Schneider Electric Flair 200C et T200 - RTU Control et Formules Mode d'emploi

Gestion des réseaux électriques MT
Gamme Easergy
Flair 200C et T200
Unités de téléconduite et de télésurveillance du poste MT
RTU Control et Formules
Additif au manuel utilisateur
RTU Control & Formules
1
Sommaire
AUTOMATE VIRTUEL ................................................................................................................................. 3
1.1 DESCRIPTION ................................................................................................................................................ 3
1.2 INSTALLATION DU LOGICIEL RTU CONTROL ..................................................................................................... 5
1.3 CHARGEMENT DE PROGRAMME PAR RTU CONTROL ........................................................................................ 6
1.3.1
Ouverture du projet ........................................................................................................................... 6
1.3.2
Connexion avec l'automate et chargement de programme .............................................................. 7
1.4 LES VARIABLES PARTAGEES ........................................................................................................................... 8
1.4.1
Partager une variable ........................................................................................................................ 8
1.4.2
Utilisation de tableaux .....................................................................................................................11
1.4.3
Divers ..............................................................................................................................................12
1.5 CONFIGURATION DE L’AUTOMATE ..................................................................................................................13
1.5.1
Configuration de l'automate ............................................................................................................13
1.5.2
Chargement de programme par le serveur Web ............................................................................14
1.5.3
Etat de marche de l'automate virtuel ..............................................................................................15
1.5.4
Messages d’erreurs ........................................................................................................................15
1.5.5
Les variables RTU Control ..............................................................................................................16
1.5.6
Paramètres Programme..................................................................................................................16
1.5.7
Configuration de la fonction “Peer to Peer” (communication inter équipements) ...........................17
1.5.8
Traces automate .............................................................................................................................19
1.6 EXEMPLES ...................................................................................................................................................20
2
FORMULES DE CALCUL ..........................................................................................................................21
2.1 PRESENTATION ............................................................................................................................................21
2.2 SYNTAXES ET REGLES ..................................................................................................................................22
2.2.1
Les opérandes ................................................................................................................................22
2.2.2
Les opérateurs ................................................................................................................................23
2.3 LES FONCTIONS ...........................................................................................................................................26
2.3.1
Les fonctions mathématiques .........................................................................................................26
2.3.2
Les fonctions statistiques: ...............................................................................................................27
2.3.3
Les fonctions Logiques: ..................................................................................................................28
2.3.4
Les fonctions Horaires / Dates et heures: .......................................................................................30
2.3.5
Les autres fonctions: .......................................................................................................................31
2.4 CONFIGURATION ..........................................................................................................................................32
2.4.1
Création des variables ....................................................................................................................32
2.4.2
Saisie des formules .........................................................................................................................33
2
NT00320-FR-02
RTU Control & Formules
L'automate RTU Control
1 Automate virtuel
1.1 Description
Le T200 et le Flair 200C permettent de fournir en option
des fonctions d’automatisme programmable IEC 61131-3
grâce à un automate virtuel embarqué.
Les applications typiques pouvant être créées avec
l'automate programmable :
• Reconfiguration automatique de boucle MT (réseau
auto-cicatrisant).
• Automatismes similaires à ceux du T200 (ATS, BTA) :
ATS entre 2 T200 ou impliquant plus de 2 voies par
exemple.
• Applications de délestage.
• Tout autre automatisme spécifique à un client.
Attention : il n'est pas possible d'avoir simultanément
dans le produit, l'option automate programmable IEC
61131-3 et les automatismes prédéfinis (ATS,
Sectionnaliseur,…).
Une plateforme de développement permet de concevoir,
simuler et tester sur cible des programmes écrits dans les
langages automates suivants :
• SFC
– Sequential Function Chart
• FBD
– Function Block Diagram
• LD
– Ladder Diagram
• ST
– Structured Text
• Il
– Instruction List
Cette plateforme de développement est le logiciel RTU
Control, livré avec le produit.
Cette plateforme permet de générer un programme
exécuté par l’automate virtuel. Cet automate virtuel,
embarqué dans le produit, échanges des données en
lecture/écriture avec le logiciel de l'équipement, permettant
ainsi d’exploiter les variables internes.
Echange de variables
Automate
virtuel
RTU Control :plateforme de
développement
NT00320-FR-02
Téléchargement
de programmes
Logiciel T200/F200C
Entrées/Sorties de l'interface
interne ou de l'automate externe
3
RTU Control & Formules
L'automate RTU Control
Les détails de la programmation IEC61131-3, ainsi que la
maitrise de la plateforme de développement ne seront pas
détaillés dans ce document. La documentation associée
est accessible depuis le logiciel RTU Control.
Néanmoins, nous allons expliquer dans ce document
comment charger et utiliser un programme automate établi
dans le serveur Web du T200/F200C ainsi qu'une prise en
main sommaire de la plateforme et la gestion des
paramètres et des variables associées.
4
NT00320-FR-02
RTU Control & Formules
L'automate RTU Control
1.2 Installation du logiciel RTU Control
Le logiciel RTU Control est inclus sur le CD Easergy fourni
avec chaque équipement :
Pour installer le logiciel depuis le CD Easergy, suivre les
instructions suivantes :
•
•
•
•
•
•
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Insérer le CD Easergy dans le lecteur du PC.
Le logiciel du CD doit démarrer automatiquement
et une fenêtre "Gamme Easergy – V8-xx" apparait
alors à l'écran.
Cliquer ensuite sur le lien "Easergy series 3".
Dans la nouvelle fenêtre qui apparait, cliquer sur
le lien "RTU Control" pour installer le logiciel.
Suivre ensuite les différentes étapes d'installation,
à priori sans modifier les options proposées.
Attendre la fin d'installation, puis quitter le
programme d'installation.
5
RTU Control & Formules
L'automate RTU Control
Une fois le logiciel RTU Control installé, il convient
maintenant de charger un programme établi dans
l'automate.
Deux méthodes pour charger un programme automate
dans l'équipement T200/F200C :
•
Par la plateforme RTU Control, à condition que le
logiciel RTU Control soit installé sur le PC connecté au
T200/F200C et que l'équipement soit sous-tension
avec la fonction automate démarrée.
•
Par le Serveur Web embarqué du T200/F200C, à
condition de disposer du programme automate sous
forme de fichier avec extension *.cod.
1.3 Chargement de programme par
RTU Control
Ce chapitre montre la première méthode de chargement
de programme depuis le logiciel automate "RTU control".
Cela suppose que le logiciel RTU Control soit installé sur
le PC qui est connecté au serveur Web du T200/F200C, et
que le projet correspondant soit disponible.
1.3.1 Ouverture du projet
L’ouverture du projet s'effectue depuis l'interface du
programme RTU Control :
Menu Fichier → Ouvrir un projet → Depuis le disque
Sélection du programme à ouvrir dans RTU Control
Choisir ensuite le projet à charger.
Le projet s'ouvre alors dans la plateforme de
développement.
Programme ouvert dans la plateforme
6
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RTU Control & Formules
L'automate RTU Control
1.3.2 Connexion avec l'automate et
chargement de programme
Une fois le projet correctement ouvert, il faut configurer la
connexion avec l’automate virtuel.
Dans la plateforme de développement, ouvrir le lien
suivant :
Menu Outils → Paramètres de communication :
• Sélectionner T5 Runtime
• Entrer l’adresse IP de votre T200/F200C suivi du
port d’écoute de l’automate virtuel (configuré
précédemment sur le RTU ; 1100 par défaut). Les
deux champs sont séparés par le caractère ‘:’
La fenêtre ci-joint montre la configuration pour un
T200/F200C dont l’adresse IP est 10.199.45.103
et l’automate virtuel configuré pour écouter sur le
port 1100
• Cliquer sur OK
Pour connecter la plateforme de développement au
T200/F200C, et télécharger l'application dans la cible,
cliquez sur :
Menu Projet / Mode exécution / Télécharger l'application
Page de téléchargement d'application
Pour arrêter l'application, cliquer sur le même lien.
Nota : cette commande est accessible également par un
bouton dans la barre des taches.
Bouton de téléchargement
d'application
Le programme est désormais prêt à fonctionner dans
l'équipement. Celui-ci apparait alors avec le statut
"Marche" :
Statut "Marche" du programme dans
RTU Control
•
•
Dans le logiciel RTU Control.
Dans la page "Automate" du serveur Web du
T200/F200C.
Nota : le détail concernant cette page "Automate" sera
expliqué ultérieurement dans ce document.
Statut "Marche" du programme dans la page "Automate" du
serveur Web
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7
RTU Control & Formules
L'automate RTU Control
1.4 Les variables partagées
L'automate virtuel inclus des variables internes et peut
également partager des variables avec le T200/F200C.
Une variable partagée sur la plateforme sera
automatiquement liée à une variable T200/F200C au
démarrage de l'application.
Echange de variables
Automate
virtuel
RTU Control :plateforme de
développement
Téléchargement
de programmes
Logiciel T200/F200C
Entrées/Sorties de l'interface
interne ou de l'automate externe
Les variables pouvant être partagées sont des variables de
type Globales. Celles-ci peuvent être utilisées n' importe
où dans le programme.
Le lien entre les variables de l’automate virtuel et les
variables de T200/F200C peut se faire selon différents
niveaux :
• Stricte identité du nom de la variable ou utilisation d’un
nom différent.
• Création automatique de variable dans le T200/F200C,
ou utilisation de variables existantes.
• En cas de création, choix du mode d’échange au
niveau du T2000/F200C.
1.4.1 Partager une variable
Depuis la plateforme de développement, le programme
étant arrêté, faire un clic droit sur la variable que vous
souhaiter partager et cliquer sur "Propriétés".
Afin de partager la variable sélectionnée avec le
T200/F200C :
• Cocher la case "Embarquer les symboles"
• Choisir le profil RCIO dans la liste des profils
• Compléter les paramètres suivant le type de lien
souhaité (voir ci-après) :
8
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RTU Control & Formules
L'automate RTU Control
UseExtName : choix d’utiliser le nom de la variable
déclaré dans l’atelier de programmation lorsque celui-ci est
différent de celui défini dans le T200/F200C ("Yes"), ou
d'imposer d'utiliser le même nom que celui de la variable
du T200C/F200C ("No" par défaut).
ExtName : nom de la variable T200/F200C associée à la
variable de l'atelier. Ce paramètre permet de faire la
relation entre la variable du T200/F200C et celle
correspondante de l'atelier, si elles ont des noms différents
(utilisé si "UseExtName" = "Yes"). La longueur du champ
est limitée à 15 caractères
MustExist : choix d’autoriser la création de variable dans
le T200/F200C ("No", par défaut) ou d’imposer que la
variable existe.
Au démarrage du programme, le T200/F200C récupère
toutes les variables partagées par l’automate. Si la variable
associée existe, le lien est effectué. Si elle n’existe pas, on
peut autoriser le T200/F200C à la créer ou lui interdire.
Ce paramètre permet un plus grand contrôle si on veut
utiliser des variables existantes
Mode : [Input/Output] Mode d’échange de données de
l’automate.
Le mode est utilisé pour déterminer si, du point de vue de
l’automate, une variable est en lecture seule ou en
lecture/écriture. Les variables définies en Input seront en
lecture seule dans l’application automate. Les variables
définies comme Output seront en lecture/écriture.
Pour les deux modes, la valeur courante sera lue au début
de chaque cycle automate. Seuls les outputs seront mis à
jour à la fin de chaque cycle.
Notez que les entrées physiques (comme les TSS) sont
automatiquement en lecture seule.
VarDirection: [Signal/Command] Type de variable, du
point de vue T200/F200C. Utilisé seulement dans le cas
d’une création automatique de variable par le T200/F200C
(MustExist = no et si la variable correspondante n’existe
pas).
Une variable définie comme “Signal” sera créée comme
une entrée (DI ou AI). Une variable définie comme
“Command” sera créée comme une sortie (DO ou AO).
Les sorties sont modifiables par l’utilisateur via l’interface
ou le protocole (exemple : paramètre, consigne, option).
Attention : la notion d’Input/Output au niveau du
T200/F200C est différente de celle au niveau de
l’automate virtuel, où un paramètre est une des "input"
d’un bloc fonction par exemple.
Le programme devra ensuite être recompilé et renvoyé sur
la cible afin que la modification soit prise en compte.
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RTU Control & Formules
L'automate RTU Control
La gestion des paramètres des variables partagées peut
se faire via l’explorateur de profils (icône "Ouvrir Profils") :
L’explorateur permet d’avoir une vue d’ensemble des
variables associées au profil RCIO, et de les modifier.
Il permet aussi d’associer facilement une variable au profil
en utilisant la méthode "drag and drop" (cliquer sur une
variable, puis en maintenant le click la déplacer vers le
profil).
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RTU Control & Formules
L'automate RTU Control
1.4.2 Utilisation de tableaux
Des tableaux complexes de variables ou de structures
peuvent être utilisés en interne du programme.
Dans le cas de variables partagées avec le T200/F200C,
l’utilisation des tableaux est limitée aux tableaux de type
simple à 1 dimension.
Dans ce cas il est nécessaire de cocher l’option "Stocker
les variables complexes dans un segment séparé" dans
les options du projet (Projet\Paramètres…)
Dans ce cas, un tableau de N variables sera associé à N
variables dans le T200/F200C. Le nom des ces variables
sera NomTableau_@x avec x de 1 à N.
Exemple : Création de tableaux "State_Array" de 5
booléens (BOOL), et "Parameters" de 2 entiers (INT)
Les variables ainsi créées dans le T200/F200C sont
State_Array_@1 à State_Array_@5 et Parameters_@1 à
Parameters_@2.
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RTU Control & Formules
L'automate RTU Control
1.4.3 Divers
Conseils concernant les noms des variables :
- N’utilisez que des majuscules.
- Ne donnez pas le même nom à deux variables
différentes.
- N’utilisez pas de nombre entier comme nom de
variable (par exemple "5").
Type de variables :
Le T200/F200C supporte les types suivants : BOOL, SINT,
INT, BYTE, WORD, REAL
Attention : les types doivent être compatibles.
BOOL <--> TSS, TSL, DI ou DO
SINT,INT, DINT, WORD, DWORD, REAL <--> TM, AI ou
AO.
DINT <--> Compteurs
Important : les TSD/TCD ne sont pas des variables
binaires mais des variables numériques (BYTE…), avec
trois valeurs possibles.
Valeur TSD/TCD
0
1
2
12
Etat
indéfini
Off
On
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RTU Control & Formules
L'automate RTU Control
1.5 Configuration de l’automate
Dans la même partie "Automate" du serveur Web, d'autres
pages sont également liées à l'automate, notamment celle
concernant la configuration des paramètres de
fonctionnement.
1.5.1 Configuration de l'automate
Cliquer sur le lien "Configuration" pour accéder à la page
de configuration des paramètres de l'automate.
Cette page contient des éléments de configuration, des
informations sur l’état de marche de l’automate virtuel et
du programme associé, et éventuellement des messages
d’erreurs.
1.5.1.1
Port IP Automate virtuel :
port IP du T200/F200C par lequel la connexion à l’atelier
de programmation sera réalisée.
Valeur par défaut : 1100
1.5.1.2
Temps de cycle :
Cette valeur en millisecondes est la période à laquelle sera
exécuté un cycle de l’automate virtuel. Cette valeur en ms
devra être comprise entre 100 et 10000ms (10 secondes).
1.5.1.3
Programme :
Nom du programme chargé et exécuté par l’automate
virtuel, parmi tous les programmes précédemment chargés
en mémoire flash.
Le T200/F200C permet de conserver plusieurs
programmes en mémoire, mais un seul peut être exécuté.
(Voir le chapitre "Chargement de programme par le
serveur Web" pour plus d'informations.)
Page de configuration de l'Automate
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Nota : l'option de démarrage de l'automate n'est pas
configurable. Ce démarrage est toujours effectué "à froid".
En conséquence, toutes les variables internes de
l’automate seront réinitialisées à leurs valeurs initiales au
moment du démarrage de l'automate.
Les valeur des variables « retain » ne sont pas utilisées.
13
RTU Control & Formules
L'automate RTU Control
1.5.2 Chargement de programme par le
serveur Web
Ce chapitre explique la deuxième méthode de chargement
de programme automate, depuis l'interface Web du
T200/F200C.
Pour pouvoir effectuer ce chargement, il convient tout
d'abord de disposer du fichier *.cod, relatif au programme
à charger.
Pour accéder à la page Automate du serveur Web
embarqué, cliquer sur le lien correspondant ("Automate").
Si le logiciel RTU Control n'a jamais été activé dans
l'équipement, entrer le code d'activation (Ce code est
fourni par Schneider Telecontrol).
Page d'activation du code RTU Control
Cliquer ensuite sur le lien "Mémoire flash" pour accéder à
la page de gestion des fichiers et de la mémoire de
l'automate.
Cette page gère les programmes de l'application à charger
ou déjà chargés dans la mémoire flash.
Cliquer sur le bouton "Browse" pour sélectionner le fichier
du programme automate (extension « *.cod ») à
télécharger.
Cliquer ensuite sur le bouton "Soumettre" pour prendre en
compte le programme dans l'automate virtuel.
Page "Mémoire Flash"
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RTU Control & Formules
L'automate RTU Control
Le programme est prêt à être utilisé.
Le nom du programme s'affiche alors dans la partie
"Contenu" avec l'indication de la taille du fichier.
La possibilité est donné d'effacer ce programme dans
l'automate par le bouton "Effacer".
Il est possible de télécharger ce fichier sous forme
d'extension *.cod, sur le disque dur du PC, en cliquant sur
le nom du programme.
Page "Mémoire Flash"
La taille mémoire occupée par le programme est affichée
également en pourcentage.
Il est conseillé de formater la mémoire avant la première
utilisation, grâce au bouton "Formater".
1.5.3 Etat de marche de l'automate virtuel
1.5.3.1
Etat de l’automate virtuel
Dans la page "Automate/configuration", la première ligne
de la section "Etat de marche" indique si l’automate virtuel
est en fonctionnement ou non.
L’automate virtuel peut être arrêté ou démarré grâce aux
boutons correspondants.
Ce paramètre est sauvegardé (en cas de redémarrage du
T200/F200C, le module sera dans le dernier état
demandé).
Automate arrêté
Nota : pour communiquer avec l’atelier de programmation,
le module doit être en marche.
1.5.3.2
Automate en marche, programme arrêté
Automate et programme en marche
Etat du programme
Si l’automate virtuel est en marche, une seconde ligne
apparaît, indiquant l’état de marche du programme de
l’automate virtuel. Il est possible de stopper ou de
démarrer le programme depuis l’interface.
Nota : suivant le nombre de variables dans le programme,
le temps de démarrage de celui-ci peut-être plus ou moins
long.
1.5.4 Messages d’erreurs
Si le démarrage de la machine virtuelle a échoué, un (ou
des) message(s) d’erreur(s) peuvent apparaître.
Différents messages d'erreurs
NT00320-FR-02
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RTU Control & Formules
L'automate RTU Control
1.5.5 Les variables RTU Control
Le lien "Variables" de la page "Automate" permet de
visualiser et de gérer les variables internes d'échange
entre l'automate RTU Control et le T200/F200C.
Les variables de cette page peuvent être :
• Des variables existantes du T200/F200C définies
pour être partagées avec RTU Control, car celles-ci
sont utilisées dans le programme automate.
• Des variables virtuelles créées spécifiquement pour
le programme RTU Control.
L'état ou la valeur de certaines variables peut être changée
depuis cette page, par les boutons "Change value".
Page "Variables automate"
En cliquant sur le nom d'une variable, on accède à la page
de configuration de cette variable.
Les variables virtuelles se différentient des autres variables
par une valeur de topic = "Virtuel".
Excepté la valeur du Topic, la configuration de ces
variables est identique aux autres types de variables du
T200/F200C. Voir Section 2.4.1 Création des variables.
Page de configuration d'une variable virtuelle
1.5.6 Paramètres Programme
Une liste de paramètres utilisables par le programme
automate peut être créé et modifiée dans cette page.
Les valeurs des ces paramètres sont sauvegardés avec le
confiugration Easergy sans avoir à changer le programme
automate.
Ces paramètres peuvent être numériques, inclus dans une
plage de valeurs, ou faire partie d’une liste qui associe un
texte à une valeur numérique.
Pour transmttre les valeurs des paramètres à l’application
automate, il est nécessaire de créer des commandes
analogiques (Analog Output) de type virtuel. Chaque
paramètre est lié à un A0, qui doit être défini comme une
variable partagée dans le programme automate.
La valeur du paramètre est écrite sur la variable:
- quand l’équipement démarre (démarrage de la
machine virtuelle)
- quand de nouvelles valeurs sont entrées dans cette
page web
- après un changement de configuration du MODBUS
maitre et/ou des variables virtuelles.
Exemple de paramètres Programme
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NT00320-FR-02
RTU Control & Formules
L'automate RTU Control
Jusqu’à 20 paramètres peuvent être définis. Pour chacun
d’entre eux, on peut configurer:
- le nom
- la valeur active
- la variable analogique associée
- le type « Numérique » ou « Liste »
- la plage de valeurs autorisée (Min et Max)
- pour un paramètre de type ‘Liste’, les éléments de la
liste peuvent être ajoutés et édités
1.5.7 Configuration de la fonction “Peer to
Peer” (communication inter
équipements)
Cette fonctionnalité permet de mettre en place une
communication transversale entre deux (ou plus)
équipements T200 ou Flair 200C, indépendamment de la
communication « vers le haut » vers un superviseur.
Les équipements doivent être installés sur un même
réseau TCP/IP (Ethernet ou GPRS/UMTS).
Cette page montre la configuration des tables de transfert
qui sont utilisés pour envoyer des informations entre deux
équipements voisins.
Principe du Peer to Peer:
La fonction Peer to Peer permet de copier les valeurs d’un
ensemble de variables d’un équipement vers un autre en
utilisant le protocole MODBUS TCP et la fonction « write
multiple registers ». Ce fonctionnement est similaire au
concept « dataset » existant dans d’autres protocoles.
Chaque dataset est défini comme une table d’échange
entre les deux équipements. Pour celui qui envoie les
données, la table est définie en type « Write », et pour
celui qui les reçoit, elle est définie en type « Read ».
Chaque table de transfert définit un intervalle d’adresses
MODBUS (Début + longueur). Une variable fait partie de
ce dataset si son adresse Peer-to-Peer fait partie de cet
intervalle.
Pour les tables « Write », les variables peuvent être de
n’importe quel type. pour les tables « Read », les variables
doivent p être de type DO ou AO.
Le programme automate peut déclencher l’envoi des
tables de type « Write », et est prévenu lorsque les tables
« Read » sont mises à jour.
Le processus utilise des variables de contrôle pour
indiquer le succès ou l’échec de chaque transfert. Ces
variables peuvent être utilisées par le programme
automate pour répéter le transfert si besoin.
NT00320-FR-02
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RTU Control & Formules
L'automate RTU Control
Configuration:
6 tables peuvent être configurées.
Pour chaque table :
- Nom
- Type de Transfert: Inactive, Write ou Read
- Adresse locale: adresse MODBUS locale qui
correspond à la première variable de la table
- Taille: longueur de la table, en registre MODBUS
(mots de 16 bits). Maximum 6 mots. Les variables
digitales sont associée à un bit, les variables
analogiques utilisent un mot de 16 bits. La longueur
doit être le même pour une table « Write » que pour la
table « Read » correspondante.
Pour une table de type “Write”:
- Numéro esclave: correspond au numéro d’esclave
dans la page “configuration des esclaves” (où son
adresse IP est configurée)
- Adresse distante: adresse MODBUS dans le’esclave
à laquelle la table sera écrite
- Index SendDataActive: index d’une DO (variable de
contrôle). Il s’agit de l’index de la DO qui sera activée
par le programme automate pour déclencher l’écriture
du contenu de la table vers l’équipement distant. Cette
DO sera automatiquement remise à zéro par le
firmware lorsque le transfert sera en cours.
- Index SendDataInProgress index d’une DO (variable
de contrôle). Il s’agit de l’index de la DO qui indique
que le processus de transfert est en cours. Cette
variable est automatiquement remise à zero lorsque le
transfert est terminé ou a échoué. Utile pour la mise en
service.
- Index SendDataResult: index d’une AO (variable de
contrôle) qui montre l’état du transfert en cours.
Les valeurs possibles sont:
0: opération réussie
1: fonction MODBUS invalide
2: adresse MODBUS invalide (adresse distante)
3: données invalides
15: erreur de communication – problème durant la
création de la connexion TCP
16: erreur de communication – timeout durant les
échanges
20: opération en cours
Les codes 1, 2 et 3 indiquent que le message a été
correctement transmis, mais que l’équipement distant
l’a refusé. Cela est habituellement lié à un problème de
configuration
Pour une table de type “Read”:
- Index ReceiveDataValid: index d’une DO (variable de
contrôle). Cette variable sera activée lorsque de
nouvelles données auront été écrites dans la table par
un équipement distant. Elle devrait être remise à zéro
par
le
programme
automate.
18
NT00320-FR-02
RTU Control & Formules
L'automate RTU Control
Protocoles et Adresses des variables
Comme la fonctionnalité Peer-to-peer utilise le protocole
MODBUS TCP, le MODBUS maitre et le MODBUS TCP
esclave sont toujours actif sur l’équipement, en plus du
protocole esclave principal (IEC101/104 ou DNP3/DNP3
IP).
Chacun de ces protocoles a sa propre page de
configuration.
Pour chaque variable, l’adresse externe est utilisée par le
protocole principal et l’adresse Peer to Peer est utilisée par
le protocole MODBUS TCP pour la fonction Peer to Peer.
Si le protocole principal est MODBUS/MODBUS TCP, les
mêmes adresses (adresses externes) sont utilisées pour la
communication scada et la communication Peer-to-Peer
1.5.8 Traces automate
Le lien "Debug" de la page "Automate" permet de vérifier
que le programme RTU Control Program fonctionne
correctement et que les variables ont été chargées sans
erreurs dans le T200/F200C.
En condition normale de fonctionnement, il n'est pas
nécessaire de vérifier l'exécution d'un programme. C'est
uniquement dans le cas d'un comportement anormal de
l'automate que le contrôle de bon fonctionnement peut-être
utile.
Exemple de trace automate
NT00320-FR-02
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RTU Control & Formules
L'automate RTU Control
1.6 Exemples
Des projets de démonstration sont donnés à titre
d'exemple. Ceux-ci sont intégrés à RTU Control et se
trouvent
dans
le
répertoire
"RTU
CONTROL\Samples\Easergy".
Ces projets permettent par exemple de montrer le lien
entre RTU control et les variables du T200, ainsi que la
gestion des TSD/TCD. Ils incluent les configurations T200
ou F200C correspondantes dans un répertoire dédié.
Ces projets sont dédiés à la démonstration et ne sont pas
supportés par le support technique.
Schneider Electric n’assume aucune responsabilité des
conséquences éventuelles découlant de l’utilisation de ces
programmes sur un site réél.
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NT00320-FR-02
RTU Control & Formules
Les formules de calcul
2 Formules de calcul
2.1 Présentation
Contrairement à l’automate programmable qui est
fourni en option, les formules de calcul sont
fournies de base avec le T200. Elles permettent
des opérations arithmétiques et combinatoires entre
les variables.
Elles offrent ainsi la possibilité :
• d'effectuer des calculs mathématiques à
partir
de
mesures
physiques
(consommations, conversions, etc…)
• de créer des signalisations personnalisées
(combinaisons de variables, défauts
regroupés, etc…)
• de définir des automatismes de contrôle ou
de gestion (permutations, etc…).
Une formule est associée à une variable. Sa valeur
est mise à jour à chaque exécution de la formule.
Cette exécution peut se faire suivant un temps de
cycle défini. Le temps de cycle minimum est 100
ms.
NT00320-FR-02
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RTU Control & Formules
Les formules de calcul
2.2 Syntaxes et règles
Les formules utilisent une syntaxe naturelle et
intuitive qui mélange références aux valeurs de
mesures (variables, historiques, …), expressions
littérales (constantes, opérateurs…) et appels de
fonctions (min, max, delta, …).
L'utilisateur n'a pas à se soucier des formats de
données, l'interpréteur prend en charge les
conversions, il est ainsi possible de combiner les
opérations logiques et arithmétiques: (B > 3)* C,
(B>3) est une expression logique (vrai (1) ou faux
(0)).
Les formules n'ont de sens que si à l'issue de leur
exécution la valeur obtenue est affectée à une
variable (ou à une cellule de la base de données). Il
faut bien comprendre qu'une formule n'est pas un
langage de script, il n'existe pas de notion de
boucles (for, while) ni de sauts d'instructions (goto,
if..then). Néanmoins il existe un opérateur
conditionnel qui permet d'affecter telle ou telle
valeur d'après une expression logique.
Les formules tiennent compte de la casse
(minuscule ou majuscule) des opérandes et des
fonctions. La longueur maximale d'une formule est
de 200 caractères.
Une formule peut contenir jusqu’à 50 éléments
(opérandes, opérateurs…).
Une formule peut être scindée en plusieurs "sousformules" séparées par un point virgule (la virgule
est réservée pour séparer les paramètres d’une
fonction).
Chaque "sous-formule" est exécutée
successivement dans leur ordre d'écriture au cours
du même cycle de traitement.
2.2.1 Les opérandes
2.2.1.1
Constantes numériques (nombres
entiers, nombres à virgule):
Les nombres peuvent être positifs et négatifs,
entiers ou à virgule et/ou exposant : 123, -45.1,
12.5E3, etc..
Pour saisir un nombre en hexadécimal, sa valeur
doit être préfixée par le symbole $ (ou la lettre H),
par exemple $10 (ou H10).
Pour les valeurs "à virgule", le séparateur décimal
est le point.
Le type de la valeur (entier, mot, IEEE) est
automatiquement déterminé par l'analyse de la
formule.
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NT00320-FR-02
RTU Control & Formules
Les formules de calcul
2.2.1.2
Chaînes de caractères:
Une chaîne de caractères doit être saisie entre
simples cotes ', par exemple 'ma chaîne'.
Les chaînes de caractères sont utilisées pour
référencer certains paramètres de fonction ou bien
des noms de tables ou de colonnes de la base de
données.
2.2.1.3
Variables:
En saisissant le nom d'une variable (sans cotes),
l'opérande sera interprété comme la valeur de la
variable au moment de l'exécution. Le type de la
valeur est celui de la variable.
Attention, le nom des variables utilisées dans les
formules ne doit pas contenir d’espace.
2.2.2 Les opérateurs
2.2.2.1
+
*
/
%
**
Arithmétiques:
Addition
Soustraction
Multiplication
Division (la division par zéro provoque une erreur à l'exécution)
Modulo : Reste de la division entière (nombres entiers)
Puissance : A**B = A exposant B = AB
2.2.2.2
&& ET logique
## OU logique
^^ OU EXCLUSIF
logique
!
NON logique
Remarque : le symbole
Logiques:
A && B = vrai si A = vrai ET B = vrai, faux sinon
A || B = vrai si A = vrai OU B = vrai, faux sinon
A ^^ B = vrai si (A = vrai ET B = faux) OU (A = faux ET
B = vrai)
! A = vrai si A = faux
« | » est obtenu en pressant simultanément les touches
[AltGr] et [6] du clavier.
2.2.2.3
&
I
#
^
ET bit à bit
OU bit à bit
$AA & $55 = $00
$AA | $55 = $FF
$AA ^ $A5 = $0F
<<
OU EXCLUSIF bit à
bit
INVERSE bit à bit
(Complément à 1)
Décalage à gauche
>>
Décalage à droite
~
NT00320-FR-02
Binaires:
~A, inverse tous les bits de A, ceux à 1 passe à 0
et inversement
A << B, décale les bits de A de B bits vers la
gauche
A >> B, décale les bits de A de B bits vers la droite
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RTU Control & Formules
Les formules de calcul
2.2.2.4
Comparaisons:
=
==
!=
<>
>
<
>=
<=
2.2.2.5
Egal
Différent
Supérieur
Inférieur
Supérieur ou égal
Inférieur ou égal
L'opérateur d'affectation
L'opérateur := permet d'affecter une valeur à une
variable:
Exemple : mavar := 2.
L'utilisateur n'a pas à se soucier du format de
donnée de destination, les conversions sont
automatiques.
Dans le cas d'une variable sur périphérique en
entrée/sortie, une affectation provoquera l'envoi
d'un ordre d'écriture vers le périphérique au
moment de l'exécution de la formule.
2.2.2.6
L'opérateur conditionnel
L'opérateur (expr) ? A : B renvoie A si expr est
vraie, B sinon.
expr doit être une expression booléenne.
Par exemple :
A := (B>C) ? D : E; affectera D à A si B est
supérieur à C, sinon affectera E à A.
Il est bien sûr possible d'utiliser des parenthèses
pour construire des expressions plus complexes.
De même dans une opération :
A + ((B>C) ? D : E) vaut A + D si B > C, elle vaut A
+ E sinon.
L'opérateur conditionnel peut aussi être utilisé pour
une affectation:
((B > C) ? D : E) := A;
dans ce cas, si B > C, D est affecté de la valeur A,
sinon c'est E qui est affecté de la valeur A.
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NT00320-FR-02
RTU Control & Formules
Les formules de calcul
2.2.2.7
Ordre de priorité des opérateurs et
utilisation des parenthèses
L'ordre décroissant de priorité dans l'exécution des
opérations d'une expression est le suivant :
Fonction
Fcn ( )
P0 = priorité max
Signe positif
+ (Var)
P1
Signe négatif
- (Var)
Non logique
!
Complément à 1 *
~
Puissance
**
P2
Multiplication
*
P3
Division
/
Reste *
%
Addition
+
P4
Soustraction
Décalage à gauche *
<<
Décalage à droite *
>>
Et bit à bit *
&
P5
Ou bit à bit *
I/#
Ou exclusif bit à bit
^
Et logique
&&
P6
Ou logique
II/##
Ou exclusif logique
^^
Test égal à
=
Test inférieur ou égal
<=
Test sup ou égal à
>=
Test inférieur à
<
Test supérieur à
>
Test différent de
!=/<>
Affectation
:=
P7 = priorité min
"*" : Opération sur des entiers uniquement (manipulation de bits)
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Les formules de calcul
RTU Control & Formules
2.3 Les fonctions
Les arguments des fonctions peuvent être indifféremment toutes
sortes d'opérandes, mais aussi des expressions arithmétiques ou
logiques ou encore des résultats de fonctions. Ainsi, il est
possible d'imbriquer plusieurs appels de fonctions et d'opérations.
", … )" : les trois petits points désignent des fonctions à nombre
variable d'arguments.
"[x]" : les crochets désignent un (ou plusieurs) argument(s)
optionnel(s).
2.3.1 Les fonctions mathématiques
Sauf mention contraire, le format de donnée des valeurs
renvoyées par ces fonctions est IEEE (flottant simple précision).
2.3.1.1
abs(x)
Retourne la valeur absolue de son argument x
Le type de donnée retourné par la fonction est le même que celui
de x.
Exemple
:
Abs(VAR1*3)
2.3.1.2
sqrt( x )
Retourne la racine carrée de x.
Si x est inférieur à zéro, l'opération provoque une erreur à
l'exécution.
2.3.1.3
log( x )
Retourne le logarithme népérien de x.
Si x est inférieur ou égal à 0, l'opération provoque une erreur à
l'exécution.
2.3.1.4
log10( x )
Retourne le logarithme en base 10 de x.
Si x est inférieur ou égal à 0, l'opération provoque une erreur à
l'exécution.
2.3.1.5
exp( x )
Retourne l'exponentiel de x. exp( log(x) ) = x.
2.3.1.6
pow( x, y)
Retourne x à la puissance y. pow(x, y) = x ** y = xy.
2.3.1.7
intg( x )
Retourne la partie entière de x. Par exemple, intg( 12.46 ) = 12.
La valeur retournée est de type entier (INT32).
2.3.1.8
rand( x )
Retourne un nombre entier aléatoire supérieur ou égal à 0 et
inférieur à x.
La valeur retournée est de type double mot (DWORD).
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NT00320-FR-02
Les formules de calcul
RTU Control & Formules
2.3.2
2.3.2.1
Les fonctions statistiques:
mini( A, B, … )
Retourne l'argument dont la valeur est la plus petite. Cette
fonction doit comporter au moins deux arguments.
Notez que cette fonction ne retourne pas seulement la valeur de
l'argument mais aussi sa référence. Ainsi il est possible de
combiner avec une opération d'affectation:
mini( VAR1, VAR2, VAR3 ) := 4; avec VAR1, VAR2, VAR3 des
références sur des variables, si VAR3 a la valeur minimum, cette
variable sera ensuite affectée de la valeur 4.
2.3.2.2
maxi( A, B, … )
Retourne l'argument dont la valeur est la plus grande.
Cette fonction doit comporter au moins deux arguments.
Comme pour mini, cette fonction retourne la référence sur
l'argument.
2.3.2.3
pmini( A, B, … )
Retourne la position (à partir de 0) de l'argument dont la valeur
est la plus petite.
Cette fonction doit comporter au moins deux arguments.
2.3.2.4
pmaxi( A, B, … )
Retourne la position (à partir de 0) de l'argument dont la valeur
est la plus grande.
Cette fonction doit comporter au moins deux arguments.
2.3.2.5
sum( A, B, … )
Retourne la valeur de la somme des arguments.
Cette fonction doit comporter au moins deux arguments.
2.3.2.6
avg( A, B, … )
Retourne la valeur de la moyenne des arguments.
Cette fonction doit comporter au moins deux arguments.
NT00320-FR-02
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RTU Control & Formules
2.3.3 Les fonctions Logiques:
2.3.3.1
pulse( X, T0, T1 )
X est une valeur booléenne. T0, T1 des nombres de secondes.
Sur front montant de X (passage de 0 à 1), après T0 secondes, la
fonction renvoie vrai (1) pendant T1 secondes. Le reste du temps
elle renvoie faux (0).
1
X
1
pulse( X, T0, T1 )
T1
T0
2.3.3.2
delay( X, T0 )
X est une valeur booléenne. T0 un nombre de secondes.
La fonction recopie la valeur de X décalée dans le temps de T0
secondes.
X
T
delay( X, T0 )
T
T0
2.3.3.3
hold( X, T1 )
X est une valeur booléenne. T1 un nombre de secondes.
La fonction renvoie vrai pendant au moins T1 secondes sur font
montant (passage de 0 à 1) de X. Si X se maintient à 1 (vrai) audelà de T1 secondes, la fonction hold renvoie vrai pendant ce
temps.
X
hold( X, T1 )
T1
2.3.3.4
T1
tempo( X, T2 )
X est une valeur booléenne. T2 un nombre de secondes.
La fonction renvoie vrai si X passe à 1 pendant au moins T2
secondes. Passé ce temps, la fonction renvoie vrai tant que X est
à vrai.
X
t
tempo( X, T2 )
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T2
t < T2
NT00320-FR-02
Les formules de calcul
RTU Control & Formules
2.3.3.5
pwm( T, R )
La fonction renvoie une valeur booléenne au rythme d'un signal
de chrono proportionnel (PWM, Pulse Width Modulation) de
période T et de rapport cyclique R en pourcentage. R doit être
compris entre 0 et 100%.
T0
T1
R = 33 %
T1 = 33% * T
T0 = (100 – 33%) * T
R = 50 %
T1 = 50% * T
T0 = (100 – 50%) * T
T1
T0
R = 66 %
T1 = 66% * T
T0 = (100 – 66%) * T
T
2.3.3.6
iswithin( X, min, max )
retourne une valeur booléenne qui vaut vrai si (X >= min) ET (x
<= max), faux sinon.
NT00320-FR-02
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Les formules de calcul
RTU Control & Formules
2.3.4 Les fonctions Horaires / Dates et heures:
Le format TIME_T est un format de données qui permet de
mémoriser un couple date/heure en nombre de secondes depuis
une référence unique (le 1er janvier 1970 à 00:00:00).
Les jours de la semaine sont associés aux valeurs suivantes :
1 = dimanche, 2 = lundi, 4 = mardi, 8 = mercredi, 16 = jeudi, 32 =
vendredi, 64 = samedi.
2.3.4.1
dt( [[T], X] ) ou now( [[T], X] )
Sans argument, la fonction renvoie la date et l'heure courante en
TIME_T.
Avec T en TIME_T et X, T sert de référence pour l'argument X
Avec X seul, la date et l'heure courante servent de référence
pour l'argument X
si X = 1 ou 'Y', retourne l'année sur 4 chiffres
si X = 2 ou 'M', retourne le mois (de 1 à 12)
si X = 3 ou 'D', retourne le jour du mois (de 1 à 31)
si X = 4 ou 'H', retourne l'heure sur 24H (de 0 à 23)
si X = 5 ou 'm', retourne la minute (de 0 à 59)
si X = 6 ou 's', retourne la seconde (de 0 à 59)
si X = 7 ou 'd', retourne le jour dans la semaine (1, 2, 4, 8,16, 32,
64)
si X = 8 ou 'p', retourne 0 si l'heure est avant midi (AM), 1 pour
l'après midi (PM)
si X = 9 ou 'h', retourne l'heure sur 12H
si X = 10 ou 'y', retourne l'année sur 2 chiffres.
2.3.4.2
time( X [, F] )
Avec X seul, si X est une chaîne de caractères, la fonction
convertit en TIME_T la date et l'heure correspondant à X d'après
le format de date et d'heure par défaut. Si X est un numérique la
fonction convertit ce nombre en TIME_T.
Avec X et F, X doit être une chaîne de caractères, F est aussi
une chaîne de caractères qui définit le format de lecture de la
date et de l'heure. La fonction renvoie alors la date X en TIME_T
d'après le format F.
F est de la forme 'd/m/y H:M:S' avec:
d = le jour dans le mois (de 1 à 31)
m = le mois dans l'année (de 1 à 12)
y = l'année sur 2 chiffres
Y = l'année sur 4 chiffres
H = l'heure sur 24H
h = l'heure sur 12H
M = la minute (de 0 à 59)
S = la seconde (de 0 à 59).
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NT00320-FR-02
Les formules de calcul
RTU Control & Formules
2.3.4.3
isweek( [X] )
Si X (optionnel) est absent, la fonction renvoie la valeur
booléenne vrai si la date courante est un jour ouvré (du lundi ou
vendredi inclus).
Si X est de type TIME_T, la fonction renvoie vrai si la date X est
un jour ouvré. Sinon X désigne un numéro de jour dans la
semaine, la fonction renvoie vrai si le jour X est ouvré.
2.3.4.4
deltats()
Retourne le temps en SECONDES entre deux exécutions de la
formule.
Cette fonction est très puissante car elle permet de faire des
intégrations, des dérivées, etc..
Elle est basée sur l’horloge temps réel du système.
2.3.4.5
deltatms()
Retourne le temps en MILLISECONDES entre deux exécutions
de la formule.
Cette fonction est très puissante car elle permet de faire des
intégrations, des dérivées, etc…
Elle est basée sur le quartz de la CPU. De ce fait, elle est
relativement peu précise sur du long terme.
2.3.5 Les autres fonctions:
2.3.5.1
bounds( X, min, max )
Retourne la valeur de X bornée par min et max.
si X est inférieur à min, retourne min; si X est supérieur à max,
retourne max; sinon retourne X.
2.3.5.2
delta( X )ou deltav( X )
Retourne la différence entre la valeur de X lors de la précédente
exécution de la formule et la valeur courante de X. La période
pour le calcul de la différence de X est donc la période
d'exécution de la formule. Voir aussi deltats() et deltatms().
2.3.5.3
switch( X, A0, A1 [, A2, …]) ou cond( X, A0, A1 [, A2,
…])
X doit être une valeur entière positive.
Cette fonction doit comporter au moins trois arguments.
Si X = 0, la fonction retourne l'argument A0, si X = 1, retourne A1,
si X = 2, retourne A2, etc.
Si X < 0, la fonction retourne l'argument A0, si X est supérieur au
nombre d'arguments, le dernier est retourné.
NT00320-FR-02
31
Les formules de calcul
RTU Control & Formules
2.4 Configuration
2.4.1 Création des variables
L’utilisateur doit déclarer des variables qui seront spécifiquement
associées à la fonction "Formules de calcul". Elles ne seront
mises à jour que par la fonction "Formules de calcul", mais seront
gérées comme les autres variables au niveau du protocole et de
la visualisation des états.
La création de ces variables s’effectue depuis la page de
configuration des variables du serveur Web, de la même façon
que les autres types de variables.
Les types de variables pouvant être créées spécifiquement pour
les fonctions sont :
Type
variable
DI
Page "Configuration des variables"
DO
AI
AO
CNT
TCD
TSD
Utilisation
Description
Télésignalisation
simple
Télécommande
simple
Télémesures
Signalisation par bit simple
Commande
analogique
Compteur
Télésignalisation
double
Télécommande
double
Commande par bit simple
Mesures analogiques effectuées
par le T200/F200C (courant,
tension…)
Ecriture analogique
Compteur de changement d'état
d'un bit
Commande double sur
interrupteur/disjoncteur
Signalisation double
d'interrupteur/disjoncteur
Le nom d’un variable associée à une formule de calcul ne doit
pas contenir d’espace.
Une variable associée à une formule doit être configurée avec un
topic de type "Virtuel".
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NT00320-FR-02
RTU Control & Formules
Les formules de calcul
2.4.2 Saisie des formules
Une fois la variable créée, la formule associée doit être saisie
dans la page "Formules".
Cette page peut inclure au maximum 100 formules. 20 formules à
la fois peuvent être affichées.
Exemple de formule saisie
Règles à respecter pour la saisie de la formule :
• Chaque formule doit commencer par "nom_de_variable :=".
• Aucun espace n'est accepté dans les noms des variables
• Le contenu de la formule avec les opérandes et les
opérateurs est définie derrière le signe "…:="
• La casse doit être respectée pour les noms des variables et
opérandes
Chaque formule peut être activée/désactivée par une case à
cocher.
Une formule est associée à une période de rafraichissement
configurable. Une période définie à "Auto." correspond à une
période la plus courte possible (100 ms)
Période de rafraichissement d'une formule
Un message d’erreur s’affiche si la syntaxe de la formule n’est
pas correcte.
Exemple de message d'erreur sur saisie
de formule incorrect
Le résultat de la formule peut être consulté dans la page
"Visualisation".
Il correspond à l'état de la variable associée à la formule
correspondant au résultat de celle-ci.
Résultat de la formue dans la page
"Visualisation".
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RTU Control & Formules
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Notes personnelles
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RTU Control & Formules
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Notes personnelles
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