IFM E30444 IO-Link repeater Guide d'installation

Notice de montage
Répéteur IO-Link
E30444
80287361 / 00
06 / 2019
FR
Contenu
1 Remarques préliminaires�������������������������������������������������������������������������������������2
1.1 Symboles utilisés�������������������������������������������������������������������������������������������2
2 Consignes de sécurité�����������������������������������������������������������������������������������������3
3 Fonctionnement et caractéristiques ��������������������������������������������������������������������4
3.1 Application�����������������������������������������������������������������������������������������������������4
3.1.1 Restriction de l'application��������������������������������������������������������������������4
4 Longueur maximale du câble et nombre de répéteurs����������������������������������������5
4.1 Section et longueur maximale du câble���������������������������������������������������������5
4.2 Instructions d'installation et dimensionnement des répéteurs�����������������������6
4.2.1 COM1 (4,8 kBaud) et COM2 (38,4 kBaud)�������������������������������������������6
4.2.2 COM3 (230 kBaud)�������������������������������������������������������������������������������7
5 Montage���������������������������������������������������������������������������������������������������������������8
5.1 Lieu de montage / environnement de montage���������������������������������������������8
5.2 Montage���������������������������������������������������������������������������������������������������������9
6 Raccordement électrique�����������������������������������������������������������������������������������10
7 Fonctionnement������������������������������������������������������������������������������������������������� 11
7.1 Affichage de fonctionnement et de diagnostic �������������������������������������������� 11
7.2 Temporisations��������������������������������������������������������������������������������������������� 11
8 Données techniques et schéma d'encombrement���������������������������������������������12
9 Entretien, réparation et élimination��������������������������������������������������������������������12
1 Remarques préliminaires
1.1 Symboles utilisés
►
>
[…]
→
2
Action à faire
Retour d'information, résultat
Désignation d'une touche, d'un bouton ou d'un affichage
Référence
Remarque importante
Le non-respect peut aboutir à des dysfonctionnements ou perturbations.
Information
Remarque supplémentaire.
2 Consignes de sécurité
• L'appareil décrit est un composant destiné à être intégré dans un système.
-- La sécurité du système est sous la responsabilité de l'installateur.
-- L'installateur du système est tenu d’effectuer une évaluation des risques et
de rédiger, sur la base de cette dernière, une documentation conforme à
toutes les exigences prescrites par la loi et par les normes et de la fournir à
l'opérateur et à l'utilisateur du système. Cette documentation doit contenir
toutes les informations et consignes de sécurité nécessaires à l'opérateur
et à l'utilisateur et, le cas échéant, à tout personnel de service autorisé par
l'installateur du système.
• Lire ce document avant la mise en service du produit et le garder pendant le FR
temps d'utilisation du produit.
• Le produit doit être approprié pour les applications et les conditions
environnantes concernées sans aucune restriction d'utilisation.
• Utiliser le produit uniquement pour les applications pour lesquelles il a été
prévu (→ Fonctionnement et caractéristiques).
• Utiliser le produit uniquement pour les fluides admissibles (→ Données
techniques).
• Le non-respect des consignes ou des données techniques peut provoquer des
dommages corporels et/ou matériels.
• Le fabricant n'assume aucune responsabilité ni garantie pour les
conséquences d'une mauvaise utilisation ou de modifications apportées au
produit par l'utilisateur.
• Le montage, le raccordement électrique, la mise en service, la programmation,
la configuration, l'utilisation et l'entretien du produit doivent être effectués par
du personnel qualifié et autorisé.
• Assurer une protection efficace des appareils et des câbles contre
l'endommagement.
3
3 Fonctionnement et caractéristiques
Le répéteur IO-Link permet d'augmenter la portée d'appareils IO-Link. La longueur
de câble maximale des appareils IO-Link est de 20 m. Avec le répéteur IO-Link, la
longueur du câble peut être augmentée jusqu'à 240 m.
3
1
2
Exemple d'une intégration dans le système
1: Appareil IO-Link
2: Répéteur IO-Link
3: Maître IO-Link
Mettre l'appareil à la terre pour le protéger contre les surtensions transitoires (→ 5).
3.1 Application
L'appareil est adapté à l'utilisation dans l'industrie agro-alimentaire.
3.1.1 Restriction de l'application
• Chaque répéteur augmente le retard à la disponibilité de communication de
jusqu'à 1 s (dépend de l'appareil).
• Avec chaque répéteur, les données process sont temporisées jusqu'à 1 cycle
(→ 7.2).
• Les données acycliques sont temporisées jusqu'à 2 cycles avec chaque
répéteur (→ 7.2).
• Le fonctionnement en mode SIO *) sur la broche 4 (→ 6) n'est pas possible
(uniquement communication IO-Link).
*) Fonctionnement en mode SIO = Standard Input-Output (mode de commutation
conventionnel)
4
4 Longueur maximale du câble et nombre de répéteurs
L'extension maximale de la longueur du câble dépend du taux de
transmission utilisé, de la consommation maximale de l'appareil IO-Link
raccordé et des câbles utilisés.
4.1 Section et longueur maximale du câble
Si la longueur du câble est prédéfinie (max. 240 m) et si la consommation de
l'appareil est connue, la section requise peut être déterminée à l'aide de la formule
suivante :
Amin = (Imax + 45) x L x k
FR
Amin : section minimale requise en mm2
Imax : consommation maximale en mA
L : longueur de câble nécessaire en m (max. 240 m)
k : constante avec 17,24 x 10 -6 mm2 / (mA x m), s'applique aux conduites en cuivre
Si la section est prédéfinie et si la consommation de l'appareil IO-Link est connue,
la longueur maximale du câble peut être déterminée à l'aide du diagramme ciaprès :
L/m
240
max� COM1/2
200
max� COM3
1 mm ²
160
120
1
0,5 mm ²
80
0,34 mm ²
0,25 mm ²
0,12 mm ²
40
50
100
150
200
300
250
Imax / mA
L : longueur maximale du câble
Imax : consommation de l'appareil IO-Link
(1) : Exemple : Pour Imax = 150 mA, 0,34 mm2 résulte en une longueur de câble maximale
de 100 m.
5
►► Déterminer la section du câblage utilisé et sélectionner le graphe
correspondant dans le diagramme.
►► Déterminer la consommation de l'appareil utilisé et (depuis l'axe horizontal du
diagramme) déterminer verticalement le point correspondant sur le graphe
sélectionné.
►► Lire la longueur maximale correspondante du câble L horizontalement (depuis
le point déterminé sur le graphe) sur l'axe vertical du diagramme.
►► Nombre nécessaire de répéteurs et nombre maximal de distances partielles
possibles : (→ 4.2).
Si la longueur de câble nécessaire est plus courte que la longueur de câble
maximale déterminée selon le diagramme, la longueur de câble nécessaire
fait référence pour le dimensionnement des répéteurs.
4.2 Instructions d'installation et dimensionnement des répéteurs
Le nombre requis de répéteurs et les distances partielles maximales
possibles ne dépendent pas seulement du nombre requis de répéteurs
mais également du taux de transmission utilisée (COM1/2 ou COM3).
Pour COM3, une portée maximale de 200 m est possible (→ Fig. 6).
►► Faire le dimensionnement au moyen du taux de transmission utilisé (COM1/2
ou COM3) et de la longueur de câble nécessaire selon les figures ci-après.
4.2.1 COM1 (4,8 kBaud) et COM2 (38,4 kBaud)
Longueur de câble
Dimensionnement, distances partielles maximales en m
Fig. 1
20...40 m
Fig. 2
40...140 m
Fig. 3
140...240 m
D : Device IO-Link
6
D
D
D
R
100
R : Répéteur IO-Link
M
20
IO-Link
Repeater
R
20
20
R
20
IO-Link
Repeater
R
100
IO-Link
Repeater
R
100
IO-Link
Repeater
M
20
R
IO-Link
Repeater
IO-Link
Repeater
20
M : Maître IO-Link
M
4.2.2 COM3 (230 kBaud)
Longueur de câble
Dimensionnement, distances partielles maximales en m
D
Fig. 4
20...40 m
Fig. 5
40...120 m
Fig. 6
120...200 m
D : Device IO-Link
D
D
R
80
R : Répéteur IO-Link
IO-Link
Repeater
R
80
R
M
20
IO-Link
Repeater
R
20
20
R
20
IO-Link
Repeater
80
M
20
IO-Link
Repeater
R
IO-Link
Repeater
IO-Link
Repeater
20
M
FR
M : Maître IO-Link
• Exemple :
La longueur de câble maximale déterminée dans le chapitre (→ 4.1) est de 50 m.
La longueur de câble réellement requise, cependant, est seulement de 40 m. Le
taux de transmission est COM2. Selon Fig. 1, 1 répéteur est requis.
Les distances partielles sont de : 20 m + 20 m = 40 m
• Exemple :
La longueur de câble maximale déterminée dans le chapitre (→ 4.1) est de 150 m.
La longueur de câble réellement requise, cependant, est seulement de 100 m.
Le taux de transmission est COM3. Selon Fig. 5, 2 répéteurs sont requis. Les
distances partielles (de gauche à droite) sont sélectionnées comme suit : 20 m +
60 m + 20 m = 100 m
• Exemple :
Selon (→ 4.1), la consommation de l'appareil de 100 mA et de la section prévue
de 0,34 mm2 résultent en une longueur de câble maximale de 140 m. La longueur
de câble réellement requise, cependant, est seulement de 170 m. COM3 est à
utiliser pour le taux de transmission.
Solution A :
Au lieu de la section utilisée de 0,34 mm2 , une section de 0,5 mm2 est prévue. Il
en résulte une longueur maximale du câble de 200 m. Selon Fig. 6, 3 répéteurs
sont requis.
Les distances partielles (de gauche à droite) sont sélectionnées comme suit :
20 m + 70 m + 60 m + 20 m = 170 m
7
Solution B :
L'application de la formule dans le chapitre (→ 4.1) résulte en une section requise
minimale de 0,42 mm2. Sélectionner la section immédiatement supérieure
disponible de 0,5 mm2. Les distances partielles sélectionnées sont identiques à
celles de la solution A.
L'avantage par rapport à la solution A :
Il est possible d'utiliser des câbles ayant une section inférieure (stockage, coûts,
pose des câbles).
5 Montage
5.1 Lieu de montage / environnement de montage
Mettre l'appareil à la terre en utilisant la borne de terre fournie. Pour ce
faire, utiliser un câble court avec une section de 1,5 mm2 minimum.
Les longueurs de câble indiquées dans le chapitre (→ 4) s'appliquent
uniquement si les appareils sont mis correctement à la terre.
La mise à la terre et le circuit protecteur intégré dans l'appareil le
protègent contre les surtensions transitoires.
1
1 : Répéteur IO-Link
2
2 : Borne de terre + mise à la terre
• Installer l'appareil de manière facilement accessible. En cas d'installation
masquée, marquer le lieu de montage de manière appropriée permettant de le
retrouver facilement.
• Éviter toute accumulation thermique et tout échauffement excessif de l'appareil.
Respecter la température ambiante maximale (→ Données techniques)
• Respecter l'indice de protection (→ Données techniques)
8
5.2 Montage
Pour le montage, des colliers, kits de montage et câbles d'alimentation sont
disponibles (→ Accessoires).
►► Installer l'appareil dans un endroit approprié.
La distance entre l'appareil IO-Link / maître IO-Link et le répéteur IO-Link peut
être de 20 m au maximum. Les autres distances (→ 4).
►► Préparer le câble de raccordement et le couper à la longueur souhaitée, si
nécessaire.
Suivant le type d'appareil IO-Link (port classe A ou B), utiliser des
prolongateurs et des câbles de raccordement avec 4 pôles.
FR
Normalement, les capteurs nécessitent un connecteur 4 pôles tandis que
les actionneurs nécessitent un connecteur 5 pôles.
Utiliser des prolongateurs et des câbles de raccordement ayant une section
suffisante. La section requise résulte de la longueur de câble nécessaire
(→ 4.1).
►► Poser les prolongateurs et les câbles de raccordement et les raccorder à
l'appareil IO-Link, au(x) répéteur(s) IO-Link et au maître IO-Link (→ 6).
9
6 Raccordement électrique
L'appareil doit être raccordé par un électricien qualifié.
Les règlements nationaux et internationaux relatifs à l'installation de
matériel électrique doivent être respectés.
Alimentation en tension selon EN 50178, TBTS, TBTP.
Mettre l'appareil à la terre pour le protéger contre les surtensions
transitoires (→ 5).
►► Mettre l'installation hors tension.
►► Raccorder l'appareil comme suit :
Couleurs des fils
conducteurs
BK
noir
BN
brun
BU
bleu
WH
blanc
GY
gris
(1) vers l'appareil IO-Link (2) répéteur IO-Link (3) et vers le maître
IO-Link
Côté appareil (1) : Côté maître (3) :
Raccordement des broches
1 : L+ (raccordé)
2
1 2 : aucune fonction (raccordé)
3 : L- (raccordé)
5
1
2
5
4
3
3
4
4 : IO-Link
5 : aucune fonction (raccordé)
Toutes les broches (sauf la broche 4) sont raccordées dans le répéteur IO-Link mais
elles ne sont pas séparées galvaniquement du reste de l'électronique (alimentation
du répéteur, protection contre la surtension).
La broche 4 sert à la régénération du signal IO-Link. La fonction du répéteur est
bidirectionnelle (dans un souci de clarté, le symbole n'indique qu'une seule direction).
10
7 Fonctionnement
►► Vérifier le bon fonctionnement de l'appareil.
7.1 Affichage de fonctionnement et de diagnostic
Description
LED
Tension d'alimentation trop basse
ETEINTE
défaut de l'appareil, erreur de
communication
clignotement rouge à 1 Hz
IO-Link n'est pas détecté
clignotement vert à 1 Hz
L'appareil IO-Link a été détecté et la
connexion avec l'appareil IO-Link est
établie.
"clignotement double" (2 x court, vert)
La connexion avec l'appareil et avec le
maître est établie.
La fonction du répéteur IO-Link est activée
verte
FR
7.2 Temporisations
Données cycliques (données process, état de valeur) :
Avec chaque répéteur, le temps de transmission des données cycliques peut se
prolonger de jusqu'à 1 cycle.
-- 0 répéteurs : 1 cycle
-- 1 répéteur : jusqu'à 2 cycles
-- 2 répéteur : jusqu'à 3 cycles
-- 3 répéteur : jusqu'à 4 cycles
Données acycliques (par ex. données de paramètres, données
diagnostiques) :
Avec chaque répéteur, le temps de transmission des données acycliques peut se
prolonger de jusqu'à 2 cycles.
-- 0 répéteurs : 1 cycle
-- 1 répéteur : jusqu'à 3 cycles
-- 2 répéteur : jusqu'à 5 cycles
-- 3 répéteur : jusqu'à 7 cycles
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Le temps de cycle est la durée entre deux demandes de données du
maître IO-Link.
8 Données techniques et schéma d'encombrement
Données techniques et schéma d'encombrement sur www.ifm.com
9 Entretien, réparation et élimination
►► L'appareil ne peut pas être réparé.
►► S'assurer d'une élimination écologique de l'appareil après son usage selon les
règlements nationaux en vigueur.
►► En cas de retour, s’assurer que l'appareil est exempt de substances
dangereuses et toxiques.
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FR
Plus d'informations sur www.ifm.com
13
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