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SÉRIE OPTIBAR 5060 / 7060 Supplément au manuel Transmetteur de pression OPTIBAR PC 5060 / PM 5060 Transmetteur de pression différentielle OPTIBAR DP 7060 Description de l'interface PROFIBUS PA Ce document est complet uniquement s'il est associé au manuel d'utilisation de l'appareil concerné. © KROHNE 09/2021 - 4009012201 - AD OPTIBAR 5060 R01 fr SOMMAIRE SÉRIE OPTIBAR 5060 / 7060 1 Instructions de sécurité 3 1.1 Installation........................................................................................................................ 3 1.2 Domaine d'application de ce document........................................................................... 3 1.3 Description de la fourniture ............................................................................................. 3 2 PROFIBUS PA 4 2.1 Historique du logiciel ....................................................................................................... 4 2.2 Caractéristiques techniques ............................................................................................ 4 3 Raccordement électrique 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 6 Topologie d'un réseau PROFIBUS PA .............................................................................. 6 Raccordement électrique pour convertisseur................................................................. 7 Boîtier chambre simple.................................................................................................... 8 Boîtier chambre double.................................................................................................... 8 Mise en service ................................................................................................................. 9 4 Fonctionnement 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 10 Fichier principal de l'appareil ........................................................................................ 10 Numéro ID ...................................................................................................................... 10 Données cycliques.......................................................................................................... 10 Structure de télégramme............................................................................................... 12 Diagnostic ....................................................................................................................... 13 5 Notes 2 15 www.krohne.com 09/2021 - 4009012201 - AD OPTIBAR 5060 R01 fr INSTRUCTIONS DE SÉCURITÉ 1 SÉRIE OPTIBAR 5060 / 7060 1.1 Installation Si le fichier de l'appareil OPTIBAR 5060 ou 7060 n'a pas encore été installé sur le système PDM, cela doit être fait manuellement. Les fichiers nécessaires à l'installation se trouvent sur www.krohne.com/dlc. 1.2 Domaine d'application de ce document Ce supplément au manuel concerne les versions d'appareil PROFIBUS PA suivantes : • Matériel (HW) 1.0.0 et ultérieure • Logiciel (SW) 1.0.0 et ultérieure Remarque : ce supplément au manuel couvre uniquement les fonctions de l'appareil spécifiques à Profibus PA. Toutes les autres informations concernant l'utilisation prévue de l'appareil figurent dans le manuel d'utilisation fourni. 1.3 Description de la fourniture Un appareil pour la communication PROFIBUS comprend : le supplément au manuel pour l'interface PROFIBUS PA (le présent document) 09/2021 - 4009012201 - AD OPTIBAR 5060 R01 fr www.krohne.com 3 2 PROFIBUS PA SÉRIE OPTIBAR 5060 / 7060 2.1 Historique du logiciel Date de création Transmetteur Programme d'application Intégration du système Mois/ Année Hardware Microprogram Hardware me Logiciel Excitateur Version 07/12 Module PROFIBUS PA, N° d'identification 4000769602 V2.1.x / 120717 Simatic PCS7 ou autre SPS d'un autre fabricant Configuration matérielle ou autre logiciel d'un autre fabricant de SPS GSD (Spécifique à l'appareil) KR014531.GSD GSD (spécifique au profil) PA139740.GSD Ordinateur portable / PC PDM (≥ 6.0 SP5) DD (N° d'ident.) PACTware DTM ≥ 2.2 Caractéristiques techniques Hardware Type Interface PROFIBUS MBP selon IEC 61158-2 avec 31,25 kbit/s ; Mode de tension (MBP = Manchester Coded, Bus Powered) Polarité Indépendant de la polarité au raccordement électrique FDE Raccordement séparé disponible en cas d'erreur (FDE = Fault Disconnection Electronics) Courant de défaut max. 23 mA Courant de démarrage après 10 ms Inférieur au courant de base Raccordements électriques Tension d'alimentation VS Appareil non-Ex, Ex-d) 9...32 V CC Appareil EEx-ia - alimentation modèle 9...17,5 VDC FISCO Appareils EEx-ia - alimentation modèle ENTITY Tension d'alimentation VS Appareil non-Ex, Ex-d) module d'affichage et de Appareils EEx-ia - alimentation réglage éclairé modèle ENTITY 13,5...32 VDC Appareils EEx-ia - alimentation modèle ENTITY 13,5...24 V CC Nombre de capteurs max. Non Ex par coupleur de Ex segments DP/PA 4 9...24 V CC 13,5...17,5 VDC 32 10 www.krohne.com 09/2021 - 4009012201 - AD OPTIBAR 5060 R01 fr PROFIBUS PA 2 SÉRIE OPTIBAR 5060 / 7060 Entrées et sorties Signal de sortie signal de sortie numérique, format selon IEE-754 Adresse du capteur 126 (Programmation usine) Atténuation (63% de la variable) 0...999 seconde(s), réglable Profil Profibus PA 3,02 Nombre de blocs de fonctions avec entrée analogique 3 Valeurs par défaut Valeur de courant 09/2021 - 4009012201 - AD OPTIBAR 5060 R01 fr 1.FB PV 2.FB SV 1 3.FB SV 2 10 mA, ±0,5 mA www.krohne.com 5 3 RACCORDEMENT ÉLECTRIQUE SÉRIE OPTIBAR 5060 / 7060 3.1 Topologie d'un réseau PROFIBUS PA Le schéma suivant illustre une configuration réseau type avec des appareils PROFIBUS PA dans des zones à atmosphère explosive et non explosive et le raccordement d'appareils non PROFIBUS traditionnels (par ex. avec des signaux 4...20 mA) à un réseau PROFIBUS. Le segment PROFIBUS PA est raccordé à un coupleur de segments responsable de la transformation, sur la ligne de bus PROFIBUS DP notamment. Il alimente également les appareils PROFIBUS PA alimentés par bus. Lire les instructions du coupleur de segments pour de plus amples informations concernant les paramètres du bus DP, tels les débits en bauds pris en charge. Figure 3-1: Réseau PROFIBUS PA 1 2 3 4 5 1 Système de commande (SPS), maître, classe 1 2 outils de process ou de système de commande de fonctionnement, maître, classe 2 Réseau PROFIBUS DP avec max. 12 Mbit/s Coupleur de segments PROFIBUS PA DP / PA Réseau PROFIBUS PA avec 31,25 kbit/s 6 Appareil HART® 7 Autres appareils avec 4...20 mA 8 Module d'E/S analogique Voir également le Guide d'utilisation et d'installation PROFIBUS PA (version 2.2, février 2003, n° de commande 2.092). 6 www.krohne.com 09/2021 - 4009012201 - AD OPTIBAR 5060 R01 fr SÉRIE OPTIBAR 5060 / 7060 RACCORDEMENT ÉLECTRIQUE 3 3.2 Raccordement électrique pour convertisseur Blindage et mise à la terre du câble de bus Les données du modèle FISCO ne s'appliquent que si le câble de bus utilisé répond aux spécifications requises. Pour garantir la compatibilité électromagnétique des systèmes, il est important de blinder les composants du système, en particulier le câble de bus. Ces blindages doivent présenter le moins d'espaces possible. L'inversement de la polarité n'a aucun effet sur le fonctionnement. Il faut utiliser la plus courte longueur possible pour raccorder le blindage du câble à la terre de protection (FE) Figure 3-2: Raccordement électrique 1 2 3 4 Profibus DP Appareil de liaison / barrière Alimentation du bus Profibus PA / bipolaire avec blindage Série OPTIBAR 5060 / 7060 • • • • • Bipolaire, alimentation par bus Protection contre l'inversement de la polarité Foundation Fieldbus Alimentation par bus 9...32 V CC Courant nominal 16 mA DANGER ! Le convertisseur doit être correctement raccordé à la terre pour protéger les utilisateurs contre les chocs électriques. Aucun des schémas de raccordement, directions ou caractéristiques de fonctionnement ne s'applique aux appareils utilisés dans les zones à atmosphère explosive. Dans ces cas, il est impératif de lire le manuel de référence « Ex » spécial ! 09/2021 - 4009012201 - AD OPTIBAR 5060 R01 fr www.krohne.com 7 3 RACCORDEMENT ÉLECTRIQUE SÉRIE OPTIBAR 5060 / 7060 3.3 Boîtier chambre simple DANGER ! Les appareils utilisés en atmosphère explosive sont soumis à des spécifications de sécurité supplémentaires ; consulter à ce sujet la documentation Ex. L'illustration ci-après s'applique à la fois a la version non-Ex ainsi qu'aux versions Ex ia, Ex d et Ex d ia. 1 2 3 4 5 Alimentation / sortie signal Adaptateur d'interface pour le module d'affichage et de réglage Commutateur pour adresse de bus Interface numérique Borne de mise à la terre pour le raccordement du blindage du câble 3.4 Boîtier chambre double DANGER ! Les appareils utilisés en atmosphère explosive sont soumis à des spécifications de sécurité supplémentaires ; consulter à ce sujet la documentation Ex. Figure 3-3: Boîtier électronique boîtier à chambre double 1 Raccordement interne au boîtier de raccordement. 2 Adaptateur d'interface pour le module d'affichage et de réglage 3 Commutateur pour adresse de bus 8 www.krohne.com 09/2021 - 4009012201 - AD OPTIBAR 5060 R01 fr RACCORDEMENT ÉLECTRIQUE 3 SÉRIE OPTIBAR 5060 / 7060 3.5 Mise en service Les options de menu et paramètres suivants ont été ajoutés pour les convertisseurs ayant une électronique Profibus PA: Mise en service Adresse de l'appareil Chaque appareil Profibus PA doit recevoir une adresse. Chaque adresse ne peut être assignée qu'une seule fois dans un réseau Profibus PA. Le capteur n'est détecté par le système de commande que quand l'adresse est définie correctement. La programmation usine pour l'adresse est 126. Cette adresse ne doit être utilisée que pour tester la fonction de l'appareil et pour le raccorder à un réseau Profibus PA existant. Cette adresse doit par la suite être modifiée pour inclure d'autres appareils. Il est possible de régler l'adresse de l'une des manières suivantes : • en utilisant le commutateur d'adresse dans le boîtier électronique de l'appareil (paramètre d'adresse matérielle) • en utilisant le module d'affichage et de réglage (paramètre d'adresse logicielle) • avec PACTware / DTM (paramètre d'adresse logicielle) Mise en service AI FB1 Du fait que le paramétrage du bloc de fonctions 1(FB1) est très exhaustif, il a été catégorisé en sous-menus individuels. « Start-up » -> « Channel » (Mise en service -> Canal) Mise en service AI FB1 « Channel » (Canal) Dans l'option de menu « Channel » (Canal), spécifier le signal d'entrée pour le traitement plus avancé dans AI FB1. Les valeurs de sortie des blocs transmetteurs de niveau (TB) peuvent être sélectionnées comme signaux d'entrée. « Channel » -> « PV (lin- Proz.) » (Canal -> PV (pourcentage linéaire)) Mise en service AI FB1 - « Scaling unit » (Unité de calibration) Dans l'option de menu « Scaling unit » (Unité de calibration), définir les variables de calibration et l'unité de calibration pour la valeur de sortie de FB1. « Start-up » -> « Scaling unit » -> « Pressure » -> « mbar » (Mise en service -> Unité de calibration -> Pression -> mbar) Mise en service AI FB1 « Scaling » (Calibration) Dans l'option de menu « Scaling » (Calibration), affecter les valeurs min. et max. du signal d'entrée (canal) aux valeurs respectives de la sortie (calibrage extérieur). Les unités correspondent à la sélection précédemment effectuée. « Start-up » -> « Scaling » -> « Out Scale Decimal Point » (Mise en service -> Calibration -> Point décimal de calibrage extérieur) (XXX.XX) Valeurs min. pour « PV (lin Proz) » (PV (pourcentage linéaire)) et « Out Scale process pressure » (Pression de process de calibrage extérieur) en bar : 000,00 % ou 000,00 bar Valeurs max. pour « PV (lin Proz) » (PV (pourcentage linéaire)) et « Out Scale process pressure » (Pression de process de calibrage extérieur) en bar : 100,00 % ou 100,00 bar Mise en service AI FB1 Amortissement Pour absorber les fluctuations de mesure se rapportant au process, régler le temps dans cette option de menu entre 0...999 secondes. L'amortissement s'applique à la mesure de niveau et d'interface. « AI FB1 » -> « Damping » -> « PV FTime » (AI FB1 -> Amortissement -> PV FTime) La programmation usine est un amortissement de 0 seconde. Info - Profibus N° d'identification Cette option de menu affiche le numéro d'identification Profibus du capteur. « Info » -> « Profibus Ident Number » (Info -> N° d'identification Profibus) -> 3065 09/2021 - 4009012201 - AD OPTIBAR 5060 R01 fr www.krohne.com 9 4 FONCTIONNEMENT SÉRIE OPTIBAR 5060 / 7060 4.1 Fichier principal de l'appareil Le fichier principal de l'appareil contient les caractéristiques techniques de l'appareil Profibus PA. Les vitesses de transmission autorisées et les informations concernant les valeurs de diagnostic et le format de la mesure fournie par l'appareil PA sont comprises dans ces données. Un fichier bitmap est également fourni pour l'outil de projection du réseau Profibus. Celui-ci est automatiquement installé avec le fichier principal de l'appareil. Le fichier bitmap affiche symboliquement l'appareil PA dans l'outil de configuration. 4.2 Numéro ID Chaque appareil Profibus reçoit un numéro d'ID unique comme numéro d'identification de l'organisation des utilisateurs Profibus (PUO). Ce numéro d'identification est également présent dans le nom du fichier principal de l'appareil. En option pour ce fichier principal de l'appareil spécifique au fabricant, le PUO fournit également un fichier général nommé fichier principal d'appareil spécifique au profil. Si ce fichier principal d'appareil général est utilisé, il faut convertir le capteur au numéro d'identification spécifique au profil à l'aide du logiciel DTM. Le capteur fonctionne par défaut avec le numéro d'ID spécifique au fabricant. Lors de l'utilisation d'appareils sur un coupleur de segments SK-2 ou SK-3, aucun fichier principal d'appareil spécial n'est nécessaire. Le tableau suivant indique l'ID d'appareil et les noms des fichiers principaux d'appareils pour la série Optibar. Nom de l'appareil OPTIBAR 5060 ID d'appareil Nom de fichier GSD KROHNE Classe d'appareil dans le profil 3.02 KROHNE Spécifique au profil 0x0045 0x45c9 KR010BF9.GSD PA129702.GSD 4.3 Données cycliques À partir de l'appareil maître classe 1 (par ex. SPS), les données de mesure fournies par le capteur sont lues de façon cyclique pendant le fonctionnement. Les données auxquelles le SPS a accès sont affichées dans le schéma fonctionnel ci-dessous. 10 www.krohne.com 09/2021 - 4009012201 - AD OPTIBAR 5060 R01 fr FONCTIONNEMENT 4 SÉRIE OPTIBAR 5060 / 7060 Figure 4-1: Schéma fonctionnel avec valeurs de sortie AI FB 1 ... AI FB 3 TB - Bloc transducteur FB - Bloc de fonctions AI - Entrée analogique Modules de capteurs PA Les modules suivants sont disponibles pour le trafic de données cyclique : • AI FB1 (SORTIE) Valeur de sortie d'AI FB1 après calibration • AI FB2 (SORTIE) Valeur de sortie d'AI FB2 après calibration • AI FB3 (SORTIE) Valeur de sortie d'AI FB3 après calibration • Espace libre Ce module doit être utilisé lorsqu'une valeur dans la base de données ne doit pas être utilisée (par ex., Remplacement de la valeur de température et de la valeur cyclique supplémentaire) Il peut y avoir trois modules actifs au maximum. Avec l'aide du logiciel de configuration maître Profibus, il est possible de déterminer la structure du télégramme de données cyclique. La procédure dépend du logiciel de configuration concerné. INFORMATION ! Il y a deux versions de modules : • Une courte pour le Profibus maître qui ne prend en charge qu'un octet de « Format d'identificateur », par ex., Allen Bradley • Une longue pour le Profibus maître qui ne prend en charge que l'octet « Format d'identificateur », par ex. Siemens S7-300/400 09/2021 - 4009012201 - AD OPTIBAR 5060 R01 fr www.krohne.com 11 4 FONCTIONNEMENT SÉRIE OPTIBAR 5060 / 7060 4.4 Structure de télégramme Les éléments suivants sont des exemples de la manière dont les modules peuvent être combinés et dont le télégramme de données correspondant est construit. Exemple 1 • AI FB1 (SORTIE) • AI FB2 (SORTIE) • AI FB3 (SORTIE) N° d'octet 1 2 3 4 5 6 Format Nombre à virgule flottante IEEE-754 Valeur AI FB1 (SOR AI FB1 TIE) 7 8 Status Nombre à virgule flottante IEEE-754 9 10 1 1 Status Nombre à virgule flottante IEEE-754 AI FB2 (SOR AI FB2 TIE) 1 2 1 3 1 4 15 Status AI FB3 (SOR AI FB3 TIE) Exemple 2 • AI FB1 (SORTIE) • Espace libre • Espace libre N° d'octet 1 2 3 4 5 Format Nombre à virgule flottante IEEE-754 Status Valeur AI FB1 (SORTIE) AI FB1 INFORMATION ! Les octets 6 à 15 ne sont pas occupés dans cet exemple Format de données du signal de sortie Octet 4 Octet 3 Status Valeur IEEE-754 Octet 2 Octet 1 Octet 0 L'octet d'état correspond au profil 3.02 « Profil Profibus PA pour les appareils de contrôle de process ». L'état « Measurement OK » (Mesure OK) est codé en tant que 80 (hex) (Bit7 = 1 Bit6...0 = 0). La mesure est transférée en tant que nombre à virgule flottante 32 bit dans le format IEEE754. 12 www.krohne.com 09/2021 - 4009012201 - AD OPTIBAR 5060 R01 fr FONCTIONNEMENT 4 SÉRIE OPTIBAR 5060 / 7060 Format flottant Octet n Octet n+1 Bit 7 Bit 6 Bit 7 Bit 6 VZ 27 20 2-1 26 25 24 23 22 21 Exposant 2-4 2-5 2-6 2-7 2-19 2-20 2-21 2-22 2-23 Octet n+3 Bit 7 2 2-3 Important Octet n+2 -8 2-2 Bit 7 2 -9 -10 2 -11 2 -12 2 -13 2 -14 2 -15 2 Important 2-16 2-17 2-18 Important Valeur = (-1) VZ x 2(Exposant - 127) x (1 + Important) 09/2021 - 4009012201 - AD OPTIBAR 5060 R01 fr www.krohne.com 13 4 FONCTIONNEMENT SÉRIE OPTIBAR 5060 / 7060 4.5 Diagnostic Des informations supplémentaires concernant le codage des octets d'état sont disponibles dans la description de l'appareil 3.02 sous www.profibus.com. 14 Code d'état Description selon la norme Profibus Cause possible 0x00 mauvais - non spécifique Mise à jour rapide active 0x04 mauvais - erreur de configuration Erreur de réglage Erreur de configuration sur l'échelle PV (plage PV trop petite) Anomalie concernant l'unité Erreur dans le tableau de linéarisation 0x0c mauvais - défaillance de capteur Défaut de matériel Erreur du convertisseur Erreur d'impulsion de fuite Erreur au niveau du déclenchement 0x10 mauvais - défaillance de capteur Erreur de récupération de mesure Erreur de mesure de température 0x1f mauvais - constante hors-service Mode « Hors-service » activé 0x44 incertain - dernière valeur instable Valeur de remplacement à sécurité intégrée (mode à sécurité intégrée = « dernière valeur valide » et mesure déjà valide depuis la mise sous tension) 0x48 ensemble de substitution incertain Lancer la simulation Valeur de remplacement à sécurité intégrée (mode à sécurité intégrée = « Fsave value » (valeur à sécurité intégrée)) 0x4c incertain - valeur initiale Valeur de remplacement à sécurité intégrée (mode à sécurité intégrée = « dernière valeur valide » et aucune mesure valide depuis la mise sous tension) 0x51 incertain - capteur ; conversion imprécise valeur basse limitée Valeur du capteur < seuil inférieur 0x52 incertain - capteur ; conversion imprécise valeur haute limitée Valeur du capteur > seuil supérieur 0x80 bon (sans cascade) - OK OK 0x84 bon (sans cascade) - alarme de bloc active Révision statique (FB, TB) modifiée (active pendant 10 secondes, après l'écriture des paramètres de la catégorie statique) 0x89 bon (sans cascade) - message d'avertissement actif - valeur basse limitée Lo-Alarm (Alarme de niveau bas) 0x8a bon (sans cascade) - message d'avertissement actif - valeur haute limitée Hi-Alarm (alarme de niveau haut) 0x8d bon (sans cascade) - message d'avertissement actif - valeur basse limitée Lo-Lo-Alarm (alarme de niveau très bas) 0x8e bon (sans cascade) - message d'avertissement actif - valeur haute limitée Hi-Hi-Alarm (alarme de niveau très haut) www.krohne.com 09/2021 - 4009012201 - AD OPTIBAR 5060 R01 fr NOTES 5 SÉRIE OPTIBAR 5060 / 7060 09/2021 - 4009012201 - AD OPTIBAR 5060 R01 fr www.krohne.com 15 5 NOTES 16 SÉRIE OPTIBAR 5060 / 7060 www.krohne.com 09/2021 - 4009012201 - AD OPTIBAR 5060 R01 fr NOTES 5 SÉRIE OPTIBAR 5060 / 7060 09/2021 - 4009012201 - AD OPTIBAR 5060 R01 fr www.krohne.com 17 KROHNE – Produits, Solutions et Services © KROHNE 09/2021 - 4009012201 - AD OPTIBAR 5060 R01 fr - Sous réserve de modifications sans préavis. • Instrumentation de mesure pour toutes industries : débit, niveau, température, pression, analyse • Solutions en comptage transactionnel, surveillance, solutions de communication sans fil et télérelève • Conseil et ingénierie, démarrage et mise en service, étalon et moyen de validation, maintenance et opération, formation Siège social KROHNE Messtechnik GmbH Ludwig-Krohne-Str. 5 47058 Duisburg (Allemagne) Tél. : +49 203 301 0 Fax : +49 203 301 10389 [email protected] Consultez notre site Internet pour la liste des contacts KROHNE : www.krohne.com