Documentation technique Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx Profibus DP V0 L N Document: 0098441113348 Edition: V1.03, 04.2006 Berger Lahr GmbH & Co. KG Breslauer Str. 7 D-77933 Lahr Profibus DP V0 Notes importantes Les systèmes d'entraînement décrits dans le présent document sont des produits à usage général qui correspondent à l'état de la technique et qui sont conçus de manière à exclure en grande partie les risques. Cependant, les entraînements et les commandes d’entraînement qui ne répondent pas expressément aux fonctions des techniques de sécurité ne sont pas autorisés, aux termes des règlements techniques généraux, pour des utilisations dont la mise en œuvre pourrait mettre en danger la vie de personnes. Sans l’installation d’équipements de sécurité complémentaires, il est impossible d’exclure totalement l’apparition de mouvements imprévisibles ou non freinés. Personne ne doit donc se trouver dans la zone de danger des entraînements si des équipements de protection complémentaires ne sont pas installés pour exclure tout danger. Ceci est valable tant pour le fonctionnement de la machine en phase de production que pour toutes les opérations de maintenance et de mise en service effectuées sur les entraînements et la machine. La sécurité des personnes doit être garantie par le concept de la machine. Des mesures appropriées doivent également être prises pour éviter les dommages matériels. Toutes les variantes de produits ne sont pas disponibles dans tous les pays. Veuillez vous reporter au catalogue actuel pour connaître la disponibilité des variantes des produits. Sous réserve de modifications dans le cadre du progrès technique. Toutes les données sont des caractéristiques techniques et non des propriétés garanties. La plupart des désignations de produit même sans identification particulière doivent être considérées comme des marques de leurs propriétaires respectifs -2 Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 0098441113348, V1.03, 04.2006 Vous trouverez d'autres informations importantes dans le chapitre Sécurité. Profibus DP V0 Table des matières Notes importantes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -2 Table des matières . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -3 Conventions d'écriture et symboles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -7 1 Introduction 1.1 Documentation et ouvrages de référence . . . . . . . . . . 1-1 1.2 Normes et directives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1 2 Sécurité 2.1 Qualification du personnel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1 2.2 Utilisation conforme à l'usage prévu . . . . . . . . . . . . . . 2-1 2.3 Instructions de sécurité générales . . . . . . . . . . . . . . . 2-2 3 Principes de base 3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5 La technique Profibus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Technique de transmission Profibus . . . . . . . . . . . . Topologie du réseau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Procédure d'accès . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Technique de transmission sur le réseau . . . . . . . . Identification des appareils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1 3-1 3-1 3-2 3-2 3-2 3.2 Équipements de bus de terrain du réseau Profibus-DP 3-3 3.3 Modes opératoires et fonctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3 4 Installation 4.1 Compatibilité électromagnétique, CEM . . . . . . . . . . . . 4-1 4.2 Interface Profibus-DP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-2 5 Mise en service Conditions préalables à la mise en service . . . . . . . . . 5-2 5.2 Démarrage du mode réseau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2 5.3 Exécution de tests de fonctionnement . . . . . . . . . . . . 5-3 0098441113348, V1.03, 04.2006 5.1 Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx -3 Profibus DP V0 6 Exploitation 6.1 Paramètres Profibus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1 6.2 6.2.1 6.2.2 6.2.3 Profil de communication Profibus . . . . . . . . . . . . . . . . . Communication Profibus DP V0. . . . . . . . . . . . . . . . Structure des données. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Canal des paramètres et canal des données de processus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1 6-2 6-3 6-4 6.3 6.3.1 6.3.2 Canal de paramètres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-5 Aperçu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-5 Structure du canal de paramètres . . . . . . . . . . . . . . 6-5 6.4 6.4.1 6.4.2 Canal de données de processus . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-8 Aperçu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-8 Structure du canal de données de processus . . . . . 6-9 6.5 6.5.1 API comme maître bus de terrain . . . . . . . . . . . . . . . . 6-17 Réaction à des ordres maître particuliers . . . . . . . 6-19 7 Exemples 7.1 Aperçu des exemples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-1 7.2 7.2.1 7.2.2 7.2.3 Utilisation du canal des paramètres . . . . . . . . . . . . . . . Écriture des paramètres. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lecture des paramètres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Erreurs synchrones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.3 État de fonctionnement dans le canal de données de processus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mise sous tension et hors tension de l'étage de puissance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Déclencher un QuickStop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Remise à zéro erreur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.3.2 7.3.3 7.4 7.4.1 7.4.2 7.4.3 7.4.4 7.4.5 7.5 7.5.1 7.5.2 -4 7-4 7-5 7-6 7-6 Modes opératoires dans le canal de données de processus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-7 Positionnement absolu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-9 Positionnement relatif. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-10 Profil de vitesse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-11 Prise d'origine par définition des coordonnées . . . 7-12 Course de référence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-13 Signalisation des défauts dans le canal de données de processus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-14 Erreurs synchrones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-14 Erreurs asynchrones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-15 Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 0098441113348, V1.03, 04.2006 7.3.1 7-2 7-2 7-2 7-3 Profibus DP V0 8 Service après-vente, entretien et élimination 8.1 Remplacement des dispositifs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-1 9 Diagnostic et élimination d'erreurs 9.1 Diagnostic d'erreurs Communication avec le bus de terrain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-1 9.2 9.2.1 9.2.2 9.2.3 Messages d'erreur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Erreurs synchrones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Erreurs asynchrones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Erreur lors du pilotage des modes opératoires. . . . 9-2 9-2 9-3 9-5 10 Glossaire 10.1 Termes et abbréviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-1 0098441113348, V1.03, 04.2006 11 Index Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx -5 0098441113348, V1.03, 04.2006 Profibus DP V0 -6 Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx Profibus DP V0 Conventions d'écriture et symboles Etapes de travail Lorsque des étapes de travail doivent être exécutées l'une à la suite de l'autre, elles sont précédées des symboles suivants: 쮿 Conditions préalables particulières pour les étapes de travail sui- vantes 왘 Etape de travail 1 컅 Réaction importante à cette étape de travail 왘 Etape de travail 2 Lorsqu'une réaction est indiquée pour une étape de travail précise, elle permet de contrôler l'exécution correcte de cette étape de travail. Sauf indication contraire, les différentes étapes de travail doivent être exécutées dans l'ordre indiqué. Enumérations Les énumérations classées par exemple de manière alphanumérique ou selon leur priorité. Les énumérations sont structurées de la manière suivante : • Point 1 • Point 2 – Tiret relatif au point 2 – Tiret relatif au point 2 • Facilitation du travail Point 3 Des informations pour faciliter le travail se trouvent en regard du symbole ci-dessous : Vous trouverez ici des informations supplémentaires pour faciliter le travail. Une explication des instructions de sécurité se trouve dans le chapitre Sécurité. Paramètres Les paramètres sont représentés comme suit: 0098441113348, V1.03, 04.2006 Gruppe.Name Index:Subindex Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx -7 0098441113348, V1.03, 04.2006 Profibus DP V0 -8 Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx Profibus DP V0 1 Introduction Introduction Le Profibus est un système de bus de terrain sériel permettant la mise en réseau de produits de différents fabricants sans adaptations d'interfaces particulières. Le présent manuel décrit le traitement On-line des instructions pour des produits reliés par le réseau de bus de terrain Profibus DP V0. 1.1 Documentation et ouvrages de référence Documentations • Manuels produit des entraînements compacts IclA: – Entraînement compact intelligent bus de terrain moteur pas à pas IclA IFS – Entraînement compact intelligent bus de terrain moteur EC IclA IFE – Entraînement compact intelligent bus de terrain servomoteur IclA IFE Ouvrages de référence 1.2 • Fiches de caractéristiques techniques pour IcIA du catalogue des entraînements compacts intelligents IclA • Spécification PROFIBUS (FMS, DP, PA); Organisation des utilisateurs Profibus • Popp, M: PROFIBUS-DP/DPV1; Principes de base, conseils et astuces pour l'utilisateur; ISBN 3-7785-2781-9, Hüthig-Verlag Heidelberg Normes et directives Prescriptions, normes Représentation des intérêts des utilisateurs du Profibus DIN 19245, Parties 1 à 3: PROFIBUS-FMS • EN50170, norme relative aux bus de terrain Profibus-Nutzerorganisation e.V. (PNO) Interessenvertretung der Profibusanwender Haid-und-Neu-Str. 7 D-76131 Karlsruhe http://www.profibus.com 0098441113348, V1.03, 04.2006 Profibus international sur Internet: • Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 1-1 Profibus DP V0 0098441113348, V1.03, 04.2006 Introduction 1-2 Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx Profibus DP V0 Sécurité 2 Sécurité 2.1 Qualification du personnel Seul le personnel qualifié, connaissant et comprenant le contenu du présent manuel ainsi que des autres manuels correspondants, est autorisé à travailler sur et avec ce système d'entraînement. Le personnel qualifié doit être en mesure de reconnaître d'éventuels dangers qui peuvent être occasionnés par le paramétrage, la modification des valeurs des paramètres et en général par l'équipement mécanique, électrique et électronique. Ce personnel doit également être apte à juger des travaux exécutés grâce à sa formation spécialisée, ses connaissances et son expérience. Le personnel qualifié doit posséder une bonne connaissance des normes, réglementations et prescriptions usuelles en matière d'hygiène et de sécurité du travail devant être respectées lors des travaux effectués sur le système d'entraînement. 2.2 Utilisation conforme à l'usage prévu Les systèmes d'entraînement décrits dans le présent document sont des produits à usage général qui correspondent à l'état de la technique et qui sont conçus de manière à exclure en grande partie les risques. Cependant, les entraînements et les commandes d’entraînement qui ne répondent pas expressément aux fonctions des techniques de sécurité ne sont pas autorisés, aux termes des règlements techniques généraux, pour des utilisations dont la mise en œuvre pourrait mettre en danger la vie de personnes. Sans l’installation d’équipements de sécurité complémentaires, il est impossible d’exclure totalement l’apparition de mouvements imprévisibles ou non freinés. Personne ne doit donc se trouver dans la zone de danger des entraînements si des équipements de protection complémentaires ne sont pas installés pour exclure tout danger. Ceci est valable tant pour le fonctionnement de la machine en phase de production que pour toutes les opérations de maintenance et de mise en service effectuées sur les entraînements et la machine. La sécurité des personnes doit être garantie par le concept de la machine. Des mesures appropriées doivent également être prises pour éviter les dommages matériels. 0098441113348, V1.03, 04.2006 Les systèmes d'entraînement peuvent, pour la configuration de système décrite, être uniquement utilisés en milieu industriel et uniquement avec un branchement fixe. Les règles de sécurité en vigueur ainsi que les conditions cadres spécifiées, telles que les conditions ambiantes et les caractéristiques techniques indiquées, doivent être respectées à tout moment. Les systèmes d'entraînements ne peuvent être mis en service et exploités qu'après un montage conforme aux directives CEM et aux information contenues dans ce manuel. Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 2-1 Sécurité Profibus DP V0 Les systèmes d'entraînement endommagés ne doivent être ni montés ni mis en service afin d'éviter des blessures de personnes ou des dommages matériels. Il est interdit de procéder à des changements et à des modifications des systèmes d'entraînement. Le non-respect de cette consigne entraîne l'annulation de toute garantie et de toute responsabilité. Le système d'entraînement ne doit être utilisé qu'avec les câbles spécifiés et les accessoires autorisés. Utiliser de manière générale uniquement des accessoires et des pièces de rechange d'origine. Les systèmes d'entraînement ne doivent pas être utilisés dans un environnement explosible (zone Ex). 2.3 Instructions de sécurité générales $ DANGER! Risque d'accident dues à la complexité de l'installation ! Au démarrage de l'installation, les entraînements raccordés sont en général hors de vue de l'utilisateur et ne peuvent pas être surveillés directement. • Démarrer l'installation uniquement lorsqu'aucune personne ne se trouve dans le rayon d'action des composants en mouvement de l'installation et que l'installation peut être exploitée de manière sûre. Si ces précautions ne sont pas respectées, cela entraînera la mort ou des blessures graves. @ AVERTISSEMENT! • Respecter les règles de prévention des accidents. (pour les Etats-Unis, voir aussi NEMA ICS1.1 et NEMA ICS7.1). • Le constructeur de l'installation doit tenir compte des possibilités d'erreur potentielles des signaux et des fonctions critiques pour garantir des états sûrs pendant et après les erreurs. Quelques exemples : arrêt d'urgence, limitation de fin de course, panne de réseau et redémarrage. • La prise en compte des possibilités d'erreur doit également comprendre les temporisations inattendues et la défaillance de signaux ou de fonctions. • Des chemins de commande redondants appropriés doivent être disponibles pour les fonctions dangereuses. • Vérifier l'efficacité des mesures. Si ces précautions ne sont pas respectées, cela peut entraîner la mort ou des blessures graves. 2-2 Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 0098441113348, V1.03, 04.2006 Risque d'accident dû à la perte du contrôle de la commande ! Profibus DP V0 Sécurité @ ATTENTION! Risque d'accident et de détérioration de sous-ensembles de l'installation par l'interprétation d'instructions de commande erronées ! L'échange de données avec un API maître peut entraîner le manque de cohérence des données transmises, le bus de terrain et le cycle API ne fonctionnant pas de manière synchrone. • Respecter les consignes sur le fonctionnement avec API. 0098441113348, V1.03, 04.2006 Si ces précautions ne sont pas respectées, cela peut entraîner des blessures ou des dommages matériels. Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 2-3 Profibus DP V0 0098441113348, V1.03, 04.2006 Sécurité 2-4 Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx Profibus DP V0 Principes de base 3 Principes de base 3.1 La technique Profibus 3.1.1 Technique de transmission Profibus Le Profibus est disponible en trois variantes permettant de résoudre des tâches de communication complexes et critiques du point de vue temps: • PROFIBUS-FMS • Profibus-PA • Profibus-DP Le Profibus-FMS (FMS: Fieldbus Message Specification) constitue une solution souple universelle pour des tâches de communication en matière de technique d'automatisation générale. FMS est par exemple utilisé pour la communication entre centres d'usinage. Le Profibus-PA (PA: Prozess-Automation) est surtout utilisé en technique de processus, p.ex. pour l'automatisation de processus. La particularité des réseaux Profibus-PA réside dans la possibilité d'utilisation de capteurs et d'actionneurs dans les zones à risque d'explosion et dans la communication de données et l'alimentation des appareils par l'intermédiaire du bus. Profibus - DP (DP: Decentralized Periphery) est la variante Profibus haute vitesse particulièrement adaptée à la communication dans le domaine de la production. Elle se caractérise par l'intégration simple de nouveaux produits au réseau de bus et par des vitesses de transmission élevées. Le système d'entraînement avec Profibus-DP décrit ici utilise différents télégrammes de paramétrage selon la spécification Profibus-DP V0. 3.1.2 Topologie du réseau Un réseau Profibus-DP est constitué d'un ou plusieurs modules maîtres (abonnés actifs) et de modules esclaves (abonnés passifs). Tous les abonnés au bus sont reliés entre eux par un câble de réseau Profibus. 0098441113348, V1.03, 04.2006 Maître Esclave Le maître commande le trafic des messages sur le réseau. Exemple de maître: • Appareils d'automatisation, p. ex. API • PC • appareils de programmation Les esclaves reçoivent les ordres de commande et mettent des données à disposition du maître. Exemple d'esclaves: • modules d'entrées/sorties • systèmes d'entraînement • capteurs et actionneurs Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 3-1 Principes de base 3.1.3 Profibus DP V0 Procédure d'accès Selon l'organisation des participants du réseau dans le bus, deux procédures d'accès sont possibles: • Procédure Token-Passing • Procédure Maître-Esclave Procédure Token-Passing La procédure Token-Passing est utilisée entre plusieurs maîtres d'un réseau Profibus-DP. Les maîtres forment un anneau à jeton (Token-Ring) logique dans lequel chaque maître détient successivement une autorisation d'émission pendant un certain intervalle de temps. Procédure Maître-Esclave L'échange de données avec le produit s'effectue via la procédure Maître-Esclave. L'esclave dispose d'une mémoire tampon d'émission et de réception par l'intermédiaire de laquelle il met les données à disposition et les réceptionne. Pour chaque esclave, le maître réserve un bloc de mémoire de taille identique avec une mémoire tampon d'émission et de réception. Les données sont échangées de manière cyclique entre l'appareil maître et l'appareil esclave. Le maître envoie des ordres de commande à l'esclave et reçoit les données mises à disposition par l'esclave au cycle suivant. Le cycle de bus pour la transmission de répétitions de télégrammes n'est prolongé qu'en cas d'incident. Les systèmes d'entraînement sont intégrés au réseau comme esclaves, ce qui fait qu'ils ne fonctionnent pas en Token-Passing. 3.1.4 Technique de transmission sur le réseau Les réseaux Profibus-DP peuvent être réalisés avec des fibres optiques ou selon la technique RS-485. Les systèmes d'entraînement travaillent en technique RS-485 et sont reliés à un réseau Profibus-DP par des lignes bifilaires. Technique RS-485 Identification des appareils Fichier de données caractéristiques de l'appareil Les caractéristiques spécifiques à un produit Profibus sont décrites dans le fichier de données caractéristiques de l'appareil (fichier GSD). Ce fichier est fourni par le fabricant avec le produit et doit être lu par le programme de configuration du réseau. Le fichier GSD contient toutes les informations nécessaires pour le fonctionnement du produit sur le réseau Profibus DP, telles que les données du fabricant et la désignation de l'appareil, les vitesses de transmission prises en charge, le niveau et la signification des signaux appliqués aux connecteurs, les intervalles des temps de surveillance ainsi que des valeurs spécifiques au produit pour les abonnés au réseau telles que les réglages des entrées/sorties. Le fichier GSD pour ce produit peut être téléchargé par Internet. 3-2 Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 0098441113348, V1.03, 04.2006 3.1.5 La transmission RS-485 repose sur une technologie simple basée sur des lignes bifilaires torsadées. Elle offre des vitesses de transmission comprises entre 9,6 kbits/s et 12 Mbits/s. Profibus DP V0 3.2 Principes de base Numéro d'identification Le numéro d'identification permet à un maître maître d'identifier la catégorie de l'esclave raccordé. Le numéro d'identification est attribué de manière unique par l'organisation des utilisateurs de Profibus pour la classe d'appareil concernée. Adresse esclave Chaque abonné au réseau doit se voir attribuer une adresse unique comprise entre 1 et 126, les esclaves se voyant affecter de manière type la plage de 3 à 126. Cette adresse permet au maître (d'adresse typique 0 à 2) de s'adresser de manière ciblée à chaque esclave. Le réglage correct de l'adresse pour le produit décrit ici figure dans le manuel produit. Équipements de bus de terrain du réseau Profibus-DP Différents produits de bus de terrain peuvent fonctionner dans le même segment du bus de terrain. Profibus DP permet de constituer une base homogène pour l'échange d'ordres de commande et de données entre abonnés du réseau. L N Illustration 3.1 3.3 Produits de bus de terrain sur le réseau Modes opératoires et fonctions Le présent manuel ne décrit que le protocole d'exploitation du bus de terrain. La description des modes opératoires, fonctions d'exploitation et de l'ensemble des paramètres figure dans le manuel produit spécifique au produit. 0098441113348, V1.03, 04.2006 Possibilités de réglage Le bus de terrain permet de procéder aux réglages suivants: • Lecture et écriture de paramètres • Surveillance des entrées et des sorties • Diagnostic et fonctions de surveillance des défauts. Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 3-3 Profibus DP V0 0098441113348, V1.03, 04.2006 Principes de base 3-4 Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx Profibus DP V0 4 Installation Installation @ AVERTISSEMENT! Risque d'accident dû à la perte du contrôle de la commande ! • Respecter les règles de prévention des accidents. (pour les Etats-Unis, voir aussi NEMA ICS1.1 et NEMA ICS7.1). • Le constructeur de l'installation doit tenir compte des possibilités d'erreur potentielles des signaux et des fonctions critiques pour garantir des états sûrs pendant et après les erreurs. Quelques exemples : arrêt d'urgence, limitation de fin de course, panne de réseau et redémarrage. • La prise en compte des possibilités d'erreur doit également comprendre les temporisations inattendues et la défaillance de signaux ou de fonctions. • Des chemins de commande redondants appropriés doivent être disponibles pour les fonctions dangereuses. • Vérifier l'efficacité des mesures. Si ces précautions ne sont pas respectées, cela peut entraîner la mort ou des blessures graves. 4.1 Compatibilité électromagnétique, CEM Les mesures suivantes sont indispensables pour un fonctionnement en mode Bus de terrain sans incidents. Elles complètent les mesures de CEM et figurant dans le manuel produit. Mesures relatives à la CEM Effet Utiliser des câbles avec blindage à tresse ou film métallique serti Évacuation des courants parasites Ne pas poser dans une même gaine les câbles du bus de terrain et les câble de signaux avec des câbles conduisant des courants de tension alternative et continue supérieure à 60 V. 1) Eviter le couplage parasite mutuel Recommandation : Pose dans des gaines séparées à une distance minimale de 20 cm. Utiliser des lignes équipotentielles sur les installations - de grande étendue - comportant des alimentations électriques différentes - comportant des réseaux sur plusieurs bâtiments Évacuation des courants parasites Utiliser des lignes équipotentielles à brins fins Dériver aussi les courants parasites haute fréquence 0098441113348, V1.03, 04.2006 Circuit protecteur en cas de risque de surtension ou de coup de foudre Protection contre des dommages dus à des surtensions 1) Les câbles du bus de terrain peuvent être placés dans un même chemin de câbles avec des câbles de signalisation numérique ou analogique. Table 4.1 Mesures relatives à la CEM Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 4-1 Installation Profibus DP V0 Câbles équipotentiels Raccorder les blindages aux deux extrémités pour la protection contre les parasites. Les différences de potentiel peuvent entraîner la génération de courants non autorisés sur le blindage et doivent impérativement être évités en utilisant des câbles équipotentiels. Si les câbles de plus de 100m sont autorisés : jusqu'à une longueur de 200 m, une section de 16mm 2 suffit, pour une longueur plus importante, utiliser une section de 20mm 2. Toutes les informations détaillées figurent dans le manuel produit. 4.2 Interface Profibus-DP @ AVERTISSEMENT! Risques de blessures et de détérioration de composants de l’installation par la perte du type de protection ! La présence de corps étrangers, de dépôts ou d'humidité peut entraîner des réactions inattendues de l'appareil. • S'assurer qu'aucun corps étranger n'a pu s'introduire dans l'unité de branchement. • Ne pas déposer le couvercle du boîtier électronique. Ne déposer que le couvercle de boîtier de connecteur. • Vérifier la mise en place correcte des joints et des entrées de câble. Si ces précautions ne sont pas respectées, cela peut entraîner la mort, des blessures graves ou des dommages matériels. Fonction Avec l'interface du Profibus-DP, il est possible de brancher le système d'entraînement en tant qu'esclave au réseau Profibus. le système d'entraînement comporte des données et des ordres d'un abonné de bus supérieur, le Maître. Des informations d'état comme l'état de fontionnement et le mode de fonctionnement sont transmises au Maître comme acquittement. 0098441113348, V1.03, 04.2006 L'affectation exacte des bornes, les réglages des adresses et de la résistance de terminaison figurent dans le manuel produit. 4-2 Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx Profibus DP V0 5 Mise en service Mise en service $ DANGER! Risque d'accident dues à la complexité de l'installation ! Au démarrage de l'installation, les entraînements raccordés sont en général hors de vue de l'utilisateur et ne peuvent pas être surveillés directement. • Démarrer l'installation uniquement lorsqu'aucune personne ne se trouve dans le rayon d'action des composants en mouvement de l'installation et que l'installation peut être exploitée de manière sûre. Si ces précautions ne sont pas respectées, cela entraînera la mort ou des blessures graves. @ AVERTISSEMENT! Risques d'accident et de détérioration de composants de l’installation par une mise en marche involontaire de l'installation ! • Ne pas écrire dans les paramètres réservés. • Ne pas écrire dans les paramètres avant d'avoir compris la fonction. Pour plus d'informations, se reporter au manuel produit. • Procéder aux premiers essais sans charge accouplée. • S'assurer que l'installation est libre et prête pour le déplacement avant de modifier des paramètres. • Vérifier l'utilisation des affectations de signaux binaires dans le cadre de la communication avec le bus de terrain. Le bit 0 est complètement à droite (bit de plus faible poids). Le bit 15 est complètement à gauche (bit de plus fort poids). • Vérifier l'utilisation de la suite des mots dans le cadre de la communication avec le bus de terrain. • Ne pas établir de liaison avec le bus de terrain avant d'avoir compris les principes de communication. 0098441113348, V1.03, 04.2006 Si ces précautions ne sont pas respectées, cela peut entraîner la mort, des blessures graves ou des dommages matériels. Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 5-1 Mise en service 5.1 Profibus DP V0 Conditions préalables à la mise en service La mise en service nécessite les matériels et documents suivants : • produit avec interface Profibus DP, • fichier GSD sur support de données, • manuel de produit pour le produit décrit, • manuel du bus de terrain Profibus DP (le présent manuel). Avant la mise en service, lire attentivement les manuels et respecter tout particulièrement les prescriptions de sécurité ! Les pilotes pour les automates programmables industriels Siemens vous serons proposés en cas de besoin par votre distributeur local. 5.2 Démarrage du mode réseau Le mode réseau est démarré via un module maître. Il peut s'agir d'un API ou d'un micro-ordinateur avec le logiciel d'application correspondant, qui permet de saisir des ordres de commande et de lire des données réceptrices. @ ATTENTION! Risques d'accident et de détérioration de parties de l’installation par la perte du contrôle de la commande ! Même lorsque la surveillance de liaison des données est activée, l'arrêt d'un déplacement commencé peut échouer en raison d'une erreur dans la commande maître. • Des chemins de commande redondants appropriés doivent être disponibles pour les fonctions dangereuses. Si ces précautions ne sont pas respectées, cela peut entraîner des blessures ou des dommages matériels. 0098441113348, V1.03, 04.2006 La surveillance de la liaison de données est démarrée avec Profibus par la mise en marche du Watchdog sur le maître pour tous les esclaves raccordés. Dans des cas particuliers, la fonction de surveillance peut être désactivée uniquement pour le système d'entraînement par le paramètre suivant. 5-2 Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx Profibus DP V0 Mise en service Groupe.Dénomina- Signification de l'affectation des bits tion Index :sous-index déc. (hex.) Profibus.SafeState 24:5 (18:05h) Type de données Gamme (déc.) Réaction à un état sûr UINT32 Réaction de l'entraînement à l'état 'Clear' du maître Profibus DP et 0..1 réaction à l'issue du temps imparti au watchdog. Unité R/W/ Default rem. (déc.) Info S. 1 R/W/per 0 = aucune réaction 1 = erreur de classe 2 , L'entraînement passe à l'état FAULT si l'étage de puissance était activé. 5.3 Exécution de tests de fonctionnement Procéder au test de toutes les fonctions indispensables pour votre installation. Effectuer tout d'abord les test de fonctionnement sans charges accouplées. Vérifier également la température de fonctionnement dans les circonstances normales ainsi que le comportement de l'installation en cas de panne de l'alimentation électrique. Pas pour la recherche d'erreurs Si l'esclave ne fournit aucune réponse, les réglages suivants doivent être contrôlés : • L'alimentation électrique est-elle branchée ? Le maître d'exploitation du réseau a-t-il été démarré ? • Toutes les liaisons câblées sont-elles correctement enfichées et verrouillées ? • La LED d'entrée du bus de terrain est-elle allumée ? La LED affiche le transfert de données sur l'interface réseau. • L'adresse est-elle correctement réglée ? 0098441113348, V1.03, 04.2006 Pour d'autres informations relatives à la recherche et à la suppression de la cause des pannes, se reporter au manuel produit. Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 5-3 Profibus DP V0 0098441113348, V1.03, 04.2006 Mise en service 5-4 Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx Profibus DP V0 6 Exploitation Exploitation Le chapitre "Exploitation" décrit les états de fonctionnement fondamentaux, les modes opératoire et les fonctions du produit. 6.1 Paramètres Profibus Le mode opératoire avec le protocole Profibus fait appel à un certain nombre de paramètres spécifiques qui sont expliqués ici dans le manuel du bus de terrain. Le manuel produit récapitule un aperçu de tous les paramètres et donne des explications et des exemples. Paramètre Signification, référence page Profibus.MapIn Mappage de PZD5+PZD6, entraînement ⇒ maître, 6-12 Profibus.MapOut Mappage de PZD5+PZD6, maître,⇒entraînement 6-12 Profibus.PkInhibit Délai de blocage lors de opérations de lecture 6-5 Profibus.SafeState Réaction de l'entraînement à l'état "Clear" du module maître Profibus 6-19 6.2 Profil de communication Profibus @ AVERTISSEMENT 0098441113348, V1.03, 04.2006 Risques d'accident et de détérioration de composants de l’installation par une mise en marche involontaire de l'installation ! • Ne pas écrire dans les paramètres réservés. • Ne pas écrire dans les paramètres avant d'avoir compris la fonction. Pour plus d'informations, se reporter au manuel produit. • Procéder aux premiers essais sans charge accouplée. • S'assurer que l'installation est libre et prête pour le déplacement avant de modifier des paramètres. • Vérifier l'utilisation des affectations de signaux binaires dans le cadre de la communication avec le bus de terrain. Le bit 0 est complètement à droite (bit de plus faible poids). Le bit 15 est complètement à gauche (bit de plus fort poids). • Vérifier l'utilisation de la suite des mots dans le cadre de la communication avec le bus de terrain. • Ne pas établir de liaison avec le bus de terrain avant d'avoir compris les principes de communication. Si ces précautions ne sont pas respectées, cela peut entraîner la mort, des blessures graves ou des dommages matériels. Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 6-1 Exploitation 6.2.1 Profibus DP V0 Communication Profibus DP V0 Le Profibus DP V0 met à disposition les fonctions de base de DP. Parmi celles-ci citons l'échange cyclique de données, le diagnostic spécifique à la station, au module et au canal, ainsi que les divers types d'alarmes pour les diagnostics de même que les alarmes processus pour l'extraction et la connexion d'abonnés au bus. Relation maître-esclave Le module maître procède à la lecture cyclique des informations de réception mises à dispositions par les modules esclaves et transmet cycliquement à ces mêmes modules esclaves des informations qui leur sont destinées. Au cours d'un cycle de traitement d'informations des données transmises et de réception sont donc échangées avec un module esclave considéré comme une unité distincte. Traitement de l'instruction : données transmises et données reçues Le maître émet un ordre de commande au système d'entraînement (esclave) pour faire exécuter une instruction de déplacement, activer des fonctions d'exploitation ou demander des informations au module esclave. L'automate exécute l'instruction et la valide par l'émission d'un message de réussite. L'échange de données suit un schéma fixe. • Données émises à destination du module esclave : Le maître stocke une instruction dans la mémoire des données transmises. De là, elle est transférée à l'esclave et exécutée. • Données reçues du module esclave : Le module esclave valide l'exécution de l'instruction contenue dans les données de réception. Si le maître reçoit une validation sans message d'erreur, l'ordre a été correctement exécuté. Le maître peut envoyer de nouveaux ordres dès qu'il a reçu la validation pour l'ordre actuel. Les informations de validation et d'erreur sont contenues dans les données transmises codées par bits. Lors de la transmission cyclique sur le bus de terrain, le module maître reçoit automatiquement à chaque cycle les données de réception actuelles du module esclave. Le mécanisme de validation lui permet de savoir si les informations d'état étaient des données de réception de l'esclave ou une réponse à une instruction envoyé précédemment. L'appareil esclave utilise également le mécanisme de validation pour détecter un nouvel ordre de commande. Le maître transmet avec les données transmises les ordres de commande et d'action. • Après émission d'une instruction, le module maître reçoit une réponse de l'esclave indiquant si le traitement a pu être réalisé et s'est achevé avec succès. • En cas d'instruction d'action, la réponse de l'esclave se limite à indiquer si une action ou une instruction de mouvement a été lancée avec succès. Le maître doit ensuite constamment surveiller si l'instruction de traitement est achevée en demandant et en analysant les données reçues de l'esclave. 6-2 Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 0098441113348, V1.03, 04.2006 Ordres de commande Profibus DP V0 6.2.2 Exploitation Structure des données Les données transmises et de réception contiennent outre les informations sur les ordres et les actions, des données de gestion pour assurer le fonctionnement du réseau. Ces données de gestion sont mises à disposition par le programme-utilisateur dans l'appareil maître. Les données transmises et de réception doivent être programmées et exploitées pour la communication cyclique dans le réseau. Bit 7 6 5 4 3 2 1 0 1 1 Byte = 8 Bit 2 3 1 Byte 1 1 Mot = 2 Byte 5 1 Mot 6 7 8 1 Mot double 2 Low-Byte High-Byte 1 Mot double = 4 Byte 1 2 High-Word Illustration 6.1 4 3 4 Low-Word Structure générale des données, du bit jusqu'au mot double Les indications relatives à l'index et au sous-index dans les descriptions des paramètres doivent figurer sous forme hexadécimale. La trame de données avec les données transmises et de réception et toutes les valeurs des octets, des mots et des mots doubles sont indiqués sous forme hexadécimale. Les valeurs hexadécimales sont caractérisées par un „h“ faisant suite à la valeur numérique, p. ex. „31h“, les valeurs décimales sont dépourvues de caractéristiques particulières. Tenir compte des modes de comptage différents des bits (0...7, de la droite vers la gauche) et des octets (1-xx, de la gauche vers la droite). Les données Profibus sont transmises au format Big Endian Format, c'est-à-dire que les valeurs numériques sur un octet sont traitées comme dans le système décimal. Exemple : La valeur d'index est transmises dans les octets 3 et 4, l'index 21h est donc représenté sous la forme 0021h. 0098441113348, V1.03, 04.2006 Suite de mots : Format Big Endian Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 6-3 Exploitation 6.2.3 Profibus DP V0 Canal des paramètres et canal des données de processus La communication entre maître et esclave s'effectue en conformité au cadre de données PPO type 2 du Profidrive Profile de l'organisation des utilisateurs PNO. Le contenu des données ne correspond pas au profil Profidrive !Le cadre de données est constitué de 20 octets. Les 8 premiers octets sont utilisés pour la transmission des paramètres, les 12 octets suivants (octets 9...20) transmettent les données de processus. Celles-ci sont interprétées indépendamment du mode opératoire. Canal de paramètres Canal de données de processus Octet 1-2 Octet 3-4 Octet 5-6 Octet 7-8 Octet 9-10 Octet Octet Octet Octet Octet 11-12 13-14 15-16 17-18 19-20 PKE Idx PWE PWE PZD1 PZD2 PZD3 PZD4 PZD5 PZD6 Signification des abréviations utilisées : Index, sous-index PKE Identité de paramètre 2 octets Idx Index de paramètre (numéro de paramètre) 2 octets PWE Valeur de paramètre 4 octets PZD Données proc. 12 octets L'index occupe les octets 3 et 4 du cadre de données, le sous-index correspond à l'octet 2. Index Sous Paramètre index Signification 0022h 01h IO.IO0_def Configuration de IO 0 0022h 02h IO.IO1_def Configuration de IO 1 0022h 03h IO.IO2_def Configuration de IO 2 0022h 04h IO.IO3_def Configuration de IO 3 Table 6.1 Exemples d'entrées d'index et de sous-index Le manuel produit comporte une liste de l'ensemble des paramètres. La structure des nombres des valeurs de paramètres figure dans le manuel produit. 6-4 Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 0098441113348, V1.03, 04.2006 Les paramètres sont adressés par un index de 16 bits de large et par un sous-index de 8 bits de large. Un champ de données comporte donc une valeur d'entrée de sous-index. Les différents champs de données d'un paramètre sont indiqués par les entrées de sous-index. Les index et sous-index sont indiqués au format hexadécimal, reconnaissable par le "h" ajouté. L'exemple ci-après montre des entrées d'index et de sous-index pour le paramètre IO.IO_def, 0022h, pour la configuration des entrées et sorties numériques. Profibus DP V0 Exploitation 6.3 Canal de paramètres 6.3.1 Aperçu Par le canal des paramètres (les 8 premiers octets des 20 octets du cadre de données) permet au maître de demander une valeur de paramètre à l'esclave ou de la modifier. Les paramètres sont classés en différentes catégories. Chaque catégorie est affectée d'un index. L'index et le sous-index permettent d'identifier clairement le paramètre. 6.3.2 Structure du canal de paramètres Byte 1 2 3 4 5 6 7 8 PWE Index IDX PKE PKE - 16 Bit Bit 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Subindex reserved Identification d'instruction et de réponse Illustration 6.2 Canal de paramètres : Reconnaissance du paramètre sur les octets 1 et 2 Pour le canal de paramètres, il est utilisé les abréviations suivantes : Octet 1+2 : PKE comme reconnaissance de paramètre (identification de l'ordre + sous-index) Octet 3+4 : IDX pour index du paramètre (numéro de paramètre) Octet 5 … 8 : PWE pour valeur de paramètre Identification de paramètre PKE Les deux premiers octets (reconnaissance de paramètre PKE) comporte l'identification de l'ordre ou l'identification de la réponse, ainsi que le sous-index du paramètre. Les octets 3 et 4 comprennent l'index. La valeur du paramètre est renfermée dans les octets 5 ... 8 (PWE). 0098441113348, V1.03, 04.2006 L'identification d'ordre ou l'identification de réponse (bits 12-15) indique le champ du paramètre de canal devant faire l'objet d'une exploitation. Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 6-5 Exploitation Profibus DP V0 IdentificaFonction tion de l'instruction Identification de réponse 0 Pas d'instruction 0 7 1 Demander les valeurs de paramètre (mot) 1 7 1 Demander les valeurs de paramètre (mot 2 double) 7 2 Modifier les valeurs de paramètre (mot) 1 7 3 Modifier les valeurs de paramètre (mot double) 2 7 positive négative Table 6.2 Identification de l'instruction et de la réponse Les ordres d'écriture (modification des paramètres) ne sont exécutés par l'esclave que si la valeur de l'identification d'ordre a été modifiée de 0 à 2 ou 3. Les ordres de lecture sont exécutés aussi longtemps que la valeur de l'identification d'ordre est égale à 1. Pour limiter la charge du système, le paramètre PKINHIBIT définit un temps de cycle entre deux processus de lecture. Ce n'est qu'à l'issue de ce temps de cycle que l'ordre de lecture peut être réitéré. Aussi longtemps que l'identification de réponse à une instruction reste à 0, l'esclave ne considére pas la requête comme traitée. Avec l'identification de réponse 1 ou 2 l'esclave signale au maître que l'instruction a été correctement exécutée (identification de réponse positive). L'identification de réponse 7 permet à l'esclave de signaler au maître qu'une erreur s'est produite (identification de réponse négative). En cas d'identification de réponse négative, les octets 5 ... 8 (valeur de paramètre) transmettent un code d'erreur . En principe, une seule instruction peut être traitée à la fois. La réponse est mise par l'esclave à la disposition du maître aussi longtemps que le maître ne transmet pas une nouvelle instruction. Pour les réponses comportant des valeurs de paramètres, l'esclave répond en cas de réitération de l'interrogation en transmettant toujours la valeur actuelle (traitement cyclique). Les bits 8 ... 11 (réservés) doivent toujours être à 0. Profibus.PkInhibit 24:4 (18:04h) Cycle d'actualisation pour les ordres de lecture statiques Dans le cas d'un ordre de lecture statique en cours, la valeur de lecture est actualisée cycliquement après un temps défini à cette rubrique. Exemple : Lecture sans erreur d'un paramètre 6-6 Type de données Gamme (déc.) Unité R/W/ Default rem. (déc.) Info S. UINT32 1..60000 ms 1000 R/W/per Dans cet exemple, il s'agit de lire le numéro de programme du logiciel Profibus. Le numéro de programme est mémorisé dans la zone de configuration d'appareil (Index 0Dh ;sous-index Bh). Le maître envoie un ordre de lecture à l'esclave. Après traitement, ce dernier met les données demandées à disposition dans les octets 5 ... 8 (valeur de paramètre PWE). La valeur de paramètre lue a la valeur décimale 826d, ce Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 0098441113348, V1.03, 04.2006 Groupe.Dénomina- Signification de l'affectation des tion bits Index :sous-index déc. (hex.) Profibus DP V0 Exploitation qui correspond à 33Ah. Comme il s'agit d'un mot double, l'identification de réponse positive correspondante doit être 2. Le maître transmet à l'esclave les données transmises suivantes (les valeurs non significatives pour l'exemple sont figurées par des x) : Données transmises : Index : 13=0Dh, sous-index : 11 = 0Bh Paramètre PKE, 1. Octet PKE, 2. octet (Sdx) Idx Données Description Tx 000Dh:09h 10h 0Bh 000Dh xxxx xxxx Lecture du numéro de programme. Les données n'ont pas de signification particulière. Les 4 octets de données n'ont pas de signification particulière pour une demande de lecture. Données réceptrices : Paramètre PKE, 1. Octet PKE, 2. octet (Sdx) Idx Données Description Rx 000Dh:09h 20h 0Bh 000Dh 0000 033Ah Les données 0000033A correspondent au numéro de programme. À partir de l'identification de réponse (2 ou 1) dans le PKE (bits 12+13), le système d'entraînement établit la distinction entre les valeurs de paramètres 32 bits et les valeurs 16 bits (décrites dans le manuel produit comme types de données INT32 ou UINT32 et INT16 ou UINT16). Dans le cas de données 16 bits, l'information utile se situe dans les deux derniers octets de données, les deux premiers octets étant sans signification particulière. Le message est tenu à disposition aussi longtemps que le maître n'a pas transmis à l'esclave l'identification de l'instruction 0 avant de l'instruction suivante. Exemple : Écriture erronée d'un paramètre Lorsque le maître a lu les informations de l'exemple précédent, il est nécessaire de réinitialiser tout d'abord l'esclave avec l'identification de l'instruction "pas d'instruction" (PKE:00). L'esclave est alors prêt à exécuter d'autres instructions. Dans l'exemple, il s'agit de modifier la valeur d'un paramètre inexistant. La valeur du paramètre d'index 01 = 01h et de sous-index 255d (ce qui correspond à FFh) doit être modifiée en 222 = DEh. Index : 1 = 0001h 0098441113348, V1.03, 04.2006 sous-index : 255 = FFh valeur : 222 = 0000 00DEh Paramètre PKE, 1. PKE, 2. octet l'iden- octet (Sdx) tification d'ordre Idx Données Description Tx 0001h:FFh 30h 0001h 0000 00DEh Écriture d'un paramètre inexistant FFh Comme l'esclave ne peut pas adresser le paramètre, un message d'erreur est émis, la valeur de paramètre est dans ce cas 0602 0000h. Les Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 6-7 Exploitation Profibus DP V0 messages d'erreur dans le canal de paramètres sont désignés comme erreurs synchrones car ils sont traités dans l'échange de données normal cyclique. Paramètre PKE, 2. PKE, 1. octet (Sdx) octet d'identification de réponse Idx Données Description Rx 0001h:FFh 70h 0001h 0602 0000h Le message d'erreur 0602 0000h est renvoyé = le paramètre n'existe pas. FFh Les informations relatives à l'erreur synchrone figurent à la page et à partir de la page ainsi qu'à la rubrique des codes d'erreur du manuel produit. 6.4 Canal de données de processus 6.4.1 Aperçu Le canal de données de processus est utilisé pour l'échange en temps réel de données, p. ex. position réelle et de consigne, état de fonctionnement actuel. La transmission peut être exécutée très rapidement car elle se fait sans données de gestion supplémentaires et sans confirmation du destinataire. De plus, le canal des données de processus permet au maître de piloter les états de fonctionnement de l'esclave, p. ex. activer et désactiver les étages de puissance, déclencher un Quickstop et l'annuler à nouveau, acquitter une erreur ou activer un mode opératoire. La modification des états de fonctionnement et l'activation des modes opératoires sont à réaliser séparément. En règle générale, il est uniquement possible d'activer un mode opératoire lorsque l'état de fonctionnement est déjà "OPERATION-ENABLE". 0098441113348, V1.03, 04.2006 Il convient de noter qu'un nouveau mode opératoire ou une nouvelle accélération ne peuvent être pris en compte que si le moteur est à l'arrêt. Dans le canal de données de processus, les valeurs d'accélération sont certes acceptées pendant le mouvement de moteur, mais le réglage des valeurs n'intervient qu'à l'occasion de la réception de l'instruction de déplacement suivante. Toutes les autres informations sont en revanche modifiables lors d'un mode opératoire actif. 6-8 Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx Profibus DP V0 6.4.2 Exploitation Structure du canal de données de processus Les 12 octets du canal de données de processus sont désignés comme suit : Octet 9 …20 : PZD1 ... 6, données de processus au format de données mot Le format des données entre données transmises (maître vers esclave) et données réceptrices (esclave vers maître) se différencient comme suit : Format des données transmises Byte 9 10 PZD1 11 12 PZD2 13 14 PZD3 15 16 PZD4 17 18 PZD5 19 20 PZD6 mapping_32 Ref_32 Ref_16 modeCtrl driveCtrl Illustration 6.3 Données transmises dans le canal de données de processus : esclave à maître Octet 9+10: driveCtrl et modeCtrl, pour le réglage des états de fonctionnement et le mode opératoire. La structure est encore expliquée plus loin, voir page 6-10. Octet 11+12: ref_16, valeur de consigne 16 bits, affectation pour la vitesse de consigne vel, mais sans signification pour la définition des coordonnées. Octet 13 à 16 : ref_32, valeur de consigne 32 bits, affectation en fonction du mode opératoire, p. ex. pour les données de position Pos (constituées de Highword=Pos1 et Lowword=Pos2). 0098441113348, V1.03, 04.2006 Octet 17 à 20 : Mappage, ces octets peuvent être paramétrés, le contenu est défini par l'index et le sous-index. La valeur par défaut est constituée par l'accélération (32 bits) : acc (constitué de Highword=acc1 et Lowword=acc2). Par les paramètres Profibus.MapOut et Profibus.MapIn il est procédé au réglage des paramètres devant être mappés dans les PZD5 et PZD6. Lors du paramétrage, il est vérifié s'il est saisi une valeur admissible. Si la fonction de mappage a été désactivée, les données des octets 17...20 ne sont pas significatifs. Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 6-9 Exploitation Profibus DP V0 Description :driveCtrl Byte 9 10 PZD1 11 12 PZD2 13 14 PZD3 15 16 PZD4 17 18 PZD5 19 20 PZD6 mapping_32 Ref_32 Ref_16 modeCtrl driveCtrl driveCtrl - 8 Bits Bit 7 6 5 4 3 2 1 0 0 0 0 QR FR QS EN DI Disable Enable Quickstop Fault Reset Quickstop Release Illustration 6.4 Données transmises dans le canal de données de processus : driveCtrl La modification des états de fonctionnement s'effectue par le canal de données de processus PZD1 driveCtrl par les bits 0 ... 7. En accédant par le canal de données de processus, ces bits sélectionnent les flancs, c'est-à-dire que la fonction correspondante est déclenchée avec un flanc 0 > 1. Note : Il est toujours nécessaire de forcer le bit de validation pour alimenter le moteur ! Modification des états de fonctionnement 1) 2) Effets sur les états de fonctionnement 3) Bit 0 : étage de puissance disable 6 - 3 - 4 (Operation enable ⇒ Switch on disable ⇒ Ready to switch on) Bit 1 : étage de puissance enable 4 - 5 - 6 (Ready to switch on ⇒ Switched on ⇒ Operation Enable) Bit 2 : Quickstop 6 - 7 (Operation enable ⇒ QuickStop active) Bit 3 : Fault Reset 9 - 3 - 4 (Fault ⇒ Switch on disable ⇒ Ready to switch on) Bit 4 : Quickstop Release Suppression Quickstop Table 6.3 Modification des états de fonctionnement (driveCtrl) La valeur zéro constitue un cas particulier : Si lors de la transmission tous les Bits 0..7 sont à zéro, ceci est interprété comme un ordre de commandeDisable et l'étage de puissance est désactivé. Traitement des erreurs 6-10 Lorsque des requêtes de modification d'état de fonctionnement ne peuvent pas être traitées, ces requêtes sont ignorées. Il ne se produit au- Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 0098441113348, V1.03, 04.2006 1) Canal de données de processus : traitement en cas de flanc 0->1 2) Canal de paramètres : traitement en cas d'accès d'écriture, lorsque valeur de bit=1 3) Les états de fonctionnement et leurs transitions sont décrits dans le manuel produit. Profibus DP V0 Exploitation cune réaction à l'erreur. L'affectation des erreurs à des classes d'erreurs peut être paramétrée. Le traitement de combinaisons de bits non significatives s'effectue selon la liste suivante : • Bit 0 (étage de puissance Disable) a la priorité sur le bit 1 (étage de puissance Enable) • Bit 2 (Quickstop) a la priorité sur le bit 3 (Fault Reset) et le bit 4 (Quickstop-Release). Description :modeCtrl Byte 9 10 PZD1 11 12 PZD2 13 14 PZD3 15 16 PZD4 17 18 PZD5 19 20 PZD6 mapping_32 Ref_32 Ref_16 modeCtrl driveCtrl modeCtrl - 8 Bits Bit 7 MT 6 5 4 ACTION 3 0 2 1 0 MODE Mode Action within Mode Mode Toggle Illustration 6.5 Données transmises dans le canal de données de processus : modeCtrl Les modes opératoires sont commandés via modeCtrl. Pour déclencher un mode opératoire ou pour modifier des valeurs de référence, le maître doit saisir les valeurs suivantes : • valeurs de référence dans les champs PZD2, PZD3 et PZD4 • sélection du mode opératoire avec modeCtrl, Bits 0..2 (MODE). Toujours saisir 0 dans le bit 3 ! • Sélectionner une action pour ce mode opératoire avec modeCtrl, Bits 4..6 (ACTION) • Alterner entre modeCtrl, Bit 7 (MT) 0098441113348, V1.03, 04.2006 Les modes et actions opératoires possibles et les valeurs de référence correspondantes sont représentés dans le tableau 6.4. Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 6-11 Exploitation Profibus DP V0 Modes opératoires modeCtrl 1) Description Bits 0 à 6 correspond Valeur de référence PZD2 Valeur de au référence paramètre 2) PZD3+4 Course manuelle 01h Course manuelle 41 :1 Prise d'origine 02h Point à point Profil de vitesse Démarrage (comme paramètre 41:1) - Définition des coordonnées 40:3 - Position définie des coordonnées 12h Course de référence 40:1 Type (comme paramètre 40:1) - 03h Positionnement absolu 35:1 Vitesse exigée Position exigée 13h Positionnement relatif 35:3 Vitesse exigée Position exigée 23h Continuer positionnement 35:4 - - 04h Profil de vitesse 36:1 Vitesse exigée - 1) Colonne correspond à la valeur à saisir dans l'octet modeCtrl, mais sans ModeToggle (bit 7) 2) Colonne indique index : sous-index (décimal) des paramètres des modes opératoires correspondants qui sont décrits en détail dans le manuel produit. Table 6.4 Réglage des modes opératoires par modeCtrl Les positions de consigne sont saisies en incréments , les vitesses de consigne en tr/min. @ AVERTISSEMENT Risques d'accident et de détérioration de composants de l’installation par une exploitation involontaire de l'installation ! • Veiller à ce que les entrées dans ces paramètres soient exécutées immédiatement après la réception du bloc de données par la commande d'entraînement. • S'assurer que l'installation est libre et prête pour le déplacement avant de modifier ces paramètres. Si ces précautions ne sont pas respectées, cela peut entraîner la mort, des blessures graves ou des dommages matériels. MTBit 7 est reflété dans le bloc de données de réception, permettant au maître de reconnaître l'acceptance des données par l'esclave. D'autres informations sur le drapeau de bascule figurent à la page . Mappage 6-12 Les paramètres suivants peuvent être saisis dans PZD5+PZD6 : Temperatur, Spannung, Fehlernummer, Strom. Sont réglables de manière consistante le numéro d'erreur (qui va avec le mot d'état) et le mot d'entrée/sortie. Les paramètresProfibus.MapIn (entraînement ⇒ Maître) et Profibus.MapOut (Maître ⇒ entraînement) servent à régler les paramètres devant faire l'objet d'un mappage dans les Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 0098441113348, V1.03, 04.2006 En cas de transmission simultanée du mode opératoire, de la position exigée et de la vitesse exigée dans le canal de données de processus, garantir la consistance des données. C'est pourquoi les données relatives au mode opératoire ne sont traitées qu'à condition que MT Bit 7) ait été alterné. Alterner signifie que depuis la dernière transmission, un changement de flanc 0>1 ou 1>0 a été détecté pour ce bit. Profibus DP V0 Exploitation PZD5 et PZD6 pour respectivement les données transmises et de réception. Lors du paramétrage, il est vérifié s'il est saisi une valeur admissible. Lorsque la fonction de mappage a été désactivée, les octets 17...20 ne comportent pas de valeurs définies. Groupe.Dénomina- Signification de l'affectation des bits tion Index :sous-index déc. (hex.) Profibus.MapIn 24:3 (18:03h) Type de données Gamme (déc.) Valeur dans PZD5+6 vers le maître UINT32 Index et sous-index de l'objet devant être mappé dans le PPO2 lors du transfert de données de l'entraînement vers le maître. Par défaut, aucun mappage n'est activé. Unité R/W/ Default rem. (déc.) Info S. 0 R/W/per Valeurs possibles : 00000000h: Aucun mappage actif 00070020h: Numéro d'erreur (32:7) 0009001Fh: Vitesse de rotation réelle (31:9) 0019001Fh: Température étage de puissance (31:25) 0014001Fh: Tension d'alimentation (31:20) 000C001Fh: Courant moteur actuel (31:12) mot Low : Index de l'objet mappé mot High : Sous-index objet mappé Profibus.MapOut 24:2 (18:02h) Valeur dans PZD5+6 vers l'entraînement Index et sous-index de l'objet devant être mappé dans le PPO2 lors du transfert de données du maître vers l'entraînement. Par défaut, l'accélération prescrite est mappée. UINT32 R/W/per voir texte à gauche Valeurs possibles : 00000000h: Aucun mappage actif 001A001Dh: Accélération de consigne (29:26) 00010021h: Sorties numériques (33:1) mot Low : Index de l'objet mappé mot High : Sous-index objet mappé Exemple de données transmises et réaction dans le canal de données de processus : positionnement court Il convient d'effectuer un positionnement relatif de 20000usr (0000 4E20h), position actuelle=0. La vitesse prescrite doit être de 1000 tr/min (03E8h). La position de départ est 0usr. 0098441113348, V1.03, 04.2006 Maître Esclave Déclenchement d'un positionnement Données transmises » driveCtrl 02h Positionnement en cours x_err = 0, x_end = 0 Données réceptrices « driveStat modeStat 0006h 83h Données transmises » driveCtrl 02h Positionnement achevé Données x_err = 0, x_end = 1, x_info = 1 réceptrices « driveStat modeStat 6006h 83h modeCtrl 93h modeCtrl 93h ref_16 03E8h ref_16 03E8h ref_32 0000 4E20h » 32Bit act. pos. xxxx xxxxh « ref_32 0000 4E20h » 32Bit act. pos. 0000 4E20h « Table 6.5 Positionnement relatif La saisie s'effectue ici aussi au format Big Endian. Mais l'accélération ne peut être réglée par le canal de données de processus que si le paramètre correspondant a été mappé en PZD5 et PZD6. Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 6-13 Exploitation Profibus DP V0 Exemple de données transmises et réaction dans le canal de données de processus : Profil de vitesse Le moteur doit tourner dans le profil de vitesse à une vitesse prescrite de 1000 tr/min (03E8h). Le maître doit transmettre les données suivantes à l'esclave : Maître Esclave Lancer un profil de vitesse avec 1000 tr/min Données transmises » driveCtrl 02h Le moteur accélère. Données réceptrices « driveStat modeStat 0006h 84h Données transmises » driveCtrl 02h Vitesse prescrite atteinte Données x_err = 0, x_end = 0, x_info = 1 réceptrices « driveStat modeStat 2006h 84h modeCtrl 84h ref_16 03E8h modeCtrl 84 ref_16 03E8h ref_32 xxxxxxxxh » 32Bit act. pos. xxxx xxxxh « ref_32 xxxxxxxx » 32Bit act. pos. xxxx xxxxh « Table 6.6 Profil de vitesse Les données de réponse comportent toujours dans "32Bit actual position" la position actuelle du moteur et non pas sa vitesse. L'atteinte de la vitesse prescrite réglée est indiquée par le bit de mode du mot d'état. Format données réceptrices, description détaillée Byte 9 10 PZD1 11 12 PZD2 13 14 PZD3 15 16 PZD4 17 18 PZD5 19 20 PZD6 32Bit actual position 8Bit IO-Signals 8Bit modeStat 16Bit driveStat Illustration 6.6 Données réceptrices dans le canal de données de processus : esclave à maître Octet 9+10 : driveStat, contient comme mot d'état du bus de terrain l'état de fonctionnement actuel, des bits d'avertissement et d'erreur et l'état du mode opératoire actuel de l'axe. Octet 11 : modeStat, renvoi du mode opératoire actuellement réglé Octet 12 : ioSignals, état des signaux d'entrée Octet 13 à 16 :"32Bit actual Position", données de position actuelles en incréments 0098441113348, V1.03, 04.2006 Octet 17 à 20 : octets paramétrables dont le contenu est défini par l'index et le sous-index. Ne présentent pas de consistance temporelle avec les octets 9 à 16 ; aucun paramètre n'est saisi par défaut à cause des inconvénients de durée d'exécution (valeur=0). 6-14 Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx Profibus DP V0 Byte Exploitation 9 10 PZD1 11 12 PZD2 13 14 PZD3 15 16 PZD4 17 18 PZD5 19 20 PZD6 32Bit actual position 8Bit IO-Signals 8Bit modeStat 16Bit driveStat modeStat Bit 7 MT 6 5 ME ref_ok 4 0 3 0 2 1 0 MODE Mode drive referenced Mode Error Mode Toggle driveStat Bit 15 14 13 12...8 x_err x_end x_info 0 0 0 0 0 7 6 5 4 3...0 warn Sig_SR FltSig 0 State axis-specific coding Illustration 6.7 Description driveStat State diagram fault internal monitoring fault external monitoring warning active Structure des données réceptrices par le canal des données de processus Les informations du mot d'étatdriveStat correspondent aux Bits 0..15 du paramètre Status.driveStat, 28:2. . 0098441113348, V1.03, 04.2006 Description modeStat modeStat affiche l'état de traitement actuel des modes opératoires : Bit Dénomination Description 0 ... 3 mode Mode opératoire actuellement réglé comme pour les données transmises 5 ref_ok Est activé lorsque le système d'entraînement a été référencé avec succès par une course de référence ou par une définition des coordonnées. 6 ME, ModeError Est activé lorsqu'une requête du maître par des données transmises a été refusée. 7 MT, ModeToggle Miroir du bit 7 (Mode Toggle) des données transmises, pour acquittement du transfert des données transmises. Les données ne doivent être exploitées que si le MT émis par le maître est identique au MT de l'esclave. Table 6.7 Description bit pat bit de modeStat Un traitement synchronisé peut être effectué avec les données transmises modeStat, Bit 7 (ModeToggle – MT) et les données réceptrices , Bit 6 und 7(ModeError – ME et ModeToggle – MT). Traitement synchronisé signifie que le maître attend des informations en retour de l'esclave et réagit à ces informations. Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 6-15 Exploitation Profibus DP V0 Description des signaux I/O (octet 12) Exemples de données réceptrices dans le canal de données de processus : L'octet 12 reproduit le niveau actuel des entrées : Bit Signification Bit 0 Niveau I/O 0 Bit 1 Niveau I/O 1 Bit 2 Niveau I/O 2 Bit 3 Niveau I/O 3 Bit 4 Niveau de l'entrée de sécurité PWRR_B Bit 5 Niveau de l'entrée de sécurité PWRR_A Bit 6 libre Bit 7 libre Il convient d'effectuer un positionnement absolu de 12000usr (0000 2EE0h), position actuelle=0. La vitesse prescrite doit être de 500 tr/min (01F4h). La position de départ est 0usr. Maître Esclave Déclenchement d'un positionnement Données transmises » driveCtrl 02h Positionnement en cours x_err = 0, x_end = 0 Données réceptrices « driveStat modeStat 0006h 83h Données transmises » driveCtrl 02h Positionnement achevé Données x_err = 0, x_end = 1, x_info = 1 réceptrices « driveStat modeStat 6006h 83h modeCtrl 83h modeCtrl 83h ref_16 01F4h ref_16 01F4h ref_32 0000 2EE0h » 32Bit act. pos. xxxx xxxxh « ref_32 0000 2EE0h » 32Bit act. pos. 0000 2EE0h « Cas particulier d'un positionnement court Dans le cas d'un positionnement très court, il peut se produire que la position de consigne soit déjà atteinte lorsque l'état des données réceptrices est retransmis au maître. Dans ce cas, le MT (PZD1, modeCtrl, Bit 7) émis par le maître est identique au MT (PZD2, modeStat, Bit 7) retourné par l'esclave et Bit x_end = 1 est déjà activé. Le maître ne connaît donc pas le cas x_end = 0. Si aucune erreur ne s'est produite, le positionnement s'est tout de même effectué correctement. Traitement des erreurs Lorsque le maître bascule le Bit 7 (MT), ceci constitue pour l'esclave une requête de lancement d'un mode opératoire ou de modification des données du mode opératoire en cours. Lorsque la requête ne peut pas être traitée, l'esclave le signale au maître par les actions suivantes : • Dans les données réceptrices, dans modeStat le Bit 6 (ModeError) est activé. Ce bit reste activé jusqu'à ce MT (mode-Stat, Bit 7) (ModeToggle) soit à nouveau basculé dans les données réceptrices. Le maître peut lire les codes d'erreur correspondants par un accès de lecture au paramètre BLErrorCode, 30:11. • Poursuite du mode opératoire en cours Le mode opératoire en cours n'est donc pas influencé et il ne se produit pas non plus de changement d'état. 6-16 Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 0098441113348, V1.03, 04.2006 Table 6.8 Positionnement relatif Profibus DP V0 Exploitation Les causes possibles d'un échec de requête de mode opératoire sont : 6.5 • Valeurs de référence en dehors de la plage de valeurs • Commutation du mode opératoire en cours de traitement (impossible) • Requête portant sur un mode opératoire non valide • Le produit n'est pas à l'état 6 (Operation Enable). Pour d'autres informations, voir manuel produit. API comme maître bus de terrain Le maître bus de terrain met à la disposition de chaque esclave relié une mémoire qui lui est propre pour les données transmises et réceptrices. L'échange de données entre la mémoire de l'API et le module maître bus de terrain peut s'effectuer par l'intermédiaire de la zone de mémoire périphérique ou de la zone d'image du processus. La transmission sur le bus de terrain s'effectue en mode asynchrone sur les accès en écriture et en lecture du programme-utilisateur pour les données transmises et réceptrices. C'est pourquoi il peut arriver que les données du module maître bus de terrain soient lues à partir de la mémoire de l'API avant que celui-ci n'ait pu complètement actualiser les données. @ ATTENTION Risque d'accident et de détérioration de sous-ensembles de l'installation par l'interprétation d'instructions de commande erronées ! L'échange de données avec un API maître peut entraîner le manque de cohérence des données transmises, le bus de terrain et le cycle API ne fonctionnant pas de manière synchrone. • Respecter les consignes sur le fonctionnement avec API. Si ces précautions ne sont pas respectées, cela peut entraîner des blessures ou des dommages matériels. 0098441113348, V1.03, 04.2006 Fonctionnement sûr d'un module maître d'API : • Copier les données des adresses hautes vers les adresses basses • basculer MT (modeCtrl, Bit 7) en dernier • Lors de l'échange de données par la mémoire image du processus, les données transmises doivent être copiées de la mémoire image du processus dans la mémoire du module maître bus de terrain. Ce procédé de copie évite le manque de cohérence des données sur le bus de terrain. Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 6-17 Exploitation Profibus DP V0 Maître Cycle de bus Démarrage Octet 9 10 1112 13 ... 19 20 MT Données transmises Adresse poids faible Octet 9 Octet 10 Octet 11 Octet 12 Octet 13 Octet ... Octet 19 Octet 20 Adresse poids forts Périphérie Illustration 6.8 Echange de données par l'intermédiaire de la mémoire périphérique modeCtrl = modeStat Consistance de données assurée, octet 9 (bit 7) est copié en dernier La consistance des données est assurée lors de l'échange de données par la mémoire périphérique lorsque MT (modeCtrl, Bit 7) est enregistré en dernier. La commande ignore les données transmises aussi longtemps que ce bit est identique au MT (modeStat, Bit 7). L'exemple suivant montre le problème que représente le manque de garantie de cohérence des données. Maître Cycle de bus Démarrage Octet 9 10 1112 13 ... 19 20 MT Données transmises Adresse poids faible Octet 9 Octet 9 Octet 10 Octet 10 Octet 11 Octet 11 Octet 12 Octet 12 Octet 13 Octet 13 Octet ... Octet ... Octet 19 Adresse Octet 19 Octet 20 poids forts Octet 20 Abbild Périphérie Échange de données par mémoire image de processus Cohérence des données non garantie : déplacement indéfini !! Lors de l'échange de données par l'intermédiaire de la mémoire image du processus, la cohérence des données n'est garantie que s'il n'y a aucun accès aux données dans la mémoire périphérique (de l'adresse la plus basse à l'adresse la plus haute) pendant le procédé de copie entre la mémoire périphérique et la mémoire image par le bus. Des données inconsistantes sont générées lorsque le bit 7 de l'octet 9 (MT) a déjà été transmis par le bus avant que l'esclave ait reçu les données correctes restantes. Dès que MT est transmis, l'esclave constate le changement d'état lors de la vérification des bits et interprète ceci 6-18 Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 0098441113348, V1.03, 04.2006 Illustration 6.9 modeCtrl ≠ modeStat Profibus DP V0 Exploitation comme un nouveau ordre de commande destiné à être exécuté immédiatement. 6.5.1 Réaction à des ordres maître particuliers État sûr lors de l'ordre "Clear" du maître Le comportement à la réception d'un ordre de commande de Global Control d'un API assurant la fonction de module maître Profibus est paramétrable. Si un ordre de commande"Clear" est émis par le module maître, il peut être paramétré comme réaction une erreur de classe 2 ou "pas de réaction". Groupe.Dénomina- Signification de l'affectation des tion bits Index :sous-index déc. (hex.) Profibus.SafeState 24:5 (18:05h) Type de données Gamme (déc.) UINT32 Réaction à un état sûr Réaction de l'entraînement à l'état 'Clear' du maître Profibus DP et 0..1 réaction à l'issue du temps imparti au watchdog. Unité R/W/ Default rem. (déc.) Info S. 1 R/W/per 0098441113348, V1.03, 04.2006 0 = aucune réaction 1 = erreur de classe 2 , L'entraînement passe à l'état FAULT si l'étage de puissance était activé. Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 6-19 Profibus DP V0 0098441113348, V1.03, 04.2006 Exploitation 6-20 Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx Profibus DP V0 Exemples 7 Exemples 7.1 Aperçu des exemples Les exemples de programme montrent des applications pratiques d'utilisation du réseau. En règle générale l'accès par le bus de terrain Profibus s'effectue par deux méthodes : par le canal des paramètres et par le canal des données de processus. Utilisation du canal des paramètres L'accès consiste toujours a écrire ou à lire une donnée sur un paramètre individuel. Les paramètres disponibles sont décrits dans le manuel de produit. L'utilisation par le canal des paramètres ne présente dans ce chapitre que des exemples pour un nombre restreint de paramètres, dans la mesure où ce type de communication peut être utilisée sous une forme unifiée pour tous les paramètres utilisateurs disponibles et présente toujours une structure sensiblement identique. Utilisation du canal de données de processus Pour le mode "Positionnement" propre, il est recommandé d'utiliser le canal de données de processus, dans la mesure où l'information y est transmise de manière sensiblement plus efficace. L'utilisation des protocoles usités par le système d'entraînement fait l'objet de plusieurs exemples proches de la pratique, avec description de l'approche générale. Structure des exemples Les exemples expliquent ce qui suit : • description de la tâche à remplir, • conditions de démarrage, • ordres de commandes nécessaires dans la trame des données transmises, • réaction dans la trame des données de réception, • limites possibles pour l'exécution des ordres de commande. Pour pouvoir mettre en pratique les exemples, il vous faut connaître ce qui suit: 0098441113348, V1.03, 04.2006 Manuel produit • Concept de commande et étendue des fonctions du système d'entraînement. Ces informations figurent dans le manuel de produit. • Protocole de bus de terrain et attache au maître • Étendue des fonctions du profil de bus de terrain. Les exemples sont présentés comme un complément aux descriptions des fonctions figurants dans le manuel de produit. Les modes opératoires fondamentaux des modes opératoires et les fonctions y sont décrits en détail. Tous les paramètres relatifs aux modes opératoires, les fonctions ainsi que la structure des nombres des valeurs de paramètres y figurent également. Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 7-1 Exemples Profibus DP V0 7.2 Utilisation du canal des paramètres 7.2.1 Écriture des paramètres Rôle Affecter au paramètre Motion.acc, 29:26 (accélération) la valeur 10.000. Pour ce faire, l'index et le sous-index doivent être convertis sous forme hexadécimale : • Index: 29 = 00 1Dh • Sous-index: 26 = 1Ah • Valeur :10000 = 00002710h Inscrire comme PKE (reconnaissance de paramètre) la valeur 30h, dans la mesure où le paramètre est de type 32 bits. Données transmises Paramètre PKE, 2. Idx PKE, 1. Octet (Sdx) Octet d'identification de tâche Tx 001Dh:1Ah Motion.acc 30h 1Ah 001Dh Données Description 0000 2710h Régler l'accélération à 10000 tr/ min*s = 2710h comme valeur 32 bits Le type de données de la valeur à écrire peut être relevé dans la colonne correspondante de la description du paramètre dans le manuel de produit. Selon le protocole Profibus utilisé, les valeurs 16 bits et les valeurs 32 bits sont transmises au format „octet de plus grand poids d'abord – octet de plus faible poids à la fin“. Lors de la transmission d'une valeur INT16 ou UINT16, il est nécessaire d'inscrire le PKE correspondant au type de données. La valeur du paramètre doit être enregistrée sur les deux derniers octets de données, les deux premiers octets de données étant renseignés par des zéros (0). Paramètre PKE, 2. Idx PKE, 1. Octet (Sdx) Octet d'identification de réponse Données Description Rx 001Dh:1Ah Motion.acc 20h xxxx xxxx Les données de réponse n'ont pas de signification, PKE=20 signale l'acquittement positif. 7.2.2 1Ah Lecture des paramètres Rôle 7-2 001Dh Il s'agit de lire le paramètre Status.n_act, 31:9 (vitesse de rotation réelle). Pour ce faire, l'index et le sous-index doivent être convertis sous forme hexadécimale : • Index: 31 = 001Fh • Sous-index: 9 = 09h Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 0098441113348, V1.03, 04.2006 Données de réception Profibus DP V0 Exemples Inscrire comme PKE la valeur 10h. Celui-ci identifie une demande de lecture (Read Request). Données transmises Paramètre PKE, 2. Idx PKE, 1. Octet (Sdx) Octet d'identification de tâche Données Description Tx 001Fh:09h Status.n_actT 10h xxxx xxxx Lecture de la vitesse de rotation réelle. Les données n'ont pas de signification particulière. 09h 001Fh Les 4 octets de données n'ont pas de signification particulière pour une demande de lecture. Données de réception Paramètre PKE, 2. Idx PKE, 1. Octet (Sdx) Octet d'identification de réponse Données Description Rx 001Fh:09h Status.n_act 20h 0000 03E8h Les données 000003E8 correspondent à 1000 tr/min, PKE=20 signale l'exécution correcte. 09h 001Fh L'identification de réponse (2 ou 1) établit la distinction entre les valeurs de paramètres 32 bits et les valeurs 16 bits (décrites dans le manuel de produit comme types de données INT32 ou UINT32 et INT16 ou UINT16). Pour les données 16 bits, il est important de n'exploiter que les deux derniers octets et d'ignorer les deux premiers octets. 7.2.3 Erreurs synchrones Lorsqu'une instruction d'écriture ou de lecture échoue, le système d'entraînement répond par un cadre-données d'erreur (Error Response). Le numéro d'erreur transmis renseigne sur la cause exacte. 0098441113348, V1.03, 04.2006 Données de réception avec cadredonnées d'erreur (Error Response) Paramètre PKE, 1. PKE, 2. Idx Octet Octet (Sdx) d'identification de réponse Données Description Rx 3028h:20h 70h 0602 0000h Le code d'erreur 06020000h signifie : Paramètre inconnu dans le répertoire des paramètres 20h 0028h L'exemple montre la réponse à une requête d'écriture ou de lecture pour un paramètre non existant 40:32. Le tableau des codes d'erreur figure au chapitre . Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 7-3 Exemples 7.3 Profibus DP V0 État de fonctionnement dans le canal de données de processus @ AVERTISSEMENT! Risques d'accident et de détérioration de composants de l’installation par une exploitation involontaire de l'installation ! • Veiller à ce que les entrées dans ces paramètres soient exécutées immédiatement après la réception du bloc de données par la commande d'entraînement. • S'assurer que l'installation est libre et prête pour le déplacement avant de modifier ces paramètres. Si ces précautions ne sont pas respectées, cela peut entraîner la mort, des blessures graves ou des dommages matériels. Les systèmes d'entraînement connaissent différents états de fonctionnement. Les différents états de fonctionnement se voient affecter les numéros 1 à 9. Les états de fonctionnement et les conditions de transition sont décrits dans le manuel produit. Etat de fonctionnement Dénomination Etage de Description puissance 4 Ready To Switch On Hors État de fonctionnement passif, moteur hors tension 6 Operation Enable ON État de fonctionnement actif, moteur sous tension 7 Quick-stop Active ON État d'anomalie, l'étage de puissance reste sous tension 9 Fault Hors État d'anomalie, étage de puissance mis hors tension Table 7.1 États de fonctionnement importants Les requêtes de changement d'état de fonctionnement sont transmis dans le champ driveCtrl par le maître dans le canal de données de processus PZD1. L'esclave rétrosignale au maître l'état de fonctionnement dans le canal de données de processus PZD1, champ driveStat. bit n° Valeur significative Signification 0 01h Disable, Operation enable ⇒ Ready to switch on 1 02h Enable, Ready to switch on ⇒ Operation Enable 2 04h Quick Stop, Operation enable ⇒ Quick Stop active 3 08h Fault-Reset, Fault ⇒ Ready to switch on 4 10h Quick Stop Release, suppression de l'instruction Quick Stop Table 7.2 Données transmises octet 9, driveCtrl, affectation des bits 7-4 Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 0098441113348, V1.03, 04.2006 Tabelle7.2, Seite 7-4 montre l'affectation des bits de données du champ driveCtrl dans les données transmises dans le canal de processus (octet 9) : Profibus DP V0 7.3.1 Exemples Mise sous tension et hors tension de l'étage de puissance L'étage de puissance est mis sous tension par passage de l'état de fonctionnement 4 à l'état 6. Pour ce faire, l'octet 9 comporte des données transmises, driveCtrl, et les deux bits Enable et Disable. L'un d'entre eux doit toujours être 1 et l'autre 0. Activation de l'étage de puissance Condition préalable : Le système d'entraînement est à l'état de fonctionnement 4. Pour mettre l'étage de puissance sous tension, il est nécessaire de générer un flanc 0>1 dans driveCtrl, Bit 1 (Enable). Cela peut s'effectuer par effacement de Bit 0 (Disable) et par activation de Bit 1. Le maître attend ensuite que le système d'entraînement signale l'état de fonctionnement 6. Exemple : Maître Esclave Disable est demandé Données transmises » driveCtrl 01h » Le système d'entraînement signale l'état de fonctionnement 4 Données de réception driveStat xxx4h « Requête Enable Données transmises » driveCtrl 02h » Le système d'entraînement signale l'état de fonctionnement 5. Données de réception driveStat xxx5h « Requête Enable Données transmises » driveCtrl 02h » Le système d'entraînement signale l'état de fonctionnement 6. Données de réception driveStat xxx6h « « « « Table 7.3 Activation de l'étage de puissance Désactivation de l'étage de puissance Condition préalable : Le système d'entraînement est à l'état de fonctionnement 6 ou 7. Pour mettre l'étage de puissance hors tension, il est nécessaire de générer un flanc 0>1 dans driveCtrl, Bit 0, (Disable). Cela peut s'effectuer par activation de Bit 0 (Disable) et par effacement de Bit 1 (Enable). Le système d'entraînement bascule alors à l'état de fonctionnement 4. Exemple : Maître Enable est demandé Données transmises » Le système d'entraînement signale l'état de Données de récepfonctionnement 6. tion 0098441113348, V1.03, 04.2006 Requête Disable « Données transmises » Le système d'entraînement signale l'état de Données de récepfonctionnement 4 tion « Esclave driveCtrl 02h » driveStat xxx6h « driveCtrl 01h » driveStat xxx4h « Table 7.4 Désactivation de l'étage de puissance Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 7-5 Exemples 7.3.2 Profibus DP V0 Déclencher un QuickStop Toute instruction de déplacement en cours peut être interrompue à tout moment via le bus de terrain par l'ordre de commande QuickStop. Ceci est déclenché par un flanc 0>1 dans driveCtrl, Bit 2. Par le basculement à l'état de fonctionnement 7 (QuickStop), le système d'entraînement freine avec la rampe d'arrêt d'urgence réglée et s'immobilise. Pour pouvoir lancer une nouvelle instruction de déplacement, il est tout d'abord nécessaire d'atteindre l'état de fonctionnement 6. Pour ce faire, il est nécessaire d'effectuer l'un des pas suivants : • Fault Reset : Flanc 0>1 dans driveCtrl, Bit 3 • Quick Stop Release : Flanc 0>1 dans driveCtrl, Bit 4 Exemple : Maître Enable est demandé Données transmises » Esclave driveCtrl 02h » Le système d'entraînement signale l'état de Données réceptrices « fonctionnement 6. driveStat xxx6h « Requête de Quick Stop et Enable driveCtrl 06h » driveStat xxx7h « Le système d'entraînement signale l'état de Données réceptrices « fonctionnement 7. driveStat xxx7h « Requête Quick Stop Release et Enable driveCtrl 12h » Le système d'entraînement signale l'état de Données réceptrices « fonctionnement 6. driveStat xxx6h « Retrait de la requête Quick Stop Release driveCtrl 02h » driveStat xxx6h « Données transmises » Le système d'entraînement signale l'état de Données réceptrices « fonctionnement 7. Attendre jusqu'à ce que le système d'entraînement soit à l'arrêt et le moment où l'installation doit reprendre son mouvement Données transmises » Données transmises » Le système d'entraînement signale l'état de Données réceptrices « fonctionnement 6. Table 7.5 Déclenchement d'un Quick Stop 7.3.3 Remise à zéro erreur Lorsque la cause du défaut a été supprimée, l'état d'anomalie peut être quitté en effectuant un Fault Reset (flanc 0>1 dans driveCtrl, Bit 3). Si l'état de fonctionnement était 7, le système bascule à l'état de fonctionnement 6 après le Fault Reset. Si l'état de fonctionnement était 9, le système bascule à l'état de fonctionnement 4 après le Fault Reset. Il est ensuite nécessaire d'émettre un flanc 0>1 dans driveCtrl, Bit 1 (Enable), pour remettre l'étage de puissance sous tension. 7-6 Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 0098441113348, V1.03, 04.2006 S'il se produit un défaut en cours de fonctionnement, le système bascule en état de fonctionnement 7 (Quick Stop) ou en état de fonctionnement 9 (Fault) en fonction de l'anomalie constatée. Profibus DP V0 Exemples Exemple : Maître Esclave Requête Enable Données transmises » driveCtrl 02h » L'esclave signale l'état de fonctionnement 9 (Fault). Données de réception driveStat xxx9h « « Supprimer la cause du défaut Requête Fault Reset Données transmises » driveCtrl 08h » L'esclave signale l'état de fonctionnement 4 Données reçues driveStat xxx4h « Requête Enable Données transmises » driveCtrl 02h » L'esclave signale l'état de fonctionnement 5 Données de réception driveStat xxx5h « Requête Enable Données transmises » driveCtrl 02h » L'esclave signale l'état de fonctionnement 6 Données de réception driveStat xxx6h « « « « Table 7.6 Remise à zéro erreur Remarque: Dans cet exemple, le maître, en cas de Fault Reset, efface le Bit 1 (Enable), pour pouvoir ensuite implicitement effectuer un flanc 0>1 sur Bit 1. Le système revient alors à l'état de fonctionnement 6. 7.4 Modes opératoires dans le canal de données de processus Données transmises Les données transmises permettent de lancer des instructions de démarrage et les modifier en cours de traitement. Le canal de données de processus présente les champs suivants : • PZD1: modeCtrl, lancer un mode opératoire et le modifier • PZD2: ref_16, p. ex. vel, vitesse de consigne, en fonction du mode opératoire • PZD3+4: ref_32, p. ex. position théorique, en fonction du mode opératoire • PZD5+6: Valeur mappée Les valeurs d'initialisation de ces champs ne sont prises en compte que lorsque modeCtrl, Bit 7 (ModeToggle) a basculé. Le transfert de valeurs doit toujours s'effectuer de la manière suivante : 왘 Saisir le mode opératoire voulu et les valeurs d'initialisation corres0098441113348, V1.03, 04.2006 pondantes dans les champs modeCtrl, PZD2...6. 왘 "Alterner" entre modeCtrl, Bit 7 (ModeToggle) Ceci permet de toujours contourner de manière sûre les difficultés de consistance dans les données transmises. Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 7-7 Exemples Profibus DP V0 Données de réception Les données de réception du canal de données de processus servent à surveiller les instructions de déplacement. Le canal de données de processus présente les champs suivants : • PZD1: modeStat, à des fins de mise en liaison • PZD2: driveStat, signale l'état de marche, les Défauts et les signaux E/S • PZD3+PZD4: "32bit actual position", p_act, position réelle • PZD5+PZD6: peuvent être paramétrés (mappés), mais ne présentent à de rares exceptions près aucune consistance temporelle avec PZD1...4. Mappage Des valeurs de paramètres peuvent être mappées dans PZD5 +PZD6, aussi bien pour les données transmises que pour les données réceptrices, voir chapitre à partir de la page . Mode Toggle Le protocole d'émission et de réception comporte toujours le bit ModeToggle. Le maître transmet ce bit dans le protocole d'émission et le système d'entraînement le reprend dans le protocole de réception. Cette procédure permet au maître de reconnaître si les données transmises par l'esclave sont actuelles. Exemple Le maître émet une instruction de positionnement qui ne nécessite qu'un temps très bref. Le maître attend la fin du positionnement en vérifiant si le protocole de réception comporte le bit x_end = 1 (fin de positionnement). Il se peut donc que le maître reçoive de l'esclave des données qui datent encore du moment du lancement du positionnement. Ces données comportent également x_end = 1. Le maître constate alors que ces données sont obsolètes car le bit ModeToggle reçu ne correspond pas à celui de l'instruction de positionnement. 7-8 Accélération Avant de procéder à un positionnement, il est possible de régler tout d'abord l'accélération voulue par mappage de l'accélération dans PZD5 et PZD6 ou par l'intermédiaire du canal des paramètres (paramètre Motion.acc, 29:26). Ne pas oublier que l'accélération ne peut modifiée qu'à l'arrêt du système d'entraînement. Hypothèses Les exemples sont fondés sur les hypothèses suivantes : • état de fonctionnement 6 (Operation Enable) • prise d'origine non effectuée (bit ref_ok = 0) • p_act = 0 (position réelle moteur) • données transmises PZD1 :modeCtrl, Bit 7 = 0(ModeToggle) Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 0098441113348, V1.03, 04.2006 En règle générale, le maître ne doit exploiter que des données dont le bit ModeToggle reçu est identique à celui du dernier télégramme transmis. Profibus DP V0 7.4.1 Exemples Positionnement absolu @ AVERTISSEMENT! Risques d'accident et de détérioration de composants de l’installation par une exploitation involontaire de l'installation ! • Veiller à ce que les entrées dans ces paramètres soient exécutées immédiatement après la réception du bloc de données par la commande d'entraînement. • S'assurer que l'installation est libre et prête pour le déplacement avant de modifier ces paramètres. Si ces précautions ne sont pas respectées, cela peut entraîner la mort, des blessures graves ou des dommages matériels. Pour lancer un positionnement absolu, il est nécessaire de procéder aux réglages suivants dans le protocole d'émission : 왘 Saisir dans PZD2 ref_16(= vel) la vitesse de consigne et dans PZD3 et PZD4 ref_32 (= Pos1+Pos2) la position à atteindre. 왘 Saisir dans le champ modeCtrl le mode opératoire 03h (mode point à point, positionnement absolu). 왘 "Basculer"modeCtrl, Bit 7 afin que les données soient prises en compte. Exemple 1 : Positionnement absolu sur la position 100.000 (0001 86A0h) avec une vitesse de consigne de 1000 tr/min (03E8h) Maître Esclave Déclenchement d'un positionnement Données transmises » driveCtrl 02h Positionnement en cours x_err = 0, x_end = 0 Données reçues « driveStat modeStat 0006h 83h Déclenchement d'un positionnement Données transmises » driveCtrl 02h « driveStat modeStat 6006h 83h Positionnement achevé Données x_err = 0, x_end = 1, x_info = 1 reçues modeCtrl 83h modeCtrl 83h ref_16 03E8h ref_16 03E8h ref_32 0001 86A0h » 32_bit act. pos. xxxx xxxxh « ref_32 0001 86A0h » 32bit act. pos. 0001 86A0h « Table 7.7 Positionnement absolu à vitesse de consigne constante 0098441113348, V1.03, 04.2006 Remarque: Le cadre de données "Positionnement en cours" peut également être transmis plusieurs fois, mais le champ "32bit actual position" indique toujours la position réelle actuelle. Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 7-9 Exemples Profibus DP V0 Exemple 2 : Comme dans l'exemple 1, mais la vitesse de consigne est modifiée en cours de déplacement pour atteindre 2000 tr/min (07D0h). Maître Déclenchement d'un positionnement Données transmises Esclave » driveCtrl 02h Positionnement en coursx_err Données = 0, x_end = 0 reçues « driveStat modeStat 0006h 83h Modifier la vitesse de consigne Données transmises » driveCtrl 02h modeCtrl 83h modeCtrl 03h Positionnement en coursx_err Données de « = 0, x_end = 0 réception driveStat modeStat 0006h 03h Modifier la vitesse de consigne Données transmises » driveCtrl 02h Positionnement achevé xerr=0, Données x_end = 1, x_info = 1 reçues « driveStat modeStat 6006h 03h modeCtrl 03h ref_16 03E8h ref_16 07D0h ref_16 07D0h ref_32 0001 86A0h » 32bit act. pos. xxxx xxxxh « ref_32 0001 86A0h » 32bit act. pos. xxxx xxxxh « ref_32 0001 86A0h » 32bit act. pos. 0001 86A0h « Table 7.8 Positionnement absolu avec modification de la vitesse de consigne Remarque: Le cadre de données "Positionnement en cours" peut également être transmis plusieurs fois. Le champ "32bit actual position" indique toujours la position réelle. En cas de modification de la vitesse de consigne, le télégramme transmet toujours à même position à atteindre, puisque celle-ci n'est pas modifiée dans l'exemple présent. 7.4.2 Positionnement relatif @ AVERTISSEMENT! Risques d'accident et de détérioration de composants de l’installation par une exploitation involontaire de l'installation ! • Veiller à ce que les entrées dans ces paramètres soient exécutées immédiatement après la réception du bloc de données par la commande d'entraînement. • S'assurer que l'installation est libre et prête pour le déplacement avant de modifier ces paramètres. Un positionnement relatif s'effectue de la même façon qu'un positionnement absolu. Il suffit simplement d'inscrire dans le champ modeCtrl la valeur 13h (mode point à point, positionnement relatif). De plus, il convient de prendre en compte que plusieurs positions de destination relatives transmises successivement vont s'additionner. Exemple : 7-10 Positionnement relatif de 100.000 (000186A0h) incréments à la vitesse de 1000 tr/min (03E8h). La vitesse doit être portée à 2000 tr/min (07D0h) en cours de mouvement. Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 0098441113348, V1.03, 04.2006 Si ces précautions ne sont pas respectées, cela peut entraîner la mort, des blessures graves ou des dommages matériels. Profibus DP V0 Exemples Maître Déclenchement d'un positionnement Données transmises Positionnement en cours x_err Données = 0, x_end = 0 reçues Modifier la vitesse de consigne, transmettre la position relative 0 Données transmises Esclave » driveCtrl 02h « driveStat modeStat 0006h 83h » driveCtrl 02h modeCtrl 93h modeCtrl 13h Positionnement en cours x_err Données de « = 0, x_end = 0 réception driveStat modeStat 0006h 03h Modifier la vitesse de consigne, transmettre la position relative 0 Données transmises driveCtrl 02h Fin du positionnementx_err = 0, x_end = 1, x_info = 1 Données de « réception » modeCtrl 13h driveStat modeStat 6006h 03h ref_16 03E8h ref_16 07D0h ref_16 07D0h ref_32 0001 86A0h » 32bit act. pos. xxxx xxxxh « ref_32 0000 0000h » 32bit act. pos. xxxx xxxxh « ref_32 0000 0000h » 32bit act. pos. xxxx xxxxh « Table 7.9 Mode point à point, positionnement relatif avec modification de la vitesse de consigne Remarques : Le cadre de données "Positionnement en cours" peut également être transmis plusieurs fois, mais le champ "32bit actual position" indique toujours la position réelle actuelle. En cas de modification de la vitesse de consigne, il faut saisir la valeur zéro (0) comme nouvelle position de destination, puisque la nouvelle valeur vient s'ajouter à la position de destination déjà calculée. 7.4.3 Profil de vitesse @ AVERTISSEMENT! Risques d'accident et de détérioration de composants de l’installation par une exploitation involontaire de l'installation ! • Veiller à ce que les entrées dans ces paramètres soient exécutées immédiatement après la réception du bloc de données par la commande d'entraînement. • S'assurer que l'installation est libre et prête pour le déplacement avant de modifier ces paramètres. Si ces précautions ne sont pas respectées, cela peut entraîner la mort, des blessures graves ou des dommages matériels. 0098441113348, V1.03, 04.2006 Le profil de vitesse prescrit une vitesse de consigne et un mouvement sans position de destination est lancé. Pour lancer le mode Contrôle de vitesse ou pour modifier la vitesse de consigne au cours d'un mode Contrôle de vitesse en cours, il est nécessaire de procéder aux réglages suivants dans le protocole d'émission : 왘 Saisir dans la vitesse de consigne dans PZD2, ref_16( vel,) (ref_32 (Pos1 + Pos2) est ici sans importance) 왘 Saisir dans modeCtrl le mode opératoire 04h (profil de vitesse) 왘 Basculer modeCtrl, Bit 7 afin que les données soient prises en compte. Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 7-11 Exemples Profibus DP V0 Exemple Un profil de vitesse est lancé avec une vitesse de consigne de 1000 tr/ min (03E8h) (ref_16). La vitesse de consigne est portée à 2000 tr/min (07D0h) en cours de mouvement. Le profil de vitesse est achevé par transmission de la vitesse de consigne 0 et le système attend l'arrêt. Maître Lancer un profil de vitesse avec 1000 tr/min Données transmises Esclave » driveCtrl 02h Accélération du système d'ent- Données raînement xerr=0, xend=0, reçues xinfo=0 « driveStat modeStat 0006h 84h Profil de vitesse avec 1000 tr/ min Données transmises » driveCtrl 02h Vitesse de consigne atteinte xerr=0, xend=0, xinfo=1 Données reçues « driveStat modeStat 2006h 84h Modifier la vitesse à 2000 tr/min Données transmises » driveCtrl 02h Accélération du système d'ent- Données raînement xerr=0, xend=0, reçues xinfo=0 « driveStat modeStat 0006h 04h Vitesse à 2000 tr/min Données transmises » driveCtrl 02h Vitesse de consigne atteinte xerr=0, xend=0, xinfo=1 Données reçues « driveStat modeStat 2006h 04h Modifier la vitesse à 0 tr/min Données transmises » driveCtrl 02h Décélération du système d'ent- Données raînement xerr=0, xend=0, reçues xinfo=0 « driveStat modeStat 0006h 84h Modifier la vitesse à 0 tr/min Données transmises » driveCtrl 02h Profil de vitesse achevé xerr=0, xend=1, xinfo=1 Données reçues « driveStat modeStat 6006h 84h modeCtrl 84h modeCtrl 84h modeCtrl 04h modeCtrl 04h modeCtrl 84h modeCtrl 84h ref_16 03E8h ref_16 03E8h ref_16 07D0h ref_16 07D0h ref_16 0000h ref_16 0000h ref_32 xxxxxxxxh » 32bit act. pos. xxxx xxxxh « ref_32 xxxx xxxxh » 32bit act. pos. xxxx xxxxh « ref_32 xxxx xxxxh » 32bit act. pos. xxxx xxxxh « ref_32 xxxx xxxxh » 32bit act. pos. xxxx xxxxh « ref_32 xxxx xxxxh » 32bit act. pos. xxxx xxxxh « ref_32 xxxx xxxxh » 32bit act. pos. xxxx xxxxh « Table 7.10 Profil de vitesse Remarque: Le champ "32bit actual position" du protocole de réception indique la position actuelle en incréments. Prise d'origine par définition des coordonnées Lors de la définition des coordonnées, la position de moteur actuelle se voit attribuer une nouvelle position. Ce faisant, seul le système de coordonnées est déplacé, le moteur ne se met pas en mouvement. 7-12 Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 0098441113348, V1.03, 04.2006 7.4.4 Profibus DP V0 Exemples La définition des coordonnées nécessite de procéder aux réglages suivants dans le protocole d'émission : Exemple : • Saisir la nouvelle position dans ref_32. (PZD2 (ref_16) est ici sans importance) • Saisir dans modeCtrl le mode opératoire 02h (prise d'origine, définition des coordonnées). • Basculer modeCtrl, Bit 7 afin que les données soient prises en compte par l'esclave. Le moteur est en position -100000 (FFFE7960h) (ref_32). Le moteur se voit affecter la position 200000 (00030D40h). Maître Esclave Le système d'entraînement signale la position 100000. Données reçues « driveStat modeStat xxxxh xxh Définition des coordonnées à 200000 Données transmises » driveCtrl 02h « driveStat modeStat 4006h A2h Position reprise Données x_err = 0, x_end = 1, x_info = 0 reçues modeCtrl 82h ref_16 xxxxh 32bit act. pos. FFFE 7960h « ref_32 0003 0D40h » 32bit act. pos. 0003 0D40h « Table 7.11 Définition des coordonnées 7.4.5 Course de référence @ AVERTISSEMENT! Risques d'accident et de détérioration de composants de l’installation par une exploitation involontaire de l'installation ! • Veiller à ce que les entrées dans ces paramètres soient exécutées immédiatement après la réception du bloc de données par la commande d'entraînement. • S'assurer que l'installation est libre et prête pour le déplacement avant de modifier ces paramètres. Si ces précautions ne sont pas respectées, cela peut entraîner la mort, des blessures graves ou des dommages matériels. 0098441113348, V1.03, 04.2006 Lors de la course de référence, le système accoste un fin de course ou un interrupteur de référence et cette position se voit alors affecter une nouvelle valeur. Avant lancement d'une course de référence, il est nécessaire de régler les paramètres par le canal des paramètres afin qu'ils correspondent aux requêtes. D'autres informations sur le paramétrage ainsi que sur le déroulement d'une course de référence figurent dans le manuel de produit. Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 7-13 Exemples Profibus DP V0 Pour lancer une course de référence, il est nécessaire de procéder aux réglages suivants dans le protocole d'émission : • Saisir dans PZD2 (ref_16) le type de course de référence (PZD3+PZD4 (ref_32) est ici sans importance). Les types de courses de référence sont décrits dans le manuel de produit. Exemple • Saisir dans modeCtrl le mode opératoire 12h (prise d'origine, course de référence). • Basculer modeCtrl, Bit 7 afin que les données soient prises en compte par l'esclave. Il est nécessaire d'effectuer une course de référence sur le fin de course négatif (LIMN), ce qui constitue une course de référence de type 2. Maître Lancer une course de référence Données transmises Esclave » driveCtrl 02h modeCtrl 92h Course de référence en cours, Données de « xerr=0, xend=0 réception driveStat modeStat80 0006h 2h Course de référence driveCtrl 02h Données transmises » Course de référence achevée, Données de « xerr=0, xend=1 réception modeCtrl 92h driveStat modeStat 4006h A2h ref_16 0002h ref_16 0002h ref_32 xxxx xxxxh » 32bit act. pos. xxxx xxxxh « ref32 xxxx xxxxh » 32_bit act. pos. 0000 0000h « Table 7.12 Course de référence 7.5 Signalisation des défauts dans le canal de données de processus 7.5.1 Erreurs synchrones Si une requête de mode opératoire émise par le protocole d'émission ne pas être traitée, l'esclave décline le traitement et inscrit modeStat, Bit 6 (ModeError) dans le protocole de réception. Le traitement en cours n'est alors pas interrompu. Pour déterminer la cause de l'erreur, le module maître peut lire le code de défaut à partir du paramètre Status.modeError, 30:11 par un accès par le canal des paramètres. Le manuel de produit comporte une liste des codes de défauts. Le message de défaut est effacé lors de l'émission du prochain protocole de données valide. Status.ModeError 30:11 (1E:0Bh) 7-14 Type de données Gamme (déc.) Code de défaut spécifique fournisseur ayant entraîné l'activation du UINT16 drapeau ModeError. En règle générale une anomalie causée par le lancement d'un mode opératoire. Unité R/W/ Default rem. (déc.) Info S. 0 R/-/- Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 0098441113348, V1.03, 04.2006 Groupe.Dénomina- Signification de l'affectation des tion bits Index :sous-index déc. (hex.) Profibus DP V0 Exemples Exemple Le système d'entraînement se situe en profil de vitesse. Il est tenté d'effectuer une définition des coordonnées. Maître Profil de vitesse, x_end = 0 Données reçues Esclave « driveStat modeStat 0006h 04h Requête : Définition des coor- Données données à 0 transmises » driveCtrl 02h Requête refusée, ModeError = Données 1 reçues « driveStat modeStat 0006h C4h modeCtrl 82h ref_16 xxxxh 32Bit act. pos. xxxx xxxxh « ref_32 0000 0000h » 32bit act. pos. xxxx xxxxh « Table 7.13 Erreur synchrone, requête de mode opératoire invalide Remarque : En cas de refus de requête de définition des coordonnées, le système d'entraînement continue à tourner dans le profil de vitesse. 7.5.2 Erreurs asynchrones Les erreurs asynchrones sont déclenchées par la surveillance interne ex. surchauffe) ou par la surveillance externe ex. fin de course). Lorsqu'il survient une erreur asynchrone, le système d'entraînement réagit par freinage ou par mise hors tension de l'étage de puissance. Les erreurs asynchrones sont affichées comme suit : Basculement en état de fonctionnement 7 (Quick Stop) ou en état de fonctionnement 9 (Fault) Le basculement est mentionné dans le protocole de réception driveStat, Bits 0..3. • Activation de driveStat, Bit 5 (défaillance signalée par la surveillance interne) ou driveStat, Bit 6 (incident signalé par la surveillance externe) ou driveStat, bit 7 (avertissement) ainsi que Bit 15, x_err, état d'anomalie au cours du traitement • En cas de message d'erreur transmis par la surveillance interne : Inscription dans le paramètre Status.FltSig_SR, 28:18 des bits correspondant au défaut constaté. En cas de message d'erreur transmis par la surveillance externe : Inscription dans le paramètre Status.Sign_SR, 28:15 des bits correspondant à la défaillance constatée. • De plus, chaque erreur se voit affectée d'un code de défaut. Dans le cas d'une erreur asynchrone, le code de défaut correspondant peut être lu dans le paramètre Status.StopFault (32:7). 0098441113348, V1.03, 04.2006 • Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 7-15 Exemples Profibus DP V0 Exemple : Déclenchement d'un message d'erreur transmis par la surveillance externe : Déplacement sur le fin de course positif LIMP Maître Esclave Déclenchement d'un positionnement Données transmises » driveCtrl 02h Positionnement en cours, xerr=0, xend=0 Données reçues « driveStat modeStat 0006h 03h positionnement court Données transmises » driveCtrl 02h Fin de course reconnu, xerr=1, Données xend=0 reçues « driveStat modeStat 8047h 03h positionnement court » driveCtrl 02h « driveStat modeStat C047h 03h Données transmises moteur à l'arrêt xerr=1, xend=1 Données reçues modeCtrl 03h modeCtrl 03h modeCtrl 03h ref_16, ref_32 vel 03E8h 0FFF 8765h 32Bit act. pos. xxxx xxxxh ref_16, ref_32 vel 03E8h 0FFF 8765h 32Bit act. pos. xxxx xxxxh ref_16, ref_32 vel 03E8h 0FFF 8765h 32Bit act. pos. xxxx xxxxh » « » « » « Table 7.14 Erreur asynchrone 0098441113348, V1.03, 04.2006 Remarque : Lors de la reconnaissance du fin de course, le moteur est freiné jusqu'à l'arrêt avec la rampe d'arrêt d'urgence et le bit x_err est activé. Après arrêt du moteur, le bit x_end est activé. 7-16 Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx Profibus DP V0 Service après-vente, entretien et élimination 8 Service après-vente, entretien et élimination 8.1 Remplacement des dispositifs Le comportement de l'installation ne doit pas normalement pas se modifier du fait du remplacement d'un module esclave. Ceci est assuré par la reprise sur le nouveau module esclave des valeurs de paramètres réglées sur le précédent. Les valeurs par défaut de paramètres peuvent être enregistrées sur le module maître. Après initialisation du module esclave, ces données doivent ensuite être à nouveau transférées sur le module esclave. 0098441113348, V1.03, 04.2006 Les méthodes à appliquer pour l'entretien courant, la maintenance et l'élimination figurent dans le manuel de produit. Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 8-1 Profibus DP V0 0098441113348, V1.03, 04.2006 Service après-vente, entretien et élimination 8-2 Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx Profibus DP V0 Diagnostic et élimination d'erreurs 9 Diagnostic et élimination d'erreurs 9.1 Diagnostic d'erreurs Communication avec le bus de terrain Pour pouvoir traiter les messages d'exploitation et d'erreur, il est nécessaire que le bus de terrain fonctionne correctement. Vérifier les branchements Si le système d'entraînement ne peut pas être joint par le bus de terrain, vérifier tout d'abord les branchements. Le manuel de produit fait état des caractéristiques techniques et des informations concernant l'installation du réseau et du produit. Vérifier les branchements suivants : 왘 Alimentation électrique de l'installation 왘 Branchements d'alimentation 왘 Câble de bus de terrain et câblage 왘 Branchement du bus de terrain Lorsque la résistance de terminaison interne est activée (couplée) via l'interrupteur S1, la sortie A2/B2 et les participants au bus éventuellement connectés à celle-ci sont automatiquement séparés du bus de terrain. Défaut de fonctionnement Sur un système d'entraînement fonctionnant correctement mais avec étage de puissance hors tension, la LED du boîtier de connecteur clignote au rythme constant de 0,5 Hz (1 seconde allumée, 1 seconde éteinte). Si ce n'est pas le cas, le système est affecté d'un défaut de fonctionnement. Le manuel de produit donne des informations sur les défauts et la suppression de leur cause. Test de fonctionnement sur le bus de terrain Si les branchements sont correctement réalisés, vérifier les réglages des adresses de bus. Testez le mode bus de terrain après réglage correct des données de transmission. Mis à part le module maître qui connaît le système d'entraînement par GSD et les adresses, il convient d'installer un moniteur de bus assurant l'affichage de l'information comme abonné passif. 왘 Couper puis réenclencher l'alimentation électrique du système d'entraînement. 왘 Observer les messages réseau peut après mise sous tension du 0098441113348, V1.03, 04.2006 système d'entraînement. Un moniteur de bus permet de lire à l'enregistrement aussi bien le temps écoulé entre télégrammes que les informations significatives du contenu des télégrammes. Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 9-1 Diagnostic et élimination d'erreurs Erreurs possibles : adressage, paramétrage, configuration 9.2 Profibus DP V0 S'il n'est pas possible d'établir la liaison avec un abonné, vérifier ce qui suit :. • Adressage : les adresses de tous les abonnés au réseau doivent être comprises entre 1 et 126. Chaque abonné au réseau doit avoir sa propre adresse. • Paramétrage: Les numéros d'identification paramétrés et les paramètres utilisateurs doivent correspondre aux valeurs mémorisées dans le fichier GSD. • Configuration : Les longueurs de données dans le sens d'entrée ou de sortie doivent être identiques aux longueurs autorisées dans le fichier GSD. Messages d'erreur Le maître reçoit les messages d'erreur pendant le fonctionnement en réseau par l'intermédiaire du bus de terrain. Les messages d'erreur pouvant être émis sont les suivants : 9.2.1 • Erreurs synchrones • Erreurs asynchrones • Erreur lorsque de la détermination du mode opératoire par le canal des données de processus Erreurs synchrones Lorsqu'un ordre de commande ne peut pas être traitée sur le canal des paramètres, le module maître reçoit du module esclave un message d'erreur synchrone. Si une requête de mode opératoire émise par le protocole d'émission ne pas être traitée, l'esclave décline le traitement et inscrit modeStat, Bit 6 (ModeError) dans le protocole de réception. Le traitement en cours n'est alors pas interrompu. Pour déterminer la cause de l'erreur, le module maître peut lire le code de défaut à partir du paramètre Status.modeError, 30:11 par un accès par le canal des paramètres. Le manuel de produit comporte une liste des codes de défauts. Le message de défaut est effacé lors de l'émission du prochain protocole de données valide. Status.ModeError 30:11 (1E:0Bh) Code de défaut spécifique fournisseur ayant entraîné l'activation du UINT16 drapeau ModeError. En règle générale une anomalie causée par le lancement d'un mode opératoire. Information d'erreur par le canal des paramètres 9-2 Type de données Gamme (déc.) Unité R/W/ Default rem. (déc.) Info S. 0 R/-/- Un message d'erreur est émis en réponse à la transmission défectueuse d'un paramètre. La cause de l'erreur est éditée dans le PWE sous forme de ErrorCode sur les octets 5…8. Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 0098441113348, V1.03, 04.2006 Groupe.Dénomina- Signification de l'affectation des tion bits Index :sous-index déc. (hex.) Profibus DP V0 Diagnostic et élimination d'erreurs Master Slave 1 3 4 2 AK Six Idx1 Idx2 AK: Illustration 9.1 Causes d'une erreur synchrone 5 6 7 8 error response Daten 70 Byte 5-8 error code Information d'erreur par le canal des paramètres Voici les différentes causes possibles d'une erreur synchrone : • Erreur lors de l'exécution d'un ordre d'action ou de commande • Valeur de paramètre hors de la plage de valeurs autorisée • Ordre d'action ou de commande non valide pendant le traitement d'une fonction en cours • Accès à des paramètres inconnus (Index/Subindex) Le tableau de la page 9-3 indique tous les messages d'erreur susceptibles d'être émis lors de l'échange de données avec le système d'entraînement. Code d'erreur Signification 0504 0001h Identification d'ordre (AK) non correcte ou inconnue 0601 0002h Pas d'accès autorisé en écriture, car paramètre en lecture seule (ro) 0602 0000h Paramètre inconnu dans le répertoire des paramètres 0607 0010h Le type de données et la longueur du paramètre ne correspondent pas. 0609 0011h Sous-index non reconnu 0609 0030h Valeur de paramètre trop grande ou trop petite (uniquement significatif pour l'accès en écriture) 0800 xxxxh Erreur spécifique fournisseur , xxxx correspond au numéro d'erreur du système d'entraînement. Le code d'erreur figure dans le tableau des codes d'erreur du manuel produit. Table 9.1 Codes d'erreur 0098441113348, V1.03, 04.2006 9.2.2 Erreurs asynchrones Les erreurs asynchrones sont déclenchées par la surveillance interne ex. surchauffe) ou par la surveillance externe ex. fin de course). Lorsqu'il survient une erreur asynchrone, le système d'entraînement réagit par freinage ou par mise hors tension de l'étage de puissance. Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 9-3 Diagnostic et élimination d'erreurs Profibus DP V0 Les erreurs asynchrones sont affichées comme suit : • Basculement en état de fonctionnement 7 (Quick Stop) ou en état de fonctionnement 9 (Fault). Le basculement est mentionné dans le protocole de réception driveStat, Bits 0..3. • Activation de driveStat, Bit 5 (défaillance signalé par la surveillance interne) ou driveStat, Bit 6 (incident signalé par la surveillance externe) ou driveStat, bit 7 (avertissement) ainsi que Bit 15, x_err, état d'anomalie au cours du traitement Les bits d'erreur ont la signification suivante : • Bit 5 message d'erreur d'un signal de contrôle interne ex. surchauffe) Le message d'erreur est inscrite dans le paramètre Status.FltSig_SR, 28:18, par codage sur les bits correspondants. • Bit 6 message d'erreur d'un signal de contrôle externe ex. interruption de déplacement par un fin de course). La cause exacte est inscrite dans le paramètre Status.Sign_SR, 28:15, par codage sur les bits correspondants. • Bit 7 message d'avertissement ex. avertissement de surchauffe) Le message d'erreur est inscrit dans le paramètre Status.WarnSig, 28:10, par codage sur les bits correspondants. La dernière cause d'interruption est inscrite dans le paramètre Status.StopFault, 32:7 sous forme de code d'erreur. Le liste des codes d'erreur et de leur signification figure au chapitre "Diagnostic et Elimination d'erreurs" du manuel produit. 0098441113348, V1.03, 04.2006 La signification du message d'erreur doit être défini par l'intermédiaire du paramètre correspondant. 9-4 Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx Profibus DP V0 Diagnostic et élimination d'erreurs Supervision du status des esclave Contrôler les erreurs asynchrones Signal intern oui x_err = 1 ? non FltSig = 1 ? non oui Evaluation "Status.FltSig_SR" (28:18) Signal extern Sign_SR = 1? oui Evaluation "Status.Sign_SR" (28:15) non autres erreurs Evaluation "Status.StopFault" (32:7) Avertissement d'erreurs oui Avertissement =1? Evaluation "Status.FltSig_SR" (28:18) non Illustration 9.2 Exploitation d'une erreur asynchrone D'autres informations relatives aux paramètres, aux classes d'erreur et à la suppression des erreurs figurent au chapitre "Diagnostic et Elimination d'erreurs" du manuel produit. 9.2.3 Erreur lors du pilotage des modes opératoires 0098441113348, V1.03, 04.2006 Le protocole de processus permet de déclencher et de modifier des instructions de mouvement. Si la requête ne peut pas être traitée, un bit d'erreur est ajoutée aux données reçues. Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 9-5 Profibus DP V0 0098441113348, V1.03, 04.2006 Diagnostic et élimination d'erreurs 9-6 Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx Profibus DP V0 Glossaire 10 Glossaire 10.1 Termes et abbréviations Adresse Emplacement d'enregistrement auquel il est possible d'accéder au moyen de sa numérotation spécifique. Voir également Adresse d'esclave. Adresse d'esclave L'affectation unique d'une adresse est la condition préalable à une communication ciblée entre le maître et l'esclave. AK Reconnaissance d'ordre / de réponse API Automate programmable industriel Bascule CEM classe d'erreur E/S Compatibilité électromagnétique Regroupement des incidents d'exploitation selon les réactions d'erreur Entrées/Sorties Esclave Abonné passif du bus qui reçoit des instructions de commande et fournit des données au maître. Fichier GSD Fichier mis à disposition par le constructeur et comportant les caractéristiques de produit spécifiques d'un type d'appareil Profibus; est indispensable pour la mise en service. Fin de course FMS Contact indiquant la sortie de la zone de positionnement autorisée. Fieldbus Message Specification Format Big Endian Méthode d'enregistrement dans laquelle l'octet de plus fort poids d'un mot de données se situe en première position dans la mémoire (big end first). Format Little Endian Méthode d'enregistrement dans la quelle l'octet de plus fort poids se situe à l'adresse de rang le plus élevé et l'octet de plus faible poids à l'adresse de rang le moins élevé (little end first). Idx Valeur d'indice d'un paramètre LED Light Emitting Diode (angl.), diode electroluminescente LWL GuideFibreOptique, transmission de signaux optiques Maître MT Paramètres 0098441113348, V1.03, 04.2006 voir MT, ModeToggle PD Abonné actif du bus qui commande la circulation des données dans le réseau. ModeToggle, changement de bit 0 » 1 ou 1 » 0 Données et valeurs spécifiques du dispositif pouvant être définies par l'utilisateur. Périphérie Décentralisée PKE Identité deparamètre PNO Organisation des utilisateurs de Profibus Profibus PWE Bus de terrain ouvert normalisé selon EN 50254-2, grâce auquel les entraînements et autres dispositifs provenant de fournisseurs différents communiquent entre eux. Valeur de paramètre Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 10-1 Glossaire Profibus DP V0 PZD Données de processus Quick Stop Arrêt rapide, cette fonction est utilisée en cas de défaillance ou via une instruction pour freiner rapidement le moteur. Sens de rotation Sens de rotation positif ou négatif de l'arbre du moteur. Le sens de rotation positif est le sens de rotation de l'arbre du moteur dans le sens des aiguilles d'une montre, lorsque l'on regarde le moteur du côté de l'arbre de sortie. Six Valeur par défaut Préréglages effectués en usine. Dispositif surveillant les fonctions cycliques de base dans le système d'entraînement. En cas d'erreur, l'étage de puissance et les sorties sont désactivés. 0098441113348, V1.03, 04.2006 Watchdog Sous-index d'un paramètre 10-2 Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx Profibus DP V0 11 Index Index A Abbréviations 10-1 B bit 6-3 C Câbles équipotentiels 4-2 cadres de données 6-3 Canal de données de processus Canal de paramètres 6-5 CEM 4-1 6-8 D Diagnostic 9-1 Documentation et ouvrages de référence 1-1 driveStat 6-14 E Echange de données en temps réel 6-8 Elimination 8-1 Entretien 8-1 Erreur Elimination 9-1 Erreur Codes 9-3 Erreurs synchrones 7-14 Esclave 3-1 Exemples 7-1 Exploitation 6-1 F Fichier de données caractéristiques de l'appareil 3-2 Format Big Endian 6-3 0098441113348, V1.03, 04.2006 G Glossaire 10-1 I Identité de paramètre 6-5 Image de processus 6-18 Index 6-4 Index 6-5 Installation 4-1 Interface bus de terrain Profibus fonction, fonction interface du bus de terrain Profibus 4-2 Introduction 1-1 M Maître 3-1 Mappage 6-12, 7-8 Mémoire périphérique 6-18 Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx 11-1 Index Profibus DP V0 Mise en service 5-1 Mise en service, condition préalable 5-2 Mode réseau 5-2 Mode Toggle 7-8 modeStat 6-14 mot 6-3 mot double 6-3 N Normes et directives 1-1 Numéro d'identification 3-3 O octet 6-3 Ouvrages de référence 1-1 P PKE 6-5 Pos1, Pos2 6-14 Principes de base 3-1 Procédure Token-Passing 3-2 PWE 6-5 Q Qualification, Personnel 2-1 R Relation maître-esclave 3-2 Représentation des intérêts des utilisateurs du Profibus 1-1 S SÈcuritÈ 2-1 Service après-vente 8-1 Sous-index 6-4 Structure des données 6-3 T tableau des codes d'erreur 9-3 Technique RS-485 3-2 Termes 10-1 Tests de fonctionnement 5-3 0098441113348, V1.03, 04.2006 U Utilisation conforme à l'usage prévu 2-1 11-2 Protocole pour entraînements compacts intelligents IclA IFx ">
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