Eurotherm Série S 7000 Manuel du propriétaire

ε
7000
Manuel
de communication
numérique
MODBUS®
FRA
Manuel
Utilisateur
COMMUNICATION NUMÉRIQUE
POUR CONTACTEURS STATIQUES
DE LA GAMME 7000
Manuel Utilisateur
© Copyright Eurotherm Automation 2004
Tous droits réservés. Toute reproduction ou transmission sous quelque forme ou quelque procédé
que ce soit (électronique ou mécanique, photocopie et enregistrement compris) sans l’autorisation écrite
d’Eurotherm Automation, est strictement interdite.
Réf : HA176664FRA - Indice 1.0 - 09/2004
i
CONTENU
Page
Normes applicables et Directives Européennes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .iii
Chapitre 1 Identification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-1
1.1. Présentation générale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-2
1.2. Spécifications techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-3
1.3. Fonctionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-4
Chapitre 2 Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-1
2.1. Sécurité lors de l’installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-2
2.2. Branchement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-3
2.3. Configuration de l’adresse physique et de la vitesse . . . . . . . .2-6
2.4. LED’s de diagnostic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-6
2.5. Codes d’erreurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-8
Chapitre 3 Communication numérique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3-1
3.1. Généralité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3-2
3.2. Paramètres de la communication numérique . . . . . . . . . . . . . .3-3
3.3. Remarques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3-5
Chapitre 4 Fonctionnement des appareils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-1
4.1. Modes de conduction des thyristors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-2
Sociétés Eurotherm dans le monde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-1
DESTINATION DU MANUEL
Le présent manuel décrit le fonctionnement de l’option communication
numérique destinée au contrôle des contacteurs statiques de la Gamme 7000S.
L’utilisateur doit connaître :
• le fonctionnement des contacteurs statiques des séries 7000S de la Gamme
7000 Eurotherm. (il existe une description détaillée de chaque appareil dans
le manuel utilisateur correspondant)
• les définitions du protocole de la communication numérique MODBUS®.
INFORMATIONS COMPLÉMENTAIRES
Pour tout renseignement complémentaire et en cas de doute veuillez prendre
contact avec votre agence Eurotherm où des techniciens sont à votre disposition
pour vous conseiller et éventuellement vous assister lors de la mise en route de
votre installation.
ii
7000 - Manuel de communication numérique
Directives applicables
NORMES APPLICABLES ET DIRECTIVES EUROPÉENNES
NORME PRODUIT RESPECTÉE
Les produits de la gamme 7000 respectent les dispositions de la Norme produit EN 60947-4-3
«Gradateurs et contacteurs à semi-conducteurs pour charges autres que des moteurs,
à courant alternatif». Le numéro de cette Norme est indiqué sur l’étiquette de la face avant.
MARQUAGE CE
Les produits de la gamme 7000, installés et utilisés conformément à leur manuel utilisateur,
portent le Marquage CE sur la base du respect des exigences essentielles :
• de la Directive Européenne Basse Tension N° 73/23 CEE du 19/02/73
modifiée par la 93/68 CEE du 22/07/93
• de la Directive Compatibilité Électromagnétique N° 89/336/CEE du 03/05/89
modifiée par la 92/31/CEE du 28/04/92 et par la 93/68/CEE du 22/07/93.
SÉCURITÉ
L’indice de protection des appareils est IP20, définit selon la norme CEI 60529.
Le câblage externe doit être effectué selon les Normes CEI 60364-4-43 et CEI 60943.
Les câbles et les fils doivent supporter 75 °C (167 °F) et doivent être en cuivre.
NORMES D'ESSAIS COMPATIBILITÉ ÉLECTROMAGNÉTIQUE (CEM)
Les produits de la gamme 7000S, installés et utilisés conformément à leur manuel utilisateur,
sont prévus pour un environnement industriel, à l’exclusion des environnements domestiques.
IMMUNITÉ La Normes d’essai CEM suivie, pour l’Immunité est la Norme
Type d’essai
Décharges Électrostatiques
Champ Électromagnétique aux
fréquences radioélectriques
Transitoires rapides
Ondes de choc électrique
Perturbations conduites
Creux de tension et
coupures brèves
produit EN 60947-4-3.
Niveaux minimum
4 kV au contact; 8 kV dans l’air
10 V/m 80 MHz ≤ f ≤ 1 GHz ;
modulation 80% 1 kHz sinusoïdale
2 kV / 5 kHz
4 kV entre phase et terre;
2 kV entre phases
140 dBµV; 150 kHz ≤ f ≤ 80 MHz
Norme d’essai CEM
EN 61000-4-2
Coupure de 5 s
EN 61000-4-11
EN 61000-4-3
EN 61000-4-4
EN 61000-4-5
EN 61000-4-6
Tableau 1 Normes CEM suivies pour l’Immunité
ÉMISSIONS
La Norme d’essai CEM suivie, pour les Émissions est la Norme produit EN 60947-4-3.
Type d’émission
Rayonnée aux fréquences
radioélectriques
Conduites aux fréquences
radioélectriques
Mode de conduction
Tout mode de conduction
Norme d’essai CEM
CISPR 11 Classe A
Tout mode de conduction
CISPR 11 Classe AGroupe 2
Tableau 2 Normes CEM suivies pour les Émissions
GUIDE CEM
Afin de vous aider à gérer au mieux les effets des perturbations électromagnétiques
dépendant de l'installation du produit, Eurotherm Automation met à votre disposition
le Guide d'installation «Compatibilité électromagnétique» (réf. HA 174705 FRA).
Ce Guide rappelle les règles de l'art généralement applicables en matière de CEM.
DÉCLARATION DE CONFORMITÉ
Une Déclaration CE de conformité est disponible sur simple demande.
7000 - Manuel de communication numérique
iii
Directives applicables
iv
7000 - Manuel de communication numérique
Identification
1. Chapitre 1
IDENTIFICATION
Sommaire
Page
1.1. Présentation générale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-2
1.2. Spécifications techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-3
1.2.1. Utilisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-3
1.2.2. Alimentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-3
1.2.3. Communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-3
1.2.4. Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-3
1.2.5. Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-4
1.2.6. Environnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-4
1.3. Fonctionnement
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-4
7000 - Manuel de communication numérique
1-1
Identification
1. Chapitre 1 IDENTIFICATION
1.1. PRÉSENTATION GÉNÉRALE
L’option de communication numérique présente pour la gamme 7000S est destinée au
contrôle numérique des contacteurs statiques de cette gamme.
L’option de communication numérique se présente sous la forme d’une carte électronique
intégrée aux produits de la gamme 7000S avec ses bornes pour l’Alimentation et la Communication.
Sur la face avant 3 LEDs indiquent :
• l’état de l’alimentation de l’interface
• l’état des échanges par le bus de communication
• le déroulement de la phase d’initialisation (LED verte)
• l’état du bus de communication ( deux LEDs oranges).
L’interface reçoit les consignes numériques du Maître (Superviseur) par le bus de
communication, et les transmet sous une forme de commande logique modulée a l’unité
de puissance qu’elle contrôle.
L’interface prend également en charge la Compensation des variations du secteur si cette
fonction est activée par la communication. Ces informations remontent vers le Superviseur
par le bus de communication.
Les modes de conduction supportés :
• «Train d’ondes» (période de modulation configurable par la communication)
• «Syncopé» et «Syncopé Intelligent»
(avec des restrictions liées à l’alimentation de l’interface des options de choisies et
parfois des restrictions liées au couplage de la charge triphasée).
Le fonctionnement des contacteurs statiques de la gamme 7000S en mode de conduction
«Train d’ondes» (à partir du temps de base Tb= 8 périodes) est assuré par l’Interfaces de
communication, avec tout type d’alimentation auxiliaire.
Le fonctionnement des contacteurs statiques en modes de conduction «Train d’ondes»
(à partir du temps de base Tb= 2 périodes), en «Syncopé» (Tb= 1 période) et en «Syncopé
Intelligent» est possible avec une alimentation auxiliaire alternative - voir chapitre 4.
Fonctionnement - pour les charges monophasées ou triphasées en 4 ou en 6 fils.
1-2
7000 - Manuel de communication numérique
Identification
1.2. SPÉCIFICATIONS TECHNIQUES
1.2.1. UTILISATION
L’interface de communication est destinée au pilotage et au contrôle des contacteurs
statiques et gradateurs de puissance de la Gamme 7000.
1.2.2. ALIMENTATION
Source
Consommation
24 Vac (±20%), 47 à 63 Hz ou
24 Vdc (±20%) non polarisée (filtrée)
1,5 VA typique.
1.2.3. COMMUNICATION
Protocole
Conformité
Modbus® RTU
Le fonctionnement de la communication est conforme aux
spécifications présentées dans le document « GOULD
MODICON Protocol Référence Guide PI-MBUS-300 rev J ».
Transmission
Standard
Vitesse
RS485 2 fils
9600 ou 19200 bauds
(sélection par mini interrupteurs uniquement - SW8).
Diagnostic
• Indication de mise sous-tension et de l’état en attente
de communication par la LED verte sur la face avant.
• Indication de l’état du bus de communication
par deux LED’s oranges.
Terminaison
Le bus de communication doit être équipé à chaque extrémité
de résistances de terminaison :
• une résistance d’adaptation d’impédance de la ligne
• deux résistances de polarisation du bus RS485.
1.2.4. CONFIGURATION
Adresse
Vitesse
Reconfiguration
Autres paramètres et
régime de fonctionnement
Par mini interrupteurs de face avant uniquement.
l’Adresse physique 32 est configurée par défaut.
Par le mini interrupteur SW8 uniquement.
La Vitesse de transmission et l’Adresse physique de
l’appareil est reconfigurable sur site.
Lecture et Écriture par la communication numérique
(voir chapitre 3. Communication numérique).
7000 - Manuel de communication numérique
1-3
Identification
1.2.5. PROTECTION
Alimentation
Câblage externe
Fusible externe 2 A
A effectuer suivant la norme CEI 60364-4-43.
1.2.6. ENVIRONNEMENT
Température d’utilisation
Température de stockage
Atmosphère d’utilisation
Humidité
Pollution
0°C à 45°C à l’altitude de 1000 m max
-10°C à +70°C
Non explosive, non corrosive et non conductrice
HR de 5% à 95% sans condensation ni ruissellement
Degré 2 admissibles (selon la norme CEI 60664)
1.3. FONCTIONNEMENT
Mode de conduction des thyristors
Commutation
Au zéro de tension.
Modes de conduction
Avec une alimentation auxiliaire continue :
• «Train d’ondes»
(temps de base Tb de 8 à 255 périodes, ou
de 160 ms à 5,1 s à 50 Hz).
Avec une alimentation auxiliaire alternative :
• «Train d’ondes»
(temps de base de 2 à 255 périodes)
• «Syncopé » (temps de base Tb = 1 période) ou
• «Syncopé Intelligent» (temps de base Tb = 0,5 période).
Choix du mode
Le mode de conduction est configurable par la communication.
Stabilisation de tension charge
Compensation des variations du secteur ±20% en régulation V2.
Validation ou inhibition de la compensation par la communication.
Linéarité et stabilité meilleure que ±2% de la pleine échelle,
sur réseau sinusoïdal.
Temps de réponse
1-4
Sans compensation : 20 ms typiques.
Avec compensation : 400 ms typiques.
7000 - Manuel de communication numérique
Installation
2. Chapitre 2
INSTALLATION
Sommaire
Page
2.1. Sécurité lors de l’installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-2
2.2. Branchement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-3
2.2.1. Désignation des bornes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-3
2.2.2. Branchement de l’alimentation («AUX2») . . . . . . .2-3
2.2.3. Branchement du bus de communication («COM») 2-4
2.2.3.1. Polarité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-4
2.2.3.2. Blindage des fils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-4
2.2.3.3. Résistances de terminaison . . . . . . . . . . . .2-4
2.2.4. Exemple de branchement (7100S) . . . . . . . . . . . . . .2-5
2.3. Configuration de l’adresse physique et de la vitesse . . .2-6
2.3.1. Adresse de l’interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-6
2.3.2. Vitesse de transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-6
2.3.3. Adressage par diffusion des messages . . . . . . . . . .2-7
2.4. LEDs de diagnostic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-7
2.5. Codes d’erreurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-8
7000 - Manuel de communication numérique
2-1
Installation
2. Chapitre 2
INSTALLATION
2.1. SÉCURITÉ LORS DE L'INSTALLATION
Danger !
La fixation et le câblage de l’Interface et des unités de puissance contrôlées doit
être effectuée par une personne qualifiée et habilitée à effectuer des travaux dans
l'environnement électrique basse tension en milieu industriel.
L'installation d'une unité doit être faite en armoire électrique métallique
ventilée correctement, garantissant l'absence de condensation et de pollution
admissible de degré 2 (selon CEI 60664).
L'armoire doit être fermée et connectée à la terre de sécurité suivant la Norme
CEI 60364 (norme NFC 15-100 ou les normes nationales en vigueur).
Il est recommandé de mettre dans l'armoire ventilée un dispositif de détection
de panne de ventilateur ou un contrôle de sécurité thermique.
Danger !
Il est de la responsabilité de l'utilisateur de câbler et de protéger l'installation
selon les règles de l'art et les Normes en vigueures.
Avant toute connexion ou déconnexion s'assurer que les câbles de l’alimentation
sont isolés des sources de tension.
Attention !
Pour garantir une bonne mise à la masse du blindage des fils de communication,
!
s'assurer que la liaison des différents plans de masse de référence
(rails DIN, panneau ou fond d'armoire) soit connectée.
2-2
7000 - Manuel de communication numérique
Installation
2.2. BRANCHEMENT
2.2.1. DÉSIGNATION DES BORNES
Nom
Numéro Repérage
générique
de borne
AUX2
19
24V
Alimentation
20
0VS
auxiliaire
29
GND
COM
91
B
Connecteur
92
A
Type de
Connecteur
3 points
pas de 5,08 mm
2 points
pas de 3,81 mm
de comm
Capacité de
raccordement
capacité 2,5 mm2 (14 AWG),
couple de serrage : 0,7 Nm
longueur à dénuder : 6 à 7 mm
capacité 2,5 mm2 (14 AWG),
couple de serrage : 0,5 Nm
longueur à dénuder : 6 à 7 mm
2.2.2. BRANCHEMENT DE L’ALIMENTATION ( «AUX2» )
L’alimentation de l’Interface (alimentation «auxiliaire», nom générique «AUX2») est effectuée
en 24 Vac ou 24 Vdc (le type de tension influence le mode de conduction des thyristors).
24V 0VS GND
19
20
29
Digital
Communication
connector
Supply
connector
(24 Vac or
24 Vdc not
polarised)
0VL LD
11 12
2
B A
91 92
Aux
2A
COM
+
LDC
ALR
A
92
2
B
91
Aux
COM
La consommation de l’Interface est de 1,5 VA typique.
Un fusible temporisé de 2 A est nécessaire pour la protection des fils de branchement.
1a 1b
73 74
24V 0VS GND
19 20 29
Figure 2.1. Bornier de branchement pour l’alimnetation auxiliaire Aux2
7000 - Manuel de communication numérique
2-3
Installation
2.2.3. BRANCHEMENT DU BUS DE COMMUNICATION ( «COM» )
2.2.3.1. Polarité
Par convention, le potentiel de la ligne «A» du bus est supérieur au potentiel de la ligne
«B» du bus quand la ligne RS485 est à l’état actif.
2.2.3.2. Blindage des fils
Pour garantir la fiabilité du fonctionnement de la liaison de la communication numérique,
les branchements du bus doivent être effectués à l’aide de paire torsadées blindées.
Attention !
• Le blindage du câble de communication doit être relié à la masse avec une
!
connexion la plus courte possible aux deux extrémités.
• Il est conseillé de relier le blindage sur le rail DIN de fixation, ou le fond d’armoire
au plus proche du produit.
2.2.3.3. Résistances de terminaison
Le bus de communication doit être équipé à chaque extrémité du bus des résistances
de terminaisons suivantes :
• une résistance d’adaptation d’impédance de ligne
• deux résistances de polarisation du bus RS485.
En standard l’interface est équipée en interne :
• des résistances de polarisation de valeurs 100 kΩ,
• d’une résistance de même valeur entre les bornes repérées «A» et «B».
Attention !
• Dans le but de garantir un fonctionnement correct, il est conseillé d’installer une
!
résistance d’adaptation ( valeur typique : 220 Ω) sur le dernier appareil du
bus de communication.
• Si ce dernier appareil du bus est un produit de la série 7000S cette résistance doit
être connectée entre les bornes repérées «A» et «B».
2-4
7000 - Manuel de communication numérique
Installation
2.2.4. Exemple de branchement
Superviseur
(Maître)
220 Ω
Ligne A du bus
Masse
Bus de communication RS485
Sur le dernier
appareil du bus
Blindage
Ligne B du bus
24 Vac
ou
24 Vdc
220 Ω
Fusible
2A
Vers
Interface
suivante
Alimentation
auxiliaire
ε
EUROTHERM
7100S
100 A / 500 V
PE
1/L1
3/L2
2/T1
4/T2
ON/
Dxch
Rx
Tx
communication numérique
8
GRF
LEDs d'état de la
Mini interupteur
5
6
7
CHK
SET
4
DLF
HEAT
1
ON
2
3
ON
EN 60947-4-3
24V 0VS GND
19 20 29
x2
A B
91 92
Au
CO
M
ALR
1a 1b
73 74
Terre CEM
liaison la plus courte
Connecteur pour
la communication
numérique
Alimentation
Auxiliaire
Figure 2.2. Exemple de branchement pour une unité de puissance 7100S
7000 - Manuel de communication numérique
2-5
Installation
2.3. CONFIGURATION DE L’ADRESSE PHYSIQUE ET DE LA VITESSE
Pour désigner l’unité de puissance et les paramètres de fonctionnement, le protocole
Modbus® utilise :
• l’adresse physique de l’appareil de la gamme 7000 sur le bus de communication
• les adresses des paramètres.
Important :
L’adresse physique est configurée par les mini interrupteurs de
l’Interface et ne peut être fixée ni changée par la communication.
La configuration de la communication numérique consiste à sélectionner :
• l’adresse de l’Interface sur le bus de communication
• la vitesse de transmission.
2.3.1. ADRESSE DE L’INTERFACE
L’adresse de l’Interface sur le bus de la communication est fixée par les
mini interrupteurs SW1 à SW7. Le repère 1 correspond au bit de poids faible (bit0) et le
repère 7 au bit de poids fort (bit6). L’adresse peut prendre la valeur entre 1 et 127.
Exemple : Positionnement des mini interrupteurs pour fixer l’adresse de l’appareil à 74
( 1001010 en binaire sur 7 bits ) qui est l’adresse configurée à la sortie d’usine.
Adresse 74 en binaire sur 7 bits
Position des mini interrupteurs
1
0
0
1
0
1
0
On Off Off On Off On On
Numéro des mini-interrupteurs SW
7
poids fort
6
5
4
3
2
1
poids faible
2.3.2. VITESSE DE TRANSMISSION
ON
Position 'ON' (bit = 1) :
8
7
Position 'OFF' (bit = 0) :
La vitesse de transmission est déterminée par le
mini interrupteur SW8 :
• la position « OFF » : vitesse de 9,6 kbauds
• la position « ON » : vitesse de 19,2 kbauds.
6
5
4
Position des SW1 à SW7
correspond à l'adresse 74
3
Position du SW8
correspond à la vitesse 9,6 kbauds
2
Important :
En sortie d’usine l’appareil est configuré à
l’adresse 32 par défaut avec une vitesse de
transmission fixée par la codification.
1
Mini-interrupteurs de configuration :
SW1 à SW8
Figure 2.3. Exemple de positionnement
2-6
7000 - Manuel de communication numérique
Installation
2.3.3. ADRESSAGE PAR DIFFUSION DES MESSAGES
L’adresse 00 est réservée à la diffusion du message à toutes les interfaces du bus.
Dans ce cas tous les Esclaves effectuent l’ordre mais aucun ne répondra.
La diffusion est permise en Écriture sur tous les paramètres ayant le statut
« Lecture et Écriture » («R/W»).
Attention !
!
L’utilisateur doit vérifier qu’un ordre d’écriture envoyé en diffusion
n’affecte pas le fonctionnement des autres appareils connectés
sur le même bus de communication.
Attention !
!
Ne pas inclure dans une boucle de programme l’écriture d’un paramètre dont
la valeur est sauvegardée en mémoire permanente.
2.4. LEDs DE DIAGNOSTIC
Trois LED’s en face avant permettent de connaître l’état de la communication.
LED verte de l'alimentation et
d'échange des données
LED orange de réception sur
le bus de communication
Diagnostic par la LED verte « ON/Dxch »
ON/
Dxch
Rx
Tx
LED orange de transmission sur
le bus de communication
Figure 2.4. Vue des Leds en face avant
Phase d’initialisation Attente trame
à la mise sous tension du Maître
Clignotement 5 fois :
400 ms allumée 400 ms éteinte
Communication
établie
Clignotement
Allumée fixe
à 0,5 Hz
1 s ON / 1 s OFF
Tableau 2.2 Fonctionnement de la LED verte «ON/Dxch»
Important :
Si l’adresse 00 (réservée à la diffusion) a été sélectionnée par erreur l’interface reste dans
la phase d’initialisation.
La LED orange « Rx »
Elle est placée sur la réception, elle clignote au rythme des demandes envoyées par le Maître.
Important :
Si la LED « RX » est allumée fixe, il se peut que ce soit une inversion de polarité sur les
signaux de communication.
La LED orange « Tx »
Elle est placée sur la transmission, elle clignote au rythme des réponses envoyées par l’Esclave.
7000 - Manuel de communication numérique
2-7
Installation
2.5. CODES D’ERREURS
En cas d’erreur dans la trame détectée par l’interface,
celui-ci renvoie les codes d’erreurs.
Code d’erreur
en décimal
1
2
3
4
9
10
Type d’erreur correspondant
Fonction interdite
Adresse du paramètre interdite (envoie du code non autorisé)
Valeur des données interdite
Rupture de liaison interne (si présente)
Pas de données dans la demande
Trop de données dans la demande
Tableau 2.1. Signification des codes d’erreurs de communication
2-8
7000 - Manuel de communication numérique
Communication
3. Chapitre 3
COMMUNICATION NUMÉRIQUE
Sommaire
Page
3.1. Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3-2
3.1.1. Type d’échange . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3-2
3.1.2. Protocole de communication . . . . . . . . . . . . . . . . . .3-2
3.1.3. Transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3-2
3.1.4. Etat des paramètres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3-2
3.1.5. Coupure secteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3-2
3.2. Paramètres de la communication numérique . . . . . . . . .3-3
3.2.1. Paramètres généraux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3-3
3.2.1.1. Description des paramètres généraux . . . . .3-3
3.2.2. Paramètres d’application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3-6
3.2.2.1. Description des paramètres d’application . .3-6
3.2.3. Paramètres spécifiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3-7
3.2.3.1. Versions 7100S avec GRF . . . . . . . . . . . . . . . .3-7
3.2.3.2. Versions 7100S avec DLF . . . . . . . . . . . . . . . .3-8
3.2.3.3. Versions 7200S et 7300S avec GRF . . . . . . . . .3-9
3.2.3.4. Versions 7200S et 7300S avec GRF . . . . . . . . .3-9
3.3. Remarques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3-12
7000 - Manuel de communication numérique
3-1
Communication
3. Chapitre 3
COMMUNICATION NUMÉRIQUE
3.1. GÉNÉRALITÉS
La communication numérique permet :
• de contrôler les contacteurs statiques de la série 7000S
• de surveiller tous les paramètres de fonctionnement par un Superviseur.
3.1.1. Type d’échange
Les échanges des messages sont de type « Maître / Esclave » .
La carte de communication numérique travaille toujours en Esclave, ayant un Système de
Supervision ou un Automate comme Maître. Tout échange comprend une demande du
Maître et une réponse de l’Esclave (sauf en mode de diffusion).
3.1.2. Protocole de communication
Le Protocole de communication est le Modbus® RTU
Le fonctionnement de la communication est conforme aux spécifications présentées
dans le document « GOULD MODICON Protocole Référence Guide PI-MBUS-300 rev J ».
Les fonctions Modbus® supportées sont présentées dans le paragraphe 3.2.
3.1.3. Transmission
Standard de transmission : RS485 en 2 fils.
La trame de transmission est en caractères binaires.
Format d’un caractère :
• 1 bit de départ (start)
• 8 bits de données
• 1 bit d’arrêt (stop).
La transmission est asynchrone.
Deux vitesses de transmission sont disponibles : 9,6 ou 19,2 kbauds.
Leur sélection est effectuée par le mini interrupteur de l’Interface SW8 uniquement.
3.1.4. Etat des paramètres
L’état du paramètre peut être :
Lecture, ou Lecture et Écriture, ou Lecture/Écriture mémorisable.
• Les paramètres en Lecture seulement sont désignés : «R» (Read)
• Les paramètres en Lecture et Écriture sont désignés : «R/W» (Read/Write)
• Les paramètres en Lecture / Écriture Mémorisable sont désignés : «R/W/M»
(Read/Write/Memorise)
3.1.5. Coupure du secteur
En cas de coupure de l’alimentation «AUX2» - paragraphe 2.2.2. - l’option communication ne
communique plus et sa sortie passe à zéro. Après le retour du secteur, l’option communication
passe en «attente de communication» et la consigne de travail est à zéro.
3-2
7000 - Manuel de communication numérique
Communication
3.2. PARAMÈTRES DE LA COMMUNICATION NUMÉRIQUE
3.2.1. PARAMÈTRES GÉNÉRAUX
Quel que soit le type d’appareil de la gamme 7000S utilisé avec l’option communication
numérique, les paramètres suivants se trouvent à des adresses fixes, permettant à des
maîtres Modbus d’obtenir des informations sur l’esclave en question.
Nom
Abrégé
MI
CW
GSW
SN
V0
V1
DI
MF
CTO
STO
Paramètre
Description du fabricant
Mot de commande
Mot d’état général
Numéro de série de l’appareil
Numéro de version du
logiciel de communication
Numéro de version du
logiciel du produit de base
Identification de l’unité
de puissance
Fonction Modbus supportées
Valeur du time-out
Consigne après
dépassement du time-out
Nom Anglais
Adresse
Accessibilité
Manufacturer Identifier
Command Word
General Status Word
Serial Number
Version 0
65280
65488
65504
65520
65522
R
R/W
R
R
R
Version 1
65526 R
Device Identifier
65528 R
Modbus Function
Comm Time Out
Setpoint Time Out
65529 R
65531 R/W
65532 R/W
Tableau 3.1. Paramètres généraux de la communication numérique
3.2.1.1. DESCRIPTION DES PARAMÈTRES GÉNÉRAUX
Le paramètre description du fabriquant (MI) renvoie :
EUROTHERM Automation sous la forme d’une chaîne de caractères codée en ASCII
(lecture de 32 octets consécutifs commençants à l’adresse 65280)
Le paramètre mot de commande (CW)
Permet de modifier l’état de fonctionnement de l’appareil.
Les valeurs permises et les fonctions associées sont :
Code envoyé
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Fonction
Inhibition
Validation
Activation de la compensation réseau
Désactivation de la compensation réseau
Modification de la référence pour la compensation
La consigne d’attente est transférée dans la consigne active
Acquittement d’alarmes
Demande de réglage PLF
Désactivation de la surveillance PLF
Les actions correspondantes aux codes 2,3,4,7 et 8 sont mémorisées en mémoire permanente.
7000 - Manuel de communication numérique
3-3
Communication
Le mot d’état général (GSW)
indique bit par bit, les principales alarmes de l’application.L’octet de poids faible
(du bit 0 au bit 7) peut être lu par la fonction 7.Définition des bits :
Numéro
de bit
0
1
2
3
4
5
Définition
État ‘1’ : Alarme GRF (TLF et CCTh) active
Etat ‘1’ : Défaut PLF et TLF voie 1 (7100, 7200 et 7300)
Etat ‘1’ : Défaut PLF et TLF voie 2 (7200 et 7300)
Etat ‘1’ : Défaut PLF et TLF voie 3 (7200 et 7300)
Réservé
Etat ‘1’ : Arrêt de conduction de l’unité de puissance
suite à une alarme
6
Etat ‘1’ : Alarme de surtempérature active (unité ventilée)
7
Etat ‘1’ : Rupture de liaison entre l’option communication et
l’unité de base pour les versions avec DLF
8
Non utilisé
9
Non utilisé
10
Non utilisé
11 à 15 Non utilisé
Le paramètre numéro de série de l’appareil (SN)
est accessible à l’adresse 65520, ce numéro de série, est unique pour chaque appareil.
Les paramètres numéro de version du logiciel de communication (V0)
numéro de version du logiciel du produit de base (V1)
sont divisés en octets, celui de poids fort est résévé et celui de poids faible correspond à la
version du logiciel.
Le paramètre identification de l’unité de puissance (DI)
est un code unique pour permettre à l’option de connaître le type d’appareil à piloter.
Produit
7100S
7100S + GRF
7100S + DLF
Valeur lue
102
103
104
Produit
7300S
7300S + GRF
7300S + DLF
Valeur lue
110
111
112
7200S
7200S + GRF
7200S + DLF
106
107
108
7300S
7300S + GRF
7300S + DLF
114
115
116
7103S
7103S + GRF
7103S + DLF
121
122
123
7300S
7300S + GRF
7300S + DLF
118
119
120
Produit
7300A
3-4
Valeur lue
150
7000 - Manuel de communication numérique
Communication
Le paramètre fonction Modbus supportées (MF)
renvoie la valeur 186 (en décimal) ce qui signifie que l’interface supporte
les fonctions 3, 6, 7, 8 et 16.
Le paramètre valeur du time-out (CTO)
fixe le temps en secondes que l’option surveille entre deux trames de communication valides
et destinées à cette option. La valeur ‘0’ désactive la surveillance. Les valeurs autorisées
sont comprises entre 1 et 65535 secondes et sont stockées en mémoire permanente.
La surveillance est remise a zéro lorsqu’une trame est envoyé par le maître vers l’esclave
considéré mais également lors de l’envoi d’une trame en diffusion.
• Réaction de l’interface en cas de dépassement de ce temps :
La LED «ON/Dxch» de face avant quitte l’état allumé fixe et clignote à la fréquence
de 0,5 Hz. La valeur dans le paramètre consigne après dépassement du time-out
est transférée dans la consigne active si celle-ci a une valeur supérieure. Le bit 8
du mot d’état général est mis a ‘1’ et sera baissé à la prochaine lecture de ce paramètre.
Le paramètre consigne après dépassement du time-out (STO)
permet de fixer la consigne en cas de dépassement du time-out.
Valeurs permisent de 0 à 255 et stockées en mémoire permanente.
7000 - Manuel de communication numérique
3-5
Communication
3.2.2. PARAMÈTRES D’APPLICATION
Nom
Abrégé
SL
FS
HS
OPH
CT
OP
SP
ISW
Paramètres
Consigne numérique
Consigne numérique en attente
Limitation de la consigne numérique
Limitation de la demande de puissance
Temps de base du train d’ondes
Demande de puissance
Consigne de travail
Etat de l’option communication
Nom Anglais
Setpoint Local
Fast Setpoint Transfer
High Setpoint Limit
Output Power High Lim
Cycle Time
Output Power
Working Set point
Interface Statu Word
Adresse
Accessibilité
01
02
16
17
18
32
33
34
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R
R
R
Tableau 3.2. Paramètres d’application de la communication numérique
3.2.2.1. DESCRIPTION DES PARAMÈTRES D’APPLICATION
La consigne numérique (SL)
correspond à la valeur du rapport cyclique demandé par le maître. Valeurs permises de 0 à 255.
La consigne numérique en attente (FS)
permet le stockage en mémoire vive d’une consigne numérique préparée à l’avance.
Valeurs permises de 0 à 255. Le transfert de cette consigne vers la consigne active (adresse 01)
s’effectue par l’envoi du code 05 dans le mot de commande.
La limitation de consigne (HS)
permet de fixer la valeur maximale que pourra prendre la consigne numérique résultante.
Valeurs permises de 0 à 255 et stockées en mémoire permanente.
La limitation de puissance (OPH)
permet de fixer la valeur maximale que pourra prendre la demande de puissance.Valeurs
permises de 0 à 255 et stockées en mémoire permanente.
Le temps de base du train d’ondes (CT)
permet de fixer le mode de fonctionnement et la longueur du train d’ondes élémentaire (défini à 50% de rapport cyclique). Valeurs permises de 0 à 255 et stockées en mémoire permanente.
La valeur ‘0’ : fonctionnement en mode «syncopé intelligent»
La valeur ‘1’ : fonctionnement en mode «syncopé»
Les autres valeurs permettent un fonctionnement en mode train d’onde avec pour
temps de base la valeur envoyée
La demande de puissance (OP)
correspond à la valeur du rapport cyclique à envoyer à l’unité de puissance. Sa valeur est
identique à la consigne si la compensation n’est pas active. Valeurs permises de 0 à 255.
3-6
7000 - Manuel de communication numérique
Communication
La consigne de travail (SP)
est élaborée à partir de la consigne numérique et de la limitation de consigne.
SP = (SL * HS)/255
(Valeurs lues de 0 à 255)
L’etat de l’option communication (ISW)
indique l’état de l’interface 7000S
Numéro de bit
0
1
2
3 à 15
7000S
Indique si l’unité de puissance est synchronisée (Alim. : 24 V)
‘1’ : indique si la compensation des variations secteurs est active
‘1’ : indique si la sortie est inhibée
Non utilisés
3.2.3. PARAMÈTRES SPÉCIFIQUES
Nom
Abrégé
SW
Paramètres
Nom Anglais
Mot d’état de l’unité de puissance Status Word
Adresse
Accessibilité
35
R
Tableau 3.3.a. Paramètres spécifiques de la communication numérique
3.2.3.1. POUR LES VERSIONS 7100S AVEC OPTION GRF
Le Mot d’Etat de l’unité de puissance (SW)
correspond à l’état des alarmes de l’option GRF Définition des bits :
Numéro de bit
0
1à3
4 et 5
6
7100S
‘1’ : Alarme GRF (TLF ou THCC) active
Réservés au produit 3 phases
Réserves
Défaut «surtempérature» (unité ventilée)
7000 - Manuel de communication numérique
3-7
Communication
3.2.3.2. POUR LES VERSIONS 7100S AVEC OPTION DLF
Nom
Paramètres
Abrégé
SW
Mot d’état de
l’unité de puissance
CV
Courant type 1
CF
Courant type 2
Nom Anglais
Status Word
Adresse
Accessibilité
35
R
Current value
Current Fast Response Time
36
37
R
R
Tableau 3.3.b. Paramètres spécifiques de la communication numérique
Le mot d’état de l’unité de puissance (SW)
correspond au paramètre d’état renvoyé par l’option DLF. Définition des bits
Numéro de bit
0
1
2
3
4
5
6 à 15
7100S
‘1’ : charge infrarouge
‘0’ : charges à faible coeff de température
‘1’ :Option DLF réglée
‘1’ : Alarme rupture partielle de charge
‘1’ : Alarme rupture totale de charge
‘1’ : Sur température (unité ventilée)
‘1’ : Court-circuit thyristor
Non utilisé
Le paramètre courant type 1 (CV)
correspond à la valeur efficace du courant sur la période de modulation.
Le temps d’intégration maximum est de 70 secondes.
Valeurs lues comprises entre 0 et 255, la valeur nominale est 204.
La paramètre courant type 2 (CF)
correspond à la valeur du courant mesuré sur une période fixe de 1,6 secondes pour le 7100S
ce qui permet d’obtenir une indication rapide en fonctionnement tout ou rien ou
sur une période de modulation élevée.
Valeurs lues comprises entre 0 et 255, la valeur nominale est 204.
3-8
7000 - Manuel de communication numérique
Communication
3.2.3.3. POUR LES VERSIONS 7200S ET 7300S AVEC GRF
Nom
Abrégé
SW
Paramètres
Nom Anglais
Mot d’état de
l’unité de puissance
Status Word
Adresse
Accessibilité
35
R
Tableau 3.3.c. Paramètres spécifiques de la communication numérique
Le mot d’état de l’unité de puissance (SW)
correspond à l’état des alarmes de l’option GRF
Définition des bits :
Numéro de bit
0
1
2
3
4 et 5
6
7200S ou 7300S
‘1’ : Alarme GRF (TLF ou CCTH) active
Défaut TLF voie 1
Défaut TLF voie 2
Défaut TLF voie 3
Réservés
Défaut «surtempérature» (unité ventilée)
3.2.3.4. POUR LES VERSIONS 7200S ET 7300S AVEC DLF
Nom
Abrégé
SW
C1
CF1
C2
CF2
C3
CF3
CV
CF
Paramètres
Mot d’état de
l’unité de puissance
Courant type 1 de la voie 1
Courant type 2 de la voie 1
Courant type 1 de la voie 2
Courant type 2 de la voie 1
Courant type 1 de la voie 3
Courant type 2 de la voie 1
Courant type 1 (moyenne)
Courant type 2 (moyenne)
Nom Anglais
Adresse
Accessibilité
Status Word
35
R
Current Value 1
Current Fast Response Time line 1
Current Value 2
Current Fast Response Time line 2
Current Value 3
Current Fast Response Time line 3
Current Value (mean value)
Current Fast Response Time
36
37
38
39
40
41
42
43
R
R
R
R
R
R
R
R
Tableau 3.3.d. Paramètres spécifiques de la communication numérique
7000 - Manuel de communication numérique
3-9
Communication
Le mot d’état de l’unité de puissance (SW)
correspond au paramètre d’état renvoyé par l’option DLF.
Définition des bits :
Numéro de bit
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12 à 15
7200S ou 7300S
Défaut GRF (TLF et CCTH)
Défaut PLF et TLF voie 1
Défaut PLF et TLF voie 2
Défaut PLF et TLF voie 3
Etat du réglage PLF (‘1’ : réglé)
Réservé
Réservé
‘1’ : charge infrarouge
‘0’ : charges à faible coefficient de température
Réservé
Réservé
Défaut Thermique
Défaut court-circuit thyristor
Réservé
Les paramètres courant type 1 (C1, C2, C3)
correspondent aux valeurs efficace des courants, respectivement à chaque voie sur la
période de modulation.Le temps d’intégration maximum est de 70 secondes.
Valeurs lues comprises entre 0 et 255, la valeur nominale est 204.
Les paramètres courant type 2 (CF1, CF2, CF3)
correspondent aux valeurs des courants mesurés sur une période fixe de 1,6 secondes
pour le 7200S et 7300S, ce qui permet d’obtenir une indication rapide en fonctionnement tout
ou rien, ou sur une période de modulation élevée, respectivement à chaque voie.
Valeurs lues comprises entre 0 et 255, la valeur nominale est 204.
La moyenne des trois courants de type 1 (CV).
Les valeurs lues sont comprises entre 0 et 255.
La moyenne des trois courants de type 2 (CF).
Les valeurs lues sont comprises entre 0 et 255.
3-10
7000 - Manuel de communication numérique
Communication
3.3. Remarques:
Si un paramètre n’a pas de signification dans l’unité considérée la valeur retournée est ‘0’.
Pour des raisons de sécurité de fonctionnement de l’installation, seul les changements
suivants sont autorisés :
• Pour des produits de bases (pas d’option sauf la communication) ou
pour des produits avec DLF et alarme Surcourant, l’option communication
permet le changement entre AP, FC1, C16, C64 et SCA pour les
modes de conduction.Pour le type de régulation, aucun changement n’est permis
si le mode de conduction est du type «train d’ondes», par contre en mode angle de
phase, le basculement de U2 vers boucle ouverte est permis.
• Pour les autres configurations du produit, l’option communication permet pour
les modes de conduction le basculement de FC1, C16, C64 ou SCA vers AP et réci
proquement si le mode de régulation du bloc et du type U2 ou HC16, mais pas
l’inverse, ainsi que le changement entre FC1, C16, C64 et SCA ou entre AP avec
limitation de courant et HC16.
Pour le mode de régulation, si le bloc fonctionne en AP (Angle de Phase), les changements
suivants sont autorisés :
De U2
I2 vers I2 et réciproquement
De U2
I2 vers U*I
I2 et réciproquement
(Autorisé si le configuration usine est U*I
I2)
De I2 vers U*I
I2 et réciproquement
(Autorisé si le configuration usine est U*I
I2)
2
2
De BO ou U vers I mais pas l’inverse
(Retour à la configuration d’origine après un mise hors tension)
De BO ou U2 vers U2
I2 mais pas l’inverse
(Retour à la configuration d’origine après un mise hors tension)
De BO ou U2 vers U*I
I2 mais pas l’inverse
(Autorisé si le configuration usine est U*I
I2
Retour à la configuration d’origine après un mise hors tension)
Si le bloc fonctionne en Train d’Ondes, les changements suivants sont autorisés :
• Sur charge inductive, le FC1 ou SCA est basculé automatiquement en C16.
En couplage 3 fils, le SCA est basculé en FC1.
• Sur un bloc configuré en usine, en mode «train d’ondes», et après changement
pour travailler en mode «angle de phase», le retour en mode «train d’ondes»,
n’est possible qu’après une mise hors tension du produit.
• Lors du passage du mode de conduction «train d’ondes» vers «angle de phase»,
la boucle de régulation est remise à zéro pour effectuer un démarrage en rampe.
Lors du passage du mode «angle de phase» vers train d’ondes avec limitation de
courant par réduction d’angles, une rampe d’angle de phase est appliquée à la
prochaine conduction.
• De U2 avec limitation de courant parréduction d’angle (V2CL) vers UxI avec
limitation de courant par réduction d’angle (VICL) et réciproquement
seulement autorisé si la configuration en sortie d’usine est (VICL).
• De U2 vers V2CL mais pas l’inverse.
Retour à ma configuration d’origine aprés une remise à zéro.
A fonction identique, la configuration par la communication est prioritaire sur la
configuration d’usine (grain de café).
7000 - Manuel de communication numérique
3-11
Communication
3-12
7000 - Manuel de communication numérique
Fonctionnement
Chapitre 4
FONCTIONNEMENT DES APPAREILS
Sommaire
Page
4.1. Modes de conduction des thyristors . . . . . . . . . . . . . .4-2
4.1.1. Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-2
4.1.2. Compensation des variations de tension . . . . . .4-2
4.1.3. Modes de Conduction Disponibles . . . . . . . . . . .4-3
4.1.3.1. «Train d’ondes» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-4
4.1.3.2. «Syncopé» et «Syncopé Intelligent» . . . .4-5
4.1.3.2.1. dans la zone inférieure à 50 % . .4-6
4.1.3.2.2. dans la zone supérieure à 50 % .4-7
7000 - Manuel de communication numérique
4-1
Fonctionnement
4. Chapitre 4 FONCTIONNEMENT DES APPAREILS PILOTÉS
4.1. MODES DE CONDUCTION DES THYRISTORS
4.1.1 GÉNÉRALITÉS
L’Interface de communication numérique, possède trois modes de conduction pour piloter
les contacteurs statiques à thyristors :
• «Train d'ondes» (Temps de Base Tb = de 2 à 255 périodes)
• «Syncopé» (Temps de Base Tb = 1 période)
• «Syncopé Intelligent»
(possibilité de conduction et de non conduction par demi-périodes).
Tous ces modes sont disponibles lorsque le produit est alimenté par une tension alternative.
Cette tension auxiliaire doit être de 24 Vac (± 20%).
Il existe la possibilité d’alimenter l’interface avec une tension auxiliaire continue
24 Vdc (± 20%). Dans ce cas seul le mode «Train d’ondes» avec le Temps de Base
Tb = de 8 à 255 périodes, est disponible
4.1.2. COMPENSATION DES VARIATIONS DE TENSION
La compensation de tension consiste à maintenir la puissance constante et correspondante
à la consigne malgré les variations du réseau; (il s’agit de la puissance délivrée par
le contacteur statique à une charge à faible coefficient de température).
Important: • La tension du réseau est lue par l’intermédiaire de la tension auxiliaire.
• Il est donc recommandé d’utiliser pour l’alimentation auxiliaire alternative
le même réseau que pour la puissance des appareils pilotés.
• Dans le cas d’une alimentation par une tension continue, la compensation se
désactive automatiquement
Dans ce cas, lorsque la compensation est active, elle permet de compenser les variations
du réseau par l’intermédiaire de la tension auxiliaire alternative qui est l’image
de la tension de la puissance.
La compensation des variations du réseau se fait dans la limite de ± 20% de la tension
nominale, en régulation U2.
L’état de la compensation (active ou non active) est défini par le bit 1 du Mot d’État de
l’Interface (adresse des paramètres 34).
La modification de cet état est possible avec le code 2 du Mot de Commande
(activation) ou le code 3 du Mot de Commande (désactivation de la compensation).
En sortie d’usine, la compensation est réglée pour une tension nominale de 24 Vac.
Par contre, elle est désactivée (le bit 1 du Mot d’État de l’interface est à 0).
L’utilisateur a le choix :
• soit activer la compensation avec le réglage de 24 Vac nominal fait à l’usine
(mettre le bit 1 du Mot d’État de l’Interface à 1 par l’envoi du code 2 du Mot de Commande)
• soit demander un nouveau réglage pour une tension différente, autre que 24 Vac,
(par le code 4 du Mot de Commande ) et activer par la suite la compensation
(par le code 2 du Mot de Commande).
4-2
7000 - Manuel de communication numérique
Fonctionnement
4.1.3. MODES DE CONDUCTION DISPONIBLES
Les contacteurs statiques de la gamme 7000S, avec l’option communication numérique,
fonctionne en mode de conduction déterminé par :
• le type de l’alimentation auxiliaire et la présence de la synchronisation de l’Interface
• la configuration de l’Interface de communication
• le nombre des phases contrôlées
• le type de couplage de la charge triphasée
(pour les appareils contrôlant 2 ou 3 phases).
Les modes de conduction des thyristors sont basés sur la modulation des périodes du réseau :
(mode «Train d'ondes» ou «Syncopé») ou des demi-périodes (mode «Syncopé Intelligent»).
Pour ces modes, le Temps de Base détermine la modulation et la conduction des thyristors
(pour définition et explication voir le paragraphe Mode de conduction «Train d’ondes»).
Le Temps de Base est configurable par la communication numérique :
Tb = de 0,5 à 255 périodes
dans les limites présentées par le type de l’alimentation de l’option communication et
le type de couplage de la charge triphasée.
Le tableau suivant réunit toutes les informations sur la disponibilité de Mode de conduction.
Appareil
Gamme
7000
Couplage
charge
Triphasée
7100S
Monophasé
7200S
3 fils
7300S
3 fils
Alimentation
de la
communication
«Syncopé» Tb = 1 et
«Syncopé Intelligent»
Tb = 8 à 255 Tb = 0,5
«Train d’ondes»
Tb = 2 à 255
Alternative
Continue
Alternative
Continue
Alternative
Continue
+
-
+
+
16 à 255
+
-
-
16 à 255
16 à 255
-
4 fils
Alternative
Continue
+
_
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Tableau 4-1 Modes de conduction possibles en fonction du type de l’alimentation et de la charge
7000 - Manuel de communication numérique
4-3
Fonctionnement
4.1.3.1 MODE DE CONDUCTION «TRAIN D’ONDES»
Le mode «Train d’ondes» est un cycle proportionnel délivrant à la charge une série
de périodes entières de la tension du réseau.
Les mises en conduction et hors conduction des thyristors sont synchronisées sur le réseau
et pour une charge résistive se font au zéro de tension.
Tension
charge
t
TNC
TC
TM
Figure 4-1 Conduction des thyristors en mode «Train d’ondes»
(déclenchement au zéro de tension)
La conduction des thyristors en mode «Train d’ondes» peut-être décrite par :
• le temps de conduction ( TC )
• le temps de non conduction ( TNC )
• le temps de modulation ( TM )
avec pour définition:
TM = TC + TNC
La puissance fournie à la charge est définie par le rapport cyclique η :
η = TC : TM
La conduction en «Train d’ondes» est caractérisée par le Temps de Base ( TB ).
Définition : Le Temps de Base est égal au nombre de périodes de conduction
à 50 % du rapport cyclique (ou à 50 % de la puissance fournie à la charge) :
TB = TC = TNC .
Exemple :
Avec le Temps de Base TB = 16 et le rapport cyclique η = 50%
• la période de conduction TC est égale à 16 périodes du réseau
• la période de modulation TM est égale à 32 périodes du réseau.
Important : Avec l’alimentation alternative le changement de fréquence (50 Hz ou 60 Hz)
du réseau ne change pas le nombre de périodes du Temps de Base
qui peut être programmé de 0,5 à 255 périodes du réseau.
Avec l’alimentation continue le temps de conduction (en ms) est déterminé;
il est indépendant de la fréquence du réseau (le Temps de base est disponible
de 160 ms à 5,1 s). Pourtant, le paramètre «Temps de Base» est exprimé
toujours en nombre de périodes à 50 Hz.
4-4
7000 - Manuel de communication numérique
Fonctionnement
4.1.3.2. MODES DE CONDUCTION «SYNCOPÉ» ET «SYNCOPÉ INTELLIGENT»
Le mode de conduction «Train d'ondes» avec une seule période de conduction ou de non
conduction (Temps de Base TB = 1) porte le nom du «Syncopé» (ou «Syncopé Standard»).
En «Syncopé Standard» l’entité de conduction ou de non conduction des thyristors est une
période du réseau.
Afin de diminuer la fluctuation de puissance pendant le temps de modulation, le mode de
conduction des thyristors dit le «Syncopé Intelligent» utilise une demi-période comme
entité de conduction ou de non conduction.
Le mode de conduction «Syncopé Intelligent» diminue considérablement le temps de
modulation par rapport au mode de conduction par périodes entières, et, par conséquent, la
fluctuation de la puissance contrôlée diminue. Par exemple, ce mode diminue le scintillement des émetteurs infrarouge court et diminue donc la gêne visuelle résultante.
Rappel :
Les modes «Syncopé Standard» et «Syncopé Intelligent» sont disponibles
avec l’alimentation par la tension alternative uniquement
(comme tous les modes «Train d’ondes» avec les TB = 0,5 à 255).
Pour un rapport cyclique η = 50% les temps de conduction et de non conduction pour
les deux modes correspondent à 1 période du réseau chacun.
Par conséquent, les fonctionnements de l’unité pilotée suivant ces deux modes sont
identiques (dans ce cas uniquement) comme le montre la figure suivante.
Tension charge
t
TNC
TC
TM
Figure 4-2
η = 50%
TB = TC = TNC :
"Syncopé Standard" = "Syncopé Intelligent"
Exemple de conduction avec le rapport cyclique η = 50% (TB = TC = TNC)
en modes «Syncopé » et «Syncopé Intelligent»
7000 - Manuel de communication numérique
4-5
Fonctionnement
4.1.3.2.1. Conduction dans la zone inférieure à 50%
Pour toute la zone de conduction inférieure à 50% de la consigne maximale (η < 50%)
le temps de conduction pour le «Syncopé Intelligent» est fixé à une demi-période du
réseau.
La variation de la période de non conduction et, par conséquent, la variation de la période
de modulation, assure le fonctionnement suivant la consigne envoyée.
La figure 4-3 présente un exemple de conduction avec un rapport cyclique η = 33% en
«Syncopé Standard» et en «Syncopé Intelligent».
Comme le montre l’exemple, le mode de conduction «Syncopé Intelligent» diminue considérablement le temps de modulation par rapport au mode de conduction par périodes entières.
Important : Pour éviter la composante continue, le système de régulation ajuste
le nombre d’alternances positives et négatives.
Conduction en "Syncopé Standard"
Tension charge
t
0
TM
Conduction en "Syncopé Intelligent"
Tension charge
t
0
TM
Figure 4-3 Exemple de conduction avec le rapport cyclique η = 33% (TNC = 2 TC )
en modes «Syncopé» et «Syncopé Intelligent»
4-6
7000 - Manuel de communication numérique
Fonctionnement
4.1.3.2.2. Conduction dans la zone supérieure à 50%
Pour toute la zone de conduction supérieure à 50% de la consigne maximale
(η > 50%) le temps de non conduction pour le mode de conduction «Syncopé Intelligent»
est fixé à une demi-période du réseau.
La variation de la période de conduction et, par conséquent, la variation de la période de
modulation, assure le fonctionnement de l’unité pilotée suivant la consigne envoyée.
La figure 4-4 présente un exemple de conduction avec un rapport cyclique η = 66 %
en deux modes : «Syncopé Standard» et «Syncopé Intelligent».
Comme le montre l’exemple, le mode de conduction «Syncopé Intelligent» diminue considérablement le temps de modulation par rapport au mode de conduction «Syncopé Standard»
parce que la régulation s'effectue sur la base d’une modulation plus rapide.
Important : Pour éviter la composante continue, le système de régulation ajuste
le nombre d’alternances positives et négatives.
Conduction en "Syncopé Standard"
Tension charge
t
0
TM
Conduction en "Syncopé Intelligent"
Tension charge
t
0
TM
Figure 4-4 Exemple de conduction avec le rapport cyclique η = 66 % (TC = 2 TNC )
en modes «Syncopé» et «Syncopé Intelligent»
7000 - Manuel de communication numérique
4-7
Fonctionnement
4-8
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