Notice d'utilisation Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations 11441755 / 00 02 / 2022 VSE152 FR VSE152 Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations Contenu 1 Consignes de sécurité. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2 Remarques préliminaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1 Symboles utilisés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2 Avertissements utilisés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 4 4 3 Note légale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 4 Usage prévu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 5 Fonctions de l’appareil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1 Description de la fonction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2 Firmware. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 8 8 6 Montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.1 Parasites. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2 Câblage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3 Consignes de montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 9 9 9 7 Raccordement électrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 7.1 Raccordement des capteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 7.2 Technologie de raccordement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 7.3 Schéma de branchement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 7.4 Connexion Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 8 Interface EtherCAT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 8.1 Données techniques EtherCAT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 8.2 Mapping des données PDO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 8.2.1 Configuration des données process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 8.2.2 Module d’entrée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 8.2.3 Module sortie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 8.2.4 Index objet RxPDO et TxPDO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 8.3 Information d’identité. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 8.3.1 Object Directory Communication Area . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 8.3.2 Object Directory Manufacturer specific area . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 8.4 Slave Information Interface (SII) / EEPROM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 8.4.1 Slave Information Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 8.5 Application Layer (AL) Status Codes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 8.6 SDO Abort Codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 8.7 Modèle de données EtherCAT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 8.8 Comportement en cas de modification du paramétrage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 9 Etat de livraison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 9.1 Etat de livraison général . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 10 Paramétrage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 11 Eléments de service et d’indication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 11.1 LED pour capteurs et système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 11.2 LED Link et Activity Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 11.3 LED d’état EtherCAT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 11.4 Autodiagnostic en cours . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 11.5 Etats de fonctionnement des LED ERR et RUN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 11.6 Etats LED lors de la mise à jour du firmware. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 12 Maintenance, réparation et élimination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 2 Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations 1 • VSE152 Consignes de sécurité L’appareil décrit ici est un composant à intégrer dans un système. – L’installateur du système est responsable de la sécurité du système. – L’installateur du système est tenu d’effectuer une évaluation des risques et de rédiger, sur la base de cette dernière, une documentation conforme à toutes les exigences prescrites par la loi et par les normes et de la fournir à l’opérateur et à l’utilisateur du système. Cette documentation doit contenir toutes les informations et consignes de sécurité nécessaires à l’opérateur et à l’utilisateur et, le cas échéant, à tout personnel autorisé par l’installateur du système. • Lire ce document avant la mise en service du produit et le conserver pendant la durée d’utilisation du produit. • Le produit doit être approprié pour les applications et conditions environnantes concernées sans aucune restriction d’utilisation. • Utiliser le produit uniquement pour les applications pour lesquelles il a été prévu (Ò Usage prévu). • Un non-respect des consignes ou des données techniques peut provoquer des dommages matériels et/ou corporels. • Le fabricant n’assume aucune responsabilité ni garantie pour les conséquences d’une mauvaise utilisation ou de modifications apportées au produit par l’utilisateur. • Le montage, le raccordement électrique, la mise en service, le fonctionnement et l’entretien du produit doivent être effectués par du personnel qualifié et autorisé par le responsable de l’installation. • Assurer une protection efficace des appareils et des câbles contre l’endommagement. • La construction de l’appareil est conforme à la classe de protection III (EN61010) sauf l’espace autour des bornes. La protection contre le contact accidentel (protection contre le contact du doigt selon IP 20) pour le personnel lors de la manipulation de l’appareil n’est assurée qu’en cas de bornes complètement fixées. De ce fait, l’appareil doit toujours être installé dans une armoire électrique ayant une protection IP 54 minimum et dont l’ouverture n’est possible qu’à l’aide d’un outil. • Pour les appareils DC l’alimentation 24 V DC externe doit être générée et fournie selon les critères de la basse tension de sécurité (TBTS) parce que cette tension est disponible sans plus de mesures de protection près des éléments de service et sur les bornes pour l’alimentation des capteurs raccordés. 3 VSE152 2 Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations Remarques préliminaires Notice d’utilisation, données techniques, homologations, accessoires et informations supplémentaires via le code QR sur l’appareil / l’emballage ou sur www.ifm.com. 2.1 Symboles utilisés Condition préalable Action à effectuer Réaction, résultat [...] Désignation d'une touche, d'un bouton ou d'un affichage Référence Remarque importante Le non-respect peut aboutir à des dysfonctionnements ou perturbations Information Remarque supplémentaire 2.2 Avertissements utilisés INFORMATION IMPORTANTE Avertissement de dommages matériels ATTENTION Avertissement de dommages corporels w Danger de blessures légères, réversibles. AVERTISSEMENT Avertissement de dommages corporels graves. w Danger de mort ou de graves blessures irréversibles. 4 Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations 3 VSE152 Note légale EtherCAT® est une marque enregistrée et une technologie brevetée et agréée par Beckhoff Automation GmbH, Allemagne. 5 VSE152 4 Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations Usage prévu L’appareil est conçu pour la surveillance de valeurs process, la surveillance vibratoire, le diagnostic des vibrations et l’analyse de signaux dynamiques. 6 Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations 5 VSE152 Fonctions de l’appareil L’électronique de diagnostic est dotée de • 2 entrées analogiques • 4 entrées dynamiques • 1 sortie analogique ou numérique • 1 sortie numérique • 1 interface de paramétrage TCP/IP • 1 entrée signal port EtherCAT / 1 sortie signal port EtherCAT Un signal courant analogique (0/4 à 20 mA) ou un signal d’impulsion (HTL) peut être raccordé aux entrées analogiques. Utilisation des entrées analogiques • en tant que trigger d’une mesure (par ex. vitesse de rotation pour le diagnostic des vibrations) • en tant que trigger d’un compteur • pour la surveillance de valeurs process Des accéléromètres de type VSA, VSM, VSP ou des capteurs qui répondent au standard IEPE peuvent être raccordés aux entrées dynamiques. Utilisation des entrées dynamiques • surveillance vibratoire • diagnostic des vibrations • analyse d’autres signaux dynamiques Les entrées dynamiques peuvent également être utilisées comme une entrée analogique avec un signal courant analogique (4 à 20 mA). Les sorties physiques peuvent être configurées en tant que 2 x TOR (no/nf) ou 1 x analogique (0/4 à 20 mA) et 1 x TOR (no/nf). Utilisation des sorties • alarmes où le temps de réponse est important (par ex. protection de machines, temps de réponse jusqu’à 1 ms) • déclenchement des alarmes • fourniture des valeurs analogiques mesurées de l’électronique de diagnostic L’interface de paramétrage (TCP/IP) est utilisée pour la communication entre l’électronique de diagnostic et un PC (par ex. logiciel de paramétrage VES004). Utilisation de l’interface de paramétrage • paramétrage de l’appareil • surveillance de données en ligne • lecture de la mémoire de l’historique • mise à jour du firmware Les ports EtherCAT sont utilisés pour la communication entre l’électronique de diagnostic et un contrôleur EtherCAT (par ex. API). Utilisation de l’interface EtherCAT • transmission des valeurs mesurées actuelles, seuils et états d’alarme de l’électronique de diagnostic à l’API • lecture des valeurs actuelles du compteur de l’électronique de diagnostique • écriture de vitesses de rotation et d’autres valeurs de l’API à l’électronique de diagnostic • écriture de seuils de l’API à l’électronique de diagnostic 7 VSE152 5.1 Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations Description de la fonction L’appareil permet de réaliser • une surveillance vibratoire (vibration globale en vitesse selon ISO). • une maintenance préventive conditionnelle (au moyen des caractéristiques vibratoires). • la protection de machines/surveillance des process (surveillance des caractéristiques vibratoires en temps réel avec un temps de réponse rapide jusqu’à 1 ms). • Surveillance jusqu’à 24 objets (indicateurs pour différents éléments des machines, caractéristiques vibratoires ou valeurs process) • valeurs dynamiques dans le domaine temporel (par ex. v-RMS selon ISO) • valeurs dynamiques dans le domaine fréquentiel FFT ou HFFT (par ex. déséquilibre ou roulement) • valeurs process (signaux analogiques) L’appareil a une mémoire de l’historique interne (> 850 000 valeurs) avec horloge temps réel et intervalles de mémorisation flexibles par objet. La mémoire est conçue comme mémoire tampon FIFO. Jusqu’à 32 compteurs peuvent être configurés pour mesurer la durée du dépassement de seuils et/ou le temps de fonctionnement. Les signaux sur les entrées sont mesurés et surveillés en continu selon les paramètres réglés. En cas d’objets dans la gamme de fréquence (déséquilibre, roulement, ...) la surveillance est effectuée en mode multiplex. En cas d’objets dans le domaine temporel (v-RMS, a-RMS et a-Peak) toutes les 4 entrées dynamiques sont surveillées simultanément et sans interruption. Pour la mise en alerte les deux sorties OU1/2 peuvent être utilisées. Les états de l’objet correspondants par capteur sont également indiqués via les 4 LED pour capteurs. La LED pour le système indique l’état de fonctionnement de l’appareil. Le paramétrage des tâches de surveillance et la mise en alerte sont effectués via le logiciel VES004. Le logiciel permet de visualiser et d’enregistrer les valeurs mesurées actuelles, les spectres et les signaux temporels (données en ligne). L’interface Ethernet de l’appareil permet la mise en réseau afin de visualiser les données (valeurs mesurées, états d’alarme,...) dans d’autres systèmes (par ex. SCADA, MES,...). Via les ports EtherCAT, les données (par ex. valeurs mesurées, états d’alarme, seuils, vitesses de rotation, valeurs actuelles du compteur, ...) sont échangées entre l’électronique de diagnostic et le contrôleur EtherCAT (par ex. API). 5.2 Firmware u Recommandation : Installer/utiliser le firmware actuel pour pouvoir utiliser toutes les fonctions de l’appareil. Le firmware ne peut être mis à jour que via le logiciel VES004. Le firmware ne peut être mis à jour que pour l’ensemble de l’appareil. w Firmware et logiciel → zone de téléchargement www.ifm.com w Description de tous les paramètres possibles du firmware et leur signification → manuel du logiciel VES004. Lors de la mise à jour du firmware, le paramétrage et l’historique sont effacés de l’appareil. Tous les compteurs sont remis à zéro. Les réglages d’IP de l’interface de configuration et de bus de terrain sont conservés. u Recommandation : Créer une sauvegarde des paramètres avant la mise à jour du firmware. 8 Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations 6 VSE152 Montage u Monter l’appareil dans une armoire électrique ayant une protection IP 54 minimum. Cela assure une protection contre le contact non intentionnel avec des tensions dangereuses et les influences atmosphériques. L’armoire électrique doit être installée selon les règlements locaux et nationaux. u Fixer l’appareil verticalement sur un rail DIN. u Laisser suffisamment d’espace de sources thermiques avoisinantes et en bas et en haut de l’armoire électrique permettant ainsi une libre circulation de l’air pour éviter un échauffement excessif. u Eviter tout encrassement (conducteur ou autre) lors du montage et du câblage. Lorsque vous préparez la pose des câbles les conditions locales et les règlements correspondants sont décisifs. Les câbles peuvent, par exemple, être posés dans des chemins de câble ou sur des passages de câble. Une distance minimale du câblage aux sources parasites (par exemple machines, dispositifs de soudage, câbles de puissance) est définie dans les règlements et normes en vigueur. Tenir compte de ces règlements et normes et les respecter pour la conception et l’installation d’un système. Protéger les câbles bus contre les parasites électriques et magnétiques et toute sollicitation mécanique. Respecter les règles pour la compatibilité électromagnétique (CEM) afin de réduire les risques mécaniques et les parasites. 6.1 Parasites u Ne pas poser les câbles de signalisation en parallèle aux câbles d’alimentation. u Le cas échéant, utiliser des segments de séparation métalliques entre les câbles d’alimentation et les câbles de signalisation. u Lors de l’installation, serrer fermement tous les mécanismes de verrouillage des connecteurs (vis, écrous) afin de garantir un contact optimal du blindage avec la terre. Avant la première mise en service, la continuité électrique de faible résistance de la connexion à la terre ou du blindage des câbles doit être vérifiée. 6.2 Câblage Câbles réseau/bus u Poser les câbles réseau/bus dans des chemins de câble ou dans des faisceaux de câble séparés. u Si possible, ne pas poser les câbles réseau/bus à côté des câbles de puissance. u Respecter une distance minimale de 10 cm entre les câbles réseau/bus et les câbles de puissance. 6.3 Consignes de montage Décharge électrostatique L’appareil contient des composants qui peuvent être endommagés ou détruits par une décharge électrostatique. u Lors de l’utilisation de l’appareil prendre les mesures de sécurité nécessaires contre une décharge électrostatique selon EN 61340-5-1 et CEI 61340-5-1. N’utiliser l’appareil que sur un rail relié à la terre afin de réduire des charges électrostatiques. 9 VSE152 7 Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations Raccordement électrique Les règlements nationaux et internationaux relatifs à l’installation de matériel électrique doivent être respectés. Eviter le contact avec des tensions dangereuses. u Mettre l’installation hors tension u Raccorder l’appareil, raccordement par bornier débrochable (prémonté). u Pour éviter un mauvais fonctionnement dû aux tensions parasites, le câble du capteur et le câble de charge doivent être installés séparément. Longueur maximale du câble de la sonde : 250 m. u Utiliser un câble blindé pour le capteur. Les sorties sont protégées contre les courts-circuits et peuvent être programmées soit en NF soit en NO. De plus, un signal analogique peut être fourni à la sortie [OU 1] (0/4 à 20 mA) (par ex. valeurs d’accélération). 7.1 Raccordement des capteurs Lors du raccordement des capteurs respecter les critères TBTS (très basse tension de sécurité, circuit séparé galvaniquement d’autres circuits, non relié à la terre) afin d’éviter des tensions dangereuses sur le capteur ou le transfert de celles-ci dans l’appareil. Si le circuit DC doit être mis à la terre (par ex. à cause de règlements nationaux), les critères TBTP doivent être respectés (très basse tension de sécurité, circuit séparé galvaniquement d’autres circuits). Le capteur et l’alimentation de l’électronique de diagnostic ne sont pas isolés électriquement. 7.2 Technologie de raccordement INFORMATION IMPORTANTE Bornier non doté de connecteurs. w Indice de protection IP 20 non garanti. u Doter les bornes non utilisées de connecteurs. 10 Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations 7.3 VSE152 Schéma de branchement Sensor 4 Sensor 3 Sensor 2 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 21 22 23 24 1 2 3 4 Supply L+ (24 V DC ±20 %) Supply L- (GND) OU 1: switch/analog OU 2: switch 17 18 19 20 5 6 7 8 IN 1 (0/4...20 mA / pulse) GND 1 IN 2 (0/4...20 mA / pulse) GND 2 13 14 15 16 9 10 11 12 1 2 3 4 Sensor 1 Branchement des capteurs 1 à 4 (S1 à S4) selon l’appareil raccordé Capteur VSA IEPE/VSP 0 à 20 mA S1 S2 S3 S4 09 16 20 24 BN : L+ (+ 9 V) non raccordée (n.c.) non raccordée (n.c.) 10 15 19 23 WH : signal IEPE + signal 11 14 18 22 BU : GND IEPE - GND 12 13 17 21 BK : test non raccordée (n.c.) non raccordée (n.c.) Entrée capteur Utilisation S1 à S4 VSM 9,16,20,24 non raccordée (n.c.) 10,15,19,23 IEPE x IEPE y 11,14,18,22 12,13,17,21 IEPE z IEPE non raccordée (n.c.) test* * L’autotest ne s’effectue que sur l’axe Z. u Raccorder les deux câbles à la même borne d’un appareil d’évaluation approprié (par ex. VSExxx). w Borne 1 Supply L+ Si une entrée IEPE 24 V + 20 % est utilisée (Integrated Electronics Piezo Electric) w La masse GND de l’alimentation DC est directement raccordée à la masse GND de l’alimentation capteurs. De ce fait, les critères TBTS pour l’alimentation DC doivent être respectés. u Protéger l’alimentation en tension en externe (max. 2 A). 7.4 Connexion Ethernet La prise RJ45 sert de connexion sur l’Ethernet. 11 VSE152 Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations 8 Interface EtherCAT 8.1 Données techniques EtherCAT Demande Paramètre Type d’appareil Esclave EtherCAT Taux de transmission 100 Mbit/s Temps de cycle minimum 1 ms Format des données Little Endian (par défaut), configurable à Big Endian via VSE004 Taille de donnée max. 1024 octets Configuration Via PC avec outil de configuration : VES004 Description de l’appareil Fichier ESI (par ex. ifm_VSE152.xml) Slave Information Interface (SII) Fichier EEPROM (par ex. ifm_VSE152.bin) 8.2 Mapping des données PDO 8.2.1 Configuration des données process L’appareil dispose d’une « Fixed Process data configuration ». La structure générale de données process est définie dans le fichier ESI et la Slave Information Interface (EEPROM). Le téléchargement et le transfert des PDO ne sont pas supportés. 8.2.2 Module d’entrée Numéro Nom du module Description 1 4x4ByteIn(16B in) Module d’entrée 16 octets pour types de données 4 octets 2 8x4ByteIn(32B in) Module d’entrée 32 octets pour types de données 4 octets 3 16x4ByteIn(64B in) Module d’entrée 64 octets pour types de données 4 octets 4 32x4ByteIn(128B in) Module d’entrée 128 octets pour types de données 4 octets 5 24x2ByteIn(48B in) Module d’entrée 48 octets pour types de données 2 octets 6 40x1Byte(38B in) Module d’entrée 40 octets pour types de données 1 octet 8.2.3 Module sortie Le chien de garde SyncManager pour surveiller la correcte communication de données process et à temps est activé par défaut. Si aucun module sortie n’est paramétré, un timeout du chien de garde SyncManager se produit. u Recommandation : Paramétrer au moins une sortie. Si ce n’est pas possible, le temporisateur chien de garde SyncManager (registre ESC 420 h) doit être mise à « 0 » via l’environnement de développement API. w Le chien de garde SyncManager est désactivé. w Des erreurs dans la communication de données process ne sont plus signalisées via la LED ERR. Numéro Nom du module Description 1 4x4ByteOut(16B out) Module de sortie 16 octets pour types de données 4 octets 2 8x4ByteOut(32B out) Module de sortie 32 octets pour types de données 4 octets 12 Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations VSE152 Numéro Nom du module Description 3 16x4ByteOut(32B out) Module de sortie 64 octets pour types de données 4 octets 4 32x4ByteOut(32B out) Module de sortie 128 octets pour types de données 4 octets 5 4x1ByteOut(3B out) Module de sortie 4 octets, remplie de types de données 1 octet (octet). 8.2.4 Index objet RxPDO et TxPDO La paramétrage spécifique au projet s’effectue via le logiciel PC VES004. Les index RxPDO et TxPDO sont affectés aux modules d’entrée/sortie individuelles dans le logiciel de paramétrage VES004. La formule suivante doit être utilisée : Numéro Nom du module Description RxPDOs Index = 0x1600 + (numéro de fente du module - 1) Module de sortie 16 octets pour types de données 4 octets TxPDOs Index = 0x1A00 + (numéro de fente du module - 1) Module de sortie 32 octets pour types de données 4 octets 8.3 Information d’identité 8.3.1 Object Directory Communication Area Index Description Paramètre Type de données Accès 0x1000 Device Type 0 (Generic Device) UINT32 read only 0x1008 Manufacturer Device Name VSE152 STRING read only 0x1009 Manufacturer Hardware Version par ex. « AA » STRING read only 0x100A Manufacturer Software Version par ex. « V1.0 » STRING read only 0x1018 Identity Object : Sous-index 0x01 : Vendor ID 0x622 UDINT32 read only Sous-index 0x02 : Product Code 152dez (98hex) UDINT32 read only Sous-index 0x03 : Revision Number Minor Rev. : Bit0-15 Major Rev. : Bit16-31 UDINT32 read only UDINT32 read only par ex. 00010002hex (révision 1.2) Sous-index 0x04 : Serial Number 8.3.2 Défini dans le processus de fabrication Object Directory Manufacturer specific area Index Description Paramètre Type de données Accès 0x2001 Component Name « Diagnostic Electronics VSE152 » STRING read only 0x2002 Vendor Name « ifm electronic » STRING read only 0x2003 Vendor URL « www.ifm.com » STRING read only 0x2004 Order Number « VSE152 » STRING read only 13 VSE152 Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations Index Description Paramètre Type de données Accès 0x2007 Installation Location Location of installation (user-defined) STRING read/write 0x200A Equipment ID Device name (user-defined) STRING read/write 8.4 Slave Information Interface (SII) / EEPROM 8.4.1 Slave Information Interface Description Une SII est une EEPROM dans l’esclave EtherCAT qui peut être lue par le maître directement via la puce bus de terrain EtherCAT. Outre les informations sur la configuration de la puce EtherCAT, elle contient des informations supplémentaires pour le maître. Définition 1) Le codage de la Slave Information Interface Area se fait selon EtherCAT Specification - Part6. (Application Layer protocol specification ETG.1000.6) 2) Aucune information sur le numéro de série n’est saisie dans la SII de l’appareil. La valeur par défaut est saisie (numéro de série = 0). Figure 6: EEPROM Table of Register Values 8.5 Application Layer (AL) Status Codes Code d’état AL Signification 0x0000 Aucun défaut 0x0004 La configuration de sortie/entrée n’est pas valable pour cette révision de matériel ou logiciel 0x0011 Un état inadmissible a été demandé (par ex. OP pendant que l’esclave se trouve en PREOP) 0x0012 Un état non défini a été demandé 0x0013 L’état BOOT n’est pas supporté 0x0016 Configuration Mailbox non valable 0x0018 Aucunes entrées valables disponibles 14 Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations VSE152 Code d’état AL Signification 0x001B Timeout du chien de garde SyncManager 0x001D Réglages de SyncManager 2 (données de sortie) non valables 0x001E Réglages de SyncManager 3 (données d’entrée) non valables 0x001F Réglages de chien de garde non valables 0x0030 Réglages DC Sync non valables 0x8000 L’application esclave a changé automatiquement l’état EtherCAT (par ex. écriture des paramètres via VES004) 8.6 SDO Abort Codes Code d’annulation SDO Signification 0x00000000 Aucun défaut 0x05040005 Mémoire insuffisante 0x06010000 Accès non supporté sur un objet (par ex. accès complet sur un sous-index supérieur à 1) 0x06010002 Essai d’écrire dans un objet seulement lecture 0x06020000 L’objet n’existe pas 0x06070010 Type de données n’est pas identique. La longueur du paramètre de service n’est pas identique. 0x06070012 Type de données n’est pas identique. Le paramètre de service est trop long. 0x06090013 Type de données n’est pas identique. Le paramètre de service est trop court. 0x06090030 Plage de valeurs du paramètre dépassée (seulement pour l’accès en écriture). 0x08000000 Erreur générale 0x08000020 Les données ne peuvent pas être transmises à l’application ou sauvegardées. 0x08000021 Les données ne peuvent pas être transmises à l’application ou y sauvegardées. L’écriture de données des fabricants n’est pas autorisée. 0x08000022 Les données ne peuvent pas être transmises à l’application ou sauvegardées à cause de l’état actuel de l’appareil. 0x08000023 La génération dynamique du répertoire objets a échoué ou aucun répertoire objets n’est présent. 8.7 Modèle de données EtherCAT Les données EtherCAT à transmettre sont sélectionnées via le logiciel VES004. Après le paramétrage des données d’entrée/sortie souhaitées le modèle de données EtherCAT est créé de manière flexible et transmis à l’appareil par l’écriture du paramétrage. Ensuite, le modèle de données créé est disponible dans le contrôleur correspondant (voir le point Paramétrage). Entrée (API) Source Type de données / Ordre des octets/ Unité Taille des données Utilisation • Real ou DINT avec facteur 4 octets Valeur du signal raccordé à l’entrée dynamique (capteur 1 à 4), si elle a été paramétrée comme « entrée à courant continu ». Entrées dynamiques <Nom de l’entrée> • Big ou little endian Entrées analogiques 15 VSE152 Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations Entrée (API) <Nom de l’entrée> • Real ou DINT avec facteur 4 octets Valeur du signal raccordé à l’entrée analogique (IN1, IN2) 4 octets Valeur de l’entrée externe (Extern_xx) • Big ou little endian Entrées externes <Nom de l’entrée> • Real ou DINT avec facteur • Big ou little endian Objets (domaine temporel, gamme de fréquence, surveillance de valeurs trop élevées/trop basses) <Nom de l’objet> Valeur • Real ou DINT avec facteur 4 octets Valeur d’objet avec unité affichée 1 octet Statut/état actuel de l’objet • Big ou little endian • Avec unité affichée (unité SI par défaut) Etat Octet 0 : OK 1 : Pré-alarme 2 : Alarme principale 3 : Inactif 4 : Défaut Défaut Word 2 octets Codes d’erreur pour la description du défaut dans le statut de l’objet 0x0000 : Aucun défaut 0x0001 : Erreur interne 0x0002 : Erreur de calcul 0x0004 : Vitesse de rotation hors de la plage de fonctionnement 0x0008 : Vitesse de rotation non stable 0x0010 : Valeur d’apprentissage non valable 0x0020 : Valeur de référence non valable (1) 0x0040 : Valeur de référence non valable (2) 0x0100 : Désactivé par pondération du signal 0x0200 : Valeur de référence hors de la plage de fonctionnement 0x1000 : Alarme alerte 0x3000 : Pré-alarme et alarme principale. 0x8000 : Objet inactif (à cause de la variante) Vitesse de rotation • Real ou DINT avec facteur • Big ou little endian 16 4 octets Trigger - vitesse de rotation Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations VSE152 Entrée (API) Valeur de référence • Real ou DINT avec facteur 4 octets Trigger - valeur de référence 4 octets Seuil - pré-alarme (relative) 4 octets Seuil - alarme principale (relative) 4 octets Seuil - valeur d’apprentissage avec unité affichée pour les objets temporels et de fréquence • Big ou little endian Pré-alarme • Real ou DINT avec facteur • Big ou little endian Alarme principale • Real ou DINT avec facteur • Big ou little endian Valeur d'apprentissage • Real ou DINT avec facteur • Big ou little endian • Avec unité affichée (unité SI par défaut) Remarque : Ce paramètre n’est pas utilisé pour les objets de surveillance de valeurs trop élevées/trop basses Compteur <Nom du compteur> • DINT 4 octets Valeur du compteur (en secondes) 4 octets Entrée d’historique actuelle de l’objet avec unité affichée 4 octets Valeur moyenne de l’entrée d’historique actuelle de l’objet avec unité affichée 4 octets Trigger vitesse de rotation de l’entrée d’historique actuelle de l’objet 4 octets Trigger - valeur de référence de l’entrée d’historique actuelle de l’objet 4 octets Compteur des entrées d’historique reçues de l’objet 4 octets Paramétrage comme sortie alarme analogique : • Big ou little endian Historique <Nom de l’objet> Valeur historique • Real ou DINT avec facteur • Big ou little endian • Avec unité affichée (unité SI par défaut) Valeur moyenne de l’historique • Real ou DINT avec facteur • Big ou little endian • Avec unité affichée (unité SI par défaut) Vitesse de rotation de l’historique • Real ou DINT avec facteur Valeur de référence de l’historique • Real ou DINT avec facteur Compteur d’entrée des valeurs de l’historique • DINT • Big ou little endian • Big ou little endian • Big ou little endian Alarmes (OUT1 / OUT2) <Name Alarm (OUT1)> • Float ou DINT avec facteur • Big ou little endian Octet Valeur de la sortie alarme 1 octet Paramétrage comme sortie alarme TOR : Etat de l’alarme Configuration comme normalement fermé Pas d’alarme : 1 Alarme : 0 Configuration comme normalement ouvert Pas d’alarme : 0 Alarme : 1 17 VSE152 Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations Entrée (API) <Name Alarm (OUT2)> Octet 1 octet Etat de l’alarme Configuration comme normalement fermé Pas d’alarme : 1 Alarme : 0 Configuration comme normalement ouvert Pas d’alarme : 0 Alarme : 1 Alarmes (IO1 - IO8) <Name Alarm> Octet 1 octet Etat de l’alarme Configuration comme normalement fermé Pas d’alarme : 1 Alarme : 0 Configuration comme normalement ouvert Pas d’alarme : 0 Alarme : 1 Général Variante Octet 1 octet Valeur de la variante active (0 à 31) Mode système Octet 1 octet Mode système actuel de l’appareil 0x00 : Reserved 0x01 : Supervise (surveillance normale) 0x02 : Setup (paramétrage) 0x03 : Measure (spectre, données brutes) 0x04 : Startup (le système démarre) 0x05 : Auto-test (auto-test actif) Résultat Auto-test Octet 1 octet Schéma de bits Bit1 - capteur 1 Bit2 - capteur 2 Bit3 - capteur 3 Bit4 -capteur 4 Remarque concernant l’évaluation 0x00 : Capteurs OK 0x01 : Capteur 1 échec auto-test 0x02 : Capteur 2 échec auto-test 0x04 : Capteur 3 échec auto-test 0x08 : Capteur 4 échec auto-test 0x0F : Capteurs 1 à 4 échec autotest Degré de remplissage actuel de la queue 18 Octet 1 octet Degré de remplissage actuel de la communication interne de l’appareil Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations VSE152 Entrée (API) Compteur de débordement de la queue • DINT Compteur d'erreurs checksum • DINT Temps de rappel DINT 4 octets Compteur de débordement de la communication interne de l’appareil 4 octets Compteur des erreurs de somme de contrôle de la communication interne de l’appareil 4 octets Lire l’heure de l’appareil (UTC) • Big ou little endian • Big ou little endian Appareils PROFINET : U32 : 0x00ssmmhh Appareils EtherNetIP : U32 : 0x00hhmmss Appareils EtherCAT : U32 : 0x00hhmmss Appareils MODBUS : U32 : 0x00hhmmss Espace réservé <Espace réservé> Octet xx octet Espace réservé pour la transmission du bus de terrain Type de données / Ordre des octets/ Unité Taille des données Représentation sur le bus de terrain • Real ou DINT avec facteur 4 octets Régler la valeur de l'entrée externe (Extern_xx) 4 octets Seuil valeur d’apprentissage avec unité affichée pour les objets temporels et de fréquence, pour adapter les limites de dommages Sortie (API) Source Entrées externes <Nom de l’entrée> • Big ou little endian Objets (domaine temporel, gamme de fréquence) <Nom de l’objet> Valeur d’apprentissage • Real ou DINT avec facteur • Big ou little endian • Avec unité affichée (unité SI par défaut) Général Variante Octet 1 octet Régler la variante actuelle (0 à 31) Effectuer un auto-test Octet 1 octet Effectuer l’auto-test Remarque Un changement de valeur de 0 à ≠ 0 démarre l’autotest Après la finalisation de l’auto-test, l’appareil passe automatiquement au mode système « Surveillance » 19 VSE152 Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations Sortie (API) Régler le temps DINT 4 octets Régler l’heure (toujours au format UTC) Appareils PROFINET : U32 : 0x00ssmmhh Appareils EtherNet/IP : U32 : 0x00hhmmss Appareils EtherCAT : U32 : 0x00hhmmss Appareils MODBUS : U32 : 0x00hhmmss Régler l’ID du compteur Octet 1 octet Régler l’ID du compteur (1 à 32) Régler la valeur du compteur • DINT 4 octets Régler la valeur du compteur sélectionné avec l’ID (en secondes) <Espace réservé> Octet xx octet Espace réservé pour la transmission du bus de terrain • Big ou little endian Espace réservé 8.8 Comportement en cas de modification du paramétrage L’écriture du paramétrage (même sans modification) ou une commutation du mode du système de l’électronique de diagnostic sur « setup » déclenchent une initialisation (redémarrage) du module bus de terrain. La connexion de l’API (maître / contrôleur / superviseur) à l’électronique de diagnostic est interrompue. La programmation de l’API définit la manière d’agir en cas de perte de connexion. Le comportement des LED est décrit dans le chapitre « Eléments de service et d’indication ». 20 Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations 9 VSE152 Etat de livraison Lors de la livraison les réglages usine sont les suivants : réglages IP, interface de paramétrage, état de livraison. 9.1 Etat de livraison général Demande Paramètre Paramétrage Aucun Host Name Aucun nom donné Adresse IP 192.168.0.1 Port TCP/IP 3321 Masque de sous-réseau 255.255.255.0 Default Gateway 192.168.0.244 Adresse MAC Défini dans le processus de fabrication 21 VSE152 10 Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations Paramétrage Le paramétrage de l’appareil s’effectue uniquement via le logiciel VES004. Tous les paramètres de l’application configurée sont groupés dans un paramétrage et transmis à l’appareil. Vous trouverez une description précise de tous les paramètres et de toutes les possibilités de configuration dans le manuel du logiciel VES004. Le paramétrage de l’appareil EtherCAT s’effectue via l’outil de configuration du contrôleur EtherCAT. Pour cela, intégrer le fichier EtherCAT Slave Information (ESI) dans le logiciel TwinCAT. 22 Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations 11 VSE152 Eléments de service et d’indication 1 : Config : TCP/IP, adresse IP 192.168.0.1 (réglage usine), interface de paramétrage et de données (par ex. VES004) 2 : IE 1 : EtherCAT 3 : IE 2 : EtherCAT LED 1 LED 2 LED 3 LED 4 LED 5 2 3 1 LED 7 LED 6 11.1 LED pour capteurs et système LED 1 pour capteur 1... LED 4 pour capteur 4 verte allumée capteur raccordé et paramétré verte clignote capteur est paramétré type VSA : capteur non raccordé ou défectueux type IEPE : capteur non raccordé jaune allumée alarme alerte rouge allumée alarme défaut verte/jaune clignotent en alternance opération Teach active jaune/rouge clignotent en alternance aucun paramétrage chargé LED 5 pour le système verte allumée système OK, surveillance en cours jaune allumée système OK, aucune surveillance en raison du paramétrage, autotest ou mode FFT verte/jaune clignotent en alternance surveillance pas possible, paramétrage incorrect verte/rouge clignotent en alternance défaut du système, EEPROM défectueuse, autres états défaut dans le système, appareil limité dans son fonctionnement 11.2 LED Link et Activity Status LED Link/Activity Status Marquage LED Description L/A (Link/Activity) verte allumée connexion au port verte éteinte aucune connexion au port 23 VSE152 Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations LED Link/Activity Status L/A (Link/Activity) 11.3 jaune allumée la connexion est active, aucune transmission de données n’a lieu actuellement jaune clignote la connexion est active, une transmission de données a lieu actuellement jaune éteinte aucune connexion n’est disponible, aucune transmission de données n’a lieu actuellement LED d’état EtherCAT L’appareil dispose de deux LED sur la face avant de l’appareil qui permet à l’équipe de maintenance une identification rapide d’états d’erreur. RUN : LED 7 pour l’indication d’état de l’EtherCAT Statemachine ERR : LED 6 pour l’indication des erreurs 11.4 Autodiagnostic en cours Pour les LED RUN et ERR, une séquence de commutation se produit après la mise sous tension de l’appareil pour tester les LED. Séquence de commutation ERR (LED 6) RUN (LED 7) 1 orange pour env. 3 s orange pour env. 3 s 2 éteinte éteinte 3 éteinte verte pour env. 0,25 s 4 éteinte rouge pour env. 0,25 s 5 éteinte orange pour env. 0,25 s 6 éteinte éteinte 7 verte pour env. 0,25 s éteinte 8 rouge pour env. 0,25 s éteinte 9 orange pour env. 0,25 s éteinte 10 état de fonctionnement actuel état de fonctionnement actuel 11.5 Etats de fonctionnement des LED ERR et RUN LED 6 ERR et LED 7 RUN ERR Signification Description éteinte visualisation de défauts aucun défaut rouge clignote (2,5 Hz) configuration non valable rouge clignote (activée 200 ms, désactivée 200 ms, activée 200 ms, désactivée 1000 ms) erreur du chien de garde SyncManager rouge clignote (activée 200 ms, désactivée 1000 ms...) L’application esclave a changé automatiquement l’état EtherCAT. RUN Signification Description éteinte affichage de fonctionnement l’appareil est à l’état INIT ou désactivé (aucune alimentation en tension) verte allumée appareil à l’état OPERATIONAL verte clignote 2,5 Hz appareil à l’état PRE-OPERATIONAL 24 Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations VSE152 LED 6 ERR et LED 7 RUN verte clignote (activée 200 ms, désactivée 1000 ms...) 11.6 affichage de fonctionnement appareil à l’état SAFE-OPERATIONAL Etats LED lors de la mise à jour du firmware LED 6 ERR et LED 7 RUN ERR Signification Description éteinte visualisation de défauts aucun défaut RUN Signification Description orange clignote (1 Hz) mise à jour du firmware le firmware est chargé dans la mémoire RAM orange allumée le firmware est chargé dans la mémoire flash verte clignote pendant env. 2 s le firmware a été chargé correctement dans la mémoire flash orange clignote pendant env. 2 s le paramétrage a été transmis avec succès 25 VSE152 12 Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations Maintenance, réparation et élimination Cet appareil ne nécessite aucun entretien. L'appareil ne doit être réparé que par le fabricant. u S'assurer d'une élimination écologique de l'appareil après son usage selon les règlements nationaux en vigueur. Nettoyage : u Mettre l'appareil hors tension. u Enlever les salissures avec un chiffon en microfibre doux, sec et non traité chimiquement. 26 ">
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