Schneider Electric Réseau FIPWAY Mode d'emploi
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ドキュメント
___________________________________________________________________________ Présentation de FIPWAY A ___________________________________________________________________________ Le réseau de cellule FIPWAY B ___________________________________________________________________________ Mise en œuvre C ___________________________________________________________________________ Annexes D ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ A Présentation de FIPWAY Sommaire Intercalaire A Chapitre Page 1 Introduction 1/1 1.1 Structure de la documentation réseaux 1/1 1.2 L'offre AEG Schneider Automation 1.2-1 Rappels sur la norme FIP 1.2-2 Le réseau de cellule FIPWAY 1.2-3 FIPWAY dans l'architecture FIP 1/2 1/2 1/3 1/4 2 Topologie du réseau 2/1 2.1 Généralités 2/1 2.2 Types de raccordement 2.2-1 Raccordement par chaînage 2.2-2 Raccordement par dérivation (câble TSX FP CCxxx) 2.2-3 Raccordement par dérivation (câble TSX FP CAxxx) 2.2-4 Raccordement mixte (chaînage et dérivation) 2.2-5 Architecture utilisant un répéteur 2.2-6 Architecture utilisant plusieurs répéteurs 2/2 2/2 2/3 2/4 2/5 2/6 2/7 ___________________________________________________________________________ A/1 A Présentation de FIPWAY Chapitre Sommaire Intercalaire A Page ___________________________________________________________________________ A/2 Chapitre 11 Introduction 1 Introduction 1.1 Structure de la documentation réseaux Ce manuel s'adresse aux utilisateurs souhaitant mettre en œuvre un réseau FIPWAY. L'ensemble de la documentation réseaux est structurée de la manière suivante : • les généralités du monde de la communication X-WAY sont abordées dans le Manuel de Référence Communication : TSX DR NET, • les informations générales concernant les aspects matériels sont spécifiées dans le manuel de base : TSX DM 37F, • les informations générales concernant la mise en œuvre logicielle des différents réseaux figurent dans le manuel : TLX DM PL7M10F, • les informations propres à chaque réseau sont détaillées dans des manuels spécifiques : - réseau FIPWAY : TSX DG FPWF (ce document), - bus UNI-TELWAY : TSX DG UTWF, - protocole Modbus/Jbus : TSX DG MDBF, Note : Chaque coupleur est livré avec des instructions de service concernant sa mise en œuvre matérielle dans l'automate. Généralités AEG TSX DR NET FIPWAY UNI-TELWAY AEG AEG TSX DG FPW TSX DG UTW AEG Modbus/Jbus AEG TSX DG MDB AEG TSX DM 37F TLX DM PL7M MATERIEL LOGICIEL ___________________________________________________________________________ 1/1 A A 1.2 L'offre AEG Schneider Automation Pour décentraliser la périphérie, l'intelligence et les services sur des grandes distances, AEG Schneider Automation propose le réseau de cellule simple et économique FIPWAY. Le réseau FIPWAY est totalement conforme à la norme FIP. 1.2-1 Rappels sur la norme FIP FIP est un ensemble de normes UTE adapté aux exigences de communication "temps réel" indispensable pour la mise en œuvre d'automatismes réflexes. La norme est basée sur une architecture de communication réduite à trois couches auxquelles vient s'ajouter la gestion de réseau. Elle satisfait aux besoins spécifiques des bus de terrain et des réseaux de cellule. Les mécanismes de FIP reposent sur le principe de diffusion des informations. Tout échange est basé sur : • l'émission d'un appel par l'équipement gestionnaire du bus (appelé arbitre de bus) vers toutes les stations, destiné à un abonné producteur et à tous les consommateurs intéressés, • une réponse diffusée par cet abonné producteur vers toutes les stations et utilisable par tous les abonnés consommateurs. Deux types de services application sont disponibles sur FIP : • une base de donnée distribuée variables échangée périodiquement entre les équipements connectés sur le réseau sans nécessiter de programme application. L'information étant simultanément disponible pour tous les consommateurs, la cohérence des données est garantie et la synchronisation entre équipements facilitée, • un système de messagerie permet de transmettre, à la demande, des messages en point à point ou en diffusion. Ceci est particulièrement utile pour la configuration, le réglage, le diagnostic et la maintenance des capteurs et pré-actionneurs intelligents ainsi que pour les fonctions de conduite et de dialogue opérateur. Leur gestion s'effectue à l'aide d'un bus à diffusion avec un arbitre de bus fonctionnant sur une paire torsadée blindée de 150 Ohms. ___________________________________________________________________________ 1/2 Introduction 1 1.2-2 Le réseau de cellule FIPWAY FIPWAY est le réseau de cellule économique conforme à la norme FIP et intégré dans l'architecture de communication X-WAY. FIPWAY assure une coordination simple et efficace entre tous les automates programmables TSX série 7 : TSX 17, TSX 47, TSX/PMX 67/87/107, TSX 37. Connectés sur FIPWAY, les stations de travail FTX et les postes de conduite/supervision CCX facilitent la mise en œuvre et l'exploitation du réseau. Grâce à son mode de fonctionnement prédéfini et à son mécanisme d'arbitre de bus flottant, le réseau FIPWAY démarre automatiquement dès la mise sous tension des équipements et ce, sans configuration préalable. Tous les services X-WAY sont disponibles sur FIPWAY : • base de données distribuées : mots communs (COM) échangés cycliquement entre les 32 premières stations sans programme application, et utilisés en chaque point comme des variables locales, • table partagée : échange cyclique de données entre les stations TSX 37 (sans programme d'application), • messagerie industrielle UNI-TE pour les communications égalitaires entre équipements. Elle est utilisée pour toutes les fonctions de commande, de réglage, de diagnostic et de transfert de programme, • communication d'application à application entre tous les équipements de l'architecture par fonctions de communication PL7 micro (messages standards ou télégrammes), • transparence multiréseau grâce au mécanisme d'adressage X-WAY qui permet par exemple à un terminal connecté sur un automate en n'importe quel point d'une installation d'accéder à n'importe quel autre équipement de l'architecture comme s'il lui était physiquement raccordé. Les interfaces de programmation demeurant inchangées, une installation TELWAY peut, dans le cadre d'une extension, évoluer en FIPWAY sans modification des programmes application. FIPWAY étant entièrement intégré dans l'architecture X-WAY, des réseaux de cellule initialement indépendants peuvent ultérieurement être fédérés au niveau d'un atelier par un réseau plus important tel que ETHWAY sans modification des programmes application. Les outils de diagnostic et de gestion de réseau disponibles sur l'ensemble des réseaux X-WAY sont aussi disponibles pour FIPWAY : • pour les installations les plus simples, le logiciel SYSDIAG effectue un diagnostic élémentaire et rapide de l'ensemble du réseau et des équipements qui lui sont raccordés, • le langage de programmation PL7-Micro offre également des fonctions de mise au point et de test de communication, • les installations plus importantes, mettant en œuvre un grand nombre d'équipements ou plusieurs réseaux, seront configurées et documentées à l'aide du logiciel PL7-NET. Elles seront surveillées en phase d'exploitation ou de maintenance par le logiciel NETDIAG. ___________________________________________________________________________ 1/3 A A 1.2-3 FIPWAY dans l'architecture FIP FIP - 7 Application Variables FIP (MPS) 6 Présentation 5 Session 4 Transport 3 Réseau 2 Liaison 1 Physique Messagerie UNI-TE Adressage X-WAY Echanges de variables Transferts de messages Paire torsadée blindée 1 Mb/s ___________________________________________________________________________ 1/4 Chapitre Topologie du réseau 22 2 Topologie du réseau 2.1 Généralités Afin de créer une architecture FIPWAY et donc de permettre le raccordement des différents équipements entre eux, AEG Schneider Automation propose les éléments suivants : • câble principal TSX FP CAxxx, commercialisé en 100, 200 ou 500 m, • câble de dérivation TSX FP CCxxx, commercialisé en 100, 200 ou 500 m, • cordon TSX FP CE 030 pour le raccordement des terminaux, • connecteur TSX LES 65 ou TSX LES 75 pour le raccordement des automates TSX 7 modèles 40, • connecteur TSX FP ACC2 pour le raccordement par chaînage ou dérivation des micro-automates TSX 17, • carte PCMCIA TSX FPP 20 et câble TSX FP CG10 pour le raccordement des automates TSX 37, • boîtier de dérivation TSX FP ACC4, • terminaison de ligne TSX FP ACC7. Le raccordement des équipements sur un segment peut se faire : • par chaînage, chaque équipement est simplement raccordé au précédent par le câble principal, • par dérivation, chaque équipement est raccordé en dérivation sur le câble principal par l'intermédiaire d'un boîtier de dérivation TSX FP ACC4, soit par le câble de dérivation TSX FP CCxxx, soit par le câble principal TSX FP CAxxx, • par une topologie mixte qui comprend à la fois des équipements raccordés par chaînage et par dérivation. Un réseau FIPWAY est constitué d'un ou plusieurs segments interconnectés par des répéteurs. La longueur maximale d'un segment de bus est de 1000 mètres et le nombre maximum de stations par segment est de 32 (plus répéteurs éventuels). Pour connecter plus d'équipements ou pour obtenir une longueur supérieure à 1000 mètres, l'utilisation de répéteurs électriques TSX FP ACC6 ou de répéteurs optiques TSX FP ACC8 est nécessaire. Sur chaque segment, le répéteur se connecte au choix par chaînage ou par dérivation. ___________________________________________________________________________ 2/1 A A 2.2 Types de raccordement 2.2-1 Raccordement par chaînage Pour installer un réseau FIPWAY, on peut procéder au chaînage direct de station à station, à l'aide du câble TSX FP CAxxx. La longueur maximale d'un segment est alors de 1000 mètres. Chaque segment doit être adapté à ses deux extrémités par une terminaison de ligne TSX FP ACC7. Exemple de chaînage (IP20) Câble principal FIPWAY Terminaison Terminaison L ≤ 1000 mètres ___________________________________________________________________________ 2/2 Topologie du réseau 2 2.2-2 Raccordement par dérivation (câble TSX FP CCxxx) Pour installer un réseau FIPWAY, on peut procéder à la pose du câble principal TSX FP CAxxx et des boîtiers de dérivation TSX FP ACC4. Le raccordement des stations par dérivation s'effectue à l'aide du câble de dérivation TSX FP CCxx. Chaque segment doit être adapté à ses deux extrémités par une terminaison TSX FP ACC7. La longueur maximale du tronçon est donnée par la relation suivante : Lp + 3∑Ld ≤ 1000 m. Exemple de dérivation effectuée à l'aide du câble TSX FP CCxxx Ld FIPWAY Terminaison Câble principal Terminaison Boîtier de dérivation Lp ___________________________________________________________________________ 2/3 A A 2.2-3 Raccordement par dérivation (câble TSX FP CAxxx) Une variante du mode de raccordement précédent consiste à installer le câble principal TSX FP CAxxx et les boîtiers de dérivation TSX FP ACC4. Le raccordement des stations par dérivation s'effectue également à l'aide du câble principal TSX FP CAxxx. Chaque segment doit être adapté à ses deux extrémités par une terminaison TSX FP ACC7. La longueur maximale du tronçon est donnée par la relation suivante : Lp + ∑Ldi ≤ 1000 m. Exemple de dérivation effectuée à l'aide du câble TSX FP CAxxx (IP20) Câble de dérivation Terminaison Ld1 Câble principal Ld2 Terminaison Lp ___________________________________________________________________________ 2/4 Topologie du réseau 2 2.2-4 Raccordement mixte (chaînage et dérivation) Les trois modes de raccordement décrits précédemment sont bien entendu mixables sur une même installation. Le raccordement mixte permet par exemple de relier les équipements d'une armoire électrique au réseau avec un seul type de câble, ... Chaque segment doit être adapté à ses deux extrémités par une terminaison TSX FP ACC7. La longueur maximale du tronçon est donnée par la relation suivante : Lp + ∑Ldi + 3∑Ldj ≤ 1000 m. Exemple de raccordement mixte (IP20) Terminaison Ldj Ldi Terminaison FIPWAY Armoire Lp ___________________________________________________________________________ 2/5 A A 2.2-5 Architecture utilisant un répéteur L'utilisation d'un répéteur permet d'accroître la portée du réseau et/ou d'augmenter le nombre de stations connectées. Le raccordement peut également être effectué par chaînage, par dérivation ou mixte (chaînage et dérivation). Chaque segment doit être adapté à ses deux extrémités par une terminaison TSX FP ACC7. La longueur maximale de chaque segment est de 1000 mètres (dérivations comprises). La longueur du tronçon principal dépend de la nature des dérivations employées (voir paragraphes 2.2-2 et 2.2-3). Exemple d'architecture Terminaison Segment A Répéteur Terminaison Segment B Armoire Terminaison Des compléments sur les architectures utilisant plusieurs répéteurs sont donnés en annexe 4.1 intercalaire D. ___________________________________________________________________________ 2/6 Topologie du réseau 2 2.2-6 Architecture utilisant plusieurs répéteurs Il est également possible de mettre en cascade jusqu'à quatre répéteurs par segment dans des architectures linéaires ou arborescentes afin d'accroître la portée du réseau et/ou d'augmenter le nombre de stations de 32 à 64 au maximum (pour l'ensemble des segments). Segment 1 Segment 2 Segment 3 Segment 4 Segment optique Segment 5 Segment 7 Segment 6 Station FIPWAY Répéteur électrique TSX FP ACC6 Répéteur optique TSX FP ACC8 ___________________________________________________________________________ 2/7 A A Dans une architecture utilisant plusieurs répéteurs (électriques ou optiques), il est impératif que le chemin reliant deux stations entre elles soit unique. INTERDIT Segment 1 Segment 2 Station FIPWAY Répéteur électrique TSX FP ACC6 ___________________________________________________________________________ 2/8 Le réseau de cellule FIPWAY Sommaire Intercalaire B B Chapitre Page 1 Exemples d'architecture FIPWAY 1/1 1.1 Généralités 1/1 1.2 Exemples 1.2-1 Architecture monoréseau à base de TSX 17 1.2-2 Architecture monoréseau 1.2-3 Architecture multiréseau 1/2 1/2 1/3 1/4 2 Equipements connectables 2/1 2.1 Les processeurs TSX et PMX 2/1 2.2 Le coupleur TSX FPG 10 2/2 2.3 Le coupleur TSX FPC 10 2/3 2.4 La carte PCMCIA TSX FPP 20 2/4 2.5 L'ensemble TSX FPP K200M 2/5 3 Services 3.1 3/1 Liste des services supportés 4 Caractéristiques et performances 3/1 4/1 4.1 Caractéristiques 4/1 4.2 Performances 4/3 ___________________________________________________________________________ B/1 Le réseau de cellule FIPWAY Sommaire Intercalaire B B Chapitre Page 5 Procédure de connexion d'un équipement 5/1 5.1 Première mise en service de l'application 5/1 5.2 Ajout d'un équipement sur une application existante 5/1 ___________________________________________________________________________ B/2 Exemples d'architectureChapitre FIPWAY 11 1 Exemples d'architecture FIPWAY 1.1 Généralités Note : Dans ce document, le terme segment représente la portion de réseau comprise entre deux répéteurs ou ponts, le terme réseau représente l'ensemble des segments ayant la même adresse réseau et le terme multiréseau représente une architecture comprenant plusieurs réseaux reliés entre eux. Le réseau de cellule FIPWAY vise essentiellement des applications de niveau 1 de coordination entre tous les automates programmables TSX et PMX, les postes de conduite et de supervision et les terminaux d'atelier. FIPWAY permet la réalisation d'automatismes répartis même s'ils sont exclusivement composés d'automates de type TSX 17 ou TSX 37. Ces applications sont satisfaites par l'ensemble des équipements connectables au réseau FIPWAY : • automates programmable modulaires TSX 7 et PMX 7 modèles 40, • automates de type TSX 37, • micro-automates TSX 17, • terminal de programmation FTX 507, • terminal de programmation FTX 417, • postes de supervision et de conduite CCX 57/77, • terminal compatible PC. FIPWAY démarre instantanément sans configuration préalable et offre tous les services de communication nécessaires aux automaticiens avec un temps de rafraîchissement garanti de la base de données distribuée, la transparence réseau et les services de messagerie UNI-TE. Le réseau de cellule FIPWAY peut être utilisé de plusieurs façons : • dans une architecture simple (monoréseau) avec un seul segment, • dans une architecture hiérarchisée (multiréseau) où plusieurs segment peuvent être fédérés dans l'atelier par un réseau local de niveau supérieur tel que MAPWAY, ETHWAY ou MMS/ETHERNET. Des exemples d'architectures illustrant ces différentes possibilités sont décrits ci-après. ___________________________________________________________________________ 1/1 B 1.2 Exemples 1.2-1 Architecture monoréseau à base de TSX 17 Automatisation d'une station de pompage B FIPWAY TSX 17 CCX 77 TSX 17 TSX 17 TSX 17 TSX 17 TSX 17 TSX 17 FIPWAY TSX 17 FIPWAY permet de réaliser à faible coût l'automatisation d'un site géographiquement étendu. L'utilisation éventuelle de répéteurs électriques autorise une longueur maximale de 5000 mètres. Tous les TSX 17 de cette architecture sont vus comme faisant partie du même réseau. Le câblage utilisé (paire torsadée) et l'utilisation exclusive de micro-automates TSX 17 en font une solution particulièrement économique. ___________________________________________________________________________ 1/2 Exemples d'architecture FIPWAY 1 1.2-2 Architecture monoréseau Cellule d’emballage de produits finis CCX 77 FTX 417 B Terminal d'atelier Poste de conduite contrôle d'expédition FIPWAY TSX 37 TSX 17 TSX 17 TSX 17 TSX 17 Commande d'avance du tapis TSX 37 Mise sur palette stockage TSX 17 TSX 17 Cellule de cerclage TSX 17 Cellule d'emballage Le réseau FIPWAY permet ici d’assurer à moindre coût les fonctions de synchronisation liées à la manutention de produits finis. Il autorise le raccordement de machines simples telles que cercleuses ou emballeuses, contrôlées par des micro-automates TSX 17. La cellule est elle même pilotée par un poste de supervision directement connecté au réseau. Les informations relatives aux expéditions, statistiques etc, ... sont périodiquement remontées au poste de conduite. ___________________________________________________________________________ 1/3 1.2-3 Architecture multiréseau Usine de production B Terminal de programmation ETHWAY Station de GPAO FTX 507 CCX 77 Automate pont FIPWAY TSX 37 Automate pont FIPWAY TSX 37 Cellule de production TSX 37 TSX 37 Cellule d'emballage Dans cette architecture hiérarchisée, plusieurs réseaux de cellules FIPWAY sont fédérés par le réseau ETHWAY usine. La transparence au travers de ce type d'architecture permet de remonter toutes les informations de production et de distribution au niveau de la station de GPAO (gestion de production assistée par ordinateur). ___________________________________________________________________________ 1/4 Chapitre 22 Equipements connectables 2 Equipements connectables 2.1 Les processeurs TSX et PMX P107-455 intègrent de base une liaison FIP qui fonctionne par défaut en liaison FIPWAY. Le raccordement du processeur automate au réseau FIPWAY s'effectue à l'aide du bornier de raccordement TSX LES 65 ou TSX LES 75. Les automates modulaires ne supportent qu'une seule connexion FIP par automate, en plus de leur éventuelle connexion aux réseaux MAPWAY, TELWAY, UNI-TELWAY ETHWAY ou MMS/ETHERNET. Ces processeurs automates disposent des services suivants : • système d'élection de l'arbitre de bus, • base de données distribuée de mots communs comportant 0 ou 4 mots COM pour stations d'adresse 0 à 31 (les stations d'adresse supérieure à 31 ne produisent et ne consomment pas de mot commun), • client et serveur UNI-TE (échange de 128 octets maximum) pour les stations d'adresse 0 à 63, • communication d'application à application par bloc fonction texte (échange de 128 octets maximum) pour les stations d'adresse 0 à 63, • communication d'application à application prioritaire par bloc fonction télégramme (échange de 16 octets maximum) pour les stations d'adresse 0 à 15. Pour plus de détails concernant la description et les fonctions de la liaison FIP intégrée aux processeurs, se reporter au document "Mise en œuvre des processeurs modèle 40". PMX 47 455 RUN ! CPU MEM I/O FIP ___________________________________________________________________________ 2/1 B 2.2 B Le coupleur TSX FPG 10 Ce coupleur permet le raccordement au réseau FIPWAY des micro-automates TSX 17-20 équipés de la cartouche micro-logiciel langage PL7-2 V5. Le raccordement au réseau FIPWAY s'effectue par un connecteur SUB-D 9 points mâle TSX FP ACC2 câblé en chaînage ou en dérivation. Ce coupleur est au format standard 52 mm des modules d'extension du TSX 17 et se connecte à l'automate de base ou au bloc d'extension précédent par un câble intégré au coupleur. Les micro-automates ne supportent qu'une connexion au réseau FIPWAY en plus de leur éventuelle connexion UNI-TELWAY. Les micro-automates disposent des services suivants : • système d'élection de l'arbitre de bus, • base de données distribuée de mots communs comportant 0 ou 4 mots COM pour les stations d'adresse 0 à 15 (les stations de type TSX 17 d'adresse supérieure à 15 ne produisent et ne consomment pas de mot commun), • serveur UNI-TE (échange de 32 octets maximum) pour les stations d'adresse 0 à 62, • communication d'application à application par bloc fonction texte (échange de 32 octets maximum) pour les stations d'adresse 0 à 62. Remarque L'utilisation simultanée de tous les services proposés par un TSX 17-20 (services COM, UNI-TE et communication d'application à application), impose que celui-ci ait une adresse station inférieure ou égale à 15. Pour plus de renseignements concernant l'utilisation de ce coupleur, se reporter au document "Guide d'utilisation du coupleur FIPWAY TSX FPG 10". ___________________________________________________________________________ 2/2 Equipements connectables 2.3 2 Le coupleur TSX FPC 10 Ce coupleur permet le raccordement au réseau FIPWAY : • des postes de travail FTX 507, • des postes de supervision CCX 57/77, • de toute machine équipée d'un bus PC AT sous DOS (version ≥ 3.1) ou OS/2 (version ≥ 1.1). Le raccordement au segment FIPWAY s'effectue par le câble TSX FP CE 030 associé à une boite de dérivation TSX FP ACC4. Ce coupleur a la forme d'une carte d'extension PC demi-format. Il s'insère dans l'un des emplacements disponibles du bus. Un logiciel driver FIP OS/2, un logiciel driver FIP DOS et une notice d'installation sont livrés avec ce coupleur. Avec leur connexion à FIPWAY, les postes de travail peuvent accéder à toutes les stations d'une architecture réseau. L'atelier logiciel X-TEL peut ainsi effectuer la mise en œuvre complète d'une architecture réseau et des stations qui la composent. Pour plus de renseignements concernant ce coupleur, se reporter au document "Guide d'utilisation du coupleur TSX FPC 10/20" ___________________________________________________________________________ 2/3 B 2.4 B La carte PCMCIA TSX FPP 20 Cette carte permet le raccordement au réseau FIPWAY des automates de type TSX 37. Elle nécessite le câble de raccordement TSX FP CG10/30 (longueur 1 m ou 3 m) pour la connexion au boîtier de dérivation TSX FP ACC4. Avec la connexion à FIPWAY, les automates TSX 37 peuvent accéder à toutes les stations d'une architecture X-WAY. Les services fournis par la carte FPP20 : arbitre de bus, messagerie, mots communs, télégrammes sur FIPWAY, messagerie sur FIPIO. ___________________________________________________________________________ 2/4 Equipements connectables 2.5 2 L'ensemble TSX FPP K200M Cet ensemble permet le raccordement au réseau FIPWAY du note-book FTX 417- 40 sous DOS ou OS/2. Il est composé de : • 1 carte PCMCIA de type III FIPWAY TSX FPP 20 (présentée § 2.4), • 1 jeu de disquettes 3" 1/2 drivers DOS et OS/2. Il nécessite le câble de raccordement TSX FP CG 010/030 (longueur 1 ou 3 m) pour la connexion au boîtier de dérivation TSX FP ACC4. Avec la connexion à FIPWAY, le note-book FTX 417-40 peut accéder à toutes les stations d'une architecture X-WAY. On peut aussi effectuer la mise en œuvre complète du réseau et des stations qui y sont connectées. L'ensemble TSX FPP K200M permet également la connexion de compatible PC ayant un emplacement PCMCIA de type III. ___________________________________________________________________________ 2/5 B B ___________________________________________________________________________ 2/6 Chapitre Services 33 3 Services 3.1 Liste des services supportés FIPWAY offre à l'utilisateur des possibilités multiples en terme de messagerie industrielle : • messagerie UNI-TE, • communication d'application à application, • communication prioritaire : télégramme, • service des mots communs, • table partagée sur TSX 37. Le détail de ces services est fourni dans le manuel de référence Communication (TSX DR NET). Le codage des requêtes UNI-TE figure dans l'intercalaire B de ce même manuel (TSX DR NET). Le service table partagée et le service mots COM ne peuvent pas être utilisés simultanément sur le même réseau FIPWAY. ___________________________________________________________________________ 3/1 B B ___________________________________________________________________________ 3/2 Chapitre 44 Caractéristiques et performances 4 Caractéristiques et performances 4.1 Caractéristiques Structure Nature : Réseau industriel ouvert conforme à la norme FIP. Topologie : Liaison des équipements par chaînage ou dérivation. Méthode d'accès : Gestion du bus par un arbitre de bus. Echanges privilégiés : Télégrammes, mots communs et messages UNI-TE. Table partagée. Transmission Mode : Couche physique en bande de base sur paire torsadée blindée suivant la norme NF C46 604. Débit binaire : 1 Mb/s. Médium : Paire torsadée blindée (150 Ohms d'impédance caractéristique). Configuration Nb de stations : 32 stations par segment (64 maxi sur l'ensemble des segments). Nb de segments : Cinq au maximum (en cascade) en utilisant des répéteurs électriques ou optiques (4 maximum en cascade). Longueur : La longueur d'un segment dépend de la nature des ses dérivations. Elle est de 1000 mètres maximum sans répéteur pour un segment, et de 5000 mètres maximum entre les équipements les plus éloignés (cinq segments). Multiréseau : Interconnexion de 127 réseaux FIPWAY, MAPWAY, TELWAY, ETHWAY, ou MMS/ETHERNET. Dérivations : Elles sont réalisées à partir d'un boîtier de dérivation par un câble de dérivation ou éventuellement par un aller-retour de câble principal. Si un câble de dérivation est utilisé, la longueur de la dérivation est égale à trois longueurs équivalentes de câble principal. La longueur d'un segment est donc égale à : L = somme des Lpx + 3 x somme des Ldx ≤ 1000 m Lp1 Lp2 Ld1 Lp : câble principal Ld : câble de dérivation Ld2 Lp3 Lp4 Lp6 Lp5 Ld3 ___________________________________________________________________________ 4/1 B Services COM B : Service optionnel Base de données distribuées de 128 mots maximum (4 mots par station). Elle se décompose de la manière suivante : • les automates modèles 40 et TSX 37 disposent de 0 ou 4 mots communs pour les stations d'adresse 0 à 31, • les micro-automates TSX 17-20 disposent de 0 ou 4 mots communs pour les stations d'adresse 0 à 15. Table partagée : Service optionnel, utilisable uniquement sur un réseau homogène TSX 37 Echange d'informations numériques, disponible sur les TSX 37 (32 mots maximum par station, 128 mots maximum au total). Son utilisation est exclusive avec celle du service COM. UNI-TE : Service de requêtes point à point avec compte-rendu de 128 octets maximum, utilisable par l'ensemble des stations : • la taille des messages est de 128 octets maximum pour les automates programmables modèles 40 et TSX 37, • la taille des messages est de 32 octets maximum pour les microautomates TSX 17-20. Application à application : Messagerie point à point de 128 octets maximum, utilisable par l'ensemble des stations : • la taille des messages d'application à application est de 128 octets maximum pour les automates programmables modèles 40 et TSX 37. • la taille des messages d'application à application est de 32 octets maximum pour les micro-automates TSX 17-20. Télégramme : Service pouvant être optionnel, utilisable uniquement sur un réseau homogène TSX 37 Messagerie prioritaire point à point de 16 octets maximum. Seuls les automates programmables modèles 40 et TSX 37 supportent ce service. Il est limité aux stations d'adresse 0 à 15. Sécurité : Caractères de contrôle sur chaque trame et acquittement des messages point à point conformément à la norme NF C46 603. Surveillance : Etat du réseau accessible : • par terminal équipé du logiciel NETDIAG (sous X-TEL), • par terminal équipé du langage de programmation PL7-Micro. Taille maximum des informations transmises Variables : 128 octets. Messages : 128 octets. Débit message : 210 messages de 128 octets par seconde. ___________________________________________________________________________ 4/2 Caractéristiques et performances 4.2 4 Performances Le principe de fonctionnement d'un réseau FIPWAY permet d'avoir, pour une configuration donnée, des temps de cycle réseau garantis et constants quel que soit le trafic et le nombre de stations (2 à 64). Ceci permet de faire évoluer une installation FIPWAY (adjonction ou suppression de stations) sans en altérer les performances. Temps de transmission maximum Télégrammes (TLG) Les messages applications prioritaires sont transmis en moins de 10 ms à concurrence d'un TLG par station. Mots communs (COM) La mise à jour de l'ensemble de la base de données des mots communs est effectuée toutes les 40 ms (possibilité de passer à 25 ms en supprimant les télégrammes TLG). Table partagée La mise à jour de l'ensemble de la zone globale d'échange est effectuée toutes les 40 ms. Messagerie UNI-TE Les messages UNI-TE ou application à application standards sont normalement transmis en moins de 80 ms (40 ms pour les stations d'adresse inférieure à 32). En cas de trafic très important, certains messages peuvent attendre plusieurs cycles avant d'être transmis. Les caractéristiques du réseau permettent de transmettre un maximum de 210 messages de 128 octets par seconde. Avec de telles caractéristiques pour le réseau, le temps de réponse au niveau des applications dépend quasi exclusivement des capacités de traitement des équipements connectés. Par exemple, le téléchargement d'un programme de 50 KMots s'effectue en moins de deux minutes sur un réseau normalement chargé. Evènement Compte-rendu TC1 TC1 TCR TC1 TC1 TC1 = Temps de cycle équipement 1 TCR TCR = Temps de cycle réseau FIPWAY TC2 TC2 TC2 = Temps de cycle équipement 2 Action Le temps de réponse doit être évalué par le concepteur de chaque application en fonction des équipements connectés. Le temps de traitement d'un équipement peut varier de un à deux temps de cycle en fonction des asynchronismes. ___________________________________________________________________________ 4/3 B B ___________________________________________________________________________ 4/4 Chapitre 55 Procédure de connexion d'un équipement 5 Procédure de connexion d'un équipement 5.1 Première mise en service de l'application Cette procédure s'applique à un réseau FIPWAY dont le câblage physique a été effectué en suivant la procédure garantissant la continuité et l'adaptation du bus (cette procédure est décrite au chapitre 4 de l'intercalaire C). 1 Mettre tous les équipements FIPWAY hors tension, 2 Coder l'adresse d'un équipement puis le connecter sur le réseau et le mettre sous tension, 3 Coder l'adresse de l'équipement suivant puis le connecter sur le réseau et le mettre sous tension, 4 Vérifier que le voyant ERR s'éteint. Si ce voyant clignote en permanence alors mettre l'équipement hors tension et vérifier le codage d'adresse car il existe déjà un équipement connecté avec cette adresse sur le bus, 5 Répéter les points 3 et 4 pour chaque équipement à raccorder en laissant les précédents sous tension en permanence. 5.2 Ajout d'un équipement sur une application existante 1 Coder l'adresse sur l'équipement à connecter puis le connecter sur le réseau et le mettre sous tension, 2 Vérifier que le voyant ERR s'éteint. Si ce voyant clignote en permanence alors mettre l'équipement hors tension et vérifier le codage d'adresse car il existe déjà un équipement connecté avec cette adresse sur le bus. ___________________________________________________________________________ 5/1 B B ___________________________________________________________________________ 5/2 Mise en œuvre Sommaire Intercalaire C Chapitre Page 1 Auxiliaires de raccordement 1/1 1.1 Auxiliaires de raccordement du réseau FIPWAY 1/1 1.2 Description du matériel 1/2 2 Conception du réseau 2.1 Principes 2.1-1 Détermination du nombre de segments électriques 2.1-2 Nombre maximum d'équipements 2.1-3 Terminaison de segments électriques 3 Installation et câblage du réseau 2/1 2/1 2/1 2/3 2/3 3/1 3.1 Installation des câbles 3/1 3.2 Installation des auxiliaires de raccordement 3.2-1 Fixation 3.2-2 Mise à la terre 3/1 3/1 3/2 3.3 Câblage du bus 3/3 3.4 Préparation des câbles 3/4 3.5 Raccordement des différents éléments 3.5-1 Raccordement des boîtiers TSX LES 65/75 3.5-2 Raccordement des connecteurs TSX FP ACC2 3.5-3 Raccordement des boîtiers de dérivation TSX FP ACC4 3.5-4 Raccordement du répéteur TSX FP ACC6 3.5-5 Raccordement du répéteur TSX FP ACC8 3/6 3/6 3/7 3/8 3/11 3/14 ___________________________________________________________________________ C/1 C Mise en œuvre Chapitre Page 4 Contrôle du réseau C Sommaire Intercalaire C 4/1 4.1 Généralités 4/1 4.2 Test de la continuité du bus 4/2 4.3 Test de la présence des terminaisons de ligne 4/4 5 Logiciels d'aide à la mise en œuvre Série 7 5/1 5.1 L'outil station SYSDIAG 5/1 5.2 Le logiciel NETDIAG 5/2 5.3 Le logiciel PL7-NET 5/3 5.4 Le logiciel PL7-Micro 5/4 ___________________________________________________________________________ C/2 Chapitre 11 Auxiliaires de raccordement 1 Auxiliaires de raccordement 1.1 Auxiliaires de raccordement du réseau FIPWAY Afin de raccorder les différents équipements Série 7 au réseau FIPWAY, AEG Schneider Automation propose les auxiliaires de raccordement suivants. CCX 77 TSX 37 TSX 7 FTX 507 12 3 8 13 8 2 C Extension E/S 6 APRIL 5000 1 6 6 4 1 1 7 9 10 TSX 17-20 FTX 417 11 10 7 1 7 3 TSX 17-20 TSX 17-20 7 TSX 17-20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 6 7 5 TSX FP CAxxx : TSX FP CCxxx : TSX FP CE030 : Kit 5130 : TSX FP ACC7 : TSX FP ACC4 : TSX FP ACC2 : TSX LES 65/75 : TSX FP ACC6 : TSX FP ACC8 : Segment optique : TSX FPP 20 : TSX FP CG010/030 : TSX 17-20 6 5 Câble principal. Câble de dérivation. Câble de raccordement pour terminaux et PC. Cordon identique au TSX FP CE030 pour la connexion des automates APRIL 5000. Terminaison. Boîtier de dérivation. Connecteur pour chaînage ou dérivation. Bornier de raccordement pour automate modulaire. Répéteur électrique. Répéteur optique. Diamètre 62,5/125 ou 50/125 ou 100/140 (longueur maximale : 3000 m). Carte PCMCIA FIPWAY. Câble de raccordement pour carte PCMCIA. L'outil de test TSX FP ACC9 permet de plus de contrôler le système de câblage. ___________________________________________________________________________ 1/1 1.2 1 Description du matériel Câble principal TSX FP CA xxx Ce câble souple de diamètre 8 mm, est composé d'une simple paire torsadée blindée, d'impédance caractéristique 150 Ohms. Il est proposé en rouleau de 100, 200 ou 500 mètres et se présente sous une gaine extérieure en PVC noir. Il permet de relier les différents équipements au réseau FIPWAY, soit directement, soit en utilisant des boîtiers de dérivation TSX FP ACC4. L'isolant du fil D+ est rouge, celui du fil D- est vert. Les caractéristiques du câble principal sont données en annexe, intercalaire D paragraphe 1.4-1. C 2 Câble de dérivation TSX FP CC xxx Ce câble souple de diamètre 8 mm, est composé de deux paires torsadées blindées, d'impédance caractéristique 150 Ohms. Il est proposé en rouleau de 100, 200 ou 500 mètres et se présente sous une gaine extérieure en PVC noir. Il permet de réaliser les dérivations au départ d'un boîtier de dérivation TSX FP ACC4. La longueur de câble principal équivalent à prendre en compte pour le calcul du réseau est trois fois la longueur physique du câble de dérivation. Ainsi, la longueur "électrique" d'une dérivation est égale à trois fois sa longueur physique. Les isolants des fils D+ sont rouge et orange, ceux des fils D- sont vert et noir. Les caractéristiques du câble de dérivation sont données en annexe, intercalaire D paragraphe 1.4-2. 3 Cordon TSX FP CE 030 Ce cordon se compose d'un câble multipaire blindé de 3 mètres, équipé d'un connecteur à chacune de ses extrémités : un connecteur 15 points pour le raccordement côté terminal et un connecteur 9 points pour le raccordement côté réseau. Il permet de raccorder les terminaux FTX 507, FTX 417, CCX 57 ou CCX 77 et compatibles PC au réseau FIPWAY. Le raccordement au terminal nécessite que celui-ci soit équipé d'une carte coupleur réseau TSX FPC 10 (pour FTX 507, CCX 57, CCX 77 ou PC équipé d'un bus ISA) ou TSX FPC 20 (pour FTX 417). Le raccordement au bus s'effectue obligatoirement au travers d'un boîtier de dérivation TSX FP ACC4. 4 Cordon KIT5130 TSX FP CE 030 Ce cordon est électriquement identique au cordon TSX FP CE 030 ci-dessus, il diffère seulement par la forme du connecteur 9 points. Celui-ci est coudé permettant ainsi de fermer la porte de la carte processeur de l'APRIL 5000. Le raccordement au bus s'effectue obligatoirement au travers d'un boîtier de dérivation TSX FP ACC4. Ce kit n'est utilisable que sur FIPIO. KIT5130 ___________________________________________________________________________ 1/2 Auxiliaires de raccordement 5 1 Terminaison de ligne TSX FP ACC7 Cette terminaison de ligne permet d'adapter les segments FIPWAY. Il est donc impératif de placer à chaque extrémité de tout segment de bus une terminaison de ligne. Elle est non polarisée et se connecte sur tous les auxiliaires de raccordement du réseau TSX LES 65 ou 75, TSX FP ACC2/ACC4/ACC6, en lieu et place du second tronçon de câble principal. Boîtier de dérivation TSX FP ACC4 • d'un terminal équipé d'une carte TSX FPC 10/20 ou d'une carte PCMCIA TSX FPP 20, • • •• •• C ••••• • Ce boîtier étanche permet de raccorder les équipements en dérivation sur le réseau FIPWAY. Il possède également un connecteur 9 points femelle qui permet, via le cordon TSX FP CE 030 (à l'exclusion de tout type de cordon équipé d'un connecteur 9 points mâle), le raccordement : ••• 6 •••• • • • • • d'un automate APRIL 5000. Le fonctionnement du réseau n'est pas affecté par la connexion ou la déconnexion du terminal. Le raccordement des différents câbles s'effectue par l'intermédiaire de borniers à vis (un bornier par paire torsadée). Le boîtier assure un indice de protection IP 65 et autorise le passage des câbles par des presse-étoupe de même classe. La prise de raccordement au terminal est accessible après avoir ôté le bouchon de protection quart de tour. L'indice de protection est alors ramené à IP 21. Le boîtier TSX FP ACC4 peut être équipé de la terminaison de ligne TSX FP ACC7. 7 Connecteur TSX FP ACC2 Ce connecteur permet le raccordement au réseau FIPWAY, par chaînage ou par dérivation, de tout équipement équipé d'une interface physique normalisée (TSX 17-20, ...). Le raccordement des différents câbles s'effectue par l'intermédiaire d'un bornier à vis. La compatibilité de connexion est totale avec les câbles TSX FP CAxxx et TSX FP CCxxx. Ce connecteur peut être équipé de la terminaison de ligne TSX FP ACC7. ___________________________________________________________________________ 1/3 8 Boîtier de raccordement TSX LES 65 ou 75 Ce boîtier connecté en face avant des processeurs Série 7 disposant d'une connexion FIP, permet de raccorder l'automate au réseau FIPWAY. Les boîtiers de raccordement TSX LES 65 et TSX LES 75 peuvent être équipés de la terminaison TSX FP ACC7 si la configuration de l'automate situé en fin de segment ne comporte pas d'extension locale ou à distance. Dans le cas contraire, la terminaison TSX FP ACC7 doit être installée dans le boîtier dedérivation TSX FP ACC4. Suivant le type d'extension utilisé, le choix des boîtiers TSX LES 65 ou 75 s'effectue de la manière suivante : C Extension locale TSX LES 65 Extension à distance électrique ou optique (exemple avec fibre optique) TSX LES 75 FIPWAY FIPWAY Ce boîtier de raccordement est équipé de deux blocs de micro-contacts permettant le codage de l'adresse réseau (NET) et de l'adresse station (STA). Important Chaque micro-contact est affecté d'un poids binaire. Le micro-contact 8 est affecté du poids binaire 1, le micro-contact 7 est affecté du poids binaire 2, ..., et le microcontact 1 est affecté du poids binaire 128. Un micro-contact positionné sur ON correspond à la valeur binaire 0. Exemple Réseau 10 et Station 15 SW2 1 2 3 4 5 6 7 8 ON STA 1 2 3 4 5 6 7 8 ON NET SW1 ___________________________________________________________________________ 1/4 Auxiliaires de raccordement 9 1 Répéteur électrique TSX FP ACC6 Ce module étanche permet de relier deux segments électriques FIPWAY entre eux. Cela permet d'accroître la longueur du réseau, d'obtenir des topologies linéaires ou arborescentes et d'augmenter le nombre d'équipements connectés (64 connexions logiques maximum sur la totalité du réseau). En utilisant plusieurs répéteurs, la longueur du réseau peut être étendue jusqu'à 5000 mètres. Le raccordement des différents câbles s'effectue par l'intermédiaire de borniers à vis. Pour fonctionner ce module nécessite une alimentation 24 VCC (150 mA) ou 48 VCC (75 mA), raccordée sur un bornier spécifique. Quatre diodes électroluminescentes permettent de contrôler son bon fonctionnement. Le répéteur TSX FP ACC6 assure un indice de protection IP 65 et autorise le passage des câbles par des presse-étoupe de même classe. Il peut être équipé d'une ou deux terminaisons de ligne TSX FP ACC7. 10 Répéteur optique/électrique TSX FP ACC8 Ce module étanche permet d'interconnecter des îlots (segments FIPWAY) électriques dont les masses ne peuvent être rendues équipotentielles, distants de plus de 1000 m/3000 m maxi et/ou séparés par des zones extrêmement pertubées. L'utilisation des répéteurs optiques/électriques permet, comme les répéteurs électriques, d'augmenter sur FIPWAY le nombre d'équipements (64 connexions logiques maxi) et sa longueur (5000 m maxi). Pour fonctionner le répéteur optique/électrique nécessite une alimentation 24 VCC ou 48 VCC. Quatre diodes électroluminescentes permettent de contrôler son bon fonctionnement. Un câble optique de longueur 2 m (jarretière optique) TSX FP JF 020 permet de : • utiliser le TSX FP ACC8 comme interface entre une station FIPWAY optique et un segment FIPWAY, • raccorder le TSX FP ACC8 à une baie de brassage de câbles optiques. Caractéristiques et performances : voir annexe 4 intercalaire D. ___________________________________________________________________________ 1/5 C 11 Segment optique Il est constitué d'un câble optique (non fourni) de diamètre 62,5/125. La longueur maximale de la fibre optique entre 2 répéteurs optique/électrique est de 3000 m. Autres diamètres possibles : 50/125 et 100/40. 12 Carte PCMCIA de type III TSX FPP 20 Cette carte permet la connexion des automates TSX 37 au réseau FIPWAY. C Elle permet également la connexion au terminal de programmation. 13 Câble TSX FP CG010/030 Les cordons de raccordement pour connecter la carte PCMCIA au réseau FIPWAY sont les suivantes : • TSX FP CG10 : longueur 1 m, • TSX FP CG30 : longueur 3 m. L'utilisateur exploite ces cordons pour relier la carte PCMCIA au connecteur ACC4. Note : Ces cordons se connectent ou se déconnectent de la carte uniquement hors tension. 14 Outil supplémentaire : outil de test de câblage FIP TSX FP ACC9 Cet outil permet le test de chaque segment du réseau (continuité du réseau, présence des terminaisons de ligne, ...). Il est constitué de deux modules, respectivement marqués Z et TP. Z GND D— D + TP ___________________________________________________________________________ 1/6 Chapitre Conception du réseau 22 2 Conception du réseau 2.1 Principes Un réseau pouvant évoluer (augmentation de la longueur du câble principal, du nombre d'équipements, du nombre de boîtiers de dérivation, ...), il est indispensable de réaliser un dossier et de conserver une trace écrite à jour des câblages du réseau. Ce dossier servira également pour la maintenance du réseau. Trois règles sont à respecter impérativement lors de la conception du câblage d'un réseau FIPWAY : • déterminer le nombre de segments électriques composant le réseau, • vérifier que le nombre d'équipements connectés sur chaque segment est correct, • déterminer le nombre de terminaisons de ligne. 2.1-1 Détermination du nombre de segments électriques Lors de la conception d'un réseau FIPWAY, il faut impérativement respecter la règle suivante : La longueur maximale d'un segment électrique, dérivations comprises est de 1000 mètres en équivalent de "câble principal". Le concepteur du réseau doit prendre en compte dans son calcul le type de raccordement employé (chaînage, dérivations effectuées avec du câble de dérivation ou du câble principal, ...). Les dérivations effectuées par des câbles TSX FP CE030 (connexion de stations de travail, de terminaux, ...) ne sont pas à prendre en compte dans le calcul de la longueur des segments FIPWAY : • Lorsque les dérivations sont effectuées avec du câble TSX FP CCxxx (câble de dérivation comportant deux paires torsadées), la longueur du câble principal équivalente aux dérivations est égale à trois fois la longueur physique des dérivations. Si par exemple la totalité des dérivations est de 150 mètres, la longueur maximale du tronçon principal sera de 550 mètres (550 = 1000 - 3*150). • Lorsque les dérivations sont effectuées avec du câble TSX FP CAxxx (câble principal comportant une simple paire torsadée), l'équipement situé sur la dérivation doit être connecté au boîtier de raccordement TSX FP ACC4 par deux câbles, un pour chaque sens (voir paragraphe 2.2-3 de l'intercalaire A). La longueur du câble principal équivalente aux dérivations est donc égale à deux fois la longueur physique des dérivations. Si par exemple la totalité des dérivations est de 150 mètres, la longueur maximale du tronçon principal sera de 700 mètres (700 = 1000 - 2*150). ___________________________________________________________________________ 2/1 C Exemple : Segment A LpA1 LpA2 LdA1 LpA3 LpA4 LdA2 LpA5 LpA6 LdA3 C Répéteur Segment B Boîtier de dérivation Lpxi : longueur de câble principal Ldxj : longueur de câble de dérivation LpB1 LpB2 LdB1 LdB2 La longueur du segment A, donnée par la relation ci-dessous, doit toujours être inférieure à 1000 mètres : L segment A = ∑LpAi + 3∑LdAj La longueur du segment B, donnée par la relation ci-dessous, doit également être inférieure à 1000 mètres : L segment B = ∑LpBi + 3∑LdBj Si la longueur d'un segment est calculée supérieure à 1000 m, il sera nécessaire de créer un segment supplémentaire, interconnecté par un répéteur électrique. ___________________________________________________________________________ 2/2 Conception du réseau 2 2.1-2 Nombre maximum d'équipements Règles : On peut connecter au maximum 32 équipements et quatre répéteurs sur un même segment. Les boîtiers de dérivation TSX FP ACC4 ne comptent pas comme équipement. Un terminal de programmation ou un poste de supervision connecté par un câble TSX FP CE 030 à un boîtier de dérivation TSX FP ACC4 compte pour un équipement. Si le nombre d'équipements doit être supérieur à 32, il faut créer un ou plusieurs segments supplémentaires de manière à respecter la règle ci-dessus. 2.1-3 Terminaison de segments électriques Pour être adapté, un segment électrique doit se terminer, à chacune des ses deux extrémités, par une terminaison de ligne TSX FP ACC7. Les terminaisons de lignes étant vendues par quantité indivisible de deux, il faut autant de jeux de terminaisons que de segments électriques. Chaque terminaison de ligne peut se câbler au choix sur n'importe quel élément de câblage : TSX LES 65 ou 75, TSX FP ACC2/ACC4/ACC6. Se reporter à la description de chacun de ces éléments (au sous-chapitre 3.5 de l'intercalaire C) pour la mise en place des terminaisons TSX FP ACC7. ___________________________________________________________________________ 2/3 C C ___________________________________________________________________________ 2/4 Chapitre Installation et câblage du réseau 33 3 Installation et câblage du réseau 3.1 Installation des câbles FIPWAY est prévu pour être utilisé en atelier ou en usine, à l'intérieur de bâtiments. Un même segment doit être installé à l'intérieur d'un même bâtiment. Comme pour tout réseau industriel, il est nécessaire de respecter des règles strictes d'installation afin de garantir un fonctionnement optimal du réseau et en particulier de respecter les règles développées dans le document "Guide de câblage des masses" (intercalaire C du Manuel de Référence Communication, réf TSX DRNET). En plus des précautions spécifiées dans le document "Guide du câblage des masses", il faut respecter les exigences suivantes : • l'installation du système de câblage doit commencer par une mise à la terre de protection, par exemple en partant d'un boîtier de dérivation TSX FP ACC4 correctement fixé et réuni au maillage des masses, • tout segment FIPWAY doit être équipé de deux terminaisons de ligne TSX FP ACC7 pour adapter chacune des deux extrémités du segment. L'absence de terminaison (de même que trop de terminaisons) entraîne des défauts de communication. Chaque borne à vis du système de câblage FIPWAY doit être utilisée. Chacune d'elle ne doit connecter qu'un seul conducteur. Ne jamais faire de modification du système de câblage sans arrêter la totalité de l'application. Les connecteurs (prise terminal, équipements, ...) sont débrochables sous tension. 3.2 Installation des auxiliaires de raccordement 3.2-1 Fixation Installation du boîtier de dérivation TSX FP ACC4 La fixation du boîtier peut se faire sur platine perforée AM1 PA... ou sur profilé chapeau AM1 DE/DP avec plaquette de fixation LA9 D09976. Installation d'un répéteur TSX FP ACC6 ou TSX FP ACC8 La fixation du répéteur peut se faire sur platine perforée AM1 PA... ou sur profilé chapeau AM1 DE/DP avec plaquette de fixation LA9 D09976. Installation du cordon TSX FP CE 030 ou cordon TSX FP CG010/030 sur un boîtier de dérivation TSX FP ACC4 Pour connecter le cordon, retirer le bouchon quart de tour situé sur la partie supérieure du boîtier de dérivation afin d'accéder au connecteur. Prendre soin de fixer le cordon en serrant les deux vis moletées. ___________________________________________________________________________ 3/1 C 3.2-2 Mise à la terre Chaque auxiliaire de raccordement est électriquement relié aux autres par le blindage des câbles. Il est alors fondamental de commencer l'installation par la mise à la terre du premier auxiliaire de raccordement. ••••• • • • •• ••• C Il est conseillé de fixer ces boîtiers (par vis et rondelles éventails conductrices) sur une structure métallique conductrice participant au maillage des masses. Dans le cas où le contact est jugé insuffisant (structure peinte par exemple, ...) leur mise à la terre peut de plus s'effectuer par la vis située en bas à droite du boîtier et qui maintient également le bouchon quart de tour. Un câble court de section supérieure à 2,5 mm2 est alors nécessaire. •• Mise à la terre des boîtiers de dérivation TSX FP ACC4 •••• • • • • Câble de mise à la terre Mise à la terre des connecteurs TSX FP ACC2 Bien que les boîtiers des connecteurs soient différents, le principe de mise à la terre est identique. L'exemple présenté cicontre correspond au TSX FP ACC2. La vis de mise à la terre est située sur la face arrière des connecteurs. Câble de mise à la terre Mise à la terre d'un répéteur TSX FP ACC6 ou TSX FP ACC8 Le principe de fixation et de raccordement à la terre est identique à celui de boîtier TSX FP ACC4. Si le cordon d'alimentation en courant continu est pourvu d'un conducteur de terre et/ou d'un blindage, réunir celui-ci à la borne symbolisée . En aucun cas, l'éventuel blindage du câble d'alimentation ne suffit pour mettre à la terre le répéteur TSX FP ACC6/ACC8. Câble de mise à la terre ___________________________________________________________________________ 3/2 Installation et câblage du réseau 3.3 3 Câblage du bus Principes de raccordement On distingue deux types de raccordement pour un équipement FIPWAY : le chaînage et la dérivation. Câble principal (simple paire) Connecteur SUB-D 9 pts F La norme FIP couche physique électrique ne permettant pas de "dérivation électrique pure" tous les équipements FIPWAY sont raccordés électriquement sur la paire torsadée blindée au plus proche. Dans le cas d'une installation nécessitant une dérivation, celle-ci sera obtenue par un aller-retour de la paire électrique et constituera de ce fait une dérivation "topologique" de ce câble. Connecteur SUB-D 9 pts M Equipement Boîtier de dérivation C Câble principal (simple paire) Câble de dérivation (double paire) Connecteur SUB-D 9 pts M Connecteur SUB-D 9 pts M Equipement Dans chaque auxiliaire de raccordement, le raccordement de chaque conducteur s'effectue sur une borne à vis dédiée. Quel que soit le type de raccordement (chaînage ou dérivation), ne jamais placer deux conducteurs FIPWAY dans une même borne. Bon Mauvais ___________________________________________________________________________ 3/3 3.4 Préparation des câbles Afin de permettre le raccordement de la ou des paires torsadées blindées dans les différents auxiliaires de raccordements, préparer chaque câble (principal ou de dérivation) de la manière suivante : Pour câblage des boîtiers de raccordement TSX LES 65 et TSX LES 75 1 C Dénuder le câble sur une longueur d'environ 8 cm, 2 Retrousser la tresse de masse sur la gaine du câble comme indiqué ci-contre, 3 Retrousser une seconde fois la tresse de masse sur elle même puis sectionner le feuillard afin de dégager les conducteurs, 4 Couper les conducteurs de manière à ce que leur longueur soit d'environ 4 cm puis dénuder chacun des conducteurs sur une longueur d'environ 5 mm et les équiper avec les embouts fournis. 8 cm 1 Tresse 2 Feuillard Tresse 3 Feuillard 2 cm 4 cm 4 5 mm ___________________________________________________________________________ 3/4 Installation et câblage du réseau 3 Pour le câblage des auxiliaires de raccordements TSX FP ACC2 et des équipements TSX FP ACC4, TBX FP ACC10, TSX FP ACC6, TSX FP ACC8 : • dénuder le câble sur une longueur d'environ 5 cm, • mettre en place le collier de reprise de masse (la position du collier sur le câble doit tenir compte de sa fixation dans le connecteur, à droite ou à gauche du câble), • couper la tresse au niveau de la reprise de masse, 4 cm Tresse Collier de reprise de masse C • sectionner le feuillard et les joncs incolores pour dégager les conducteurs, • dénuder chacun des conducteurs sur une longueur d'environ 5 mm et les équiper avec les embouts fournis. Feuillard 5 mm ___________________________________________________________________________ 3/5 3.5 Raccordement des différents éléments Lors de l'installation de chacun des segments électriques FIPWAY, le raccordement de chaque élément du système de câblage doit être contrôlé avant de passer à l'élément suivant. Le chapitre 4 décrit la procédure des tests à effectuer. Respecter par ailleurs la règle de mise à la terre (voir paragraphe 3.2-2). 3.5-1 Raccordement des boîtiers TSX LES 65 et TSX LES 75 1 Ouvrir le boîtier de raccordement, 2 Pour accéder au bornier à vis, sortir la carte du boîtier en la faisant glisser, 3 Préparer les câbles comme décrit précédemment, puis serrer chaque conducteur dans le bornier à vis, en respectant le pairage et la polarité des conducteurs : Rouge (+) / Vert (-) et Orange (+) / Noir (-). Les dessins de câblage ci-après illustrent les différents types de raccordements possibles : par chaînage ou par dérivation, 4 Remettre la carte en place dans le boîtier, 5 Positionner le ou les câbles sous le pontet de reprise de masses puis serrer celui-ci, 6 Enlever les opercules situés sur le couvercle pour libérer le passage des câbles, 7 Remettre en place le couvercle et le fixer. Raccordement par chaînage Si l'automate est positionné en début ou en fin de segment FIPWAY, seul le câble 1 est raccordé au boîtier. Dans ce cas, le câble 2 est obligatoirement remplacé par une terminaison de ligne non polarisée TSX FP ACC7. Raccordement par dérivation Dans ce dessin le câble 1 est un câble de dérivation de type TSX FP CCxxx. Si la dérivation est réalisée par 2 câbles de type TSX FP CAxxx, le raccordement est le même que pour le chaînage. JF SW1 STA SW1 STA JF C Le raccordement des différents câbles s'effectue par un bornier à vis pour les câbles FIPWAY et par le connecteur JF pour les liaisons vers les extensions. La mise en œuvre est la suivante : 1 + - 2 1 + - JA + - 2 + - JA Pontet de reprise de masse 1 2 1 ___________________________________________________________________________ 3/6 Installation et câblage du réseau 3 3.5-2 Raccordement des connecteurs TSX FP ACC2 Le raccordement des différents câbles s'effectue par un bornier à vis. La mise en œuvre est la suivante : 2 1 Ouvrir le connecteur, 2 Préparer les câbles comme décrit précédemment, puis serrer chaque conducteur dans le bornier à vis, en respectant le pairage et la polarité des conducteurs : Rouge (+) / Vert (-) et Orange (+) / Noir (-). Les dessins de câblage ci-après illustrent les différents types de raccordements possibles : par chaînage ou par dérivation, 3 Fixer le ou les colliers de reprise de masse dans le connecteur en prenant soin de ne pas pincer les conducteurs, 4 Enlever le ou les opercules situés sur le couvercle afin de libérer le passage du ou des câbles, 5 Remettre en place le couvercle et le fixer. Raccordement par chaînage Si l'équipement équipé du connecteur est positionné en début ou en fin de segment FIPWAY, seul le câble 1 est raccordé au boîtier. Dans ce cas, le câble 2 est obligatoirement remplacé par une terminaison de ligne non polarisée TSX FP ACC7. 1 collier de reprise de masse Raccordement par dérivation Dans ce dessin le câble 1 est un câble de dérivation de type TSX FP CCxxx. Si la dérivation est réalisée par 2 câbles de type TSX FP CA xxx, le raccordement est le même que pour le chaînage. 2 1 + - + - 2 1 2 2 + - + - 1 1 1 La fixation des colliers de reprise de masse Dans ce type de configuration, le câble interdit d'avoir l'arrivée des câbles face à peut arriver indifféremment par la gauche face. Ils doivent arriver soit du même côté ou la droite, le bas ou le haut. (gauche ou droite) soit décalés l'un par rapport à l'autre. ___________________________________________________________________________ 3/7 C 3.5-3 Raccordement des boîtiers de dérivation TSX FP ACC4 Le raccordement des différents câbles s'effectue par des borniers à vis, un bornier par paire torsadée. La mise en œuvre est la suivante : C 1 Ouvrir le boîtier de dérivation, 2 Préparer les câbles comme indiqué précédemment puis les faire passer dans les presse-étoupe, 3 Mettre en place sur chaque câble un collier de reprise de masse. La position du collier sur le câble doit tenir compte de sa fixation dans le boîtier (à droite ou à gauche du câble), 4 Serrer chaque conducteur dans le bornier à vis en respectant le pairage et la polarité des conducteurs : Rouge (D+) / Vert (D-) et Orange (D+) / Noir (D-), 5 Fixer les colliers de reprise de masse puis serrer les presse-étoupe traversés par un câble ou une terminaison de ligne, 6 Remettre en place le couvercle et le fixer. Le boîtier de dérivation TSX FP ACC4 possède également un connecteur 9 points femelle qui permet via le cordon TSX FP CE 030 ou KIT5130 (à l'exclusion de tout autre type de cordon équipé d'un connecteur 9 points mâle) ou cordon TSX FP CG010/030, le raccordement d'un terminal équipé d'une carte TSX FPC 10, d'une carte PCMCIA TSX FPP 20 ou d'un processeur Série 1000. Les schémas ci-après montrent les différents types de raccordements possibles : • boîtier sans dérivation, • dérivations effectuées avec du câble de dérivation, • raccordement à l'automate TSX/PMX avec terminaison de ligne, • dérivations effectuées avec du câble principal, • raccordement d'une terminaison TSX FP ACC7. Boîtier sans dérivation +– +– ACC4 Si un boîtier de dérivation est en attente (pas de dérivation câblée), le câble principal doit être raccordé comme indiqué cicontre. L'utilisateur pourra par exemple connecter un terminal de programmation sur le connecteur SUB-D après avoir enlevé le bouchon quart de tour. T1 D1 –+ T2 D2 –+ ___________________________________________________________________________ 3/8 Installation et câblage du réseau 3 Dérivations effectuées avec du câble de dérivation TSX FP CCxxx +– +– ACC4 T1 T2 D1 D2 TBX Dans ce cas, les dérivations doivent être raccordées comme indiqué ci-contre. L'utilisateur pourra également connecter un terminal de programmation sur le connecteur SUB-D après avoir enlevé le bouchon quart de tour. Dans cet exemple, le câble de dérivation sort par le presse-étoupe de gauche, il est bien entendu possible de le faire sortir par celui de droite. –+ C –+ Raccordement à l'automate TSX/PMX avec terminaison de ligne +– +– T1 T2 ACC7 ACC4 Dans ce cas, la liaison boîtier TSX LES 75/65 D1 D2 (sur processeur TSX/PMX) au boîtier de dérivation TSX FP ACC4 est effectuée par –+ –+ un câble de dérivation TSX FP CCxxx. Le câble principal TSX FP CAxxx (sur D2) correspond au début ou fin de segment, la terminaison de ligne étant sur D1 (ou inversement). La 2ème connexion du boîtier TSX LES75/65 est réservée pour la liaison au module de déport TSX LES 120/LFS 120/LFS 121. Câble principal TSX FP CAxxx Câble de dérivation TSX FP CCxxx Terminaison TSX FP ACC 7 (+) Correspond au fil rouge ou au fil orange (—) Correspond au fil vert ou au fil noir ___________________________________________________________________________ 3/9 Dérivations effectuées avec du câble principal TSX FP CAxxx +– +– ACC4 TBX C TBX T1 T2 D1 D2 TBX Dans ce cas, les dérivations doivent être raccordées comme indiqué ci-contre. L'utilisateur pourra également connecter un terminal de programmation sur le connecteur SUB-D après avoir enlevé le bouchon quart de tour. –+ –+ Raccordement d'une terminaison TSX FP ACC7 Si le boîtier de dérivation est en début ou en fin de segment, seul le câble T1 est connecté et une terminaison (non polarisée) TSX FP ACC7 se connecte en lieu et place du second tronçon de câble. Le raccordement s'effectue, selon que le boîtier de dérivation est en attente ou qu'une dérivation est déjà câblée, comme indiqué ci-dessous. L'utilisateur pourra également connecter un terminal de programmation sur le connecteur SUB-D après avoir enlevé le bouchon quart de tour. Boîtier sans dérivation Boîtier avec dérivation ACC7 ACC7 ACC4 ACC4 +– +– T1 TBX T2 TBX TBX +– D1 –+ +– T1 T2 D1 D2 D2 –+ Câble principal TSX FP CAxxx –+ –+ Câble de dérivation TSX FP CCxxx Câble principal TSX FP CAxxx utilisé comme dérivation Terminaison TSX FP ACC7 (+) Correspond au fil rouge ou au fil orange (—) Correspond au fil vert ou au fil noir. Terminaison TSX FP ACC7 ___________________________________________________________________________ 3/10 Installation et câblage du réseau 3 3.5-4 Raccordement du répéteur TSX FP ACC6 Le raccordement des différents câbles s'effectue par des borniers à vis. Pour l'alimentation en courant continu, il est possible d'utiliser tout câble rond comportant deux ou trois conducteurs de 2,5 mm2. S'il s'agit d'un câble blindé, le blindage sera raccordé à la borne portant le symbole . La mise en œuvre est la suivante : 1 Ouvrir le répéteur, 2 Préparer les presse-étoupe concernés en découpant le joint 1 placé dans l'écrou 2. Positionner chaque câble au travers d'un presse-étoupe. Dans les cas d'utilisation de terminaison de ligne, proceder de la même manière. Au remontage prendre soin de bien placer toutes les pièces de chaque presseétoupe, 1 2 3 Préparer les câbles comme décrit précédemment, 4 Mettre en place sur chaque câble réseau (paire torsadée blindée) un collier de reprise de masse. La position du collier sur le câble doit tenir compte de sa fixation dans le boîtier (à droite ou à gauche du câble), 5 Fixer les colliers de reprise de masse puis serrer les presse-étoupe traversés par un câble, en prenant bien soin d'empêcher le câble de tourner sur lui-même pendant le serrage du presse-étoupe, 6 Serrer chaque conducteur dans le bornier à vis en respectant le pairage et la polarité des conducteurs, soit pour les câbles réseau : Rouge (+) / Vert (-) et Orange (+) / Noir (-). Les dessins de câblage ci-après illustrent les différents types de raccordements possibles : par chaînage ou par dérivation, 7 Dans le cas d'utilisation de terminaison de ligne, fixer le TSX FP ACC7 par un collier de reprise de masse, serrer le presse-étoupe, serrer chaque conducteur dans sa borne à vis, 8 Remettre en place le couvercle et le fixer. ___________________________________________________________________________ 3/11 C Raccordement par chaînage seul Si le répéteur est en début ou en fin du segment A FIPWAY, seul le câble 1 est raccordé. Dans ce cas le câble 2 est obligatoirement remplacé par une terminaison de ligne TSX FP ACC7. De même, si le répéteur est en début ou en fin de segment B, seul le câble 3 est raccordé, le câble 4 est alors remplacé par une terminaison de ligne non polarisée (TSX FP ACC7). Segment A 1 2 C + – + 2 1 – + – 1 – 24/48V + 2 + – RUN DEF 3 4 Segment B Rappels pour les segments FIPWAY : (+) Correspond au fil rouge (-) Correspond au fil vert ___________________________________________________________________________ 3/12 Installation et câblage du réseau 3 Raccordement par dérivation Le répéteur est en dérivation sur les deux segments FIPWAY via les boîtiers de raccordement TSX FP ACC4. Si l'une des dérivations est réalisée par deux câbles TSX FP CA xxx, les conducteurs Rouge et Vert sont remplacés par les conducteurs de même couleur du premier câble de dérivation, les conducteurs Orange et Noir étant remplacés respectivement par les conducteurs Rouge et Vert du deuxième câble de dérivation. Segment A C + – + – + 2 1 – 1 – 24/48V + 2 + – RUN DEF Segment B Rappels pour les segments FIPWAY : (+) Correspond au fil rouge ou au fil orange (-) Correspond au fil vert ou au fil noir Raccordement par chaînage et dérivation Il est possible dans une arborescence FIPWAY de raccorder un segment par chaînage et le deuxième segment par dérivation. Dans ce cas, le raccordement du répéteur sera dérivé des deux dessins précédents. ___________________________________________________________________________ 3/13 3.5-5 Raccordement du répéteur TSX FP ACC8 Le module étanche IP65 comprend pour le raccordement 5 presse-étoupe : C 1 Alimentation. 2 Segments électriques. 3 Fibres optiques. 4 Une vis extérieure pour le raccordement du boîtier à la terre de protection. 1 2 4 3 Installation du câble optique L'installation du câble optique doit respecter les conditions d'environnement données par leur constructeur et notamment respecter les seuils de contraintes mécaniques en flexion et traction. Il est conseillé de mesurer les atténuations optiques des câbles avant et après installation et de vérifier que celles-ci restent dans les limites données par le constructeur. Les limites mécaniques et optiques du câble (jarretière) TSX FP JF 020 sont respectivement : • rayon de courbure : toujours supérieur à 5 cm, • force de traction : toujours inférieure à 100 Newtons (10 kg), • atténuation : toujours inférieure à 1 dB à 850 nm. L'installation des connecteurs ST (du câble optique ou de la jarretière) sur un répéteur TSX FP ACC8 s'effectue en faisant attention de ne pas blesser le câble et en l'absence de poussières pouvant nuire à la qualité de la connexion. Chacun des 2 connecteurs de la jarretière est identifié par un manchon (un clair et un foncé) qui permet de déterminer l'embase correspondante, identifiée par le repère clair ou foncé dessiné sur la carte. Procéder de la manière suivante pour mettre en place les 2 connecteurs sur le répéteur : 1 Dévisser les 4 vis de fixation du couvercle et enlever celui-ci, 2 Retirer la protection plastique de la première embase (repérée Tx). Démonter la partie externe du presse-étoupe métallique correspondant, puis enlever la rondelle métallique sciée et le joint plastique fendu contenu dans celui-ci. Oter le petit disque plastique présent sur le joint fendu, 3 Enfiler la partie externe du presse-étoupe, ainsi démontée (en commençant par la partie conique), sur le connecteur du câble optique équipé d'un manchon foncé. Passer ensuite ce connecteur dans la partie fixe du presse-étoupe. ___________________________________________________________________________ 3/14 Installation et câblage du réseau 3 4 Retirer l'éventuelle protection d'extrémité du connecteur puis raccorder celui-ci à l'embase correspondante (repérée Tx). Pour cela, prendre soin d'aligner l'ergot du connecteur avec la fente située sous l'embase et en tenant entre le pouce et l'index le connecteur (et non le manchon) pousser celui-ci vers l'embase et le tourner d'un quart de tour pour le verrouiller, 5 Placer autour de la fibre optique le joint plastique fendu, partie conique tournée vers le répéteur, puis pousser celui-ci dans la partie fixe du presse-étoupe. Procéder de la même manière avec la rondelle métallique sciée, puis visser la partie externe du presse-étoupe sur sa partie fixe. Serrer avec un couple de 3 nm, de manière à permettre l'étanchéité du module lorsqu'il sera refermé, mais ne pas dépasser cette valeur pour ne pas abîmer la fibre optique, 6 Connecter de la même manière la deuxième fibre optique : connecteur équipé du manchon clair sur l'embase Rx. Remarque Le câble optique reliant 2 répéteurs peut être d'un seul tenant, ou bien constitué par la mise bout à bout d'un maximum de 5 tronçons, équipés de connecteurs de type ST (ou de qualité au moins équivalente). Un maximum de 4 connexions intermédiaires est donc possible. Installation des câbles électriques Le raccordement des différents câbles électriques s'effectue de la même manière que pour un répéteur TSX FP ACC6, par des borniers à vis, conformément à la méthode décrite dans le manuel de référence FIPWAY : raccordement par chaînage ou par dérivation, respect des accès des câbles 1 et 2, respect des polarités + et - des fils et mise en place éventuelle d'une terminaison de ligne TSX FP ACC7 lorsque le répéteur est en extrémité du segment électrique. Le câble d'alimentation peut être composé de 2 ou 3 conducteurs de 2,5 mm2 et son diamètre doit être compris entre 8 et 13 mm. Mise en œuvre Le répéteur TSX FP ACC8 est en état de fonctionner dès sa mise sous tension. Cependant, un interrupteur placé sur la carte électronique doit être positionné selon l'utilisation du répéteur : • pour une liaison optique vers un autre répéteur TSX FP ACC8, l'interrupteur doit être placé sur la position R (Répéteur), • pour une liaison optique vers une station FIP optique, l'interrupteur doit être placé sur la position S (Station). ___________________________________________________________________________ 3/15 C C ___________________________________________________________________________ 3/16 Chapitre Contrôle du réseau 44 4 Contrôle du réseau 4.1 Généralités Afin d'éviter les erreurs de câblage et donc d'obtenir un bon fonctionnement du réseau, il est fortement recommandé d'effectuer un certain nombre de contrôles pendant l'installation de chaque segment : • tester la continuité du segment au fur et à mesure du raccordement des éléments de câblage : connecteurs, boîtier de dérivation, répéteurs, • tester la mise en place des terminaisons de ligne donc l'adaptation du bus avant la connexion des équipements, • tester la connexion des différents équipements sur le bus avant de mettre ces équipements sous tension, • dans le cas d'utilisation de répéteurs TSX FP ACC6, ces contrôles sont à effectuer indépendamment sur chacun des segments. Les répéteurs doivent être hors tension pendant ces tests. Matériel nécessaire Les procédures de tests décrites ci-dessous nécessitent l'utilisation d'un Ohmmètre et de l'outil de test de câblage TSX FP ACC9. Cet outil comprend deux modules : • un module marqué Z, à connecter sur le premier élément de raccordement, • un module marqué TP, équipé de trois points tests nécessaires aux mesures. Chacun de ces modules est équipé de deux connecteurs (un connecteur SUB-D 9 points mâle et un connecteur SUB-D 26 points femelle haute densité) permettant leur raccordement au système de câblage FIPWAY. Z GND D— D + TP • TSX FP ACC9 repère Z, • TSX FP ACC9 repère TP. Tout défaut détecté lors de ces tests doit être corrigé avant de continuer l'installation. Par ailleurs, les vérifications demandées à chaque étape ne sont à faire que si les vérifications antérieures donnent satisfaction. ___________________________________________________________________________ 4/1 C 4.2 Test de la continuité du bus Procédure : • câbler complètement le premier accessoire de raccordement (y compris le blindage), puis connecter le module marqué Z, • câbler de même le second accessoire de raccordement puis y connecter le module marqué TP. Premier tronçon FIPWAY installé Z Second tronçon connecté uniquement à une extrémité TP Ohmmètre C Premier accessoire de raccordement Deuxième accessoire de raccordement • mesurer avec l'Ohmmètre la résistance rI entre les bornes GND et D- du module marqué TP : - vérifier que rI est comprise entre 500 et 600 Ohms, - si rI < 500 Ohms, il y a un court circuit entre l'un des conducteurs (D+ ou D-) et la masse, - si rI > 600 Ohms, le blindage ou le connecteur D- est mal connecté, • mesurer avec l'Ohmmètre la résistance RH entre les bornes GND et D+ du module marqué TP : - vérifier que RH > rI : - si RH = rI, il y a un court circuit entre D+ et D-, - si RH < rI, il y a inversion des conducteurs D+ et D-, • calculer la différence RH - rI : - vérifier que le résultat est compris entre 30 et 60 Ohms (sinon, il y a un mauvais contact sur l'un des conducteurs), - ne pas mesurer directement la résistance entre D+ et D- car cette mesure ne permet pas de détecter une éventuelle inversion de ces conducteurs, • s'il reste un ou plusieurs tronçons de câbles à connecter : - déconnecter le module marqué TP, - câbler le tronçon de câble et l'accessoire de raccordement suivant puis y connecter le module marqué TP. Accessoires de raccordement déjà testés Z TP Ohmmètre Premier accessoire de raccordement n ième accessoire de raccordement - reprendre chaque mesure comme indiqué ci-dessus. ___________________________________________________________________________ 4/2 Contrôle du réseau 4 Test de la continuité du bus lors de l'utilisation d'un répéteur TSX FP ACC6 La bonne connexion de chaque répéteur TSX FP ACC6 doit être testée avant la pose de son couvercle, en deux phases : • lors du câblage du segment connecté sur la voie A, selon la procédure décrite précédemment, les mesures à l'Ohmmètre étant prises directement sur l'un des borniers à vis de la voie A (le module marqué Z doit être sur le segment A), • lors du câblage du segment connecté sur la voie B, selon la procédure décrite précédemment, les mesures à l'Ohmmètre étant prises directement sur l'un des borniers à vis de la voie B (le module marqué Z doit être sur le segment B). Test de la continuité du bus lors de l'utilisation d'un répéteur TSX FP ACC8 La bonne connexion sur le segment électrique de chaque répéteur TSX FP ACC8 doit être testée avant la pose de son couvercle selon la procédure décrite précédemment. Les mesures à l'Ohmmètre étant prises directement sur l'un des deux petits borniers à vis du TSX FP ACC8. ___________________________________________________________________________ 4/3 C 4.3 Test de la présence des terminaisons de ligne Procédure Une terminaison de ligne TSX FP ACC7 doit être placée systématiquement en début et en fin de segment électrique. Celle-ci se raccorde au bus dans l'accessoire de raccordement placé en extrémité de segment (en lieu et place où se serait raccordé le tronçon de câble suivant si un tronçon supplémentaire avait été prévu). Cette terminaison n'est pas polarisée et chaque conducteur doit être connecté indifféremment dans chacune des bornes prévues pour le câble. Elle doit être raccordée à la masse par un collier ou un pontet de masse. C Une fois la continuité du segment testée (comme ci-dessus), déconnecter le module marqué Z et laisser connecté le module marqué TP sur l'un des accessoires de raccordement. Pour ce test, il est impératif que toutes les stations du segment soient déconnectées. Mesurer avec l'Ohmmètre la résistance rI (entre les bornes GND et D- du module marqué TP) et la résistance RH (entre les bornes GND et D+ du module marqué TP). TP Ohmmètre Premier accessoire de raccordement Deuxième accessoire de raccordement Vérifier que les résistances rI et RH sont comprises entre 450 et 650 KOhms. Des valeurs deux fois plus élevées mettent en évidence la non connexion de l'une des deux terminaisons. Des valeurs inférieures à 450 KOhms mettent en évidence l'oubli du module marqué Z, la connexion de station ou un court-circuit. ___________________________________________________________________________ 4/4 Chapitre Logiciels d'aide à la mise en œuvre Série 7 55 5 Logiciels d'aide à la mise en œuvre Série 7 5.1 L'outil station SYSDIAG SYSDIAG est l'outil de diagnostic élémentaire des réseaux FIPWAY. Il identifie les stations actives ou en défaut et fournit des informations sur le trafic et les erreurs de transmission. Il fonctionne dans un environnement X-TEL, sur un terminal FTX 507, FTX 417 ou compatible PC (l'outil station SYSDIAG fonctionne selon sa version sous DOS ou OS/2). C Pour plus de renseignements concernant cet outil, se reporter au document "SYSDIAG, Logiciel de réglage applications PL7-2 / PL7-3". ___________________________________________________________________________ 5/1 5.2 Le logiciel NETDIAG Le logiciel NETDIAG assure le diagnostic des réseaux FIPWAY. Il fonctionne dans un environnement XTEL sur un poste de travail connecté directement au réseau FIPWAY par son coupleur spécifique (TSX FPC 10). Ces principales fonctions sont rappelées cidessous : Fonction DIAGNOSTIC • diagnostic de l'architecture complète, • diagnostic d'un segment du réseau, • diagnostic d'une station, C • diagnostic d'un coupleur réseau. Fonction TRACE* Cette fonction permet la mémorisation de messages de niveau application circulant sur le réseau en fonction : • de l'adresse source, • de l'adresse destinataire, • des conditions de lancement et d'arrêt de la fonction. Fonction ANALYSEUR Cette fonction apporte une aide à l'utilisateur au moment de l'installation d'un réseau. Elle permet de détecter rapidement des problèmes de niveau physique grâce à la visualisation d'informations détaillées, en fonction des conditions de lancement et d'arrêt de la fonction. Fonction PERFORMANCES* Cette fonction apporte à l'utilisateur des informations lui permettant d'analyser les performances de son réseau : • le taux d'occupation du réseau, • le débit application par station, • le temps de réponse sur un chemin de communication. A partir de ces éléments, il peut déterminer les influences de l'insertion et de la suppression d'une station sur le réseau. Une analyse simple de trafic peut permettre de découvrir des erreurs dans les programmes utilisateur de l'application (programmation, séquencement des opérations, ...). Pour plus de détails concernant le logiciel NETDIAG, se reporter au document "Logiciel NETDIAG, diagnostic réseau". Note : Les fonctions Trace et Performances ne fonctionnent pas sur une FTX 417-40 connectée sur FIPWAY avec la carte PCMCIA TSX FPP 20. ___________________________________________________________________________ 5/2 Logiciels d'aide à la mise en œuvre Série 7 5.3 5 Le logiciel PL7-NET Le logiciel PL7-NET permet la description, le contrôle de cohérence et la documentation des architectures d'automatismes type TSX/PMX modèle 40 et TSX 17. Il fonctionne dans un environnement XTEL avec un poste de travail FTX 507, FTX 417,... Ce logiciel est nécessaire pour décrire les architectures multiréseau. C'est un outil de confort utile pour la mise en œuvre d'installation monoréseau. Le logiciel PL7-NET permet : • la description complète de l'architecture multiréseau : - choix du type de réseau (FIPWAY, TELWAY, MAPWAY, ETHWAY, MMS/ ETHERNET, ...) avec saisie du nom et du numéro affectés à chaque segment, - sélection des stations composant un segment et attribution des adresses des stations, - interconnexion des segments par choix des automates pont (le pont assure le routage des messages entre les segments), - affectation, pour chacun des ponts, des coupleurs réseau aux différents segments (sauf pour FIPWAY qui est dans le processeur), Ces informations sont utilisées par PL7-NET pour générer les tables de routage de chacun des ponts de l'architecture, • le transfert des fichiers générés par PL7-NET vers les automates pont (avec une fonction de comparaison), • la documentation de l'architecture. Pour plus de détails, se reporter au document "Logiciel PL7-NET". ___________________________________________________________________________ 5/3 C 5.4 Le logiciel PL7-Micro Logiciel PL7-Micro permet la configuration et la mise au point d'un coupleur de communication de type PCMCIA pour les automates de type TSX 37. Il fonctionne sous un environnement WINDOWS sur les postes de travail FTX 507, FTX 417, ... Ecran de configuration : C Ecran de mise au point : Pour plus de renseignements, concernant ce logiciel, se reporter à la documentation spécifique, réf. : TSX DM37, intercalaire K. ___________________________________________________________________________ 5/4 Annexes Sommaire Intercalaire D Chapitre Page 1 Rappels sur la norme FIP 1/1 1.1 Principes de fonctionnement 1.1-1 Généralités 1.1-2 L'arbitre de bus 1.1-3 La fenêtre périodique 1.1-4 La fenêtre apériodique 1.1-5 La fenêtre synchronisation 1.1-6 Gestion de réseau 1/1 1/1 1/2 1/3 1/3 1/4 1/4 1.2 Accès à la communication 1.2-1 Election de l'arbitre de bus 1.2-2 Détection de présence d'une station 1.2-3 Echanges de mots COM 1.2-4 Echanges de télégrammes 1.2-5 Echanges de datagramme série 7 1/5 1/5 1/5 1/6 1/6 1/6 1.3 Paramètres retenus 1/7 1.3-1 Paramètres retenus pour FIPWAY 1/7 1.3-2 Paramètres retenus pour le répéteur optique TSX FP ACC8 1/7 1.4 Caractéristiques des câbles 1.4-1 Câble principal 1.4-2 Câble de dérivation 1/8 1/8 1/8 1.5 Format d'une trame 1/9 2 Glossaire 2/1 ___________________________________________________________________________ D/1 D Annexes Sommaire Intercalaire D Chapitre Page 3 Compléments répéteurs TSX FP ACC6/ACC8 3.1 3/1 Architecture avec répéteurs TSX FP ACC6/ACC8 3.1-1 Répéteurs entre segments FIPWAY électriques 3.1-2 Répéteurs entre segments FIPWAY électriques avec baie de brassage optique 3.1-3 Répéteurs TSX FP ACC8 en interface d'une station optique sur segment électrique 3/1 3/1 3/1 3.2 Topologie du réseau 3.2-1 Règles topologiques 3.2-2 Exemple 1 : structure étoilée 3.2-3 Exemple 2 : structure linéaire 3.2-4 Exemple 3 : structure mixte 3.2-5 Exemple 4 : structure étoile 3/3 3/3 3/4 3/5 3/6 3/6 3.3 Gestion des voyants du répéteur TSX FP ACC8 3/7 3.4 Caractéristiques et performances 3/8 D 3/2 ___________________________________________________________________________ D/2 Chapitre Rappels sur la norme FIP 11 1 Rappels sur la norme FIP 1.1 Principes de fonctionnement 1.1-1 Généralités FIP et le modèle OSI Les normes FIP sont rédigées conformément au modèle OSI de l'ISO. Ce modèle comporte sept couches, dont trois seulement sont nécessaires pour FIP. Il s'agit des couches : 7 - Couche Application, 2 - Couche Liaison de données, 1 - Couche Physique. En complément, la norme FIP comporte une description complète de la gestion de réseau (network management). L'utilisateur n'a accès qu'à l'interface supérieure de l'entité de communication (l'interface utilisateur de la couche application) par des échanges de type "requête, indication, confirmation), correspondant à des services de communication. Le service de variables utilise le principe de la diffusion, le service messages utilise le point à point et de la diffusion. Mécanisme de fonctionnement Le mécanisme de fonctionnement de FIP repose sur le principe de diffusion des informations. Tout échange est basé sur : • l'émission d'un appel (identifieur) par l'équipement gestionnaire du réseau, appelé arbitre de bus, vers toutes les stations et destiné à un abonné producteur ainsi qu'à tous les consommateurs intéressés, • une réponse diffusée par cet abonné producteur vers toutes les stations et utilisable par tous les abonnés consommateurs. Tous les mécanismes de FIP utilisent ce type d'échange. ___________________________________________________________________________ 1/1 D 1.1-2 L'arbitre de bus L'arbitre de bus est une fonction qui diffuse cycliquement les différents identifieurs en suivant une liste préalablement établie. Dans une application, toutes les variables ne doivent pas être mises à jour à la même fréquence. Il est fondamental que cette liste soit organisée de telle sorte qu'une variable puisse, si nécessaire, être appelée plusieurs fois au cours d'un même cycle d'appel de toutes les variables (macro-cycle). Certains identifieurs peuvent ainsi être appelés plusieurs fois au cours d'un même macro-cycle, ce qui a pour effet d'augmenter sa fréquence d'échantillonnage en fonction des contraintes temporelles imposées par l'application. La durée de ce macro-cycle est fixée et connue. Ainsi l'application est en mesure de déterminer à quel instant précis une variable sera mise à la disposition des consommateurs. Chaque macro-cycle est divisé en périodes élémentaires de même durée et de structure identique. Ces périodes sont elles-mêmes divisées en fenêtres de temps : D • fenêtre périodique "variables" et/ou "messages", • fenêtre apériodique "variables" et "messages", • fenêtre synchronisation. Macro-cycle Cycle élémentaire Périodique Variables Apériodique Messages Variables Messages Synchro ___________________________________________________________________________ 1/2 Rappels sur la norme FIP 1 1.1-3 La fenêtre périodique La fenêtre périodique correspond au fonctionnement de base du réseau. Il suit le principe ci-dessous : • chaque variable (entier, réel, booléen, chaîne de caractères, ...) du procédé est associée à un identifieur cyclique, • chaque identifieur cyclique est appelé au moins une fois au cours d'un macro-cycle. Lors de l'émission d'un identifieur, la station qui doit produire la variable associée répond en émettant sa valeur. Toute transaction élémentaire ou "transfert" porte sur l'échange de deux trames successives : l'émission du nom de la variable (identifieur), par l'arbitre de bus, et à son initiative, suivie de l'émission de la valeur de la variable par son producteur. Celle-ci est alors consommée par chacune des stations intéressées. Toute station peut alors participer à la transaction. Il est possible d'utiliser cette fenêtre pour émettre des messages cycliques. D 1.1-4 La fenêtre apériodique C'est une extension de la fenêtre périodique. Il permet au producteur de demander : • une interrogation spéciale d'une ou plusieurs variables (fenêtre apériodique "variables"), • une transmission de message (fenêtre apériodique "messages"). Ces demandes sont formulées par le producteur ou le consommateur pendant la période cyclique au cours d'une réponse à une demande qui lui est adressée. Elles sont enregistrées par l'arbitre de bus qui les exécute suivant les disponibilités dans les fenêtres apériodiques "variables" et apériodiques "messages". Ces fenêtres se situent, selon la charge du réseau, dans la même période élémentaire ou dans les suivantes. La fenêtre apériodique "variables" L'arbitre de bus interroge le demandeur en attente pour qu'il précise la liste des identifieurs des variables dont il souhaite la diffusion. La réponse est prise en compte par l'arbitre de bus qui ajoute les identifieurs demandés à la liste normale de la période en cours ou de la suivante. Cette prise en compte s'effectue en fonction du temps restant disponible avant la fin de la période élémentaire. Lorsqu'il y a plusieurs demandes, l'arbitre de bus les trie par priorité et par ordre d'arrivée. Le demandeur peut être producteur ou consommateur des variables demandées ou n'avoir aucun lien avec elles. ___________________________________________________________________________ 1/3 La fenêtre apériodique "messages" L'arbitre de bus "donne la parole" au demandeur en attente dans la fenêtre de temps désigné. Celui-ci émet son message précédé de l'adresse du destinataire et de l'adresse de l'émetteur puis, lorsque la transaction est terminée, transmet à l'arbitre de bus un message de fin lui permettant de passer au demandeur suivant (si cette nouvelle demande est compatible avec la largeur de la fenêtre de temps). Les messages peuvent être de plusieurs types : • messages avec ou sans acquittement (ACK), • messages sans acquittement (NACK), en mode diffusion. C'est le protocole qui fixe les caractéristiques de l'enveloppe du message et propose une structure et un langage permettant au destinataire de comprendre le message sans initiation préalable. D 1.1-5 La fenêtre synchronisation Il assure la durée constante des périodes élémentaires par le remplissage des temps morts (bourrage). 1.1-6 Gestion de réseau Tout ce qui précède correspond au principe de fonctionnement du réseau en régime établi. FIP traite les différentes étapes concourant à l'établissement de ce régime, tels que : • la configuration : introduction dans le système des variables, des identifieurs, des paramètres, ... • la mise en œuvre : tests de fonctionnement, détection de retraits et ajouts d'abonnés, modification des paramètres globaux de communication, identification des abonnés, • la détection et le traitement des défauts (surveillance du trafic, ...). Tous les mécanismes correspondants sont répartis dans les entités de communication de tous les abonnés au réseau, y compris l'arbitre de bus. ___________________________________________________________________________ 1/4 Rappels sur la norme FIP 1.2 1 Accès à la communication 1.2-1 Election de l'arbitre de bus Un réseau FIP ne peut pas fonctionner sans l'existence d'un arbitre de bus actif sur le réseau. Election de l'arbitre de bus sur le réseau FIPWAY (Automates Série 7 uniquement) Toute station connectée sur un réseau FIPWAY possède la fonction d'arbitre de bus potentiel. A la mise sous tension, chaque arbitre de bus potentiel déclenche l'élection de l'arbitre de bus actif. La procédure d'élection est basée sur l'écoulement d'une temporisation dont la valeur initiale dépend de l'adresse physique de la station et de la priorité de cette station en qualité d'arbitre de bus. Le décomptage de cette temporisation est effectuée à partir de la détection d'une inactivité sur le réseau. La station dont la temporisation arrive la première à zéro prend la main sur le réseau et de ce fait devient l'arbitre de bus actif. Lors d'une mise sous tension simultanée, est élue arbitre de bus actif : • en premier lieu la station dont la priorité est grande (automates programmables modèle 40 et TSX 37, puis TSX 17-20 et terminaux de type PC), • en second lieu, à l'intérieur d'un ensemble de stations possédant le même niveau de priorité, la station ayant la plus petite valeur d'adresse physique, • la mise en service d'un automate modèle 40 ou TSX 37 sur un réseau FIPWAY ne comportant que des micro-automates TSX 17-20, relance l'élection de l'arbitre de bus. 1.2-2 Détection de présence d'une station Toute station connectée au réseau répond cycliquement à la scrutation de la variable présence qu'elle produit, indiquant de ce fait sa présence. Dès son élection, l'arbitre de bus actif surveille la présence de l'ensemble des 64 stations connectables et fournit à l'application hôte la liste des stations ayant répondu ou n'ayant pas répondu à leur variable présence. Une station nouvellement connectée sur un réseau en service et ayant une adresse physique identique à une station déjà connectée, ne peut pas s'insérer sur le réseau ou le bus. ___________________________________________________________________________ 1/5 D 1.2-3 Echange de mots COM Les échanges de mots COM sont traités sur FIPWAY comme des échanges de variables identifiées cycliques dont la période associée est de 40 ms. Une station d'adresse physique NN (entre 0 et 31) produit 4 mots COM en réponse à une trame identifieur et la variable applicative FIPWAY correspondante est formée de un octet de code données, un octet de longueur de données, huit octets de mots COM et un octet de status de transmission. Toutes les autres stations d'adresse physique 0 à 31 consomment cette variable COM. 1.2-4 Echanges de télégrammes Les échanges de télégrammes sont traités sur le réseau FIPWAY comme des échanges de messages cycliques dont la période associée est de 10 ms. D Une station d'adresse physique NN (entre 0 et 15) répond une trame identifieur et le message applicatif éventuellement émis est un datagramme série 7 dont la zone de données est de 16 octets maximum. La station destinataire se reconnaît dans l'adresse destinataire à trois octets codée avant le télégramme lui-même. 1.2-5 Echanges de datagramme série 7 Les échanges de datagramme sont traités sur le réseau FIPWAY comme des échanges de messages apériodiques. La bande passante de messages apériodiques à partager entre toutes les stations est de 210 messages de 128 octets application par seconde sur FIPWAY. Le message applicatif transmis est un datagramme série 7 dont la zone de données est de 128 octets maximum. Une station peut effectuer au maximum 37 demandes d'échanges de messages par seconde sur FIPWAY. ___________________________________________________________________________ 1/6 Rappels sur la norme FIP 1.3 1 Paramètres retenus 1.3-1 Paramètres retenus pour FIPWAY Couche physique : • classe de conformité CH, • vitesse S2, • pas de téléalimentation, • type de mise à la terre : maillage équipotentiel. 1.3-2 Paramètres retenus pour le répéteur optique TSX FP ACC8 Couche physique : • classe de conformité cs_62,5+, • vitesse S2, • pas de téléalimentation, • type de mise à la terre : maillage équipotentiel. ___________________________________________________________________________ 1/7 D 1.4 Caractéristiques des câbles 1.4-1 Câble principal Principales caractéristiques : • diamètre = 7,8 mm ± 0,2 mm employant deux conducteurs de jauge 22, • diamètre sur tresse = 6,4 mm ± 0,2 mm, • composé d'une paire torsadée d'impédance caractéristique 140 Ω < Zc < 155 Ω, • atténuation à 1 MHz ≤ 12 dB/Km, • résistance linéïque à 20 °C ≤ 52 Ω/Km en statique, • blindé par tresse et feuillard, • rayon de courbure minimum = 75 mm, • utilisable en atelier pour des tensions inférieures à 36 V, • température de stockage : - 25 °C à + 70 °C, • température d'utilisation = + 5 °C à + 60 °C, • essais à la flamme : norme UL VW-1, D • normes d'essais applicables : IEC 189-1 et IEC 885-1, • conforme aux normes NFC 46-604. 1.4-2 Câble de dérivation Principales caractéristiques : • diamètre = 7,8 mm ± 0,2 mm employant quatre conducteurs de jauge 26, • diamètre sur tresse = 6,4 mm ± 0,2 mm, • composé de deux paires torsadées d'impédance caractéristique 140 Ω < Zc < 155 Ω, • atténuation à 1 MHz ≤ 17 dB/Km, • résistance linéïque à 20 °C ≤ 135 Ω/Km en statique, • blindé par tresse et feuillard, • rayon de courbure minimum = 75 mm, • utilisable en atelier pour des tensions inférieures à 36 V, • température de stockage : - 25 °C à + 70 °C, • température d'utilisation = + 5 °C à + 60 °C, • essais à la flamme : norme UL VW-1, • normes d'essais applicables : IEC 189-1 et IEC 885-1, • conforme aux normes NFC 46-604. ___________________________________________________________________________ 1/8 Rappels sur la norme FIP 1.5 1 Format d'une trame Les informations suivantes ne sont pas nécessaires pour l'utilisation du réseau FIPWAY. Elles ne sont présentées que pour indiquer succinctement à un utilisateur averti le mécanisme de fonctionnement du réseau. Un échange sur FIPWAY se compose de deux transferts de trames : • une trame question contenant l'identifieur de la variable à émettre ou de l'entité source d'un message à émettre, • une trame réponse contenant la valeur de la variable identifiée ou le message application émis. La trame FIPWAY se décompose de la manière suivante : Préambule 8 bits Début de trame 6 bits Contrôle 1 octet Données 0 à 262 octets FCS 2 octets Fin de trame 7 bits D Si trame question : valeur identifieur Si trame réponse variable : mots COM présence ... Si trame réponse message : adresse destinataire adresse source datagramme série 7 Préambule Cette suite de huit bits permet aux récepteurs de se synchroniser sur l'horloge de l'émetteur. Début de trame Ce délimiteur de fin de trame, comprenant six bits, permet à la couche liaison de données de localiser le début de l'information qui la concerne. Contrôle Cet octet précise quel est le type de trame échangé : • trame question : variable identifiée, message ou requête, • trame réponse : variable identifiée, message acquitté ou non, acquittement ou requête, ... ___________________________________________________________________________ 1/9 Ce champ contient : • la valeur de l'identifieur (deux octets) pour une trame question, • la valeur de la variable application (2 à 128 octets) pour une trame réponse variable identifiée, • une adresse source (trois octets), une adresse destinataire (trois octets) et un datagramme série 7 pour une trame réponse message, • une suite d'identifieurs pour une trame réponse requête (service système). FCS (séquence de contrôle de trame) Ces deux octets permettent de vérifier si l'échange s'est correctement déroulé. Le code de contrôle est calculé par la station émettrice puis envoyé à la suite des données. La station réceptrice recalcule ce code puis le compare avec le code émis par l'émetteur. Dans le cas où une incohérence est détectée, la trame est refusée par le destinataire. Fin de trame Ce délimiteur de fin de trame, comportant sept bits, permet à la couche liaison de données de localiser la fin de l'information qui la concerne. D ___________________________________________________________________________ 1/10 Chapitre 22 Glossaire 2 Glossaire Acquittement (Acknowledgment) Trame de réponse indiquant qu'une trame de données a été reçue correctement. Le protocole FIP gère uniquement la notion d'acquittement de niveau liaison. Arbitre de bus (Bus arbitrator) Elément d'un système FIP qui contrôle le droit d'accès au médium de chaque producteur d'information. A un instant donné, il ne doit y avoir qu'un seul arbitre de bus actif dans le système FIP. Base de données de gestion de réseau (Management information base) Ensemble de données à gérer dans un réseau. Certaines informations contenues dans cette base sont relatives à une couche particulière mais le format et le protocole d'échange sont toujours de niveau couche application. Boîtier de dérivation (TAP) Elément du médium utilisé pour connecter une ou plusieurs stations sur le tronçon principal. Câble de dérivation (Drop cable) Câble reliant une station à un boîtier de dérivation. Câble principal (Trunk cable) Câble reliant deux stations entre elles en mode chaînage. Champ de contrôle (Control field) Dans une trame émise, c'est la partie qui précise la nature de l'information échangée et le type d'échange. Com Service privé AEG Schneider Automation (mots communs) permettant l'exploitation en lecture et en écriture d'une banque de données commune à toutes les stations d'un réseau. Ces données sont sous forme d'une liste de mots partagée entre toutes les stations. Couche (Layer) Une couche est un ensemble de services réalisant une fonctionnalité retenue par l'ISO dans une architecture de système distribué. Une couche fournit une interface d'accès et utilise l'interface offerte par le niveau inférieur. • couche 1 : physique, • couche 5 : session, • couche 2 : liaison de données, • couche 6 : présentation, • couche 3 : réseau, • couche 7 : application, • couche 4 : transport, ___________________________________________________________________________ 2/1 D Datagramme (Datagram) Unité d'information structurée en paquet et circulant sur le réseau. Un paquet est considéré comme une entité indépendante à l'intérieur du réseau. Débit (Flow) Capacité de transmission du médium exprimée en bits par seconde (b/s). Driver Programme inclus dans un système d'exploitation qui exécute des requêtes d'émission réception sur un périphérique donné. Un driver est dédié à un périphérique et n'interprète pas les messages lus ou écrits. Identifieur (Identifier) Mot de 16 bits associé à une variable pour caractériser de façon unique cette variable dans un système FIP. D ISO Sigle de International Standards Organisation (Organisation des Standards Internationaux). Médium (Medium) Désigne généralement l'ensemble complet du système de câblage (câbles, connecteurs, boîtiers de dérivation, ...). Multi-réseau (Multiple network) Architecture de réseau comprenant plusieurs segments interconnectés entre eux par des ponts (automates Série 7 uniquement). Passerelle (Gateway) Equipement pouvant connecter deux réseaux de n'importe quel type, agissant comme relais au niveau couche application. Une passerelle doit effectuer des conversions d'adresses ou de protocoles (ou les deux) pour permettre à des stations situées sur des réseaux différents de communiquer. Pont (Bridge) Equipement pouvant connecter deux segments (ou réseaux) de façon transparente au niveau couche liaison de données. Il y a une continuité de l'adressage entre deux segments de part et d'autre du pont. ___________________________________________________________________________ 2/2 Glossaire 2 Protocole (Protocol) Ensemble de conventions nécessaires pour faire coopérer des éléments généralement distants, en particulier pour établir et entretenir des échanges d'informations entre ces éléments. Scrutation cyclique de variables (Cyclic scan of variables) Fonction de l'arbitre de bus réalisant le principe de base de FIP d'échanges cycliques de variables. Scrutation déclenchée de messages (Triggered scan of messages) Fonction de l'arbitre de bus permettant les transferts apériodiques de messages. Scrutation déclenchée de variables (Triggered scan of variables) Fonction de l'arbitre de bus permettant les transferts apériodiques de messages. Station (Device) Equipement connecté à un segment et ayant une adresse unique. Elle est capable d'échanger des informations avec d'autres stations. Table de scrutation (Scan table) Table contenant l'ensemble des identifieurs dont la scrutation constitue le macro-cycle FIP. Temps de retournement (Turnaround Time) C'est le temps maximum respecté par toutes les stations entre la réception de la fin d'une trame et la disponibilité vis-à-vis du réseau pour la trame suivante. Terminaison (Line terminator) Elément utilisé aux extrémités d'un segment pour réaliser l'adaptation d'impédance du médium. Trame (Frame) Groupe d'octets transmis sur un réseau et contenant des données ou des informations de contrôle. Trame Identifieur (Identifier frame) Information émise par l'arbitre de bus pour allouer le médium à chaque producteur d'information. ___________________________________________________________________________ 2/3 D Trame réponse (Response frame) Information émise par le producteur d'information en réponse à une trame identifieur. Cette information est diffusée à tous les consommateurs. UNI-TE Service de messagerie AEG-SCHNEIDER-AUTOMATION offrant une interface unique de communication pour l'ensemble des équipement AEG Schneider Automation ou tiers, conforme au protocole. C'est une liste de requêtes standards basée sur un concept client/serveur permettant les services suivants : • gestion de variables, • gestion des modes de marches, • diagnostic bus et équipement, • chargement et déchargement de fichiers et programmes. Variable identifiée (Identified variable) Variable du système FIP pour laquelle on a défini un identifieur associé. D Variable identifiée consommée (Identified consumed variable) C'est une notion locale à une entité du système FIP. Elle indique que la variable correspond à un identifieur sur lequel l'entité sera réceptrice d'une donnée. Variable identifiée produite (Identified produced variable) C'est une notion locale à une entité du système FIP. Elle indique que la variable correspond à un identifieur sur lequel l'entité sera émettrice d'une donnée. ___________________________________________________________________________ 2/4 Chapitre 33 Compléments répéteurs TSX FP ACC6/ACC8 3 Compléments répéteurs TSX FP ACC6/ACC8 3.1 Architecture avec répéteurs TSX FP ACC6/ACC8 Description TSX FP ACC6/ACC8 : voir sous-chapitre 1.2 intercalaire C. Raccordement TSX FP ACC6 : voir paragraphe 3.5-4 intercalaire C. Raccordement TSX FP ACC8 : voir paragraphe 3.5-5 intercalaire C. 3.1-1 Répéteurs entre segments FIPWAY électriques L'utilisation de deux répéteurs TSX FP ACC8 et d'un segment optique (deux fibres optiques) permet d'étendre le réseau FIPWAY et d'augmenter le nombre de points de raccordements physiques au médium (au maximum 64 points de connexion sont gérés logiquement). Chaque segment électrique composé d'un paire torsadée blindée, d'impédance caractéristique 150 Ohms (câble TSX FP CAxxx ou TSX FP CCxxx) est limité à 1000 mètres (en équivalent de "câble principal") et est équipé à ses extrémités d'une terminaison de ligne TSX FP ACC7. Segment électrique A St1 St2 Stn D TSX FP ACC8 Segment optique B TSX FP ACC8 Segment électrique C St1 St2 Stn 3.1-2 Répéteurs entre segments FIPWAY électriques avec baie de brassage optique Segment électrique A St1 TSX FP ACC8 St2 Stx Baie de brassage Baie de brassage des câbles des câbles Câble optique(*) 62,5/125 µm TSX FP ACC8 TSX FP JF020 TSX FP JF020 Segment électrique B St1 (*) Utilisation de 2 fibres St2 Sty ___________________________________________________________________________ 3/1 3.1-3 Répéteurs TSX FP ACC8 en interface d'une station optique sur segment électrique Le répéteur TSX FP ACC8 peut être utilisé pour interfacer une station optique FIP avec un segment de réseau électrique ou pour réaliser une étoile optique régénératrice à n accès (à partir de n répéteurs "optique/électrique"), voire un réseau FIPWAY "tout optique" (n'utilisant que des stations optiques). Segment électrique St1 St2 Stn TSX FP ACC8 Segment optique Stn+1 TSX FP ACC8 Segment optique Stn+2 D ___________________________________________________________________________ 3/2 Compléments répéteurs TSX FP ACC6/ACC8 3.2 3 Topologie du réseau L'utilisation des répéteurs "optique/électrique" et/ou "électrique/électrique" permet à la topologie du réseau de prendre la forme suivante : • linéaire, pour augmenter la longueur totale du réseau (5 kilomètres au maximum) et/ou le nombre de points de raccordement (64 connexions logiques au maximum), • arborescente ou étoilée, pour couvrir des surfaces importantes (plusieurs dizaines d'hectares) et augmenter le nombre de points de raccordement (64 connexions logiques au maximum), • mixte, pour faire un compromis entre la longueur du réseau et la surface couverte. Le nombre de points de raccordement est également augmenté (64 connexions logiques au maximum). 3.2-1 Règles topologiques Un segment est limité à 32 stations, une architecture FIPWAY à 64 stations. Tout couple de stations ne doit pas traverser plus de 4 répéteurs TSX FP ACC6/ACC8. Un répéteur optique/électrique TSX FP ACC8 peut être situé en tout point d'un segment électrique. Les répéteurs optiques/électriques TSX FP ACC8 peuvent coexister dans une architecture avec les répéteurs électriques TSX FP ACC6. Il est possible de connecter jusqu'à 32 stations et 4 répéteurs TSX FP ACC6/ACC8 par segment électrique. Cependant, ce nombre de répéteurs peut être augmenté jusqu'à 32 à condition de limiter d'autant le nombre de stations du segment (par exemple 28 stations, 4 répéteurs TSX FP ACC6 et 4 répéteurs TSX FP ACC8). Légendes pour exemples 1, 2, 3 et 4 : Station FIPWAY électrique Station FIPWAY optique Stn Répéteur électrique TSX FP ACC6 Stn Répéteur optique/électrique TSX FP ACC8 ___________________________________________________________________________ 3/3 D 3.2-2 Exemple 1 : structure étoilée 4 segments électriques A, B, E, F et 2 segments optiques C, D, avec 1 répéteur électrique TSX FP ACC6 et 5 répéteurs optiques TSX FP ACC8 : Segment électrique A St1 St2 Stx TSX FP ACC6 Segment électrique B St1 D St2 TSX FP ACC8 TSX FP ACC8 Segment optique C Segment optique D TSX FP ACC8 TSX FP ACC8 Segment électrique E St1 St2 Sty Segment électrique F St1 St2 Stz ___________________________________________________________________________ 3/4 Compléments répéteurs TSX FP ACC6/ACC8 3 3.2-3 Exemple 2 : structure linéaire 3 segments électriques A, C, E et 2 segments optiques B, D, avec 4 répéteurs optiques/ électriques TSX FP ACC8 : Segment électrique A St1 St2 Stx TSX FP ACC8 Segment optique B TSX FP ACC8 Segment électrique C St1 St2 D Sty TSX FP ACC8 Segment optique D TSX FP ACC8 Segment électrique E St1 St2 Stz ___________________________________________________________________________ 3/5 3.2-4 Exemple 3 : structure mixte 4 segments électriques A, C, D, E et 1 segment optique B avec 2 répéteurs électriques TSX FP ACC6 et 2 répéteurs optiques/électriques TSX FP ACC8 : Segment électrique A St1 St2 Stx TSX FP ACC8 Segment optique B TSX FP ACC8 Segment électrique C St1 St2 Sty TSX FP ACC6 D Segment électrique D St1 St2 Stn TSX FP ACC8 Segment électrique E St1 St2 St3 St4 Stm 3.2-5 Exemple 4 : structure étoile 1 segment électrique avec n répéteurs optiques/électriques : Segment électrique central St1 St2 St3 TSX FP ACC8 ___________________________________________________________________________ 3/6 Compléments répéteurs TSX FP ACC6/ACC8 3.3 3 Gestion des voyants du répéteur TSX FP ACC8 Voyant RUN Il est allumé dès la mise sous tension du répéteur. ➚ ➚ ➚ ➚ Voyants ou Lorsqu'une activité est détectée sur l'un (et un seul) des 2 segments (optique ou électrique) raccordés au répéteur, celui-ci commence à transmettre les données régénérées, du segment actif vers le deuxième segment. Le voyant correspondant au sens de transmission (électrique vers optique ou optique vers électrique) est alors allumé et cela jusqu'à ce que le segment initialement actif devienne inactif (ou qu'un défaut soit détecté). En général, les échanges de données s'effectuent alternativement dans les 2 sens, ce qui donne l'impression d'une illumination simultanée des 2 voyants et . Lors d'une liaison avec une station FIP optique et si l'activité est détectée comme venant de cette station, les données sont également retransmises vers la station émettrice. Si les 2 segments deviennent actifs simultanément, le répéteur reste en réception seule jusqu'à ce l'un des 2 segments arrête son activité. Voyant DEF Il est allumé pendant le fonctionnement pour signaler un défaut dû : • soit au répéteur lui-même, • soit à une cause extérieure, généralement un équipement "bavard" (qui émet une trame plus longue que ne l'autorise la norme FIP). Pour déterminer la cause du défaut, mettre hors tension ou déconnecter tous les autres équipements du réseau FIPWAY. Si le voyant DEF reste allumé, le répéteur est défectueux et doit être envoyé en réparation. Dans le cas contraire, remettre en service, un à un, les différents équipements en commençant par les répéteurs et chercher ainsi l'équipement qui provoque le défaut (détecté comme "bavard"). ___________________________________________________________________________ 3/7 D 3.4 Caractéristiques et performances Réseau FIPWAY Nombre maximum de répéteurs par segment électrique (sous réserve de ne pas dépasser 4 stations sur le segment) 32 Nombre maximum de stations gérées logiquement 64 Nombre maximum de répéteurs en cascade 4 Répéteurs en cascade Temps de traversée Longueur maximale (optiques + électriques) des 4 répéteurs du réseau (1) 4+0 9 µs 5 km 2+2 9 µs 5 km (1) longueur des câbles électriques et optiques entre les 2 stations les plus éloignées. Segment optique D Débit binaire 1 Mb/s Temps de traversée typique et maxi d'un répéteur optique/électrique 2 µs / 2,3 µs Caractéristique de chaque liaison suivant le type de fibre optique utilisé : Type de fibre Dynamique Longueur autorisée Nombre maximum de (2 fibres par liaison) garantie pour 1 segment (2) tronçons par segment Fibre 62,5/125 4 dB/km 18 dB 0 à 3 km 5 Fibre 50/125 3,2 dB/km 12,5 dB 0 à 2,5 km 5 Fibre 100/140 5 dB/km 19,5 dB 1 à 3 km 5 (2) en conservant une marge initiale de 3 dB et en supposant une perte de 3 dB pour la connectique. Répéteur optique/électrique TSX FP ACC8 Signaux électriques (niveaux crête à crête) • réception Mini 0,7 V • émission Mini 5,5 V • isolation galvanique conducteur/masse (50 Hz, 1 mn) Maxi 9 V Maxi 9 V 1500 V eff. Distorsion < 20 ns Puissances optiques (crête) à 850 nm, mesurées sur une fibre 62,5/125 µm • réception Mini -30 dBm Maxi -10 dBm • émission Mini-12 dBm Maxi -10 dBm Distorsion < 20 ns Rapport d'extinction > 13 dB Alimentation • tension (continue) Mini19 V Maxi 60 V • courant en régime établi Sous 48 V : 80 mA • isolation galvanique primaire/masse (50 Hz, 1 mn) 1500 V eff. Sous 19 V : 210 mA Protection contre les EMI (selon IEC 801.3) Protection contre les ESD (selon IEC 801.2) Réjection RF Niveau 3 (10 V/m) Niveau 4 EN55022 classe A Indice de protection IP65 Température de fonctionnement Mini 0 °C Maxi 70 °C Dimensions hors tout (en mm) L 254 x H 100 x P 78 Poids approximatif (en kg) 1,5 ___________________________________________________________________________ 3/8 Index Index Index communication FIPWAY Index A Accès à la communication Echange de mots COM Echanges de datagramme série 7 Echanges de télégrammes L'arbitre de bus Présence d'une station Architecture Monoréseau Monoréseau TSX 17 Multiréseau Auxiliaires de raccordement KIT5130 TSX FP ACC2 TSX FP ACC4 TSX FP ACC6 TSX FP ACC7 TSX FP ACC8 TSX FP ACC9 TSX FP CA xxx TSX FP CC xxx TSX FP CG010/030 TSX FPP 20 TSX LES 65 ou 75 F D1/6 D1/6 D1/6 D1/5 D1/5 B1/3 B1/2 B1/4 C1/1 C1/2 C1/3 C1/3 C1/5 C1/3 C1/5 C1/6 C1/2 C1/2 C1/6 C1/6 C1/4 C Câblage du bus Caractéristiques Caractéristiques des câbles Caractéristiques et performances Cellule FIPWAY Contrôle du réseau continuité du bus présence des terminaisons de ligne C3/3 B4/1 D1/8 D3/8 A1/3 C4/1 C4/2 C4/4 E Equipements connectables Processeurs TSX et PMX TSX FPG 10 TSX FPP 20 TSX FPP K200M FIP Gestion de réseau La fenêtre apériodique La fenêtre périodique La fenêtre synchronisation L'arbitre de bus Format d'une trame B D1/4 D1/3 D1/3 D1/4 D1/2 D1/9 G Gestion des voyants du répéteur Glossaire D3/7 D2/1 I Installation C3/1 TSX FP ACC4 C3/1 TSX FP ACC6 C3/1 TSX FP ACC8 C3/1 TSX FP CE 030 C3/1 TSX FP CG010/030 C3/1 Installation des auxiliaires de raccordement C3/1 Installation des câbles C3/1 Installation des câbles électriques C3/15 Installation du câble optique C3/14 M Mise à la terre C3/2 N NETDIAG Nombre de segments électriques Nombre maximum d'équipements Norme FIP A1/2, C5/2 C2/1 C2/3 D1/1 B2/1 B2/2 B2/4 B2/5 ___________________________________________________________________________ 8/1 P Paramètres Performances PL7-Micro PL7-NET Préparation des câbles D1/7 B4/3 C5/4 C5/3 C3/4 R Raccordement Chaînage Chaînage seul Dérivation Mixte Par dérivation Répéteur TSX FP ACC2 TSX FP ACC4 TSX FP ACC6 TSX FP ACC7 TSX FP ACC8 TSX LES 65/75 Répéteurs TSX FP ACC6/ACC8 A2/2 C3/12 A2/3 A2/5 C3/13 A2/6 C3/7 C3/8 C3/11 C3/10 C3/14 C3/6 D3/1 S Services supportés SYSDIAG B3/1 C5/1 T Topologie du réseau Règles topologiques Structure étoile Structure étoilée Structure linéaire Structure mixte D3/3 D3/3 D3/6 D3/4 D3/5 D3/6 ___________________________________________________________________________ 8/2 ">
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