gefran R-D/A4 - R-D/A8 - R-D/A16 Mode d'emploi

GSLM
Gestionnaire de charge intelligent
Manuel d’utilisation
code : 80582_12-2020_FRA
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80582_Manuel d’utilisation_GSLM_12-2020_FRA
SOMMAIRES ET INDEX
SOMMAIRES ET INDEX���������������������������������������������������� 3
Champ d’application du GSLM��������������������������������������� 4
Schéma de l’architecture 1����������������������������������������������� 5
Schéma de l’architecture 2����������������������������������������������� 5
Aperçu des fonctions������������������������������������������������������� 6
Informations générales����������������������������������������������������� 6
Mode syncopé ����������������������������������������������������������������� 8
Aperçu de la fonction������������������������������������������������������� 8
Interface graphique GSLM����������������������������������������������� 9
Page de démarrage��������������������������������������������������������� 9
Aperçu de la page 1��������������������������������������������������������� 9
Page Alarmes actives������������������������������������������������������� 9
Aperçu de la page 2��������������������������������������������������������� 9
Page de maintenance���������������������������������������������������� 10
Page de configuration 1������������������������������������������������� 10
Page de configuration 2������������������������������������������������� 10
Pages du système���������������������������������������������������������� 11
Page d’alarmes actives�������������������������������������������������� 11
Page desalarmes historiques ���������������������������������������� 11
Page des données historiques��������������������������������������� 11
Page d’identification de l’utilisateur�������������������������������� 12
Page de gestion de l’utilisateur�������������������������������������� 12
Page date et heure��������������������������������������������������������� 12
Page langue������������������������������������������������������������������� 12
Page de configuration du réseau����������������������������������� 13
Page des graphiques de puissance������������������������������� 13
Page du graphique du facteur d’efficacité énergétique�� 13
Configuration de l’historique des données et page
d’exportation USB���������������������������������������������������������� 14
Matériel���������������������������������������������������������������������������� 15
Dimension���������������������������������������������������������������������� 15
Montage et installation��������������������������������������������������� 16
Alimentation principale�������������������������������������������������� 18
Caractéristiques techniques������������������������������������������� 19
Raccordements�������������������������������������������������������������� 20
Architectures������������������������������������������������������������������ 22
Carte des adresses Modbus TCP���������������������������������� 23
Carte des adresses Modbus TCP Slave������������������������ 24
DÉMARRAGE RAPIDE DE LA CONFIGURATION DU
SYSTÈME������������������������������������������������������������������������ 25
Codification de commande��������������������������������������������� 28
80582_Manuel d’utilisation_GSLM_12-2020_FRA
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CHAMP D’APPLICATION DU GSLM
L’objectif du GSLM est d’optimiser la gestion des charges
électriques résistives. Un problème typique, dans les usines
qui utilisent des systèmes de chauffage électrique, est
d’absorber des puissances électriques instantanées qui sont
considérablement plus élevées que les puissances moyennes
requises. Une distribution non gérée de la demande entraîne
une augmentation du coût de l’approvisionnement en
électricité. L’augmentation n’est pas due à une plus grande
consommation réelle d’énergie, mais aux pics d’absorption
atteints. En général, les tarifs de fourniture d’électricité varient
en fonction de l’absorption maximale atteinte pendant une
période donnée. Le pic atteint détermine le prix de l’énergie *.
Pour mesurer le déséquilibre de l’absorption dans le temps,
nous utilisons le facteur d’efficacité énergétique.
PEF=(Pmax -( Pimax - Pimin))/Pmax
Où Pmax est le total des puissances installées. Pimax et Pimin
sont respectivement les puissances maximale et minimale
atteintes en additionnant les puissances instantanées de
chaque charge.
*REMARQUE : La manière dont le prix est augmenté et
son montant dépendent du contrat. Des modifications
automatiques de la taille des contrats peuvent être mises en
œuvre par le distributeur, ce qui entraîne une augmentation
relative des coûts de maintenance. En outre, des coûts fixes
pourraient être appliqués pour chaque kW dépassé au-delà
du seuil contractuel.
Les pics peuvent se produire principalement pour deux
raisons : la première est la forte absorption dans les
premières phases de chauffage, la seconde est le manque
d’organisation temporelle de l’amorçage. Avec le GSLM
connecté aux régulateurs de puissance GFW/GPC et GPC
de Gefran, ces situations peuvent être évitées. La supervision
des puissances requises de chaque régulateur est traitée par
le GSLM pour planifier la meilleure stratégie d’amorçage. Le
GSLM se compose de deux éléments principaux :
-Le délestage des charges : il permet de s’assurer que la
puissance requise ne dépasse pas un certain seuil. Si cela
se produit, la livraison sera reportée, ce qui permettra de
réduire le pic d’absorption.
-Répartition des charges : elle distribue les cycles de marche
et d’arrêt des différents régulateurs dans le temps de manière
aussi égale que possible, en essayant d’obtenir une efficacité
d’absorption maximale (PEF=1).
Prenons l’exemple d’une usine de traitement thermique d’une
puissance installée de 500 kW. Le système n’absorbera
en général 100 % de la puissance (500 kW) qu’en phase
de démarrage, tandis que la phase de maintenance aura
une très faible consommation moyenne, supposons 50 %
(250 kW). C’est la situation typique, où le pic initial est utilisé
pour atteindre la stabilité d’usine dans le temps le plus court
possible. L’autre situation dans laquelle des pics de puissance
peuvent se produire est la phase de maintenance. Cependant,
il est nécessaire d’analyser plus en détail la stratégie de
contrôle des charges, pour comprendre comment les pics
peuvent être générés dans une phase où seulement 50 %
de la puissance est nécessaire. Supposons que l’usine en
question soit gérée par 10 régulateurs de puissance de 50
kW chacun, qui travaillent à double alternance, en alternant
les cycles de marche et d’arrêt. Les 10 régulateurs passeront
à 50 % de leur charge nominale. Par conséquent, 50 % des
périodes à 50 kW et les 50 % restants à 0 kW. Cela signifie
que, si la synchronisation d’amorçage correcte n’est pas
assurée, le système pourrait absorber des pics de 500 kW
même si la consommation moyenne est de 250 kW.
Dans ce cas, le facteur d’efficacité énergétique, sans
l’intervention du GSLM, est de 0. Comme Pmax=10x50 kW=
500 kW, Pimax et Pimin valent respectivement 500 kW et
0 kW. La situation décrite ci-dessus est représentée dans le
graphique suivant.
4
Évolution de la puissance instantanée pendant le contrôle à 50 %
de la puissance totale (PEF=0)
En laissant les régulateurs de puissance travailler de manière
indépendante, on pourrait obtenir des conditions encore
meilleures, mais celles-ci ne sont pas toujours garanties.
Voir le graphique suivant pour un exemple.
Évolution de la puissance instantanée pendant le contrôle à 50 %
de la puissance totale sans action du GSLM (PEF=0,6)
Dans ce simple exemple, il est clair que pour améliorer les
résultats, il suffirait de combiner les cycles de marche des 5
premiers régulateurs avec les cycles d’arrêt des 5 seconds
et vice versa. À ce stade, le Pimax serait de 250 kW, comme
le Pimin, et donc le PEF = 1. Le résultat de cette gestion est
celui présenté dans le graphique suivant.
Évolution de la puissance instantanée pendant le contrôle à 50 %
de la puissance totale avec l’action du GSLM (PEF = 1)
80582_Manuel d’utilisation_GSLM_12-2020_FRA
Schéma de l’architecture 1
Schéma de l’architecture 2
80582_Manuel d’utilisation_GSLM_12-2020_FRA
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APERÇU DES FONCTIONS
Informations générales
Comme nous l’avons vu plus haut, les fonctionnalités du
GSLM peuvent se diviser en deux concepts complémentaires.
Le premier concept, appelé répartition de puissance (ou
répartition de charges) gère la répartition d’amorçage de tous
les régulateurs de puissance, de sorte à minimiser les pointes
de courant. Il permet également de répartir la consommation
d’énergie durant toute la période de contrôle.
On observe alors une réduction considérable des variations
et des pics de courant et un meilleur facteur d’efficacité
énergétique.
Nr. 5 zones (I = 10A) – (P% = 20%)
Répartition de puissance : DÉSACTIVÉ / Limite de puissance : AUCUNE
Nr. 5 zones (I = 10A) – (P% = 20%)
Répartition de puissance : ACTIVÉ / Limite de puissance : AUCUNE
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80582_Manuel d’utilisation_GSLM_12-2020_FRA
Le second concept, appelé limite de puissance (ou délestage
des charges), gère l’éventuelle limite de puissance totale qui
peut avoir été décidée pour l’usine. Cette limite ne doit jamais
être dépassée, l’unité GSLM Unit garantira une réduction de
la puissance sur toutes les zones, tout en continuant à réguler
la répartition des charges.
Ces deux algorithmes combinés permettent d’avoir une
consommation de puissance stable, inférieure à la limite de
puissance configurée.
Nr. 5 zones (I = 10A) – (P% = 20% - 20% - 40% - 60% - 80%)
Répartition de puissance : DÉSACTIVÉ / Limite de puissance : AUCUNE
Nr. 5 zones (I = 10A) – (P% = 20% - 20% - 40% - 60% - 80%)
Répartition de puissance : ACTIVÉE / Limite de puissance : ACTIVÉE
80582_Manuel d’utilisation_GSLM_12-2020_FRA
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Voici les caractéristiques disponibles :
• Limiter les pics de consommation instantanés
maximaux (répartition des charges)
• Limiter la consommation de puissance maximale de
toutes les zones (délestage des charges)
• Type de contrôle : algorithme du mode syncopé.
Pour chaque zone, il faut configurer la puissance nominale
et la puissance de sortie maximale requise par le système
de chaleur.
Si la puissance totale requise par les régulateurs PID à
zones est supérieure à la puissance maximale de sortie :
• La puissance délivrée aux régulateurs de puissance
individuels est réduite proportionnellement à la
réduction calculée, comparé à la valeur calculée par
le PID ;
• La puissance totale instantanée de sortie est limitée
à la valeur maximale configurée.
Alors que si la puissance totale requise par les régulateurs
PID à zones est inférieure à la puissance maximale
livrable :
• Le régulateur de puissance individuel recevra la
puissance calculée par le PID ;
Le contrôle des sorties de chaleur s’effectue avec plusieurs
périodes de la ligne de puissance. Par conséquent, avec
une ligne à 50 Hz, le régulateur utilisera plusieurs périodes
de 20 ms, tandis qu’avec une ligne à 60 Hz, il utilisera
plusieurs périodes de 16 ms.
Mode syncopé
Le GSLM fonctionne en mode syncopé : la sortie est
contrôlée par les cycles de marche ou d’arrêt selon la
puissance calculée par le PID.
Le mode syncopé améliore le contrôle de la sortie de
puissance comme suit :
Aperçu de la fonction
Pour le fonctionnement général, il faut que le GFW/
GPC individuel soit connecté au réseau et qu’il reçoive la
commande de puissance (P%) à partir d’un signal analogique
par fil relié au bornier ou à partir d’un appareil à distance
(DCS/PLC) via le réseau Modbus TCP ou manuellement à
partir de l’interface graphique du GSLM.
Cette valeur est lue par le GSLM via le Modbus TCP et sur
la base de la configuration paramétrée (puissance totale
max), la commande numérique de mise sous/hors tension est
envoyée via Modbus TCP au GFW/GPC individuel. Chaque
régulateur de puissance doit disposer de l’option de bus de
terrain Ethernet Modbus TCP.
Le mode d’amorçage du GFW/GPC, pour fonctionner
correctement avec le GSLM, est le “Burst Firing” (mode
syncopé).
• Pour les charges par connexion monophasée
contrôlées par phase-phase ou par connexion
phase-neutre.
• Pour les charges par connexion biphasée en triangle
fermé ou en étoile sans neutre
• Pour les charges par connexion triphasée en étoile
(avec ou sans neutre) ou en triangle (fermé ou
ouvert)
Aperçu des principales caractéristiques :
• Le GSLM peut gérer 16, 32 ou 64 unités GFW/GPC
dans un réseau Modbus TCP à trois modèles :
- GSLM-16
- GSLM-32
- GSLM-64
• Limitation totale du pic de consommation de
puissance
• Répartition optimisée des charges individuelles
(répartition des charges)
• Trois modes différents de régulation de puissance :
- Signal analogique par fil
- Référence de puissance à partir du DCS/
PLC via le réseau Modbus TCP
- Manuel à partir de l’interface du GSLM
• Un commutateur syncopé précis ON et OFF garantit
une distribution uniforme de puissance au cours du
temps. Exemple : si le PID calcule une puissance de
50,0 %, une onde sera appliquée à la charge (ON),
une onde sera arrêtée (OFF).
• Contrôle ON/OFF (activer/désactiver la puissance)
de chaque régulateur de puissance GSLM
• La sortie est exactement celle requise par le PID (un
pour mille de précision). Par exemple, si le PID calcule
une puissance de 51,2 %, le cycle de contrôle sera
512 cycles en mode syncopé ON et 488 cycles en
mode syncopé OFF, suivis d’une alternance continue
des cycles en mode syncopé ON et OFF.
• Interface à distance (VNC)
• Le contrôle de la sortie de puissance est ajusté
immédiatement sur les valeurs calculées par le PID
En outre, avec le contrôle du mode syncopé, l’énergie totale
délivrée aux sorties de chaleur est répartie efficacement au
cours du temps entre différentes zones.
• Modbus TCP Slave
• Service à distance (en option)
• Fixation sur rail DIN
• Interface de configuration graphique
• Pages de diagnostic
• Gestion de l’alarme (réelle/historique)
• Trois niveaux d’accès à la configuration
Il y a 3 niveaux d’accès à la configuration du GSLM :
- niveau opérateur
- niveau maintenance
- niveau admin
L’accès à la configuration se fait par réseau Ethernet à la fois
localement et à distance. La page et le service à distance VNC
sont protégés par un mot de passe modifiable par le client.
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Toutes les données gérées par le GSLM sont publiées en tant
que Slave Modbus TCP et sont disponibles pour se connecter
à un appareil Master Modbus TCP.
80582_Manuel d’utilisation_GSLM_12-2020_FRA
INTERFACE GRAPHIQUE GSLM
Un ensemble d’interfaces graphiques sont fournies pour la
configuration et les diagnostics du système GSLM.
Les pages graphiques sont disponibles avec une interface
VNC. L’accès aux pages VNC est protégé par mot de passe.
L’adresse IP de l’ETH2, disponible pour la VNC et le réseau
d’automatisation, est 200.19.10.100. Mot de passe par défaut
pour VNC : adminadmin.
L’adresse IP de l’ETH1, disponible pour le réseau d’usine et
également pour la VNC, est 192.168.1.100.
La résolution des pages graphiques est basée sur une taille
d’écran de 15 pouces.
Toutes les pages ont la même mise en page :
• Affichage de la date actuelle/de l’heure
• Activer / Désactiver les GFW/GPC individuels (accès
par niveau Maintenance/Admin)
• Afficher le pourcentage de puissance (P%) requis
par le signal analogique ou DCS/PLC. En mode
manuel, modifier la valeur de P%.
• Afficher la puissance instantanée (kW)
• Statut du régulateur de puissance GFW/GPC. En sélectionnant l’icône d’état (si elle est rouge), une fenêtre
contextuelle s’affiche avec des informations détaillées
sur toutes les alarmes du GFW/GPC sélectionné.
Page Alarmes actives
• Utilisateur actif et accès direct à la page
d’identification
• Statut de l’alarme et accès direct à la page
d’alarmes actives
• Mode de contrôle actif (Analogique/ DCS-PLC/
Manuel)
• Nom de la page
• Une série de boutons qui permet d’accéder aux
différentes configurations ou d’afficher les interfaces.
L’accès aux pages est limité, conformément au
niveau d’utilisateur actif.
Les pages principales suivantes sont disponibles :
• Pages de démarrage
• Aperçu page 1
• Aperçu page 2
• Page de maintenance
• Configuration page 1
• Affichage de la commande numérique ON/OFF
envoyée au GFW/GPC individuel
Aperçu de la page 2
• Configuration page 2
• Pages du système
Page de démarrage
La page contient le logo du produit.
Aperçu de la page 1
Pour le nombre de GFW/GPC activés, il est possible de :
• Afficher le statut activé du GFW/GPC
• Afficher la phase 1, la phase 2 et la phase 3 des
courants des charges du GFW/GPC (seules les
valeurs du courant disponibles pour chaque GFW/
GPC individuel sont affichées)
Pour le nombre de GFW/GPC activés, il est possible :
80582_Manuel d’utilisation_GSLM_12-2020_FRA
• Afficher les puissances de la phase 1, de la phase 2
et de la phase 3 du GFW/GPC (seules les valeurs
de puissance disponibles pour chaque GFW/GPC
individuel sont affichées)
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• Afficher la phase 1, la phase 2 et la phase 3 des
tensions des charges du GFW/GPC (seules les
valeurs de tension disponibles pour chaque GFW/
GPC individuel sont affichées)
Page de maintenance
Page accessible uniquement aux niveaux Admin. Dans
cette page, il est possible de paramétrer le nombre total
de GFW/GPC gérés à partir du GSLM (max 64, selon le
modèle sélectionné).
Les paramètres suivants du GSLM peuvent être
configurés :
• Fixer le nombre de zones de contrôle de la
puissance
• Activer la fonction de répartition des charges
• Activer la fonction de délestage des charges
• Définir la valeur limite de la puissance totale
maximale utilisée par la fonction de délestage [kW].
• Régler le temps de marche de l’impulsion de
puissance minimale [s]
• Fixer la période de calcul du facteur d’efficacité
énergétique [s]
Page de configuration 2
Page accessible uniquement aux niveaux Maintenance/
Admin.
À partir de cette page, il est possible de désactiver un
GFW/GPC individuel à partir de l’algorithme de gestion des
charges. Cela pourrait être le cas si vous devez effectuer des
opérations de maintenance.
Il est possible de choisir entre trois modes de commande
GFW/GPC :
• Signal analogique câblé dans le bornier du GFW/
GPC (le signal d’activation de chaque régulateur de
puissance est une entrée numérique sur son propre
bornier)
• Réseau Modbus TCP dans le cas d’un dispositif
de commande DCS/PLC Master (l’activation pour
chaque régulateur de puissance doit être écrite à
partir du DCS/PLC dans le paramètre dédié)
• Manuel à partir des pages graphiques du GSLM
(l’activation de chaque régulateur de puissance peut
être configurée à partir de la page de maintenance)
Page de configuration 1
Page accessible uniquement aux niveaux Admin.
Sur la page de tous les GFW/GPC configurés, il est
possible de :
• Fixer la puissance théorique de la charge (kW)
• Choisir le mode de connexion (monophasé/biphasé/
triphasé)
• Modifier le nom de l’identification (par défaut de 1 à
64)
• Configurer le paramètre CEP: valeur de sécurité
forcée par le GFW/GPC en cas de manque de
communication avec le GSLM
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80582_Manuel d’utilisation_GSLM_12-2020_FRA
PAGES DU SYSTÈME
Pages accessibles uniquement aux niveaux Admin.
Les informations suivantes sont disponibles à partir de la
page du système :
• Configurer l’adresse IP du nœud du GSLM
• Vérifier le statut de la communication par Modbus
TCP
• Choisir la langue (anglais par défaut)
• Gestion du mot de passe et du nom d’utilisateur
• Voir l’historique des alarmes
• Voir l’historique des réglages
Page desalarmes historiques
La page contenant la liste des alarmes historiques affiche
les descriptions, l’état (ON/CLEAR), et la date/l’heure de
l’activation de toutes les alarmes historiques enregistrées
sur la machine. Il y a une barre déroulante sur la droite
(dérouler haut/bas) permettant d’afficher les lignes de
messages d’alarmes qui dépassent les dimensions du
moniteur.
Il y a également un bouton Effacer pour réinitialiser les
alarmes historiques enregistrées.
Page d’alarmes actives
Ouvert par l’icône
La page de la liste des alarmes actives affiche des descriptions
et la date/heure d’activation de toutes les alarmes actives
sur la machine.Les alarmes peuvent être des "alarmes de
communication" ou des alarmes provenant des régulateurs de
puissance. Il y a quatre boutons sur la droite (dérouler haut/
bas) permettant d’afficher les lignes de messages d’alarmes
qui dépassent les dimensions du moniteur.
Page des alarmes historiques
Page des données historiques
Cette page liste dans l’ordre chronologique tous les
changements réalisés sur la machine.
Chaque changement est montré par une référence à
l’utilisateur actif au moment du changement, la date et
l’heure du changement, une description, les anciennes
données et les nouvelles données.
Page des alarmes actives
Les alarmes provenant du GPC/GFW sont énumérées dans
la page dédiée suivante.
Page des données historiques
80582_Manuel d’utilisation_GSLM_12-2020_FRA
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Page d’identification de l’utilisateur
Par l’icône
il est possible de changer l’utilisateur actif.
Il y a trois niveaux d’accès :
Page date et heure
Sur la page date et heure vous pouvez configurer la date/
l’heure affichées sur les pages de graphiques.
Sur cette page, il y a un champ avec des informations sur le
statut de la CPU, utile en cas de diagnostic.
Niveau 0 Nom : "operator" (Mot de passe par défaut
"operator")
Niveau 1 Nom : "maintenance" (Mot de passe par défaut
"maintenance")
Niveau 2 Nom : "admin" (Mot de passe par défaut
"admin")
Le mot de passe doit être saisi à partir du clavier virtuel de
la VNC. Il n’est pas valable si le chiffre provient du clavier
physique du client VNC.
Le nombre du niveau actif est montré en haut de chaque
page graphique.
Page date et heure
Page langue
La page des langues est conçue pour permettre la
sélection future d’autres langues.
Pour l’instant, la langue disponible est l’anglais.
Pop-up d’identification de l’utilisateur
Page de gestion de l’utilisateur
Cette page permet d’ajouter, de supprimer ou de modifier
le mot de passe des utilisateurs archivés.
La page montre la liste des utilisateurs archivés ainsi
que leur mot de passe, leur nom et leur niveau d’accès
autorisé.
Page langue
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80582_Manuel d’utilisation_GSLM_12-2020_FRA
Page de configuration du réseau
Cette page sert à la configuration des ports Ethernet.
L’ETH1 est conçu pour être connecté, si nécessaire, au
réseau de l’usine (par défaut IP 192.168.1.100).
La courbe affichée sur la page Trend est reliée à la variable
pour être représentée sur une page dédiée accessible en
pressant le bas de cette page à la légende des courbes
affichées.
L’ETH2 est destiné à connecter les unités GFW/GPC sur le
réseau d’automatisation (par défaut IP 200.19.10.100)
Dans cette page, il est possible de modifier l’adresse
du nœud Modbus TCP Slave de l’appareil (le nœud du
numéro par défaut du GSLM est 255)
Dans cette page, il est possible de modifier l’adresse du
nœud Modbus TCP Slave de l’appareil.
Pour les changements réalisés sur le port Ethernet, il
faut redémarrer le panneau pour appliquer la nouvelle
configuration.
Page des graphiques de puissance
Page du graphique du facteur
d’efficacité énergétique
Le calcul du « facteur d’efficacité énergétique », qui dépend
de la distribution réelle de la puissance par les régulateurs
de puissance du réseau, est illustré dans le graphique du
facteur d’efficacité énergétique. Plus la valeur est proche de
un, meilleure est l’efficacité du système.
Page de configuration du réseau
Page des graphiques de puissance
Jusqu’à 8 stylos peuvent être affichés simultanément sur les
pages de l’évolution. Le temps d’échantillonnage de toutes
les variables peut être configuré en secondes.
La page Évolution montre l’évolution des 8 variables des
sorties de la puissance au cours du temps. Les pages ont
une série de boutons permettant de zoomer +, zommer -,
dérouler + et dérouler - les courbes de la page.
Page des graphiques de puissance
80582_Manuel d’utilisation_GSLM_12-2020_FRA
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Configuration de l’historique des
données et page d’exportation USB
Sur cette page se trouve une série de commandes
permettant d’exporter la sauvegarde des données, telle
que le DataLog.
Les enregistreurs de données sont des enregistrements
temporaires de toutes les valeurs de puissance (en
kW) de toutes les zones. Le temps d’échantillonnage
d’enregistrement peut être paramétré pour un minimum de
1 à 999 secondes.
L’exportation des fichiers CSV est autorisée par USB.
Page de configuration de l’historique des données
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80582_Manuel d’utilisation_GSLM_12-2020_FRA
MATÉRIEL
Dimension
Dimensions du montage du GSLM
5,5
217
44,6
33
16,3
232
118
6
Dimensions en mm
134,3
3
203
Espace pour la ventilation
Dimensions en mm
Les espaces ouverts représentés en gris sont recommandés avec la ventilation statique. Ces espaces peuvent être
réduits avec une ventilation forcée.
Attention : la température du compartiment qui contient le panneau de commande du tableau interne ne doit jamais
dépasser 55 °C.
80582_Manuel d’utilisation_GSLM_12-2020_FRA
15
Montage et installation
Dimensions du trou. Pour une bonne installation, respecter
les tailles des modèles visibles ci-dessous.
Attention : le panneau sur lequel le panneau de
commande du tableau interne est fixé et doit respecter les
caractéristiques suivantes :
• Être suffisamment rigide et solide pour qu’il ne se
courbe pas pendant l’utilisation ;
• Faire entre 1 et 6 mm d’épaisseur pour permettre la
fixation de l’appareil aux bornes fournies.
18
5,5
Protection contre les infiltrations d’eau
Le panneau de commande du tableau interne offre une
classe de protection IP20.
Si le produit doit être utilisé dans un environnement
dans lequel une classe de protection supérieure à 20
est requise, il doit être garanti par le tableau interne qui
contient le produit.
Vibration
Le panneau de commande du tableau interne peut résister
aux vibrations :
• De 5 à 9 Hz : constante sinusoïdale de 3,5 mm ;
26,6
15
Dimensions en mm
217
Fixation
Le panneau de commande du tableau interne peut être
installé de deux manières :
• Horizontalement sur un rail DIN de 35 mm :
- installer les 2 étriers pour le rail DIN
35. Fixer le produit et presser fort pour
terminer la manœuvre en faisant pivoter
vers le bas.
• Verticalement :
• préparer les trous filetés M5 réalisés avec le modèle,
mettre en place le produit et les vis.
• De 9 à 150 Hz : sinusoïdale avec une accélération
de 1 G
Si l’appareil est fixé sur un support qui dépasse ces
limites, il faut envisager un système pour la suspension et
l’atténuation des vibrations.
Espaces minimum pour la ventilation
La température du compartiment qui contient le panneau
de commande du tableau interne ne doit pas dépasser
55 °C.
Les espaces libres pour la ventilation montrent les
distances minimales libres recommandées pour
l’installation de l’appareil dans un compartiment fermé.
Positionnement
Le panneau de commande du tableau interne doit être
positionné de sorte à respecter les conditions suivantes :
• Si nécessaire, un écran pour les rayons directs,
utilisant un volet antireflets par exemple ;
• Il ne doit pas y avoir de changements soudains de
température ;
• Il faut que le risque d’explosion soit moindre : il
peut être connecté aux éléments qui fonctionnent
dans des environnements où l’atmosphère est
dangereuse (inflammable ou explosive) uniquement
par des types d’interfaces appropriées et adaptées,
respectant les normes de sécurité en vigueur ;
• Présence de champs magnétiques faibles.
16
80582_Manuel d’utilisation_GSLM_12-2020_FRA
Avertissement : installer des rondelles de blocage pour empêcher les vis de se desserrer !
80582_Manuel d’utilisation_GSLM_12-2020_FRA
17
ALIMENTATION PRINCIPALE
Le système est alimenté par UNE (1) alimentation.
Panneau de commande du tableau
interne
Perle de ferrite
Ligne CA
PS
+24 VCC
0V
DISPOSITIFS
AUXILIAIRES
PE
Pour alimenter le système correctement, s’assurer que :
• La source d’alimentation a l’énergie requise pour
faire fonctionner le système et toute ressource
additionnelle connectée à ce dernier.
• Brancher à la terre la source d’alimentation (GND)
avec un fil droit et aussi court que possible (PE).
18
• Insérer la ferrite dans les câbles de l’alimentation
le plus près possible du tableau de commande du
GSLM.
• L’alimentation du système doit avoir un chemin
différent de celui de l’usine et des câbles de
puissance de la machine.
Brancher à la terre la borne de terre du GSLM avec un fil
droit et le plus court possible jusqu’au point (PE).
80582_Manuel d’utilisation_GSLM_12-2020_FRA
Caractéristiques techniques
Tableau des données techniques du GSLM
Tension de fonctionnement
ALIMENTATION
Absorption
(à 24 VCC)
Dissipation de puissance
Protections
Connexion
Port Ethernet (ETH)
RACCORDEMENTS
PROTOCOLES DE
COMMUNICATION
Port USB
Ethernet
24 VCC ± 25 %
500 mA max
12 W max
Inversion de polarité
Court-circuit
Connecteur polarisé à 3 pôles amovible
Bornes à vis, section câble max 2,5 mm²
Nombre de voies : 2
Connecteur : RJ45
Vitesse : 10 / 100 / 1 000 Mbit/s
Signalisation : LED verte connexion, LED jaune données
Nombre de ports : 2 max
Connecteur : type A
Standard : USB 2.0
Protection : surcharge
Modbus TCP/IP Master/Slave
Diagnostics
LED PW (jaune) : sous tension
LED RN (vert) : état du programme logiciel
ÉLÉMENTS VISUELS
LED E1 (rouge) : état d’intervention du logiciel Watchdog
LED E2 (rouge) : Erreur du programme logiciel
Type et fréquence
ATOM E640 1 GHz
MICROPROCESSEUR
ATOM E660 1,3 GHz
Système
512 MB, DRAM type DDR II
MÉMOIRE
Masse
Mémoire flash 2 GB
Température de fonctionnement 0 ... +55 °C (selon CEI 68-2-14)
Température de stockage
-20 ... +70 °C (selon CEI 68-2-14)
CONDITIONS AMBIANTES Humidité relative
max. 95 % HR non condensante (selon CEI 68-2-3)
Vibrations
5 à 9 Hz : constante sinusoïdale 3,5 mm
10 à 150 Hz : accélération sinusoïdale 1 G
Fixer à l’intérieur du panneau de commande, à l’horizonMONTAGE
tale avec la barre DIN ou à la verticale en fixant les vis.
CLASSE DE PROTECTION
IP 20 (selon CEI 68-2-3)
POIDS
1,250 kg
CEM
Conforme à la Directive 2014/30/UE
(compatibilité
NORMES CE
EN61131-2 : régulateurs programmables
électromagnétique)
Partie 2 : exigences de l’appareillage et tests.
80582_Manuel d’utilisation_GSLM_12-2020_FRA
19
Raccordements
Entrées, sorties et signalisation
8
7
12
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
6
11
14
5
10
13
Description
Entrée d’alimentation 24 VCC ± 25 %
LED
4
3
2
9
Connecteur / indicateur
Bornier polarisé amovible
PW (jaune) : sous tension
RN (vert) : état du programme logiciel
E1 (rouge) : état d’intervention du logiciel Watchdog
Ethernet à raccorder au GFW/GPC
RJ45
Ethernet pour la connexion au réseau local RJ45
Port USB
Port USB
Type A
Type A
1
Notes
NON UTILISÉ
NON UTILISÉ
NON UTILISÉ
NON UTILISÉ
NON UTILISÉ
NON UTILISÉ
NON UTILISÉ
NON UTILISÉ
Puissance
Le panneau de commande du tableau interne du GSLM
doit être connecté à une unité d’alimentation 24 VCC.
La même alimentation 24 VCC peut également fournir de
l’énergie à d’autres appareils. S’assurer que le courant
délivré par l’unité d’alimentation est plus élevé que le
courant total maximum absorbé par tous les appareils
connectés.
+
230 Vca
20
-
24 Vcc
80582_Manuel d’utilisation_GSLM_12-2020_FRA
Étant donné que l’appareil n’a pas de commutateur, il est
impératif d’en installer un avec un fusible de protection.
Le commutateur doit être installé juste à côté de l’appareil
et facilement accessible par l’opérateur.
Pour l’alimentation 24 VCC, utiliser une ligne séparée
du commutateur qui sera utilisée pour les dispositifs
électromécaniques de puissance comme les relais, les
contacteurs, les solénoïdes, etc.
En cas de modifications importantes de la tension secteur,
utiliser un régulateur de tension. Près des générateurs
à haute fréquence ou des soudeuses à arc, utiliser les
filtres de réseau appropriés. Connecter les câbles de
puissance au connecteur de puissance. Monter la ferrite
(fournie) aussi près que possible de l’appareil pour limiter
l’apparition de bruit électromagnétique.
Les câbles de puissance de la 24 VCC doivent suivre
sur une autre ligne que celle des câbles de puissance du
système ou de la machine.
GND
24 VCC
Attention : s’assurer que la connexion terre est efficace.
S’il n’y a pas de connexion terre ou qu’elle n’est pas
efficace, le fonctionnement de l’appareil peut être instable
à cause de dérangements ambiants excessifs.
Vérifier en particulier que :
• la tension entre la masse et la terre est < 1 V ;
• la résistance en ohm est < 6 Ω.
• le fil est le plus court possible et le plus droit
possible, sans torsion ni boucle.
USB
Le port USB permet de connecter des appareils externes
répondant aux normes USB. Les connecteurs sont de
type A et les ports prennent en charge les ports USB 2.0
standards, pouvant aller jusqu’à 480 Mbit/s. Les ports
peuvent fournir un courant de 500 mA à 5 VCC aux
appareils USB d’alimentation extérieure. Le câble USB
peut faire au maximum 5 mètres de long. Utiliser des
câbles homologués USB 2.0.
La connexion du panneau au port USB du régulateur est
possible via le câble de transfert (à trier séparément). Pour
régler la prise de ce câble, l’épaisseur du panneau dans la
position choisie ne doit pas être supérieure à 2 mm.
Ethernet
Le port Ethernet permet de connecter le régulateur à un
ordinateur ou un réseau local d’entreprise.
No
1
2
3
4
5
6
7
8
Nom
TX+
TXRX+
Description
Transmission de données +
Transmission de données Réception de données +
RX-
Réception de données -
Le câble de connexion utilisé, droit ou croisé, dépend du
type d’appareil à connecter.
Par exemple, pour connecter directement à un PC
« legacy » sans un port Auto MDI-X moderne, il faut utiliser
un câble croisé.
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
câble droit
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
câble croisé
Pour la connexion, utiliser un câble CAT6 UTP ou un câble
supérieur, la longueur maximale du câble Ethernet est de
100 mètres. Ne pas faire passer le câble Ethernet le long
des câbles d’alimentation de la machine afin d’éviter toute
interférence avec la transmission des données. La prise
RJ45 a deux LED d’état. Lorsque la connexion Ethernet est
active, la LED verte reste allumée en permanence , lorsque
des données sont transmises, la LED jaune clignote.
80582_Manuel d’utilisation_GSLM_12-2020_FRA
21
Architectures
Les régulateurs de puissance GFW/GPC et le gestionnaire
de puissance GSLM sont connectés via un réseau Ethernet
TCP/IP et la communication entre tous les appareils est
réalisée par Modbus TCP.
Deux types d’architectures de connexion des régulateurs
de puissance
GFW/GPC et du gestionnaire de puissance
•
GSLM peuvent être utilisés :
• La connexion en guirlande : la connexion entre
chaque GFW/GPC est réalisée grâce à un port
Ethernet traversant disponible sur ce régulateur de
puissance
• La connexion polygonale : la connexion entre chaque GFW/GPC est réalisée grâce à un appareil de commutation
22
80582_Manuel d’utilisation_GSLM_12-2020_FRA
Adresses IP Ethernet GFW/GPC/GSLM.
La communication entre les divers appareils de service à
distance/ GFW/GPC / GSLM (en option) est réalisée par
Ethernet TCP/IP. Les adresses IP des appareils individuels
connectés au GSLM sont pré-configurés et inchangeables.
GFW/GPC 1 - IP 200.19.10.1
GFW/GPC 2 - IP 200.19.10.2
GFW/GPC 3 - IP 200.19.10.3
......
GFW/GPC64- IP 200.19.10.64
......
GSLM (ETH1) - IP 192.168.1.100 (adresse IP pour les
connexions au réseau de l’usine)
GSLM (ETH2) – IP 200.19.10.100
Remarque :
Les variables Modbus TCP Slave du GSLM sont
disponibles sur le réseau d’usine (ETH1).
La communication Modbus TCP entre le GSLM (ETH2) et
chaque régulateur de puissance est réalisée par un réseau
d’automatisation.
Le DCS/PLC a accès aux paramètres du régulateur de
puissance individuel grâce à l’appareil GSLM.
Carte des adresses Modbus TCP
La communication entre GFW/GPC et GSLM est une connexion Ethernet Modbus TCP. Les GFW/GPC seront esclaves du
GSLM.
Voici les deux cartespersonnalisées qui doivent être utilisées dans les GFW/GPC pour la communication avec le GSLM
(disponibles dans les fichiers .gfe sur le site web de Gefran)
CARTE PERSONNALISÉE GFW 40...300A
IPA
10200
10201
10202
10203
10204
10205
10206
10207
10208
10209
10210
10211
10212
10213
10214
10215
10216
10217
10218
10219
10220
10221
10222
10223
10224
Nom
CustomVar1
CustomVar2
CustomVar3
CustomVar4
CustomVar5
CustomVar6
CustomVar7
CustomVar8
CustomVar9
CustomVar10
CustomVar11
CustomVar12
CustomVar13
CustomVar14
CustomVar15
CustomVar16
CustomVar17
CustomVar18
CustomVar19
CustomVar20
CustomVar21
CustomVar22
CustomVar23
CustomVar24
CustomVar25
Valeur
Unité
Valeur par défaut
1657 = STATUS3 de M
1024 = STATUS3 de M
1658 = STATUS4 de M
1024 = STATUS4 de M
1904 = Ld.P de M
1024 = Ld.P de M
1775 = Ld.V de M
1024 = Ld.V de M
1777 = Ld.A de M
1024 = Ld.A de M
1341 = INPUT_DIG de Global
1024 = INPUT_DIG de Global
1596 = In.A1 de Global
1024 = In.A1 de Global
2928 = Ld.P de E1
1024 = Ld.P de E1
1906 = Ld.P.t de Global
1024 = Ld.P.t de Global
2799 = Ld.V de E1
1024 = Ld.V de E1
1776 = Ld.Vt de Global
1024 = Ld.Vt de Global
2801 = Ld.A de E1
1024 = Ld.A de E1
1778 = Ld.A.t de Global
1024 = Ld.A.t de Global
2681 = STATUS3 de E1
1024 = STATUS3 de E1
2682 = STATUS4 de E1
1024 = STATUS4 de E1
4976 = Ld.P de E2
1024 = Ld.P de E2
4847 = Ld.V de E2
1024 = Ld.V de E2
4849 = Ld.A de E2
1024 = Ld.A de E2
4729 = STATUS3 de E2
1024 = STATUS3 de E2
4730 = STATUS4 de E2
1024 = STATUS4 de E2
1329 = STATUS_W de M
1024 = STATUS_W de M
1276 = MANUAL_POWER de M
1024 = MANUAL_POWER de M
1914 = C.E.t de Global
1024 = C.E.t de Global
1915 = C.E.m de M
1024 = C.E.m de M
1916 = C.E.P. de M
1024 = C.E.P. de M
IPA
10200
10201
10202
10203
10204
10205
10206
10207
10208
10209
10210
10211
10212
10213
10214
10215
10216
10217
10218
10219
10220
10221
10222
10223
10224
Nom
CustomVar1
CustomVar2
CustomVar3
CustomVar4
CustomVar5
CustomVar6
CustomVar7
CustomVar8
CustomVar9
CustomVar10
CustomVar11
CustomVar12
CustomVar13
CustomVar14
CustomVar15
CustomVar16
CustomVar17
CustomVar18
CustomVar19
CustomVar20
CustomVar21
CustomVar22
CustomVar23
CustomVar24
CustomVar25
Valeur
Unité
Valeur par défaut
1657 = STATUS3 de M
1024 = STATUS3 de M
1658 = STATUS4 de M
1024 = STATUS4 de M
1743 = Ld.P de M
1024 = Ld.P de M
1775 = Ld.V de M
1024 = Ld.V de M
1777 = Ld.A de M
1024 = Ld.A de M
1341 = INPUT_DIG de Global
1024 = INPUT_DIG de Global
1596 = In.A1 de Global
1024 = In.A1 de Global
2767 = Ld.P de E1
1024 = Ld.P de E1
1744 = Ld.P.t de Global
1024 = Ld.P.t de Global
2799 = Ld.V de E1
1024 = Ld.V de E1
1776 = Ld.Vt de Global
1024 = Ld.Vt de Global
2801 = Ld.A de E1
1024 = Ld.A de E1
1778 = Ld.A.t de Global
1024 = Ld.A.t de Global
2681 = STATUS3 de E1
1024 = STATUS3 de E1
2682 = STATUS4 de E1
1024 = STATUS4 de E1
4815 = Ld.P de E2
1024 = Ld.P de E2
4847 = Ld.V de E2
1024 = Ld.V de E2
4849 = Ld.A de E2
1024 = Ld.A de E2
4729 = STATUS3 de E2
1024 = STATUS3 de E2
4730 = STATUS4 de E2
1024 = STATUS4 de E2
1329 = STATUS_W de M
1024 = STATUS_W de M
1276 = MANUAL_POWER de M
1024 = MANUAL_POWER de M
1914 = C.E.t de Global
1024 = C.E.t de Global
1915 = C.E.m de M
1024 = C.E.m de M
1916 = C.E.P. de M
1024 = C.E.P. de M
CARTE PERSONNALISÉE GPC 40...600 A / GFW 400...600 A
80582_Manuel d’utilisation_GSLM_12-2020_FRA
23
Carte des adresses Modbus TCP Slave
Le GSLM, en tant que Modbus TCP Slave, publie un ensemble de variables pour une communication avec un système
Modbus TCP Master.
Tableau des adresses des nœuds
Puissance de sortie réelle en %
Puissance de sortie manuelle configurée
Mot de statut GFW/GPC 3
Mot de statut GFW/GPC 4
Paramètre GFW/GPC CEP
Tension phase 1 GFW/GPC
Tension phase 2 GFW/GPC
Tension phase 3 GFW/GPC
Tension triphasée GFW/GPC
Courant phase 1 GFW/GPC
Courant phase 2 GFW/GPC
Courant phase 3 GFW/GPC
Courant triphasé GFW/GPC
Puissance phase 1 GFW/GPC
Puissance phase 2 GFW/GPC
Puissance phase 3 GFW/GPC
Puissance triphasée GFW/GPC
Référence de puissance à partir du DCS
Paramètre CEP à partir du DCS
Autoriser la commande à partir du DCS
Sortie ON/OFF
Adresse Modbus
0
128
256
384
512
640
768
896
1024
1152
1280
1408
1536
1664
1792
1920
2048
2176
2304
0
128
Type de données
WORD
WORD
WORD
WORD
WORD
WORD
WORD
WORD
WORD
WORD
WORD
WORD
WORD
WORD
WORD
WORD
WORD
WORD
WORD
BOOL
BOOL
Lire/Écrire
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
Maintenance et diagnostics
Information WEEE
Application de la directive 2012/19/
UE relative aux déchets d’équipements
électriques et électroniques (DEEE).
Sur un appareillage ou son emballage, le symbole montrant une poubelle sur roues barrée d’une croix indique que le produit
doit être collecté séparément des autres déchets à la fin de sa vie utile.
Le fabricant est responsable de l’organisation et de la gestion de la collecte séparée de cet appareillage à la fin de sa vie
utile. Les utilisateurs qui souhaitent se débarrasser de l’appareillage doivent donc s’adresser au fabricant pour obtenir
des instructions sur la façon de faire collecter l’appareillage séparément à la fin de sa durée de vie utile. En collectant
séparément les appareillages hors d’usage, ces derniers peuvent être recyclés, traités ou mis au rebut d’une manière
respectueuse de l’environnement, contribuant ainsi à éviter que l’environnement et la santé publique ne soient affectés
négativement et permettant la réutilisation et/ou le recyclage des matériaux constituant les mêmes appareillages.
Diagnostic local - Panneau de contrôle
En cas de dysfonctionnements, regardez la couleur de la LED pour déterminer l’origine du problème et trouver des
solutions possibles.
LED
PW (jaune)
RN (vert)
E1 (rouge)
24
Signification
Initialisation
Durée d’exécution
MISE SOUS TENSION
Reste allumée
Reste allumée
Diagnostics du programme du PLC
Reste allumée
Reste allumée : le programme de l’application existe, a été
chargé et fonctionne.
Éteinte : erreur, le programme de l’application ne fonctionne
pas.
Surveillance du matériel
Reste allumée
Allumée : Intervention de la surveillance du matériel
80582_Manuel d’utilisation_GSLM_12-2020_FRA
DÉMARRAGE RAPIDE DE LA CONFIGURATION DU SYSTÈME
Étape 1 :
télécharger le logiciel Configurateur Modbus TCP sur le site web de Gefran au lien suivant :
https://www.gefran.com/en/products/292-modbus-tcp#downloads
Configurer les nœuds et les adresses IP de toutes les cartes GFW/GPC Modbus TCP
Tableau des adresses des nœuds
16 zones
32 zones
Nœud xx_ 200.19.10.xx
1_1
2_2
3_3
4_4
5_5
6_6
7_7
8_8
9_9
10 _ 10
11 _ 11
12 _ 12
13 _ 13
14 _ 14
15 _ 15
16 _ 16
64 zones
Nœud xx_ 200.19.10.xx
17 _ 17
18 _ 18
19 _ 19
20 _ 20
21 _ 21
22 _ 22
23 _ 23
24 _ 24
25 _ 25
26 _ 26
27 _ 27
28 _ 28
29 _ 29
30 _ 30
31 _ 31
32 _ 32
80582_Manuel d’utilisation_GSLM_12-2020_FRA
Nœud xx_ 200.19.10.xx
33 _ 33
34 _ 34
35 _ 35
36 _ 36
37 _ 37
38 _ 38
39 _ 39
40 _ 40
41 _ 41
42 _ 42
43 _ 43
44 _ 44
45 _ 45
46 _ 46
47 _ 47
48 _ 48
Nœud xx_ 200.19.10.xx
49 _ 49
50 _ 50
51 _ 51
52 _ 52
53 _ 53
54 _ 54
55 _ 55
56 _ 56
57 _ 57
58 _ 58
59 _ 59
60 _ 60
61 _ 61
62 _ 62
63 _ 63
64 _ 64
25
Mettre à 0 le temps "délai entre les communications en série
Étape 2 :
Programmer tous les nœuds GFW/GPC avec les fichiers de configuration pour GF_eXpress disponibles sur le site web de
Gefran
Noms de fichier :
- GSLM_GFW/GPC_300
- GSLM_GFW/GPC_600
Étape 3 :
Câblage des entrées et sorties GFW 40...300 A
INDIG 1 = ON/OFF du PLC
INDIG 2 = MAN/AUT de OUT 9
OUT 9 = Modbus TCP GFW/GPC<> Alarme de perte de communication GSLM
OUT 10 = Modbus TCP GFW/GPC/GSLM <> Alarme de perte de communication PLC
26
80582_Manuel d’utilisation_GSLM_12-2020_FRA
Étape 3a
Câblage des entrées et sorties GFW 400...600 A
INDIG 1 = ON/OFF du PLC
INDIG 2 = MAN/AUT de OUT 9
OUT 9 = Modbus TCP GFW/GPC<> Alarme de perte de communication GSLM
OUT 10 = Modbus TCP GFW/GPC/GSLM <> Alarme de perte de communication PLC
Étape 3b
Câblage des entrées et sorties du GPC
INDIG 1 = ON/OFF du PLC
INDIG 2 = MAN/OUT de OUT 9
INDIG 4 = Interlock (activer)
OUT 9 = Modbus TCP GPC <> Alarme de perte de communication GSLM
OUT 10 = Modbus TCP GPC/GSLM <> Alarme de communication PLC
80582_Manuel d’utilisation_GSLM_12-2020_FRA
27
Codification de commande
Code
Modèle
F081440
GSLM-16
F081441
GSLM-32
F081442
GSLM-64
28
Description
Module de contrôle des charges jusqu’à 16 régulateurs de
puissance de la série GFW/GPC
Module de contrôle des charges jusqu’à 32 régulateurs de
puissance de la série GFW/GPC
Module de contrôle des charges jusqu’à 64 régulateurs de
puissance de la série GFW/GPC
80582_Manuel d’utilisation_GSLM_12-2020_FRA
GEFRAN spa
via Sebina, 74
25050 Provaglio d’Iseo (BS) Italie
Tél. +39 0309888.1
Fax +39 0309839063
[email protected]
http://www.gefran.com
">