Type 8312 Convertisseur, CANopen Notice de mise en service V1.00/FR/00743888/2020-09-09 Réglage d‘usine Vitesse : 500 kBaud réglage, voir chapitre 4.1 ID de nœud : pour 8312 : 124 réglage, voir chapitre 4.2 Vous trouverez les bases concernant CANopen sur le site Internet www.can-cia.org Sommaire 1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.1 1.2 1.3 1.4 Conventions typographiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Avant-propos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Description sommaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dimensions, couples de serrage, ouverture de clé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Identification de l‘exécution de l‘appareil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2.1 Plaque signalétique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3 Convertisseurs de mesure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 3.1 3.2 3.2.1 Utilisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Schéma synoptique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Fonctionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 3.3 Logiciel Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 4 Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 4.1 Raccordement électrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 5 Mise en service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 5.1 5.2 Réglage de la vitesse du bus CAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Réglage de l’ID de nœud . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 6 Fonctions CANopen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 Vue d’ensemble sur les fonctions de communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . NMT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sync . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Emergency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . PDO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . SDO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Heartbeat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Node Guarding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . LSS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Fonctionnement de l’appareil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 7.1 7.2 7.3 Profil de l’appareil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Canal de pression : parcours des donnéesl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Canal de température : parcours des données . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 8 Annuaire d’objets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 8.1 Vue d’ensemble 5 6 6 7 17 18 19 19 20 22 23 24 25 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Sommaire 9 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8 9.9 9.10 9.11 Exemples de programmation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fonction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Test de connexion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Heartbeat Producer Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bootmode „Minimum Boot-Up“ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Event Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Réglage de NODE-ID (identificateur de noeud) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Réglage de la vitesse de transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Extraire la valeur min. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Extraire la valeur max. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Extraire la mesure au format flottant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 33 33 35 35 35 36 36 37 37 37 1 Introduction 1.1 Conventions typographiques Symboles indiquant un avertissement Prudence Ce symbole est utilisé lorsque la non-observation ou l’observation imprécise des instructions peut provoquer des dommages corporels ! Attention Ce symbole est utilisé lorsque la non-observation ou l’observation imprécise des instructions peut endommager les appareils ou les données ! Symboles indiquant une remarque Remarque Ce symbole est utilisé pour attirer votre attention sur un point particulier. Renvoi Ce symbole renvoie à des informations complémentaires dans d’autres chapitres. abc1 Note de bas de page La note de bas de page est une remarque qui se rapporte à un endroit précis du texte. La note se compose de deux parties : le repérage dans le texte et la remarque en bas de page. Le repérage dans le texte est effectué à l’aide de nombres qui se suivent, mis en exposant. Le texte de la note (corps deux points plus petit que le corps du texte) se trouve en bas de la page et commence par un nombre. ✱ Instruction Ce symbole indique qu’une action à effectuer est décrite. Chaque étape de travail est caractérisée par une étoile, par exemple : ✱ Brancher le connecteur 5 1 Introduction 1.2 Avant-propos Lisez cette notice avant de mettre en service l’appareil. Conservez cette notice dans un endroit accessible à tout moment à tous les utilisateurs. Aidez-nous à améliorer cette notice en nous faisant part de vos suggestions. Tous les réglages nécessaires sont décrits dans cette notice de mise en service. Toutefois si vous rencontrez des difficultés lors de la mise en service, n’effectuez aucune manipulation non autorisée. Vous pourriez compromettre votre droit à la garantie ! Veuillez prendre contact avec nos services. 1.3 Description sommaire Ce convertisseur de mesure est utilisé pour mesurer les pressions relatives et absolues dans des milieux liquides et gazeux. Le convertisseur de pression fonctionne suivant le principe de mesure à couche épaisse CMS. Le matériau de base de l’élément sensible est en céramique d’oxyde d’aluminium (Al2O3). La mesure de pression est numérisée et est mise à disposition pour traitement ultérieur via l’interface CANopen (CAN slave). Une série de fonctions supplémentaires est réalisée via le profil DS 404. Tous les réglages peuvent s’effectuer via un logiciel usuel CANopen. 6 1 Introduction 1.4 Dimensions, couples de serrage, ouverture de clé Exécution céramique Avec raccord de process 1/4"G suivant EN 837 Avec raccord de process NPT 1/4" suivant EN 837 M12 x 1 M12 x 1 Ø 26,8 661.) 661.) Ø 26,8 27 15 2 15 4 27 Ø5 NPT ¼"-18 Ø 9,5 G ¼" La hauteur totale est augmentée de la hauteur de la prise et du câble utilisés. Exécution métallique Avec raccord de process 1/4"G Avec raccord de process suivant EN 837 NPT 1/4" suivant EN 837 M12 x 1 M12 x 1 Ø 27 Ø 27 Ø 27 841.) 781.) Ø5 Ø 9,5 G ¼" 32 20 15 4 2 15 27 (1) 16 781.) M12 x 1 27 (1) Avec raccord de process affleurant 3/4"G suivant EN ISO 228-1 NPT ¼"-18 G ¾" Ø 31,9 Joint hydraulique 3/4"G La hauteur totale est augmentée de la hauteur de la prise et du câble utilisés. 7 2 Identification de l‘exécution de l‘appareil 2.1 Plaque signalétique Position La plaque signalétique se trouve sur la surface du boîtier. (1) (3) (5) (7) (9) Numéro du type d‘appareil Numéro de série de l‘appareil Numéro de révision de l‘appareil Nom de produit normalisé Interface numérique (11) Entrée (2) (4) (6) Numéro d'identification de l'appareil Numéro d'identification du fabricant pour les appareils CANopen Numéro de production (8) TN (10) Alimentation, informations complémentaires, voir „Caractéristiques techniques“ Numéro d'identification de l'appareil Le numéro d'identification de l'appareil identifie de manière unique un article et, avec le numéro de type d'appareil, détermine la variante d'appareil sélectionnée. TN Numéro interne Numéro du type d‘appareil Le numéro du type d'appareil permet d'identifier le fichier de description de l'appareil (EDS) associé comme faisant partie du nom du fichier. Charger l‘EDS: 1. Appelez le site web https://country.burkert.com/ 2. Sélectionnez le pays 3. Continuez à cliquer sur le site web 4. Confirmer ou modifier les paramètres des cookies 5. Utilisez la fonction de recherche pour saisir le numéro du type d'appareil, par exemple 8312 (voir par exemple la plaque signalétique) 6. Cliquez sur 1. résultat de la recherche 7. Téléchargez le fichier ZIP DeviceDescription dans la section Logiciels 8. Décompresser le fichier ZIP 9. Identifier et sélectionner le fichier EDS via numéro du type d'appareil 8 2 Identification de l‘exécution de l‘appareil Le fichier EDS est maintenant disponible pour être utilisé avec un outil de configuration CANopen. Il permet de configurer et de vérifier l'appareil. Numéro de série La date de fabrication (année/semaine) peut être extraite du numéro de série. Date de fabrication La date de fabrication (année et semaine calendaire) de l'appareil peut être extraite du numéro de série. Les chiffres 12 à 15 correspondent à l'année de fabrication et à la semaine calendaire. 9 3 Convertisseurs de mesure 3.1 Utilisation Les convertisseurs de mesure sont utilisés pour mesurer des pressions ou des températures dans des milieux liquides et gazeux. Les valeurs de mesure délivrées par les capteurs de pression ou de température sont numérisées et mises à disposition pour traitement via "CANopen". Le profil d’appareil DS 404 réalise une série de fonctions supplémentaires utiles. Les outils logiciels CANopen usuels permettent tous les réglages. 3.2 Schéma synoptique Fonctions de l'appareil (profil DS 404) (12) calibrage (2) EMERGENCY linéarisation (3) (13) mesure, 32 bits état, 8 bits PDO filtre (4) (14) surveillance du capteur (1) pression P ou température T (5) SDO (15) mise à l'échelle (6) Heartbeat A/N réglage fin (7) décimales (8) (15) Node Guarding (16) surveillance étendue mes. SYNC (9) (17) fonction min / max (10) NMT (18) date / nom 10 rupture / court-circuit de sonde (11) LSS paramètres mesures état 3 Convertisseurs de mesure 3.2.1 Fonctionnement (1) Le signal analogique de la cellule de mesure de pression ou de la sonde de température est numérisé. (2) Le signal de pression ou de température est ajusté numériquement du côté usine. (3) Le signal de température est linéarisé. (4) La constante de filtre réglable permet de supprimer les fluctuations indésirables du signal. (5) La surveillance du capteur vérifie en permanence que le signal est correct et émet en cas de défaut un message d’urgence prioritaire. (6) La valeur de mesure est mise à l’échelle (unité ou % de l’étendue de mesure). (7) Le réglage fin possède une fonction d’auto-zéro (uniquement pour le capteur de pression) et permet de décaler la caractéristique (offset libre). (8) On choisit le nombre de décimales de la valeur de mesure. (9) La surveillance de l’étendue de mesure possède une limite inférieure et une limite supérieure (réglage libre). Le résultat est délivré dans l’octet d’état de la trame PDO avec la valeur de mesure. (10) La fonction "Index MIN/MAX" enregistre les valeurs minimale et maximale de la pression. (11) Il est possible d’enregistrer la date et le nom de la dernière intervention de maintenance. (12) Le message d’urgence est envoyé en cas de défaut de la sonde. (13) La trame PDO contient la mesure sur 32 bits et l’état sur 8 bits. Il est possible de commander la mesure à l’aide de différentes conditions de déclenchement. (14) Les trames SDO permettent de régler les paramètres mais également de consulter la mesure et l’état. (15) Le signal Heartbeat ou Node Guarding1 permet de surveiller le fonctionnement du convertisseur de mesure. (16) La commande Sync permet de commander le transfert de la mesure. (17) Les trames NMT servent à commander le mode de fonctionnement du convertisseur de mesure. (18) LSS ou SDO (au choix) permettent de régler l’ID du module CAN et la vitesse CAN. 1 Node Guarding est uniquement disponible pour les convertisseurs de mesure avec un capteur. 11 3 Convertisseurs de mesure 3.3 Logiciel Setup Tous les paramètres de l’appareil (voir Chapitre 8 "Annuaire d’objets", page 28) sont accessibles via le dictionnaire d’objets CANopen (fichier EDS) et réglables avec des outils logiciels CANopen usuels. Un fichier EDS est disponible pour chaque type d’appareil. Le fichier peut être téléchargé gratuitement sur la page d'accueil de Bürkert www.burkert.com sous le type de produit 8312. 12 4 Installation 4.1 Raccordement électrique Mettre à la terre l’appareil sur le raccord de pression ! Il faut équiper les extrémités du bus d’une terminaison. ➩ Chapitre 4 "Installation" / "Terminaison", page 14. Câblage du bus - Il faut tenir compte des spécifications du bus suivant la norme DIN ISO 11 898 - Diamètre du câble : 6 à 12 mm - Section max. du câble : 1,5mm2 par conducteur - Les câbles de signal doivent cheminer séparément des câbles avec des tensions 60 V - Utiliser du câble avec des conducteurs toronnés - Éviter d’être à proximité de grosses installations électriques ou utiliser du câble blindé Raccordement Raccordement Brochage Connecteur mâle M12 Connecteur coaxial Tension d’alimentation DC 10 à 30 V CAN_V+ CAN_GND 2 3 CANopen Blindage CAN_H CAN_L 1 4 5 M12 x1 ; à 5 broches suivant CEI 60 947-5-2 Mâle Femelle 5 5 4 3 3 4 1 2 2 1 13 4 Installation Terminaison Le bus CAN présente une topologie linéaire. Il faut fermer chaque extrémité du bus avec une résistance de 120 pour éviter les réflexions du signal et donc les problèmes de transmission. noeud 1 noeud n CAN-H 120 CAN-Bus CAN-L 14 120 5 Mise en service 5.1 Réglage de la vitesse du bus CAN Généralités La vitesse de 500 kBaud est réglée en usine. Les trames SDO (annuaire d’objets) ainsi que LSS permettent de régler la vitesse CAN. Réglage par SDO L’indice 0x2001 de l’annuaire d’objets CANopen permet de reprogrammer la vitesse CAN. La nouvelle vitesse CAN n’est prise en compte qu’après une remise à zéro du convertisseur de mesure. Vitesse CAN [kBaud] 1.000 800 500 250 200 125 100 50 20 Réglage par LSS Longueur maximale du bus [m] 25 100 100 250 250 500 500 1.000 2.500 Enregistrement dans l’annuaire d’objets 0x2001 0 1 2 3 99 4 98 6 7 Les convertisseurs de mesure supportent le standard LSS (Layer Setting Services) conformément à DSP-305, V1.1. Ainsi il est possible de régler la vitesse et l’ID de nœud dans toute l’installation, de façon centralisée. L'adresse LSS est composée de quatre éléments, qui sont spécifiés sur la plaque signalétique : Identification du vendeur (Vendor-ID), nom de produit normalisé (Product code), numéro de révision (Revision-No.), numéro de série (Serial-No.). Il est également possible d’utiliser cette fonction dans les outils de configuration actuels de différents fabricants. Autre solution : régler la vitesse et l’ID de nœud via SDO, voir ci-dessus. 15 5 Mise en service 5.2 Réglage de l’ID de nœud Généralités L’ID de nœud est réglé en usine comme suit : pour 8312 : 124 La trame SDO (annuaire d’objets) ainsi que la fonction LSS permettent de régler l’ID de nœud. Chaque ID de nœud ne peut être attribué qu’une seule fois sur un même bus. Réglage par SDO L’indice 0x2000 de l’annuaire d’objets CANopen permet de reprogrammer l’ID de nœud. Cela permet par exemple de programmer les nouveaux IDs de nœud de tous les convertisseurs de mesure d’une installation depuis un terminal CAN central. Le nouveau réglage n’est pris en compte qu’après une remise à zéro du convertisseur de mesure. Réglage par LSS 16 Les convertisseurs de mesure supportent le standard LSS (Layer Setting Services) conformément à DSP-305, V1.1. Ainsi il est possible de régler la vitesse et l’ID de nœud dans toute l’installation, de façon centralisée. L'adresse LSS est composée de quatre éléments, qui sont spécifiés sur la plaque signalétique : Identification du vendeur (Vendor-ID), nom de produit normalisé (Product code), numéro de révision (Revision-No.), numéro de série (Serial-No.). Il est également possible d’utiliser cette fonction dans les outils de configuration actuels de différents fabricants. Autre solution : régler la vitesse et l’ID de nœud via SDO, voir ci-dessus. 6 Fonctions CANopen 6.1 Vue d’ensemble sur les fonctions de communication Profil de communication Les fonctions de communication de l’interface CAN sont conformes au profil de communication CANopen DS-301. Objets Sur les appareils CANopen, l’échange de données a lieu sous forme d’objets. Le tableau suivant contient les objets supportés ; les explications se trouvent dans les autres sections. Objet NMT Identificateur CAN 0 Fonction Gestion du réseau SYNC 0x80 Synchronisation PDO EMERGENCY TPDO 1 0x80 + ID de nœud 0x180 + ID de nœud Message d’alarme 1ère mesure et état TPDO 5 Inactif SDO (tx) 0x580 + ID de nœud SDO (rx) 0x600 + ID de nœud Heartbeat Bootup 0x700 + ID de nœud 0x700 + ID de nœud LSS(tx) 0x7E4 = 2020 LSS(rx) 0x7E5 = 2021 Remarque Le maître du bus est émetteur Le maître du bus est émetteur Identificateur modifiable à l’aide de l’indice 0x1800,1 de l’annuaire d’objets e Identificateur modifiable 2 mesure et état à l’aide de l’indice 0x1804,1 de l’annuaire d’objets Uniquement pour sonde double Accès aux paramètres Esclave (8312) (annuaire d’objets) vers maître Accès aux paramètres Maître (annuaire d’objets) vers esclave (8312) Surveillance de l’appareil Signe de vie cyclique Surveillance de l’appareil Une fois après mise sous tension Réglage vitesse Esclave (8312) et ID de nœud vers maître Réglage vitesse Maître (8312) et ID de nœud vers esclave 17 6 Fonctions CANopen 6.2 NMT Les convertisseurs de mesure supportent aussi bien le CANopen Minimum Bootup que l’Auto Operational Bootup. Power ON Reset Node (10) (11) Reset Communication Pre-Operational (7) (8) (8) Prepared (6) (6) (7) Operational Données utiles NMT Réglages pour NMT Commande de gestion du réseau Données objet de gestion du réseau Octet 1 Octet 2 Command Specifier Node-ID Node Start (6) 0x01 0 à 127 (0 = tous les appaNode Stop (7) 0x02 reils) Enter Preoperational State (8) 0x80 Reset Node (10) 0x81 Reset Communication (11) 0x82 Mode Boot Minimum Bootup Auto Operational Bootup 1 18 Réglage d’usine État après la mise sous tension Pre-Operational Operational Réglage de l’objet 0x1F80 0xC1 0x8 6 Fonctions CANopen 6.3 Sync Il est possible de configurer comme "synchrones" les PDO du convertisseur de mesure. Après réception d’un objet SYNC, le PDO correspondant est envoyé. Réglages pour Sync Le type de transmission du PDO est défini dans l’annuaire d’objets (0x1800,2 et 0x1804,2), il est possible de commuter entre synchrone (commandé par le maître) et asynchrone (commandé par les événements). Réglage d’usine : commandé par les événements (=0xFF) Type de transmission Réglage de l’objet 0x1800,2 (pour PDO1) 0x1804,2 (pour PDO5) 0xFF 0x01 asynchrone synchrone 6.4 Emergency Les convertisseurs de mesure délivrent un objet Emergency (EMCY), avec une priorité élevée, en cas de court-circuit ou de rupture de sonde. Dans ce cas, le télégramme est répété de façon cyclique. La durée du cycle est réglable. EMCY-time 0x2002 bit 0 = 1 état 0x6150 Emergency Timer envoyer Emergency Default = 1 x par seconde Données utiles EMCY (8 octets) Rupture octet 1 octet 2 de sonde 5030 h (matériel) 2 octets Court-circuit de sonde Erreur Reset octet 3 octet 4 octet 5 octet 6 00000001 1 octet 1 ou 2 (canal) 1 octet 00000001 1 octet inutilisés octet 3 octet 4 octet 5 octet 6 5030 h (matériel) 2 octets 00000001 1 octet 1 ou 2 (canal) 1 octet octet 1 octet 2 0000 h (matériel) 2 octets octet 3 00000000 1 octet octet 4 1 ou 2 (canal) 1 octet octet 1 octet 2 octet 7 octet 8 octet 7 octet 8 00000010 1 octet inutilisés octet 5 xxxxxxxx 1 octet octet 6 octet 7 inutilisés octet 8 19 6 Fonctions CANopen Réglage pour Emergency Réglage d’usine : 1 par seconde (= 1000 ms) EMCY Time Réglage de l’objet 0x2002 0 à 65535 (0 = pas de répétition) Millisecondes 6.5 PDO 1 ou 2 PDO (Process Data Object) de transmission sont disponibles pour les valeurs de mesure. La structure (mapping) (0x1A00) des données utiles PDO est réglée de manière fixe dans 0x9130 (valeur de mesure dans un format à virgule fixe) et dans 0x6150 (octet d’état). Le calcul de ces valeurs est expliqué dans voir chapitre 7 "Fonctionnement de l’appareil", page 26. Données utiles PDO (5 octets) octet 1 octet 2 octet 3 octet 4 0x9130 4 octets valeur de mesure INT32 Bit d’état 0 octet 5 0x6150 1 octet état Bits 2, 1, 0 octet 6 octet 7 octet 8 inutilisés non envoyés = sonde défectueuse (surveillance de la sonde) Si le bit 0 est à un, la valeur de mesure envoyée dans le PDO n’est pas valable ! Bit d’état 1 Bit d’état 2 20 = dépassement supérieur (surveillance de l’étendue de mesure) = dépassement inférieur (surveillance de l’étendue de mesure) 6 Fonctions CANopen Commande de l’envoi des PDO Le graphique suivant montre les événements qui peuvent conduire à l’envoi d’une trame PDO. Les possibilités de réglage sont décrites ci-dessous. Calcul de la valeur de mesure et de l’état, voir chapitre 7 "Fonctionnement de l’appareil", page 26. Delta 0x6133 mesure 0x9130 possible uniquement en mode asynchrone état 0x6150 D ³1 Eventtime 0x1800,5 Inhibittime 0x1800,3 Eventtimer Inhibit Timer envoyer PDO Toggle basculement vers OPERATIONAL possible uniquement en mode synchrone possible en modes synchrone et asynchrone recevoir SYNC recevoir RTR Modus voir chapitre 6.3 "Sync", page 19 Réglage pour l’envoi de PDO Delta : Un PDO est envoyé si la variation de la valeur de mesure dépasse la valeur réglée. Réglage d’usine : 1) Delta Valeur flottante Réglage de l’objet 0x6133,1 (pour PDO 1) 0x6133,2 (pour PDO 5) (0 = inactif) Event Time (envoi cyclique) : Un PDO est envoyé après écoulement de l’Event Time réglé. Réglage d’usine : 1 par seconde (= 1000 ms). Event Time Millisecondes Réglage de l’objet 0x1800,5 (pour PDO 1) 0x1804,5 (pour PDO 5) 0 à 65535 (0 = inactif) Toggle : Un PDO est envoyé à chaque modification de l’état de la valeur de mesure. 21 6 Fonctions CANopen Operational : Un PDO est envoyé une fois en cas de changement de l’état "Operational". Sync : Si le type de transmission a été configuré sur "synchrone", un PDO est envoyé à la réception de l’objet Sync. Description voir chapitre 6.3 "Sync", page 19. RTR (Remote Transmission Request) : Un PDO est envoyé, sur demande, par un récepteur PDO. Inhibit Time : L’envoi du PDO est empêché avant l’expiration de l’Inhibit Time réglé. Cela diminue la charge du bus et évite une surcharge du bus. Réglage d’usine : 0 (= inactif) Inhibit Time 0,1 milliseconde Réglage de l’objet 0x1800,3 (pour PDO 1) 0x1804,3 (pour PDO 5) 0 à 65535 en 1/10 ms (0 = inactif) Exemple : 1000 = 100 ms 6.6 SDO Pour accéder à l’annuaire d’objets (paramètres du convertisseur de mesure), on utilise le SDO (Service Data Object). Il permet de lire et d’écrire dans l’annuaire d’objets. Description de tous les objets : voir chapitre 8 "Annuaire d’objets", page 28. 22 6 Fonctions CANopen 6.7 Heartbeat L’objet Heartbeat signale la présence du convertisseur de mesure et garantit ainsi la sécurité du système. Il s’agit de l’alternative la plus simple au protocole Node Guarding (voir chapitre 6.8 "Node Guarding", page 24) dar. Heartbeat Heartbeat NMT-Status Heartbeat Producer Time NMT-Status Heartbeat Consumer Time Données utiles Heartbeat Le message Heartbeat (Heartbeat-Event) est composé d’un octet. Dans cet octet, l’état NMT du nœud est codé comme suit : Bootup : Stopped : Operational : Preoperational : Réglages pour Heartbeat Heartbeat Event 0 4 5 127 Le Heartbeat-Producer-Time dans l’annuaire d’objets (0x1017) permet de configurer en émetteur Heartbeat . Réglage d’usine : Heartbeat désactivé (= 0). Heartbeat timer Millisecondes Réglage de l’objet 0x1017 0 à 65535 0 = inactif 23 6 Fonctions CANopen 6.8 Node Guarding L’objet Node Guarding offre une alternative à l’objet Heartbeat (voir chapitre 6.7 "Heartbeat", page 23). Cela signale la présence d’un convertisseur de mesure et garantit de ce fait la sécurité du système. Contrairement à Heartbeat une demande est envoyé avec Node Guarding, du maître NMT (principalement un API) l’esclave NMTe (dans le cas présent un convertisseur de mesure y répond. La construction de la réponse de Node Guarding est similaire au protocole Heartbeat. Seulement un Toggle-Bit supplémentaire est obtenu qui varie entre 0 et 1. Node / Live Guarding NMT Master COB-ID = 1792 + Node-ID NMT Slave Remote transmit request Demande 1 0 Node Guard Time Node Live Time 7 t 6...0 s Réponse COB-ID = 1792 + Node-ID Remote transmit request Demande 1 0 7 t Node Guarding Event* 6...0 s Réponse Live Guarding Event* * lorsqu une erreur est constatée s: l’état de l’esclave NMT 4: STOPPED 5: OPERATIONAL 127: PRE-OPERATIONAL t: Toggle-Bit Données utiles Node Guarding L’info Node Guarding se compose d’u octet, provenant d’un Toggle Bit t et de l’état NMT s, codé comme suit : Bootup: Stopped: Operational: Preoperational: 24 0 4 5 127 6 Fonctions CANopen Réglages pour Node guarding Le réglage de l’esclave Node Guarding s’effectue dans l’annuaire d’objects via le paramètre Guard Time (0x100C) et Live Time Factor (0x100D). Node Guarding Slave calcule son propre temps de vie en fonction de ces deux paramètres. Si le convertisseur de mesure ne reçoit pas de demande Node Guarding en temps réel, un Live Time Guarding Event est déclenché et le convertisseur de mesure passe à l'état "préopérationnel" Lorsque Guard Time ou Live Time Factor a la valeur 0, Live Time est = 0 et aucun Live Guarding Event n’est libéré. Cependant l’esclave NMT répond à chque demande NMT du maître NMT. Lorsque Guard Time et Live Time Factor ont touts deux la valeur 0 (réglage d’usine), Node Guarding n’est pas actif. Les fonctions Node Guarding et Heartbeat ne peuvent être activées individuellement, jamais simultanément. 6.9 Guard Time Millisecondes Réglage de l’object 0x100C 0 à 65535 (0 = inactif) Live Time Factor Facteur Réglage de l’object 0x100D 0 à 255 (0 = inactif) LSS Les convertisseurs de mesure supportent le standard LSS (Layer Setting Services) conformément à DSP-305, V1.1. Ainsi il est possible de régler la vitesse et l’ID de nœud dans toute l’installation, de façon centralisée. L'adresse LSS est composée de quatre éléments, qui sont spécifiés sur la plaque signalétique : Identification du vendeur (Vendor-ID), nom de produit normalisé (Product code), numéro de révision (Revision-No.), numéro de série (Serial-No.). Il est également possible d’utiliser cette fonction dans les outils de configuration actuels de différents fabricants. Alternative : il est également possible de régler la vitesse et l’ID de nœud à l’aide des objets de l’annuaire d’objets. voir chapitre 5.1 "Réglage de la vitesse du bus CAN", page 15; voir chapitre 5.2 "Réglage de l’ID de nœud", page 16. 25 7 Fonctionnement de l’appareil 7.1 Profil de l’appareil Les convertisseurs de mesure travaillent conformément au profil d’appareil CANopen DS-404 "Measuring Devices and Closed-Loop Controllers". Les graphiques suivants montrent le parcours du signal de la valeur de mesure à travers les fonctions du convertisseur de mesure. Le client peut régler certaines fonctions. Les possibilités de réglage sont décrites dans ➩ Chapitre 8 "Annuaire d’objets", page 28. 7.2 Canal de pression : parcours des donnéesl constante du filtre 0x61A1 convert. A/N avec calibrage capteur pression envoi Emergency état 0x6150,Bit0 surveillance du capteur : défectueux filtre Field Value 0x6100 pression - 0 à 100% pente 0x6126 offset 0x6127 mise à l'échelle pression 100% offset 0x6124 autozero 0x6125 réglage fin décimales 0x6132 virgule Process Value 0x6130 dans unité client début ét. mes. 0x6148 mesure 0x9130 INT32 fin ét. mes. 0x6149 surveillance étendue de mes. état 0x6150, Bit1 = OR 0x6150, Bit2 = UR reset 0x3102 fonction min/max 0x3100 Min. 0x3101 Max. Le calcul sur le canal de pression a lieu toutes les 1,0 ms. 26 envoi PDO 7 Fonctionnement de l’appareil 7.3 Canal de température : parcours des données constante du filtre 0x61A1 sonde température convert. A/N avec calibrage envoi Emergency linéarisation Pt1000 200 à 850 °C filtre surveillance du capteur : défectueux état 0x6150,Bit0 Field Value 0x6100 Temp. en Ohm pente 0x6126 offset 0x6127 mise à l'échelle Temp. en °C offset 0x6124 décimales 0x6132 réglage fin virgule Process Value 0x6130 dans unité client début ét. mes. 0x6148 mesure 0x9130 INT32 envoi PDO fin ét. mes. 0x6149 surveillance étendue de mes. état 0x6150, Bit1 = OR 0x6150, Bit2 = UR reset 0x3102 fonction min/max 0x3100 Min. 0x3101 Max. Le calcul sur le canal de température a lieu toutes les 250 ms. 27 8 Annuaire d’objets 8.1 Vue d’ensemble L’annuaire d’objets complet est disponible sous forme de fichier EDS. Ainsi il est possible d’utiliser tous les programmes de configuration compatibles CANopen pour l’installation et le paramétrage. C’est pourquoi JUMO ne fournit aucun logiciel Setup pour ces appareils. Les paramètres de réglage les plus importants sont énumérés ici avec leurs valeurs possibles. Il est possible de lire et d’écrire tous les objets avec des trames SDO. Cet annuaire d’objets est valable pour toutes les variantes. Certains objets ont 1 ou 2 sous-indices en fonction de l’appareil. Le 8312 par exemple ne possède qu’un seul sous-indice, 1 = canal de pression. Un fichier EDS est disponible gratuitement pour chaque type d’appareil sur le site Internet de JUMO http://www.jumo.net. Index Sous- Format Accès Nom indice Description Valeurs 0x1017 - UINT16 RW Heartbeat Durée pour l’envoi 0 à 65535 ms Producer Time cyclique d’un "signe de 0 = inactif vie" Réglage d’usine : 0 0x100C - UINT16 RW Guard Time Facteur temps pour surveillance de Node Guarding 0x100D - UINT8 Live Time Factor Multiplicateur pour sur- 0 à 255 veillance de Node 0 = inactif Guarding Réglage d’usine : 0 0x1800 - PDO 1 Paramètre Communication Commande la condition d’envoi du 1er PDO COB-ID ID avec laquelle est envoyé le PDO 0x01 RW UINT32 RW1 0 à 65535 ms 0 = inactif Réglage d’usine : 0 0x180 à 0x57F Bit 0x800000000 levé = PDO inactif Usine : 0x180+Node-ID 0x02 UINT8 RW1 Transmission Type Mode d’envoi 0x01 = synchrone 0xFF = commandé par les événements Usine : 0xFF 0x03 UINT16 RW1 Inhibit Time Pas d’envoi avant 0 à 65535 ( 0,1 ms) écoulement de la durée Usine : 0 = inactif 0x05 UINT16 RW1 Event Time Durée pour l’envoi cyclique 0 à 65535 ms 0 = inactif Usine : 1000 ms 28 8 Annuaire d’objets 0x1804 - 0x1F80 - UINT32 RW PDO 5 Paramètre Communication Commande la condition d’envoi du 2e PDO pour les appareils avec 2 sondes NMT Startup Bootmode ➈ Chapitre 6.2 "NMT", page 18 0xC "Preoperational" 0x8 "Operational" Usine : 0xC 0x2000 - UINT8 RW1 Node-ID Réglage de l’adresse par SDO (possible également par LSS) 1 à 127 Usine : 123 (PT) Usine : 124 (P) Usine : 125 (T) Usine : 126 (TT) 0x2001 - UINT8 RW1 Vitesse Réglage de la vitesse par SDO (possible également par LSS) 0 = 1 MBaud 1 = 800 kBaud 2 = 500 kBaud 3 = 250 kBaud 99 = 200 kBaud 4 = 125 kBaud 98 = 100 kBaud 6 = 50 kBaud 7 = 20 kBaud 0x2002 - UINT16 RW1 EMCY_Time Durée pour l’envoi 0 à 65535 ms cyclique des messages 0 = une fois d’erreur Usine : 1000 ms 0x3100 0x01 float RO Al PV Min 1 Fonction MIN/MAX Valeur minimale 0x02 float RO Al PV Min 2 Idem sous-indice 0x01 pour les appareils avec 2 sondes 0x3101 0x01 float RO Al PV Max 1 Fonction MIN/MAX Valeur maximale 0x02 float RO Al PV Max 2 Idem sous-indice 0x01 pour les appareils avec 2 sondes RAZ fonction MIN/MAX Remise à zéro 0x3100 et 0x3101 avec "roeb" = Idem sous-indice 0x01 0x62656F72 Usine : 2 0x3102 0x01 UINT32 WO Al Reset MinMax 1 0x02 UINT32 WO Al Reset MinMax 2 pour les appareils avec 2 sondes 0x3400 - String (4) RW Al Customer Date Texte quelconque, 4 octets, date par exemple Usine : "0003" 0x3401 - String (4) RW Al Customer Name Texte quelconque, 4 octets, nom par exemple Usine : "ROEB" 29 8 Annuaire d’objets 0x6124 0x01 float RW Al Offset 1 Réglage fin du client 0x02 float RW Al Offset 2 Idem sous-indice 0x01 pour les appareils avec 2 sondes Usine : 0 0x6125 0x01 UINT32 WO Al Autozero Uniquement pour les RAZ avec "zero" = sondes de pression : 0x6F72657A afficher pression actuelle comme zéro, modifie objet 0x6124,1 0x6126 0x01 float RW Al Scaling Factor 1 Mise à l’échelle de la pente 0x02 float RW Al Scaling Factor 2 0x6127 0x01 float RW Al Scaling Offset 1 0x02 float RW Al Scaling Offset 2 0x6130 0x01 float RO Al Input PV float 1 Process Value au format flottant (pour lecture par SDO) 0x02 float RO Al Input PV float 2 Idem sous-indice 0x01 pour les appareils avec 2 sondes 30 Usine : 1 par ex. : 0.1 pour Idem sous-indice 0x01 afficher la pression non pas de pour les appareils 0 à 100% mais de avec 2 sondes 0 à 10 bar ; ou par ex. : 1.8 pour afficher la température non pas en °C mais en °F. Offset de la mise à l’échelle Usine : 0 par ex. : 0.0 pour Idem sous-indice 0x01 afficher la pression non pas de pour les appareils 0 à 100% mais de avec 2 sondes 0 à 10 bar ; ou par ex. : 32 pour afficher la température non pas en °C mais en °F. 8 Annuaire d’objets 0x6132 0x01 UINT8 RW Al Decimal Digits 1 0x02 UINT8 RW Al Decimal Digits 2 Décimales pour repré- 0 à 3 sentation à virgule fixe, Usine : 1 INT 32, comme dans Exemple Pression : PDO Idem sous-indice 0x01 0 0 à 100 = 0 à 100% pour les appareils avec 2 sondes 1 0 à 1000 = 0 à 100.0% 2 0 à 10000 = 0 à 100.00% Exemple Température : 0 19 = 19 °C 1 197 = 19.7 °C 2 1973 = 19,73 °C 0x6133 0x01 float RW Al Interrupt Delta Input PV1 Valeur delta pour envoi Usine : 1.0 PDO commandé par (0 = inactif) événement 0x02 float RW Al Interrupt Delta Input PV2 Idem sous-indice 0x01 pour les appareils avec 2 sondes 0x6148 0x01 float RW Al Span Begin Surveillance de l’éten- Usine : 0 (capteur P) 1 due de mesure : début Usine : 50 (capteur T) 0x02 float RW Al Span Begin Idem sous-indice 0x01 2 pour les appareils avec 2 sondes 0x6149 0x01 float RW Al Span End 1 Surveillance de l’étendue de mesure : fin 0x02 0x6150 0x01 float RW Al Span End 2 Idem sous-indice 0x01 pour les appareils avec 2 sondes UINT8 RO Al State 1 Usine : 100 (capteur P) Usine : 450 (capteur T) État d’erreur (comme dans PDO) Bit 0 = sonde défectueuse Bit 1 = dép. sup. (valeur > objet 0x6149) Bit 2 = dép. inf. (valeur < objet 0x6148) 0x02 UINT8 RO Al State 2 Idem sous-indice 0x01 pour les appareils avec 2 sondes 31 8 Annuaire d’objets 0x61A1 0x01 UINT8 RW Al Filter Constant 1 Constante de temps du filtre de moyenne glissante 0x02 UINT8 RW Al Filter Constant 2 Idem sous-indice 0x01 pour les appareils avec 2 sondes 0x9130 0x01 INT32 RO Al PV32Bit1 Process Value au format Int32 (comme dans PDO) 0x02 INT32 RO Al PV32Bit2 Idem sous-indice 0x01 pour les appareils avec 2 sondes 1 32 Usine : 0 (inactif) La modification des paramètres n’est prise en compte qu’après une remise à zéro du matériel, la commande NMT "Reset Communication" ou "Reset Node", voir Chapitre 6.2 "NMT", page 18 ! 9 Exemples de programmation 9.1 Généralités Le logiciel gratuit PCANView (fournisseur sté. Peak, www.peak-system.com) permet d’assembler soi-même des informations CAN et de les envoyer aux appareils CAN correspondants. 9.2 Fonction La vitesse de transmission est demandée au moment du démarrage du programme. Celle-ci est réglée entre les valeurs représentées dans la fenêtre de programme. Le réglage d’usine est de 500kBit/sec pour les convertisseurs de mesure. 9.3 Test de connexion Après mise sous tension (PowerOn) du convertisseur de mesure un message (Bootup-Message) s’affiche dans Rubrik Receive ; ce message est émis, à des fins de contrôle, par tous les appareils CANopen après mise sous tension. De plus, ce logiciel permet, via le répertoire Transmit, dans "New transmit message" d’entrer des infos CAN. La fenêtre suivante s’ouvre : 33 9 Exemples de programmation (2) (3) (4) (5) (1) (6) Pour un aperçu des fonctions de communication, voir le Chapitre 6.1 "Vue d’ensemble sur les fonctions de communication", page 17. ID (Hex) (1) définit le type de trame (PDO, SDO ou LSS), l’adressage ainsi que la priorité de l’info. L’ID la plus basse a la priorité la plus haute avec la trame CAN. Les champs Données (0 à 7) contiennent les données utiles de la trame CAN en format héxadécimal. Il faut tenir compte du montage suivant : L’octet de commande se trouve dans la zone de données (2). Ici est précisé si l’appareil CAN doit lire ou écrire. Le type des valeurs est également défini. Les paramètres ci-dessous sont possibles ici : Lire : Ecriture d’une valeur 8 Bit : Ecriture d’une valeur 16 Bit : Ecriture d’une valeur 32 Bit : 0x40 0x2F 0x2B 0x22 Les deux octets suivants (3) indique l’index de l’objet (chapitre 7). Il faut impérativement respecter le fait qu’il faut inscrire en premier lieu l’octet bas, puis l’octet haut. L’objet index 0x6132 est inscrit dans la figure ci-dessus référencée. L’octet (4) indique le sous-indice de 8 Bit, vous pouvez trouver celui-ci dans le tableau au chapitre 7. La valeur 00 est saisie pour les objets sans sous-indice. Les 4 derniers octets (5) contiennent des valeurs objet qui seront lues ou écrites. Il faut également saisir ici d’abord l’octet bas. Les champs octet non utilisés seront remplis par la valeur 00. Quelques exemples servent à illustrer ceci. La trame ainsi créée est envoyée à l’appareil CAN avec la touche OK (6). Le message CAN envoyé est consigné puis listé dans la rubrique "Transmit". La réponse CAN du convertisseur de mesure est consignée puis listée dans la rubrique. Des saisies erronées peuvent avoir des comportements incontrôlés comme conséquence ! 34 9 Exemples de programmation 9.4 Heartbeat Producer Time (voir le Chapitre 6.7 "Heartbeat", page 23) Modification du temps pour un envoi cyclique d’un signe dans un intervalle de 5000ms (1388hex) Node-ID : COP-ID : Indice objet : Sous-indice : Valeur : 9.5 125dec 67Dhex 1017hex 00hex 1388hex Bootmode „Minimum Boot-Up“ (voir le Chapitre 6.2 "NMT", page 18) Après mise sous tension, le convertisseur de mesure doit se mettre en état "Pre-Operational". La modification du mode Boot est seulement effective après une remise à zéro. Node-ID: COP-ID: Indice objet : Sous-indice : Valeur : 9.6 125dec 67Dhex 1F80hex 00hex 7D0hex Event Time (voir le Chapitre 6.5 "PDO", page 20) Régler le temps de l’envoi cyclique de la valeur de mesure sur 2000ms (7D0hex) Node-ID: COP-ID: Indice objet : Sous-indice : Valeur : 125dec 67Dhex 1800hex 05hex 07Dhex 35 9 Exemples de programmation 9.7 Réglage de NODE-ID (identificateur de noeud) (voir le Chapitre 5.2 "Réglage de l’ID de nœud", page 16) Régler l’adresse nodale sur 120 (78hex) via SDO La modification de l’identificateur de noeud ne devient effective qu’après une remise à zéro. Node-ID: COP-ID: Indice objet : Sous-indice : Valeur : 9.8 125dec 67Dhex 2000hex 00hex 78hex Réglage de la vitesse de transmission (voir le Chapitre 5.1 "Réglage de la vitesse du bus CAN", page 15) Régler la vitesse de transmission sur 3=250kBaud (03hex) via SDO La modification de la vitesse de transmission ne devient effective qu’après une remise à zéro. Node-ID: COP-ID: Indice objet : Sous-indice : Valeur : 36 125dec 67Dhex 2001hex 00hex 03hex 9 Exemples de programmation 9.9 Extraire la valeur min. (voir le Chapitre 7.2 "Canal de pression : parcours des donnéesl", page 26) Extraire la plus petite valeur qui a été enregistrée Node-ID: COP-ID: Indice objet : Sous-indice : Valeur : 125dec 67Dhex 3100hex 01hex Lecture 9.10 Extraire la valeur max. (voir le Chapitre 7.2 "Canal de pression : parcours des donnéesl", page 26) Extraire la plus grande valeur qui a été enregistrée Node-ID: COP-ID: Indice objet : Sous-indice : Valeur : 125dec 67Dhex 3101hex 01hex Lecture 9.11 Extraire la mesure au format flottant (voir le Chapitre 7.2 "Canal de pression : parcours des donnéesl", page 26) Lire la mesure via SDO comme Float (valeur 4 octets) Node-ID: COP-ID: Indice objet : Sous-indice : Valeur : 125dec 67Dhex 6130hex 01hex Lecture 37 Bürkert SAS Rue du Giessen F-67220 TRIEMBACH-AU-VAL ">
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