Schneider Electric TSXDTM100 Coupleur intelligent pour codeur absolu Mode d'emploi
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X Préambule A l'intention de l'utilisateur connaissant déjà le coupleur TSX CTM 100, le tableau ci-après donne une comparaison fonctionnelle des deux modules : Module TSX CTM 100 Module TSX DTM 100 • Entrée codeur incrémental fréquence max. 40 kHz • Entrée codeur absolu code Gray sur 16 bits max. fréquence max. 40 kHz • Fonction compteur • Fonction compteur/décompteur • Fonction acquisition mesure • Fonction timer • Fonction mesure de position • Fonction tachymétrie • Fonction tachymétrie • Fonction came électronique Les sous-fonctionnalités du module TSX DTM 100 sont très proches de celles du TSX CTM 100 : • la période d'acquisition des données et de la mise à jour de la mesure courante est de 950 µs, • la fonction validation/inhibition reste inchangée. Elle agit sur la validation de l'acquisition des données du codeur absolu, • la fonction présélection est supprimée, par contre le module TSX DTM 100 offre une fonction d'offset. La mesure réelle prise en compte est égale à la valeur transcodée ajoutée à la valeur d'offset, toujours validée. Ce décalage peut compenser un décalage mécanique, • la fonction capture reste inchangée dans le principe et n'est active que dans les modes acquisition mesure et came électronique, • la fonction comparaison reste inchangée dans son principe : comparaison de la mesure avec 2 seuils (avec ou sans hystérésis), • le choix des événements générateur d'interruptions et le principe de génération restent inchangés, • les modes de marche sont identiques. Note : dans la plupart des applications, la valeur délivrée par le codeur absolu est représentative de la position d'un mobile (position angulaire ou linéaire). Pour cette raison, dans la suite de ce document, les mots mesure ou position seront employés indifféremment, pour désigner la valeur générée par le codeur absolu. 1 X Chapitre 1 Page Présentation Générale Sommaire 1.1 Les coupleurs intelligents 1.2 Le coupleur TSX DTM 100 2 Fonctionnement Sommaire 2.1 Fonctions réalisées 2.2 Dialogue avec l'automate 2.3 Modes de fonctionnement du coupleur 2.4 Modes de marche du coupleur 3 5 27 28 30 Mise en oeuvre du logiciel Sommaire 37 4.1 4.2 4.3 4.4 Méthodologie Exemple d'utilisation du mode acquisition mesure Exemple d'utilisation du mode tachymétrie Exemple d'utilisation du mode came électronique 38 40 48 54 4.5 Compléments de programmation 61 Mise en oeuvre du matériel Sommaire 5.1 Choix de l'emplacement et détrompage 5.2 Raccordement 2 9 10 16 18 24 Configuration Sommaire 3.1 Principe _ 3.2 Définition des paramètres 4 5 6 6 71 72 74 Sommaire Général Chapitre 6 7 Page Spécifications Sommaire 6.1 Consommation 77 78 6.2 6.3 6.4 6.5 79 81 83 84 Caractéristiques des entrées/sorties Performances Conditions à respecter sur les signaux d'entrées Choix des valeurs de seuils Annexes Sommaire 7.1 Bits TOR et mots registres 7.2 Glossaire 7.3 Index 89 90 93 94 3 4 XC Présentation générale Sous-chapitre Chapitre 1 Page 1.1 Les coupleurs intelligents 6 1.2 Le coupleur TSX DTM 100 6 1.2-1 Description 1.2-2 Présentation physique 6 8 X X 5 1.1 Les coupleurs intelligents Les coupleurs intelligents de la Série 7 sont des unités de traitement pré-programmées ou programmables, conçues par Telemecanique pour assurer un traitement réparti de l’application. Ces coupleurs sont structurés de la façon suivante : Structure d'un coupleur intelligent Bus automate Interface bus Mémoire partagée Unité de traitement Entrées de l'application Partie spécifique Sorties de l'application Ils se composent de : • une interface bus utilisant les modes standards de communication entre le processeur de l’automate et le coupleur, • une mémoire partagée dans laquelle sont stockées les données accessibles au coupleur et au processeur de l’automate, • une unité de traitement comprenant un processeur et les logiciels d'exploitation, • les entrées/sorties spécifiques du coupleur. Les fonctions pré-programmées sont paramétrables par l’utilisateur. L’exploitation des coupleurs nécessite la maîtrise de l’utilisation des logiciels PL7-2 et PL7-3. Il pourra donc être nécessaire de se reporter aux manuels langage associés, pour avoir des compléments d’information. 1.2 Le coupleur TSX DTM 100 1.2-1 Description Généralités Le module TSX DTM 100 est un coupleur intelligent multifonction pour codeurs absolus dont le mode de codage est le code Gray (16 bits au maximum). La sortie du codeur doit être à collecteur ouvert de type NPN. L’alimentation 24V SORTIE CODEUR (voir schéma de raccordement, chapitre 5.2-1) doit être comprise entre 13,5 V et 25,2 V . En plus des 16 entrées codeur (B1 à B16), le TSX DTM 100 est équipé de 2 entrées auxiliaires (In0 et In1) et de 4 sorties statiques 24V - 300 mA (O.0 à O.3). 6 Après initialisation et configuration, le coupleur peut effectuer un traitement prédéfini de manière autonome par rapport au processeur de l’automate. Cependant si certaines applications nécessitent une synchronisation avec le séquentiel général, celle-ci peut être assurée par : • l’interface registre IW/OW, au rythme de la tâche dans laquelle le coupleur est configuré, • les interruptions pour une prise en compte immédiate : interruption de la tâche en cours d’exécution (sauf sur TSX 47-20). Modes de fonctionnement Destiné au automates TSX 47-20, TSX 47-30, TSX 67 et TSX 87, le module TSX DTM 100 offre les modes de fonctionnement suivants : • acquisition mesure, • tachymétrie, • came électronique. ▲ ▲ Acquisition mesure Tachymétrie Came électronique ▲ ▲ ▲▲ Mesure courante ▲ O.0 O.3 ▲ Mesure capturée Sorties statiques Dialogue avec UCA ▲ In1 ▲ ▲ Capture ➤ bin ▲ Validation/ In0 inhibition Gray ▲ B1 B16 ▲▲ Codeur absolu Comparaison seuils • mode acquisition mesure dans ce mode le coupleur acquière périodiquement la valeur délivrée par le codeur, la transforme de Gray en binaire et la mémorise. Cette valeur est ensuite comparée à 2 seuils. Le résultat de cette comparaison détermine l’état des sorties. • mode tachymétrie dans ce mode, outre l’acquisition périodique de la mesure délivrée par le codeur, le module calcule à intervalle de temps régulier (défini en configuration) l’espace parcouru (vitesse d’évolution du mobile). Cet espace parcouru/unité de temps est ensuite comparé à 2 seuils. Le résultat de cette comparaison détermine l’état des sorties. 7 • mode came électronique ce mode permet de choisir par configuration 15 seuils au maximum (le seuil 0 est implicite). La comparaison de la mesure courante avec ces seuils détermine le seuil actif (seuil actif < mesure courante ≤ seuil+1), donc l’état des sorties du coupleur (à chaque seuil configuré est associé une matrice des sorties). ➤ Seuils S0 S1 S2 S3 S4 S5 mesure courante X S6 S7 S8 S9 S10 2 Nbit - 1 S11 ➤ S12 O.0 O.1 O.2 O.3 Dans cet exemple S7 étant le seuil actif, l’état des sorties est le suivant : O.0 = 0, O.1 = 1, O.2 = 0 et O.3 = 1. 1.2-2 Présentation physique Le coupleur TSX DTM 100 est un module de format simple. Il doit être inséré dans les bacs équipés d’un bus d’entrées/sorties complet pour les automates TSX 47-30/ 67/87 ou dans les 4 premiers emplacements de la configuration de base pour les automates TSX 47-20. Il se compose des éléments suivants : 1 Un boîtier métallique protégeant mécaniquement les circuits électroniques et assurant une protection contre les parasites rayonnants, 2 Un voyant rouge F : allumé si le module est en défaut, 3 Un voyant vert OK : allumé si le module est configuré, 1 O.O 2 O.O O.O O.1 O.2 In0 3 4 In1 5 6 4 Trois voyants rouges O.0 à O.2 allumés si la sortie correspondante est à l’état 1, 5 Deux voyants rouges In0 et In1 allumés si l’entrée correspondante est à l’état 1, 6 Un connecteur SUBD 15 points pour le raccordement des E/S et des alimentations auxiliaires, 7 Un connecteur SUBD 25 points pour le raccordement du codeur absolu. Notes : • la sortie O.3 ne possède pas de voyant de signalisation. • les voyants In0 et In1 sont allumés tant que le module n’est pas OK. 8 7 X Fonctionnement Fonctionnement Sous-chapitre 2 Chapitre 2 Page 2.1 Fonctions réalisées 10 2.2 Dialogue avec l’automate 16 2.3 Modes de fonctionnement du coupleur 18 2.3-1 Mode acquisition mesure 2.3-2 Mode tachymétrie 2.3-3 Mode came électronique 2.4 Modes de marche du coupleur 2.4-1 Description 2.4-2 Comportement du coupleur aux coupures et reprises secteur 18 20 22 24 24 25 x 9 2.1 Fonctions réalisées Dans chacun des 3 modes de fonctionnement, les fonctions suivantes sont réalisées : • élaboration de la mesure courante, • capture de la mesure (sauf en mode tachymétrie), • validation de la mesure, • comparaison de la mesure à des seuils, • affectation des sorties physiques, • calcul du sens de déplacement, • fonctionnement avec hystérésis, • génération d’interruptions sur événement. Elaboration de la mesure courante Les données en code Gray, en sortie du codeur absolu, sont converties en binaire pur, puis mémorisées dans les registres d’acquisition du coupleur. Cette valeur est ensuite exprimée dans un format simple ou double longueur, en fonction du type de codeur déclaré en configuration, puis ajoutée à la valeur d’offset (elle aussi déclarée en configuration). Le résultat appelé mesure courante est ensuite, si nécessaire, recadré pour appartenir au domaine d’évolution de la mesure : 0 à MODULO - 1 (avec MODULO = 2Nbits), puis mémorisé dans les registre IWxy,6 et IWxy,7 (double longueur). Calcul de l’espace parcouru Ce traitement ne concerne que le mode tachymétrie. PTAC ➤ ➤ temps Mesure Espace parcouru MES n - 2 MES n - 1 MES n - 1 - MES n - 2 MES n MES n - MES n - 1 A intervalle régulier, dont la période PTAC est définie en configuration, le coupleur calcule l’espace parcouru pendant la période (MESn - MESn-1). Cet espace parcouru pendant une période, équivalent à une vitesse, n’est crédible que si les conditions suivantes sont respectées : • la période de référence PTAC doit être choisie de façon à ce que la variation de la mesure en une période soit inférieure à l’espace codeur. Exemple : pour un codeur monotour 10 bits (soit 1024 points) tournant à 20 tours/ seconde au maximum, le temps nécessaire pour parcourir l’espace codeur = 1/20 s (temps nécessaire pour faire un tour). Le paramètre PTAC sera donc < 50ms. • à la mise en RUN du module ou après changement du sens d’évolution de la mesure, une période est nécessaire à l’initialisation du calcul. 10 Fonctionnement 2 Capture de la mesure La capture de la mesure consiste à faire une acquisition « à la volée» des informations du codeur et à calculer la mesure courante. Ce résultat est ensuite transféré dans les registre IWxy,4 et IWxy,5 (double longueur). T = 950 µs ➤ ➤ X Calcul mesure courante ▲ ▲ Evénement de capture IWxy,4 / 5 La capture s’effectue sur l’un des événements suivants, choisi dans la configuration : • front montant ou descendant sur l’entrée In1 (déclaré dans le quartet FIn1), • front montant du bit Oxy,2, • front montant ou descendant sur l’entrée In1 et bit Oxy,2 à l’état 1. La capture de la mesure n’est pas possible en tachymétrie. Si un contrôle de la valeur capturée est demandé par rapport aux seuils, celui-ci est actif dés la mise en RUN du module donc avant même la première capture (la valeur capturée est initialisée à 0 à la configuration). Pour éviter que les sorties ne prennent un état non désiré on peut : • dès la mise en RUN, effectuer une capture par le bit Oxy,2 afin d’initialiser la valeur capturée, • se servir du bit de validation des sorties Oxy,3 pour qu’elles ne soient validées qu’après la première capture, • forcer les sorties par le bit Oxy,4 jusqu’à la première capture. L’entrée In1 peut être déclarée comme événement d’interruption de l’UCA. Cette IT est signalée par le bit IWxy,1,C. Note : la récurrence de la capture doit être supérieure à 2ms. Validation de la mesure Elle valide la prise en compte de la valeur mesurée dans le mode de fonctionnement choisi. Cette opération s’effectue au choix de l’utilisateur sur : • entrée physique In0 à l’état 1, • bit TOR Oxy,0 à l’état 1, • entrée In0 et bit Oxy,0 à l’état 1. 11 Comparaison de la mesure à des seuils Suivant le mode de fonctionnement choisi, le coupleur offre les possibilités suivantes : • en modes acquisition mesure et tachymétrie : - définir 2 seuils exprimés en simple ou double longueur, écrits par programme application dans les registres OWxy,3/OWxy,4 et OWxy,5/OWxy,6, - comparer ces valeurs de seuils à la mesure courante ou à la mesure capturée en mode acquisition de la mesure, ou à l’espace parcouru par unité de temps en mode tachymétrie. Le résultat de la comparaison permet via la matrice mémorisée en OWxy,7 d’activer les sorties physiques du coupleur. Chaque dépassement de seuil peut générer une interruption vers le processeur de l’automate. Chaque comparaison a lieu une seule fois par cycle de 950 µs. • en mode came électronique : - définir par configuration 15 seuils au maximum, exprimés en simple ou double longueur (le seuil 0 est implicite), - comparer ces valeurs de seuils à la mesure courante afin de déterminer le seuil actif (immédiatement inférieur à la mesure courante). Le résultat de la comparaison permet, via les matrices définies en configuration (ESQ0 à ESQ15), d’activer les sorties physiques du coupleur. Chaque dépassement de seuil peut générer une interruption vers le processeur de l’automate. Affectation des sorties physiques Elle dépend du mode de fonctionnement choisi : en modes acquisition mesure et tachymétrie, la matrice d’affectation des sorties physiques est donnée en dynamique dans le registre OWxy,7 (3 quartets de poids faibles) pour bénéficier de l’effet multi-seuils. Afin d’assurer la cohérence des valeurs de seuils et de l’affectation des sorties, cette matrice est mise à jour en même temps que les seuils. Comparaison mesure/seuil mes<seuil0 et mes<seuil1 IWxy,1,4 = 1 seuil0<mes<seuil1 ou seuil1<mes<seuil0 IWxy,1,5 = 1 mes>seuil1 et mes>seuil0 IWxy,1,6 = 1 sortie O.0 OWxy,7,8 = x OWxy,7,4 = x OWxy,7,0 = x sortie O.1 OWxy,7,9 = x OWxy,7,5 = x OWxy,7,1 = x sortie O.2 OWxy,7,A = x OWxy,7,6 = x OWxy,7,2= x sortie O.3 OWxy,7,B = x OWxy,7,7 = x OWxy,7,3 = x x = 0 : sortie à l’état 0, x = 1 : sortie à l’état 1. 12 Fonctionnement 2 3 bits de mot registre donnent à l’utilisateur le résultat de la comparaison mesure/ seuils : • IWxy,1,4 = 1 : mesure inférieure aux 2 seuils, • IWxy,1,5 = 1 : mesure comprise entre les 2 seuils, • IWxy,1,6 = 1 : mesure supérieure aux 2 seuils. Afin que les sorties prennent l’état défini par la matrice, l’utilisateur doit gérer les bits suivants : Oxy,3 : ordre de validation des sorties, • à l’état 0 gèle l’état des sorties dans l’état du moment, • à l’état 1 donne aux sorties l’état défini par la matrice. Note : le bit Oxy,3 n’est à gérer que si une validation de l’état des sorties a été demandée en configuration (bit VALS = 1). Oxy,4 : Ordre de forçage des sorties, • à l’état 0 donne aux sorties l’état défini par la matrice, • à l’état 1 force les sorties dans l’état défini en configuration. OWxy,0,F : • à l’état 1 force à 0 les sorties du coupleur. Priorité pour l’affectation des sorties Priorité Oxy,3.VALS + VALS Validation REP Repli ▲▲ O.2 O.3 ➤ ➤ ➤ ➤ 1 ➤ ➤ ➤ ➤ ▲▲ O.0 O.1 ➤ ➤ ➤ ➤ 0 ▲▲ ➤ 1 Oxy,0,F Forçage à 0 ▲▲ ▲▲ Quartets définis en configuration 0 ▲▲ ▲▲ ▲▲ O ▲▲ ▲▲ N Matrice des sorties définie dans OWxy,7 Oxy,4 Forçage CREP FORC 0000 Si les seuils sont à l’extérieur du domaine d’évolution de la mesure, le module signale à l’utilisateur un débordement (OVERFLOW). En cas de débordement ou de défaut UCA, le coupleur offre la possibilité de positionner les sorties dans un état de repli. Ce choix se fait en configuration. en mode came électronique une matrice de sorties est associée à chacun des 15 seuils autorisés. Ces matrices sont définies en même temps que les seuils, en mode configuration. 13 Calcul du sens de déplacement Le sens du déplacement est calculé par le module en fonction de l’évolution de la mesure courante. Ce calcul n’est fiable que si les conditions sur les signaux d’entrée sont respectées (voir chapitre 6.3-3). Le programme utilisateur peut disposer de l’information sens du déplacement par le bit IWxy,1,0 : • si le sens du déplacement est positif, IWxy,1,0 = 1, • si le sens du déplacement est négatif, IWxy,1,0 = 0. Si la mesure courante est gelée, le sens du déplacement est le dernier sens calculé. ▲ ▲ H ➤ Seuil 0 ➤ H ➤ Mesure ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ Fonctionnement avec hystérésis Cette fonction permet d’affecter à chacun des seuils une valeur d’hystérésis afin que le système soit stable. La valeur d’hystérésis H est définie en configuration et doit être comprise entre 0 et (2Nbits - 1)/2. Le seuil de comparaison pour les valeurs croissantes est donné par la relation : SR0 = SEUIL0 + H et pour les valeurs décroissante par la relation : SR0 = SEUIL0 - H (SR0 = Seuil Réel 0 et H = valeur d’hystérésis/2). ➤ En cas de dépassement de calcul un défaut d’overflow est signalé à l’utilisateur par le bit IWxy,1,3. Dans ce cas, il est nécessaire de changer la valeur des seuils pour supprimer ce défaut et de l’acquitter par la montée du bit Oxy,7. 14 Fonctionnement 2 Génération d’interruptions sur événements Les événements pouvant engendrer une interruption du processeur automate sont les suivants, par ordre décroissant de priorité d’interruption : • franchissement du seuil 0, • franchissement du seuil 1, • ordre de capture provenant de In1 (front montant ou descendant selon le choix défini en configuration), • ordre de validation provenant de In0 (front montant), • «top» d’horloge en mode tachymétrie. Chaque interruption est associée à un bit d’état qui est mis à 1 lorsque celle-ci apparait. Ce bit est remis à zéro lors de l’acquittement de l’IT. Les bits d’état d’interruption sont les suivants : • IWxy,1,A : IT sur seuil 0 ou sur franchissement d’un seuil quelconque en mode came électronique, • IWxy,1,B : IT sur seuil 1, • IWxy,1,C : IT sur entrée capture, • IWxy,1,E : IT sur entrée validation acquisition mesure, • IWxy,1,F : IT sur horloge en mode tachymétrie. Lors d’une interruption due à un franchissement de seuil en mode came électronique, le numéro du seuil franchi est donné par le deuxième quartet du mot IWxy,1 (bits IWxy,1,4 à IWxy,1,7). Note : avec un automate TSX 47-20, les interruptions ne sont pas disponibles. 15 2.2 Dialogue avec l’automate Mode de dialogue Le dialogue entre le programme utilisateur d’un automate et un coupleur TSX DTM 100 s’effectue par l’intermédiaire de : • bits d’entrées/sorties tout ou rien, • registres (mots de 16 bits), • messages (tables de mots de 16 bits), • interruption (sauf sur TSX 47-20). Bits tout ou rien I/Oxy,i Le TSX DTM 100 est vu par l’interface TOR comme un module de 8 entrées et de 8 sorties. Les bits de sorties permettent au programme automate de déclencher certaines opérations (acquisition de la mesure, capture,...). Les bits d’entrées permettent de contrôler l’état des entrées/sorties physiques du coupleur. La mise à jour de ces bits s’effectue à chaque cycle de la tâche dans laquelle le coupleur est configuré. Mots registres IW/OWxy,i Les mots registres d’entrées accessibles uniquement en lecture sont des mots d’état fournissant des informations sur le fonctionnement du coupleur. Ils contiennent entre autre l’image de la mesure courante et de la mesure capturée. Les mots registres de sorties accessibles en écriture sont des mots de commande permettant de piloter le coupleur (choix des valeurs de seuils, état des sorties par rapport aux seuils, ...). Ces échanges sont effectués à chaque cycle de la tâche dans laquelle le coupleur est configuré (tous les 2 cycles sur le TSX 47-20). Se reporter au chapitre 7.3 pour connaître la signification détaillée des bits TOR et des mots registres. Interface message L’interface message réalise à l’initiative du programme utilisateur, le transfert de tables de données entre le coupleur et le processeur de l’automate. Ce dialogue permet l’écriture de la configuration et l’exécution de requêtes spécifiques. La programmation de ces échanges s’effectue à l’aide d’un bloc fonction texte. Interruption L’interruption permet une réponse programmée rapide de l’UCA à des événements en provenance du coupleur. 16 Fonctionnement 2 Synoptique des échanges 8 mots registres d'entrées: IWxy,0 à IWxy,7 ▲ IT ▲ Interface TOR OW Interface registre IW Interface message TXT Configuration ▲ T O.2 I E O.3 S Ixy,0 à 7 8 mots registres de sorties : OWxy,0 à OWxy,7 Fonction préprogrammée sélectionnée ▲ O.1 R ➨ ➡ ▲ O Sorties 24 V/ 300 mA Ixy,8 à F ➡➩ O.0 S ▲ E Codeur N absolu T R Validation In 0 E E Capture In 1 S ▲ B1 . . . B16 Interpréteur de requêtes CPL 17 2.3 Modes de fonctionnement du coupleur _________________________________________________________________________________________________ 2.3-1 Mode acquisition mesure Principe Dans ce mode le module fait l’acquisition de la mesure sur ses entrées B1 à B16, au rythme de la tâche rapide périodique, soit 950µs. Le domaine de validité de la mesure est compris entre 0 et 2Nbits -1. Outre l’acquisition de la mesure qui doit être validée soit sur un événement extérieur (In0), soit sur un ordre UCA (Oxy,0), ce mode réalise les traitements décrits chapitre 2.1. Le programme automate dispose de commandes permettant d’intervenir sur le fonctionnement du module, par exemple afin de synchroniser l’application avec le séquentiel général : • validation/inhibition de l’acquisition de la mesure, • validation/inhibition/forçage des sorties, • modification des seuils de comparaison, • modification de la matrice des sorties. En retour, le coupleur fournit les informations suivantes : • mesure courante, • mesure capturée, • ainsi que diverses informations binaires permettant d’informer le processeur des événements détectés par le coupleur. 18 Fonctionnement Synoptique Mode acquisition mesure Capteurs et pré-actionneurs Bus complet E / S automate IT UCA ▲ Oxy,0 : validation acquisition mesure ▲ ▲ & ou >=1 ❊ ▲ ▲ ❊ IT UCA ▲ B1 à B16 Entrée In0 validation VALEUR MESUREE 2 Nbit - 1 ACQUISITION TRANSCODAGE GRAY ➞ BIN ▲ ▲ Entrées codeur absolu 2 & OFFSET ▲ ▲ + IWxy,6 / (IWxy,7) MESURE CAPTUREE IWxy,4 / (IWxy,5) Oxy,2 : capture de la mesure courante IT UCA MATRICE DES SORTIES FORCAGE DES SORTIES ❊ ▲ ▲ ▲ ❊ ▲ O.2 O.3 ▲▲ ▲▲ ▲ Sorties 24V/300mA O.0 O.1 MESURE COURANTE ▲ & ou >=1 COMPARAISON OWxy,3 / (OWxy,4) OWxy,5 / (OWxy,6) SEUILS ❊ VHYS ▲ ▲ ▲ In1 ▲ Entrée capture ▲ ❊ Oxy,7 : matrice des sorties Oxy,3 : validation des sorties Oxy,4 : forçage des sorties ❊ Défini en configuration 19 _ 2.3-2 Mode tachymétrie Principe Comme dans le mode acquisition mesure, le module effectue une lecture des entrées toutes les 950µs. L’évolution de la mesure, au rythme d’une base de temps définie en configuration, permet d’en déduire une vitesse (espace parcouru par unité de temps). La base de temps est exprimée en multiple de 10ms. Le domaine de validité de la mesure est compris entre 0 et 2Nbits -1. Outre l’acquisition de la mesure qui peut être validée soit sur un événement extérieur, soit sur un ordre UCA, ce mode réalise les traitements décrits chapitre 2.1 (excepté la capture de la mesure). Le programme automate dispose de commandes permettant d’intervenir sur le fonctionnement du module, par exemple afin de synchroniser l’application avec le séquentiel général : • validation/inhibition de l’acquisition de la mesure, • validation/inhibition/forçage des sorties, • modification des seuils de comparaison, • modification de la matrice des sorties. En retour, le coupleur fournit les informations suivantes : • mesure courante, • espace parcouru/unité de temps (vitesse d’évolution), • ainsi que diverses informations binaires permettant d’informer le processeur des événements détectés par le coupleur. Notes : • le calcul de la vitesse n’est effectué qu’à chaque «top» d’horloge, dont la période est définie en configuration. • la valeur de la vitesse n’est significative qu’à partir du deuxième «top» d’horloge qui suit l’ordre d’acquisition de la mesure ou la mise en RUN du module. 20 Fonctionnement Synoptique Mode tachymétrie Capteurs et pré-actionneurs IT UCA ▲ Oxy,0 : validation acquisition mesure ▲ ❊ ▲ & ou >=1 ▲ In0 ▲ ❊ Entrée validation VALEUR MESUREE 2 Nbit - 1 ACQUISITION TRANSCODAGE GRAY ➞ BIN IT UCA ▲ B1 à B16 Bus complet E / S automate ▲ ▲ Entrées codeur absolu 2 & OFFSET ▲ ▲ + MESURE COURANTE IWxy,6 / (IWxy,7) ▲ ▲ HORLOGE K x 10 ms MESURE ESPACE / T IWxy,3 ▲ ▲ ▲ COMPARAISON IT UCA OWxy,3 OWxy,5 SEUILS ❊ VHYS ▲ ▲ ▲ FORCAGE DES SORTIES ❊ ▲ ▲ ▲ ▲▲ ▲ MATRICE DES SORTIES ▲ O.0 O.1 Sorties 24V/300mA O.2 O.3 Oxy,7 : matrice des sorties Oxy,3 : validation des sorties Oxy,4 : forçage des sorties ❊ Défini en configuration 21 2.3-3 Mode came électronique Principe Dans ce mode le module fonctionne comme un mécanisme à cames de 15 seuils/ 4 pistes. Comme dans les modes précédents, l’acquisition de la mesure s’effectue toutes les 950µs et son domaine de validité est compris entre 0 et 2Nbits-1. Outre la fonction d’acquisition de la mesure qui peut être validée soit sur un événement extérieur, soit sur un ordre UCA, ce mode réalise les traitements décrits chapitre 2.1. Le programme automate dispose de commandes permettant d’intervenir sur le fonctionnement du module, par exemple afin de synchroniser l’application avec le séquentiel général : • validation/inhibition de l’acquisition de la mesure, • validation/inhibition/forçage des sorties, • modification des seuils de comparaison, • modification de la matrice des sorties. En retour, le coupleur fournit les informations suivantes : • mesure courante, • mesure capturée, • numéro du seuil actif (immédiatement inférieur à la mesure), • ainsi que diverses informations binaires permettant d’informer l’UCA des événements détectés par le coupleur. Note : le nombre de pistes ou sorties peut être étendu au-delà de 4, via le programme application qui pilote un module de sorties TOR. Cette extension peut être envisagée de plusieurs manières : • les 4 sorties physiques du coupleur (O.0 à O.4) servent à coder la sortie du module TOR (parmi 15) à activer. • à chacun des seuils S0 à S15 est associée une sortie TOR. En fonction du seuil actif, dont le numéro est disponible par les bits registres IWxy,1,4 à 7, le programme application active une sortie TOR parmi 16. L’utilisation des interruptions est possible pour signaler le changement de seuil actif. Il est également possible d’affecter une sortie TOR à 2 seuils successifs. Le premier seuil active la sortie et le deuxième seuil la désactive. 22 Fonctionnement Synoptique Mode came électronique Capteurs et pré-actionneurs IT UCA Oxy,0 : validation acquisition mesure ▲ & ou >=1 ❊ ▲ In0 ▲ Entrée validation ▲ ❊ ▲ VALEUR MESUREE 2 Nbit - 1 ACQUISITION TRANSCODAGE GRAY ➞ BIN IT UCA ▲ B1 à B16 Bus complet E / S automate ▲ ▲ Entrées codeur absolu 2 & OFFSET ▲ ▲ + ▲ MESURE COURANTE IWxy,6 / (IWxy,7) MESURE CAPTUREE IWxy,4 / (IWxy,5) ▲ & ou >=1 Oxy,2 : capture de la mesure courante ▲ In1 ▲ Entrée capture IT UCA ▲ Ixy,1, bits 4 a 7 : numéro du seuil actif (inférieur a la mesure) ▲ ▲ ❊ Oxy,3 : validation des sorties Oxy,4 : forçage des sorties FORCAGE DES SORTIES ❊ ▲▲ ▲ MATRICE DES SORTIES COMPARAISON ❊ SEUIL 0 / SEUIL 15 ESQ 0 a ESQ 15 ▲ O.0 O.1 Sorties 24V/300mA O.2 O.3 ▲ ▲ ▲▲ ❊ ❊ Défini en configuration 23 2..4 Modes de marche du coupleur 2.4-1 Description Le coupleur possède 4 modes de marche : AUTO-TEST, NCONF, STOP et RUN, dont 3 (NCONF, STOP et RUN) sont accessibles de façon séquentielle; chacun d’eux offrant à l’utilisateur un ensemble de fonctions qui lui est propre. Graphe d’état du module HORS TENSION Init ▲ AUTO-TEST Configuration non sauvegardée ▲ Configuration sauvegardée NCONF ▲ ▲ requête conf OK ▲ ▲ ▲ requête conf NOK STOP requête conf NOK ▲ ▲ Run module ▲ requête conf OK ▲ RUN arrêt ou défaut module Auto-tests Les auto-tests standard et spécifique exécutés à la mise sous tension du coupleur réalisent sa surveillance et la signalisation de ses défauts. Pendant les auto-tests les sorties du module sont mises à 0. Si à la fin de ces tests aucun défaut n’est détecté, le voyant OK du module s’allume. Non configuré : NCONF Si le module n’a pas reçu les informations de configuration, aucun mode n’est autorisé (le coupleur ne possède pas de configuration par défaut). Une configuration erronée, un défaut d’alimentation batterie ou une dégradation du contenu de la mémoire peut aussi engendrer cet état. 24 Fonctionnement 2 arrêt du module : STOP Le module connaît toutes les informations de configuration, en particulier la fonction sélectionnée : • la mesure courante est mise à jour, • les fonctions de comparaison aux seuils et de capture ne sont pas réalisées, • les sorties physiques sont forcées à 0, • les interruptions sont inhibées, • le coupleur peut recevoir une nouvelle configuration. marche du module : RUN Le module connaît les informations de configuration et assure l’ensemble des fonctionnalités. Il ne peut pas recevoir une nouvelle configuration. En cas de défaillance de l’unité centrale de l’automate, le coupleur peut fonctionner de façon plus ou moins autonome. 2.4-2 Comportement du coupleur aux coupures et reprises secteur Coupures secteur • si la coupure secteur est supérieure à 10ms et inférieure à la réserve d’énergie de l’alimentation : - le bit IWxy,1,2 est mis à 1. (il sera remis à 0 sur front montant de Oxy,7), - les sorties sont mises à 0. • si la coupure secteur est supérieure à la réserve d’énergie de l’alimentation : - les sorties sont mises à 0, - le coupleur se met en état d’initialisation à la reprise (HORS TENSION sur le graphe d’état du module - chapitre 2.3). Dans tous les cas la configuration logicielle est sauvegardée par batterie interne au coupleur. Reprises secteur Lors de la réinitialisation du module, un contrôle de cohérence des informations en mémoire sauvegardée (configuration) est réalisé. 25 26 X Configuration Sous-chapitre 3.1 Principe 3.1-1 Généralités 3.1-2 Informations de configuration 3.1-3 Codage et transmission de la configuration 3.1-4 Ecriture de la configuration 3.2 Définition des paramètres 3.2-1 Partie commune : mode opératoire 3.2-2 Partie spécifique en mode came électronique Configuration 3 Chapitre 3 Page 28 28 28 28 29 30 30 33 27 3.1 Principe 3.1-1 Généralités Les informations de configuration permettent d’adapter le fonctionnement du coupleur à l’application à traiter. La configuration est obligatoire, et le coupleur ne peut fonctionner dans aucun des modes tant qu’il n’a pas reçu cette configuration. En cas de coupure secteur la configuration est sauvegardée par batterie interne au coupleur La configuration du coupleur consiste à : • définir les caractéristiques de fonctionnement du coupleur, • coder ces caractéristiques en codes hexadécimaux ou valeurs décimales, dans une table de mots, • par programme application, transférer ces codes et valeurs vers le coupleur. Note : après reconfiguration du module, les valeurs de mesure courante, mesure capturée et espace parcouru/unité de temps sont remises à 0. 3.1-2 Informations de configuration Les informations de configuration sont divisées en 2 parties : • une partie commune à tous les modes de fonctionnement (mode opératoire) : - mode de fonctionnement du module, - nature des informations provenant du codeur absolu, - affectation des entrées fonctionnelles, - affectation de la détection des seuils, - valeur des différents paramètres. • une partie spécifique au mode came électronique : - valeur des seuils, - état des sorties associées à chaque seuil. 3.1-3 Codage et transmission de la configuration Les informations de configuration doivent être codées dans un tableau de mots situé dans la zone W (mots internes) ou de préférence CW (mots constants). 28 Configuration 3 Une fois codées et mémorisées, ces informations sont transmises de la mémoire automate vers la mémoire coupleur par programme. Pour cela on utilise un bloc texte CPL qui envoie la requête écriture configuration. Remarque : l’envoi d’une requête écriture configuration nécessite que le module soit en STOP. Si cette requête est erronée le module prend l’état non configuré. 3.1-4 Ecriture de la configuration Après avoir défini et mémorisé les informations de configuration dans la mémoire automate, il est nécessaire de les transférer dans la mémoire du coupleur. Pour cela il faut programmer un bloc texte CPL en émission réception avec les caractéristiques suivantes : TXTi,M = H’••63' N° de voie : 63 (système coupleur) N° d’emplacement dans le bac N° de bac TXTi,C = H’0040': requête écriture de la configuration. TXTi,L = longueur de la table d’émission en nombre d’octets : • configuration du mode opératoire, TXTi,L = 16, • configuration des seuils/sorties, TXTi,L = 6 à 92, • configuration du mode opératoire et des seuils/sorties, TXTi,L = 22 à 108 Le compte rendu du transfert renvoyé par le coupleur : TXTi,V (ou TXTi,R pour TSX 47-20) est utilisé après l’échange pour vérifier la bonne transmission des informations. Il est égal à H’FE’ si l’échange est correct et à H’FD’ s’il est incorrect. Note : avec un automate TSX 47-20 si TYPE = 15 ou NBS > 7, la configuration est refusée et le module passe dans l’état non configuré. 29 3.2 Définition des paramètres 3.2-1 Partie commune : mode opératoire Cette table est à définir quel que soit le mode de configuration. CWi CWi CWi CWi CWi CWi CWi CWi / / / / / / / / Wi Wi Wi Wi Wi Wi Wi Wi + + + + + + + 1 2 3 4 5 6 7 Q3 TYPE HYS 0 CREP 0 Q2 1 0 VALS REP 0 Q1 0 CTLS FIn1 0 Q0 FONC COMB FORC IT 0 PTAC VHYS OFFSET code hexadécimal code hexadécimal code hexadécimal code hexadécimal code hexadécimal valeur décimale valeur décimale valeur décimale FONC : Ce quartet définit le mode de fonctionnement. • code 1 : mode acquisition mesure, • code 4 : mode tachymétrie, • code 5 : mode came électronique. Tous les autres codes sont refusés, excepté le code F qui correspond à la table des seuils/sorties en mode came électronique. TYPE : ce quartet définit le nombre de bits (ou pistes) du codeur utilisé. Si Nbits est le nombre de bits ou pistes du codeur (4 à 16), TYPE = Nbits - 1 (3 < TYPE < 15) En fonction de ce code, le logiciel convertira en binaire naturel dans un format simple ou double longueur, la valeur provenant du codeur (code Gray) : • codes 3 à 14 : format simple longueur (16 bits), • code 15 : format double longueur (32 bits). Ce format qui semble a priori superflu, puisque la mesure peut être exprimé sur 16 bits, est néanmoins nécessaire pour une interprétation cohérente de la valeur par le langage PL7-3, qui travaille sur des nombres exprimés en complément à 2. Le format double longueur n’est pas utilisable avec un automate TSX 47-20. 30 Configuration 3 COMB : ce quartet définit les conditions d’activation des fonctions de validation acquisition et capture. 0 X 0 X Validation/Inhibition (In0 x Oxy,0) Capture (In1 x Oxy,2) x = 0 : entrée physique ET entrée UCA, x = 1 : entrée physique OU entrée UCA. Exemple : quartet 0 = 4, soit B’0100', • la fonction validation acquisition de la mesure est activée quand In0 = 1 ET Oxy,0 =1, • la fonction capture est activée lors d’un front montant ou descendant sur l’entréeIn1 OU lors d’un front montant sur Oxy,2. CTLS : ce quartet définit la mesure sur laquelle s’effectue le contrôle des seuils. • code 0 : sur la mesure courante ou sur l’espace parcouru par unité de temps (tachymétrie), • code 1 : sur la valeur capturée. HYS : ce quartet valide ou non la fonction hystérésis. . code 0 : fonctionnement sans hystérésis, . code 1 : fonctionnement avec hystérésis. La valeur de l’hystérésis est définie dans le mot CWi/Wi+6. FORC : ce quartet définit l’état de forçage des sorties physiques (état pris par les sorties lorsque le bit Oxy,4 est mis à 1) . X X X X sortie sortie sortie sortie O.0 O.1 O.2 O.3 x = 0 : sortie OFF, x = 1 : sortie ON. 31 FIn1 (non utilisé en tachymétrie) : ce quartet permet de déclarer le front d’activation de l’entrée In1 (fonction capture). • code 0 : entrée active sur front montant, • code 1 : entrée active sur front descendant. VALS : ce quartet définit le mode de validation des sorties physiques par l’UCA. • code 0 : sans validation UCA, • code 1 : avec validation UCA (bit Oxy,3). IT : cet octet définit les événements qui provoquent une interruption vers l’UCA. 0 0 X X 0 X X X passage sur seuil 0 ou passage sur un seuil quelconque en mode came électronique passage sur seuil 1 capture via l'entrée In1 validation via l'entrée In0 top d'horloge en mode tachymétrie x = 0 : pas d’interruption vers UCA, x = 1 : interruption vers UCA. REP : ce quartet autorise le positionnement des sorties dans un état de repli, défini par le quartet CREP. • code 0 : fonctionnement sans état de repli, • code 1 : fonctionnement avec état de repli. CREP : ce quartet définit l’état de repli des sorties. X X X X sortie sortie sortie sortie O.0 O.1 O.2 O.3 x = 0 : sortie OFF x = 1 : sortie ON Si le bit REP est positionné à 1, les sorties passent dans l’état de repli : • sur panne ou arrêt de l’unité centrale, • sur débordement (OVF). 32 Configuration 3 PTAC : ce mot définit la période de la fonction tachymétrie exprimée en multiple de 10 ms. Il est compris entre 1 et 32767. 10 ms < Période < 32767 x 10ms Note : la valeur doit être choisie de telle sorte qu’en une période, l’espace parcouru soit inférieur à l’espace codeur. VHYS : ce mot définit la valeur H (hystérésis/2). Il est compris entre 0 et (2Nbits - 1), soit 32767 au maximum (codeur 16 bits). OFFSET : ce mot définit la valeur de l’offset ou décalage mécanique. Il est compris entre ± (2Nbits - 1), soit ± 32767 dans le cas d’un codeur 16 bits. 3.2-2 Partie spécifique en mode came électronique Cette partie permet de définir une table de 15 seuils et sorties associées. Le premier mot identifie ce type de table ainsi que le nombre de seuils à coder. Le format simple ou double longueur est défini par le type de codeur, saisi dans la partie commune (mode opératoire). Table en simple longueur pour codeur < 16 bits (TYPE < 15) Q3 ESQ0 CWj / Wj CWj CWj CWj CWj / / / / Wj Wj Wj Wj + + + + 1 2 3 4 Q2 NBS Q1 1 Q0 F ESQ1 SEUIL 1 0 0 0 ESQ2 SEUIL 2 0 0 0 code hexadécimal valeur décimale code hexadécimal valeur décimale code hexadécimal SEUIL n 0 0 0 valeur décimale code hexadécimal avec n = NBS CWj ou ESQn Wj + (2xNBS) 33 Table en double longueur pour codeur = 16 bits (TYPE = 15) CWj CWj CWj CWj / / / / Wj Wj + 1 Wj + 2 Wj + 3 Q3 Q2 Q1 Q0 ESQ0 NBS 1 F SEUIL 1 (poids faibles) SEUIL 1 (poids forts) 0 0 ESQ1 0 SEUIL n (poids faibles) CWj ou Wj + (3xNBS) SEUIL n (poids forts) ESQn 0 0 0 code hexadécimal valeur décimale code hexadécimal valeur décimale code hexadécimal avec n = NBS Le premier quartet (valeur F) caractérise la table de configuration des seuils et sorties associées. NBS : ce quartet définit le nombre de seuils contenus dans la table : 1 < NBS < 15. Le seuil 0 (toujours nul) n’est pas comptabilisé dans NBS. ESQ0 à ESQn : ces quartets définissent l’état des sorties associées au seuil correspondant (0 à n). X X X X sortie sortie sortie sortie O.0 O.1 O.2 O.3 x = 0 : sortie OFF, x = 1 : sortie ON. SEUIL 1 à SEUILn : ces mots définissent les valeurs des seuils 1 à n (avec n = NBS) et : 0 (SEUIL0) < SEUIL1 < SEUIL2 < SEUIL3 •••< SEUILn < 2Nbits-1. 34 Configuration Notes 3 • la configuration des seuils/sorties n’est acceptée que si le module est configuré : suite à un démarrage à chaud ou après réception d’une configuration de mode opératoire correcte. Elle n’est acceptée que si FONC = 5 (fonction came électronique). • à chaque configuration du mode opératoire, la table des seuils/sorties interne au module, est inhibée et remise à 0. • si la configuration des seuils/sorties reçue par le module est erronée, celui-ci passe dans l’état NCONF (non configuré). Dans ce cas une nouvelle émission de l’ensemble de la configuration (mode opératoire + seuils/sorties) est obligatoire. • avec un automate TSX 47-20 la longueur des messages à l’émission ne peut excéder 30 octets. Pour cette raison, le nombre de seuils utiles possibles est limité à 7 (soit 8 seuils au total avec le seuil 0). • le nombre de seuils actifs est fonction du nombre de seuils configurés. A chaque réception d’une requête de configuration de seuils/sorties, le nombre de seuils est donc remis à 0 et un test de cohérence sur l’ensemble des nouvelles valeurs de seuils déclarées est effectué. 35 36 Mise en œuvre du logiciel XC Mise en œuvre du logiciel 4 Chapitre 4 Sous-chapitre Page 4.1 Méthodologie _ 38 4.2 Exemple d’utilisation du mode acquisition mesure _________________________________________________________________________________________________ 40 4.3 Exemple d’utilisation du mode tachymétrie 48 _ 4.4 Exemple d’utilisation du mode came électronique X 54 X 4.5 Compléments de programmation 4.5-1 Traitement des interruptions 4.5-2 Traitement des défauts 4.5-3 Requêtes complémentaires 61 61 65 67 37 4.1 Méthodologie La mise en œuvre du coupleur TSX DTM 100 s’effectue à partir d’un terminal Série7, en mode local ou connecté. Elle comporte deux phases : • une phase préparatoire, consistant à définir et à saisir les paramètres de configuration, • une phase de programmation. Phase préparatoire A partir des données imposées par le processus à commander et des fonctions à assurer par le coupleur, déterminer la valeur des différents paramètres de configuration (chapitre 3.2). Ensuite à l’aide du terminal, saisir le contenu de la table des paramètres de préférence en zone CW (mode local) ou en zone W (mode connecté uniquement). Définition des paramètres de configuration Saisie de la table de configuration en zone W ou CW Phase de programmation Désigne la phase de saisie du programme nécessaire à l’exploitation du coupleur et le fonctionnement qui en résultera une fois l’automate en RUN. Elle se décompose en plusieurs étapes : • étape de configuration du coupleur, mise en STOP du coupleur et transfert de la configuration de la mémoire automate (W ou CW) vers le coupleur, via un bloc texte (requête H’40'). • étape d’initialisation du coupleur destinée à placer le coupleur dans les conditions de fonctionnement désirées : - mise en RUN du coupleur (OWxy,0,C), - initialisation des valeurs de seuils en modes acquisition mesure et tachymétrie (OWxy,3 à OWxy,6), - initialisation de la matrice des sorties et validation en modes acquisition mesure et tachymétrie (OWxy,7 et Oxy,3), - validation facultative des interruptions (OWxy,0,4 et commandes UCA), - validation de l’acquisition de la mesure (Oxy,0). 38 Transfert de la configuration Coupleur configuré Mise en RUN du coupleur Coupleur en RUN Initialisations diverses Ordre de validation fonction comptage Exploitation -marche normale -gestion des défauts Mise en œuvre du logiciel 4 Note : il est possible de différer la mise en fonctionnement du coupleur, notamment pour le synchroniser sur le séquentiel général à l’aide des commandes de validation/inhibition des sorties et des interruptions. • étape d’exploitation correspondant à la marche normale du coupleur. Toutefois, selon le type d’application à traiter, le degré d’imbrication de la fonction acquisition des mesures dans le séquentiel général (programme UCA) pourra être très différent (voir tableau ci-dessous). La détection et la gestion des défauts seront assurées par le programme UCA. Pas d’exploitation (voir chapitre 4.2) Fonction. coupleur Program. UCA Exploitation passive (voir chapitre 4.3) Fonction. → Program. UCA coupleur Exploitation active (voir chapitre 4.4) Fonction. → Program. coupleur ← UCA Exploitation côté coupleur Exploitation programme UCA Le coupleur fonctionne de façon complétement indépendante du programme UCA. A partir des informations présentes sur ses entrées, il actionne ses sorties conformément à la matrice des sorties. Détection et gestion des défauts uniquement. Le coupleur fonctionne indépendamment du programme UCA, mais met à sa disposition des informations numériques ou booléennes. Outre la gestion des défauts, le programme UCA récupère les informations transmises par le coupleur (mesure courante, capturée) en vue d’un affichage. Le coupleur et le programme UCA fonctionnent d’une façon interactive. Le programme UCA est totalement ou partiellement synchronisé sur des événements générés par le coupleur (utilisation des IT). Il peut modifier éventuellement en temps réel les commandes et valeurs exploitées par le coupleur (seuils, matrice des sorties) 39 4.2 Exemple d’utilisation du mode acquisition mesure Solution à base d’un automate TSX 47-20 Description : commande du niveau d’une passerelle d’avion Il s’agit de maintenir entre 2 valeurs limites la hauteur entre le plancher de la passerelle et celui de l’avion, lors des opérations d’embarquement ou de débarquement. Pour cela, la cabine de commande de la passerelle est équipée : • d’un capteur fournissant une mesure représentative de la différence de hauteur entre les 2 planchers, • d’un moteur permettant de monter ou de descendre le plancher de la passerelle. L’asservissement de la passerelle ne devient actif que lorsque la différence de hauteur dépasse 10 cm. Diagramme d’évolution de la mesure à l’embarquement ➤ Mesure 100 fin d'embarquement ➤ t ➤ 0 Descente ➤ t 40 Mise en œuvre du logiciel 4 Diagramme d’évolution de la mesure au débarquement ➤ Mesure ➤ t fin de débarquement ➤ -100 Montée ➤ t Analyse Les chronogrammes ci-dessus permettent de déduire la table de vérité suivante : • Embarquement Evolution de la mesure 0 < Mes < 100 croissante MES > 100 décroissante 0 < Mes < 100 décroissante MES < 0 croissante Situation correspondante Commande de mouvement de la passerelle aucun baisse du plancher avion ordre descente réajustement passerelle maintien descente réajustement passerelle arrêt descente baisse du plancher avion • Débarquement Evolution de la mesure -100 < Mes < 0 décroissante MES < -100 croissante -100 < Mes < 0 croissante MES > 0 décroissante Situation correspondante Commande de mouvement de la passerelle aucun hausse du plancher avion ordre montée réajustement passerelle maintien montée réajustement passerelle arrêt montée hausse du plancher avion 41 L’utilisation d’un coupleur TSX DTM 100 permet de résoudre de façon élégante le problème posé. En mode acquisition mesure, ce coupleur compare la valeur de la mesure courante à 2 seuils et pilote ses sorties en fonction du résultat de la comparaison. Sans Hystérésis Seuil 1 Seuil 2 ➤ ➤ 2 3 ➤ ➤ ➤ ➤ 2 ➤ ➤ 1 1 ➤ t Avec Hystérésis Seuil 1 Hystérésis Seuil 0 Hystérésis ➤ ➤ 2 3 ➤ ➤ ➤ ➤ 2 ➤ ➤ 1 1 ➤ t Etat des sorties OWxy,7 1 : Mes ≥ 2 seuils 2 : Seuil 0 < Mes < seuil 1 3 : Mes ≥ 2 seuils 42 Mise en œuvre du logiciel 4 Dans l’application présente, un choix judicieux des valeurs de seuils et d’hystérésis permet de satisfaire la table de vérité. ➤ 3 2 ➤ 3 ➤ ➤ 2 ➤ 3 ➤ 2 2 ➤ ➤ 100 Hystérésis Seuil 1 = 50 ➤ ➤ ➤ t Seuil 0 = -50 Hystérésis ➤ -100 ➤ 1 2 1 ➤ ➤ ➤ 2 1 ➤ 2 ➤ 2 ➤ Un codeur absolu fournit une mesure comprise entre 0 et 2N-1. L’utilisation d’un codeur 8 bits, oblige à transposer le raisonnement sur un intervalle [-100, 100] à un intervalle compris dans son domaine d’évolution, soit [0, 255]. On est donc conduit à introduire un offset, de valeur minimale 100, pour éviter que la discontinuité 2N-1/ 0 soit dans l’intervalle de variation. On choisira un offset de 120, ce qui fixe les valeurs de seuil à 70 et 170. Compte tenu de l’hystérésis la mesure évoluera dans l’intervalle [20, 220]. 3 : Mes ≥ 2 seuils 2 : Seuil 0 < Mes < Seuil 1 1 : Mes ≥ 2 seuils 1 0 0 1 1 ➤ ➤ 0 ➤ ➤ 0 ➤ ➤ 0 ➤ 1 ➤ 0 ➤ 1 ➤ ➤ ➤ 0 Sortie O.2 : montée Sortie O.1 : descente Sortie O.0 : marche 43 Le coupleur assure donc intégralement la commande d’élévation de la passerelle. Le rôle du processeur est réduit à : • la configuration du module et sa mise en RUN, • la surveillance des défauts, • la validation des sorties sur ordre opérateur. Processeur Coupleur TSX P 47 20 TSX DTM 100 00 10 01 11 8 O.0 O.1 O.2 O.3 Marche Descente Montée Le processeur n’intervient pas dans l’automatisme Configuration matérielle On admet que les besoins en matière de sequentiel peuvent être traités par : • un processeur TSX P47 20, • un module d’entrées TSX DET 16 avec : - I6,0 = mise en automatique de la commande passerelle, - I6,1 = commande d’acquittement défaut, • un module de sorties TSX DST 16. 0 1 2 3 4 5 6 7 S U P P 4 7 D T M D E T D S T 4 0 2 0 1 0 0 1 6 1 6 Configuration du module TSX DTM 100 H’7101 codeur 8 bits, mode acquisition mesure H'1001' hystérésis, entrée physique ou UCA H'0100' validation sorties par UC H'0000' pas de position de repli 0 non utilisé 0 non utilisé 50 valeur hystérésis/2 120 valeur de l’offset Note : les valeurs de seuil ne font pas partie de la configuration 44 Mise en œuvre du logiciel 4 Par ailleurs le coupleur doit continuer à assurer la commande de la passerelle en cas de panne ou d’arrêt de l’UC. On fonctionne alors en mode dit «hors sécurité», obtenu par la mise à 1 du bit OW1,0,E. Phase préparatoire • Configuration des E/S de l’application Rack 0 63 35 24 Rack 1 Module 0 1 2 3 4 5 6 7 • Affectation des blocs texte Chargement de la configuration :TXT0 Acquittement des défauts : TXT1 • Saisie de la configuration en mode CONSTANTE CW60 CW61 CW62 CW63 : H’7101' : H’1001' : H’0100' : 0 CW64 CW65 CW66 CW67 : : : : 0 0 50 120 Programmation L’UC assure la séquence d’initialisation. La configuration est rechargée systématiquement après toute coupure secteur, quelle que soit sa durée et lors de l’embrochage du module. Dans les 2 cas, le bit Module disponible (IW1,0,3) est positionné à 1, en fin des auto-tests. ** LABEL 10 INITIALISATION SY0 0 OPERATE ➤ OW1,0 0 OPERATE ➤ O1,0 [8] SY1 IW1,0,3 45 ** LABEL 20 IW1,0,3 CONFIGURATION R IW1,0,3 IW1,0,C TXT0 COMPAR : 0 TXT0,R = H' . B10 CPL S T,M : H0163 LOCAL O T,C : H0040 T,R : H CW60 I T,L : 16 T,S : 0 : TXT0,R = H'00FE' ** LABEL 30 B10 IW1,0,3 OW1,0,C S OW1,0,E S RUN CONF? ** LABEL 40 IW1,O,C ** LABEL 50 B10 L 100 J ACQUITTEMENT POSITION OPERATE H'0513' ➤ OW1,7 I6,0 O1,0 O1,3 I6,1 ** LABEL 60 46 O1,7 SEUILS HAUT ET BAS 170 OPERATE ➤ OW1,3 70 OPERATE ➤ OW1,5 Mise en œuvre du logiciel ** LABEL 70 4 SIGNALISATION DEFAUTS IW1,0,4 O7,1 IW1,1,1 IW1,1,2 ** LABEL 80 I6,1 I6,1 ACQUITTEMENT DEFAUTS R TXT1 COMPAR : 0 TXT1,R = H' . B20 CPL S T,M : H0163 LOCAL O T,C : H0047 T,R : H W80[4] I T,L : T,S : 0 : TXT1,R = H'0077' ** LABEL 100 END OF PROGRAM 47 4.3 Exemple d'utilisation du mode tachymétrie Solution à base d’un automate TSX 67-20 Description de l’application On désire réaliser un asservissement de vitesse entre 2 moteurs distants de plusieurs centaines de mètres. M1 Ω1 M2 X 25 Ω2 Cet asservissement ne doit entrer en service que si la vitesse de rotation du moteur M1 est comprise entre 24 tour/mn et 96 tour/mn et à condition qu’il n’y ait aucun défaut. Dans tous les autres cas le moteur M2 est maintenu à l’arrêt. Note : pour justifier du choix d’un codeur absolu, qui à priori ne s’impose pas dans ce type d’application, on admet que la position angulaire de l’axe moteur M1 est exploitée à d’autres fins que l’asservissement. Choix de la résolution codeur Si on se fixe une précision sur la position angulaire de 0,1 degré, on est conduit à choisir un codeur d’au moins 3600 pts/tr. Par exemple un codeur XCC AH6 C12 : codeur absolu simple tour, sorties NPN, code Gray, résolution 4096 points/tour. Analyse Le codeur solidaire de l’arbre M1 fournit la position instantanée, à partir de laquelle le coupleur TSX DTM 100 en déduit la vitesse de rotation. On utilise également les possibilités de traitement interne du module, pour déterminer si la vitesse se trouve entre une limite haute et une limite basse, définies précédemment. On admet à priori qu’une cadence d’échantillonnage de 250ms est suffisante. La fonction asservissement est gérée dans une tâche auxiliaire qui calcule la tension analogique à appliquer au variateur de commande du moteur M2. 48 Mise en œuvre du logiciel 4 Synoptique TSX DTM 100 Codeur absolu 00 ; Tache auxiliaire 10 ➤ M1 250ms 01 ➤ 11 ➤ M2 TSX ASR 401 Dans cette application, les possibilités de commande directe du process par le coupleur ne sont pas utilisées. Le coupleur sert d’interface évolué au programme principal, en effectuant un pré-traitement et une mise en forme d’informations (calcul de la vitesse, comparaison à des seuils). Détermination de la valeur des seuils vitesse basse 24 tr/mn, soit 0,1 tr/250ms, ce qui correspond à 409 points codeur, vitesse haute 96 tr/mn, soit 0,4 tr/250ms, ce qui correspond à 1638 points codeur. Détermination de la consigne de vitesse de M2 Loi d’asservissement désirée : VM2 = 25 * VM1 Domaine d’évolution de VM1 : 0 à 120 tr/mn de VM2 : 0 à 3000 tr/mn Valeur de la vitesse calculée par le coupleur TSX DTM 100, correspondant à la vitesse maximale théorique du moteur M1 : 120 tr/mn, soit 0,5 tr/250ms, qui correspond à 2048 points codeur Tension résultante à appliquer sur le variateur pour obtenir VM2 = 3000 tr/mn : 10V soit le code 2000 à l’entrée du coupleur TSX ASR 401. 49 D’où la correspondance entre la vitesse fournie par le module TSX DTM 100 et le code à appliquer au module TSX ASR 401 : V = 2000 x (VM1/2048) Cette valeur n’étant appliquée que si la condition suivante est vérifiée : 409 < VM1 < 1638 Sinon : • si VM1 > 1638, V est limité à 1600 soit 8V • si VM1 < 409, V est mis à 0. Position 0-4095 Vitesse 0-2048 -1600 / 1600 0-2400 -8V / 8V 2400 600 ➤ 24 96 M1 Codeur DTM 100 Tache AUX 250ms ASR 401 Variateur M2 Configuration matérielle D D E S T T 1 6 1 2 8 3 5 S U P P 6 7 L F S A S R S U P L F S D T M 6 0 2 0 1 2 0 4 0 1 6 0 2 0 0 1 0 0 M2 Codeur 00 10 ➤ ➤ 50 Bac 4 01 environ 500 m 11 ➤ Mise en œuvre du logiciel 4 La distance d’environ 500 mètres entre les 2 moteurs oblige à adopter une configuration, avec bac d’extension déporté par fibres optiques. On admet que pour certaines raisons, le bac de base, supportant le processeur, est proche du moteur à asservir et que c’est donc le coupleur TSX DTM 100 qui se trouve dans le bac d’extension déporté. Entrées/sorties TOR utilisées I20,0 O21,0 état 0 : asservissement hors service, état 1 : asservissement en service. vitesse du moteur M1 comprise dans les limites. Configuration du module TSX DTM 100 H’B104' H’0005' H’0000' H’0000' 0 25 0 0 codeur 12 bits, mode tachymétrie validation acquisition par entrée In ou UCA non utilisé pas de position de repli non utilisé base de temps 25 x 10 ms pas d’hystérésis pas d’offset Phase préparatoire • configuration des E/S de l’application Rack 7 Rack 6 Rack 5 Rack 4 733 Rack 3 Rack 2 32 24 Rack 1 Rack 0 Module 665 0 1 2 3 4 5 6 7 • configuration du bloc texte affecté aux échanges avec le coupleur TXT0 CPL DIR BUF.ADR:W0 LENGTH:4 • Saisie de la configuration du coupleur en mode CONSTANTE CW0 CW1 CW2 CW3 : : : : H’B104' H’0005' H’0000' H’0000' CW4 CW5 CW6 CW7 : : : : 0 25 0 0 51 • Configuration de la tâche auxiliaire TASK NAME PERIOD FAST 0 AUX0 250 AUX1 0 I/O MODULES ASSIGNED SR NB 007 041 0 Programmation • la séquence d’initialisation du module est gérée en tâche maître MAST. La configuration du module TSX DTM 100 est rechargée systématiquement après toute coupure secteur, quelle que soit sa durée et lors de l'embrochage du module. L'événement commun à ces 2 situations est le passage à 1 du bit Module disponible (IW41,0,3) en fin des auto-tests. • le reste des opérations correspondant à la phase d'exploitation normale est géré du bit Module disponible (IWen tâche auxiliaire AUX0 : - acquisition de la vitesse et calcul de la consigne à appliquer au variateur, - acquisition de la position en vue d'un traitement (non détaillé dans cet exemple), - surveillance des défauts. 52 Mise en œuvre du logiciel 4 Tâche MAST =========================== START AUX 0============================ ! IF I20,0 THEN START CTRL4 ELSE RESET CTRL4 ------------------- INITIALISATION DTM ET ASR -------------------! IF SY1+SY0+NOT IW41,0,3 THEN 0-> OW41,0; 0->O41,0 [8]; 0->OW7,1 ! IW41,0,3->B8 ------------------ CONFIGURATION -----------------------------------! IF RE(B8) THEN H'40'->TXT0,C; H'4163'->TXT0,M; 16->TXT0,L; CW0[8]-> W2[8]; EXCHG TXT0 ---------------------MISE EN RUN; VALID ACQUIT -------------------! IF IW41,0,3.TXT0,D.[TXT0,V=254].NOT IW41,0,B THEN SET OW41,0,C; SET O41,0 ! EOP Tâche AUX0 ================================================================== ! L400: ! IF NOT IW41,0,C THEN JUMP L10 -----------------SI ASR 401 DISPONIBLE MISE EN RUN---------------! IW7,0,3->OW7,0,C -------------------------- MISE EN FORME--------------------------! IW41,3->DW129 ! IF IW41,1,0 THEN DW129*2000/2048->OW7,3 ELSE - DW129*2000/2048->OW7,3 ! IF IW41,1,6.IW41,1,0 THEN 1600->OW7,3; JUMP L10 ! IF IW41,1,6.NOT IW41,1,0 THEN -1600->OW7,3; JUMP L10 ! IF IW41,1,4 THEN 0->OW7,3 ------------------------- DEF COUPLEUR -------------------------! L10: ! IF IW41,0,4 THEN 0->OW7,3; H’47'->TXT0,C; 0->TXT0,L; H’4163'->TXT0,M; EXCHG TXT0 ---------------------- ACQUITTEMENT DEFAUTS----------------------! IF IW41,1,1+IW41,1,2+IW41,1,3 THEN SET O41,7; 0->OW7,3 ELSE RESET O41,7 ! IF IW41,0,8+IW41,0,A THEN 0->OW7,3 ----------------- SIGNALISATION VITESSE CORRECTE ----------------! IW41,1,5->O21,0 ----------------- ACQUISITION MESURE DE POSITION ----------------! IW41,6->W131; IW41,7->W132 ! EOP 53 ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 4.4 Exemple d’utilisation du mode came électronique Solution à base d’un automate TSX 87-30 Description de l’application Piloter une presse à emboutir nécessite de commander divers actionneurs (sécurité outil, graissage, évacuation, éjection,...), à des moments bien précis du cycle de la machine. Ce fonctionnement correspond à celui d’un arbre à cames; chaque came étant associée à un actionneur. La durée d’activation d’une came est définie par un angle de début et un angle de fin. 0 came 3 came 2 came 1 Soit à commander une presse nécessitant à chaque cycle, l’activation de 12 actionneurs, selon le schéma suivant : domaine 0 d'évolution came 1 came 2 came 3 came 4 came 5 came 6 came 7 came 8 came 9 came 10 came 11 came 12 54 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 Mise en œuvre du logiciel 4 Choix du codeur On choisira par exemple un codeur 10 bits (1024 points), ce qui correspond à une résolution de 0,35 degrés. Analyse Le coupleur TSX DTM 100 permet de réaliser la fonction demandée. Toutefois le nombre d’actionneurs étant supérieur à 4, il n’est pas possible de faire effectuer au seul TSX DTM 100 la totalité des opérations nécessaires. On est donc conduit à adopter une architecture dans laquelle le module TSX DTM 100 effectue l’acquisition de la mesure, la conversion Gray/binaire, la comparaison aux différentes valeurs de début et de fin et la commande directe des 4 premiers actionneurs. Les 8 autres actionneurs sont commandés par le processeur, sur «ordre» du coupleur. De façon à obtenir un temps de réaction rapide, on utilise la tâche interruption, qui est activée par le coupleur, chaque fois que la mesure franchit une valeur de début ou de fin. Codeur absolu Synoptique TSX DTM 100 10 01 11 10 ➤ Tache IT 00 O.0 O.1 O.2 O.3 ➤ ➤ ➤ ➤ Actionneur 1 2 3 4 Out0 1 2 3 4 5 6 Out7 ➤ ➤ ➤ ➤ ➤ ➤ ➤ ➤ 5 6 7 8 9 10 11 Actionneur 12 TSX DST 882 55 Configuration matérielle D S T S U P P 4 7 8 0 3 0 8 8 2 D T M 1 0 0 Configuration du module • 1re partie : mode opératoire H’9105' codeur 10 bits, mode came électronique H’0005' validation acquisition/capture par entrée In ou UCA H’0000' non utilisé H’0001' IT sur franchissement de seuil H’0000' non utilisé 0 non utilisé 0 non utilisé 14 offset de 5 degrés pour compenser le retard • 2e partie : valeurs des seuils H’0B1F’ état des sorties entre 0 et 30 degrés, 12 seuils 85 valeur du 1er seuil : 30 degrés H’3000' état des sorties entre 30 et 60 degrés 171 valeur de 2e seuil : 60 degrés H’F000' état des sorties entre 60 et 90 degrés 256 valeur du 3e seuil : 90 degrés H’A000' état des sorties entre 90 et 120 degrés 341 valeur du 4e seuil : 120 degrés H’8000' état des sorties entre 120 et 150 degrés 427 valeur du 5e seuil : 150 degrés H’8000' état des sorties entre 150 et 180 degrés 512 valeur du 6e seuil : 180 degrés H’8000' état des sorties entre 180 et 210 degrés 597 valeur du 7e seuil : 210 degrés H’8000' état des sorties entre 210 et 240 degrés 683 valeur du 8e seuil : 240 degrés H48000' état des sorties entre 240 et 270 degrés 768 valeur du 9e seuil : 270 degrés H’8000' état des sorties entre 270 et 300 degrés 853 valeur du 10ème seuil : 300 degrés H’1000' état des sorties entre 300 et 330 degrés 939 valeur du 11ème seuil : 330 degrés H’0000' état des sorties entre 330 et 0 degrés Note : le seuil 0 est implicite 56 Mise en œuvre du logiciel 4 Phase préparatoire • configuration des E/S de l’application Rack 2 Rack 1 23 Rack 0 Module 733 0 1 2 3 4 5 6 7 • configuration du bloc texte affecté aux échanges avec le coupleur TXT0 CPL DIR BUF.ADR:W0 LENGTH:4 • Saisie de la configuration du coupleur en mode CONSTANTE CW100 : H’9105' CW116 : H’8000' CW101 : H’0005' CW117 : 427 CW102 : 0 CW118 : H’8000' CW103 : 1 CW119 : 512 CW104 : 0 CW120 : H’8000' CW105 : 0 CW121 : 597 CW106 : 0 CW122 : H’8000' CW107 : 14 CW123 : 683 CW108 : H’0B1F’ CW124 : H’8000' CW109 : 85 CW125 : 768 CW110 : H’3000' CW126 : H’8000' CW111 : 171 CW127 : 853 CW112 : H’F000' CW128 : H’1000' CW113 : 256 CW129 : 939 CW114 : H’A000' CW130 : H’0000' CW115 : 341 • Saisie de l’état des sorties commandées par l’UC CW49:H’0080'état des sorties 5 à 12 entre 0 et 30 degrés CW50:H’0000'état des sorties 5 à 12 entre 30 et 60 degrés CW51:H’0000'état des sorties 5 à 12 entre 60 et 90 degrés CW52:H’0001'état des sorties 5 à 12 entre 90 et 120 degrés CW53:H’0001' état des sorties 5 à 12 entre 120 et 150 degrés CW54:H’0007'état des sorties 5 à 12 entre 150 et 180 degrés CW55:H’0004'état des sorties 5 à 12 entre 180 et 210 degrés CW56:H’001C’état des sorties 5 à 12 entre 210 et 240 degrés CW57:H’0038'état des sorties 5 à 12 entre 240 et 270 degrés CW58:H’0030'état des sorties 5 à 12 entre 270 et 300 degrés CW59:H’0070'état des sorties 5 à 12 entre 300 et 330 degrés CW60:H’00C0'état des sorties 5 à 12 entre 330 et 360 degrés 57 Codage utilisé non utilisé état actionneur 12 ➤ état actionneur 6 état actionneur 5 ➤ ➤ Programmation de l’UC • la séquence d’initialisation du module est gérée en tâche MAST. • la configuration du module TSX DTM 100 est rechargée systématiquement après chaque coupure secteur, quelle que soit sa durée et lors de l’embrochage du module. L'événement commun à ces 2 situations est le passage à 1 du bit Module disponible (IW1,0,3) en fin des auto-tests. • le reste des opérations correspondant à la phase d’exploitation normale est géré en tâche interruption. Tâche IT =========================== PROVENANCE IT========================== ! READINT(I1;B40) ! IF NOT B40 THEN JUMP L10 -----------------------------—--------------! READREG(I1;W10) ! SHR 4(W11) AND H’F’ -> W11 ---------------------------------------------! CW49(W11) -> B20[8] ! B20[8] -> O17,0[8] ! WRITEBIT(B20;I17) -------------------------------------------------! ACKINT(I1) ! L10: ! EOP GESTION IT SUR SEUILS GESTION DES SORTIES ACQUITTEMENT IT Tâche MAST - Module PRL ================= INITIALISATION GRAFCET; DEMASQUAGE IT=========== ! IW1,0,3 -> B8 ! IF SY1+RE(B8) THEN SET SY21; START CTRL1 ------------------ DEMASQUAGE IT TSX LORS DE REPRISE A FROID -----! IF NOT B0 THEN START CTRL1; SET B0 ! EOP 58 0 6 ➤ # ➤ Mise en œuvre du logiciel 4 RAZ DEF ; MASK IT 1 ➤ CPL DISPONIBLE MISE EN STOP MODULE 2 ➤ STOP MODULE ENVOI CONF MODULE 3 ➤ CONF OK MISE EN RUN MODULE 5 ➤ 4 VAL ACQUIT ; DMASK IT ➤ RUN MODULE ACQUIT DEFAUTS ABSENCE DEFAUT Tâche MAST - Module CHART ======================================================================== TRANSITION : 1 from 0 to 1 =================================== IW1,0,3 TRANSITION : 2 from 1 to 2 =================================== NOT IW1,0,C TRANSITION : 3 from 2 to 3 =================================== [TXT0,V=254].NOT IW1,0,B TRANSITION : 4 from 3 to 4 =================================== IW1,0,C TRANSITION : 6 from 5 to 6 =================================== NOT IW1,0,4.NOT IW1,1,1.NOT IW1,1,2.NOT IW1,1,3 59 Tâche MAST - Module CHART ========================================================================== STEP 0 ACTION ON ACTIVATION ========================================== ------------------ MASQUAGE IT-----------------------------------! SET OW1,0,0; RESET OW1,0,4 ------------------ RAZ TOR----------------------------------------! 0 -> O1,0[8] ! EOP STEP 1 ACTION ON ACTIVATION ========================================== ------------------ STOP MODULE-------------------------------------! RESET OW1,0,C ! EOP STEP 2 ACTION ON ACTIVATION ========================================== ------------------ CONFIGURATION MODULE---------------------------! CW100[31] -> W2[31] ! H’40' -> TXT0,C; H’0163' -> TXT0,M; 62 -> TXT0,L; EXCHG TXT0 ! EOP STEP 3 ACTION ON ACTIVATION ========================================== ------------------ RUN MODULE-------------------------------------! SET OW1,0,C ! EOP STEP 4 ACTION ON ACTIVATION ========================================== ------------------ VALIDATION DE L’ACQUISITION--------------------! SET O1,0 ------------------ DEMASQUAGE ET VALIDATION IT ------------------! RESET OW1,0,0; SET OW1,0,4; DMASKINT(I1) ! EOP STEP 5 ACTION ON ACTIVATION ========================================== ----------------- ACQUIT DEFAUTS MODULE-----------—--------------! H’47' -> TXT0,C; H’0163' -> TXT0,M; 0 -> TXT0,L; EXCHG TXT0 ------------------ ACQUIT DEFAUTS APPLI --! EOP 60 -------------------------! SET O1,7 Mise en œuvre du logiciel 4.5 4 Compléments de programmation 4.5-1 Traitement des interruptions But L’utilisation de l’interruption permet de prendre en compte des actions au niveau programme automate, sans attendre le début et la fin du cycle de rafraîchissement des entrées/sorties, ce qui permet au système de réagir rapidement par rapport à l’arrivée d’un événement. Tâche IT ➤ ➤ Principe Tâche maître L’interruption générée par un événement en provenance du coupleur provoque la suspension de la tâche en cours et le déroutement vers la tâche interruption à condition qu’elle soit validée et non masquée. La tâche interruption doit assurer : • la reconnaissance du module qui a provoqué l’interruption (READINT), • le traitement associé à cette interruption, • l’acquittement de l’interruption (ACKINT). Le retour à la tâche interrompue est automatique. Note : les interruptions ne sont pas gérées : • avec un TSX 47-20, • sur les bacs d’extension locales ou déportées des automates TSX 67-30, TSX 87-10 et TSX 87-20, • sur le bac d’extension directe des automates TSX 47-30 et TSX 67-20. Exploitation de l’interruption Le programme utilisateur dispose de moyens lui permettant de valider ou masquer les interruptions en provenance du coupleur. Au niveau du coupleur : • OWxy,0,0 : à l’état 1, les interruptions sont masquées sans être acquittées, à l’état 0, les interruptions sont transmises sur le bus d’entrées/ sorties, • OWxy,0,4 : à l’état 1, valide le mécanisme d’interruptions, à l’état 0, inhibe le mécanisme d’interruptions et acquitte les demandes d’IT en cours (pas de mémorisation des IT pendant l’inhibition). Au niveau de l’unité centrale : • l’instruction DMASKINT (Ixy) autorise la prise en compte des interruptions provenant du module d’adresse xy, • l’instruction MASKINT (Ixy) bloque la propagation de l’interruption qui reste mémorisée. Remarque : MASKINT et DMASKINT sont des instructions sélectives ne s’adressant qu’à un seul coupleur. • l’instruction START CTRL1 rend active la tâche interruption, • l’instruction RESET CTRL1 rend inactive la tâche IT. Aucune interruption d’aucun module ne peut être traitée en tâche IT tant que celle-ci n’a pas été activée. 61 Informations à disposition du programme utilisateur : • IWxy,0,0 : à l’état 1, lorsqu’une IT a été générée par le module et n’est pas encore acquittée par l’unité centrale (passe à 0 lors de l’exécution de l’instruction ACKINT (Ixy)), • IWxy,1,9 : débordement de demandes d’IT. Ce bit passe à l’état 1 lors d’une nouvelle demande d’interruption alors que la précédente n’a pas été acquittée. Schéma de synthèse Coupleur Start Reset CTLR1 ➤ Horloge (tachymétrie) IT bus ➤ IT application DMASKINT OWxy,0,0 Demande MASKINT ➤ OWxy,0,4 Demande ➤ Source d'IT Seuil n (came élect.) Seuil 0 Seuil 1 Validation Capture UCA Trait. UCA Autres Modules L'IT se propage si : - elle est validée - elle est non masquée - l'ordre de démasquage a été donné - la tâche IT est activée Notes : • si une interruption se produit alors qu’elle est masquée, la demande d'IT reste maintenue tant qu’elle n’est pas acquittée par l’UCA (instruction ACKINT (Ixy)). • toute interruption doit être traitée et acquittée par l’UCA. • si une IT se présente alors que la précédente n’a pas encore été acquittée, elle est mémorisée et ne sera transmise à l’UC qu’après acquittement de la précédente. • si en mode came électronique 2 seuils simultanés sont franchis dans le même temps de cycle de la tâche rapide, seule l’interruption correspondant au dernier seuil franchi (seuil actif) sera générée. 62 Mise en œuvre du logiciel 4 Accès aux entrées/sorties sous tâche IT Les tables d’entrées/sorties sont mises à jour à chaque cycle de la tâche dans laquelle le coupleur est configuré. Afin d’agir en «temps réel», les échanges avec le coupleur, en tâche interruption, doivent s’effectuer avec les instructions d’échange explicite : • READBIT (Ixy;Bz) • WRITEBIT (Bz;Ixy) • READREG (Ixy;Wz) • WRITEREG (Wz;Ixy) : lecture de 8 bits TOR Ixy,i, : écriture de 8 bits TOR Oxy,i, : lecture de 8 mots registres IWxy,i, : écriture de 8 mots registres OWxy,i. Les échanges explicites ne donnent pas lieu à une mise à jour des tables d’entrées/ sorties accessibles aux tâches périodiques. Il y a risque d’incohérence entre la valeur donnée à ce même bit ou à ce même mot par échange implicite. Il est donc obligatoire de mémoriser l’échange effectué dans la tâche interruption, au niveau des tables images d’entrées/sorties. Récapitulatif des différents niveaux d’informations accessibles Coupleur Matériel UCA Logiciel Seuils Tâche image en mémoire UC Tâche maître I et IW I et IW ! IF IWxy,i,j ▲ ▲ Acquis. 950µs Mesure mesure ▲ courante ▲ Mesure IT capturée Tâche d'E / S en mémoire partagée Période tâche maître Période ≅ 5 ms O et OW O et OW ▲ Registre de travail ! W100 OW Tâche IT Tâche périodique 950µs ! WRITEREG 63 Informations mises à jour lors d’une génération d’interruption Evénement ayant provoqué l’IT Informations mises à jour Validation d’acquisition IWxy,1,E Capture IWxy,1,C Mesure capturée (IWxy,4/IWxy,5) Passage sur seuil IWxy,1,A/ IWxy,1,B Mesure courante (IWxy,6/IWxy,7), Etat des sorties (Ixy,C à Ixy,F), Mesure/seuils (IWxy,1,4 à IWxy,1,7). «top» d’horloge en tachymétrie IWxy,1,F Vitesse (IWxy,3) Note : seules les informations obtenues par les instructions READBIT et READREG sont à jour. Les valeurs disponibles sur les interfaces TOR (Ixy,i) et registre (IWxy,j) ne sont rafraîchies qu’à la cadence de la tâche dans laquelle le coupleur est configuré. 64 Mise en œuvre du logiciel 4 4.5-2 Traitement des défauts Le tableau suivant permet de déterminer rapidement l’état du coupleur en fonction des voyants et des bits extraits de mots registres, accessibles à partir d’un terminal. Ixy,S IWxy,0, IWxy,1, Voyant (1) Diagnostic Action 6 8 A 3 9 F OK 0 / / / / / 0 1 coupleur OK 1 / 1 / / / 1 0 coupleur HS changer le coupleur 1 / 1 / / / 0 0 code E/S incorrect (<> 63 ou 733) modifier la configuration des E/S 1 1 / 0 / / 0 0 défaut coupleur lire BDEF 1 1 0 1 / / 0 0 bornier ouvert verrouiller le bornier 0 / / / 1 / 0 1 débordement comptage acquitter le défaut 0 / / / / 1 0 0 trop de demandes IT (1) 0 = voyant éteint, 1 = voyant allumé Lecture des bits de défauts BDEF Cette chaîne de bits, interne au coupleur est accessible par l’interface message (bloc texte). Lorsque IWxy,0,6 = 1, la lecture des bits BDEF permet de connaître et d’acquitter le ou les défauts survenus lors de l’application. Les bits IWxy,0,4 et IWxy,0,6 passent à 0 : • à la disparition du défaut si celui-ci a été acquitté par une lecture des bits BDEF, • à la lecture des bits BDEF si le défaut a disparu. F E D C B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Wi Wi+1 1 1 1 1 bornier(s) ouvert(s) ou absence d'alimentation 24V défaut en entrée(s) défaut alimentation codeur 65 Débordement de calcul (Overflow) IWxy,1,3 est mis à l’état 1 sur débordement : • de la mesure d’espace parcouru/unité de temps dans la fonction tachymétrie, • du calcul des seuils avec hystérésis, si le fonctionnement avec hystérésis a été déclaré en configuration. Ce bit est remis à l’état 0, sur front montant du bit TOR Oxy,7 (acquittement des défauts). Défaut de l’unité centrale automate (UCA) Sur arrêt ou défaut de l’unité centrale automate, 3 modes de fonctionnement du coupleur sont possibles : • remise à zéro des sorties du coupleur (mode par défaut), • passage des sorties dans un état prédéfini (application du code repli défini en configuration), • autonomie complète : le coupleur continue de fonctionner normalement. Le choix du mode de fonctionnement s’effectue par le bit OWxy,0,E et par l’option définie en configuration (quartets REP et CREP, voir chapitre 3.2) : OWxy,0,E Avec repli 0 1 Sans repli Remise à zéro des sorties Application du repli Fonctionnement normal Lorsque le bit OWxy,0,E est à l’état 1, le coupleur est dit en mode «Hors sécurité». En cas d’arrêt ou de panne de l’unité centrale automate, le bit IWxy,1,1 est mis à 1 par le coupleur. Celui-ci sera remis à 0 par un front montant sur le bit 0xy,7. Défaut de l’alimentation automate Cas d’une coupure secteur de durée > à 10ms, mais inférieure à l’autonomie de l’alimentation (environ 200 ms) : le coupleur met à 0 ses sorties, sauvegarde le contexte, met à 1 le bit IWxy,1,2. Au retour secteur, le coupleur reprend son fonctionnement normal. Le bit IWxy,1,2 (permettant de savoir que le coupleur a constaté une coupure secteur) doit être remis à zéro (front montant sur Oxy,7). Cas d’une coupure secteur > à l’autonomie de l’alimentation : le coupleur met à 0 ses sorties physiques. Au retour du secteur, il est réinitialisé suivant le graphe décrit chapitre 2.3-1. 66 Mise en œuvre du logiciel 4 4.5.3 Requêtes complémentaires Outre le chargement de la configuration, le processeur automate peut échanger diverses informations avec le coupleur par l’intermédiaire du bloc fonction CPL. Liste des codes requêtes standards Rôle de la requête TXTi,C (hexa) TXTi,M (hexa) TXTi,V (hexa) Nbre Nbre octets octets écrits lus Ecriture configuration 40 xy63 FE/FD 16/108 Lecture configuration 41 xy63 71/FD 0/2 (*) Lecture bits défauts chaîne BDEF 47 xy63 77/FD 0 4 RUN Ecriture nom application 49 xy63 FE/FD <20 0 RUN/STOP Lecture nom application 4A xy63 7A/FD 0 <20 RUN/STOP Lecture version coupleur 0F xy63 3F/FD 0 27 RUN/STOP (*) : Etat coupleur 0 STOP 16/108 RUN/STOP avec un automate TSX 47-20, le nombre d’octets lus ou écrits est limité à 30. Pour pallier à cette limitation en relecture de configuration, le module prend en compte en plus du code requête H’41' le premier mot de données : Données reçues Données émise vers TSX P67/87 H’41' H’41', H’000F H’41', H’xxxx Config. complète TSX P 47-20 Mode opératoire Configuration seuils/sorties Config. complète Mode opératoire • configuration complète = mode opératoire + configuration seuils/sorties, • la configuration seuils/sorties comprend toujours en tête le mot d’identification H’000F’. • en mode différent du mode came électronique, le coupleur renvoie toujours le mode opératoire. • avec un TSX 47-20, si TXTi,L <> 2, le module renvoie toujours le mode opératoire. 67 Liste des codes requêtes spécifiques Rôle de la requête TXTi,C (hexa) TXTi,M (hexa) TXTi,V (hexa) F7 xy63 F8/FD Lecture des paramètres avant PWF (coupure Nbre Nbre octets octets écrits lus 4 2 Etat coupleur RUN/STOP secteur) Cette table peut être constituée de mots simple ou double longueur. • Format en simple longueur : 3 mots ESPACE / TEMPS Wi Wi + 1 MESURE CAPTUREE Wi + 2 MESURE COURANTE • Format en double longueur : 5 mots ESPACE / TEMPS Wi DWi + 1 MESURE CAPTUREE (PF) MESURE CAPTUREE (Pf) DWi + 2 MESURE COURANTE (PF) MESURE COURANTE (Pf) Rôle de la requête TXTi,C (hexa) TXTi,M (hexa) TXTi,V (hexa) Lecture micro-code d’erreur F7 xy63 F8/FD Nbre Nbre octets octets écrits lus 4 2 Etat coupleur RUN/STOP Cette requête permet d’identifier une erreur de paramétrage lors du chargement de la configuration. La table d’émission doit être initialisée à : H’A482' dans Wi+1 H’0100' dans Wi+2 La table de réception sera de la forme suivante et sera initialisée à 0 avant envoi de la requête : Wi X F 68 X X X X X X X 8 7 Code erreur 0 Mise en œuvre du logiciel 4 Liste des codes d'erreur Codes d’erreur 00 00H 01 01H 02 02H 03 03H 04 04H 05 05H 06 06H 07 07H 08 08H 09 09H 10 0AH 11 0BH 12 0CH 13 0DH 14 0EH 15 0FH 16 10H 17 11H 18 12H 19 13H 20 14H 21 15H 22 23 . . 37 16H 17H . . 25H Paramètres sans erreur FONC (mode de fonctionnement) réservé réservé TYPE (type de codeur) COMB (combinatoire des entrées) CTLS (mode de contrôle des seuils) réservé HYS (fonction hystérésis) FORC (code de forçage des sorties) FIn1 (front d’activation de In1) VALS (validation des sorties physiques) réservé IT (choix des sources de l’interruption) REP (fonction avec code de repli) CREP (code du repli) réservé PTAC (période de la fonction tachymétrie) VHYS (valeur de l’hystérésis) réservé OFFSET (valeur de l’offset) ENT CONF SEUIL (entête de la table seuils et sorties associées) NBS (nombre de seuils utiles) SEUIL1 (valeur du seuil 1) . . SEUIL15 (valeur du seuil 15) 69 70 Mise en œuvre du matériel 5 XC Chapitre 5 Sous-chapitre Page Mise en œuvre du matériel 5.1 Choix de l'emplacement et détrompage 5.1-1 Implantations possibles des coupleurs 5.1-2 Règles générales 5.1-3 Détrompage 5.2 Raccordement 5.2-1 Raccordement du connecteur SUBD 15 points 5.2-2 Raccordement du connecteur SUBD 25 points 5.2-3 Principes de raccordement 72 72 72 73 74 74 75 76 X X 71 5.1 Choix de l'emplacement et détrompage 5.1-1 Implantations possibles des coupleurs Les coupleurs TSX DTM 100 peuvent être implantés en règle générale dans tous les bacs comportant un bus complet. Configuration de base TSX 47 20.. Emplacements 0 à 3, pas d’interruption possible Configuration de base (bac simple) TSX 47 300 TSX 67 200 Emplacements 0 à 7 : 5 coupleurs au maximum, Interruptions possibles. Configuration de base (bac double) TSX 67 300 TSX 87 120 TSX 87 200 TSX 87 300 Emplacements 0 à 7, Interruptions possibles. Configuration d’extension locale (bac simple) TSX RCE 860 Tous emplacements, Interruptions possibles. (*) Configuration d’extension à distance (bac simple) TSX RCF 860 Tous emplacements, Interruptions possibles. (**) Configuration d’extension locale (bac double) TSX RDE 880 Emplacements 0 à 7, Interruptions possibles. (*) (*) : les automates TSX 67-30 et TSX 87-10/20 ne gèrent pas les interruptions sur les configurations d’extension locale. (**) : les automates TSX 67-30 et TSX 87-10/20 ne supportent pas de coupleurs sur les extensions à distance 5.1-2 Règles générales Le coupleur TSX DTM 100 ayant une bande passante élevée, il est conseillé de l’écarter de toutes sources de rayonnement électromagnétique. Il est ainsi préférable d’éloigner ce coupleur de contacteurs commutant de fortes tensions, de module recevant ou fournissant de fortes tensions ainsi que des modules alimentations. Avertissement En aucun cas, les coupleurs TSX DTM 100 ne doivent être mis dans les emplacements supérieurs des bacs doubles (risque de destruction). 72 Mise en œuvre du matériel 5.1-3 5 Détrompage mécanique : code décimal sur 3 chiffres donnés par 3 détrompeurs femelles situés à l’arrière du coupleur. logiciel : saisi lors de la configuration des entrées/sorties sur le terminal TSX T607 ou TSX T407. TSX 47-20 TSX 47-30 et TSX 67/87 733 733 63 733 73 5.2 Raccordement Le coupleur TSX DTM 100 utilise pour son raccordement externe 2 connecteurs SUBD : • 1 connecteur SUBD 15 points pour le raccordement des entrées/sorties TOR et des alimentations auxiliaires, • 1 connecteur SUBD 25 points pour le raccordement du codeur absolu. 5.2-1 Raccordement du connecteur SUBD 15 points ▲ 13 ▲ COMMUN S 11 ▲ 00 4 ▲ 01 12 ▲ 02 5 03 6 SORTIE CODEUR 14 15 8 1 ▲ ▲ In 1 ▲ 0V ▲ ▲ ▲ ALIM CODEUR TERRE MODULE vers connecteur 25 points ➤ 0V ▲ - 2 ▲ ALIM. CODEUR 5V OU 24V + In 0 ▲ SORTIE CODEUR 24V + 9 ➤ R4 COMMUN E ➤ R3 10 ➤ R2 0V E ▲ ACTIONNEURS R1 7 ▲ CAPTEURS 24V E ▲ - 3 ▲ 24 V E/S ▲ + ▲ MODULE TSX DTM 100 (*) (*) raccorder la terre du module au blindage des câbles et au corps métallique du connecteur extérieur. Note : les alimentations 24V E/S et 24V SORTIE CODEUR doivent être séparées. 74 Mise en œuvre du matériel Raccordement du connecteur SUBD 25 points ▲ B 11 9 ▲ B 12 22 ▲ B 13 10 23 11 2 15 14 ▲ SORTIE CODEUR Strap obligatoire pour détection bornier 24 ▲ SORTIE CODEUR 25 ▲ C BORNIER (*) 1 TERRE MODULE B 15 B 16 0V ALIM CODEUR ➤ B 14 ▲ ▲ ▲ depuis connecteur 15 points 21 ▲ ▲ B 10 ▲ 8 ▲ ▲ B9 ▲ 20 ▲ ▲ B8 ▲ 7 ▲ ▲ B7 ▲ 19 ▲ ▲ B6 ▲ 6 ▲ ▲ B5 ▲ 18 ▲ ▲ B4 ▲ 5 ▲ ▲ B3 ▲ 17 ▲ ▲ B2 ▲ 4 ▲ ▲ B1 ▲ 16 ➤ (*) MODULE TSX DTM 100 ▲ CODEUR ABSOLU ▲ 5.2-2 5 raccorder la terre du module au blindage du câble et au corps métallique du connecteur extérieur. Note : les alimentations 24V E/S et 24V SORTIE CODEUR doivent être séparées. 75 5.2-3 Principes de raccordement Afin de protéger le signal vis à vis des bruits extérieurs induits en mode série et commun, il est conseillé de prendre les précautions suivantes : • Nature des conducteurs utiliser des câbles blindés ou torsadés de section minimale des conducteurs 0,22 mm2. • Blindage des câbles relier le blindage du câble à la terre automate sur la barrette de masse TSX RAC 20 qui doit impérativement équiper le bac automate. • Référence des capteurs par rapport à la terre Utiliser des capteurs flottants (sans référence par rapport à la terre). • Cheminement des câbles éloigner les fils de mesure des câbles d’entrées/sorties TOR (notamment les sorties relais) et les câbles de puissance. Eviter les cheminements parallèles (écartement >20 cm entre câbles) et effectuer les croisements à angle droit. • Raccordement du codeur absolu le raccordement du codeur doit être réalisé avec un câble blindé. Les fils non utilisés dans le câble doivent être reliés au 0V CAPTEUR. La section de chaque fil du câble doit être supérieure ou égale à 0,22 mm2 (jauge 24) et la capacité parasite inter-conducteur ne doit pas excéder 100pF/m. Les courbes suivantes donnent la longueur maximale du câble en fonction de la fréquence d’entrée désirée : ➤ Fréquence (kHz) 40 24V codeur = 15V 30 20 24V codeur = 24V 10 20 76 40 60 80 ➤ 100 Longueur (m) X Spécifications Spécifications 6 Chapitre 6 Sous-chapitre Page 6.1 Consommation 78 6.2 Caractéristiques des entrées/sorties 79 6.3 Performances 81 6.3-1 Temps de traitement des fonctions internes au module 6.3-2 Fonction interruption 6.4 Conditions à respecter sur les signaux d'entrées 6.4-1 Cas des codeurs rotatifs 6.4-2 Cas des codeurs linéaires 6.5 Choix des valeurs de seuils 6.5-1 Cas d'une application utilisant les possibilités de traitement interne au module 6.5-2 Cas d'une application faisant appel à un traitement effectué au niveau du programme application 6.5-3 Conditions particulières au mode acquisition mesure 81 81 83 83 84 84 85 86 87 77 6.1 Consommation L’alimentation du coupleur est assurée par l’automate. Alimentation Consommation maximale 5V logique 500 mA maximum 12V logique 30 mA maximum 12V puissance 150 mA maximum Batterie de sauvegarde (configuration) Temps de sauvegarde 40 jours à 25°C 20 jours à 45°C Temps de charge 40 h à 45°C 78 Spécifications 6.2 6 Caractéristiques des entrées/sorties Caractéristiques des entrées codeur absolu (B1 à B16) Caractéristiques statiques Valeurs Tension admissible 13,5 à 25,2 V Courant nominal à 15V 10 mA Courant nominal à 24V 16,5 mA Impédance d’entrée 1,35 à 2 kOhms Tension d’entrée pour état 0 < (24V CODEUR)-11,7 V Tension d’entrée pour état 1 > (24V CODEUR)-3,2 V Caractéristiques dynamiques Entrées B1 à B16 Temps de réponse passage à 1 < 1 µs Temps de réponse passage à 0 < 3 µs Caractéristiques des entrées fonctionnelles (In0 et In1) Caractéristiques statiques Valeurs Tension nominale 24 VCC Courant nominal 16,5 mA Tension admissible 19,2 à 30 V Impédance d’entrée 1,36 à 1,56 kOhms Tension pour état 1 > 11V Courant pour état 1 > 6 mA Tension pour état 0 <5V Courant pour état 0 < 2 mA Résistance de ligne < 500 Ohms Résistance de fuite >30 kOhms Puissance dissipée typique par voie 0,43 W Caractéristiques dynamiques Entrées In0 et In1 Temps de réponse passage à 1 ≤ 250 µs Temps de réponse passage à 0 ≤ 250 µs 79 Caractéristiques des sorties statiques O.0 à O.3 Caractéristiques statiques Valeurs Tension nominale 24 V Tension admissible 19,2 à 30 V Courant maximum par sortie 300 mA Tension de déchet à Imax < 0,5 V Courant de fuite à l’état 0 < 1 mA Branchement de la charge commun au - de l’alimentation Caractéristiques dynamiques Sorties O.0 à O.3 Temps de réponse passage à 1 100 µs Temps de réponse passage à 0 350 µs Remarques : • l’alimentation 24V des E/S TOR doit être stabilisée et non perturbée (ne pas utiliser un réseau de distribution industriel), • il est nécessaire de protéger l’alimentation 24V E/S par un fusible, • les sorties statiques sont protégées contre les courts-circuits. 80 Spécifications 6.3 6 Performances 6.3-1 Temps de traitement des fonctions internes au module Fonctions Acquisition de la mesure Temps de traitement maximum 1 cycle = 950 µs Validation de l’acquisition (In0) 1 cycle Capture de la mesure (In1) 400 µs Récurrence de la capture > 2 ms Détection de seuil (avec ou sans hystérésis) 1 cycle Activation/désactivation des sorties 350 µs 6.3-2 Fonction interruption Le temps de prise en compte des interruptions par la tâche IT des automates TSX 47-30 et TSX 67/87 est le cumul des 2 temps tic et tip. tic : temps entre le changement d’état de l’entrée module provoquant l’interruption et la présence du signal IT sur le bus d’E/S. tic < 5ms pour le coupleur TSX DTM 100. tip : temps entre la présence du signal IT sur le bus d’E/S et l’activation de la tâche interruption. Ce temps, identique quelle que soit la position du coupleur (configuration de base ou d’extension) est dépendant de la présence ou non d’entrées/sorties déportées (voir tableau suivant). 81 Temps maximum tip Pas d’E/S déportées E/S déportées (TSX LFS) Configuration Configuration Configuration Configuration de base d’extension de base d’extension (1) (2) TSX 47-30 1,5 ms - - - TSX 67-20 1,5 ms 1,5 ms 2,2 ms 2,2 ms TSX 67-30 2,5 ms - 3,2 ms - TSX 87-10 TSX 87-20 2,5 ms - 3,2 ms TSX 87-30 1 ms 1 ms 1,7 ms (1) Rappel IT sur les configurations d’extension locale : • TSX 67-20 et TSX 87-30 : IT gérée par UCA, • TSX 67-30 et TSX 87-10/20 : pas de gestion des IT. (2) Rappel sur le déport optique des • TSX 67-20 • TSX 87-30 • TSX 67-30 et TSX 87-10/20 82 coupleurs : : 750 m maximum, : 1000 m maximum, : pas de coupleur à distance. 1,7 ms Spécifications 6.4 6 Conditions à respecter sur les signaux d’entrées Pour garantir le bon fonctionnement du module et par conséquent la validité des informations délivrées, il est indispensable de respecter les 2 conditions suivantes, concernant la vitesse d’évolution de la mesure : 1. la fréquence maximale admissible sur les entrées du module est de 40 kHz, 2. la mesure ne doit pas évoluer de plus de la moitié de l’espace codeur (soit 2Nbits pour un codeur de N bits) en 1 cycle (950µs). Cette deuxième règle conduit en fait à une limitation théorique très au-delà de celle résultant des possibilités matérielles du coupleur (F max = 40 kHz) et des possibilités mécaniques du codeur. __________________________________________________________________ 6.4-1 Cas des codeurs rotatifs Exemple 1 Soit un codeur 12 bits, ce qui correspond à un espace codeur de 4096 points, dont la vitesse maximale de rotation est de 6000 tours/mn (ou 100 tr/s). L’application de la condition numéro 2 conduit à une variation maximale de la mesure de 2048 points/ms, soit une fréquence de 2MHz. La fréquence correspondant à la vitesse maximale de rotation est de 4096 x 100, soit 400kHz. On constate que ces 2 fréquences sont bien au dessus de la fréquence limite de 40kHz, imposée par le coupleur. Exemple 2 Soit un codeur 6 bits, ce qui correspond à un espace codeur de 64 points, dont la vitesse maximale de rotation est de 6000 tr/mn (soit 100 tr/s). L’application de la deuxième condition conduit à une variation maximale de la mesure de 32 points/ms soit une fréquence de 32kHz, donc inférieure à 40kHz. Toutefois le parcours de la moitié de l’espace codeur en 1ms correspond à une vitesse de rotation du codeur de 30000 tr/mn, vitesse bien au-delà des possibilités mécaniques du codeur. En résumé dans le cas de codeur rotatif, la contrainte pratique à respecter ne concerne que la vitesse. Si l’on admet que la vitesse maximale des codeurs est de 6000 tr/mn, le tableau ci-dessous fournit la vitesse limite en fonction du nombre de bits du codeur, afin de respecter la première condition (F max. = 40kHz). Nbre points/tour Vitesse maximale (tours/mn) < 256 512 1024 2048 4096 6000 4688 2344 1172 586 8192 16384 32768 65536 293 146 73,2 36,6 83 6.4-2 Cas des codeurs linéaires longueur l V ➤ ➤ ➤ ➤ Soit un codeur linéaire N bits, de longueur l. L’application de la condition numéro 2 conduit à adopter une vitesse maximale, de déplacement du curseur : Vmax < 500 x l en m Vmax en m/s La fréquence correspondant à cette vitesse sera dans la majorité des cas supérieure à 40 kHz. exemple : pour N = 10 bits , f = 512 kHz C’est donc encore la fréquence limite de 40 kHz, imposée par le coupleur, qui conditionnera la vitesse maximale de déplacement : Vmax < 40000 x l 2N l en m Vmax en m/s Soit pour N = 10 bits et l = 1m : Vmax < 40 m/s 6.5 (vitesse bien supérieure aux possibilités mécaniques du codeur) Choix des valeurs de seuils Pour garantir la détection de franchissement des seuils (fonctions acquisition mesure et came électronique), les valeurs données aux seuils doivent impérativement respecter les conditions suivantes. 84 Spécifications 6 6.5-1 Cas d’une application utilisant les possibilités de traitement interne au module ▲ ➡ Comparaison ▲ B1 B2 B3 ▲ ▲ ▲ ▲ Table des seuils ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ TSX DTM 100 O.0 O.1 O.2 O.3 B15 B16 L’espace entre deux seuils consécutifs doit être tel, que le temps nécessaire pour le parcourir, soit supérieur à 1 ms (période d’acquisition de la mesure). 0 Si Si + 1 E 2N - 1 ➤ ➤ Codeur rotatif Cette règle se traduit, en fonction de sa vitesse de rotation et de sa définition, par la formule suivante : E > V x 2N n 1000 E : espace minimum entre 2 seuils consécutifs (en points codeur) V : vitesse de rotation (en tr/s) n : nombre de tours (codeur multitours) N : nombre de bits exemples : • soit un codeur monotour 10 bits tournant à 1200 tr/mn (V = 20 tr/s, n = 1, 2N = 1024), ce qui implique E ≥ 20, 48 pts • soit un codeur multitour 12 bits (64 x 64 points) tournant à 3000 tr/mn (V = 50 tr/s, n = 64, 2N = 4096), ce qui implique E ≥ 3,2 pts Codeur linéaire Cette règle se traduit par la formule suivante : E > V x 2N l 1000 E : espace minimum entre 2 seuils consécutifs (en points codeur) V : vitesse de déplacement (en m/s) l : longueur du codeur (en m) N : nombre de bits 85 6.5-2 Cas d’une application faisant appel à un traitement effectué au niveau du programme application TSX DTM 100 ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ Tâche IT B1 B2 B15 B16 ▲ IT ▲ ▲ Table des seuils Comparaison TSX DST 1635 ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ Out 0 Out 1 Out 15 Ce cas se rencontre notamment lorsque le nombre de sorties à commander, est supérieur à 4. Le franchissement d’un seuil génère une interruption qui provoque l’activation de la tâche IT, qui provoque à son tour la mise à jour des sorties, en fonction du seuil franchi. Comme dans le cas précédent, l’acquisition de la mesure s’effectue à la cadence de 1ms, mais le module ne peut générer une interruption que toutes les 5ms. En conséquence l’espace minimum entre 2 seuils doit être tel, que le temps nécessaire pour le parcourir soit supérieur à 5ms. Codeur rotatif Cette règle se traduit, en fonction de sa vitesse de rotation et de sa définition, par la formule suivante : E > V x 2N E : espace minimum entre 2 seuils consén 1000 cutifs (en points codeur) V : vitesse de rotation (en tr/s) n : nombre de tours (codeur multitours) N : nombre de bits Codeur linéaire Cette règle se traduit par la formule suivante : E > V x 2N E : espace minimum entre 2 seuils consél 1000 cutifs (en points codeur) V : vitesse de déplacement (en m/s) I : longueur du codeur (en m) N : nombre de bits 86 Spécifications 6 6.5-3 Conditions particulières au mode acquisition mesure Les contraintes supplémentaires décrites ci-après, ne concernent que le mode acquisition mesure, dans le cas d’applications «circulaires»; c’est-à-dire dans lesquelles la mesure fournie par le codeur est représentative d’un angle, et où il est possible de passer de la valeur 2N-1 à la valeur 0 (ou inversement). Mesure ➤ N 2 -1 0 N évolution mesure 2 -1 0 ➤t Contrainte 1 Le franchissement d’un seuil égal à 0, ne peut donner lieu à la génération d’une interruption. Contrainte 2 • Pour une mesure évoluant en sens croissant, l’espace séparant le seuil le plus proche de 0 de la valeur 0, doit être tel que le temps nécessaire pour le parcourir soit supérieur à 1ms. • Pour une mesure évoluant dans le sens décroissant, l’espace séparant le seuil le plus proche de 2N-1 de la valeur 2N-1, doit être tel que le temps nécessaire pour le parcourir soit supérieur à 1ms. Cette règle se traduit, en fonction de la vitesse de rotation du codeur et de sa définition, par la formule suivante : E > V x 2N n 1000 E : espace minimum entre 2 seuils consécutifs (en points codeur) V : vitesse de rotation (en tr/s) n : nombre de tours (codeur multitours) N : nombre de bits • Le module détecte un franchissement de seuil, lorsqu’il constate que la mesure courante est supérieure à ce seuil, alors que le cycle précédent elle lui était inférieure (ou inversement). 87 ➤ ➤ Mesure Seuil ➤ Il y a détection de franchissement de seuil au cycle N cycle N cycle N - 1 ➤ t • Avec une valeur de seuil égale à 0, la mesure étant toujours > 0, la détection de franchissement de seuil ne peut se faire. • Avec une valeur de seuil «proche» de 0, la détection de franchissement de seuil ne peut se faire, que si le module a fait au moins l’acquisition d’une valeur comprise entre 0 et le seuil. N ➤ Mesure ➤ Mesure N 2 -1 2 -1 cycle N - 2 cycle N - 1 cycle N cycle N - 1 ➤ cycle N ➤ 1 ms ➤ ➤ 1 ms ➤ ➤ Il y a détection de franchissement de seuil au cycle N ➤ t 0 ➤ 0 88 ➤ ➤ Seuil ➤ ➤ Seuil 1 ms ➤ Il n'y a pas détection de franchissement de seuil au cycle N ➤ t X Annexes Annexes 7 Chapitre 7 ____________________________________________________________________________________________________ Sous-chapitre Page 7.1 Bits TOR et mots registres 90 7.2 Glossaire 93 7.3 Index 94 89 7.1 Bits TOR et mots registres F E D C B A 9 8 Ixy, 7 6 5 4 3 2 1 Ixy,8 1 = tension sur l'entrée In0 Oxy,0 1 = validation de l'acquisition Ixy,9 Réservé Oxy,1 Réservé Ixy,A 1 = tension sur l'entrée In1 Oxy,2 1 = capture de la mesure Ixy,B 1 = format double longueur 0 = format simple longueur Oxy,3 1 = validation des sorties Ixy,C 1 = sortie O.0 à l'état ON Oxy,4 1 = forçage des sorties Ixy,D 1 = sortie O.1 à l'état ON Oxy,5 Réservé Ixy,E 1 = sortie O.2 à l'état ON Oxy,6 Réservé Ixy,F 1 = sortie O.3 à l'état ON Oxy,7 1 = acquittement des défauts Mots registres d' entrées (mots lus par UCA) Mots registres de sorties (mots écrits par UCA) IWxy,0 Mot d'état standard OWxy,0 Mot de commande standard IWxy,1 Mot d'état complémentaire 1 OWxy,1 Réservé IWxy,2 Mot d'état complémentaire 2 OWxy,2 Réservé IWxy,3 Espace parcouru / temps OWxy,3 Seuil 0 (poids faibles) IWxy,4 Mesure capturée (poids faibles) OWxy,4 Seuil 0 (poids forts) IWxy,5 Mesure capturée (poids forts) OWxy,5 Seuil 1 (poids faibles) IWxy,6 Mesure courante (poids faibles) OWxy,6 Seuil 1 (poids forts) IWxy,7 Mesure courante (poids forts) 90 0 Oxy, OWxy,7 Mot de commande complémentaire Annexes Mot d'état standard IWxy,0 F E D C B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Mot d'état complémentaire 1 IWxy,1 F E D C B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 1 = IT coupleur → UCA, remis à 0 sur acquittement 0 1 = la mesure s'incrémente 0 = la mesure se décrémente 1 Réservé 1 1 = défaut UCA (RAZ lors de l'acquittement du défaut ou module en STOP) 2 1 = RAZ du système de messages 2 1 = coupure secteur (RAZ lors de l'acquittement du défaut ou passage module NCONF) 3 1 = coupleur disponible 3 1 = débordement de calcul interne (RAZ par acquittement du défaut) 4 1 = défaut général ou mémorisation du défaut 7 4 1 = mesure courante < 2 seuils ou égale au seuil bas 5 Réservé 5 1 = mesure courante comprise entre les 2 seuils 6 1 = défaut spécifique 6 1 = mesure courante > 2 seuils ou égale au seuil haut * 7 Réservé 7 0 8 1 = défaut bloquant 8 Réservé 9 1 = auto-tests en cours 9 1 = IT en attente A 1 = bornier (s) ouvert (s) B 1 = en attente de configuration 0 = module configuré A 1 = IT passage seuil 0 (RAZ par acquittement de l'IT) B 1 = IT passage seuil 1 (RAZ par acquittement de l'IT) C 1 = état RUN coupleur 0 = état STOP coupleur C 1 = IT entrée capture (RAZ par acquittement de l'IT) D Réservé D Réservé E 1 = mode hors sécurité E 1 = IT entrée validation (RAZ par acquittement de l'IT) F 1 = sorties physiques inhibées F 1 = IT horloge du tachymètre (RAZ par acquittement IT) Mot d'état complémentaire 2 IWxy,2 F E D C B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0001 : code 1 = 0100 : code 4 = 0101 : code 5 = 1101 : code 13 = mode acquisition mesure mode tachymétrie mode came électronique sans seuils résidants mode came électronique avec seuils résidants (*) en mode came électronique ces bits donnent le seuil actif (immédiatement inférieur à la mesure courante) 91 Mot de commande standard OWxy,0 Mot de commande complémentaire OWxy,7 F E D C B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 F E D C B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 1 = masquage de l'interruption 0 1 Réservé 1 2 1 = mise à zéro du système de messages (bloc texte) 2 3 Réservé 4 1 = validation globale des sources d'interruption 7 Réservé 8 Réservé 9 Réservé A Réservé sortie O.0 sortie O.1 sortie O.2 sortie O.3 3 4 5 Réservé 6 Réservé Etat des sorties statiques lorsque mesure ≥ 2 seuils 3 2 1 0 5 Etat des sorties statiques lorsque mesure comprise entre les 2 seuils 7 6 5 4 sortie O.0 sortie O.1 sortie O.2 sortie O.3 6 7 8 9 Etat des sorties statiques lorsque mesure < 2 seuils B A 9 8 B Réservé A C 1 = passage de STOP en RUN du module 0 = passage de RUN en STOP du module B C Réservé D Réservé D Réservé E 1 = fonctionnement en mode hors sécurité E Réservé F 1 = force les sorties à 0 F Réservé 92 sortie O.0 sortie O.1 sortie O.2 sortie O.3 Annexes 7.2 7 Glossaire Came électronique par analogie avec la came mécanique, seuil symbolisant un épaulement virtuel sur un axe et actionnant les sorties. Came mécanique épaulement fixé sur un axe, actionnant un fin de course au passage du mobile. Codeur absolu capteur de position donnant la position absolue dans chaque tour (codeur simple tour). Le codage du nombre de tours (codeur multitour) peut être, si le codage est en Gray, considéré comme les poids forts du codage absolu. Sur coupure secteur, le codeur mémorise la dernière valeur lue donc le nombre de tours. Espace valide des mesures ensemble des points de mesure dans lequel la mesure est utilisable. Evénement changement d’état sur une entrée provoquant la génération d’une interruption. Hors sécurité mode permettant au module de fonctionner malgré un arrêt du programme application ou une panne du processeur automate. Hystérésis retard réglable sur l’enclenchement ou le déclenchement des sorties par rapport aux seuils. Interruption générée par un événement provenant du coupleur, provoque le déroutement du programme principal vers un programme écrit en tâche interruption. Mesure capturée photographie de la mesure courante à un instant prédéterminé. Mesure courante image de la position du mobile, donnée par le codeur absolu. Mesure de position mesure liée à un déplacement. Modulo domaine d’évolution de la mesure. Il est rebouclé sur lui-même. Repli positionnement des sorties dans un état prédéfini en configuration. Seuil butée logicielle présélectionnée, comparée à la mesure. Simple longueur capacité de la mesure définie sur 15 bits + bit de signe (-32 768 à +32 767). Tachymétrie mesure de vitesse. UCA Unité Centrale Automate. Validation action d’autoriser l’acquisition de la mesure. 93 7.3 Index A Acquisition de la mesure ..................................................... Affectation des sorties physiques ....... ................................. Auto-tests ............................................................................ 18/20/22 12/13 24 B Batterie interne .................. .................................................. Bits défauts .................... ...................................................... Bits TOR .................... .......................................................... Blindage des câbles ............. ............................................... Bloc texte ..................... ........................................................ 25 65/66 16/17 76 29 C Came électronique ............. ................................................. Capture ..................... ........................................................... Chaîne de bits défauts BDEF ....... ....................................... Chargement de la configuration ....... .................................... Cheminement des câbles ........ ............................................ Codage de la configuration .......... ........................................ Code Gray .................. ......................................................... Codeur absolu ................ ..................................................... Combinatoire des entrées fonctionnelles .. ........................... Comparaisons ............... ...................................................... Configuration de base ............ ............................................. Configuration d’extension ........... ......................................... Configuration logicielle .............. .......................................... Configuration matérielle ............. .......................................... Connecteur SUBD ............ ................................................... Coupure secteur ............... ................................................... 22 11 65 29 76 28 6/10 6 30/31 12 72 72 73 73 56/57 25 D Débordement de calcul ........... ............................................. Détrompage ................. ........................................................ Domaine d’évolution de la mesure .... .................................. Double longueur ............... ................................................... 66 73 10 10/11 E Ecriture configuration ............... ............................................ Ecriture nom application ............ .......................................... Entrées fonctionnelles ............. ............................................ Espace parcouru/unité de temps ..... .................................... 29 67 11/79 10/20 F Forçage des sorties .............. ............................................... Front d'activation de In1..... .................................................. 13/30/31 30/32 H Hystérésis .................... ........................................................ 14/30/31/33 94 Annexes I 7 Interface message .............. ................................................. Interface registre .................. ................................................ Interface TOR ................. ..................................................... Interruption .................... ...................................................... 16 16 16 15/61à 64/81 L Lecture code d’erreur ............. ............................................. Lecture configuration.......................................................... . Lecture nom application............ ........................................... Lecture version coupleur ........... .......................................... 68/69 67 67 67 M Matrice des sorties ............... ............................................... Mesure capturée ............... ................................................... Mesure courante ............... ................................................... Mode de fonctionnement ......... ............................................ Mode opératoire................ ................................................... Modulo ..................... ............................................................ Mots registres d’entrées/sorties ......... .................................. 12/33/34 11 10 7/18 à 23 30 16/90 16 N Nature des conducteurs........... ............................................ Nombre de seuils ............... .................................................. 76 33/34 O Offset ....................... ............................................................ 10/30/33 P Période de la fonction tachymétrie ...... ................................ 30/33 R Repli des sorties ................. ................................................. Reprise secteur ................ ................................................... Requêtes complémentaires ....... .......................................... Requête de configuration .......... .......................................... RUN coupleur ................ ...................................................... 30/32 25 67/68 29 24/25 S Sens du déplacement ........... ............................................... Seuils ....................... ............................................................ Sorties ...................... ........................................................... STOP coupleur ................ .................................................... 14 12 12/13/22 24/25 T Tâche IT .................... .......................................................... Tâche maître ................. ...................................................... Tachymétrie .................. ....................................................... Terre du module ............... ................................................... Type de codeur absolu ........... ............................................. 61 à 64/86 61 à 64 20 74/75 30 V Validation ..................... ........................................................ Voyants de signalisation ............ .......................................... 30/31/32 8/65 95 96 ___________________________________________________________________________________________________ Mise en œuvre matérielle ______________________________________________________________________________________________________ Voyants de signalisation TSX DTM 100 F OK O.0 F OK O.0 à 0.2 In0 et In1 Voyant rouge «coupleur en panne» Voyant vert «coupleur sous tension et fonctionnement correct» Voyants rouges "sorties activées" (4eme non visualisée) Voyants rouges "entrées à l'état 1" Raccordement E/S TOR, alimentation O.1 O.2 In0 I / O PWS In1 + I/O PWS + 24V E/S - 1 2 3 4 5 6 7 8 In 0 In 1 9 10 11 12 13 14 15 + - 24V + 5V ou - 24V R0 R1 R2 R3 Sortie codeur Alimentation codeur Raccordement codeur absolu + + 1 2 ABS ENCODER ABS ENCODER + Utiliser l'ensemble de connectique TSX CAC 05 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 B12 B13 B14 B15 B16 VCC 0V Codeur absolu Caractéristiques générales • Implantation : TSX 47-30/67/87 : bacs équipés d’un bus complet. TSX 47-20 : 4 premiers emplacements du bac de base • Code détrompage mécanique : 733 • Code détrompage logiciel : 733 pour TSX 47-30/67/87, 63 pour TSX 47-20 • Comportement aux coupures secteur : - coupure secteur>10ms et <à réserve d’énergie de l’alimentation, . le bit IWxy,1,2 est mis à 1 (remis à 0 sur front montant de Oxy,7), . les sorties physiques sont positionnées à 0. - coupure secteur > à réserve d’énergie de l’alimentation, . le bit IWxy,1,2 est mis à 1, . les sorties physiques sont positionnées à 0, . le coupleur se met dans l’état d’initialisation à la reprise Dans tous les cas, la configuration logicielle est sauvegardée par la batterie interne du coupleur. 2 _______________________________________________________________________________________________________ Synoptique des échanges ______________________________________________________________________________________________________ Interface TOR ▲ 8 mots registres d'entrées: IWxy,0 à IWxy,7 ▲ IT OW Interface registre IW Interface message TXT Configuration ▲ T O.2 I E O.3 S 8 mots registres de sorties : OWxy,0 à OWxy,7 Fonction préprogrammée sélectionnée ▲ O.1 R ➡ ▲ O Sorties 24 V/ 300 mA Ixy,8 à F Oxy,0 à 7 ➡ O.0 S ▲ E Codeur N absolu T R Validation In 0 E E Capture In 1 S ▲ B1 . . . B16 Interpréteur de requêtes CPL _____________ Interface message _____________________________________________________________________________________________________ Rôle de la requête TXTi,C (hexa) TXTi,M TXTi,V (hexa) (hexa) Nbre octets écrits Nbre octets lus Etat coupleur Ecriture configuration 40 xy63 FE/FD 6/108 0 STOP Lecture configuration 41 xy63 71/FD 0/2 6/108 RUN/STOP Lecture BDEF (bits défauts) 47 xy63 77/FD 0 4 RUN Ecriture nom application 49 xy63 FE/FD <20 0 RUN/STOP Lecture nom application 4A xy63 7A/FD 0 <20 RUN/STOP Lecture version coupleur 0F xy63 3F/FD 0 27 RUN/STOP Lecture micro-code d'erreur F7 xy63 F8/FD 4 2 RUN/STOP Codes d'erreur Codes Paramètres Codes Paramètres Codes Paramètres 00H 01H 04H 05H 06H 08H sans erreur FONC TYPE COMB CTLS HYS 09H 0AH 0BH 0DH 0EH 0FH FORC FIn1 VALS IT REP CREP 11H 12H 14H 15H 16H 17H à 25H PTAC VHYS OFFSET ENT CONF SEUIL NBS SEUIL1 à SEUIL15 3 ____________________________________________________________________________________________________ Configuration (mode opératoire) __________________________________________________________________________________________________ TYPE HYS 0 CREP 0 1 0 VALS REP 0 0 CTLS FIn1 0 FONC COMB FORC IT 0 PTAC VHYS FONC 1 : mode acquisition mesure, 4 : mode tachymétrie, 5 : mode came électronique. TYPE = Nbits codeur - 1 COMB 0 X 0 X OFFSET x = 0 : entrée physique ET UCA, x = 1 : entrée physique OU UCA. Validation/Inhibition Capture CTLS 0 : mesure courante ou espace parcouru par unité de temps, 1 : valeur capturée. FORC X X X X (3 < TYPE < 15) x = 0 : sortie OFF, x = 1 : sortie ON. sortie O.0 sortie O.1 sortie O.2 sortie O.3 HYS 0 : fonctionnement sans hystérésis, 1 : fonctionnement avec hystérésis. FIn1 (non utilisé en tachymétrie) 0 : entrée active sur front montant, 1 : entrée active sur front descendant. VALS 0 : sans validation UCA, 1 : avec validation UCA (bit Oxy,3). IT 0 0 X X 0 X X X x = 0 : pas d’interruption vers UCA, x = 1 : interruption vers UCA. passage sur seuil 0 ou passage sur seuil (came électronique) passage sur seuil 1 événement capture (In1 à 1) entrée validation/inhibition (In0 à 1) top d’horloge en mode tachymétrie REP CREP 0 : fonctionnement sans état de repli, X X X X 1 : fonctionnement avec état de repli PTAC 1 x 10 ms < Période < 32767 x 10ms VHYS 0 < Valeur hystérésis < (2Nbits - 1) OFFSET - (2Nbits - 1) < Valeur offset < + (2Nbits - 1) 4 x = 0 : sortie OFF x = 1 : sortie ON. sortie O.0 sortie O.1 sortie O.2 sortie O.3 ___________________________________________________________________________________________________ Configuration (table des paramètres en mode came électronique) _________________________________________________________________________________________________________ CWj / Wj CWj / Wj + 1 CWj / Wj + 2 CWj / Wj + 3 CWj / Wj + 4 1 F ESQ1 SEUIL1 0 0 0 ESQ2 SEUIL2 0 0 0 ESQ0 NBS SEUIL3 CWj / Wj + (2xNBS) ESQn NBS SEUILn 0 0 ESQ0 NBS 1 F CWj / Wj SEUIL1 (poids faibles) CWj / Wj + 1 SEUIL1 (poids forts) CWj / Wj + 2 0 0 0 CWj / Wj + 3 ESQ1 SEUIL2 (poids faibles) SEUIL2 (poids forts) SEUILn (poids faibles) 0 SEUILn (poids forts) CWj / ESQn 0 0 0 Wj + (3xNBS) 1≤ NBS ≤ 15 ESQ0 à ESQn X X X X x = 0 : sortie OFF x = 1 : sortie ON sortie O.0 sortie O.1 sortie O.2 sortie O.3 SEUIL1 à SEUILn 0 < Valeur du seuil < 2Nbits-1 ____________________________________________________________________________________________________ Caractéristiques des transferts ____________________________________________________________________________________________________ • Bloc texte de type CPL en émission/ réception • TXTi,M = H’xy..’ avec x = N° bac, y = emplacement dans le bac, .. = voie 00 ou 63. • TXTi,C = code requête. • TXTi,V = compte rendu renvoyé par le coupleur, FD = transfert incorrect. • TXTi,S = nombre d’octets reçus par transfert (si transfert OK) 5 Adressage des bits TOR et des mots registres ___________________________________________________________________________________________________ F E D C B A 9 8 Ixy, 7 6 5 4 3 2 1 Ixy,8 1 = tension sur l'entrée In0 Oxy,0 1 = validation de l'acquisition Ixy,9 Réservé Oxy,1 Réservé Ixy,A 1 = tension sur l'entrée In1 Oxy,2 1 = capture de la mesure Ixy,B 1 = format double longueur 0 = format simple longueur Oxy,3 1 = validation des sorties Ixy,C 1 = sortie O.0 à l'état ON Oxy,4 1 = forçage des sorties Ixy,D 1 = sortie O.1 à l'état ON Oxy,5 Réservé Ixy,E 1 = sortie O.2 à l'état ON Oxy,6 Réservé Ixy,F 1 = sortie O.3 à l'état ON Oxy,7 1 = acquittement des défauts Mots registres d' entrées (mots lus par UCA) Mots registres de sorties (mots écrits par UCA) IWxy,0 Mot d'état standard OWxy,0 Mot de commande standard IWxy,1 Mot d'état complémentaire 1 OWxy,1 Réservé IWxy,2 Mot d'état complémentaire 2 OWxy,2 Réservé IWxy,3 Espace parcouru / temps OWxy,3 Seuil 0 (poids faibles) IWxy,4 Mesure capturée (poids faibles) OWxy,4 Seuil 0 (poids forts) IWxy,5 Mesure capturée (poids forts) OWxy,5 Seuil 1 (poids faibles) IWxy,6 Mesure courante (poids faibles) OWxy,6 Seuil 1 (poids forts) IWxy,7 Mesure courante (poids forts) 6 0 Oxy, OWxy,7 Mot de commande complémentaire Mots registres d'entrées : transmis par le coupleur et lus par UCA ___________________________________________________________________________________________________ Mot d'état standard IWxy,0 F E D C B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Mot d'état complémentaire 1 IWxy,1 F E D C B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 1 = IT coupleur → UCA, remis à 0 sur acquittement 0 1 = la mesure s'incrémente 0 = la mesure se décrémente 1 Réservé 1 1 = défaut UCA (RAZ lors de l'acquittement du défaut ou module en STOP) 2 1 = RAZ du système de messages 2 1 = coupure secteur (RAZ lors de l'acquittement du défaut ou passage module NCONF) 3 1 = coupleur disponible 3 1 = débordement de calcul interne (RAZ par acquittement du défaut) 4 1 = défaut général ou mémorisation du défaut 4 1 = mesure courante < 2 seuils ou égale au seuil bas 5 Réservé 5 1 = mesure courante comprise entre les 2 seuils 6 1 = défaut spécifique 6 1 = mesure courante > 2 seuils ou égale au seuil haut * 7 Réservé 7 0 8 1 = défaut bloquant 8 Réservé 9 1 = auto-tests en cours 9 1 = IT en attente A 1 = bornier (s) ouvert (s) B 1 = en attente de configuration 0 = module configuré A 1 = IT passage seuil 0 (RAZ par acquittement de l'IT) B 1 = IT passage seuil 1 (RAZ par acquittement de l'IT) C 1 = état RUN coupleur 0 = état STOP coupleur C 1 = IT entrée capture (RAZ par acquittement de l'IT) D Réservé D Réservé E 1 = mode hors sécurité E 1 = IT entrée validation (RAZ par acquittement de l'IT) F 1 = sorties physiques inhibées F 1 = IT horloge du tachymètre (RAZ par acquittement IT) Mot d'état complémentaire 2 IWxy,2 F E D C B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0001 : code 1= 0100 : code 4 = 0101 : code 5 = 1101 : code 13 = mode acquisition mesure mode tachymétrie mode came électronique sans seuils résidants mode came électronique avec seuils résidants (*) En mode came électronique ces bits donnent le seuil actif (immédiatement inférieur à la mesure courante) 7 Mots registres de sorties : transmis par UCA et lus par le coupleur __________________________________________________________________________________________________ Mot de commande standard OWxy,0 Mot de commande complémentaire OWxy,7 F E D C B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 F E D C B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 1 = masquage de l'interruption 0 1 Réservé 1 2 1 = mise à zéro du système de messages (bloc texte) 2 3 Réservé 4 1 = validation globale des sources d'interruption 7 Réservé 8 Réservé 9 Réservé A Réservé sortie O.0 sortie O.1 sortie O.2 sortie O.3 3 4 5 Réservé 6 Réservé Etat des sorties statiques lorsque mesure ≥ 2 seuils 3 2 1 0 5 Etat des sorties statiques lorsque mesure comprise entre les 2 seuils 7 6 5 4 sortie O.0 sortie O.1 sortie O.2 sortie O.3 6 7 8 9 Etat des sorties statiques lorsque mesure < 2 seuils B A 9 8 B Réservé A C 1 = passage de STOP en RUN du module 0 = passage de RUN en STOP du module B C Réservé D Réservé D Réservé E 1 = fonctionnement en mode hors sécurité E Réservé F 1 = force les sorties à 0 F Réservé 8 sortie O.0 sortie O.1 sortie O.2 sortie O.3 ">
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