois) que les modules. Si l’utilisateur final teste la boucle de sécurité complète en raison des périphériques de terrain alors les modules sont automatiquement compris dans ces tests. Aucun test supplémentaire régulier n’est requis pour les modules. Si le test des périphériques de terrain n’inclut pas les modules, alors le PES doit être testé au minimum une fois tous les 10 ans. Cela peut être fait en exécutant une réinitialisation des modules. En cas d’exigences de tests réguliers pour des modules en particulier, l’utilisateur final doit consulter les fiches techniques de ces modules. 33003364 39 Utilisation et fonctionnement 40 33003364 Description du produit 3 Présentation Vue d'ensemble Ce chapitre contient la description de l’automate de sécurité XPSMF40. Contenu de ce chapitre Ce chapitre contient les sujets suivants : 33003364 Sujet Page Eléments du boîtier 42 Bouton de réinitialisation 45 Diodes électroluminescentes 46 Conditions de fonctionnement 50 Caractéristiques techniques 53 Eléments supplémentaires 58 41 Description du produit Eléments du boîtier Vue d'ensemble Les sections suivantes présentent des images des différentes versions de l’XPSMF40, montrant les éléments de la face avant. Vue de face de l’XPSMF4000/ 4002 L'image suivante montre les différents éléments de la face avant de l’XPSMF4000 et de l’XPSMF4002 : 1 2 RUN 1 5 9 13 17 21 T1 T5 5 PWR 6 T2 T6 T3 T7 Connector 1 T4 T8 Connector 5 Connector 2 2 6 10 14 18 22 3 7 11 15 19 23 Connector 6 Connector 3 4 8 12 16 20 24 2 Connector 7 Connector 4 FOR OSL 3 1 4 S+ 14 L- S+ 15 13 L- 16 5 S+ 6 S+ 7 17 18 8 L- 19 L- 9 S+ 20 S+ 10 21 L- 11 L- 22 L- T1 23 L- T2 12 T5 T3 24 T6 T4 L- T7 L- T8 Connector 8 Telemecanique Inputs / Outputs XPS-MF Pulsed Outputs BL 24V +24V 0V 0V FE FE 2 10/100BaseT 1 10/100BaseT PG ERR LK/ ACT EXT Supply FAU EXT INT 3 Reset 4 Eléments de la face avant 42 N° Description 1 entrée d’alimentation 24 V CC z 24 V est le pôle + (24 V CC) z 0 V est le pôle – (GND) z le conducteur de protection est la terre fonctionnelle 2 connecteurs RJ-45 10/100 BaseT Ethernet 3 voyants d’état 4 bouton de réinitialisation 5 entrées/sorties numériques 6 sorties pulsées (à utiliser uniquement avec le contrôle des lignes) 33003364 Description du produit Vue de face de l’XPSMF4020/ 4022 L’image suivante montre les différents éléments de la face avant de l’XPSMF4020 et de l’XPSMF4022 : 1 2 3 PG PWR FOR RUN 4 8 12 16 20 24 3 7 11 15 19 23 2 6 10 14 18 22 1 5 9 13 17 21 T4 T8 T3 T7 T2 T6 T1 T5 Connector 7 Connector 6 Connector 5 Connector 4 Connector 3 Connector 2 Connector 1 6 Telemecanique Connector 8 XPS-MF 1 S+ 2 S+ 3 13 14 4 L- 15 L- 16 5 S+ 6 S+ 7 17 18 8 L- 19 L- 9 S+ Inputs / Outputs 20 S+ 10 L- 21 L- 11 L- T1 22 L- T2 23 T5 T3 12 T6 24 T7 L- T4 L- T8 OSL 24V 0V 2 10/100BaseT 1 10/100BaseT Modbus 7 BL +24V 0V FE FE RDY Pulsed Outputs ERR LK/ ACT EXT Supply FAU EXT INT COM 4 Reset 5 Eléments de la face avant 33003364 N° Description 1 connecteur RJ-45 liaison série Modbus 2 entrée d’alimentation 24 V CC z 24 V est le pôle + (24 V CC) z 0 V est le pôle – (GND) z le conducteur de protection est la terre fonctionnelle 3 connecteurs RJ-45 10/100 BaseT Ethernet 4 voyants d’état 5 bouton de réinitialisation 6 entrées/sorties numériques 7 sorties pulsées (à utiliser uniquement avec le contrôle des lignes) 43 Description du produit Vue de face de l’XPSMF4040/ 4042 L’image suivante montre les différents éléments de la face avant de l’XPSMF4040 et de l’XPSMF4042 : 1 2 3 PG PWR OSL FOR RUN 4 8 12 16 20 24 3 7 11 15 19 23 2 6 10 14 18 22 1 5 9 13 17 21 T4 T8 T3 T7 T2 T6 T1 T5 Connector 7 Connector 6 Connector 5 Connector 4 Connector 3 Connector 2 Connector 1 Telemecanique Connector 8 XPS-MF 1 S+ 2 S+ 3 13 14 4 L- 15 L- 16 5 S+ 6 S+ 7 17 18 8 L- 19 L- 9 S+ Inputs / Outputs 20 S+ 10 L- 21 L- 11 L- T1 22 L- T2 23 T5 T3 12 T6 24 T7 L- T4 L- T8 BL 24V 0V 2 10/100BaseT 1 10/100BaseT 7 ERR +24V 0V FE FE ERR Profibus Pulsed Outputs LK/ ACT EXT Supply FAU EXT INT RUN 4 Reset 6 5 Eléments de la face avant 44 N° Description 1 connecteur SUB-D9 Profibus DP 2 entrée d’alimentation 24 V CC z 24 V est le pôle + (24 V CC) z 0 V est le pôle – (GND) z le conducteur de protection est la terre fonctionnelle 3 connecteurs RJ-45 10/100 BaseT Ethernet 4 voyants d’état 5 bouton de réinitialisation 6 entrées/sorties numériques 7 sorties pulsées (à utiliser uniquement avec le contrôle des lignes) 33003364 Description du produit Bouton de réinitialisation Présentation L’appareil est équipé d'un bouton de réinitialisation. Utilisez le bouton de réinitialisation lorsque vous avez perdu le mot de passe de connexion du PC, par exemple. Utilisation du bouton de réinitialisation Vous pouvez accéder au bouton de réinitialisation par la petite ouverture ronde située sur la face avant du boîtier. Conséquence Lorsque vous appuyez sur le bouton de réinitialisation, Appuyez sur ce bouton uniquement lors du redémarrage de l’appareil. Maintenez-le enfoncé pendant au moins 20 s. Rien ne se produit si vous appuyez sur le bouton de réinitialisation pendant que l’appareil fonctionne. z z tous les comptes sont désactivés (sauf celui par défaut de l’Administrateursans mot de passe) et l’adresse IP et l’ID système (SRS) prennent des valeurs par défaut. Note : après activation du bouton de réinitialisation, les valeurs sont modifiées et restent valides jusqu'au prochain démarrage. Au démarrage suivant, les valeurs précédentes sont restaurées. Si nécessaire, vous pouvez entrer de nouvelles informations. AVERTISSEMENT FONCTIONNEMENT IMPREVU DE L’APPAREIL Lors de l'utilisation du bouton de réinitialisation, les câbles du bus de terrain doivent être débranchés des bornes de celui-ci afin d'éviter tout dysfonctionnement. Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures graves ou des dommages matériels. 33003364 45 Description du produit Diodes électroluminescentes Diodes générales et diodes d’entrée/ de sortie Les diodes indiquant des fonctions générales, l’état des voies d’entrée et de sortie ainsi que l’état des sorties pulsées sont disponibles sur la partie supérieure du boîtier de l’XPSMF40. PWR RUN 1 5 13 17 21 T1 T5 PG FOR 2 6 10 14 18 22 T2 T6 ERR OSL 3 7 11 15 19 23 T3 T7 FAU BL 4 8 12 16 20 24 T4 T8 9 Le tableau suivant décrit les diodes de fonctions générales, de sorties/entrées et de sortie pulsée situées sur la partie supérieure du boîtier de l’XPSMF40 : DEL Couleur Etat Fonction 1-24 (entrées/ sorties numériques) verte allumée Pour les voies configurées comme entrées : réception d’un signal d'entrée. Pour les voies configurées comme sorties : envoi d'un signal de sortie. T1-T8 verte activée Les sorties pulsées sont actives. PWR verte activée Présence d’une tension de fonctionnement de 24 V CC. éteinte désactivée Pas de tension de fonctionnement. RUN verte activée Etat normal du PES (RUN). Un programme de chargement utilisateur est exécuté (pas dans les modules E/S distants). L’UC lit les entrées, effectue le traitement logique et écrit les sorties ; les tests de communication et du matériel/logiciel sont effectués. verte clignotante L’UC n’effectue aucun traitement (STOP) et n’exécute aucune application utilisateur. Toutes les sorties sont réinitialisées dans un état sécurisé hors tension. Il est possible de déclencher l'arrêt (STOP) en affectant la valeur VRAI (TRUE) à la variable système d'arrêt d'urgence (Emergency stop) dans l'application utilisateur ou au moyen d'une commande directe du PC. Cas d'un automate de sécurité allumé environ 10 s pendant la vérification système. éteinte désactivée L’unité centrale est dans l’état ERROR STOP (Arrêt erreur) (voir ERR ci-dessous) 46 33003364 Description du produit DEL Couleur Etat Fonction ERR rouge activée Une défaillance matérielle s’est produite dans l’unité centrale qui s’est mise en erreur (ERROR STOP). L’unité centrale a détecté une erreur logicielle dans le système d’exploitation. Le chien de garde a déclenché l'état arrêt erreur (ERROR STOP) car le temps de cycle a été dépassé. L’UC a arrêté l’exécution de l’application utilisateur et a mis fin à tous les tests matériels et logiciels. Toutes les sorties sont réinitialisées. Seule une commande émise par le PC peut redémarrer l’UC. éteinte désactivée Aucune erreur n’est détectée. jaune activée Une nouvelle configuration est en cours de chargement dans l’unité centrale. jaune clignotante Un nouveau système d’exploitation est en cours de chargement dans la mémoire Flash ROM. éteinte désactivée Aucune configuration ou système d’exploitation n’est en cours de chargement. verte activée L’UC est en mode RUN et forcée (FORCE). verte clignotante Le PES n'effectue aucun traitement (STOP), mais le mode forcé (FORCE) est préparé et sera activé lors du démarrage du PES. éteinte désactivée Le mode forcé n’est pas activé. rouge activée Erreur d'affichage du contrôle des lignes. L’application utilisateur a provoqué une erreur. La configuration du PES est défectueuse. Le nouveau système d’exploitation n’a pas été correctement chargé et le système d’exploitation est endommagé. rouge clignotante Une erreur s'est produite pendant l'écriture en mémoire Flash ROM (pendant la mise à jour du système d'exploitation). Une ou plusieurs erreurs E/S se sont produites. PG FOR FAU éteinte désactivée Aucune des erreurs mentionnées ci-dessus ne s’est produite. OSL verte clignotante Le chargement d’urgence du système d’exploitation est actif. BL verte clignotante Le COM est à l'état INIT_FAIL. 33003364 47 Description du produit 1110/100BaseT 2 10/100BaseT EXT INT LK/ Les diodes Ethernet sont fournies sur toutes les versions de l’XPSMF40 sur la face supérieure des prises RJ-45 10/100BaseT. Elles indiquent des activités de communication interne et externe pour chaque prise RJ-45. EXT ACT Diodes Ethernet Le tableau ci-dessous décrit les diodes Ethernet LK/ACT (LIAISON/ACTIVE) de la face supérieure des prises RJ-45 10/100BaseT : DEL Couleur LK/ACT externe verte LK/ACT interne 48 verte Etat Fonction désactivée Pas de connexion/pas de liaison établie. activée Connexion/liaison établie. clignote puis s’éteint Une activité de transmission de données externe à 10 ou 100 Mbit/s a été détectée. désactivée Pas de connexion/pas de liaison établie. activée Connexion/liaison établie. clignote puis s’éteint Une activité de transmission de données interne à 10 ou 100 Mbit/s a été détectée. 33003364 Description du produit Diodes Profibus DP Les diodes Profibus DP sont uniquement disponibles sur l’XPSMF4040 et l’XPSMF4042 pour la connexion Profibus DP. Elles indiquent l’état du périphérique Profibus DP. RUN ERR Le tableau ci-dessous décrit les diodes Profibus DP RUN et ERR situées sur la face droite de la prise SUB-D9 Profibus : DEL Couleur RUN verte ERR Diodes liaison série Modbus rouge Etat Fonction désactivée Le périphérique est éteint ou hors service. activée Le périphérique est en état de marche. désactivée Aucune alimentation n’est disponible ou l’esclave est en train d’échanger des données. activée Aucune connexion à un autre périphérique n’est établie et aucun échange de données n’est possible. Le bus est peut-être déconnecté ou le maître n’est peut-être pas disponible. clignotante Une erreur s’est produite lors de la configuration : aucun échange de données n’est possible. Les diodes liaison série Modbus sont uniquement disponibles sur l’XPSMF4020 et l’XPSMF4022 pour la connexion liaison série Modbus. Elles indiquent l’état du périphérique liaison série Modbus. COM RDY Le tableau ci-dessous décrit les diodes liaison série Modbus COM et RDY situées à côté de la prise RJ-45 Modbus : DEL Couleur Etat Fonction COM jaune désactivée Aucune trame n’est reçue ou transmise. activée Des trames sont transmises ou reçues sur le bus. RDY 33003364 verte désactivée Alimentation non disponible. activée Le périphérique est en état de marche. 49 Description du produit Conditions de fonctionnement Présentation EN/IEC 61131-2 L’automate de sécurité XPSMF40 a été développé conformément aux exigences des normes suivantes sur la compatibilité électromagnétique (CEM), le climat et l'environnement : automates programmables, Partie 2, Exigences sur les matériels et tests EN/IEC 61000-6-2 norme générique d’immunité CEM pour l’environnement industriel EN/IEC 61000-6-4 norme générique d’émission CEM pour l’environnement industriel Les conditions suivantes sont requises pour utiliser l’automate de sécurité XPSMF40 : Classe de protection classe de protection II conforme à la norme EN/IEC 61131-2 Pollution degré de pollution II Altitude < 2000 m (6 561 ft) en fonctionnement ; < 3 000 m (9 842 ft) transport et stockage Boîtier standard : IP 20 Si les normes applicatives concernées l'exigent (ex. EN 60204, EN 954-1), l'appareil doit être installé dans un boîtier adapté (par ex. IP 54). Conditions climatiques Les principales valeurs limites et de test des conditions climatiques sont indiquées dans le tableau suivant : EN/IEC 61131-2 Tests climatiques 4.1.1 température de fonctionnement : 0 à 60 oC (32 à 140 oF) limites de test : -10 à +70 oC (14 à 158 oF) 4.3.1 température de stockage : -40...85 oC (-40 à 185 oF) ; -40 oC (-40 oF) avec batterie uniquement 6.1.1 test de chaleur sèche et de résistance au froid : 70 / -40 oC (158/-40 oF), 16 h, alimentation de l'appareil en test non connectée 6.1.2 test de changement de température, de résistance et d'immunité thermique : -40 / 70 oC (-40/158 oF) et 0/55 oC (32/131 oF), alimentation de l'appareil en test non connectée 6.1.3 50 test de résistance cyclique à la chaleur humide : 25 / 55 oC (77/131 oF), humidité relative 95 %, alimentation de l'appareil en test non connectée 33003364 Description du produit Conditions mécaniques Les principales valeurs limites et de test des conditions mécaniques sont indiquées dans le tableau suivant : EN/IEC 61131-2 Tests mécaniques 6.2.1 test de vibrations, en fonctionnement : 5 à 9 Hz /3,5 mm (0,14 in), 9 à 150 Hz /1 g) 6.2.2 test d’immunité aux chocs : 15 g (0,53 once), 11 ms, appareil en test en fonctionnement, 2 cycles par axe Conditions de compatibilité électromagnétique (CEM) Les principales valeurs limites et de test des conditions de CEM sont indiquées dans les tableaux suivants : EN/IEC 61131-2 Chapitre 8.3.3 + 9 Tests d'immunité au bruit 8.3.3 + 9.5 EN/IEC 61000-4-2 test de décharges électrostatiques (ESD) : 4 kV par contact/8 kV par décharge aérienne 8.3.3 + 9.6 EN/IEC 61000-4-3 test de parasites haute fréquence (RFI) (10 V/m) : 80 MHz à 1 GHz, 80 % AM 8.3.3 + 9.8 EN/IEC 61000-4-4 test de salves : 2 kV avec alimentation/1 kV avec circuit de transmission 8.3.3 + 9.9 EN/IEC 61000-4-5 surtension : 1 kV, 0,5 kV 8.3.3 + 9.10 EN/IEC 61000-4-6 perturbation radioélectrique : 10 V 150 Hz à 80 MHz, AM EN/IEC 61131-2 Tests d’émission 8.2.3 + 9.3 EN 50011 8.2.3 + 9.4 EN 50011 par rayonnement z 30...230 MHz 40 dB(μV) z 230...1000 MHz 47 dB(μV) par conduction z 0.15...0.5 MHz 79 dB(μV) z 0.5...30 MHz 73 dB(μV) 33003364 51 Description du produit Alimentation Les principales valeurs et limites de test d’alimentation de l’appareil sont indiquées dans le tableau suivant : EN/IEC 61131-2 Chapitre 6.3.7 Vérification des caractéristiques de l'alimentation CC - L’alimentation électrique doit être conforme autrement aux normes suivantes : EN/IEC 61131-2 ou SELV (Safety Extra Low Voltage, EN60950) ou PELV (Protective Extra Low Voltage, EN60742) - La protection par fusible de l’automate de sécurité XPSMF40 doit être conforme aux indications figurant dans ce manuel ou dans la fiche technique de l'alimentation. 6.3.1.1, 6.3.1.3, 6.3.1.4, 6.3.2.1, 6.3.2.2, 6.3.3.1, 6.3.3.2 test de plage de tension : 24 V CC, -20 à 25 % (19,2 à 30,0 V CC) 8.3.4 + 9.12 test d'immunité aux interruptions momentanées : CC, PS 2 : 10 ms 6.3.3.1 test d'inversion de polarité de l'alimentation CC 52 33003364 Description du produit Caractéristiques techniques Données mécaniques Connecteurs d’alimentation, connecteurs à vis Sections de raccordement à un conducteur Sans embout rigide 0,22,5 mm2 souple 0,22,5 mm2 AWG 24-12 Souple avec embouts (sans embout plastique) 0,252,5 mm2 AWG 23-12 Souple avec embouts (avec embouts plastiques) 0,252,5 mm2 AWG 23-12 Longueur à dénuder et couple Longueur à dénuder 10 mm (0.39 po) Couple de serrage 0,5 Nm (4.43 li-po) Connecteurs d’alimentation, raccordement à ressort Diamètres des connexions pour plusieurs fils (2 fils du même diamètre maximum) Sans embout rigide 0,22,5 mm2 souple 0,22,5 mm2 AWG 24-12 Souple avec embouts (sans embout plastique) 0,252,5 mm2 AWG 23-12 Souple avec embouts (avec embouts plastiques) 0,252,5 mm2 AWG 23-12 Connecteurs du circuit de transmission, connecteurs à vis Sections de raccordement à un conducteur Sans embout rigide 0,141,5 mm2 souple 0,141,5 mm2 AWG 25-15 33003364 Souple avec embouts (sans embout plastique) 0,251,5 mm2 AWG 23-15 Souple avec embouts (avec embouts plastiques) 0,250,5 mm2 AWG 23-20 53 Description du produit Couple de serrage Couple de serrage 0,22 Nm (1.9 li-po) Connecteurs du circuit de transmission, raccordement à ressort Diamètres des connexions pour plusieurs fils (2 fils du même diamètre maximum) Sans embout rigide 0,141,5 mm2 AWG 26-16 souple 0,141,5 mm2 Souple avec embouts (sans embout plastique) 0,250,34 mm2 AWG 22 Souple avec embouts (avec embouts plastiques) 0,5 mm2 AWG 20 Longueur à dénuder et couple 54 Longueur à dénuder 9 mm (0.35 po) Couple de serrage 0,220,25 Nm (1.9 à 2.2 lb-po) 33003364 Description du produit Données techniques Le tableau suivant présente les données techniques de l’automate de sécurité XPSMF40 : Mémoire utilisateur application utilisateur 250 Ko maxi. données utilisateur 250 Ko maxi. Interface Safe Ethernet 2*RJ-45, 10/100 Base T (à 100 Mbit/s) avec commutateur intégré Esclave liaison série Modbus RJ-45 (Modbus) Esclave Profibus DP SUB-D 9 broches femelles (Profibus) Tension de fonctionnement 24 V CC -15 %/+20 %, rpp <=5%, à partir d'une alimentation avec séparation de protection, conforme à la norme EN/IEC 61131-2 Intensité 8 A maxi. (en charge maximale) courant au repos : 0,5 A Température de fonctionnement 0...60 oC (32 à 140 oF) Classe de température T4 Température de stockage -40...+85 oC (-40185 oF) Fusible (externe) 10 A (temporisé) Batterie de secours aucune Protection IP 20 Dimensions maximales hauteur : 151,5 mm (5.96 po) largeur : 74 mm (2.91 po) profondeur : 153 mm (6.02 po) avec XPSMCTS 151,5 mm (5.96 po) avec XPSMCTS Poids environ 1 000 g (35.27 oz) 33003364 55 Description du produit Entrées numériques Nombre d'entrées 24 (non isolées électriquement) Signal 1 : tension Intensité 15 à 30 V CC > 2 mA à 15 V CC (valeur par défaut 13 V + 2 V la plage de sécurité peut être configurée jusqu’à 30 V CC) 3,5 mA environ à 24 V CC 4,5 mA environ à 30 V CC Signal 0 : tension Intensité max. 5 V CC (valeur par défaut 7 V - 2 V la plage de sécurité peut être paramétrée librement jusqu’au max. -4 V signal 1 et min. 2 V) 1,5 mA maxi (1 mA à 5 V CC) Résistance à l'entrée < 7 kΩ Protection contre les surtensions -10 V, +35 V Longueur de ligne maxi. 300 m (11.811 po) Alimentation 2 x 20 V CC/100 mA, protection contre les courts-circuits Précision métrologique Point zéro erreur de voie Point limite, étalonnage Erreur de voie Point zéro erreur de température Point limite erreur de température Erreur de linéarité +/-1 % +/-4 % +/-0,5 % +/-1 %/10 K +/-1 %/10 K +/-0,5 % du point zéro Sorties numériques Nombre de sorties 24 (non isolées électriquement) Tension de sortie >= L+ moins 2 V CC Courant de sortie voies 1...3, 5...7, 9...11, 13...15, 17...19 et 21...23 : 0,5 A à 60 oC (140 oF) voies 4, 8, 12, 16, 20 et 24 : 1 A à 60 oC (140 oF) voies 8, 12, 20 et 24: 2 A à 50 oC (122 oF) Charge minimale 2 mA par voie Chute de tension interne 2 V CC maxi à 2 A Courant de fuite (avec signal 0) 1 mA maxi à 2 V CC Réponse aux surcharges fermeture des sorties appropriées avec reconnexion cyclique Courant total de sortie 7 A maxi. (fermeture de toutes les sorties et reconnexion cyclique si dépassement) Dépassement du courant total (I_Total>4 A) tous les emplacements de sortie sont fermés jusqu’à ce que la surcharge soit enlevée (test cyclique) Courant total admissible par emplacement 56 3,5 A 33003364 Description du produit Sorties impulsionnelles Nombre de sorties 4 (non isolées électriquement) Tension de sortie 20 V environ (en fonction de la tension d’alimentation) Courant de sortie 60 mA environ Charge minimale aucune Réponse aux surcharges 4 x >= 19,2 V, courant de court-circuit 60 mA à 24 V Tension d'alimentation L'automate de sécurité XPSMF40 est un système à une tension. La tension de fonctionnement requise est définie de la manière suivante, selon la norme EN/IEC 61131-2. Tension d'alimentation Valeur nominale 24 V CC, -15...+20 % Limites admissibles maxi. en fonctionnement continu 18,5 à 30,2 V CC (ondulation) Valeur de crête maxi. 35 V CC pendant 0,1 s Ondulation admissible w<5% Potentiel de référence L- (pôle négatif) Mise à la terre du potentiel de référence autorisée. 33003364 57 Description du produit Eléments supplémentaires Vue d'ensemble Cette section répertorie les éléments supplémentaires utilisables avec l’automate de sécurité. Liste des éléments supplémentaires Matériel supplémentaire Description Alimentation 24 V CC avec séparation de protection de l’alimentation z EN/IEC 61131-2 z gammes de produits : ABL7RE, ABL8 z site Web : www.telemecanique.com Rail DIN Rail DIN approprié pour le montage de l’automate de sécurité. Un rail DIN de type AM1•• est acceptable. Vous le trouverez dans la section Câbles et accessoires de câblage du catalogue des composants de commande et de raccordement. XPSMF60•• L’automate de sécurité XPSMF60 est un PES modulaire dans un boîtier de système de racks. Il peut intégrer jusqu'à six des modules suivants (voir le tableau ci-dessous). Un même module peut être utilisé autant de fois que souhaité dans l'XPSMF60. XPSMF3DIO•• modules d’entrée et de sortie distants Le nombre d'entrées et de sorties dépend du modèle. XPSMF2DO•• module de sortie distant Le nombre de sorties est variable. XPSMF1DI1601 module d’entrée distant avec 16 sorties numériques Modules de sécurité différents modules et automates de sécurité (voir le chapitre Sécurité machine de l’Essentiel). Les fonctions des modules vont de l'arrêt d'urgence à la surveillance par barrière immatérielle. Automates standard transfert de données ne concernant pas la sécurité (voir le chapitre Automatismes, automatismes et contrôle dans l'Essentiel, 2005). Les automates standard fonctionnent indifféremment avec une machinerie de petite ou de grande taille. Gammes : z Twido z Micro z Modicon M340 z Premium z Quantum 58 33003364 Description du produit Matériel supplémentaire Description Interrupteurs de sécurité z interrupteurs magnétiques codés z interrupteurs de fin de course z interrupteur rotatif ou broche z arrêts d’urgence z interrupteurs à pédale z interrupteurs-sectionneurs Pour plus d'informations, consultez la section Sécurité dans l'Essentiel. Systèmes de sécurité et actionneurs z tapis z barrières immatérielles z unités de commande bimanuelles z départs-moteurs Pour plus d'informations, consultez la section Sécurité dans l'Essentiel. Eléments d’interface homme-machine Améliorer les conditions de sécurité : z boutons-poussoirs et voyants z balises lumineuses z sirènes z afficheurs Magelis Pour plus d'informations, consultez la section Dialogue opérateur de l'Essentiel. Note : tous les catalogues et les guides sont disponibles sur le site http://www.telemecanique.com. 33003364 59 Description du produit 60 33003364 Communication de sécurité 4 Présentation Vue d'ensemble L’XPSMF40 fournit une communication sécurisée via le protocole SafeEthernet sur un réseau Ethernet ainsi qu’une communication non-sécurisée via la liaison série Modbus, Modbus TCP/IP et Profibus DP. Ce chapitre décrit la communication sécurisée. Contenu de ce chapitre Ce chapitre contient les sous-chapitres suivants : Souschapitre 4.1 33003364 Sujet Communication de sécurité Page 63 61 Communication de sécurité 62 33003364 Communication de sécurité 4.1 Communication de sécurité Présentation Vue d'ensemble Cette section fournit des informations à propos des communications de sécurité via SafeEthernet avec l’XPSMF40. Contenu de ce sous-chapitre Ce sous-chapitre contient les sujets suivants : Sujet SafeEthernet 33003364 Page 64 Fonction 66 Modèle OSI 69 Caractéristiques techniques 71 Exemple de mise en réseau 73 63 Communication de sécurité SafeEthernet Vue d'ensemble Les automates de sécurité communiquent entre eux et avec le PC via Ethernet à l’aide du protocole SafeEthernet. Cette section fournit donc des informations générales sur le protocole SafeEthernet et sur le modèle OSI. Définition de SafeEthernet Basé sur la technologie Ethernet, SafeEthernet fournit un protocole de transfert pour la transmission de données de sécurité jusqu'à la norme RC 6 ou SIL 3. SafeEthernet met en œuvre un mécanisme capable de détecter les situations suivantes et d'y répondre : z z z z corruption des données transmises affectation d'adresse incorrecte pour les messages (transmetteur, récepteur) enchaînement des données incorrect (répétition, perte, modification) temporisation incorrecte (retard, écho) SafeEthernet s'appuie sur le standard Ethernet ou FastEthernet selon la norme IEEE 802.3. 64 33003364 Communication de sécurité Transmission de données de sécurité à travers des réseaux Ethernet standard La transmission des données de sécurité ne modifie pas la trame de protocole du standard Ethernet. Conformément au système Black Channel de SafeEthernet, les " voies de transmission peu sûres " (Ethernet) sont utilisées et commandées par un système de protocole de sécurité au niveau du transmetteur et du récepteur. Ainsi, les composants classiques du réseau Ethernet (concentrateurs, commutateurs, routeurs et PC) fournis avec les interfaces réseau peuvent être utilisés au sein d'un réseau de sécurité. La principale différence avec le standard Ethernet se situe au niveau du déterminisme : SafeEthernet fonctionne en temps réel. Un mécanisme spécial du protocole garantit un comportement déterministe, même en cas d'erreur ou d'entrée de nouveaux partenaires de communication. Les nouveaux éléments sont automatiquement intégrés au système en cours d'exécution. Tous les composants du réseau peuvent être modifiés pendant que le système s'exécute. L'utilisation de commutateurs permet de définir clairement les temps de transmission. Ainsi, Ethernet fonctionne en temps réel. La vitesse de transfert pour les données de sécurité peut atteindre 100 Mbits/s, vitesse bien supérieure à la normale. Des câbles de cuivre ou fibre optique peuvent servir de supports de transmission. La technologie SafeEthernet permet d'intégrer des intranets d'entreprise ainsi que des connexions Internet. Il est nécessaire de tenir compte des conditions des communications de sécurité. Par conséquent, un seul réseau suffit pour transmettre des données liées ou non à la sécurité. Grâce à des profils réseau paramétrables, il est possible d'adapter SafeEthernet aux réseaux Ethernet existants. SafeEthernet permet de configurer des structures de système intégrées souples pour les automatismes décentralisés, avec des temps de réaction définis. Conformément aux exigences, l'intelligence peut être centralisée ou distribuée aux participants de manière décentralisée au sein du réseau. Il n'existe pas de limite au nombre de participants sûrs du réseau et à la quantité de données sécurisées transmises pour obtenir les temps de réaction requis. Par conséquent, un automate central et la mise en place de structures parallèles ne sont pas nécessaires. Un seul et même réseau peut intégrer la transmission de données sécurisées et standard. Un bus de sécurité distinct peut être sauvegardé. Les commutateurs de l’automate de sécurité effectuent les tâches normalement effectuées par les commutateurs réseau. 33003364 65 Communication de sécurité Fonction Interrupteur pour la communication Ethernet Le schéma montre le commutateur intégré dans chaque système pour les communications Ethernet (voir Schéma fonctionnel XPSMF4000/4002, p. 24). A la différence d’un concentrateur, un commutateur peut enregistrer des paquets de données pendant une courte durée de façon à établir une connexion provisoire entre deux appareils de communication (transmetteur/récepteur) pour transférer des données. Il est ainsi possible d’éviter les collisions (typiques dans un concentrateur) et de réduire la charge du réseau. Pour contrôler le transfert de données, chaque commutateur doit avoir un tableau relationnel adresse/port. Ce tableau se génère automatiquement par un procédé d’auto-apprentissage. Chaque port du commutateur est corrélé avec les adresses MAC définies. Les paquets de données entrants sont directement envoyés au port correspondant, conformément à ce tableau. Le commutateur permute entre les vitesses de transfert de 10 et 100 Mbits/s et entre les transmissions en mode full et half duplex. Le commutateur contrôle les communications entre les différents appareils. Le commutateur peut créer jusqu’à 1 000 adresses MAC absolues. Le croisement automatique détecte si des câbles croisés sont connectés, et le commutateur s’adapte en conséquence. 66 33003364 Communication de sécurité Paramètres de fonctionnement des interfaces Ethernet Jusqu'à la version 8.32 du système d'exploitation COM, tous les ports Ethernet des commutateurs Ethernet intégrés disposent des mêmes paramètres : z Autonég/Autonég pour le mode de vitesse z Mode de régulation du débit D’autres paramétrages sont impossibles et ne seront pas permis par l’automate lors du chargement d’une configuration. Les interfaces Ethernet 10/100 BaseT de l'appareil présentent les paramètres suivants : Paramètres de fonctionnement par défaut Mode de vitesse Autonég Mode de régulation du débit Autonég Tout autre appareil associé à l’automate de sécurité ou au périphérique E/S distant doit présenter les paramètres réseau suivants : Paramètres admissibles pour autres appareils Mode de vitesse Autonég Mode de régulation du débit Autonég ou Mode de vitesse Autonég Mode de régulation du débit Half duplex ou Mode de vitesse 10 ou 100 Mbits/s Mode de régulation du débit Half duplex Paramètres non admissibles pour autres appareils Mode de vitesse Autonég ou 10 ou 100 Mbits/s Mode de régulation du débit Full duplex Pour la version > 8.32 du SE COM et la version > 7.56.10 d’XPSMFWIN Gestion du hardware, chaque port Ethernet du commutateur intégré peut être configuré individuellement. 33003364 67 Communication de sécurité Raccordements de SafeEthernet/ Exemples de mise en réseau Les appareils sont équipés (selon le modèle) de deux raccordements situés sur la face avant du boîtier, pour la mise en réseau via le protocole SafeEthernet. Voir l'exemple dans Schéma de raccordement de câbles Ethernet, p. 75. Selon les besoins, différents systèmes peuvent être mis en réseau avec Ethernet (topologie linéaire ou en étoile). Il est également possible de raccorder un outil de programmation (PC) à l'emplacement nécessaire. Note : veillez à ne pas former de boucle réseau lorsque vous raccordez des systèmes. Les paquets de données reçus par le système ne doivent emprunter qu'un seul chemin. 68 33003364 Communication de sécurité Modèle OSI Vue d’ensemble Le modèle OSI divise les fonctions d'un protocole en une série de couches appelée " pile de protocoles " (par ex. pile TCP/IP). Les couches inférieures sont utilisées dans le hardware et les couches supérieures dans le logiciel. Chaque couche constitue une plate-forme de transport vers la couche supérieure et s’appuie sur la couche inférieure. Schéma L’image suivante est une représentation graphique des couches OSI : Couches de support Couches hôtes Données 33003364 Couche Données Application Process réseau vers application Données Présentation Représentation et cryptage des données Données Session Communication entre hôtes Segments Transport Raccordements et fiabilité bout en bout Paquets Réseau Détermination du chemin et IP Trames Liaison des données MAC et LLC Bits Physique Transmission de supports, de signaux et binaire 69 Communication de sécurité 7 couches OSI Nombre Le tableau ci-dessous décrit les sept couches OSI (de bas en haut) : Couche Données Description bits Précise toutes les spécifications électriques et physiques des appareils. Couches de support 1 couche physique transmission de supports, de signaux et binaire 2 couche de liaison des données trames MAC et LLC Fournit les composants et les procédures nécessaires pour transférer des données entre des entités réseau. Détecte et corrige les éventuelles erreurs de la couche physique. 3 couche réseau détermination du chemin et IP paquets Fournit les composants et procédures nécessaires pour transférer des enchaînements de données de longueur variable, d'une source à une destination par un ou plusieurs réseaux. Couches hôtes 4 couche de transport raccordements et fiabilité bout en bout segments Fournit un transfert de données transparent entre utilisateurs finaux. 5 couche de session communication entre hôtes données Fournit le mécanisme de gestion du dialogue entre les process d’application des utilisateurs finaux. 6 couche de présentation données représentation et cryptage des données Recherche, à la place de la couche d’application, les différences syntaxiques des représentations des données dans les systèmes utilisateur final. 7 couche d’application process réseau vers application Sert d'interface directe et exécute des services application communs pour les process application. 70 données 33003364 Communication de sécurité Caractéristiques techniques Câblage Ethernet Les câbles industriels standard peuvent être soumis à de fortes contraintes mécaniques. Les communications SafeEthernet nécessitent au minimum des câbles à paire torsadée de catégorie 5 et de classe D. Pour transmettre les données sur de plus longues distances et pour réduire le risque d’erreur, il est conseillé d’utiliser des câbles à fibre optique. Les automates de sécurité communiquent à 100 Mbit/s (Fast Ethernet) et à 10 Mbit/s en mode full duplex. L’automate de sécurité XPSMF40 présente une fonction de " croisement automatique " intégrée au commutateur qui permet d'utiliser à la fois un câble 1:1 et un câble de croisement. Le blindage externe du câble à paire torsadée doit être mis à la terre aux deux extrémités. Les connecteurs RJ-45 connectent automatiquement le blindage du câble au boîtier de l’automate de sécurité. Eléments de l'interface Les éléments d’interface suivants sont recommandés pour le raccordement d'un automate sur les communications Ethernet : boîtier de raccordement FL CAT5 TERMINAL BOX de Phoenix Contact (R). Les automates sont montés sur un rail de montage EN mis à la terre. Les conducteurs du câble de terrain sont raccordés aux bornes de l'interface. Assurez-vous que le blindage du câble est également raccordé par le serre-câble. Des cordons de raccordement préfabriqués permettent de raccorder l'élément d'interface et l’automate XPSMF40. Il suffit que le rail soit mis à la terre conformément aux normes pour pouvoir monter un élément d'interface sur celui-ci. 33003364 71 Communication de sécurité Câbles spécifiés Les câbles sont classés par catégorie, selon leurs propriétés de transmission et de hautes fréquences : Catégorie Caractéristiques Homologuée 1 - non 2 jusqu'à 1 MHz non 3 jusqu'à 16 MHz non 4 jusqu'à 20 MHz non 5 jusqu'à 100 MHz oui 6 jusqu'à 250 MHz oui 7 jusqu'à 600 MHz oui La voie, en tant que chemin d’une communication point à point, est définie de la manière suivante : Classe Caractéristiques Homologuée A jusqu'à 0,1 MHz non B jusqu'à 1 MHz non C jusqu'à 16 MHz non D jusqu'à 100 MHz oui E jusqu'à 250 MHz oui F jusqu'à 600 MHz oui Plus la lettre est éloignée de A et plus la demande sur la voie de transmission est importante. Pour les communications Ethernet à 100 MHz, des câbles de catégorie 5 (ou supérieure) et d'une capacité de classe D minimum sont requis. Connecteur RJ-45 Il est possible d'utiliser des connecteurs tels qu'une fiche de données IP 20 (Harting(R)) pour un raccordement Ethernet direct sans éléments d'interface. Vous pouvez installer le câble rapidement sans outil supplémentaire en sertissant les conducteurs. Commutateurs Il est recommandé d'utiliser des commutateurs de rail de type RS2 (Hirschmann(R)) et des ports fibre optique pour couvrir des distances supérieures à 100 m (328 pieds) avec des communications SafeEthernet. 72 33003364 Communication de sécurité Exemple de mise en réseau Vue d'ensemble Pour la mise en réseau via Ethernet, l’automate de sécurité XPSMF40 est pourvu de 2 connecteurs sur la face avant. En fonction des besoins, différents systèmes peuvent être mis en réseau avec la topologie linéaire ou en étoile Ethernet. Il est également possible de raccorder un PC là où il est nécessaire. Note : lors de l'établissement du réseau, veillez à ne pas former de boucle réseau. Les données reçues par le système ne doivent emprunter qu'un seul chemin. 33003364 73 Communication de sécurité Exemple de mise en réseau SafeEthernet Le schéma suivant montre un exemple de mise en réseau SafeEthernet : Telemecanique XPS-MF XPSMFPS01 autres périphériques XPSMF PC avec XPSMFWIN 24 V CC RUN ERROR PROG FORCE FAULT OSL BL by HIMA HIMatrix F3DIO HIMA 24 V CC RUN ERROR PROG FORCE FAULT OSL BL by HIMA HIMatri F1DI HIMA 24 V CC RUN ERROR PROG FORCE FAULT OSL BL by HIMA HIMatrix F2DO HIMA by HIMA 24 V CC RUN ERROR PROG FORCE FAULT OSL BL HIMatrix F3AIO HIMA 74 33003364 Communication de sécurité Schéma de raccordement de câbles Ethernet L’image ci-dessous présente un schéma de raccordement de câbles Ethernet : 1 2 3 4 5 6 Appareil dans son boîtier Connecteur Raccordement (fiche et prise) Nombre de paires de connecteurs et longueur des câbles 33003364 Nombre Nombre de paires de connecteurs Longueur de câble maximale 1 2 100 m (328.08 pieds) 2 2 100 m (328.08 pieds) 3 4 100 m (328.08 pieds) 4 4 100 m (328.08 pieds) 5 6 100 m (328.08 pieds) 6 6 100 m (328.08 pieds) 75 Communication de sécurité La longueur de câble maximale est de 100 m (328.08 pieds) avec un maximum de six paires de connecteurs, lorsque vous utilisez des câbles spécifiques et des connecteurs homologués à 100 MHz. L’association entre une fiche et une prise constitue une paire. Pour des longueurs plus importantes, utilisez des câbles à fibre optique avec des convertisseurs. La configuration d’une connexion Ethernet avec le protocole SafeEthernet présente les avantages suivants : z z z 76 transfert de paquets ultra-rapide entre les zones de collision hausse importante du débit de données en mode full duplex fonctionnement déterministique grâce à la prévention des collisions 33003364 Communication ne concernant pas la sécurité 5 Présentation Vue d'ensemble L’XPSMF40 fournit une communication sécurisée via le protocole SafeEthernet ainsi qu’une communication non-sécurisée via la liaison série Modbus, Modbus TCP/IP et Profibus DP. Ce chapitre décrit la communication non sécurisée. Contenu de ce chapitre Ce chapitre contient les sous-chapitres suivants : 33003364 Souschapitre Sujet Page 5.1 Communication via liaison série Modbus 79 5.2 Communication via Modbus TCP/IP 97 5.3 Communication via Profibus DP 101 77 Communication ne concernant pas la sécurité 78 33003364 Communication ne concernant pas la sécurité 5.1 Communication via liaison série Modbus Présentation Vue d'ensemble Cette section fournit des informations à propos des communications ne concernant pas à la sécurité via liaison série Modbus avec l’XPSMF40. Contenu de ce sous-chapitre Ce sous-chapitre contient les sujets suivants : 33003364 Sujet Page Liaison série Modbus (SL) 80 Câblage 81 Caractéristiques techniques 83 Fonctions 85 Prise RJ-45 liaison série Modbus 87 Exemple de câblage via RJ-45 88 Exemple de raccordement via des boîtes de dérivation 91 Raccordement aux borniers à vis 95 79 Communication ne concernant pas la sécurité Liaison série Modbus (SL) Liaison série Modbus avec XPSMF4020/4022 Les versions XPSMF4020 et XPSMF4022 de l’automate de sécurité XPSMF40 sont équipées d’une interface esclave liaison série Modbus pour le transfert de données ne concernant pas la sécurité. Note : la communication de sécurité n’est pas possible avec l’interface liaison série Modbus. Le connecteur blindé RJ-45 pour RS 485 (esclave liaison série Modbus) est situé sur la face avant du périphérique. Norme RS 485 L’XPSMF4020/XPSMF4022 est conforme à la norme RS 485 qui accepte des variantes pour les caractéristiques suivantes : z z z z z polarisation terminaison distribution d’un potentiel de référence nombre d’esclaves longueur du bus Pour plus de détails sur ces caractéristiques, consultez les spécifications concernant Modbus sur www.modbus.org. 80 33003364 Communication ne concernant pas la sécurité Câblage Recommandations de câblage Pour le câblage de liaison série Modbus, considérez ceci : z z z z z z z 33003364 Utilisez le câble Telemecanique avec deux paires de conducteurs blindés (numéro de catalogue : TSXCSA100, TSXCSA200 ou TSXCSA500). Maintenez le câble de liaison série Modbus éloigné des câbles d’alimentation (minimum : 30 cm (11.81 po)). Si des croisements entre les câbles de liaison série Modbus et d’alimentation sont nécessaires, effectuez-les à angle droit. A chaque fois que c’est possible, le blindage du câble doit être mis à la terre de protection, par exemple à la masse de chaque périphérique si celle-ci est connectée à la terre de protection. Installez une terminaison aux deux extrémités de la ligne. Vérifiez que la polarisation de la ligne est correcte. Mettez à la terre de protection la polarité commune (signal commun), à un ou plusieurs points du bus. 81 Communication ne concernant pas la sécurité Exemple de câblage de liaison série Modbus, Modbus TCP/IP et SafeEthernet Le schéma suivant présente un exemple de mise en réseau via Ethernet à l’aide des protocoles SafeEthernet et Modbus TCP/IP et de liaison série Modbus : 1 2 7 Ethernet (Modbus TCP/IP) Ethernet Modbus SL 3 6 4 5 Ethernet (SafeEthernet) 5 Ethernet (SafeEthernet) Eléments du réseau 82 N° Elément 1 Automate de sécurité avec plate-forme d’automatisme Premium 2 Terminal Magelis graphique (par exemple XBTG) 3 Terminal Magelis graphique (par exemple XBTG) 4 Automate de sécurité XPSMF40 5 E/S distante XPSMF 1/2/3 DIO/AIO 6 PC 7 Module TSX ETY100 (Modbus TCP/IP) 33003364 Communication ne concernant pas la sécurité Caractéristiques techniques Schéma standard liaison série Modbus Le schéma standard correspond à la spécification liaison série Modbus publiée en 2002 sur www.modbus.org et en particulier au schéma du bus en série multipoint à 2 câbles. L’XPSMF4020 et l’XPSMF4022 sont conformes à cette spécification. Schéma de principe 1 T L 5V 650 Ω 6 4 650 Ω 0V 6 D1 120 Ω 120 Ω 1n F 1n F D0 Standard 5 5 6 6 L L T T 3 2 Eléments de l’application 33003364 N° Elément 1 maître 2 esclave 1 3 esclave n 4 résistances de polarisation 5 terminaison de ligne 6 blindage 83 Communication ne concernant pas la sécurité Type de câble principal câble blindé à paire torsadée et au moins un troisième conducteur Longueur maximale du bus 1 200 m (3 936.99 pieds) à 19 200 bauds avec le câble Telemecanique TSX CSA• Nombre maximal de stations (sans répéteur) 32 stations, soit 31 esclaves Longueur maximale de dérivation z 20 m (65.61 pieds) pour une dérivation z 40 m (131.23 pieds) divisés par le nombre de dérivations sur une boîte de dérivation multiple z une résistance de rappel vers le niveau bas de 450650 Ω à 5 V (650 Ω ou environ Polarisation du bus recommandés) z une résistance de rappel vers le niveau bas de 450650 Ω (650 Ω ou environ recommandés) Cette polarisation est recommandée pour le maître. Terminaison une résistance en série de 120 Ω 0,25 W avec un condensateur à 1 nF 10 V Polarité commune oui (commune), mis en terre de protection à un ou plusieurs points sur le bus. Longueur maxi. du réseau liaison série Modbus Avec toutes les lignes secondaires, le réseau Modbus peut avoir une longueur totale de 1 200 m (3 936.99 pieds). Au-delà, des répéteurs bidirectionnels sont requis. Il est possible d'utiliser jusqu'à trois répéteurs pour atteindre une portée maximale de 4 800 m . Débits binaires de liaison série Modbus Liaison série Modbus prend en charge les débits binaires ci-dessous : z z z z z z z z z z z z 84 115 200 bauds 76 800 bauds 62 500 bauds 57 600 bauds 38 400 bauds 19 200 bauds (par défaut) 9 600 bauds 4 800 bauds 2 400 bauds 1 200 bauds 600 bauds 300 bauds 33003364 Communication ne concernant pas la sécurité Fonctions Fonctions de liaison série Modbus prises en charge Les fonctions Modbus suivantes sont prises en charge par l'esclave Modbus SL : Elément Code Type Description READ COIL 01 BOOL Lit plusieurs variables (BOOL) des zones d'importation et d'exportation de l'esclave. READ DISCRETE INPUT 02 BOOL Lit plusieurs variables (BOOL) de la zone d'exportation de l'esclave. READ HOLDING REGISTER 03 WORD Lit plusieurs variables de type indifférent des zones d'importation ou d'exportation de l'esclave. READ INPUT REGISTER 04 WORD Lit plusieurs variables de type indifférent de la zone d'exportation de l'esclave. READ WRITE HOLDING REGISTER 23 WORD Ecrit plusieurs variables de type indifférent dans la zone d'importation de l'esclave. Lit plusieurs variables de type indifférent des zones d'importation ou d'exportation de l'esclave. WRITE MULTIPLE COIL 15 BOOL Ecrit plusieurs variables (BOOL) dans la zone d'importation de l'esclave. WRITE MULTIPLE REGISTER 16 WORD Ecrit plusieurs variables de type indifférent dans la zone d'importation de l'esclave. WRITE SINGLE COIL 05 BOOL Ecrit une variable unique (BOOL) dans la zone d’importation de l'esclave. WRITE SINGLE REGISTER 06 WORD Ecrit une variable (WORD) dans la zone d'importation de l'esclave. DIAGNOSTICS 08 x Code subordonné unique 0 : fonction de bouclage de l'esclave (uniquement pour liaison série Modbus). READ DEVICE IDENTIFICATION 43 x Fournit au maître les données d'identification de l'esclave. 33003364 85 Communication ne concernant pas la sécurité Identification du produit Les versions 4002, 4020, 4022 et 4042 de l’XPSMF fournissent des données d’identification au maître et prennent en charge les objets ci-dessous. De base : 0x00 nom vendeur Telemecanique 0x01 code produit XPSMF4020 et XPSMF4022 0x02 révision majeure et mineure <CPU Vx.y CRC/COM Vx.y CRC> 0x03 adresse URL du vendeur http://www.schneider-electric.com 0x04 nom du produit Automate de sécurité Preventa 0x05 nom du modèle XPSMF40 0x06 nom de l’application utilisateur <nom de l’application utilisateur>[S.R.S] à partir du projet d’usine XPSMFWIN Normal : Avancé : 0x80 UC version BS/CRC <Vx.y/0x234adcef> 0x81 UC version OSL/CRC <Vx.y/0x234adcef> 0x82 UC version BL/CRC <Vx.y/0x234adcef> 0x83 COM BS version / CRC <Vx.y/0x234adcef> 0x84 version COM OSL/CRC <Vx.y/0x234adcef> 0x85 version COM BL/CRC <Vx.y/0x234adcef> 0x86 configuration-CRC <0x234adcef> Système de transfert RS 485 Le protocole de liaison série Modbus communique via le système de transfert non sécurisé RS 485. Le tableau suivant propose une vue générale des caractéristiques physiques de base du système de transfert RS 485 : Champ d'application Caractéristique Commentaire Topologie du réseau bus linéaire, terminaison de bus active aux deux Eviter les lignes secondaires. extrémités Médium câble torsadé blindé --- Nombre d’esclaves 32 esclaves dans chaque segment sans répéteur avec répéteurs extensibles jusqu’à 127 périphériques Connecteur connecteur RJ-45 8 pôles --- 86 33003364 Communication ne concernant pas la sécurité Prise RJ-45 liaison série Modbus Prise RJ-45 liaison série Modbus Le tableau suivant illustre le brochage de la prise esclave liaison série Modbus RJ-45 : Raccordement Signal Fonction 1 --- --- 2 --- --- 3 --- --- 4 D1 (B) signal RS 485 5 D0 (A) signal RS 485 6 --- --- 7 5 V (30 mA) VP 8 0V potentiel de référence des données (terre VP) Brochage de la prise RJ-45 liaison série Modbus 1 8 33003364 87 Communication ne concernant pas la sécurité Exemple de câblage via RJ-45 Raccordement liaison série Modbus via la système de câblage RJ-45 Le schéma suivant présente un exemple de raccordement de liaison série Modbus via un système de câblage RJ-45. 7 1 2 3 3 4 4 4 4 6 5 5 4 4 4 XPSMF40 Eléments de l’application 88 N° Elément 1 maître (automate, PC ou module de communication) 2 câble liaison série Modbus en fonction du type de maître (voir le tableau ci-dessous) 3 répartiteur liaison série Modbus LU9 GC3 4 câbles liaison série Modbus VW3 A8 306 R•• 5 terminaisons VW3 A8 306 RC 6 boîtes de dérivation T de liaison série Modbus VW3 A8 306 TF•• (avec câble) 7 Terminal Magelis graphique (par exemple XBT-GT••••) (fournit la polarisation du bus de terrain liaison série Modbus) 33003364 Communication ne concernant pas la sécurité Accessoires en fonction du type de maître Le tableau ci-dessous présente les accessoires associés à l’exemple d’application ci-dessus, en fonction du type de maître : Type de maître Interface maître Description Référence de câble API Twido (TWDLC•A•DRF, TWDLMDA•) adaptateur ou module d’interface RS 485 mini-DIN câble de 3 m (9.84 pieds) équipé d’un connecteur mini-DIN et d’un connecteur RJ-45 TWD XCA RJ030 adaptateur ou module d’interface RS 485 du bornier à vis câble de 3 m (9.84 pieds) équipé d’un connecteur RJ-45 et dénudé à l’autre extrémité VW3 A8 306 D30 port du connecteur RS 485 mini-DIN câble de 3 m (9.84 pieds) équipé d’un connecteur mini-DIN et d’un connecteur RJ-45 TWD XCA RJ030 carte PCMCIA (TSX SCP114) câble dénudé TSX SCP CM 4030 module TSX SCY 11601 ou TSX SCY 21601 (prise SUB-D 25) câble équipé d’un connecteur SUB-D 25 et dénudé à l’autre extrémité (pour un raccordement aux borniers à vis, sur le répartiteur LU9GC3) TSX SCY CM 6030 carte PCMCIA (TSX SCP114) câble dénudé TSX SCP CM 4030 Pont Ethernet (174 CEV 300 10) bornier à vis RS 485 câble de 3 m (9.84 pieds) équipé d’un connecteur RJ-45 et dénudé à l’autre extrémité VW3 A8 306 D30 Passerelle Profidbus DP (LA9P307) RJ-45 RS 485 câble de 1 m (3.28 pieds) équipé de 2 connecteurs RJ-45 VW3 P07 306 R10 z Fipio (LUFP1) ou RJ-45 RS 485 z câble de 0,3 m (0.98 pieds) PC port série SUB-D 9 mâle RS 232 convertisseur RS 232/RS 485 et câble de 3 m (9.84 pieds) équipé d’un connecteur RJ-45 et dénudé à l’autre extrémité (pour le raccordement aux borniers à vis du répartiteur LU9GC3) Automate Micro TSX (TSX37•) Automate Premium TSX z Profibus DP (LUFP7) ou z Passerelle DeviceNet (LUFP9) PC port série 33003364 z VW3 A8 306 R03 ou équipé de 2 connecteurs RJ-45 z VW3 A8 306 R10 ou ou z VW3 A8 306 R30 z câble de 1 m (3.28 pieds) équipé de 2 connecteurs RJ-45 ou z câble de 3 m (9.84 pieds) équipé de 2 connecteurs RJ-45 TSX SCA 72 et VW3 A8 306 D30 89 Communication ne concernant pas la sécurité Autres accessoires Le tableau ci-dessous présente les accessoires requis pour l’exemple d’application ci-dessus : Accessoire Description N° Référence de câble Répartiteur liaison série Modbus 10 connecteurs RJ-45 et un bornier à vis 3 LU9 GC3 Boîtes de dérivation T de liaison série Modbus z avec un câble intégré de 0,3 m (0.98 pieds) z 6 z VW3 A8 306 TF03 z avec un câble intégré de 1 m (3.28 pieds) z 6 z VW3 A8 306 TF10 Terminaisons (pour le connecteur RJ-45) R = 120 Ω, C = 1 nf 5 VW3 A8 306 RC Câbles Le tableau ci-dessous présente les câbles de raccordement requis pour l’exemple d’application ci-dessus : Câble Longueur Connecteur Câbles Modbus 3 m (9.84 pieds) 1 connecteur RJ-45 et une extrémité dénudée 0,3 m (0.98 pieds) 2 connecteurs RJ-45 4 VW3 A8 306 R03 1 m (3.28 pieds) 2 connecteurs RJ-45 4 VW3 A8 306 R10 Câble Modbus (double paire torsadée blindée RS 485) 90 N° sur la figure Référence de câble VW3 A8 306 D30 3 m (9.84 pieds) 2 connecteurs RJ-45 4 VW3 A8 306 R30 100 m (328.08 pieds) fourni sans connecteur 7 TSX CSA 100 200 m (656.16 pieds) fourni sans connecteur 7 TSX CSA 200 500 m (1640.41 pieds) fourni sans connecteur 7 TSX CSA 500 33003364 Communication ne concernant pas la sécurité Exemple de raccordement via des boîtes de dérivation Raccordement de liaison série Modbus via des boîtes de dérivation Le schéma ci-dessous présente un exemple de raccordement de liaison série Modbus via des boîtes de dérivation : 1 2 5 3 6 4 7 8 Eléments de l’application 33003364 N° Elément 1 Maître (automate, PC ou module de communication) 2 Câble liaison série Modbus en fonction du type de maître (voir le tableau ci-dessous) 3 Câble TSX CSA•00 de liaison série Modbus 4 Boîte de dérivation T TSX SCA 50 5 Prises de l’abonné TSX SCA 62 6 Câbles liaison série Modbus VW3 A8 306 7 Câble de dérivation liaison série Modbus VW3 A8 306 D30 8 Automates de sécurité XPSMF4020 ou XPSMF4022 91 Communication ne concernant pas la sécurité Accessoires en fonction du type de maître Accessoires de raccordement de liaison série Modbus pour les boîtes de dérivation à l’aide de SUB-D 15 Type de maître Interface maître Câble/connecteur Référence de câble API Twido (TWDLC•A•DRF, TWDLMDA•) adaptateur ou module d’interface RS 485 du bornier à vis --- --- Automate Micro TSX (TSX37•) port du connecteur RS 485 mini-DIN --- --- carte PCMCIA (TSX SCP114) câble équipé d’un connecteur spécial et d’un connecteur SUB-D 25 TSX SCY CU 4530 module TSX SCY 11601 ou TSX SCY 21601 (prise SUB-D 25) câble équipé d’un connecteur SUB-D 25 et dénudé à l’autre extrémité TSX SCP CU 4530 carte PCMCIA (TSX SCP114) câble équipé d’un connecteur spécial et dénudé à l’autre extrémité TSX SCY CU 4530 Pont Ethernet (174 CEV 300 10) bornier à vis RS 485 --- --- Passerelle Profibus DP (LA9P307) RJ-45 RS 485 --- --- z Passerelle Fipio (LUFP1) ou RJ-45 RS 485 câble de 3 m (9.84 pieds) équipé d’un connecteur RJ-45 et d’un connecteur SUB-D 25 VW3 A8 306 PC port série SUB-D 9 mâle RS 232 --- --- Automate Premium TSX z Passerelle Profibus DP (LUFP7) z Passerelle DeviceNet (LUFP9) PC port série 92 33003364 Communication ne concernant pas la sécurité Accessoires de raccordement liaison série Modbus pour les boîtes de dérivation à l’aide de borniers à vis Type de maître Interface maître API Twido adaptateur ou module (TWDLC•A•DRF, TWDLMDA•) d’interface RS 485 du bornier à vis Automate Micro TSX (TSX37•) Câble/connecteur Référence de câble câble liaison série Modbus z TSX CSA100 ou z TSX CSA200 ou z TSX CSA500 port du connecteur RS 485 raccordement de la dérivation TSX P ACC 01 mini-DIN Automate Premium TSX Pont Ethernet (174 CEV 300 10) carte PCMCIA (TSX SCP114) câble équipé d’un connecteur spécial et dénudé à l’autre extrémité TSX SCP CU 4030 module TSX SCY 11601 ou TSX SCY 21601 (prise SUB-D 25) câble équipé d’un connecteur SUB-D 25 et dénudé à l’autre extrémité TSX SCY CM 6030 carte PCMCIA (TSX SCP114) câble équipé d’un connecteur spécial et dénudé à l’autre extrémité TSX SCP CU 4030 bornier à vis RS 485 câble liaison série Modbus z TSX CSA100 ou z TSX CSA200 ou z TSX CSA500 Passerelle Profibus DP (LA9P307) RJ-45 RS 485 câble de 3 m (9.84 pieds) VW3 A8 306 D30 équipé d’un connecteur RJ-45 et dénudé à l’autre extrémité z Fipio (LUFP1) ou RJ-45 RS 485 câble de 3 m (9.84 pieds) VW3 A8 306 D30 équipé d’un connecteur RJ-45 et dénudé à l’autre extrémité PC port série SUB-D 9 mâle RS 232 convertisseur RS 232/RS 485 z TSX SCA 72 et et câble liaison série Modbus z TSX CSA100 ou z TSX CSA200 ou z TSX CSA500 z Profibus DP (LUFP7) ou z Passerelle DeviceNet (LUFP9) PC port série Autres accessoires Accessoire Le tableau ci-dessous présente les accessoires requis pour l’exemple d’application ci-dessus : Description N° Référence de câble 4 TSX SCA 50 2 connecteurs femelles de type SUB-D à 15 contacts, 5 2 borniers à vis et une terminaison RC à relier avec le câble VW3 A8 306 ou VW3 A8 306 D30 TSX SCA 62 Raccordement de la dérivation 3 borniers à vis et une terminaison RC à relier avec le câble VW3 A8 306 D30 Prise de l’abonné 33003364 93 Communication ne concernant pas la sécurité Câbles Le tableau ci-dessous présente les câbles de raccordement requis pour l’exemple d’application ci-dessus : Description Longueur Connecteurs N° sur la figure Référence de câble Câbles Modbus 3 m (9.84 pieds) 1 connecteur RJ-45 et une extrémité dénudée 7 VW3 A8 306 D30 3 m (9.84 pieds) 1 connecteur et un connecteur mâle de type SUB-D à 15 contacts pour TSX SCA 62 6 VW3 A8 306 3 TSX CSA 100 Câble Modbus (double paire torsadée blindée RS 485) 94 100 m (328.08 pieds) fourni sans connecteur 200 m (656.16 pieds) fourni sans connecteur 3 TSX CSA 200 500 m (1640.41 pieds) 3 TSX CSA 500 fourni sans connecteur 33003364 Communication ne concernant pas la sécurité Raccordement aux borniers à vis Accessoires pour le raccordement aux borniers à vis Le tableau ci-dessous présente les accessoires requis pour le raccordement de liaison série Modbus sur des borniers à vis : Accessoire Description Terminaisons pour les borniers à vis Câbles de raccordement aux borniers à vis Référence de câble R = 120 Ω, C = 1 nf VW3 A8 306 DRC Le tableau ci-dessous présente les câbles de raccordement requis pour le raccordement de liaison série Modbus aux borniers à vis : Description Longueur Connecteurs Référence de câble Câble Modbus 3 m (9.84 pieds) 1 connecteur RJ-45 et une extrémité dénudée VW3 A8 306 D30 Câbles Modbus (double paire torsadée blindée RS 485) 100 m (328.08 pieds) fourni sans connecteur TSX CSA 100 200 m (656.16 pieds) fourni sans connecteur TSX CSA 200 500 m (1640.41 pieds) fourni sans connecteur TSX CSA 500 33003364 95 Communication ne concernant pas la sécurité 96 33003364 Communication ne concernant pas la sécurité 5.2 Communication via Modbus TCP/IP Présentation Vue d’ensemble Cette section fournit des informations à propos de la communication ne concernant pas la sécurité via Modbus TCP/IP avec l’XPSMF40. Contenu de ce sous-chapitre Ce sous-chapitre contient les sujets suivants : 33003364 Sujet Page Modbus TCP/IP 98 Exemple de câblage avec SafeEthernet 99 97 Communication ne concernant pas la sécurité Modbus TCP/IP Vue d'ensemble L’automate de sécurité XPSMF40 est équipé de connecteurs pour les communications de bus de terrain. Il prend en charge la communication Modbus TCP/IP pour le transfert de données ne concernant pas la sécurité. Adressage IP Une étiquette transparente fournie avec l’automate de sécurité permet de noter l'adresse IP et l'identification du système (SRS, Système-Rack-Emplacement) après une modification : IP_._._._SRS_._._ Valeur par défaut de l'adresse IP : 192.168.0.99 Valeur par défaut de SRS : 60000.0.0 Les orifices de ventilation du boîtier de l'automate de sécurité ne doivent pas être couverts par l'étiquette. Pour plus d'informations sur le changement de l'adresse IP et de l'identification du système, consultez le manuel XPSMFWIN First Steps. Note : chaque carte Ethernet a une adresse Ethernet unique. Il s'agit d'un numéro de 48 bits : les 24 premiers bits indiquent le fabricant et les 24 derniers sont un numéro unique propre à chaque carte Ethernet/puce d'automate, attribué par le fabricant. Ce numéro est aussi appelé ID MAC. Description du protocole TCP/IP L’adresse IP permet d’identifier un périphérique au sein d’un réseau. Les adresses IP sont des nombres de 32 bits. Pour faciliter leur mémorisation, il s'agit généralement de quatre nombres de 8 bits (par ex. 192.168.10.1). Une adresse IP est unique. Aucun autre périphérique du réseau ne partage la même adresse : z z l'adresse IP est attribuée au PC, une autre partie de l'adresse IP constitue le masque de sous-réseau, qui distingue les autres réseaux. Note : afin d’assurer une protection contre le piratage et les virus, il ne faut pas raccorder un réseau avec automate de sécurité à un appareil affecté à un réseau d'entreprise ou connecté à Internet. 98 33003364 Communication ne concernant pas la sécurité Exemple de câblage avec SafeEthernet Schéma Le schéma suivant illustre un exemple de mise en réseau Ethernet à l’aide des protocoles SafeEthernet et Modbus TCP/IP : 1 2 6 Ethernet (Modbus TCP/IP) Ethernet 5 3 4 Ethernet (SafeEthernet) 4 Ethernet (SafeEthernet) Eléments du réseau 33003364 N° Elément 1 Automate de sécurité avec plate-forme d’automatisme Premium 2 Terminal Magelis graphique XBTG 3 Automate de sécurité XPSMF40 4 E/S distante XPSMF 1/2/3 DIO/AIO 5 PC 6 Module TSX ETY100 (Modbus TCP/IP) 99 Communication ne concernant pas la sécurité Description L’application ci-dessus illustre la communication entre un automate de sécurité et un automate Premium sur Ethernet en utilisant le protocole Modbus TCP/IP et SafeEthernet. L’échange de données entre l'automate de sécurité et l'automate Premium constitue un transfert de données ne concernant pas la sécurité. Les deux systèmes coopèrent en envoyant et en recevant des données dans les deux sens à l’aide du protocole Modbus TCP/IP. Dans ce cas, il est possible de transférer des données non sécurisées sur le réseau Ethernet avec l’automate maître. Dès lors, les données d'une entrée de sécurité peuvent commander une sortie de sécurité au sein du système de l'automate de sécurité, ainsi qu'une sortie ne concernant pas la sécurité avec le système de l'automate de sécurité Premium. Le système de l’automate peut transmettre ses données non sécurisées via Ethernet en pilotant une sortie ne concernant pas la sécurité. Cela permet d'utiliser le système de câblage pour transférer à la fois des données sécurisées et non sécurisées. 100 33003364 Communication ne concernant pas la sécurité 5.3 Communication via Profibus DP Présentation Vue d'ensemble Cette section fournit des informations à propos de la communication ne concernant pas la sécurité via Profibus DP avec l’XPSMF40. Contenu de ce sous-chapitre Ce sous-chapitre contient les sujets suivants : 33003364 Sujet Page Profibus DP 102 Fonction 103 Connecteur SUB-D9 de Profibus DP 104 Exemple de câblage 105 Configuration de Profibus DP à l’aide de Sycon 2.9 107 Configuration de Profibus DP à l’aide de Unity Pro XL V2.1 120 101 Communication ne concernant pas la sécurité Profibus DP Vue d’ensemble Les versions XPSMF4040 et XPSMF4042 de l’XPSMF40 sont équipées d’une interface de communication Profibus DP pour un transfert de données ne concernant pas la sécurité. Le connecteur SUB-D à 9 broches femelle pour le raccordement Profibus DP se trouve sur la face avant du périphérique. Le connecteur et le câble pour le raccordement au Profibus DP doivent être commandés séparément. L’interface est conforme au document de spécifications d’essai Profibus_DP_Slaves_2032_v20.pdf par Profibus/PNO. 102 33003364 Communication ne concernant pas la sécurité Fonction Fichiers GSD de Profibus DP Les fichiers appelés GSD permettent de simplifier les processus de planification, de configuration et d’analyse des systèmes Profibus DP et d’accroître la sécurité du système. Les fichiers GSD, uniquement disponibles en anglais, sont des descriptions électroniques des périphériques ayant les sections suivantes : Section Description Infos sur le fichier description du fichier GSD, y compris l'heure et la date de création, le nom de l’auteur, etc. Infos sur le périphérique description du périphérique, y compris le nom du périphérique, le nom du fournisseur, etc. Objets obligatoires objets obligatoires dans le dictionnaire des objets Objets du fabricant accès aux paramètres du périphérique Le fichier GSD est conforme à la norme PNO N° 2.122 pour les périphériques DP. Système de transfert RS 485 Le protocole Profibus DP communique via le système de transfert non sécurisé RS 485. Le tableau suivant propose une vue générale des caractéristiques physiques de base du système de transfert RS 485 : 33003364 Champ d'application Caractéristique Commentaire Topologie du réseau bus linéaire, terminaison de bus active aux deux extrémités Eviter les lignes secondaires. Médium câble torsadé blindé --- Nombre de stations 32 stations dans chaque segment sans répéteur avec répéteurs extensibles jusqu’à 126 stations Connecteur Connecteur SUB-MIN-D 9 pôles --- 103 Communication ne concernant pas la sécurité Connecteur SUB-D9 de Profibus DP Brochage Schéma Le tableau suivant présente le brochage du connecteur SUB-D9 de Profibus DP : Broche Signal Description 1 blindage terre blindage/composant 2 - non utilisé 3 RxD/TxD-P réception/transmission de données plus (câble B) 4 - non utilisé 5 DGND potentiel de référence du transfert de données (terre 5 V) 6 VP alimentation des résistances de terminaison P (+ 5 V) 7 - non utilisé 8 RxD/TxD-N réception/transmission de données moins (câble A) 9 - non utilisé Brochage du connecteur SUB-D9 de Profibus DP 1 2 6 Configuration 104 3 7 4 8 5 9 Configurez une adresse pour l’esclave Profibus DP entre1 et 125 dans le logiciel. 33003364 Communication ne concernant pas la sécurité Exemple de câblage Raccordement de l’XPSMF4040 à Profibus DP Le schéma ci-dessous montre un exemple de raccordement de l’XPSMF4040 à Profibus DP. 2 1 3 5 4 1 2 3 4 5 Connecteurs Module de communication Profibus DP : TSX PBY100 Raccordement de l’automate de sécurité XPSMF40 à Profibus DP Connecteurs intermédiaires 490 NAD 911 04 Câble de raccordement TSX PBS CA•00 de Profibus DP Connecteur avec la terminaison 490 NAD 911 03 Le tableau ci-dessous répertorie les éléments de raccordement de Profibus DP requis pour l’exemple d’application ci-dessus : Description Connecteurs 33003364 Utilisés Référence catalogue avec terminaison 490 NAD 911 03 raccordement intermédiaire 490 NAD 911 04 raccordement intermédiaire et port connecteur 490 NAD 911 05 105 Communication ne concernant pas la sécurité Câbles Couverture de distances plus grandes Le tableau ci-dessous répertorie les câbles de raccordement de Profibus DP requis pour l’exemple d’application ci-dessus : Description Longueur Référence catalogue Câbles de raccordement Profibus DP 100 m (328.08 pieds) TSX PBS CA 100 400 m (1312.33 pieds) TSX PBS CA 400 Lorsque vous utilisez des répétiteurs pour couvrir de grandes distances, tenez compte des considérations suivantes. z z z z Protocole Profibus DP Le bus se termine par une terminaison à chaque extrémité du segment. Ne connectez pas plus de 32 stations par segment sans un répétiteur ou plus de 126 stations avec un répétiteur. Eloignez le plus possible le bus des câbles d’alimentation (distance minimum : 0,3 m). Si des croisements entre les câbles d’alimentation sont nécessaires, effectuezles à angle droit. Avec le protocole Profibus DP, les données sont échangées en fonction du principe maître-esclave. Cela signifie que seul le maître peut lancer la communication. Les esclaves se comportent comme des serveurs et répondent aux requêtes des maîtres. Plusieurs maîtres peuvent coexister sur le même bus. Dans ce cas, l’esclave E/S peut être lu par tous les maîtres. Cependant, seul un maître dispose d’un accès en écriture aux sorties. Lors de la configuration, vous définissez le nombre de données échangées. Un fichier GSD contient les informations de configuration de l’XPSMF40 avec Profibus DP. Ce fichier est utilisé par l’automate de sécurité pendant les phases de configuration. Il n’existe qu’un seul fichier GSD pour toute la gamme de l’XPSMF40. Il décrit les informations de communication. Le fichier est fourni sur le CD-ROM du périphérique. 106 33003364 Communication ne concernant pas la sécurité Configuration de Profibus DP à l’aide de Sycon 2.9 Connexion de l’XPSMF40 à Profibus DP à l’aide de Sycon 2.9 Cette section décrit les étapes nécessaires à la configuration de l’automate de sécurité XPSMF40 via Profibus DP au maître Profibus DP (dans l’exemple suivant, un Premium TSX avec une interface maître Profibus DP TSX PBY 100 de Schneider Electric). La configuration du bus de terrain se fait à l’aide de Sycon 2.9 de Schneider Electric. La configuration de l’automate via Unity Pro par Schneider Electric est décrite à la section suivante. Préparation Avant de commencer la configuration du bus de terrain, les fichiers GSD et DIB doivent être disponibles dans les répertoires appropriés. Pour vous en assurer, procédez comme suit : Etape Action 1 Copiez le fichier GSD disponible dans le répertoire ..\SyCon\Fieldbus\Profibus\GSD. 2 Copiez le fichier DIB disponible dans le répertoire ..\SyCon\Fieldbus\Profibus\BMP. Préparation dans l'outil de configuration système Sycon Etape Après avoir copié les fichiers GSD et DIB vers ces répertoires, poursuivez avec l'outil de configuration système Sycon : Action 1 Démarrez l'outil de configuration système Sycon. 2 Dans l'outil de configuration système Sycon, cliquez sur Fichier → Nouveau et sélectionnez l’entrée PROFIBUS dans la boîte de dialogue Sélection bus de terrain pour créer une nouvelle configuration de Profibus DP. 33003364 107 Communication ne concernant pas la sécurité Configuration du maître Profibus DP Etape Pour configurer le module maître Profibus DP (dans notre exemple TSX PBY 100 de Schneider Electric), procédez comme suit : Action 1 Dans l'outil de configuration système Sycon, cliquez sur Insérer → Maître pour insérer un nouveau module maître Profibus DP. 2 Cliquez sur l’espace vide de l’outil de configuration système Sycon pour ouvrir la boîte de dialogue Insérer maître. 3 Dans la boîte de dialogue Insérer maître, sélectionnez le maître disponible (dans notre exemple, le TSX PBY 100 de Schneider Electric) dans la liste située à gauche et cliquez sur Ajouter pour l’ajouter à la liste Maîtres sélectionnés située à droite. Insérer maître Maîtres disponibles Maîtres sélectionnés 140 CRP 811 00 TSX PBY 100 TSXPBY100 Ajouter >> OK Annuler Ajouter tout >> << Retirer tout << Retirer Nom fournisseur N° identif. Nom fichier GSD Telemecanique 0x1654 SAD_IG54.GSD Adresse de station 1 Description Maître1 4 Saisissez une Adresse de station pour ce maître entre 1 et 125 (valeur par défaut : 1). 5 Entrez une description du maître. Veillez à ne pas entrer d’espaces dans la zone de texte Description. 6 Cliquez sur OK pour confirmer la boîte de dialogue Insérer maître. Le symbole ci-dessous s’affiche sur la surface de l’outil de configuration système Sycon : Maître1 Adresse de station 1 DP Maître TSX PBY 100 108 33003364 Communication ne concernant pas la sécurité Configuration de la vitesse de transmission Après avoir configuré le module maître Profibus DP, configurez la vitesse de transmission fournie par votre bus de terrain : Etape 1 Action Dans l’outil de configuration système Sycon, cliquez sur Paramètres → Paramètres du bus pour ouvrir la boîte de dialogue Paramètres du bus. Paramètres du bus Débit en bauds Optimiser 1 500 Kbits/s 500 Kbits/s 1 500 Kbits/s 3 000 Kbits/s 6 000 Kbits/s 12 000 Kbits/s OK Annuler Modifier... 2 Dans la boîte de dialogue Paramètres du bus, sélectionnez la vitesse de transmission fournie par le bus de terrain dans la liste Débit en bauds. 3 Cliquez sur OK pour confirmer les données saisies dans la boîte de dialogue Paramètres du bus. Remarque Note : avant de procéder à la configuration des modules esclaves, cliquez sur Paramètres → Configuration maître et assurez-vous que l’option Adressage automatique est activée afin d’éviter le chevauchement des adresses. 33003364 109 Communication ne concernant pas la sécurité Configuration de l’XPSMF40 en tant qu’esclave Etape Si vous êtes sûr(e) que l’option Adressage automatique est activée, configurez l’XPSMF40 en tant que module esclave : Action 1 Dans l'outil de configuration système Sycon, cliquez sur Insérer → Esclave pour insérer l’XPSMF40 en tant que module esclave de Profibus DP. 2 Cliquez à côté du module maître déjà inséré sur la surface de l'outil de configuration système Sycon. La boîte de dialogue Insérer esclave s’affiche. 3 Dans la boîte de dialogue Insérer esclave, sélectionnez l’XPSMF40 dans la liste située à gauche et cliquez sur Ajouter pour l’ajouter à la liste Esclaves sélectionnés située à droite. Insérer esclave Filtre de l'esclave Fournisseur Type d'esclave Maître 1/TSX PBY 100 Telemecanique Tout Esclaves disponibles Esclaves sélectionnés FTM 1DP_P XPSMF40 Passerelle ATVx8, ATV66 Pr LEXIUM 17D STB NDP 1010 STB NDP 2212 Tego Power APP1 CPF.. TeSys U Profibus XPSMC XPSMF40 Nom fournisseur N° identif. Nom fichier GSD Révision GSD 110 OK Annuler Ajouter >> Ajouter tout >> << Retirer tout << Retirer Telemecanique 0x0A2F SCHN0A2F.GSD V1.0 Adresse de station 12 Description Slave12_MF40 4 Saisissez une Adresse de station pour l’XPSMF40 comprise entre 1 et 125. 5 Entrez une description de l’XPSMF40. Veillez à ne pas entrer d’espaces dans la zone de texte Description. 33003364 Communication ne concernant pas la sécurité Données de process Maintenant que vous avez ajouté le maître (TSX PBY 100) et l’esclave (XPSMF40) à la configuration, vous devez configurer les données de process de l’XPSMF40. z Tout d’abord, configurez la taille des modules d’entrée/de sortie. Pour ce faire, sélectionnez le nombre de modules BYTE ou WORD dans les listes Entrées/Sorties du logiciel XPSMFWIN en fonction de vos besoins personnels. Ces paramètres vous permettent de configurer la quantité totale de données d’entrée/de sortie transférées entre le maître et l’esclave Profibus DP. Pour un exemple de configuration, voir Configuration de la taille des modules d’entrée/de sortie, p. 113. z Ensuite, configurez le nombre spécifique de signaux et leur décalage dans les données de paramètre de 32 octets. Ces paramètres indiquent à l’esclave Profibus DP de l’XPSMF40 les données spécifiques, ainsi que la longueur respective qu’il doit transmettre ou qu’il recevra du maître Profibus DP. Pour un exemple de configuration, voir Configuration du nombre de signaux et du décalage, p. 116 33003364 111 Communication ne concernant pas la sécurité Exemple de configuration des données de process Les sections suivantes présentent un exemple de configuration pour la transmission de 3 blocs de signaux, contenant les signaux et les longueurs des données cidessous : Exemple de 3 blocs de signaux Bloc Signaux Longueur totale du bloc 1 Entrée z Débit en bauds (UDINT, nécessitant 4 octets) 9 octets z Code d’erreur (DWORD, nécessitant 4 octets) z Etat du protocole (BYTE) 2 Entrée les entrées et sorties numériques et analogiques de l’XPSMF40 sur le TSX 9 octets PBY 100 (soit un total de 3BOOL, nécessitant 1 octet et 2 UDINT, nécessitant 8 octets) 3 Sortie z 1 sortie numérique vers l’XPSMF40 (1 BOOL, nécessitant 1 octet) 5 octets z 1 sortie analogique vers l’XPSMF40 (1 UDINT, nécessitant 4 octets) Dans l’environnement de programmation XPSMFWIN, les signaux d’entrée XPSMF40 s’affichent ainsi : Connexions de signaux [ /Configuration/ [ 2 ...... Nouveau signal Supprimer le signal Nouveaux décalages Aide Entrées 1 2 3 4 5 6 7 8 Sorties Nom Débit actuel en bauds Code d’erreur Etat du protocole Identité de l’esclave ID du maître Données valides Digital_Output3 Analogue_Output Type UDINT DWORD BYTE USINT USINT BOOL BOOL UDINT Taille 4 4 1 1 1 1 1 4 Décalage 0 4 8 9 10 11 12 13 Dans l’environnement de programmation XPSMFWIN, les signaux de sortie XPSMF40 s’affichent ainsi : Connexions de signaux [ /Configuration/ [ 2 ...... Nouveau signal Supprimer le signal Nouveaux décalages Aide Sorties Entrées Nom 1 Débit en bauds 2 code d’erreur 3 Etat du protocole 4 Identité de l’esclave 5 ID du maître 6 Données valides 7 compteur 8 Digital_Input1 9 Digital_Input2 10 Digital_Output3 11 Analogue_Input 12 Analogue_Output 112 Type UDINT DWORD BYTE USINT USINT BOOL INT BOOL BOOL BOOL UDINT UDINT Taille 4 4 1 1 1 1 2 1 1 1 4 4 Décalage 0 4 8 9 10 11 12 14 15 16 17 21 33003364 Communication ne concernant pas la sécurité Configuration de la taille des modules d’entrée/de sortie Etape 1 Configurez la quantité de données d’entrée/de sortie transférées entre le maître et l’esclave de Profibus DP comme suit : Action Pour configurer des modules d’entrée/de sortie, double-cliquez sur le symbole de l’esclave XPSMF40 sur la surface de l’outil de configuration système Sycon. Résultat :La boîte de dialogue Configuration de l’esclave s’ouvre. Configuration esclave Général Equip. XPSMF40 Longueur maxi. données d'E/S 256 octets Longueur maxi. données d’entrée 240 octets Longueur maxi. données de sortie 192 octets Nombre maxi. de modules 32 Module Entrées 1 octet Entrée-DP/Sortie-XPSMF 2 octets Entrée-DP/Sortie-XPSMF 4 octets Entrée-DP/Sortie-XPSMF 8 octets Entrée-DP/Sortie-XPSMF 16 Entrée-DP/Sortie-XPSMF Mot 1 Entrée-DP/Sortie-XPSMF Emplacement 33003364 Idx Module Symbole Type OK Adresse de station 12 Description Slave12_XPSMF40 Activer le périphérique dans la configuration actuelle Autoriser contrôle du chien de garde Fichier GSD Adr. E Annuler Données paramètre... Paramètres DPV1... SCHN0A2F.GSD Longueur données d'E/S 0 octet Longueur données d’entrée 0 octet Longueur données de sortie 0 octet Nombre de modules 0 Sorties E/S Identifiant 0x90 0x91 0x93 0x97 0x9F 0xD0 Lon. E Type Adr. S Lon. S Maître associé Adresse station 1 Maître1 1/TSX PBY 100 Esclave actuel Adresse station 12 Slave12_XPSMF40 12/XPSMF40 Ajouter module Retirer module Insérer module Modules prédéfinis Noms symboliques 113 Communication ne concernant pas la sécurité Etape 2 Action Pour configurer les signaux proposés dans l’exemple, Exemple de configuration des données de process, p. 112, double-cliquez sur les modules que vous voulez ajouter à un bloc. Résultat : Ils seront ensuite répertoriés dans le tableau ci-dessous qui inclura vos nouveaux blocs. Configuration esclave Général Equip. XPSMF40 Annuler Données paramètre... 1 2 3 4 5 6 3 Idx 1 1 1 1 1 1 Module Entrée-DP Entrée-DP Entrée-DP Entrée-DP Sortie-DP Sortie-DP Symbole Module1 Module2 Module3 Module4 Module5 Module6 Type IB IB IB IB Adr. E 0 4 5 9 Paramètres DPV1... SCHN0A2F.GSD Longueur maxi. données d'E/S 256 octets Longueur données d'E/S Longueur maxi. données 240 octets Longueur données d’entrée Longueur maxi. données de sortie 192 octets Longueur données de sortie Nombre de modules Nombre maxi. de modules 32 Module Entrées Sorties E/S Entrée-DP/Sortie-XPSMF : 4 mots Mot 4 Mot 8 Entrée-DP/Sortie-XPSMF 8 mots 16 Entrée-DP/Sortie-XPSMF : 16 mots 1 octet Entrée-DP/Sortie-XPSMF : 1 octet 2 octet Entrée-DP/Sortie-XPSMF : 2 octets 4 octet Entrée-DP/Sortie-XPSMF : 4 octets Emplacement OK Adresse de station 12 Description Slave12_XPSMF40 Activer le périphérique dans la configuration actuelle Autoriser contrôle du chien de garde Fichier GSD Lon. E Type Adr. S 0 octet 0 octet 0 octet 0 Iden 0xD 0xD 0xD 0xA 0xA 0xA Lon. S 8 1 8 1 QB QB 0 2 4 1 Maître associé Adresse station 1 Maître1 1/TSX PBY 100 Esclave actuel Adresse station 12 Slave12_XPSMF40 12/XPSMF40 Ajouter module Retirer module Insérer module Modules prédéfinis Noms symboliques Cliquez sur OK pour valider vos paramètres. Calcul des numéros d'index pour l’XPSMF40 Avant de commencer à configurer les données de paramètres de l’esclave, vous devez vous familiariser avec le calcul des numéros d’index, c’est-à-dire les paramètres Index de début et Comptage des signaux, dans l’XPSMF40. Chaque bloc de données d’entrée/de sortie est constitué d’un Index de début et d’un paramètre Comptage des signaux. Comme les paramètres d’Index de début de l’XPSMF40 ne commencent pas par 0, comme le font les autres périphériques, vous devez calculer les numéros d’index d’entrée et de sortie corrects de l’XPSMF40 avant de configurer ces paramètres. 114 33003364 Communication ne concernant pas la sécurité Calcul des numéros d’index de sortie de l’XPSMF40 Comme les signaux de sortie de l’XPSMF40 commencent par 1, soustrayez toujours 1 au numéro du signal pour faire commencer la numérotation des signaux par 0. Pour un exemple concret, voir Configuration du nombre de signaux et du décalage, p. 116. Soustraction de 1 à chaque numéro d’index de sortie Connexions de signaux [ 2 Nouveau signal Supprimer le signal Sorties Entrées Nom 1 Débit en bauds 2 error_code 3 Etat du protocole 4 Identité de l’esclave 5 ID du maître 6 Données valides 7 compteur 8 Digital_Input1 Numéro d’index – 1 = numéro d’index de sortie Calcul des numéros d’index d’entrée de l’XPSMF40 Comme les 6 premiers signaux d’entrée de l’XPSMF40 sont assignés aux signaux prédéfinis, ils ne peuvent pas être transférés via Profibus DP. Afin de commencer la numérotation des signaux par 0, soustrayez toujours 7 au nombre de signaux. Pour un exemple concret, voir Configuration du nombre de signaux et du décalage, p. 116. Soustraction de 7 à chaque numéro d’index d’entrée Connexions de signaux [ 2 Nouveau signal Supprimer le signal Entrées 1 2 3 4 5 6 7 Sorties Nom Débit actuel en bauds Error_code Etat du protocole Identité de l’esclave ID du maître Données valides Digital_Output3 Numéro d’index – 7 = numéro d’index d’entrée 33003364 115 Communication ne concernant pas la sécurité Configuration du nombre de signaux et du décalage Etape Pour configurer les données spécifiques, y compris la longueur respective, que l’XPSMF40 doit transmettre ou recevoir du TSX PBY 100, comme indiqué dans l’exemple Exemple de configuration des données de process, p. 112, procédez comme suit : Action 1 Dans la boîte de dialogue Configuration de l’esclave, cliquez sur le bouton Données paramètre... pour ouvrir la boîte de dialogue Données paramètre. 2 Par défaut, cette boîte de dialogue s’affiche au format hexadécimal. Afin que les informations s’affichent en texte clair, cliquez sur le bouton Standard. Résultat :La boîte de dialogue Données paramètre s’affiche sur l’écran Données paramètre standard. Données paramètre Description Octet 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 Données paramètre standard Description Valeur Gamme[I.1] Index de début 0 Gamme[I.1] Comptage des signaux 0 Gamme[I.2] Index de début 0 Gamme[I.2] Comptage des signaux 0 Gamme[I.3] Index de début 0 Gamme[I.3] Comptage des signaux 0 Gamme[I.4] Index de début 0 Gamme[I.4] Comptage des signaux 0 Gamme[O.1] Index de début 0 Gamme[O.1] Comptage des signaux 0 0 Gamme[O.2] Index de début Gamme[O.2] Comptage des signaux 0 Gamme[O.3] Index de début 0 OK Annuler Données paramètre Standard Module Les paramètres Gamme[I.x] Index de début et Gamme[I.x] Comptage des signaux représentent spécifiquement le bloc de données d’entrée 1-4 et les paramètres Gamme[O.x] Index de début et Gamme[O.x] Comptage des signaux représentent spécifiquement le bloc de données de sortie 5-8. 3 116 Configurez maintenant le premier des trois exemples de blocs (Débit en bauds, Code d’erreur, Etat du protocole). Le premier bloc commençant par le premier signal, vous n’avez pas à configurer le début du signal, mais uniquement sa longueur. Pour ce faire, double-cliquez sur l’entrée Gamme[I.1] Comptage des signaux de la boîte de dialogue Données paramètre (qui s’affiche au format Données paramètre standard). 33003364 Communication ne concernant pas la sécurité Etape 4 Action Dans la boîte de dialogue Gamme[I.1] Comptage des signaux, saisissez la Valeur 3 car le premier bloc est constitué de 3 signaux. Gamme[I.1] Comptage des signaux Type de données Unsigned16 OK Décalage Annuler Valeur mini. 0 (décimale) Valeur maxi. 65 535 (décimale) Valeur 3 Hex décimale Cliquez sur OK pour valider vos paramètres. 5 Pour le deuxième bloc de données (entrées et sorties analogiques), calculez d’abord l’Index de début ainsi que le Comptage des signaux. Index de début : Comme le premier signal à transmettre au deuxième bloc est le signal Digital_Input1, à savoir le signal huit, l’Index de début est égal à 7 (numéro d’index - 1 = 7). Comptage des signaux : Comme 5 signaux doivent être transmis à ce bloc, la valeur du Comptage des signaux est 5. 6 Double-cliquez sur l’entrée Gamme[I.2] Index de début de la boîte de dialogue Données paramètre (qui s’affiche au format Données paramètre standard). Dans la boîte de dialogue Gamme[I.2] Index de début, saisissez la Valeur 7 puisque le premier signal à transmettre au deuxième bloc est le huitième signal (Digital_Input1). Gamme[I.2] Index de début Type de données Unsigned16 OK Décalage Annuler Valeur mini. 0 (décimale) Valeur maxi. 65 535 (décimale) Valeur 7 Hex décimale Cliquez sur OK pour valider vos paramètres. 33003364 117 Communication ne concernant pas la sécurité Etape 7 Action Double-cliquez sur l’entrée Gamme[I.2] Comptage des signaux de la boîte de dialogue Données paramètre (qui s’affiche au format Données paramètre standard). Dans la boîte de dialogue Gamme[I.2] Comptage des signaux, saisissez la Valeur 5 car 5 signaux doivent être transmis au deuxième bloc. Gamme[I.2] Comptage des signaux Type de données Unsigned16 OK Décalage Annuler Valeur mini. 0 (décimale) Valeur maxi. 65 535 (décimale) Valeur 5 Hex décimale Cliquez sur OK pour valider vos paramètres. 8 Configurez maintenant le troisième bloc de données, qui est un bloc de sortie. Ce bloc commençant par le signal un, comme le premier bloc, vous n’avez pas à configurer le paramètre Gamme[O.1] Index de début. Pour configurer la longueur de ce bloc, double-cliquez sur l’entrée Gamme[O.1] Comptage des signaux de la boîte de dialogue Données paramètre (qui s’affiche au format Données paramètre standard). 9 Dans la boîte de dialogue Gamme[O.1] Comptage des signaux, saisissez la Valeur 2 puisque le troisième bloc est constitué de deux signaux, une sortie numérique et une analogique. Gamme[O.1] Comptage des signaux Type de données Unsigned16 OK Décalage Annuler Valeur mini. 0 (décimale) Valeur maxi. 65 535 (décimale) Valeur 2 Hex décimale Cliquez sur OK pour valider vos paramètres. 118 33003364 Communication ne concernant pas la sécurité Etape 10 Action La boîte de dialogue Données paramètre (qui s’affiche au format Données paramètre standard) inclut désormais les trois blocs de données que vous venez de configurer. Données paramètre Description Octet 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 Données paramètre standard Description Gamme[I.1] Index de début Gamme[I.1] Comptage des signaux Gamme[I.2] Index de début Gamme[I.2] Comptage des signaux Gamme[I.3] Index de début Gamme[I.3] Comptage des signaux Gamme[I.4] Index de début Gamme[I.4] Comptage des signaux Gamme[O.1] Index de début Gamme[O.1] Comptage des signaux Gamme[O.2] Index de début Gamme[O.2] Comptage des signaux Gamme[O.3] Index de début OK Valeur 0 3 7 5 0 0 0 0 0 2 0 0 0 Annuler Données paramètre Standard Module Cliquez sur OK pour valider vos paramètres. 11 Cliquez sur Fichier → Enregistrer sous... pour enregistrer la configuration. Les symboles ci-dessous s’affichent sur la surface de l’outil de configuration système Sycon : Maître1 Adresse de station 1 DP Maître TSX PBY 100 Slave12_MF40 Adresse de station 12 DP Esclave XPSMF40 Exportation du fichier de configuration 33003364 Afin d’importer les paramètres de configuration sur un logiciel maître Profibus DP, par exemple Unity Pro, vous devez exporter les paramètres de la façon suivante : Etape Action 1 Sélectionnez le symbole Maître1 dans la vue d’ensemble graphique et cliquez sur Fichier → Exporter → ASCII pour exporter votre configuration dans un fichier CNF. 2 Importez ce fichier de configuration dans votre logiciel maître Profibus DP, par exemple Unity Pro. 119 Communication ne concernant pas la sécurité Configuration de Profibus DP à l’aide de Unity Pro XL V2.1 Configuration de Profibus DP à l’aide de Unity Pro XL V2.1 Etape Le tableau ci-dessous présente le étapes nécessaires à la configuration du maître Profibus DP à l’aide de Unity Pro XL V2.1 de Schneider Electric. Pour plus d’informations sur Unity Pro XL V2.1, consultez le Manuel utilisateur d’Unity Pro. Action 1 Démarrez Unity Pro et créez un nouveau projet. 2 Définissez la configuration de votre automate de sécurité avec le maître Profibus DP (TSX PBY 100). Exemple de configuration de l’automate 0 PSY 2600M 2 P57 304M PBY 100 3 ASY 410 4 DSY 32T2K 5 DSY 16T2 6 DEY 16D2 A 0 B 3 120 L o o p Double-cliquez sur le module maître Profibus DP TSX PBY100. Résultat : la boîte de dialogue de configuration du module Profibus DP s’affiche. 33003364 Communication ne concernant pas la sécurité Etape 4 Action Dans la boîte de dialogue TSX PBY 100 cliquez sur le bouton Charger CNF. 0.2 : TSX PBY 100 MODULE PROFIBUS-DP TSX PBY 100 Voie 0 Config Configuration esclave PROFIBUS-DP ID Adr. Adr. 1 12 0xA2F Act. ID du groupe Chien de garde 1 0 Configuration générale PROFIBUS-DP Sorties Maintenance 1 Nbre de IW/QW en mots Reset Longueur du diagnostic en octets 32 128 Outil PROFIBUS-DP Configuration du maître Afficher hilscher Fichier de configuration PROFIBUS-DP Charger CNF D:\PROJEKTE\SECUSYS\PROFIBUS\QU Données esclave PROFIBUS-DP Fonction : Profibus DP Tâche : MAST Total Nbre d’esclaves 1 Nbre de %IW 10 %IW Adr. Symbole %QW Adr. Symbole Nbre de %QW 3 Résultat : une boîte de dialogue Parcourir... s’ouvre, vous permettant de chercher le fichier de configuration exporté à partir de l’outil de configuration système Sycon. 5 Après avoir importé le fichier de configuration, cliquez sur le bouton de la ligne de commande pour valider la configuration de Profibus DP. 6 Après avoir écrit le programme de votre automate de sécurité, cliquez sur ce bouton pour mettre en œuvre le projet : 7 Cliquez sur ce bouton pour établir la connexion avec l’automate : 33003364 121 Communication ne concernant pas la sécurité Etape 8 Action Pour transférer le projet vers l’automate, cliquez sur ce bouton : Une fois le transfert de données terminé, la totalité du projet et des paramètres de configuration est enregistrée sur l’automate. 9 Cliquez sur ce bouton pour démarrer l’automate : Résultat : une fois la connexion avec l’automate réussie, l’onglet Mise au point s’affiche : 0.2 : TSX PBY 100 MODULE PROFIBUS-DP TSX PBY 100 Voie 0 Config Version 1.02 Run Err IO Mise au point Configuration esclave PROFIBUS-DP ID Adr. Adr. 1 12 0xA2F Act. ID du groupe Chien de garde 0 1 1 Données de diagnostic PROFIBUS-DP ID ESCLAVE : 0xA2F Diagnostic créé par l’esclave Chien de garde de l’esclave actif Adresse maître : 1 00 0c 00 010a 2f Outil PROFIBUS-DP Configuration du maître Afficher hilscher Modifier %QW Format Confirmer BIN Hex Dec Données esclave PROFIBUS-DP Fonction : Profibus DP Tâche : MAST Total Nbre Nbre de d’esclaves %IW 1 10 Nbre de %QW 3 %IW Adr. %IW0.2.0 %IW0.2.0.1 %IW0.2.0.2 %IW0.2.0.3 Symbole Valeur 16#b700 16#001b 16#0000 16#0000 %QW Adr. %QW0.2.0 %QW0.2.0.1 %QW0.2.0.2 Symbole Valeur 16#ffff 16#0000 16#0000 L’onglet Mise au point indique les valeurs des entrées et des sorties en bas à droite et les données de diagnostic en haut à droite. 122 33003364 Annexes Présentation Vue d'ensemble Informations complémentaires non nécessaires à la compréhension du document. Contenu de cette annexe Cette annexe contient les chapitres suivants : Chapitre A 33003364 Titre du chapitre Codes d’erreur Page 125 123 Annexes 124 33003364 Codes d’erreur A Liste des codes d'erreur Description des codes d'erreur Les codes d'erreur répertoriés ci-dessous apparaissent dans l’environnement de programmation XPSMFWIN. Le tableau ci-dessous répertorie les codes d’erreur pour le panneau, les entrées et sorties numériques ainsi que les TO. Nom Lecture/ écriture Type Fonction Panneau SRS L udword numéro d'emplacement (Système-Rack-Emplacement) Type de panneau L uword type de module matériel, consigne : 0x004C Etat du panneau L uword code d’erreur du module 33003364 125 Codes d’erreur Etat DI L uword code d’erreur pour toute l’unité d’entrée numérique Etat DI [12] L ubyte code d'erreur de chaque voie d'entrée numérique Valeur DI [12] L bool valeurs d'entrée de chaque voie d'entrée numérique 1 = sortie configurée 0 = sortie non configurée Emplacement pulsé DI E udword numéro d’emplacement du module maître de l’horloge (détection LS/LB) N° DI des voies pulsées E ubyte nombre de voies pulsées 0 = pas de voie de sortie réservée à la détection LS/LB sur DI 1 = voie de sortie 1 réservée à la détection LS/LB sur DI 4 = voies de sortie 1 à 4 réservées à la détection LS/LB sur DI Remarque : ne pas utiliser les sorties pulsées comme des sorties de sécurité. Voie pulsée DI [12] E ubyte voie du maître de l’horloge 0 = voie d’entrée 1 = la voie de sortie numérique 1 est le maître de l’horloge 2 = la voie de sortie numérique 2 est le maître de l’horloge 3 = la voie de sortie numérique 3 est le maître de l’horloge 4 = la voie de sortie numérique 4 est le maître de l’horloge Délai LC DI E uword temps d’attente pour le contrôle des lignes (courts-circuits) en μs (soit en 1x10-6 secondes) Etat DO L uword masquage d’erreurs pour toute l’unité de sortie numérique Etat DO [12] L ubyte masquage d'erreurs de chaque voie de sortie numérique Valeur DO [12] L bool valeurs de sortie de chaque voie de sortie pulsée : 1 = sortie configurée 0 = sortie non configurée Voie utilisée DO [12] E bool paramétrage des voies de sortie numérique : 1 = la sortie numérique peut être configurée sur la consigne 1 0 = la sortie numérique ne peut pas être configurée Etat TO L uword code d’erreur pour toute l’unité TO Etat TO [8] L ubyte code d’erreur des voies TO Valeur TO [8] L bool valeurs de sortie de chaque voie TO : 1 = sortie configurée 0 = sortie non configurée Remarque : ne pas utiliser les sorties comme des sorties de sécurité. 126 33003364 Codes d’erreur Le tableau ci-dessous répertorie les différents états des sorties numériques : Etat DO Fonction 0x0001 erreur de module 0x0002 test MFOT, échec de l'arrêt de sécurité 0x0004 test MFOT, échec de l'alimentation auxiliaire 0x0008 test FTZ, échec de la séquence de test 0x0010 test MFOT, échec de la séquence de test des commutateurs de sortie 0x0020 test MFOT, échec de la séquence de test des commutateurs de sortie (test de déconnexion des sorties) 0x0040 test MFOT, échec de la déconnexion active par chien de garde 0x0100 sorties 1 à 4 et 9 à 12 désactivées : courant total dépassé 0x0200 sorties 5 à 8 et 13 à 16 désactivées : courant total dépassé 0x0400 test FTT : 1. seuil de température dépassé 0x0800 test FTT : 2. seuil de température dépassé 0x1000 test FTT : la tension auxiliaire contrôlée 1 est sous-alimentée 0x2000 test FTT : la tension auxiliaire contrôlée 2 est sous-alimentée Le tableau ci-dessous répertorie les différents états de la sortie numérique 12 : Etat DO [12] Fonction 0x01 erreur d’unité ou de module de sortie numérique 0x02 sortie désactivée pour cause de surcharge 0x04 erreur de collationnement de l'activation des sorties numériques 0x08 erreur de collationnement de l'état des sorties numériques 0x40 la sortie ne peut pas être contrôlée (mauvais paramétrage) Le tableau ci-dessous répertorie l’état du TO : Etat TO Fonction 0x0001 erreur de toute l’unité Le tableau ci-dessous répertorie l’état du TO 8 : Etat TO [8] Fonction 0x01 erreur du module ou de l’unité TO 33003364 127 Codes d’erreur Le tableau ci-dessous répertorie les états des entrées numériques : Etat DI Fonction 0x0001 erreur de toute l’unité 0x0002 test FTZ, échec de la séquence de test Le tableau ci-dessous répertorie les états de l’entrée numérique 12 : Etat DI [12] Fonction 0x01 erreur de l’unité d’entrée numérique 0x10 erreur de court circuit de la voie 0x80 coupure entre une sortie pulsée DO et une entrée pulsée DO. Par ex. : z coupure z commutateur ouvert z sous-tension L+ 128 33003364 Glossaire A AWG Calibre américain de câbles (diamètre de câble) C CEM Compatibilité électromagnétique COM Module de communication D DI Entrée numérique DIO Entrée/sortie numérique DO Sortie numérique 33003364 129 Glossaire E E Ecriture EN Normes européennes F FB Bus de terrain FBD Schéma de bloc fonctionnel FTT Temps de résilience I IEC Commission électronique internationale L L Lecture L/E Lecture/écriture LC Contrôle des lignes 130 33003364 Glossaire M MFOT Temps d'occurrence de défauts multiples Modbus SL Liaison série Modbus Modèle OSI Modèle de référence d'interconnexion de systèmes ouverts N NSP Protocole ne concernant pas la sécurité O OLE Liaison et incorporation d'objets P PELV Très basse tension de protection PES Système électronique programmable PFD Probabilité d’échec sur demande PFH Probabilité d’échec par heure 33003364 131 Glossaire R RC Classe d'exigences rpp Ondulation crête à crête de tension CC S SELV Très basse tension de sécurité SFC Tableau des fonctions séquentielles SIL Niveau d’intégrité de sûreté (selon la norme EN/IEC 61508) SRS Système-Rack-Emplacement T TMO Temps dépassé U UC Unité centrale W WD Chien de garde WDT Temps du chien de garde 132 33003364 Index A accessoires application RJ-45 de liaison série Modbus, 89 liaison série Modbus via boîtes de dérivation, 92 Raccordement de liaison série Modbus aux borniers à vis, 95 adressage IP Modbus TCP/IP, 98 alimentation, 52 application, 23 B bouton de réinitialisation, 45 C câblage liaison série Modbus, 81 câblage Ethernet, 71 câbles application RJ-45 liaison série Modbus, 90 Liaison série Modbus via boîtes de dérivation, 94 Raccordement de liaison série Modbus aux borniers à vis, 95 câbles spécifiés, 72 33003364 B AC caractéristiques de court-circuit des voies de sortie, 35 caractéristiques techniques, 53, 71, 83 codes d'erreur, 125 communication de sécurité, 61, 63 Liaison série Modbus, 79 Modbus TCP/IP, 97 ne concernant pas la sécurité, 77 Profibus, 101 communication de sécurité, 63 commutateurs, 72 conditions climatiques, 50 conditions de compatibilité électromagnétique (CEM), 51 conditions de fonctionnement, 50 conditions mécaniques, 51 connecteur RJ-45, 72 connecteur SUB-D9 Profibus DP, 104 connecteur SUB-D9 de Profibus DP, 104 connecteurs d'alimentation, 53 connecteurs du circuit de transmission, 53, 54 connexion avec Profibus DP et Sycon 2.9, 107 contrôle des lignes, 26 convection interne, 18 couple de serrage, 54 coupure de l'alimentation, 34 133 Index D F débit binaire liaison série Modbus, 84 débranchement du câble, 33 description des codes d'erreur, 125 description des diodes, 46 description du produit, 41 description du protocole TCP/IP, 98 diagnostic, 36 DIB, 107 dimensions, 14 diodes électroluminescentes, 46 diodes Ethernet, 48 diodes liaison série Modbus, 49 diodes Profibus DP, 49 données de process Profibus DP, 111, 116 données mécaniques, 53 données techniques, 55 fichier GSD, 103 fichier GSD de Profibus DP, 103 fonction, 24 fonctions, 85 fonctions de liaison série Modbus, 85 E éléments de l'interface, 71 éléments du boîtier, 42 éléments supplémentaires, 58 entrées numériques de sécurité, 28 entretien, 38 état de l’alimentation indication, 36 état de la température/température de fonctionnement, 18 exemple Profibus DP, 107 Sycon 2.9, 107 exemple de câblage de liaison série Modbus, Modbus TCP/IP, SafeEthernet, 82 exemple de câblage Modbus TCP/IP et SafeEthernet, 99 exemple de mise en réseau Ethernet, 73 exemple de mise en réseau SafeEthernet, 74 exportation du fichier de configuration, 119 134 I identification du produit, 86 installation, 16 interrupteur pour la communication Ethernet, 66 introduction, 10 L liaison série Modbus, 79, 80 débit binaire, 84 liste des éléments supplémentaires, 58 longueur à dénuder et couple, 53, 54 longueur du réseau liaison série Modbus, 84 M Modbus TCP/IP, 97, 98 modèle OSI, 69 N norme RS 485, 80 P paramètres de fonctionnement des interfaces Ethernet, 67 première mise en service, 22 première mise sous tension, 22 prise RJ-45, 87 prise RJ-45 liaison série Modbus, 87 Profibus, 101, 102 Profibus DP configuration, 120 Sycon 2.9, 107 33003364 Index Profibus DP et Sycon 2.9, connexion, 107 protocole Profibus DP, 106 R raccordement à une configuration existante et à un programme, 22 Raccordement de liaison série Modbus aux borniers à vis, 95 raccordement de liaison série Modbus via des boîtes de dérivation, 91 raccordement liaison série Modbus via RJ45, 88 raccordement Profibus DP, 105 raccordements de SafeEthernet, 68 recommandations de câblage pour liaison série Modbus, 81 reconfiguration de grands systèmes, 34 reconfiguration de petits systèmes, 34 remplacement à chaud, 35 remplacement à froid, 37 remplacement de modules défectueux, 37 réparation des automates, 38 représentation, 11 T température de fonctionnement indication, 36 température élevée, 19 température très élevée, 19 tension d'alimentation, 57 test des E/S pour les tensions perturbatrices et défauts à la terre, 37 U Unity Pro, 120 utilisation du bouton de réinitialisation, 45 V vue de face de l’XPSMF4000, 11 vue de face de l’XPSMF4000/4002, 42 vue de face de l’XPSMF4002, 11 vue de face de l’XPSMF4020, 12 vue de face de l’XPSMF4020/4022, 43 vue de face de l’XPSMF4022, 12 vue de face de l’XPSMF4040, 13 vue de face de l’XPSMF4040 / 4042, 44 vue de face de l’XPSMF4042, 13 S SafeEthernet, 64 schéma de raccordement de câbles Ethernet, 75 schéma fonctionnel XPSMF4000, 24 schéma fonctionnel XPSMF4002, 24 schéma fonctionnel XPSMF4020, 24 schéma fonctionnel XPSMF4022, 24 schéma fonctionnel XPSMF4040, 25 schéma fonctionnel XPSMF4042, 25 schéma liaison série Modbus, 83 sorties numériques de sécurité, 31 sorties pulsées, 27 surtensions sur les entrées numériques, 32 Sycon 2.9, 107 Sycon 2.9 et Profibus DP, connexion, 107 système de transfert RS 485, 86, 103 33003364 135 Index 136 33003364