Schneider Electric XPSMF40 Mode d'emploi

Ajouter à Mes manuels
136 Des pages
Schneider Electric XPSMF40 Mode d'emploi | Fixfr
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

Manuels associés