HART Module STB multiplexeur | Schneider Electric HART Mode d'emploi

HART
S1B40737 4/2012
HART
Module STB multiplexeur
Guide d’applications
S1B40737.00
4/2012
www.schneider-electric.com
Le présent document comprend des descriptions générales et/ou des caractéristiques techniques des produits mentionnés. Il ne peut pas être utilisé pour définir ou
déterminer l’adéquation ou la fiabilité de ces produits pour des applications
utilisateur spécifiques. Il incombe à chaque utilisateur ou intégrateur de réaliser
l’analyse de risques complète et appropriée, l’évaluation et le test des produits pour
ce qui est de l’application à utiliser et de l’exécution de cette application. Ni la société
Schneider Electric ni aucune de ses sociétés affiliées ou filiales ne peuvent être
tenues pour responsables de la mauvaise utilisation des informations contenues
dans le présent document. Si vous avez des suggestions d’amélioration ou de
correction ou avez relevé des erreurs dans cette publication, veuillez nous en
informer.
Aucune partie de ce document ne peut être reproduite sous quelque forme ou par
quelque moyen que ce soit, électronique, mécanique ou photocopie, sans
l’autorisation écrite expresse de Schneider Electric.
Toutes les réglementations locales, régionales et nationales pertinentes doivent
être respectées lors de l’installation et de l’utilisation de ce produit. Pour des raisons
de sécurité et afin de garantir la conformité aux données système documentées,
seul le fabricant est habilité à effectuer des réparations sur les composants.
Lorsque des équipements sont utilisés pour des applications présentant des
exigences techniques de sécurité, suivez les instructions appropriées.
La non-utilisation du logiciel Schneider Electric ou d’un logiciel approuvé avec nos
produits matériels peut entraîner des blessures, des dommages ou un fonctionnement incorrect.
Le non-respect de cette consigne peut entraîner des lésions corporelles ou des
dommages matériels.
© 2012 Schneider Electric. Tous droits réservés.
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S1B40737 4/2012
Table des matières
Consignes de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
A propos de ce manuel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chapitre 1 Mise en route. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Création du premier multiplexeur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chapitre 2 Présentation du protocole HART . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Présentation du protocole HART. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Présentation du multiplexeur HART STB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Caractéristiques du multiplexeur HART . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Fonctions du multiplexeur HART. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Flux de données du multiplexeur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chapitre 3 Planification du multiplexeur HART . . . . . . . . . . . . . . . .
Segments d’îlot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Extension du bus d’îlot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Installation du multiplexeur HART en boîtier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Modules de distribution de l’alimentation (PDM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Distribution de l’alimentation logique, de capteur et d’actionneur au niveau
du bus d’îlot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Alimentation et consommation d’un îlot multiplexeur . . . . . . . . . . . . . . . .
Sélection des alimentations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chapitre 4 Assemblage du multiplexeur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Installation du rail DIN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Installation du module NIM Ethernet compatible HART . . . . . . . . . . . . . .
Création du châssis du bus d’îlot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Terminaison du bus d’îlot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Insertion des modules STB dans leurs bases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ajout de segments d’extension au bus d’îlot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chapitre 5 Liaison à la terre du multiplexeur HART . . . . . . . . . . . .
Exigences relatives à l’isolation des alimentations sur le bus d’îlot . . . . .
Sélectionneur de tension. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Création d’une connexion de terre de protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Création d’une connexion de terre fonctionnelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Utilisation de kits CEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3
4
Chapitre 6 Affectation d’une adresse IP au multiplexeur HART . . .
97
Affectation d’une adresse IP au multiplexeur HART . . . . . . . . . . . . . . . .
Détermination de l’adresse IP par défaut du multiplexeur HART . . . . . .
98
102
Chapitre 7 Configuration du multiplexeur HART. . . . . . . . . . . . . . . .
103
Configuration automatique du multiplexeur HART. . . . . . . . . . . . . . . . . .
Personnalisation de la configuration du multiplexeur HART . . . . . . . . . .
Configuration des voies du module STB AHI 8321 . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mappage de données à l’image de process des données de l’îlot
multiplexeur HART. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Affichage de l’image des E/S pour le module d’interface HART STB AHI
8321 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Configuration du module STB AHI 8321 comme Obligatoire ou Absent .
Eléments de l’image de process des données pour le module d’interface
HART STB AHI 8321 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Configuration de l’îlot à l’aide de la carte mémoire amovible en option
STB XMP 4440 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Application d’une configuration stockée au multiplexeur HART . . . . . . .
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107
109
Chapitre 8 Câblage du multiplexeur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
131
8.1 Fourniture de l’alimentation au multiplexeur HART . . . . . . . . . . . . . . . . .
Câblage des alimentations externes à l’îlot multiplexeur HART . . . . . . .
8.2 Câblage du multiplexeur HART aux modules d’E/S . . . . . . . . . . . . . . . .
Calcul de la résistance pour le câblage des boucles de courant . . . . . . .
Définition des temps de montée et de descente des sorties analogiques
pour le module STB AHI 8321 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Exemple de câblage des modules d’E/S STB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Exemple de câblage des E/S Quantum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Exemple de câblage des E/S Premium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Exemple de câblage des E/S M340. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
132
132
136
137
Chapitre 9 Logiciel de gestion d’équipements HART . . . . . . . . . . . .
159
9.1 Présentation du logiciel Eltima. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Configuration du logiciel Eltima Serial to Ethernet Connector . . . . . . . . .
9.2 Logiciel de gestion d’équipements FieldCare - Exemple . . . . . . . . . . . . .
Ajout du multiplexeur HART Schneider Electric à la liste de multiplexeurs
du serveur HART . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Logiciel de gestion d’équipements FieldCare - Ajout d’un multiplexeur. .
Configuration de HART Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Logiciel de gestion d’équipement FieldCare - Afficher le multiplexeur . .
9.3 Logiciel de gestion d’équipements AMS - Exemple. . . . . . . . . . . . . . . . .
Ajout du multiplexeur Schneider Electric à la liste d’équipements du
logiciel AMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Création d’un réseau de multiplexage HART. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Gestion des équipements d’un réseau HART . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
160
160
164
165
167
173
182
185
Glossaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
199
213
112
115
117
119
126
128
138
140
145
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Consignes de sécurité
§
Informations importantes
AVIS
Lisez attentivement ces instructions et examinez le matériel pour vous familiariser
avec l’appareil avant de tenter de l’installer, de le faire fonctionner ou d’assurer sa
maintenance. Les messages spéciaux suivants que vous trouverez dans cette
documentation ou sur l’appareil ont pour but de vous mettre en garde contre des
risques potentiels ou d’attirer votre attention sur des informations qui clarifient ou
simplifient une procédure.
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5
REMARQUE IMPORTANTE
L’installation, l’utilisation, la réparation et la maintenance des équipements
électriques doivent être assurées par du personnel qualifié uniquement. Schneider
Electric décline toute responsabilité quant aux conséquences de l’utilisation de ce
matériel.
Une personne qualifiée est une personne disposant de compétences et de
connaissances dans le domaine de la construction, du fonctionnement et de
l’installation des équipements électriques, et ayant suivi une formation en sécurité
leur permettant d’identifier et d’éviter les risques encourus.
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A propos de ce manuel
Présentation
Objectif du document
Ce manuel décrit quelques applications utilisant le multiplexeur HART (Highway
Addressable Remote Transducer).
Les paramètres de configuration figurant dans le présent manuel sont uniquement
destinés à la formation. Dans votre configuration réelle, vous aurez probablement
besoin de paramètres différents.
Champ d’application
Les solutions décrites dans ce manuel supposent que vous utilisiez les versions
suivantes de matériels et logiciels :
z Logiciel de configuration Advantys, version 5.5 avec patch 4 build 6, ou toute
version supérieure ou égale à 7.0
z Module d’interface HART STB AHI 8321 : version 1.00 ou supérieure
z Module d’interface réseau STB NIP 2311 : version 4.00 ou supérieureDocument(s) à consulter
Pour plus d’informations sur le module d’interface HART STB AHI 8321, reportezvous aux fichiers d’aide en ligne du logiciel de configuration Advantys et à la
documentation technique suivante :
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Titre de documentation
Référence
Guide de référence des modules spécifiques
Advantys STB
31007730 (anglais), 31007731 (français),
31007732 (allemand), 31007733
(espagnol), 31007734 (italien)
Module d’interface réseau Advantys STB
Ethernet Modbus TCP/IP à double accès
standard
EIO0000000051 (anglais),
EIO0000000052 (français),
EIO0000000053 (allemand),
EIO0000000054 (espagnol),
EIO0000000055 (italien)
7
Vous pouvez télécharger ces publications et autres informations techniques depuis
notre site web à l’adresse : www.schneider-electric.com.
Commentaires utilisateur
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HART
Mise en route
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Mise en route
1
Création du premier multiplexeur
Vue d’ensemble
Le multiplexeur HART Schneider Electric se comporte comme une passerelle vers
les instruments de terrain intelligents compatibles HART. Cet exemple explique
comment démarrer un projet en créant le premier multiplexeur HART Schneider
Electric.
A la fin de ce chapitre, vous serez en mesure d’afficher les données et l’état
d’instruments de terrain HART dans les pages Web du multiplexeur.
Cet exemple est destiné à votre banc d’essai. Pour votre installation définitive,
reportez-vous aux chapitres suivants du présent guide.
Le multiplexeur HART
Le multiplexeur HART de Schneider Electric est une solution modulaire et
extensible. Un multiplexeur HART Schneider Electric peut à lui seul prendre en
charge 32 voies HART. Le débit de communication du protocole HART est de
1200 bauds.
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Mise en route
Cet exemple explique comment assembler le multiplexeur HART Schneider Electric
illustré ci-après. Cet exemple présente la configuration minimale.
1
2
3
4
Module d’interface réseau Ethernet STB NIP 2311, version 4.0 ou supérieure
Module de distribution de l’alimentation STB PDT 3100
Module d’interface HART à 4 voies STB AHI 8321
Plaque de terminaison STB XMP 1100
Tâche 1 : Sélection d’un rail DIN
Les modules STB du multiplexeur HART sont conçus pour être montés sur un rail
DIN standard. Le rail DIN standard fait 35 mm de large :
10
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Mise en route
Le rail DIN standard fait 15 mm de profondeur :
Veillez à choisir un rail DIN de longueur supérieure aux longueurs cumulées des
modules que vous allez y accrocher. En l’occurrence, il vous faut un rail DIN d’au
moins 152 mm de long.
NOTE : Le multiplexeur HART nécessite une alimentation 24 Vcc. Si vous
envisagez de monter l’alimentation sur le rail DIN, choisissez un rail assez long pour
accueillir à la fois cette alimentation et les modules du multiplexeur HART.
Tâche 2 : Installation du module d’interface réseau Ethernet compatible HART
Tout multiplexeur HART comprend un (et un seul) module d’interface réseau (NIM,
Network Interface Module) Ethernet compatible HART. Le module NIM est le
premier module (le plus à gauche) sur le rail DIN.
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Mise en route
Dans cet exemple, vous utilisez le modèle de NIM STB NIP 2311, en version 4.0 ou
supérieure. Le numéro de version de produit (PV) est indiqué sur le côté du NIM,
avec la version du micrologiciel d’origine et les homologations du module :
Installez le module NIM STB NIP 2311 directement sur le rail DIN, en un seul bloc :
12
Etape
Action
1
Déterminez l’emplacement exact du module NIM sur le rail DIN avant de le mettre
en place.
NOTE : Réservez suffisamment d’espace à droite du module NIM pour les autres
modules d’îlot que vous souhaitez monter sur le rail.
2
Desserrez la vis de décrochage (2) du NIM de manière que les clips de montage
situés à l’arrière soient en position ouverte.
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Mise en route
ATTENTION
COMPORTEMENT IMPREVU DE L’EQUIPEMENT
Ne faites pas glisser le NIM le long du rail DIN. Cela peut endommager les contacts
de terre fonctionnelle (FE) situés à l’arrière du module. L’écrasement des contacts
FE peut empêcher la création de la connexion de terre fonctionnelle.
Le non-respect de ces instructions peut provoquer des blessures ou des
dommages matériels.
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Etape
Action
3
Alignez les clips de montage avec le rail DIN et poussez pour encliqueter le module
NIM sur le rail. L’angle des clips de montage fait qu’ils sont ouverts par le rail
lorsque vous appliquez une légère pression.
4
Poussez le module vers le rail jusqu’à la fermeture des clips.
13
Mise en route
Tâche 3 : Assemblage du châssis du multiplexeur HART
Contrairement au NIM, les autres modules de l’îlot ne sont pas fixés directement au
rail DIN. Chaque module s’insère dans une base, livrée avec le module. Dans cet
exemple, vous allez créer le châssis du multiplexeur HART en interconnectant les
bases suivantes, dans l’ordre indiqué :
1. Ajoutez une base STB XBA 2200 (pour le module de distribution de l’alimentation
STB PDT 3100) à droite du NIM.
2. Ajoutez une base STB XBA 3000 (pour le module d’interface HART
STB AHI 8321) à droite de la base du module PDT.
3. Ajoutez une plaque de terminaison STB SMP 1100 à droite de la base du module
AHI pour terminer le châssis du multiplexeur HART.
En procédant de gauche à droite à partir du module NIM, procédez comme suit pour
créer le châssis de votre multiplexeur HART :
Etape Action
14
1
Prenez la base STB XBA 2200 livrée avec le module de distribution de l’alimentation
(PDM) pour l’installer immédiatement à droite du module NIM.
2
À l’aide d’un petit tournevis plat de 2,5 mm maximum, ouvrez complètement le
verrou du rail DIN sur la base.
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Mise en route
Etape Action
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3
Alignez les contacts de la base avec les voies de contact du NIM et poussez la base
vers le rail DIN jusqu’à ce que les voies d’interconnexion entrent en contact. En
utilisant les voies d’interconnexion comme guides, faites glisser la base vers le rail
DIN (en poussant sur son centre). Lorsque la base entre en contact avec le rail DIN,
maintenez-la fermement contre le rail DIN et fermez le verrou du rail.
4
Prenez la base STB XBA 3000 destinée à accueillir le module d’interface HART
STB AHI 8321. Insérez-la immédiatement à droite de la base précédente, en
répétant les étapes 2 et 3.
5
Prenez la plaque de terminaison STB XBE 1100.
6
Alignez les voies d’interconnexion du haut et du bas de la plaque de terminaison
avec les guides situés sur le côté droit de la dernière base de module.
15
Mise en route
Etape Action
7
En vous aidant des voies d’interconnexion, faites glisser la plaque vers le rail DIN
jusqu’à ce qu’elle s’enclenche sur ce dernier.
NOTE : L’illustration ci-dessus présente plusieurs bases de module. Le châssis que
vous créez dans cet exemple n’en comprend que deux.
Tâche 4 : Fourniture de l’alimentation au multiplexeur HART
Cette tâche consiste à apporter une alimentation 24 Vcc au multiplexeur HART.
Vous devez fournir une alimentation électrique aux deux éléments suivants :
z le NIM STB NIP 2311, lequel fournit l’alimentation logique aux modules du
multiplexeur HART
z le module de distribution d’alimentation (PDM) STB PDT 3100, lequel fournit
l’alimentation de capteur et d’actionneur à l’îlot
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Mise en route
Le graphique suivant montre comment effectuer le câblage d’alimentation avec le
module NIM STB NIP 2311 et un PDM standard STB PDT 3100 :
1
2
3
4
5
6
7
8
alimentation +24 Vcc du bus de capteur
retour du bus de capteur
alimentation +24 Vcc du bus d’actionneur
retour du bus d’actionneur
alimentation logique +24 Vcc de l’îlot
retour d’alimentation logique de l’îlot
source d’alimentation 24 Vcc externe
noyau ferrite Wurth 74271633
NOTE : Pour la conformité aux normes CE, utilisez un noyau ferrite Wurth 74271633
avec les modules NIM, PDM, BOS, et CPS. Le câble à paire torsadée doit traverser
deux fois le noyau ferrite.
Schneider Electric recommande d’utiliser une alimentation Phaseo ABL8 RP 24100
(voir page 65) pour fournir l’alimentation logique, d’actionneur et de capteur.
Tâche 5 : Câblage des boucles de courant
Chaque module d’interface HART STB AHI 8321 fournit 4 voies HART. Chacune de
ces voies peut se connecter à une seule boucle de courant 4-20 mA et
communiquer avec un seul instrument de terrain HART. Dans cet exemple, le
multiplexeur HART est connecté à un seul instrument de terrain HART, sur la voie 1.
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17
Mise en route
Le graphique suivant montre comment connecter la boucle de courant 4-20 mA de
la voie 1 du module d’interface HART STB AHI 8321 :
1
2
3
4
5
6
Résistance 220 Ω
Câblage de la boucle de courant (+) de la voie 1 à l’instrument de terrain HART
Retour de la boucle de courant (-) de la voie 1 depuis l’instrument de terrain HART
Terre fonctionnelle (FE)
Instrument de terrain HART
Alimentation de la boucle de courant 24 Vcc
Comme l’indique le graphique précédent, vous utilisez les broches 2 et 4 pour
connecter la voie 1 du module d’interface HART STB AHI 8321 à un instrument de
terrain HART.
Lorsque vous connectez les modules de l’îlot au câblage des boucles de courant :
2
z Utilisez des fils dont la section est comprise entre 0,20 et 0,82 mm (24 à
18 AWG).
z Dénudez au moins 9 mm de la gaine du fil pour effectuer la connexion au module
STB AHI 8321.
z Utilisez un câble à paire torsadée blindé.
z Reliez le blindage du câble à paire torsadée à un serre-câble externe, lui-même
relié à la terre.
NOTE : Reportez-vous à la rubrique Câblage du multiplexeur HART aux modules
d’E/S (voir page 136) pour examiner des exemples de câblage entre le multiplexeur
HART et des modules d’E/S sur les plates-formes STB, Quantum, Premium et
M340.
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Mise en route
Tâche 6 : Affectation d’une adresse IP
Dans cet exemple, vous allez affecter au multiplexeur HART son adresse IP par
défaut. Vous utiliserez pour cela le commutateur rotatif inférieur (ONES) en face
avant du module NIM STB NIP 2311.
Procédez comme suit pour affecter à votre multiplexeur HART son adresse IP par
défaut :
Etape
Action
1
Mettez le multiplexeur HART sous tension.
2
Tournez le commutateur inférieur (ONES) du NIM STB NIP 2311 pour qu’il pointe
vers l’une des positions CLEAR IP. Ce réglage efface l’adresse IP affectée
précédemment.
NOTE : La position du commutateur supérieur (TENS) n’a pas d’importance.
3
Tournez le commutateur inférieur (ONES) du NIM STB NIP 2311 pour qu’il pointe
vers l’une des positions STORED. Ce réglage du NIM applique l’adresse IP par
défaut.
NOTE : La position du commutateur supérieur (TENS) n’a pas d’importance.
L’adresse IP par défaut est dérivée à partir des deux derniers nombres à deux
chiffres de l’ID MAC de votre NIM STB NIP 2311. L’ID MAC est gravé sur la face
avant du module NIM STB NIP 2311, au-dessus des deux ports Ethernet.
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19
Mise en route
L’adresse IP par défaut présente le format 10.10.x.y, où :
z 10.10. sont des constantes
z x.y. sont les valeurs décimales des deux derniers nombres à deux chiffres de l’ID
MAC
L’exemple ci-après montre comment convertir les deux nombres à deux chiffres x.y.
du format hexadécimal au format décimal et identifier l’adresse IP par défaut du
multiplexeur HART :
Etape
Action
1
Dans un ID MAC tel que 00-00-54-10-25-16, par exemple, ignorez les quatre
premières paires de chiffres (00-00-54-10).
NOTE : Vous devez utiliser l’ID MAC indiqué sur votre module NIM
STB NIP 2311.
2
Convertissez les deux dernières paires (25 et 16) 25 : (2 x 16) + 5 = 37
du format hexadécimal au format décimal.
16 : (1 x 16) + 6 = 22
3
Respectez le format spécifié (10.10.x.y.) pour
obtenir l’adresse IP par défaut dérivée.
L’adresse IP par défaut est :
10.10.37.22
Tâche 7 : Configuration automatique du multiplexeur HART
Le processus de configuration automatique affecte des paramètres par défaut aux
modules qui composent votre îlot multiplexeur HART, à l’exception de l’adresse IP
qui a été affectée dans la tâche précédente. Avec la configuration automatique,
aucune configuration manuelle des modules d’îlot n’est nécessaire. Pour effectuer
une configuration automatique, appuyez sur le bouton RST du module NIM
STB NIP 2311.
ATTENTION
COMPORTEMENT IMPREVU DE L’EQUIPEMENT
N’actionnez pas le bouton RST (et ne forcez pas la configuration automatique)
pour un îlot multiplexeur HART qui fonctionne via une application dont la
configuration a été personnalisée à l’aide du logiciel de configuration Advantys.
Le non-respect de ces instructions peut provoquer des blessures ou des
dommages matériels.
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S1B40737 4/2012
Mise en route
Le bouton RST se trouve juste au-dessus du port CFG sur le module NIM, derrière
le volet articulé :
Pour effectuer une configuration automatique, procédez comme suit :
Etape
Action
1
Vérifiez que le multiplexeur HART est sous tension.
2
A l’aide d’un petit tournevis plat ne dépassant pas 2,5 mm de largeur, enfoncez
le bouton RST pendant au moins 2 secondes.
N’utilisez pas :
z un objet pointu ou tranchant qui pourrait endommager le bouton RST
z un objet friable tel qu’un crayon qui risque de se casser et de bloquer le
bouton RST
Tâche 8 : Vérification du bon fonctionnement du multiplexeur HART
Pour vérifier que le multiplexeur fonctionne correctement, examinez les DEL RDY
et ERR sur la face avant du module d’interface HART STB AHI 8321 :
Lorsque le multiplexeur HART fonctionne normalement :
z la DEL RDY est verte et fixe
z la DEL ERR est éteinte
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21
Mise en route
Tâche 9 : Surveillance des opérations du multiplexeur HART
Après avoir vérifié que le multiplexeur HART fonctionne normalement, vous pouvez
ouvrir les pages Web concernant le NIM STB NIP 2311 pour effectuer les tâches
suivantes :
z surveiller les opérations
z établir le diagnostic du multiplexeur HART
z modifier la configuration du multiplexeur HART, par exemple affecter une
adresse IP différente
NOTE : Lorsque vous mettez en service un multiplexeur HART en vue de son
fonctionnement en réseau, Schneider Electric recommande de ne pas utiliser
l’adresse IP par défaut. Affectez à chaque multiplexeur HART sa propre adresse IP
unique, laquelle est déterminée par votre administrateur réseau.
Pour accéder aux pages Web, procédez comme suit :
Etape
Action
1
Connectez votre PC à l’un des ports Ethernet du module NIM STB NIP 2311 à
l’aide d’un câble Ethernet.
2
Vérifiez que le PC a une autre adresse IP sur le même réseau que le
multiplexeur HART. Rappelons que l’adresse IP par défaut du multiplexeur
présente le format 10.10.x.y. Il est probable que vous devrez utiliser ce format
pour ajouter une autre adresse IP à votre PC. Veillez à ce que l’adresse IP que
vous ajoutez soit différente de l’adresse IP par défaut du multiplexeur HART.
3
Ouvrez un navigateur Internet sur le PC et entrez l’adresse IP par défaut du
multiplexeur HART, puis appuyez sur Entrée.
4
Dans la boîte de dialogue Sécurité, entrez le nom d’utilisateur et le mot de
passe appropriés.
NOTE :
z Le nom d’utilisateur est la valeur constante USER
z Le mot de passe par défaut est également USER, mais il est modifiable
La page Mot de passe s’affiche.
22
S1B40737 4/2012
Mise en route
Illustration de la page Accueil du NIM STB NIP 2311 :
Vous pouvez accéder à des informations HART spécifiques en cliquant sur l’option
de menu Diagnostic (représentée ci-dessus), puis en sélectionnant sous HART la
page suivante :
z Vue d’ensemble de l’instrument pour surveiller les données relatives à des
instruments de terrain HART sélectionnés
Voici un exemple de page Web Vue d’ensemble de l’instrument :
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23
Mise en route
Pour plus d’informations sur le contenu de cette page, reportez-vous à la section
Pages Web intégrées du Guide d’applications de l’interface réseau Advantys STB Ethernet Modbus TCP/IP standard à deux ports.
24
S1B40737 4/2012
HART
Présentation du protocole HART
S1B40737 4/2012
Présentation du protocole HART
2
Vue d’ensemble
Ce chapitre présente le protocole Highway Addressable Remote Transducer
(HART) et décrit le multiplexeur HART de Schneider Electric.
Contenu de ce chapitre
Ce chapitre contient les sujets suivants :
Sujet
Présentation du protocole HART
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Page
26
Présentation du multiplexeur HART STB
28
Caractéristiques du multiplexeur HART
30
Fonctions du multiplexeur HART
31
Flux de données du multiplexeur
33
25
Présentation du protocole HART
Présentation du protocole HART
Protocole HART
Le protocole Highway Addressable Remote Transducer (HART) assure la
communication numérique avec les instruments de contrôle de process analogique
à microprocesseur.
Il utilise la norme de modulation par déplacement de fréquence (FSK, frequency
shift keying) Bell 202 pour superposer un signal numérique au signal analogique de
la boucle de courant 4-20 mA :
z Le signal analogique communique la valeur de la variable de processus mesurée
principale.
z Le signal numérique communique des informations supplémentaires sur
l’instrument, notamment son état de fonctionnement, d’autres variables de
processus, des données de configuration et des diagnostics.
Le signal numérique varie entre une fréquence de 1200 Hz (représentant un
1 binaire) et une fréquence de 2200 Hz (représentant un 0 binaire) :
Les fréquences des signaux numériques sont plus élevées que celles des signaux
analogiques qui vont de 0 à 10 Hz. Le signal numérique est généralement isolé à
l’aide d’un filtre passe-haut passif à fréquence de coupure comprise entre 400 et
800 Hz. Le signal analogique est lui aussi isolé, à l’aide d’un filtre passe-bas passif.
26
S1B40737 4/2012
Présentation du protocole HART
La séparation en fréquence entre les signalisations HART et analogique permet la
coexistence des deux signaux sur la même boucle de courant. Comme le signal
numérique HART est à continuité de phase :
z il n’interfère pas avec le signal 4-20 mA et
z le process analogique peut continuer de fonctionner pendant la communication
numérique HART
Protocole de communication semi-duplex
La communication HART est par nature semi-duplex, c’est-à-dire qu’un instrument
compatible HART ne peut pas transmettre et recevoir simultanément.
Protocole maître-esclave
HART est un protocole maître-esclave. Un esclave HART ne répond que s’il est
commandé par un maître HART. Voici quelques exemples d’instruments
compatibles HART :
z Maîtres HART :
z logiciel de gestion d’actifs exécuté sur un PC
z module d’interface HART (STB AHI 8321, par exemple), lorsqu’il communique
avec un instrument de contrôle de processus HART
z appareil portatif temporairement relié au réseau
z
Esclaves HART :
z instrument de contrôle de processus HART
Définition d’instrument HART
Un instrument HART peut être défini dans un fichier DDL (Device Description
Language) fourni par le fabricant de l’appareil. Cette description sert d’interface
logicielle universelle pour les instruments réseau nouveaux et existants.
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27
Présentation du protocole HART
Présentation du multiplexeur HART STB
Composants du multiplexeur
Le multiplexeur HART STB de Schneider Electric est un îlot STB spécialisé qui peut
combiner les modules suivants :
z Modules obligatoires :
z 1 module d’interface réseau STB Ethernet compatible HART, par exemple
STB NIP 2311 version 4.0 ou supérieure
z 1 module de distribution de l’alimentation STB PDT 310x
z Au moins 1 et jusqu’à 8 modules d’interface HART STB AHI 8321
z
Modules facultatifs :
z Modules d’entrées analogiques
z Modules de sorties analogiques
z Modules d’alimentation auxiliaire STB CPS 2111, si nécessaire
z Modules de début de segment (BOS) STB XBE 1300
z Modules de fin de segment (EOS) STB XBE 1100
NOTE :
z
z
28
Le multiplexeur HART est un type particulier d’îlot STB. Seuls les modules cités
ci-dessus sont en rapport avec l’utilisation de l’îlot STB en tant que multiplexeur
HART. Il est possible d’ajouter d’autres types de modules à un multiplexeur
HART, mais ce document ne traite pas de telles configurations d’îlot STB.
Le multiplexeur HART fonctionne à la vitesse de châssis par défaut de
800 kbauds. Cependant, si vous ajoutez à l’îlot un module d’extension CANopen
STB XBE 2100, vous devez définir une vitesse de châssis de 500 kbauds, ce qui
diminue les performances du multiplexeur HART. Reportez-vous aux rubriques
d’aide relatives au module d’extension CANopen STB XBE 2100 pour plus
d’informations.
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Présentation du protocole HART
Un exemple d’îlot multiplexeur HART est illustré ci-après.
1
2
3
4
5
6
7
Module d’interface réseau Ethernet STB NIP 2311, version 4.0 ou supérieure
Module de distribution de l’alimentation STB PDT 3100
Modules de sorties analogiques STB ACO 0220 (facultatifs)
Module d’interface HART STB AHI 8321
Alimentation auxiliaire STB CPS 2111
Module d’entrée analogique STB ACI 8320 (facultatif)
Plaque de terminaison STB XMP 1100
Taille maximale du multiplexeur
Un multiplexeur HART Schneider Electric peut prendre en charge jusqu’à
32 instruments HART (un par voie) lorsque vous utilisez :
z le maximum de huit (8) modules d’interface HART STB AHI 8321 par îlot
z le maximum de quatre (4) voies par module d’interface HART
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29
Présentation du protocole HART
Caractéristiques du multiplexeur HART
Caractéristiques du multiplexeur
Le multiplexeur HART STB présente les caractéristiques suivantes :
Paramètres de fonctionnement par défaut configurés automatiquement,
permettant la mise en service sans personnalisation
z Au moins 4 (et jusqu’à 32) connexions à la boucle de courant 4-20 mA, chacune
reliant une voie de module d’entrée ou de sortie à un instrument HART
analogique
z Filtres passifs sur chaque voie pour atténuer les signaux de communication
HART et permettre le passage du signal analogique vers les modules d’E/S
analogiques
z Deux ports Ethernet (sur le module NIM) permettant de mettre le multiplexeur en
service dans une topologie de chaîne ou dans une boucle de chaînage avec
activation du protocole RSTP
z Capacité de recevoir des paramètres d’adressage IP en provenance d’un serveur
DHCP ou BootP
z Diagnostics des pages Web intégrées
z Paramètres de fonctionnement personnalisés, configurables via le logiciel de
configuration Advantys
z Interface Ethernet vers un maître HART, par exemple un logiciel de gestion
d’actifs résidant sur un PC
z Interface de bus terrain sur Ethernet, par exemple Modbus TCP, qui permet à un
contrôleur de se connecter à un instrument HART et d’accéder aux variables de
processus et à l’état de ce dernier
z
30
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Présentation du protocole HART
Fonctions du multiplexeur HART
Rôle d’un multiplexeur
Le multiplexeur HART STB permet la transmission des données des instruments de
terrain HART, de la façon suivante :
z Le multiplexeur assure les communications de un à plusieurs entre :
z un dispositif maître HART, par exemple un logiciel de gestion d’actifs résidant
sur un PC, et
z plusieurs équipements esclaves HART (tels que des instruments de terrain
HART)
z
Le multiplexeur fournit les données d’instrument HART à un bus terrain
secondaire (tel que Modbus TCP) où elles sont mises à la disposition du maître
de bus terrain, par exemple un contrôleur.
Fonctions des composants du multiplexeur
Les modules composant le multiplexeur HART assurent les fonctions suivantes :
Le module d’interface HART STB AHI 8321 est un équipement passif qui peut
laisser passer le signal analogique entre un instrument de terrain analogique et
un module d’E/S analogique. Un module d’interface HART peut être placé au
maximum dans quatre boucles de courant (ou voies) 4-20 mA, à raison d’un
instrument par voie.
z Le module d’interface HART STB AHI 8321 reçoit un signal combiné (analogique
et numérique) de chaque instrument HART connecté.
z Le module d’interface HART STB AHI 8321 élimine par filtrage le signal HART
numérique et, s’il est connecté à un module d’E/S analogique, il transmet à ce
dernier la partie analogique du signal.
z Le module d’interface HART STB AHI 8321 utilise le signal numérique pour
interroger de manière cyclique les données de l’instrument HART. Les données
HART décrivent l’état de chaque voie et de l’instrument HART connecté.
z Chaque module d’interface HART STB AHI 8321 transfère les données HART
(contenues dans les signaux numériques reçus d’un instrument HART) à un
module d’interface réseau (NIM) Ethernet compatible HART, par exemple au
module STB NIP 2311.
z Le NIM Ethernet compatible HART stocke les données HART qu’il reçoit de
chaque module d’interface HART inclus dans l’îlot multiplexeur. Le module NIM
met ces données à disposition de la manière suivante :
z
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31
Présentation du protocole HART
z
z
z
Les données HART sont à la disposition d’un logiciel de gestion d’actifs qui
s’exécute sur un PC connecté au NIM via Ethernet.
Certaines données HART sont stockées dans des registres et deviennent
partie intégrante de l’image de process des données de l’îlot. Vous pouvez
accéder à ces données via le contrôleur et via les pages Web du module
d’interface réseau.
Le module NIM Ethernet compatible HART traite également les commandes
asynchrones qu’il reçoit des équipements maîtres HART. Ces commandes
ordonnent à l’instrument HART de lire, d’écrire ou de réinitialiser des valeurs de
données, notamment les données de configuration et de diagnostic de
l’instrument. Le module NIM transmet la commande à l’instrument HART cible et
renvoie la réponse de ce dernier au maître.
NOTE : Exemples de maîtres HART :
z
z
32
Logiciel de gestion d’actifs exécuté sur un PC connecté. Ce logiciel est appelé
maître HART principal et peut envoyer des commandes de lecture comme
d’écriture.
Equipements portatifs temporairement reliés à la boucle de contrôle du côté
instruments du multiplexeur HART. Ces équipements sont appelés maîtres
HART secondaires et peuvent également envoyer des commandes de lecture et
d’écriture.
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Présentation du protocole HART
Flux de données du multiplexeur
Flux de l’instrument de terrain HART au module d’E/S analogique
Le multiplexeur HART est un équipement passif placé entre les instruments de
terrain HART analogiques et les modules d’E/S analogiques.
L’emplacement physique du module d’E/S n’a pas d’importance. Il peut s’agir d’un
module d’E/S STB résidant dans l’îlot multiplexeur HART Advantys STB. Ce peut
être également un module résidant dans un châssis Quantum, Premium ou M340
(ou autre plate-forme).
NOTE : Dans les diagrammes de flux qui suivent, la transmission Ethernet est
assurée via Modbus TCP. Le PC exécutant le logiciel de gestion d’actifs est équipé
d’un connecteur logiciel série à Ethernet.
La figure suivante illustre le flux de données pour les modules d’E/S qui ne tolèrent
pas le protocole HART :
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33
Présentation du protocole HART
34
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Présentation du protocole HART
Emplacement du module d’E/S
Qu’il tolère ou non le protocole HART, le module d’E/S peut être placé à différents
endroits. Il peut s’agir d’un module d’E/S analogique STB résidant dans l’îlot
multiplexeur HART STB. Ce peut être également un module d’E/S analogique
résidant dans un châssis distinct. Voici quelques emplacements typiques des
modules d’E/S :
Emplacement des modules d’E/S Plates-formes
Topologie à utiliser pour...
Ilot multiplexeur HART STB
STB
Nouveaux réseaux STB
Station d’E/S distincte
z
z
z
z
z
STB
Réseaux existants
M340
Premium
Quantum
Autres plates-formes
Vous pouvez créer une topologie qui combine les deux conceptions et place des
modules d’E/S à la fois dans l’îlot multiplexeur et dans une station d’E/S séparée.
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35
Présentation du protocole HART
36
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HART
Planification du multiplexeur HART
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Planification du multiplexeur
HART
3
Présentation du multiplexeur HART STB
Le multiplexeur HART est un îlot STB spécialisé. Un îlot multiplexeur HART STB est
un système d’E/S distribuées modulaire. Ce chapitre explique comment planifier
l’installation de l’îlot multiplexeur HART STB.
Contenu de ce chapitre
Ce chapitre contient les sujets suivants :
Sujet
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Page
Segments d’îlot
38
Extension du bus d’îlot
44
Installation du multiplexeur HART en boîtier
46
Modules de distribution de l’alimentation (PDM)
51
Distribution de l’alimentation logique, de capteur et d’actionneur au niveau du
bus d’îlot
56
Alimentation et consommation d’un îlot multiplexeur
60
Sélection des alimentations
64
37
Planification du multiplexeur HART
Segments d’îlot
Segment principal
Chaque îlot multiplexeur HART commence par un groupe d’appareils interconnectés appelé segment principal. Le segment principal comprend le module NIM de
l’îlot et un ensemble de bases de modules interconnectées et fixées à un rail DIN.
Les modules de distribution de l’alimentation (PDM), les alimentations auxiliaires,
les modules d’E/S et les modules d’interface HART résident dans ces bases sur le
rail DIN. Le module NIM est le premier module (le plus à gauche) du segment
principal.
En fonction de vos besoins, vous pouvez étendre l’îlot avec des segments
supplémentaires de modules STB appelés segments d’extension.
Rail DIN
Le module NIM et les bases de module s’emboîtent sur un rail DIN en métal
conducteur de 35 mm de large :
Bases
Les bases fournissent les connexions physiques entre les modules sur le bus d’îlot.
Ces connexions permettent la communication entre le module NIM et les autres
modules de l’îlot. Un ensemble de contacts situés sur le côté de chaque base
transmettent :
z
z
z
z
z
l’alimentation logique en provenance du module NIM, d’un module de début de
segment (BOS) ou d’une alimentation auxiliaire
l’alimentation de capteur (pour les entrées) en provenance du module de
distribution de l’alimentation (PDM)
l’alimentation d’actionneur (pour les sorties) en provenance du PDM
le signal d’adressage automatique
les communications de bus d’îlot entre le module NIM et les autres modules de
l’îlot, y compris les modules d’E/S et les modules d’interface HART
Il existe sept types de base utilisables dans un segment. Pour un module spécifique,
vous devez utiliser la base requise par ce module.
NOTE : Lorsque vous achetez un module, il est conditionné dans un kit qui
comprend la base appropriée.
38
S1B40737 4/2012
Planification du multiplexeur HART
Lors de l’assemblage du bus d’îlot, installez les bases dans le même ordre que les
modules qu’elles supporteront.
Les bases existent en plusieurs tailles (voir page 73). Par exemple, le module
d’interface HART STB AHI 8321 utilise une base de taille 3. Le graphique suivant
montre les composants typiques d’une base, en l’occurrence la base de taille 1
STB XBA 1000 :
1
2
3
4
5
attache pour étiquette personnalisable par l’utilisateur
six contacts de bus d’îlot
verrou du rail DIN
contact du rail DIN
cinq contacts de distribution de l’alimentation terrain
Lorsque vous assemblez le bus d’îlot, insérez la base correcte à chaque
emplacement de module spécifique.
Bus d’îlot
Les bases de module interconnectées sur le rail DIN forment une structure de bus
d’îlot. Le bus d’îlot héberge les modules et prend en charge les bus de
communications à travers l’îlot.
Contrairement aux PDM et aux modules d’E/S, le module NIM est directement relié
au rail DIN.
S1B40737 4/2012
39
Planification du multiplexeur HART
Lorsqu’un système STB se compose uniquement d’un segment principal, placez à
l’extrême droite de l’îlot une plaque de terminaison STB XMP 1100 (incluse dans
l’emballage du module NIM). Si vous ajoutez un segment par la suite, remplacez la
plaque de terminaison par un module d’extension de fin de segment (EOS)
STB XBE 1100.
Structure d’un bus d’îlot comprenant un seul segment :
1
2
3
4
40
NIM
bases de modules
plaque de terminaison
rail DIN
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Planification du multiplexeur HART
Exemple d’îlot STB
L’illustration suivante présente un bus d’îlot multiplexeur avec des modules STB
standard.
1
2
3
4
5
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Le module NIM occupe le premier emplacement du segment. Le NIM fournit l’alimentation
logique 5 Vcc aux modules d’E/S et aux modules d’interface HART situés entre lui-même
et l’alimentation auxiliaire STB CPS 2111.
Modules (2) de distribution de l’alimentation 24 Vcc L’un est placé immédiatement à droite
du NIM, l’autre est installé à droite d’une alimentation auxiliaire STB CPS 2111. Le module
NIM distribue l’alimentation en courant continu au module d’E/S situé immédiatement à sa
droite via les bus de capteur et d’actionneur. L’alimentation auxiliaire fournit le courant
continu au module d’entrée situé à sa droite.
Modules (2) de sortie à deux voies STB ACO 0220 reçoivent l’alimentation terrain CC en
provenance du bus d’actionneur de l’îlot. Les boucles de courant 4-20 mA venant de ces
modules traversent le module d’interface HART STB AHI 8321 adjacent. Chaque boucle
de courant est connectée à un instrument de terrain HART.
Modules (2) d’interface HART STB AHI 8321 à quatre voies. Le premier module d’interface
HART (le plus à gauche) est connecté par câble aux boucles de courant (ou voies) des
deux modules de sortie à deux voies. Le second module d’interface HART (le plus à droite)
est connecté aux boucles de courant (ou voies) de l’unique module d’entrée à quatre
voies.
Module d’alimentation auxiliaire STB CPS 2111 qui fournit l’alimentation logique 5 Vcc aux
modules d’E/S et aux modules d’interface HART situés à sa droite.
41
Planification du multiplexeur HART
6
7
Module d’entrée à quatre voies STB ACI 8320 reçoit l’alimentation terrain CC en
provenance d’une source d’alimentation 24 Vcc externe. Chaque boucle de courant est
connectée à un seul instrument de terrain HART. Les signaux des quatre boucles de
courant 4-20 mA en provenance de ce module se connectent au module d’interface HART
STB AHI 8321 sur les mêmes broches de numéros pairs que les instruments de terrain
HART.
Plaque de terminaison STB XMP 1100
Fonctions du module d’interface réseau
Le premier module sur le segment principal du multiplexeur HART est un module
d’interface réseau (NIM) Ethernet compatible HART, par exemple un
STB NIP 2311. Le module NIM assure plusieurs fonctions importantes :
z
z
z
z
z
Il est le maître du bus d’îlot, prenant en charge les modules d’E/S et les modules
d’interface HART en agissant comme une interface de communications à travers
le bus.
C’est la passerelle entre l’îlot et le bus de terrain sur lequel l’îlot fonctionne. Il gère
l’échange de données entre les modules de l’îlot (modules d’E/S et modules
d’interface HART compris) et le maître de bus terrain.
C’est la passerelle entre le logiciel de gestion d’actifs HART (résidant sur un PC
dédié connecté via Ethernet) d’une part, et, d’autre part, les modules d’interface
HART de l’îlot et les équipements de terrain HART.
Il fournit une interface vers le logiciel de configuration Advantys que vous pouvez
utiliser pour personnaliser la configuration de l’îlot.
Il est la première source d’alimentation logique sur le bus d’îlot, fournissant une
alimentation logique de 5 Vcc aux modules du segment principal.
Modules de distribution de l’alimentation
Le deuxième module du segment principal est un PDM (voir page 51). Si l’îlot STB
est destiné à fonctionner uniquement en tant que multiplexeur HART, il n’a besoin
que de l’alimentation terrain 24 Vcc pour les modules d’un segment.
NOTE : Si l’îlot requiert des E/S numériques, reportez-vous au Guide de
planification et d’installation du système Advantys STB pour plus d’informations sur
la manière de leur fournir l’alimentation 24 Vcc.
Modules d’E/S
Un îlot multiplexeur HART n STB peut comprendre des modules d’entrées et de
sorties analogiques 24 VCC résidents.
42
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Planification du multiplexeur HART
Alimentation logique des modules d’E/S
L’alimentation logique est l’alimentation dont les modules d’E/S STB ont besoin pour
exécuter leur traitement interne et allumer leurs DEL.
Le module NIM convertit l’alimentation 24 Vcc entrante en 5 Vcc. Il distribue ensuite
cette alimentation 5 Vcc en tant qu’alimentation logique du segment principal
(voir page 56). Une alimentation semblable intégrée aux modules de début de
segment (BOS) fournit 5 Vcc aux modules d’E/S des segments d’extension.
Chaque alimentation produit 1,2 A. Si l’alimentation logique totale consommée par
les modules d’E/S d’un segment dépasse cette valeur, vous pouvez insérer une
alimentation auxiliaire (STB CPS 2111, par exemple) qui fournira 1,2 A de plus aux
modules situés à sa droite. La consommation de courant (voir page 60) totale
détermine donc le nombre d’alimentations requises par un segment.
Dernier appareil du segment principal
Si l’îlot STB comprend uniquement un segment (principal), vous devez placer une
plaque de terminaison STB XMP 1100 à la fin de ce segment pour terminer le bus
d’îlot.
Extension du bus d’îlot
Si vous décidez d’étendre le bus d’îlot (voir page 44) à un autre segment, terminez
le segment principal par un module d’extension de bus EOS STB XBE 1100.
Ce module EOS dispose d’un connecteur de sortie de type IEEE 1394 destiné au
câble d’extension de bus. Le câble d’extension transporte le bus de communications
de l’îlot et la ligne d’adressage automatique vers le segment d’extension ou le
module recommandé.
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43
Planification du multiplexeur HART
Extension du bus d’îlot
Pourquoi étendre le bus d’îlot ?
Deux raisons peuvent vous amener à ajouter des segments d’extension au bus
d’îlot :
z Vous voulez placer des modules près des actionneurs, capteurs et autres
équipements finaux avec lesquels ils communiquent.
z La longueur physique de l’îlot dépasse la taille de l’armoire.
Exemple de segment d’îlot principal avec segment d’extension :
1
2
3
4
5
6
7
8
Segment d’îlot principal
Segment d’extension
Module d’interface réseau (NIM)
Module de distribution de l’alimentation (PDM)
Module EOS STB XBE 1100
Module BOS STB XBE 1300
Câble d’extension STB XCA 100x
Plaque de terminaison du bus d’îlot
Longueur maximale du bus d’îlot
La longueur électrique maximale d’un bus d’îlot est de 15 m d’une extrémité à
l’autre. Le calcul de la longueur maximale tient compte des éléments suivants :
z Largeur de chaque module STB dans chaque segment
z Tous les câbles d’extension connectant les segments de l’îlot à :
z d’autres segments de l’îlot
z des modules recommandés
La longueur maximale du bus d’îlot ne tient pas compte de l’espace nécessaire pour
les équipements de support tels que les alimentations 24 Vcc externes. Elle n’inclut
pas non plus l’espace requis par le câblage entre ces équipements et l’îlot.
44
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Planification du multiplexeur HART
Nombre maximum de segments d’extension
Un bus d’îlot peut prendre en charge jusqu’à six segments d’extension de modules
STB en plus du segment principal. Les segments d’extension peuvent être installés
sur le même rail ou sur des rails DIN distincts.
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45
Planification du multiplexeur HART
Installation du multiplexeur HART en boîtier
Exigences relatives aux systèmes ouverts
Les modules STB satisfont aux critères de marque CE concernant les équipements
ouverts. Schneider Electric recommande d’installer le multiplexeur dans un boîtier
satisfaisant aux exigences NEMA 250 type 1 et IP 20, en conformité avec la norme
IEC 529. L’installation en boîtier est recommandée pour réduire les risques
suivants :
z
z
accès non autorisé
lésion corporelle résultant d’un contact avec des pièces dénudées
Tenez compte des conditions environnementales dans lesquelles les modules
fonctionnent pour choisir le boîtier.
Taille du boîtier
Le boîtier doit être assez grand pour accueillir les modules composant l’îlot. Pour
faciliter l’insertion dans le boîtier, vous avez la possibilité de fractionner l’îlot
multiplexeur HART en plusieurs segments que vous disposerez ensuite
horizontalement.
Un îlot multiplexeur HART prend en charge jusqu’à 32 voies d’E/S analogiques et
comprend :
z un module NIM
z jusqu’à 32 modules analogiques, y compris des modules d’E/S et d’interface
HART
z des modules PDM, des alimentations auxiliaires et des modules EOS/BOS si
nécessaire
Dimensions des modules
Les modules STB existent en trois largeurs et présentent les dimensions suivantes :
Type de
module
Largeur du
module
Hauteur du module
dans la base
Profondeur du module dans la
base avec les connecteurs
terrain
1
13,9 mm (.55 in)
128,25 mm (5.05 in)
75,5 mm (2.97 in)
2
18,4 mm (.73 in)
128,25 mm (5.05 in)
75,5 mm (2.97 in)
2-PDM
18,4 mm (.73 in)
137,90 mm (5.45 in)
79,5 mm (3.13 in)
3
28,1 mm (1.11 in)
128,25 mm (5.05 in)
70,1 mm (2.76 in)
En plus des dimensions de profondeur et de hauteur des modules, tenez compte
des dimensions des alimentations externes ou des autres équipements (non décrits
ci-dessus) que vous pouvez ajouter à l’îlot.
46
S1B40737 4/2012
Planification du multiplexeur HART
Taille et type de base des modules STB
Chaque module STB est livré dans un kit qui comprend la base appropriée. Utilisez
la base fournie avec le module. Si vous devez remplacer une base pour une raison
quelconque, reportez-vous au tableau suivant :
Modèle
Type
Base
Modèle
Type
Base
Modules d’entrées analogiques
Modules de sorties analogiques
STB ACI 0320
2
STB XBA 2000
STB ACO 0120
2
STB XBA 2000
STB ACI 8320
2
STB XBA 2000
STB ACO 0220
2
STB XBA 2000
Modules de distribution de l’alimentation
Modules spécialisés
STB PDT 3100
STB AHI 8321
3
STB XBA 3000
2
STB XBA 2200
STB PDT 3105
2
STB XBA 2200
STB XBE 1100
2
STB XBA 2400
STB CPS 2111
2
STB XBA 2200
STB XBE 1300
2
STB XBA 2300
Espaces libres requis
Prévoyez suffisamment d’espace entre les modules installés dans le boîtier et les
objets fixes environnants tels que les chemins de câbles et les surfaces intérieures.
Les deux illustrations suivantes montrent les espaces nécessaires à l’intérieur d’un
boîtier.
S1B40737 4/2012
47
Planification du multiplexeur HART
NOTE : Le graphique précédent n’est pas à l’échelle.
Montage
Montez l’îlot sur un ou plusieurs rail(s) porteur(s) DIN de 35 mm de large.
Pour installer le rail DIN métallique, vous pouvez au choix :
le fixer à une surface de montage plate métallique
z le monter sur un rack EIA
z le monter dans une armoire NEMA
z
48
S1B40737 4/2012
Planification du multiplexeur HART
Le rail DIN standard a une section de 35 mm x 15 mm.
Utilisez le matériel fileté M5 pour fixer le rail DIN à la surface de montage. N’espacez
pas les fixations de plus de 150 mm.
Câblage
Installez les câbles de telle sorte qu’ils n’obstruent pas les 100 mm d’espace libre
au-dessus et au-dessous du segment d’îlot. Attachez les câbles pour éviter toute
contrainte superflue sur les modules STB. Utilisez une boucle de service pour
agencer les fils en provenance d’un faisceau ou d’un chemin de câbles. Cette
pratique permet de réduire la contrainte sur le module.
Remarques d’ordre thermique
Pour permettre une dissipation adéquate de la chaleur, prévoyez un espace
minimum de 100 mm au-dessus et au-dessous de chaque segment d’îlot. Assurezvous que l’air circule librement au niveau des orifices de ventilation sur le dessus et
le fond des modules.
S1B40737 4/2012
49
Planification du multiplexeur HART
La liste suivante indique quelques-unes des valeurs les plus défavorables pour
l’estimation de la dissipation en watts lorsque vous planifiez le refroidissement du
système et de l’armoire :
Type de module
Type de base
Valeur en watts dans les cas les plus
défavorables
Entrées
type 1
1,5 W
type 2
2,75 W
type 3
3,5 W
type 1
1,0 W
type 2
2,25 W
Sorties
type 3
3,5 W
Module d’interface HART
type 3
3,5 W
EOS
type 2
1,0 W
BOS
type 2
2,5 W
Alimentation auxiliaire
type 2
2,5 W
PDM cc
type 2 - PDM
1,5 W
NIM
3,5 W
Ces valeurs supposent une tension de bus élevée, une tension élevée côté terrain
et des courants de charge maximaux. Les valeurs réelles sont souvent inférieures.
50
S1B40737 4/2012
Planification du multiplexeur HART
Modules de distribution de l’alimentation (PDM)
Fonctions
Le module de distribution de l’alimentation (PDM) fournit l’alimentation terrain aux
modules d’entrée et de sortie résidant dans l’îlot. Les modules PDM standard
peuvent distribuer l’alimentation de capteur et l’alimentation d’actionneur sur des
lignes électriques identiques ou séparées à travers le bus d’îlot.
Le module PDM comprend un fusible remplaçable par l’utilisateur qui protège à la
fois les modules d’entrée et de sortie de l’îlot et le câblage. Il fournit également à
l’îlot une connexion de terre de protection (PE).
Emplacement
Comme les autres îlots STB, le multiplexeur HART nécessite l’insertion d’un module
PDM immédiatement à droite du NIM, du module BOS ou de l’alimentation
auxiliaire. En fonction du nombre de modules d’entrée et de sortie résidant dans le
segment, des modules PDM supplémentaires peuvent être nécessaires. L’insertion
d’un module PDM à droite d’un groupe de modules termine les bus de capteur et
d’actionneur du groupe de modules précédent (situé à gauche).
Sélection d’un PDM
Si vous constituez un îlot STB destiné à servir exclusivement de multiplexeur HART,
vous n’avez besoin d’inclure que des modules d’E/S analogiques 24 Vcc. Il existe
deux modules PDM pouvant fournir une alimentation 24 Vcc :
z le module standard STB PDT 3100
z le module de base STB PDT 3105
Modules PDM standard et de base
Lorsque vous utilisez un PDM standard, il fournit séparément l’alimentation :
au bus de capteur de l’îlot, pour les modules d’entrée de son groupe
z au bus d’actionneur, pour les modules de sortie de son groupe
z
Lorsque vous utilisez un PDM de base, il fournit simultanément l’alimentation aux
bus de capteur et d’actionneur.
Par ailleurs, un PDM standard peut gérer davantage de courant qu’un PDM de base.
Distribution de l’alimentation par PDM standard
Placez un module PDM immédiatement à droite du module NIM (ou BOS, ou de
l’alimentation auxiliaire) dans l’îlot. Les modules du groupe se succèdent en série à
la droite du PDM.
S1B40737 4/2012
51
Planification du multiplexeur HART
NOTE : Les illustrations ci-après sont des dessins simplifiés qui s’intéressent à une
seule caractéristique de l’îlot. Elles ne montrent pas forcément tous les composants
nécessaires.
L’illustration simplifiée suivante représente un module PDM STB PDT 3100
supportant un groupe de modules d’E/S analogiques 24 Vcc :
1
2
signal d’alimentation de capteur 24 Vcc vers le PDM
signal d’alimentation d’actionneur 24 Vcc vers le PDM
L’alimentation de capteur (vers les modules d’entrée) et l’alimentation d’actionneur
(vers les modules de sortie) sont transmises (depuis une alimentation 24 Vcc
externe) à l’îlot via des connecteurs à deux broches distincts sur le PDM.
52
S1B40737 4/2012
Planification du multiplexeur HART
Dans l’illustration simplifiée suivante, une alimentation auxiliaire STB CPS 2111 est
placée immédiatement à droite du dernier module d’E/S du premier groupe de
modules pour fournir une alimentation logique (voir page 56) supplémentaire à l’îlot.
Un second module PDM est alors nécessaire pour fournir l’alimentation des
nouveaux bus de capteur et d’actionneur pour les modules 24 Vcc situés à sa
droite :
1
2
3
4
signal d’alimentation de capteur de 24 Vcc vers le PDM (premier groupe de modules)
signal d’alimentation d’actionneur de 24 Vcc vers le PDM (premier groupe de modules)
signal d’alimentation de capteur 24 Vcc vers le PDM (second groupe de modules)
signal d’alimentation d’actionneur 24 Vcc vers le PDM (second groupe de modules)
Chaque module PDM standard comprend une paire de fusibles temporisés :
z un fusible de 10 A pour le bus d’actionneur
z un fusible de 5 A pour le bus de capteur
Ces fusibles sont remplaçables par l’utilisateur.
S1B40737 4/2012
53
Planification du multiplexeur HART
Distribution de l’alimentation par un PDM de base
Si votre îlot utilise un module PDM de base STB PDT 3105, l’alimentation est
transmise à partir d’une source unique (dans le PDM) vers le bus de capteur et le
bus d’actionneur. Les deux bus se rejoignent dans le PDM. Dans l’illustration
suivante, deux modules PDM de base STB PDT 3105 sont utilisés pour fournir
l’alimentation d’actionneur et l’alimentation de capteur à deux groupes distincts de
modules d’E/S :
1
2
alimentation 24 Vcc d’actionneur et de capteur vers le premier groupe de modules (le plus
à gauche)
alimentation 24 Vcc d’actionneur et de capteur vers le second groupe de modules (le plus
à droite)
Chaque module PDM de base contient un fusible temporisé de 5 A qui peut être
remplacé par l’utilisateur.
54
S1B40737 4/2012
Planification du multiplexeur HART
Mise à la terre PE
Un bornier à vis captives situé sur la partie inférieure de la base du PDM établit la
connexion avec chaque base d’E/S, créant ainsi un bus de mise à la terre (PE) de
l’îlot. Ce bornier est conforme aux exigences IEC-1131 sur la protection
d’alimentation terrain. Vous devez le relier au point PE du système.
S1B40737 4/2012
55
Planification du multiplexeur HART
Distribution de l’alimentation logique, de capteur et d’actionneur au niveau du
bus d’îlot
Alimentation logique
Le module NIM nécessite une source externe d’alimentation 24 Vcc. Il convertit la
tension 24 Vcc fournie et envoie une alimentation logique de 5 Vcc aux modules
d’E/S et modules d’interface HART situés dans le segment principal du bus d’îlot.
NOTE :
Les illustrations ci-après sont des dessins simplifiés qui s’intéressent à une seule
caractéristique de l’îlot. Elles ne montrent pas forcément tous les composants
nécessaires.
Le module NIM peut fournir un courant maximal de 1,2 A aux modules de segment
d’îlot. Si la conception de l’îlot nécessite un courant supérieur à ce que le module
NIM peut fournir, vous avez le choix entre deux solutions :
z Installer une alimentation auxiliaire STB CPS 2111 pour fournir un supplément
d’alimentation logique aux modules situés à droite.
z Segmenter l’îlot. Retirez quelques modules du segment principal pour réduire la
consommation de ce dernier à moins de 1,2 A. Placez ces modules dans un
segment d’extension avec un module de début de segment (BOS).
Les modules BOS et d’alimentation auxiliaire situés sur des segments d’extension
d’îlot STB nécessitent leur propre source d’alimentation logique 24 Vcc. Cette
source peut provenir de l’alimentation utilisée par le segment d’îlot principal ou d’une
autre alimentation. La limite de 1,2 A s’applique à chaque segment d’extension.
Si un segment d’extension consomme plus de 1,2 A, il est possible d’ajouter des
alimentations auxiliaires.
56
S1B40737 4/2012
Planification du multiplexeur HART
Voici une illustration du scénario de segment d’extension :
Les tensions de fonctionnement de l’îlot vont de 19,2 Vcc à 30 Vcc.
Les composants de l’alimentation ne sont pas isolés galvaniquement. Utilisez-les
uniquement dans des systèmes conçus pour assurer une isolation SELV entre :
z les entrées ou sorties de l’alimentation, d’une part
z les équipements de charge ou les bus d’alimentation système, d’autre part
ATTENTION
ISOLATION GALVANIQUE INAPPROPRIEE
Vous devez utiliser des alimentations de type SELV pour fournir l’alimentation
électrique de 24 Vcc au NIM.
Le non-respect de ces instructions peut provoquer des blessures ou des
dommages matériels.
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57
Planification du multiplexeur HART
Alimentation des capteurs et actionneurs
Pour les modules PDM standard, fournissez l’alimentation aux bus de capteur et
d’actionneur de l’îlot séparément des sources externes. L’alimentation est
acheminée vers deux connecteurs d’alimentation à deux broches distincts situés sur
le module PDM.
z
z
Le connecteur supérieur est celui du bus d’alimentation du capteur (entrée).
Le connecteur inférieur est celui du bus d’alimentation de l’actionneur (sortie).
En fonction de votre application, vous pouvez utiliser la même source ou différentes
sources d’alimentation externes (voir page 64) pour alimenter les bus 24 Vcc de
capteur et d’actionneur.
Pour les modules PDM de base, fournissez l’alimentation aux deux bus (capteur et
actionneur) via un seul connecteur à deux broches situé sur le PDM.
Distribution de l’alimentation terrain 24 Vcc
Dans l’illustration suivante, une alimentation externe fournit la tension 24 Vcc à un
module PDM STB PDT 3100. Le PDM distribue à son tour l’alimentation terrain aux
bus de capteur et d’actionneur de l’îlot :
1
2
3
4
58
signal 24 Vcc vers l’alimentation logique du NIM
signal 24 Vcc vers le bus de capteur du segment
signal 24 Vcc vers le bus d’actionneur du segment
relais optionnel sur le bus d’actionneur
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Planification du multiplexeur HART
Au-delà de 130 Vca, le relais peut mettre hors d’usage la double isolation fournie par
une alimentation de type SELV.
ATTENTION
DOUBLE ISOLATION COMPROMISE
Si vous utilisez un module à relais, prévoyez des alimentations externes 24 Vcc
distinctes pour le PDM prenant en charge ce module et pour l’alimentation logique
vers le module NIM ou BOS lorsque la tension de contact est supérieure à
130 Vca.
Le non-respect de ces instructions peut provoquer des blessures ou des
dommages matériels.
Vous pouvez utiliser la même source pour l’alimentation logique et l’alimentation
terrain lorsque les conditions suivantes sont remplies :
z La charge d’E/S au niveau du bus d’îlot est faible.
z Le système fonctionne dans un environnement à faible bruit électromagnétique.
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59
Planification du multiplexeur HART
Alimentation et consommation d’un îlot multiplexeur
Vue d’ensemble
Lorsque vous concevez votre multiplexeur HART, vous devez tenir compte des
facteurs suivants :
z Capacité cumulée des modules qui fournissent l’alimentation logique, de capteur
et d’actionneur à l’îlot
z Charge de chaque module (y compris les modules d’E/S et les modules
d’interface HART) consommant l’alimentation fournie
Les plages de températures de fonctionnement de tous les modules multiplexeurs
HART STB sont indiquées dans les tableaux suivants. Les modules cités sont
conçus pour fonctionner dans un environnement dont la température ambiante est
comprise entre 0 °C (32 °F) et 60 °C (140 °F).
Variations de la tension d’entrée en fonction de la température
La tension d’entrée des modules NIM, des modules STB XBE 1300, STB XBE 1100,
STB CPS 2111 et STB PDT 3100 et des alimentations externes peut varier avec la
température. Pour la plage des températures de fonctionnement normales
(0 °C à 60 °C), la tension d’alimentation va de 19,2 à 30 Vcc
Modules NIM, BOS et d’alimentation auxiliaire
Les plages de températures de fonctionnement sont les suivantes pour les modules
NIM, BOS et d’alimentation auxiliaire :
Modules NIM, BOS et d’alimentation auxiliaire
Modèle
Version du
produit
Type
Courant de bus logique
de 0 à 60 °C
STB NIP 2311
4.0
NIM Ethernet MB TCP/IP
standard à deux ports
1,2 A
STB CPS 2111
Sans objet
Alimentation auxiliaire
1,2 A
STB XBE 1300
Sans objet
Module d’extension BOS
1,2 A
Examinez la face avant du NIM (voir page 11) pour vérifier qu’il s’agit de la
version 4.0 ou supérieure du produit.
60
S1B40737 4/2012
Planification du multiplexeur HART
Modules d’E/S analogiques
La chaleur générée par les modules d’E/S analogiques STB suivants est, dans des
conditions de fonctionnement normales, considérablement supérieure à celle des
autres modules d’E/S STB. Le microprocesseur et le processeur de signal
numérique, requis pour ces types de modules, génèrent l’essentiel de la chaleur
dans ces modules. Ces composants fonctionnent correctement à des températures
supérieures, comme indiqué par leurs fabricants respectifs. Ces modules sont les
suivants :
z STB ACI 0320 (analogique à 4 voies, courant en entrée)
z STB ACI 8320 (analogique à 4 voies, courant en entrée)
z STB ACO 0120 (analogique à 1 voie, courant en sortie)
z STB ACO 0220 (analogique à 2 voies, courant en sortie)
z STB AHI 8321 (module d’interface HART à 4 voies)
Le multiplexeur HART fonctionne à des températures comprises entre 0 et 60 °C.
Lorsque vous installez un îlot STB, montez ce produit verticalement pour favoriser
la ventilation par convection naturelle.
Pour les modules analogiques fonctionnant dans la plage de températures normale,
la consommation de courant du bus logique est indiquée ci-après :
Module d’entrée Type
analogique
Consommation de courant
du bus logique de 0 à 60 °C
STB ACI 0320
Crt, 4 voies, 4-20 mA, 16 bits standard
95 mA
STB ACI 8320
Crt, 4 voies, 4-20 mA, 16 bits standard
95 mA
Module de sortie Type
analogique
Consommation de courant
du bus logique de 0 à 60 °C
STB ACO 0120
Crt, 1 voie, 4-20 mA, 16 bits standard
155 mA
STB ACO 0220
Crt, 2 voies, 4-20 mA, 16 bits standard
210 mA
Modules spécifiques
Pour les modules spécialisés fonctionnant dans la plage de températures normale,
la consommation de courant du bus logique est indiquée ci-après :
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Module
spécialisé
Type
Consommation de courant du bus
logique de 0 à 60 °C
STB AHI 8321
Module d’interface HART
400 mA
STB XBE 1100
Module d’extension EOS
25 mA
61
Planification du multiplexeur HART
Modules de distribution de l’alimentation
L’alimentation terrain fournie aux modules d’E/S par le PDM dans la plage des
températures de fonctionnement normales est indiquée ci-après.
Module PDM
Type
Alimentation terrain fournie
aux modules d’E/S de 0 à
60 °C
STB PDT 3100
Module de distr. d’alim. 24 Vcc standard
8,0 A
STB PDT 3105
Module de distr. d’alim. 24 Vcc de base
4A
Performances du STB PDT 3100
Pour le PDM STB PDT 3100, le courant maximal combiné (somme des courants de
capteur et d’actionneur) dépend de la température ambiante de l’îlot. La courbe
suivante représente le courant maximal combiné du module en fonction de sa
température de fonctionnement.
Cet exemple indique que :
à 60°C, le courant maximal combiné est égal à 8 A
z à 45°C, le courant maximal combiné est égal à 10 A
z à 30°C, le courant maximal combiné est égal à 12 A
z
62
S1B40737 4/2012
Planification du multiplexeur HART
NOTE : à une température quelconque, le courant maximal de l’actionneur est égal
à 8 A et celui du capteur est égal à 4 A.
Variations de la consommation de courant du bus logique
Le nombre total de modules composant un groupe d’alimentation logique détermine
la quantité totale de courant de bus prélevé sur les modules NIM, BOS ou
d’alimentation auxiliaire. Plus il y a de modules, plus la quantité de courant requise
pour les alimenter est élevée. Vous pouvez déterminer la quantité totale de courant
de bus demandée au module NIM en additionnant la quantité de courant requise par
chaque module d’E/S présent sur l’îlot.
La valeur totale du courant de bus doit être comprise dans la plage admissible
indiquée pour le type de module NIM installé dans l’îlot. Si la consommation de
courant du bus logique dépasse la capacité du NIM, vous avez le choix entre deux
solutions :
z Diviser le segment d’îlot en segments plus petits
z Ajouter une alimentation auxiliaire au segment
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63
Planification du multiplexeur HART
Sélection des alimentations
Vue d’ensemble
Les composants de l’alimentation ne sont pas isolés galvaniquement. Ils sont
destinés à n’être utilisés que dans des systèmes conçus pour assurer une isolation
de type SELV entre les entrées ou sorties d’alimentation et les appareils de charge
ou le bus d’alimentation système.
ATTENTION
ISOLATION GALVANIQUE INAPPROPRIEE
z
z
z
Utilisez des alimentations de type SELV pour fournir l’alimentation électrique de
24 Vcc au NIM et aux modules BOS ou d’alimentation auxiliaire du système
Si vous utilisez un module à relais avec une tension de contact supérieure à
130 Vca, n’utilisez pas une alimentation externe 24 Vcc commune pour le PDM
prenant en charge ce module et pour l’alimentation logique du module NIM, des
alimentations auxiliaires ou des modules BOS
Au-delà de 130 Vca, le relais met hors d’usage la double isolation fournie par
une alimentation de type SELV.
Le non-respect de ces instructions peut provoquer des blessures ou des
dommages matériels.
Un îlot STB peut comprendre trois connexions différentes nécessitant une
alimentation 24 Vcc fournie par une source externe :
z
z
z
connexion de l’alimentation logique (au module NIM, aux alimentations
auxiliaires et aux modules d’extension BOS de l’îlot)
connexion de l’alimentation de l’actionneur (à un module PDM)
connexion de l’alimentation du capteur (à un PDM)
Ces trois connexions peuvent être alimentées par une ou plusieurs sources. Vous
devez tenir compte des facteurs suivants lorsque vous choisissez vos options
d’alimentation :
z
z
z
z
z
z
64
Appareils de terrain
Besoins en tension et en courant
Isolation requise
Exigences de suppression des interférences électromagnétiques (EMI) et de
radiofréquence (RFI)
Exigences CE
Considérations de coût
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Planification du multiplexeur HART
Alimentation logique, de capteur et d’actionneur
Il faut une alimentation 24 Vcc externe pour prendre en charge les besoins en
alimentation logique, de capteur et d’actionneur de chaque segment d’un îlot STB.
Pour un PDM standard STB PDT 3100 ou un PDM de base STB PDT 3105, les
alimentations que vous choisissez doivent fonctionner dans la plage de tensions
suivante :
z limite inférieure de 19,2 Vcc
z limite supérieure de 30 Vcc
Puissance requise
Fournissez au module NIM une puissance de 13 W au moins. Si votre îlot utilise un
module BOS ou une alimentation externe, fournissez au moins 7 W à chacun de ces
modules.
NOTE : Si la source d’alimentation 24 Vcc fournit également la tension terrain à un
PDM, ajoutez la charge terrain à votre calcul de la consommation en watts. Pour les
charges de 24 Vcc, le calcul est le suivant : Intensité (A) x Tension (V) = Puissance
(W).
Alimentations recommandées
Nous conseillons d’utiliser la gamme d’alimentations 24 Vcc Phaseo ABL8. Voici
plusieurs solutions d’alimentation possibles à considérer :
z
z
z
z
Une source pour la boucle de courant 4-20 mA : ABL8 RE 24003
Une source pour trois connexions (alimentation logique, alimentation
d’actionneur et alimentation de capteur) : ABL8 RPS 24100
Deux sources pour trois connexions (une pour l’alimentation logique et l’autre
pour l’alimentation d’actionneur et de capteur)
Pour l’alimentation logique : ABL8 RPS 24030
Pour le PDM 24 Vcc : ABL8 RPS 24100
Trois sources pour trois connexions (alimentation logique, alimentation
d’actionneur et alimentation de capteur)
Pour l’alimentation logique : ABL8 RPS 24030
Pour le capteur du PDM 24 Vcc : ABL8 RPS 24050
Pour l’actionneur du PDM 24 Vcc : ABL8 RPS 24100
Pour plus d’informations sur les alimentations Phaseo 24 Vcc recommandées,
contactez votre distributeur Schneider Electric et demandez la brochure
8440BR1001.
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65
Planification du multiplexeur HART
66
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HART
Assemblage du multiplexeur
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Assemblage du multiplexeur
4
Vue d’ensemble
Ce chapitre explique comment assembler les composants physiques constituant un
multiplexeur HART STB.
Contenu de ce chapitre
Ce chapitre contient les sujets suivants :
Sujet
Installation du rail DIN
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Page
68
Installation du module NIM Ethernet compatible HART
69
Création du châssis du bus d’îlot
72
Terminaison du bus d’îlot
75
Insertion des modules STB dans leurs bases
77
Ajout de segments d’extension au bus d’îlot
80
67
Assemblage du multiplexeur
Installation du rail DIN
Rails porteurs pour le bus d’îlot
Les modules STB sont conçus pour être montés sur un rail DIN de section
35 mm x 15 mm conforme à la norme IEC 60715. Il est nécessaire d’utiliser un rail
profond de 15 mm pour obtenir les performances système déclarées dans les
spécifications. Comme le montre l’illustration suivante, les fixations filetées M5
doivent être montées aux extrémités et à intervalles maximum de 150 mm le long
du rail.
Un rail DIN à profil bas (7,5 mm de profondeur) peut être utilisé avec des fixations à
profil bas telles que des vis à tête plate, avec des trous de montage fraisés.
NOTE :
z
z
Montez le rail DIN sur une plaque de métal reliée à la terre.
Si vous utilisez un rail DIN à bas profil de 7,5 mm de profondeur, la tête de la vis
de fixation ne peut pas dépasser de plus de 1,0 mm au-dessus du rail.
Fonction de mise à la terre
Le rail DIN fournit la terre fonctionnelle (voir page 88) pour l’ensemble de l’îlot.
68
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Assemblage du multiplexeur
Installation du module NIM Ethernet compatible HART
Premier module du bus d’îlot
Un îlot STB comprend un seul module NIM. C’est le premier module (le plus à
gauche) sur le rail DIN du segment d’îlot principal. Pour l’îlot multiplexeur HART,
utilisez uniquement un module NIM Ethernet compatible HART, par exemple le
STB NIP 2311 version 4.0 ou supérieure.
Installation du module NIM
Contrairement aux autres modules STB, la base de montage du NIM est attachée
de manière permanente au module. Installez le module NIM sur le rail DIN en un
seul bloc, de la manière suivante :
Etape
Action
1
Déterminez l’emplacement exact du module NIM sur le rail DIN avant de le monter.
NOTE : Réservez suffisamment d’espace à droite du module NIM pour les autres
modules d’îlot que vous souhaitez monter sur le rail. Réservez également de
l’espace pour les équipements externes montés sur rail DIN que vous envisagez
d’utiliser, par exemple des alimentations.
2
Desserrez la vis de décrochage (2) du NIM de manière que les clips de montage
situés à l’arrière soient en position ouverte.
ATTENTION
COMPORTEMENT IMPREVU DE L’EQUIPEMENT
Ne faites pas glisser le NIM le long du rail DIN. Cela peut endommager les contacts
de terre fonctionnelle (FE) situés à l’arrière du module. L’écrasement de ces
contacts peut empêcher la création de la connexion FE.
Le non-respect de ces instructions peut provoquer des blessures ou des
dommages matériels.
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69
Assemblage du multiplexeur
Etape
Action
3
Alignez les clips de montage avec le rail DIN et enfoncez le module NIM sur le rail.
L’angle des clips de montage fait qu’ils sont ouverts par le rail lorsque vous
appliquez une légère pression.
4
Lorsque le module est emboîté à fond sur le rail, les clips se referment par effet de
ressort.
Pour obtenir des instructions concernant le retrait du module NIM, reportez-vous au
Guide d’installation et de planification du système Advantys STB.
70
S1B40737 4/2012
Assemblage du multiplexeur
Contacts FE (terre fonctionnelle)
Un des rôles du rail DIN est de servir de terre fonctionnelle (FE) aux modules de
l’îlot. La terre fonctionnelle protège l’îlot contre les interférences de radiofréquences
(RFI) et les interférences électromagnétiques (EMI). Les contacts situés à l’arrière
du NIM (3) établissent la connexion de terre fonctionnelle (FG) entre le rail et le NIM.
S1B40737 4/2012
71
Assemblage du multiplexeur
Création du châssis du bus d’îlot
Plan d’installation
Pour installer les modules d’un îlot dans l’ordre approprié, créez un plan
d’installation avant de commencer l’installation elle-même. Un plan d’installation
bien conçu décrit :
z l’ordre des modules
z la base requise pour chaque module
Il est également utile d’utiliser le kit d’étiquettes de marquage STB XMP 6700 pour
identifier le module à ajouter à chaque base.
Verrouillage latéral des bases sur le rail DIN
Après avoir fixé le module NIM au rail DIN, créez le châssis de l’îlot en interconnectant la séquence appropriée de bases.
Commencez immédiatement à droite du module NIM, avec une base de module
PDM. Ajoutez ensuite une série de bases correspondant aux modules que vous
planifiez d’inclure dans l’îlot. Les bases doivent être installées sur le rail de gauche
à droite. La combinaison de ces bases interconnectées et du NIM forme le châssis
du segment principal de l’îlot. L’illustration suivante présente des fonctionnalités
concernant la connexion des bases au rail DIN.
1
2
3
4
72
Voies d’interconnexion
Contacts
Voies de contact
Verrou sur le rail DIN
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Assemblage du multiplexeur
Bases
Le tableau suivant répertorie les divers types de base.
Modèle de base
Largeur de la base
Modules STB pris en charge
STB XBA 1000
13,9 mm (0.53 in)
Modules d’E/S de taille 1
STB XBA 2000
18,4 mm (0.71 in)
Modules d’E/S de taille 2
STB XBA 2100
18,4 mm (0.71 in)
Alimentation auxiliaire STB CPS 2111
STB XBA 2200
18,4 mm (0.71 in)
PDM
STB XBA 2300
18,4 mm (0.71 in)
Module BOS
STB XBA 2400
18,4 mm (0.71 in)
Module EOS
STB XBA 3000
28,1 mm (1.06 in)
Module d’interface HART STB AHI 8321 et
autres modules de taille 3
Méthode de fixation des bases sur le rail DIN
Les étapes suivantes expliquent comment fixer les bases au rail DIN. Vous devez
monter les bases de gauche à droite.
Etape
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Action
1
En vous aidant du plan d’installation, sélectionnez une base STB XBA 2200 pour
le PDM à placer immédiatement à droite du NIM.
2
A l’aide d’un tournevis, déplacez le verrou du rail DIN sur la base jusqu’à une
position d’ouverture totale.
73
Assemblage du multiplexeur
Etape
74
Action
3
Alignez les contacts de la base avec les voies de contact du NIM et poussez la
base vers le rail DIN jusqu’à ce que les voies d’interconnexion entrent en contact.
En utilisant les voies d’interconnexion comme guides, faites glisser la base vers
le rail DIN (en poussant sur son centre). Lorsque la base entre en contact avec le
rail DIN, maintenez-la fermement contre le rail DIN et fermez le verrou du rail.
4
En vous aidant du plan d’installation, sélectionnez la base correcte pour le module
suivant. Insérez-la immédiatement à droite de la base précédente, en répétant les
étapes 2 et 3.
5
Répétez les étapes 2 à 4 jusqu’à ce que les bases de tous les modules du
segment principal soient installées.
6
Pour plus d’informations sur l’installation du dernier équipement du segment,
reportez-vous aux procédures de la rubrique suivante (voir page 75).
S1B40737 4/2012
Assemblage du multiplexeur
Terminaison du bus d’îlot
Un ou plusieurs segments ?
Terminez le dernier équipement du bus d’îlot multiplexeur HART à l’aide d’une
plaque de terminaison STB XMP 1100 (incluse dans l’emballage du module NIM).
z Si le bus d’îlot se compose d’un seul segment (aucun segment d’extension),
terminez l’îlot à l’extrémité droite du segment.
z Si l’îlot est étendu (voir page 44), terminez uniquement le dernier segment du
bus.
Solutions de terminaison de bus d’îlot
Le tableau suivant décrit les différentes manières de terminer le bus d’îlot, selon le
type d’installation.
Composition du bus d’îlot
Méthode de terminaison
Un segment principal sans aucun
segment d’extension
Terminez le segment à l’aide d’une plaque de
terminaison STB XMP 1100.
Un segment principal et un ou plusieurs Installez une base STB XBA 2400 à la fin du
segments d’extension
segment principal. Celle-ci supporte un module de
fin de segment (EOS) STB XBE 1100. Terminez le
dernier segment à l’aide d’une plaque de
terminaison SCB XMP 1100.
Le module EOS fournit un connecteur pour un
câble d’extension de bus. Ce câble s’étend
jusqu’au module de début de segment (BOS)
STB XBE 1300 placé en première position dans le
segment d’extension.
S1B40737 4/2012
75
Assemblage du multiplexeur
Terminaison du dernier segment
Pour terminer le dernier segment du bus d’îlot :
Etape
Action
1
Alignez les voies d’interconnexion du haut et du bas de la plaque de
terminaison avec les guides situés sur le côté droit de la dernière base de
module.
2
En vous aidant des voies d’interconnexion, faites glisser la plaque vers le rail
DIN jusqu’à ce qu’elle s’enclenche sur ce dernier.
Pour obtenir des instructions concernant le retrait de la plaque de terminaison,
reportez-vous au Guide d’installation et de planification du système Advantys STB.
76
S1B40737 4/2012
Assemblage du multiplexeur
Insertion des modules STB dans leurs bases
Préliminaires
Chaque module STB se glisse dans sa base où il est verrouillé par des loquets à
ressort. Associez chaque module à la base conçue pour ce module. Avant d’installer
les modules dans leurs bases, nous vous conseillons de consulter votre plan
d’installation (voir page 72) et de vérifier que vous avez placé la base correcte à
chaque position du châssis de l’îlot.
Si vous ne l’avez pas déjà fait, utilisez le kit d’étiquettes de marquage
STB XMP 6700 pour identifier le module à insérer dans chaque base.
Insertion d’un module dans une base
Pour installer un module dans sa base :
Etape
1
Action
Orientez la partie inférieure du module vers le plateau inférieur de la base.
1
2
3
4
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Verrou module/base (partie inférieure)
Récepteur de verrou inférieur de la base
Verrou supérieur du module
Récepteur de verrou supérieur de la base
77
Assemblage du multiplexeur
Etape
Action
2
Poussez la partie inférieure du module vers l’arrière de la base jusqu’à ce que le
verrou (1) s’enclenche complètement dans le récepteur inférieur de la base (2).
Vous entendez un clic lorsque la partie inférieure du module est en place.
3
Poussez la partie supérieure du module dans la base jusqu’à ce que le verrou
(3) s’enclenche complètement dans le récepteur supérieur de la base (4). Vous
entendez un clic lorsque la partie supérieure du module est en place.
4
Tirez le module vers l’extérieur pour vérifier qu’il est fixé à la base.
Extraction d’un module hors de sa base
Ne retirez un module de sa base qu’après avoir déconnecté l’alimentation de l’îlot.
NOTE :
z
z
78
Si vous retirez un module d’E/S de l’îlot, les instruments de terrain connectés
(capteur ou actionneur) ne fonctionneront plus.
Si vous retirez un module qui est configuré en tant que module obligatoire, les
opérations de l’îlot s’arrêtent.
S1B40737 4/2012
Assemblage du multiplexeur
Pour extraire un module de sa base :
Etape
Action
1
Retirez tous les connecteurs de câblage du module.
2
A l’aide des deux mains, libérez le module de la base en appuyant sur les deux
verrous du module. Ces verrous sont situés sur les parties supérieure et
inférieure du module.
1
2
3
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Verrou module/base (partie supérieure)
Verrou module/base (partie inférieure)
Faites basculer lentement le module hors de la base.
79
Assemblage du multiplexeur
Ajout de segments d’extension au bus d’îlot
Création d’un segment d’extension
Vous créez un segment d’extension pour un îlot multiplexeur HART de la même
manière que vous avez créé le segment principal, à une seule différence près : vous
placez en première position un module de début de segment (BOS) au lieu d’un
module NIM.
Le module BOS se monte sur une base de taille 2 spéciale, STB XBA 2300. Il fournit
l’alimentation logique dans le châssis de l’îlot d’extension. Comme le module NIM,
le module BOS se connecte à une alimentation 24 Vcc externe.
Les modules restants sont assemblés de la même façon que dans un segment
principal. Le deuxième module est un PDM, suivi d’autres modules STB.
Le dernier équipement du segment peut être :
z
z
une plaque de terminaison STB XMP 1100 s’il s’agit de la fin du bus d’îlot
un module de fin de segment (EOS) STB XBE 1100 si le bus d’îlot comprend un
ou plusieurs autres segments
Exemple de segment principal avec segment d’extension :
1
2
3
4
5
6
7
8
80
Segment d’îlot principal
Segment d’extension
Module d’interface réseau (NIM)
Module de distribution de l’alimentation (PDM)
Module EOS STB XBE 1100
Module BOS STB XBE 1300
Câble d’extension STB XCA 100x
Plaque de terminaison du bus d’îlot
S1B40737 4/2012
Assemblage du multiplexeur
Longueur du bus d’îlot
La longueur maximale d’un bus d’îlot (distance maximum entre le module NIM et le
dernier équipement sur l’îlot) est de 15 mètres. Cette longueur comprend les câbles
d’extension entre les segments, les câbles d’extension entre les modules
recommandés et l’espace occupé par les équipements eux-mêmes.
Modules EOS/BOS appariés
Vous pouvez utiliser un module EOS pour la connexion à :
z un module BOS en première position d’un segment d’extension
z un module recommandé
Pour obtenir des instructions sur la manière de connecter un segment principal à un
module recommandé, reportez-vous au Guide d’installation et de planification du
système Advantys STB.
Lorsque vous joignez des segments de bus d’îlot, notez bien que seuls les modules
EOS/BOS appariés fonctionnent ensemble. Utilisez le module EOS STB XBE 1100
et le module BOS STB XBE 1300 pour étendre les segments d’un îlot multiplexeur
HART.
Connecteurs
Le module BOS STB XBE 1300 peut accepter la tension fournie par une
alimentation 24 Vcc connectée à son connecteur d’alimentation à 2 broches. Ce
module peut ensuite transmettre l’alimentation aux autres modules de son segment.
Les deux connecteurs suivants, qui sont inclus dans le kit des modules EOS et BOS,
sont compatibles avec le connecteur à deux broches de ces modules :
z un connecteur d’alimentation de type bornier à vis, disponible en paquet de 10
(modèle STB XTS 1120)
z un connecteur d’alimentation de type pince à ressort, disponible en paquet de 10
(modèle STB XTS 2120)
S1B40737 4/2012
81
Assemblage du multiplexeur
Câbles d’extension de bus d’îlot
Le câble d’extension de bus d’îlot STB XCA 100x connecte deux segments d’îlot
STB :
z Une extrémité du câble est reliée au port de sortie de communication du bus d’îlot
sur le panneau avant du module EOS (à la fin d’un segment d’îlot).
z L’autre extrémité est reliée au port d’entrée de communication du bus d’îlot sur le
panneau avant du module BOS (au début du segment suivant).
Les câbles d’extension de bus existent en cinq longueurs :
Modèle
Longueur du câble
STB XCA 1001
0,3 m (1 ft)
STB XCA 1002
1,0 m (3.3 ft)
STB XCA 1003
4,5 m (14.8 ft)
STB XCA 1004
10,0 m (32.8 ft)
STB XCA 1006
14,0 m (45.9 ft)
Chaque câble est équipé de connecteurs de type IEEE 1394 à chaque extrémité.
Ce câble ne transmet pas le signal logique 5 Vcc au segment suivant.
Comment étendre le bus d’îlot
Procédez comme suit pour étendre le bus d’îlot depuis un module de fin de segment
(EOS) jusqu’au module de début de segment (BOS) suivant :
82
1
Vérifiez que le module EOS STB XBE 1100 se trouve en dernière position (la
plus à droite) dans le segment précédent.
2
Installez le module BOS apparié STB XBE 1300 (dans une base
STB XBA 2300) en première position dans le segment d’extension.
3
Construisez le reste de votre segment, en commençant par le PDM approprié
(dans une base STB XBA 2200) juste à droite du module BOS.
4
Utilisez un câble d’extension pour connecter le module EOS du segment
précédent au module BOS STB XBE 1300 du segment d’extension.
5
Connectez le module BOS à la source d’alimentation.
S1B40737 4/2012
HART
Liaison à la terre du multiplexeur HART
S1B40737 4/2012
Liaison à la terre du multiplexeur
HART
5
Vue d’ensemble
Ce chapitre présente les techniques de mise à la terre du multiplexeur HART.
Contenu de ce chapitre
Ce chapitre contient les sujets suivants :
Sujet
S1B40737 4/2012
Page
Exigences relatives à l’isolation des alimentations sur le bus d’îlot
84
Sélectionneur de tension
85
Création d’une connexion de terre de protection
86
Création d’une connexion de terre fonctionnelle
88
Utilisation de kits CEM
89
83
Liaison à la terre du multiplexeur HART
Exigences relatives à l’isolation des alimentations sur le bus d’îlot
Isolation requise
Les sources d’alimentation du module NIM et chaque alimentation auxiliaire ou
module BOS doivent être isolés galvaniquement. L’isolation galvanique n’est pas
fournie par les modules NIM, BOS et d’alimentation auxiliaire.
Alimentation externe requise
Utilisez uniquement des sources 24 Vcc externes de type SELV pour fournir
l’alimentation au bus d’îlot. Vérifiez que le côté entrée est galvaniquement isolé du
côté sortie.
Cette norme SELV (TBTS en français) s’applique à toutes les alimentations 24 Vcc
supportant à la fois l’alimentation logique et l’alimentation terrain.
Les composants de l’alimentation ne sont pas isolés galvaniquement. Ils sont
destinés à n’être utilisés que dans des systèmes conçus pour assurer une isolation
de type SELV entre les entrées ou sorties d’alimentation et les appareils de charge
ou le bus d’alimentation système. Au-delà de 130 Vca, le module de relais met hors
d’usage la double isolation fournie par une alimentation de type SELV.
ATTENTION
ISOLATION GALVANIQUE INAPPROPRIEE
z
z
Utilisez des alimentations de type SELV pour fournir l’alimentation électrique de
24 Vcc au NIM et aux modules BOS ou d’alimentation auxiliaire du système.
Si vous utilisez un module à relais avec une tension de contact supérieure à
130 Vca, n’utilisez pas une alimentation externe 24 Vcc commune pour le PDM
prenant en charge ce module et pour l’alimentation logique du module NIM, des
alimentations auxiliaires ou des modules BOS.
Le non-respect de ces instructions peut provoquer des blessures ou des
dommages matériels.
84
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Liaison à la terre du multiplexeur HART
Sélectionneur de tension
Avantage de la méthode de distribution de l’alimentation
L’une des principales caractéristiques des îlots STB équipés d’un module NIM
standard est la distribution séparée de l’alimentation terrain aux modules d’entrée et
de sortie. Le module PDM standard STB PDT 3100 distribue l’alimentation terrain
aux modules de l’îlot via un bus de capteur. Il distribue indépendamment
l’alimentation terrain aux modules de sortie via un bus d’actionneur.
Vous pouvez tester votre application avec des entrées actives, les sorties étant
désactivées. Pour cela, placez un relais ou commutateur entre la source
d’alimentation et la connexion au bus d’actionneur sur le module PDM standard.
Voici un exemple de cette configuration avec relais ou commutateur :
Relais recommandés
Schneider Electric vous encourage à utiliser les relais de sa gamme Preventa. Pour
des informations plus complètes sur ces produits, contactez votre distributeur
Schneider Electric et demandez le catalogue MKTED208051EN-US-2011-SU.
S1B40737 4/2012
85
Liaison à la terre du multiplexeur HART
Création d’une connexion de terre de protection
Contact PE de l’îlot
Outre la distribution de l’alimentation de capteur et d’actionneur aux modules d’E/S,
le module PDM peut assurer la connexion de l’îlot multiplexeur à la terre de
protection (PE). Une vis captive est située dans un bloc en plastique dans le fond
de chaque base de PDM STB XBA 2200. Utilisez cette vis sur chaque base de PDM
du multiplexeur pour établir un contact à la terre de protection (PE) avec le bus d’îlot.
Réalisation d’un contact PE
Pour créer un contact PE :
Etape
Action
1
Etablissez une connexion de mise à la terre de l’îlot multiplexeur HART à l’aide
d’un câble dont la section supporte de fortes charges, en général un câble
tressé en cuivre de 6 mm2 ou plus.
2
Connectez le conducteur de terre de protection au fond de la base du module
PDM à l’aide de la vis captive prévue à cet effet.
3
Attachez le câble à un point de mise à la terre unique.
NOTE : Les réglementations électriques locales sont prioritaires sur nos recommandations de câblage PE.
Connexions PE multiples
Si l’îlot multiplexeur comprend plus d’un module PDM, distribuez la terre de
protection en connectant un conducteur de terre de protection à chaque base de
PDM (voir page 89).
86
S1B40737 4/2012
Liaison à la terre du multiplexeur HART
L’illustration suivante montre les différentes connexions PE reliées à des points de
mise à la terre PE :
1
2
3
4
5
6
S1B40737 4/2012
NIM
PDM
autre PDM
vis captives pour connexions PE
connexion de terre fonctionnelle sur le rail DIN
points de terre de protection
87
Liaison à la terre du multiplexeur HART
Création d’une connexion de terre fonctionnelle
Terre fonctionnelle (FE) sur le rail DIN
Le rail DIN de l’îlot STB sert de plan de terre fonctionnelle (FE) pour tout le système.
Les interférences électromagnétiques (EMI) et les interférences de radiofréquences
(RFI) sont supprimées au niveau du rail DIN. Les contacts situés à l’arrière du
module NIM et des bases établissent la connexion entre la terre fonctionnelle et
l’îlot.
Conseils de montage du rail
Vous créez la connexion FE en montant le module NIM et les bases de modules sur
le rail DIN.
ATTENTION
COMPORTEMENT IMPREVU DE L’EQUIPEMENT
Ne faites pas glisser le NIM le long du rail DIN. Cela peut endommager les contacts
de terre fonctionnelle (FE) situés à l’arrière du module. L’écrasement de ces
contacts peut empêcher la création de la connexion FE.
Le non-respect de ces instructions peut provoquer des blessures ou des
dommages matériels.
Lorsque vous effectuez ces tâches, tenez compte des conseils suivants :
z Ne faites pas glisser le NIM et les bases contre le rail DIN lorsque vous les
installez. Le frottement risque d’endommager les contacts FE à l’arrière du
module NIM et des bases, ce qui peut les empêcher de créer la connexion FE.
z Si vous utilisez un rail DIN de 7,5 mm, utilisez un matériel de montage fileté à tête
plate. Procédez à un fraisage pour que les têtes ne dépassent pas du rail de plus
de 1 mm.
NOTE : Si le matériel de montage ressort d’un millimètre ou davantage, les bases
risquent de ne pas entrer correctement en contact avec le rail pour créer la
connexion FE.
z
88
Un rail DIN de 7,5 mm peut supporter des vibrations de 3 g. Dans les
environnements soumis à de fortes vibrations (jusqu’à 5 g), utilisez un rail de
15 mm et fixez-le à la surface de montage le long des zones où les modules de
l’îlot sont montés. Vérifiez que les têtes de vis sont suffisamment enfoncées dans
le rail de 15 mm pour ne pas gêner le contact de terre fonctionnelle entre les
bases et le rail.
S1B40737 4/2012
Liaison à la terre du multiplexeur HART
Utilisation de kits CEM
Vue d’ensemble
Les kits CEM (acronyme de "compatibilité électromagnétique") réduisent les
interférences de radiofréquence et électromagnétiques en mettant à la terre, au plus
près possible, les câbles blindés pénétrant dans vos modules d’îlot.
Le kit STB XSP 3000 inclut une barre de mise à la terre de 1 m qui peut être coupée
en sections selon les besoins.
Les raisons d’utiliser des kits CEM sur l’îlot multiplexeur HART sont les suivantes :
z Assurer la conformité des modules d’E/S analogiques STB aux normes CE
z Permettre l’utilisation de câbles blindés qui protègent les signaux analogiques
contre les interférences de radiofréquences (RFI) et électromagnétiques (EMI)
S1B40737 4/2012
89
Liaison à la terre du multiplexeur HART
L’illustration suivante présente un segment d’îlot STB équipé d’un kit CEM qui rend
les modules d’E/S analogiques conformes aux normes CE.
1
2
3
4
5
6
7
surface de montage métallique reliée à la terre
rail DIN fixé à la surface de montage métallique
point de terre fonctionnelle (FE)
supports CEM latéraux
vis de terre de protection (PE) du PDM
bride FE CEM
barre de mise à la terre fonctionnelle (FE) d’un kit CEM STB XSP 3000, utilisée comme
point FE pour les câbles blindés et comme stabilisateur de câbles
8 bornier de couplage CEM
9 chemin de câbles
10 câble tressé de 6 mm2 pour connecter la terre de protection
11 point de terre de protection (PE), le plus proche possible des modules d’E/S
90
S1B40737 4/2012
Liaison à la terre du multiplexeur HART
Kits CEM
Schneider Electric propose 3 kits que vous pouvez utiliser pour fournir une terre
fonctionnelle à vos câbles blindés. Une configuration initiale se compose d’un kit
STB XSP 3000 et d’au moins un des kits de borniers de couplage (STB XSP 3010
ou STB XSP 3020). Le kit STB XSP 3010 comprend dix borniers de couplage pour
des câbles de 1,5 mm à 6,5 mm. Le kit STB XSP 3020 comprend dix borniers de
couplage pour des câbles de 5 mm à 11 mm.
S1B40737 4/2012
Kit
Contenu
STB XSP 3000
Deux supports latéraux, une barre de mise à la terre de 1 m et un bornier
de mise à la terre fonctionnelle (FE)
STB XSP 3010
Dix borniers de couplage pour câbles de 1,5 mm à 6,5 mm
91
Liaison à la terre du multiplexeur HART
Kit
Contenu
STB XSP 3020
Dix borniers de couplage pour câbles de 5 mm à 11 mm
Assemblage du kit STB XSP 3000
Observez la procédure suivante pour assembler un kit STB XSP 3000.
Etape
92
Action
1
Ouvrez le kit STB XSP 3000 et vérifiez que vous disposez des deux supports
latéraux, de la barre de mise à la terre de 1m et d’un bornier de mise à la terre
fonctionnelle (FE).
2
Assemblez un segment d’îlot STB.
S1B40737 4/2012
Liaison à la terre du multiplexeur HART
Etape
S1B40737 4/2012
Action
3
Desserrez la vis de verrouillage sur chaque support latéral. Attachez les
supports latéraux au rail DIN, aux deux extrémités du segment d’îlot STB
assemblé. Ils s’encliquettent en place sans difficulté.
4
Poussez les supports latéraux vers les deux extrémités du segment, de manière
à ce qu’ils reposent bien contre ses parois, et serrez les vis de verrouillage.
93
Liaison à la terre du multiplexeur HART
Etape
5
Action
Déterminez la longueur de la barre de mise à la terre en mesurant la distance
entre les limites extérieures de l’assemblage segment/support latéral, et ajoutez
1 cm pour bonne mesure. Vous pouvez estimer une longueur différente en
fonction de vos besoins. Coupez la barre à la longueur voulue.
La barre de mise à la terre mesure initialement 1 m de long, 18 mm de large et
3 mm d’épaisseur. Elle est en cuivre étamé. Contactez un fournisseur pour
commander des barres de mise à la terre supplémentaires.
6
94
Sur la barre de mise à la terre coupée à la bonne longueur, enfilez le bornier de
mise à la terre fonctionnelle (FE). Serrez la vis de verrouillage située sur le
bornier.
S1B40737 4/2012
Liaison à la terre du multiplexeur HART
Etape
Action
7
Attachez la barre de mise à la terre aux supports latéraux, puis serrez les vis de
verrouillage sur les supports latéraux.
8
Connectez le bornier à votre terre fonctionnelle à l’aide d’un câble tressé plat de
mise à la terre.
Assemblage bornier/câble
Utilisez les borniers de mise à la terre pour relier le blindage du câble dénudé à la
barre de mise à la terre fonctionnelle (FE).
Etape
1
S1B40737 4/2012
Action
Positionnez le bornier de mise à la terre en face du module auquel vous
souhaitez attacher le câble. Tirez sur le boulon de verrouillage monté sur ressort
qui se trouve sur le bornier. Faites glisser le bornier sur la barre de mise à la
terre, puis relâchez le boulon à ressort.
95
Liaison à la terre du multiplexeur HART
Etape
2
Action
Dénudez 2,5 cm d’isolation du câble, de manière à exposer le blindage tressé.
(Vérifiez que le câble de chaque côté du segment dénudé est assez long pour
atteindre les E/S et les instruments de terrain.) Tirez sur le boulon de verrouillage
à ressort du bornier et introduisez le câble dans le bornier, puis relâchez le
boulon de verrouillage.
Une autre solution consiste à attacher le câble à la barre de mise à la terre
pendant que vous montez le bornier sur la barre.
3
96
Reliez le câble à ses E/S et appareils.
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HART
Affectation d’une adresse IP au multiplexeur HART
S1B40737 4/2012
Affectation d’une adresse IP au
multiplexeur HART
6
Vue d’ensemble
Maintenant que le multiplexeur est assemblé, vous devez lui affecter une adresse
IP pour pouvoir communiquer avec lui. Ce chapitre décrit plusieurs méthodes que
vous pouvez utiliser à cet effet.
Contenu de ce chapitre
Ce chapitre contient les sujets suivants :
Sujet
Affectation d’une adresse IP au multiplexeur HART
Détermination de l’adresse IP par défaut du multiplexeur HART
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Page
98
102
97
Affectation d’une adresse IP au multiplexeur HART
Affectation d’une adresse IP au multiplexeur HART
Planification du réseau Ethernet
Avant d’affecter une adresse IP à votre multiplexeur, vous avez tout intérêt à établir
un plan décrivant comment affecter une adresse IP à chaque équipement. Ce plan
doit identifier :
z le préfixe réseau de l’adresse IP
z l’utilisation (éventuelle) de masques de sous-réseau pour organiser votre réseau
en subdivisions logiques
z l’adresse IP unique à affecter à chaque équipement adressable
Méthodes d’affectation
L’îlot multiplexeur HART communique avec un contrôleur et un logiciel de gestion
d’actifs (résidant sur un PC connecté) via le réseau Ethernet. Pour préparer le
multiplexeur en vue des communications Ethernet, affectez des paramètres IP au
module NIM Ethernet compatible HART.
Vous pouvez définir l’adresse IP du NIM de l’îlot multiplexeur de plusieurs
manières :
z à l’aide des commutateurs rotatifs situés en face avant du NIM
z via les pages Web intégrées du NIM
z à l’aide du logiciel de configuration Advantys connecté au NIM via Ethernet ou un
câble série
Pour plus d’informations sur l’utilisation des pages Web intégrées du module NIM,
reportez-vous à la documentation accompagnant votre NIM Ethernet compatible
HART (STB NIP 2311, par exemple).
98
S1B40737 4/2012
Affectation d’une adresse IP au multiplexeur HART
Commutateurs rotatifs
Utilisez les commutateurs rotatifs situés sur la face avant du module NIM Ethernet
compatible HART pour indiquer comment le NIM obtient ses paramètres d’adresse
IP :
Sources d’affectation des paramètres IP
Avant d’affecter une adresse IP, supprimez les paramètres IP enregistrés par le NIM
à l’aide des commutateurs rotatifs. Après avoir réglé le commutateur du bas sur une
position CLEAR-IP, arrêtez et redémarrez le module NIM pour supprimer l’adresse
IP précédente.
Pour affecter une nouvelle adresse IP, utilisez les réglages suivants des
commutateurs rotatifs :
z Serveur DHCP :
Réglez les commutateurs supérieur et inférieur sur des positions numériques
(de 00 à 159) pour créer un nom d’équipement, de la manière suivante :
z Sur le commutateur supérieur (chiffres des dizaines), les valeurs disponibles
vont de 0 à 15.
z Sur le commutateur inférieur (chiffres des unités), les valeurs disponibles vont
de 0 à 9.
Le nom d’équipement est la concaténation du nom de module, de la valeur du
commutateur supérieur et de la valeur du commutateur inférieur. Par exemple,
pour un module NIM STB NIP 2311 :
z La position 12 du commutateur supérieur et la position 3 du commutateur
inférieur créent le nom d’équipement STBNIP2311_123.
z La position 1 du commutateur supérieur et la position 3 du commutateur
inférieur créent le nom d’équipement STBNIP2311_013.
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99
Affectation d’une adresse IP au multiplexeur HART
NOTE : Vous devez également configurer séparément un serveur DHCP pour
affecter l’adresse IP voulue au NIM en fonction de ce nom d’équipement. Par
exemple, vous pouvez utiliser le serveur DHCP inclus dans votre module de
communication Ethernet Schneider Electric PLC.
Serveur BootP :
Pour obtenir une adresse IP à partir d’un serveur BootP, sélectionnez l’une des
deux positions BOOTP sur le commutateur inférieur. (Le réglage du
commutateur supérieur est ignoré.)
NOTE : Configurez séparément un serveur BootP pour affecter l’adresse IP voulue
au module NIM en fonction de l’ID MAC de ce dernier. Vous pouvez par exemple
utiliser le serveur BootP inclus dans votre module de communication Ethernet
Schneider Electric PLC.
z
z
z
Paramètres d’adresse IP statique :
Réglez le commutateur inférieur sur l’une de ses deux positions STORED. (Le
réglage du commutateur supérieur est ignoré.) Ensuite, utilisez le logiciel de
configuration Advantys ou les pages Web intégrées du module NIM Ethernet
compatible HART pour entrer les paramètres d’adresse IP. L’affectation de ces
paramètres aura lieu lors du redémarrage suivant du module.
Les deux positions CLEAR IP suppriment les paramètres IP stockés dans le
module NIM, laissant ainsi l’îlot sans adresse IP.
NOTE : Après avoir indiqué la source d’adressage IP à l’aide des commutateurs
rotatifs, arrêtez et redémarrez le module NIM pour configurer l’adresse IP.
Si le NIM ne reçoit pas son adresse IP via la méthode sélectionnée, il affecte une
adresse IP par défaut basée sur son adresse MAC (voir page 102). L’adresse MAC
d’un module NIM est indiquée au-dessus des ports Ethernet à l’avant du module.
Organigramme d’affectation d’adresse IP
Le module NIM exécute les contrôles suivants pour déterminer l’adresse IP :
100
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Affectation d’une adresse IP au multiplexeur HART
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101
Affectation d’une adresse IP au multiplexeur HART
Détermination de l’adresse IP par défaut du multiplexeur HART
Dérivation d’une adresse IP à partir d’une adresse MAC
Le module NIM STB NIP 2311 affecte lui-même une adresse IP par défaut (dérivée
de son adresse MAC) lorsqu’il ne reçoit pas d’adresse IP via la méthode indiquée
par les commutateurs rotatifs. Par exemple, une adresse IP par défaut est affectée
dans les cas suivants :
z Le commutateur inférieur (ONES) est réglé sur CLEAR IP.
z Les commutateurs supérieur (TENS) et inférieur (ONES) sont réglés sur des
valeurs numériques, mais aucun serveur DHCP n’affecte une adresse IP au NIM.
z Le commutateur inférieur (ONES) est réglé sur BOOTP, mais aucun serveur
BootP n’affecte une adresse IP au NIM.
z Le commutateur inférieur (ONES) est réglé sur STORED, mais aucune adresse
IP définie par l’utilisateur n’a été entrée via le logiciel de configuration Advantys
ou via les pages Web intégrées. Cette situation se produit notamment lors de la
première utilisation d’un module NIM neuf.
L’adresse IP par défaut de 32 bits est dérivée des deux derniers octets de l’adresse
MAC de 48 bits. L’adresse IP par défaut présente le format 10.10.x.y, où :
z 10.10. sont des constantes
z x.y. sont les valeurs décimales des deux derniers octets hexadécimaux de
l’adresse MAC
L’exemple ci-après montre comment convertir les deux octets x.y. du format
hexadécimal au format décimal et identifier l’adresse IP par défaut :
102
Etape
Action
1
Par exemple, dans l’adresse MAC 00-00-54-10-25-16, ignorez les
quatre premières paires (00-00-54-10).
2
Convertissez les deux dernières paires (25 et 16)
du format hexadécimal au format décimal.
25 : (2 x 16) + 5 = 37
3
Respectez le format spécifié (10.10.x.y.) pour
obtenir l’adresse IP par défaut dérivée.
L’adresse IP par défaut est :
10.10.37.22
16 : (1 x 16) + 6 = 22
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HART
Configuration du multiplexeur HART
S1B40737 4/2012
Configuration du multiplexeur
HART
7
Vue d’ensemble
Avant de mettre le module d’interface HART STB AHI 8321 en service, configurez
ses paramètres de fonctionnement. Vous pouvez configurer le module
STB AHI 8321 de plusieurs manières :
z Utilisez la fonction de configuration automatique du NIM Ethernet compatible
HART pour appliquer des paramètres par défaut à tous les modules d’îlot
configurables, y compris le module d’interface HART STB AHI 8321.
z Utilisez le logiciel de configuration Advantys pour personnaliser la configuration
par défaut du module d’interface HART STB AHI 8321 et de tout autre module
d’îlot dont les paramètres sont configurables.
z Si vous avez précédemment enregistré les paramètres de configuration d’îlot
STB sur une carte SIM, vous pouvez également appliquer ces paramètres
stockés à l’îlot.
Contenu de ce chapitre
Ce chapitre contient les sujets suivants :
Sujet
S1B40737 4/2012
Page
Configuration automatique du multiplexeur HART
104
Personnalisation de la configuration du multiplexeur HART
107
Configuration des voies du module STB AHI 8321
109
Mappage de données à l’image de process des données de l’îlot multiplexeur
HART
112
Affichage de l’image des E/S pour le module d’interface HART STB AHI 8321
115
Configuration du module STB AHI 8321 comme Obligatoire ou Absent
117
Eléments de l’image de process des données pour le module d’interface HART
STB AHI 8321
119
Configuration de l’îlot à l’aide de la carte mémoire amovible en option
STB XMP 4440
126
Application d’une configuration stockée au multiplexeur HART
128
103
Configuration du multiplexeur HART
Configuration automatique du multiplexeur HART
Réglages par défaut
Tout module STB configurable est livré avec un ensemble de paramètres prédéfinis.
Lorsque vous appliquez ces paramètres par défaut, le multiplexeur HART devient
opérationnel. Pour cela, vous pouvez procéder à une configuration automatique.
Une configuration automatique de l’îlot multiplexeur HART applique les paramètres
par défaut suivants à chaque module d’interface HART STB AHI 8321 inclus dans
l’îlot :
Paramètre
Description
Réglage par défaut
CH-Enable
Etat (activé ou désactivé) des quatre voies du
module d’interface HART
15 (toutes les voies
sont activées)
Paramètres des voies 1 à 4
z Adresse de
Première adresse que le module d’interface
HART scrute dans une plage d’adresses lorsqu’il
recherche un instrument HART sur la voie
0
Dernière adresse d’une plage qui est scrutée par
le module d’interface HART lors de la recherche
d’un instrument HART sur la voie
15
Nombre minimum de préambules que le module
d’interface HART utilise pour communiquer avec
un instrument HART.
5
Nombre de tentatives de renvoi de commande
effectuées par le module d’interface HART suite
nouvelles
à l’échec de la communication avec un
tentatives de
communication instrument HART
5
scrutation
inférieure
z Adresse de
scrutation
supérieure
z Nombre de
préambules
z Nombre de
z Nombre de
nouvelles
tentatives
occupées
z Paramètre de
mode de repli
Nombre de tentatives de renvoi de commande
effectuées par le module d’interface HART suite
à la réception d’une réponse occupée en
provenance d’un instrument HART
2
Si l’instrument HART sur cette voie est
déconnecté, ou s’il n’y a pas d’instrument HART,
cette valeur est affectée aux variables
d’instrument de terrain jusqu’à ce qu’une
connexion soit établie avec un instrument HART.
NaN
NOTE : Un îlot multiplexeur HART peut également contenir les modules d’E/S
analogiques suivants :
z
z
z
z
104
STB ACI 0320
STB ACI 8320
STB ACO 0120
STB ACO 0220
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Configuration du multiplexeur HART
Vous trouverez la description des réglages par défaut des modules d’E/S
analogiques dans le Guide de référence des modules d’E/S analogiques Advantys
STB.
Pour effectuer une configuration automatique, vous pouvez utiliser au choix :
z le bouton RST situé sur la face avant du NIM
z la commande En ligne → Forcer la configuration automatique dans le logiciel
de configuration Advantys
Le moyen le plus simple de configurer automatiquement le multiplexeur HART
consiste à utiliser le bouton RST.
NOTE : Une configuration automatique remplace toute configuration personnalisée
préexistante par des paramètres par défaut pour les modules d’îlot. Si vous avez
précédemment utilisé le logiciel de configuration Advantys pour appliquer une
configuration personnalisée (voir page 107) à votre îlot multiplexeur HART, vous ne
devez pas appuyer sur le bouton RST ni forcer une configuration automatique.
ATTENTION
COMPORTEMENT IMPREVU DE L’EQUIPEMENT
N’actionnez pas le bouton RST (et ne forcez pas la configuration automatique)
pour un îlot multiplexeur HART fonctionnant via une application dont la
configuration a été personnalisée à l’aide du logiciel de configuration Advantys.
Le non-respect de ces instructions peut provoquer des blessures ou des
dommages matériels.
Bouton RST
Le bouton RST effectue une opération de remplacement de la mémoire flash. Le
bouton RST se trouve juste au-dessus du port CFG sur le module NIM, derrière le
volet articulé :
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105
Configuration du multiplexeur HART
Procédure de configuration automatique
Pour effectuer une configuration automatique, procédez comme suit :
Etape
Action
1
Retirez la carte SIM (voir page 130) du module NIM.
2
A l’aide d’un petit tournevis plat ne dépassant pas 2,5 mm de largeur, enfoncez
le bouton RST pendant au moins 2 secondes.
N’utilisez pas :
z un objet pointu ou tranchant qui pourrait endommager le bouton RST
z un objet friable tel qu’un crayon qui risque de se casser et de bloquer le
bouton RST
Si l’îlot multiplexeur HART a été précédemment configuré automatiquement, la
configuration automatique ne change aucun réglage. Toutefois, l’îlot multiplexeur
HART cesse de mettre à jour les E/S pendant le processus de configuration
automatique.
Si vous avez précédemment utilisé le logiciel de configuration Advantys pour
modifier les paramètres de l’îlot, la configuration automatique remplace vos
paramètres personnalisés par les réglages par défaut définis en usine.
106
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Configuration du multiplexeur HART
Personnalisation de la configuration du multiplexeur HART
Utilisation du logiciel de configuration Advantys
Une fois l’îlot multiplexeur HART sous tension et configuré automatiquement, vous
pouvez utiliser le logiciel de configuration Advantys pour décharger la configuration
d’îlot par défaut afin de la personnaliser.
NOTE : Il n’est pas nécessaire d’utiliser le logiciel de configuration Advantys pour
exploiter le multiplexeur HART. A l’aide du bouton RST, vous pouvez appliquer des
réglages par défaut (voir page 104) à chaque module de l’îlot et continuer d’utiliser
le multiplexeur dans sa configuration par défaut. Cependant, Schneider Electric
recommande d’utiliser le logiciel de configuration Advantys pour configurer et
surveiller le multiplexeur HART.
Vous pouvez utiliser le logiciel de configuration Advantys pour :
z créer, modifier et enregistrer la description logique des équipements physiques
utilisés dans un projet
z surveiller, ajuster des valeurs de données et déboguer le projet en ligne
z afficher une représentation graphique des équipements sélectionnés et une vue
hiérarchique de l’îlot (Navigateur d’espace de travail)
z améliorer les performances de modules spécifiques
Pour plus d’informations sur la manière d’utiliser le logiciel de configuration
Advantys pour configurer les modules configurables de votre îlot multiplexeur
HART, reportez-vous à l’aide en ligne de ce logiciel. L’explication détaillée de
l’utilisation du logiciel de configuration Advantys sort du cadre du présent document.
Personnalisation du module d’interface HART STB AHI 8321
Pour personnaliser la configuration de l’îlot multiplexeur HART, y compris du module
d’interface HART STB AHI 8321, vous avez besoin d’utiliser le logiciel de
configuration Advantys. Dans le logiciel de configuration Advantys, l’îlot étant
déverrouillé, sélectionnez un module d’interface HART de cet îlot et ouvrez l’Editeur
de module, dont les onglets sont présentés ci-après :
z Utilisez l’onglet Paramètres pour afficher et modifier les paramètres
configurables du module STB AHI 8321.
z Utilisez l’onglet Mappage d’E/S pour modifier l’image de process des données
de l’îlot multiplexeur en y ajoutant ou supprimant des éléments de données du
module STB AHI 8321.
z Utilisez l’onglet Image d’E/S pour afficher une liste des éléments de l’image de
process du module STB AHI 8321 pour le module d’interface HART sélectionné.
z Utilisez l’onglet Options pour indiquer que le module STB AHI 8321 est :
z un module d’îlot obligatoire
z absent, mais avec une place réservée dans l’image de process de l’îlot
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107
Configuration du multiplexeur HART
Support technique Schneider Electric
Schneider Electric fournit un support technique pour ses produits, y compris pour le
logiciel de configuration Advantys. Pour contacter le support technique Schneider
Electric, visitez le site www.Schneider-Electric.com et cliquez sur l’image du
Support Client
108
.
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Configuration du multiplexeur HART
Configuration des voies du module STB AHI 8321
Configuration des propriétés des voies des modules d’interface HART
Pour configurer les voies HART du module STB AHI 8321, utilisez l’onglet
Paramètres de l’Editeur de module associé à ce module. Cet onglet vous permet
d’effectuer les opérations suivantes :
z activer ou désactiver chacune des quatre voies HART du module
z définir la plage d’adresses que le module STB AHI 8321 scrute pour rechercher
un instrument HART sur chaque voie HART
z indiquer le nombre minimum de préambules que le module STB AHI 8321 utilise
pour communiquer avec un instrument HART
Créez les paramètres de configuration du module STB AHI 8321 hors ligne, puis
téléchargez-les (avec les autres paramètres de réglage de l’îlot multiplexeur) vers
le module d’interface réseau (NIM). Le module NIM utilise ces paramètres pour
configurer le module STB AHI 8321 avant de mettre l’îlot en service.
NOTE : Il est impossible de configurer des valeurs ou des libellés lorsque l’îlot est
verrouillé ou en ligne. La plage de valeurs autorisées pour chaque paramètre
modifiable est indiquée dans la barre d’état de l’Editeur de module.
Onglet Paramètres :
S1B40737 4/2012
109
Configuration du multiplexeur HART
NOTE : Pour que les modifications entrées dans cet onglet prennent effet, vous
devez effectuer les étapes suivantes dans le logiciel de configuration Advantys :
1. Enregistrez les modifications en cliquant sur le bouton OK ou Appliquer.
2. Téléchargez la configuration d’îlot, à l’aide des commandes suivantes :
a. En ligne → Connecter pour vous connecter à l’îlot
b. En ligne → Télécharger (PC - îlot) pour envoyer la configuration à l’îlot
Paramètres configurables
Vous avez la possibilité de configurer les paramètres suivants du module d’interface
HART STB AHI 8321 :
Nom de paramètre Description
CH-Enable
Etat des quatre voies HART. La valeur CH-Enable est égale à la
somme des valeurs des bits correspondant aux voies activées :
z le bit 0 (voie 1) a la valeur 1 quand cette voie est activée
z le bit 1 (voie 2) a la valeur 2 quand cette voie est activée
z le bit 2 (voie 3) a la valeur 4 quand cette voie est activée
z le bit 3 (voie 4) a la valeur 8 quand cette voie est activée
La valeur par défaut de ce paramètre est 15, c’est-à-dire que les
quatre voies HART sont activées.
NOTE : Lorsque CH-Enable apparaît en tant que paramètre dans cet
onglet, il n’est pas associé à l’image de process et ne peut pas être
contrôlé par la logique du programme. Vous pouvez lier le paramètre
CH-Enable à l’image de process en le sélectionnant dans l’onglet
Mappage d’E/S.
z Voie 1 à Voie 4
Bit 0 (voie 1), bit 1 (voie 2), bit 2 (voie 3), bit 3 (voie 4) du paramètre
CH-Enable. Indique l’état de la voie sélectionnée, à savoir :
z 0 = désactivé
z 1 = activé (état par défaut)
Paramètres des voies 1 à 4
z Adresse de
scrutation
inférieure
z Adresse de
scrutation
supérieure
110
Utilisez ces deux paramètres pour définir la plage d’adresses que le
module d’interface HART analyse pour rechercher un instrument
HART sur une voie spécifique.
z minimum = 0
z maximum = 63
Adresse de scrutation inférieure par défaut = 0 Adresse de scrutation
supérieure par défaut = 15.
NOTE : La valeur du paramètre Adresse de scrutation supérieure doit
être égale ou supérieure à la valeur du paramètre Adresse de
scrutation inférieure.
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Configuration du multiplexeur HART
Nom de paramètre Description
z Nombre de
préambules
Nombre minimum de préambules que le module d’interface HART
utilise pour communiquer avec un instrument HART. Si l’instrument
HART a besoin d’une quantité de préambules :
z supérieure : le module d’interface HART envoie davantage de
préambules
z inférieure : le module d’interface HART envoie le nombre minimum
de préambules défini par ce paramètre
Valeur par défaut = 5
z Nombre de
nouvelles
tentatives de
communication
z Nombre de
nouvelles
tentatives
occupées
z Paramètre de
mode de repli
Nombre de tentatives de renvoi d’une commande par le module
d’interface HART à un instrument qui ne répond pas. Valeurs valides
= 0, 1 et 2. Valeur par défaut = 5
Nombre de tentatives de renvoi d’une commande par le module
d’interface HART après réception d’une réponse indiquant que
l’instrument HART est occupé. Valeurs valides = 0, 1 et 2. Valeur par
défaut = 2.
Si l’instrument HART relié à cette voie est déconnecté (ou si aucun
instrument HART n’est relié), ce paramètre détermine la valeur
affectée à la variable primaire (VP) jusqu’à ce qu’une connexion à un
instrument HART soit établie.
z 0 - Valeur 0
z 1 - Conserver la dernière valeur
z 2 - Pas un nombre (NaN)
Valeur par défaut = NaN
Restauration des valeurs par défaut
Vous pouvez cliquer sur le bouton Restaurer les valeurs par défaut pour rétablir
les valeurs par défaut de tous les paramètres de cet onglet.
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111
Configuration du multiplexeur HART
Mappage de données à l’image de process des données de l’îlot multiplexeur
HART
Modification de l’image de process des données du multiplexeur HART
Vous ne pouvez modifier l’image de process des données de l’îlot multiplexeur
HART qu’à l’aide du logiciel de configuration Advantys. L’onglet Mappage d’E/S de
l’Editeur de module permet d’effectuer les tâches suivantes pour un module
STB AHI 8321 sélectionné :
z Ajouter ou supprimer des données dans l’image de process des données d’îlot
multiplexeur relative au module STB AHI 8321 sélectionné
z Configurer le paramètre CH-Enable pour le module STB AHI 8321 sélectionné,
en tant que :
z propriété statique définie manuellement dans l’onglet Paramètres de
l’Editeur de module
z propriété dynamique contrôlée par une logique de programme
z
z
Restaurer la liste par défaut des données d’entrée et de sortie incluses dans
l’image de process des données de l’îlot en cliquant sur le bouton Restaurer les
valeurs par défaut
Afficher le type de données et l’ID d’objet de chaque donnée d’entrée et de sortie
Le mappage d’E/S permet d’optimiser l’image de processus de l’îlot multiplexeur
HART module par module. La barre de titre située en haut de l’Editeur de module
indique le nom du module d’interface HART et son emplacement exact dans le bus
d’îlot.
112
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Configuration du multiplexeur HART
Illustration de l’onglet Mappage d’E/S :
NOTE : Les modifications de configuration entrées dans cet onglet ne prennent effet
qu’une fois les opérations suivantes effectuées à l’aide du logiciel de configuration
Advantys :
1. Enregistrement des modifications, à l’aide du bouton OK ou Appliquer
2. Téléchargement de la configuration d’îlot, via les deux étapes suivantes :
a. Commande En ligne → Connecter pour se connecter à l’îlot
b. Commande En ligne → Télécharger (PC - îlot) pour envoyer la configuration
à l’îlot
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113
Configuration du multiplexeur HART
Les zones Données d’entrée et Données de sortie présentent les mêmes
colonnes, décrites ci-après :
Nom de colonne
Description
Nom de donnée
Affiche les données mappées et non mappées
E/S
Une coche dans cette case indique que la donnée est mappée sur
l’image de process des données de l’îlot. Vous pouvez contrôler la
quantité de données incluses dans l’image de process des données
du multiplexeur HART en sélectionnant ou désélectionnant des
données dans cette colonne.
NOTE : Un arrière-plan gris dans cette colonne signale une donnée
qui fait partie de l’image de process et ne peut être supprimée.
Libellé utilisateur
Affiche le libellé associé à chaque donnée. Vous pouvez modifier les
libellés associés à un module d’interface HART particulier dans les
onglets Image d’E/S et Paramètres de l’Editeur de module.
NOTE : Vous pouvez également utiliser la commande Ilot →
Editeur de libellés... pour ouvrir une fenêtre Editeur de libellés
permettant de modifier les libellés pour l’ensemble de l’îlot.
NOTE : Lorsque vous enregistrez l’ajout ou la suppression d’une donnée dans cet
onglet, cette donnée est simultanément ajoutée ou supprimée dans l’onglet Image
d’E/S.
Si le réglage actuel d’une donnée est différent de son réglage par défaut, l’icône
s’affiche à gauche de la case à cocher Hexadécimal.
Pour restaurer le mappage par défaut des données d’entrée et de sortie, cliquez sur
Restaurer les valeurs par défaut en mode hors ligne.
Mappage de données d’entrée
Pour plus d’informations sur chaque donnée d’entrée, reportez-vous à la rubrique
STB AHI 8321 - Données d’entrée (voir page 119).
Mappage de données de sortie
Pour plus d’informations sur chaque donnée de sortie, reportez-vous à la rubrique
STB AHI 8321 - Données de sortie (voir page 123).
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Configuration du multiplexeur HART
Affichage de l’image des E/S pour le module d’interface HART STB AHI 8321
Affichage des données mappées
L’onglet Image d’E/S de l’Editeur de module pour le module STB AHI 8321
concerné vous permet d’effectuer les tâches suivantes :
z Examiner les données du module STB AHI 8321 qui sont inclus dans l’image de
process de données de l’îlot multiplexeur
z Ajouter des libellés définis par l’utilisateur aux éléments de la liste
La barre de titre de l’Editeur de module indique le nom du module et son
emplacement exact sur le bus d’îlot.
Illustration de l’onglet Image d’E/S :
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115
Configuration du multiplexeur HART
L’onglet Image d’E/S comprend les colonnes suivantes :
116
Nom de colonne
Description
Nom de donnée
Indique le nom des données relatives au module STB AHI 8321 qui
ont été mappées sur l’image de process de l’îlot multiplexeur HART.
Les éléments mentionnés dans cette colonne sont sélectionnés dans
l’onglet Mappage d’E/S.
Valeur actuelle
Indique la valeur en cours de chaque donnée mappée. Cochez la case
Hexadécimal si vous voulez afficher les valeurs au format
hexadécimal au lieu du format décimal par défaut.
NOTE : Les valeurs réelles ne sont affichées que si l’îlot est en ligne et
en état opérationnel ou en mode de non concordance de modules non
obligatoire. Dans les autres cas, la colonne affiche le symbole ---.
Libellé utilisateur
Cette colonne affiche les libellés associés à chaque donnée. Doublecliquez dans la cellule appropriée pour saisir le texte d’un libellé.
Chaque libellé peut contenir jusqu’à 24 caractères.
Adresse mémoire
(déc)
Affiche l’adresse de registre Modbus pour les données de niveau
parent. Les valeurs de cette colonne sont accessibles en lecture seule.
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Configuration du multiplexeur HART
Configuration du module STB AHI 8321 comme Obligatoire ou Absent
Introduction
Utilisez l’onglet Options de l’Editeur de module pour indiquer si le module
d’interface STB AHI 8321 HART est :
z un module d’îlot obligatoire (voir page 118)
z un module qui n’est pas présent (voir page 118) dans l’îlot
Illustration de l’onglet Options pour le module d’interface HART STB AHI 8321 :
Le paramètre Priorités est désactivé et ne s’applique pas au module d’interface
HART STB AHI 8321.
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117
Configuration du multiplexeur HART
Module obligatoire
Cochez la case Module obligatoire pour indiquer que le module est obligatoire. Si
un module obligatoire cesse de fonctionner ou est retiré d’un îlot, l’îlot arrête d’écrire
des données en sortie et ses modules passent en état de repli.
L’îlot redevient opérationnel une fois que vous avez installé, au même emplacement
sur le bus :
z le même module fonctionnel
z un nouveau module de même type mais de version supérieure
L’option Module obligatoire est désélectionnée par défaut.
NOTE : La case Module obligatoire n’est configurable que si l’îlot est hors ligne.
Absent
Cochez cette case pour configurer le module comme un espace réservé virtuel.
La désignation d’espace réservé virtuel permet de retirer physiquement un module
et sa base de l’îlot sans modifier l’image de process de ce dernier. Vous pouvez
ainsi supprimer physiquement des modules sans avoir à modifier le programme de
contrôle automatique de l’îlot.
Dans l’Editeur de module, les modules configurés avec l’option Absent sont
signalés par des lignes rouges croisées.
118
S1B40737 4/2012
Configuration du multiplexeur HART
Eléments de l’image de process des données pour le module d’interface HART
STB AHI 8321
Eléments de l’image de process des données d’entrée et de sortie
Le module d’interface HART STB AHI 8321 prend en charge le mappage des
données d’entrée et de sortie d’instruments HART sur l’image de process de l’îlot
multiplexeur HART.
Données d’entrée
La zone Données d’entrée de l’onglet Mappage d’E/S dans l’Editeur de module
dresse la liste des éléments d’entrée en lecture seule pour le module d’interface
HART STB AHI 8321. Ces éléments peuvent être ajoutés à l’image de process des
données de l’îlot multiplexeur HART. Ils sont décrits ci-après :
Donnée
Type de
donnée
Mappée par
défaut ?
Mappage par
Octets
défaut modifiable ?
Etat du module
Mot
Oui
Non
2
Etat des voies 1 à 4
Mot
Oui
Non
2
Alignement
Mot
Non
Oui
2
Voies 1 à 4 - Variables propres aux instruments HART :
Variable primaire (données
d’entrée des voies 1 à 4)
Flottement
Oui
Oui
4
Etat de l’instrument
32 bits sans Non
signe
Oui
4
Variable secondaire
Flottement
Non
Oui
4
Valeur actuelle
Flottement
Non
Oui
4
Valeur en pourcentage
Flottement
Non
Oui
4
Mettre à jour le compteur
32 bits sans Non
signe
Oui
4
NOTE : Vous pouvez surveiller le statut des données mappées (répertoriées
ci-avant), de la façon suivante :
z
z
S1B40737 4/2012
Vous pouvez afficher l’ensemble des données d’entrée mappées à l’aide du
logiciel de configuration Advantys, dans l’Editeur de module correspondant au
module d’interface HART STB AHI 8321.
Vous pouvez afficher un grand nombre de données d’entrée mappées à l’aide
des pages Web de diagnostic correspondant au module NIM Ethernet compatible
HART.
119
Configuration du multiplexeur HART
Etat du module
La donnée Etat du module est un mot qui désigne l’état de fonctionnement général
du module d’interface HART et de ses 4 voies à un instant donné.
120
Numéro de bit Nom
Description
0
Etat global
= 1 si le module d’interface HART a détecté une ou
plusieurs des conditions suivantes :
z Une voie HART au moins est déconnectée (bit 1
(Déconnecté) = 1).
z Une voie HART est connectée à un appareil de terrain
qui est matériellement différent de l’appareil configuré
pour cette voie, par exemple un type d’appareil
différent ou un autre fabricant. (bit 3 (Différences
majeures de l’instrument) = 1)
z Un événement de communication interne (ECI) s’est
produit (bit 4 (ECI) = 1).
1
Déconnecté
= 1 si une voie quelconque est en état déconnecté
(CH-Disconnected)
2
Différences
mineures de
l’instrument
=1 si une voie quelconque présente l’état Différences
mineures de l’instrument (voir page 124)
3
Différences
majeures de
l’instrument
=1 si une voie quelconque présente l’état Différences
majeures de l’instrument (voir page 124)
4à6
—
= 0 (inutilisés)
7
ECI
= 1 lorsqu’un événement de communication interne se
produit
8 à 15
—
= 0 (inutilisés)
S1B40737 4/2012
Configuration du multiplexeur HART
Etat de la voie
Le mot affecté à la donnée Etat de la voie indique l’état de chacune des quatre
voies du module d’interface HART STB AHI 8321. Les valeurs possibles sont :
Valeur
Nom
Description
0
CH-Disabled
La voie est désactivée.
1
CH-Connecting
Le module STB AHI 8321 recherche un instrument HART
sur cette voie et essaie de s’y connecter.
2
CH-Connected
La voie est connectée à un instrument HART.
3
CH-MinorDiff
Il existe au moins une différence mineure (voir page 124)
entre l’instrument HART connecté et la description
d’instrument figurant dans la configuration de l’îlot
multiplexeur.
4
CH-MajorDiff
Il existe au moins une différence majeure (voir page 124)
entre l’instrument HART connecté et la description
d’instrument figurant dans la configuration de l’îlot
multiplexeur.
5
CH-Disconnected
Cet état indique l’une des conditions suivantes :
z Le module STB AHI 8321 n’a repéré aucun instrument
HART sur la voie après avoir effectué deux scrutations
de la plage d’adresses indiquée.
z Le module STB AHI 8321 a repéré un instrument
HART sur la voie, mais la connexion s’est rompue.
Le module STB AHI 8321 continue de rechercher un
instrument HART sur cette voie.
6 à 255
—
(inutilisées)
Alignement
Utilisez ce paramètre pour placer les objets de données sur une échelle de 32 bits,
pour les architectures (telles que la plate-forme Schneider Electric M340) qui
exigent que les données d’entrée soient lues ou écrites par incréments de 32 bits
(2 registres). Le mappage de ce paramètre sur l’image de process des données
d’entrée ajoute un tampon de 2 octets (1 registre) à l’image d’E/S juste devant les
données d’entrée.
S1B40737 4/2012
121
Configuration du multiplexeur HART
Vous pouvez utiliser l’onglet Image d’E/S de l’Editeur de module dans le logiciel
de configuration Advantys pour déterminer si les données d’entrée associées à un
module d’interface HART STB AHI 8321 sont échelonnées sur 32 bits.
Dans l’exemple ci-dessus, le paramètre Alignement n’est pas activé. Les données
d’entrée commencent à l’adresse mémoire 45426. Comme 45426 est un nombre
pair, les données d’entrée commencent à une échelle de 32 bits. Dans ce cas, il
n’est pas nécessaire d’activer le paramètre Alignement.
Si les données d’entrée commençaient à une adresse mémoire impaire, 42425 par
exemple, les données d’entrée ne commenceraient pas à une échelle de 32 bits.
Dans ce cas, l’activation du paramètre Alignement ajoute un tampon de 2 octets à
l’image d’E/S et place l’objet de données d’entrée sur une échelle de 32 bits.
Données propres aux instruments HART sur les voies 1 à 4
Le module STB AHI 8321 peut également ajouter à l’image de processus de l’îlot
multiplexeur les données suivantes pour chaque voie HART :
z Variable primaire (VP) : définie par le fabricant
z Etat de l’instrument : indique l’une des conditions suivantes :
z Dysfonctionnement de l’équipement de terrain : une erreur a été détectée et a
rendu l’instrument inopérationnel.
z Configuration modifiée : une opération a modifié la configuration de
l’instrument.
122
S1B40737 4/2012
Configuration du multiplexeur HART
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
Démarrage à froid : l’instrument a été réinitialisé ou mis hors tension, puis à
nouveau sous tension.
Autre état disponible : des informations supplémentaires sur l’instrument sont
disponibles via la commande HART 48 (Read Additional Status Information).
Courant de sortie fixe : le courant est maintenu constant sur la voie HART et
ne réagit pas aux variations du processus.
Courant de sortie saturé : le courant a atteint sa limite supérieure ou inférieure
sur la voie HART et ne peut plus croître ou décroître.
Variable non primaire hors limites : la valeur d’une variable d’instrument autre
que la variable primaire (VP) a franchi ses limites de fonctionnement.
Variable primaire hors limites : la valeur de la variable primaire (VP) de
l’instrument a franchi ses limites de fonctionnement.
Variable secondaire (VS) : définie par le fabricant
Valeur actuelle : relevé réel du courant de boucle, de 4 à 20 mA
Valeur en pourcentage : relevé réel du courant de boucle, exprimé en
pourcentage de la plage de 16 mA
Mettre à jour le compteur : compteur incrémenté lors de chaque mise à jour de
l’image de process des données
Consultez la documentation de votre instrument HART particulier pour déterminer
s’il fournit les données décrites ci-dessus.
Données de sortie
La zone Données de sortie de l’onglet Mappage d’E/S dans l’Editeur de module
dresse la liste des éléments de sortie pour le module d’interface HART
STB AHI 8321. Ces éléments peuvent être ajoutés à l’image de process des
données de l’îlot multiplexeur HART. Ils sont décrits ci-après :
Donnée
Type de donnée
Mappée par défaut ? Mappage par défaut
modifiable ?
CH-ResetChanged
Octet
Oui
Non
CH-Enable
Octet
Non
Oui
NOTE : Dans l’onglet Mappage d’E/S, une donnée de sortie peut être :
z
z
S1B40737 4/2012
Sélectionnée : elle est contrôlée dynamiquement par la logique du programme au
moment de l’exécution
Désélectionnée : elle est ajoutée à la liste de données configurables dans l’onglet
Propriétés, où vous pouvez définir une valeur statique à lui affecter au
démarrage
123
Configuration du multiplexeur HART
CH-ResetChanged
La logique de l’application contrôleur utilise la donnée CH-ResetChanged pour
accepter un instrument HART qui a été détecté comme présentant une valeur Etat
du module égale à Différences mineures de l’instrument ou Différences
majeures de l’instrument. Lorsque la logique du contrôleur provoque le passage
d’un bit de ce registre de l’état 0 à l’état 1, l’instrument HART détecté sur la voie est
accepté en tant qu’instrument actuel.
Le mot affecté à la donnée CH-ResetChanged se compose des bits suivants :
Numéro de bit
Nom
Description
0
CH-1 Reset
1
CH-2 Reset
Le passage de 0 à 1 supprime les indicateurs
d’instrument différent et accepte l’instrument HART
détecté sur la voie.
2
CH-3 Reset
3
CH-4 Reset
4 à 15
—
(inutilisés)
CH-Enable
La donnée de sortie CH-Enable signale et contrôle l’état (activé ou désactivé) de
chacune des quatre voies du module d’interface HART. La valeur par défaut, à
savoir 15 (format décimal) indique que les 4 voies HART sont activées.
Description des bits du mot CH-Enable :
Numéro de bit
Nom
Description
0
CH-1 Enable
1
CH-2 Enable
z 0 = désactivé
z 1 = activé (état par défaut)
2
CH-3 Enable
3
CH-4 Enable
4 à 15
—
=0
Différences majeures et mineures
Lorsque le module STB AHI 8321 établit une connexion avec un instrument HART,
il vérifie si la présente connexion est la première sur cette voie.
S’il existait une connexion antérieure, le module vérifie si l’instrument connecté
correspond à celui connecté précédemment. Pour cela, il compare les éléments de
définition de l’instrument actuellement connecté à ceux relevés pour l’instrument
connecté précédemment.
Le module collecte des données à partir de l’instrument HART de la même manière,
que l’instrument soit connecté, connecté avec différences majeures ou connecté
avec différences mineures.
124
S1B40737 4/2012
Configuration du multiplexeur HART
NOTE :
z
z
Pour savoir quel élément de définition d’instrument a changé, vous pouvez
utiliser la commande HART 0 (lecture d’identifiant unique) pour examiner la
définition de l’appareil de terrain HART actuellement connecté.
Pour accepter un instrument terrain HART connecté qui présente des différences
majeures ou mineures, affectez la valeur 1 au paramètre CH-ResetChanged
pour la voie appropriée.
Différences majeures :
Les différences suivantes dans la définition d’un instrument terrain HART sont
considérées comme étant majeures :
z type d’instrument, par exemple un module NIM (passerelle de protocole) au lieu
d’un capteur
z fabricant de l’instrument
z numéro de modèle de l’instrument chez le fabricant
z numéro de version du micrologiciel de l’instrument
z ensemble de commandes HART Universal et Common Practice prises en charge
par l’instrument
Différences mineures :
Les différences suivantes dans la définition d’un instrument de terrain HART sont
considérées comme étant mineures :
z numéro de série de l’instrument
z version de protocole HART prise en charge par l’instrument : V.7 au lieu de V.5,
par exemple
z composants électroniques de l’instrument
S1B40737 4/2012
125
Configuration du multiplexeur HART
Configuration de l’îlot à l’aide de la carte mémoire amovible en option
STB XMP 4440
Quand utiliser une carte SIM
Vous pouvez utiliser une carte mémoire amovible dans les scénarios suivants.
Chaque scénario suppose qu’une carte mémoire amovible contenant une
configuration d’îlot valide est déjà installée dans le module NIM.
z Configuration initiale de bus d’îlot
z Remplacement des données de configuration stockées en mémoire flash afin :
z d’appliquer des données de configuration personnalisées à votre îlot ;
z de mettre provisoirement en œuvre une autre configuration, afin de remplacer,
par exemple, une configuration d’îlot utilisée quotidiennement par une
configuration destinée à l’exécution d’une commande client particulière.
z
z
Copie de données de configuration entre deux modules NIM présentant la même
référence. Par exemple, vous pouvez ainsi copier la configuration d’un NIM non
opérationnel vers le NIM de remplacement.
Application des mêmes données de configuration à plusieurs îlots
NOTE : Il est nécessaire d’utiliser le logiciel de configuration Advantys pour écrire
préalablement les données de configuration sur la carte mémoire amovible.
Application de paramètres d’adressage Ethernet à l’aide d’une carte SIM
La carte mémoire amovible en option sur le module STB NIP 2311 a une fonction
supplémentaire permettant de stocker des paramètres de configuration du réseau
Ethernet. Avec une configuration correcte, ces paramètres sont écrits dans la
mémoire flash avec les paramètres d’îlot lors de la mise sous tension. Pour
appliquer des paramètres d’adressage Ethernet :
1. Utilisez le logiciel de configuration Advantys pour configurer les paramètres de
communication réseau.
2. Configurez les paramètres de communication pendant que l’îlot est hors ligne. Ils
prendront effet au redémarrage du module STB NIP 2311.
3. Cochez la case Activer l’édition de l’onglet Paramètres Ethernet pour
permettre la saisie de paramètres. Vérifiez que cette case est cochée lors du
téléchargement de la configuration vers l’îlot. Si cette case est désélectionnée
avant le téléchargement de la configuration vers l’îlot, les nouveaux paramètres
ne seront pas utilisés à la mise sous tension.
4. Réglez le commutateur rotatif ONES en position STORED pour utiliser les
paramètres de communication configurés.
NOTE : L’utilisation d’une même carte mémoire pour répliquer plusieurs îlots avec
la même configuration IP stockée peut entraîner la duplication d’adresses IP. Dans
ce cas, obtenez une adresse IP unique pour chaque NIM d’îlot et configurez
l’adresse IP (voir page 98) séparément pour chaque îlot.
126
S1B40737 4/2012
Configuration du multiplexeur HART
Scénarios de configuration initiale et de reconfiguration
Procédez comme suit pour configurer un bus d’îlot avec des données de
configuration préalablement enregistrées sur une carte mémoire amovible. Cette
procédure permet de configurer un nouvel îlot ou de remplacer une configuration
existante.
NOTE : Cette procédure détruit les données de configuration existantes.
Etape
Action
1
Installez la carte mémoire
amovible dans son tiroir sur le
module NIM (voir page 128).
2
Mettez le nouveau bus d’îlot
sous tension.
Résultat
Le système vérifie les données de configuration de
la carte. Si ces données sont valides, elles sont
écrites dans le NIM et remplacent la configuration
existante. Le système redémarre
automatiquement. L’îlot est configuré sur la base
de ces données. Si les données de configuration
ne sont pas valides, le système ne les utilise pas et
arrête l’îlot.
Configuration d’îlots multiples avec les mêmes données de configuration
Vous pouvez utiliser une carte mémoire amovible pour réaliser une copie de vos
données de configuration, puis configurer plusieurs bus d’îlot à partir de cette carte.
Cette capacité s’avère particulièrement utile dans un environnement industriel
distribué ou pour un constructeur de matériel (ou OEM, de l’anglais Original
Equipment Manufacturer).
NOTE : Les îlots peuvent être neufs ou déjà configurés, pourvu que les conditions
suivantes soient remplies :
z
z
S1B40737 4/2012
Les modules NIM des îlots sont de même type et présentent la même référence.
Les configurations physiques des îlots (ordre et identité des modules) sont
identiques.
127
Configuration du multiplexeur HART
Application d’une configuration stockée au multiplexeur HART
Utilisation d’une carte mémoire amovible
La carte mémoire amovible STB XMP 4440 (carte SIM) permet de stocker,
distribuer et réutiliser des configurations de bus d’îlot personnalisées. Si le module
NIM est pourvu au démarrage d’une carte mémoire contenant une configuration
valide, celle-ci remplace la configuration contenue en mémoire flash. De cette
manière, vous pouvez utiliser une carte SIM pour remplacer la configuration définie
dans le module NIM par celle stockée sur la carte SIM. Cette méthode peut être très
utile si vous avez besoin de changer de module NIM ou souhaitez répliquer
rapidement des configurations d’îlot.
La carte mémoire amovible est une option STB.
Entretien d’une carte SIM
Toute saleté ou trace de graisse sur les circuits risque de nuire aux performances
de la carte. Toute contamination ou détérioration de la carte SIM risque de se
traduire par une configuration non valide.
ATTENTION
PERTE DE CONFIGURATION : CARTE MEMOIRE ENDOMMAGEE OU MISE
EN CONTACT AVEC DES AGENTS DE CONTAMINATION
z
z
z
Manipulez la carte avec précaution.
Recherchez soigneusement toute trace de contamination, de dommage
physique ou de rayure sur la carte avant de l’installer dans le tiroir du module
NIM.
Si la carte est sale, nettoyez-la à l’aide d’un chiffon doux et sec.
Le non-respect de ces instructions peut provoquer des blessures ou des
dommages matériels.
128
S1B40737 4/2012
Configuration du multiplexeur HART
Installation de la carte SIM
Pour installer la carte mémoire, procédez comme suit :
Etape
1
Action
Détachez la carte mémoire amovible de la carte-support en plastique sur
laquelle elle est livrée.
Vérifiez que les bords de la carte sont lisses une fois que vous l’avez retirée de
son support.
S1B40737 4/2012
2
Ouvrez le tiroir de la carte mémoire à l’avant du module NIM. Pour manipuler
plus facilement la carte SIM, vous pouvez extraire le tiroir du boîtier du module
NIM.
3
Alignez le bord biseauté (angle à 45°) de la carte mémoire amovible sur celui du
logement dans le tiroir de la carte. Orientez la carte de sorte que le biseau se
trouve dans le coin supérieur gauche.
4
Insérez la carte dans le logement de montage, en la poussant délicatement
jusqu’à ce qu’elle s’emboîte correctement. Le bord arrière de la carte doit
toucher le fond du tiroir.
5
Refermez le tiroir.
129
Configuration du multiplexeur HART
Retrait de la carte
Suivez la procédure ci-dessous pour retirer la carte mémoire du module NIM. Évitez
de toucher le circuit de la carte.
Etape
130
Action
1
Ouvrez le tiroir.
2
Poussez la carte mémoire amovible hors du tiroir en appuyant au travers de
l’ouverture circulaire ménagée au dos. Utilisez un objet mou mais ferme, comme
une gomme.
S1B40737 4/2012
HART
Câblage du multiplexeur
S1B40737 4/2012
Câblage du multiplexeur
8
Vue d’ensemble
Ce chapitre présente des exemples de schémas de câblage pour l’îlot multiplexeur
HART :
z Fourniture de l’alimentation logique du module NIM
z Fourniture de l’alimentation de capteur et d’actionneur :
z aux modules de distribution de l’alimentation
z aux modules d’alimentation auxiliaire
z
Câblage du module d’interface HART STB AHI 8321 à des modules d’E/S
pouvant être situés :
z dans des stations d’E/S distantes
z dans l’îlot multiplexeur HART
Contenu de ce chapitre
Ce chapitre contient les sous-chapitres suivants :
Sous-chapitre
S1B40737 4/2012
Sujet
Page
8.1
Fourniture de l’alimentation au multiplexeur HART
132
8.2
Câblage du multiplexeur HART aux modules d’E/S
136
131
Câblage du multiplexeur
8.1
Fourniture de l’alimentation au multiplexeur
HART
Câblage des alimentations externes à l’îlot multiplexeur HART
Alimentation logique
Le module NIM STB NIP 2311 fournit l’alimentation logique 5 Vcc au châssis de l’îlot
multiplexeur HART et peut donner au maximum 1,2 A aux modules de l’îlot. Si vous
placez dans le segment principal de l’îlot plus de modules que le NIM ne peut en
prendre en charge, vous pouvez ajouter à ce segment une alimentation auxiliaire
STB CPS 2111.
NOTE : Reportez-vous à la liste de modules NIM, BOS et d’alimentation auxiliaire
(voir page 60) pour plus d’informations sur la capacité d’alimentation logique du NIM
STB NIP 2311. Reportez-vous à la liste de modules d’E/S analogiques
(voir page 61) pour plus d’informations sur la consommation des modules d’un îlot.
Alimentation des modules d’entrée et de sortie
Le module de distribution de l’alimentation (PDM) standard STB PDT 3100 distribue
l’alimentation séparément aux modules d’entrée de son groupe via le bus de capteur
de l’îlot et aux modules de sortie de son groupe via le bus d’actionneur de l’îlot. En
revanche, le PDM de base STB PDT 3105 distribue l’alimentation de capteur et
l’alimentation d’actionneur via un seul bus.
Si vous placez dans le segment d’îlot principal plus de modules que le PDM
(standard ou de base) ne peut en alimenter, vous pouvez ajouter des PDM
supplémentaires à l’îlot. L’insertion d’un PDM à droite d’un groupe de modules
termine le bus de capteur et d’actionneur de ce groupe et commence un nouveau
groupe de modules.
NOTE : Reportez-vous à la liste de modules de distribution de l’alimentation
(voir page 62) pour plus d’informations sur la capacité d’alimentation logique des
PDM STB PDT 3100 et STB PDT 3105.
Fourniture de l’alimentation logique, d’entrée et de sortie au premier groupe de modules
Le premier module d’un îlot multiplexeur HART est toujours un NIM STB NIP 2311
qui fournit l’alimentation logique aux modules suivants. Un module PDM est placé
en deuxième position de l’îlot multiplexeur HART et fournit l’alimentation d’entrée
(d’actionneur) et de sortie (de capteur) au premier groupe de modules.
132
S1B40737 4/2012
Câblage du multiplexeur
Le graphique suivant montre comment effectuer le câblage d’alimentation avec le
module NIM STB NIP 2311 et un PDM standard STB PDT 3100 :
1
2
3
4
5
6
7
8
alimentation +24 Vcc du bus de capteur
retour du bus de capteur
alimentation +24 Vcc du bus d’actionneur
retour du bus d’actionneur
alimentation logique +24 Vcc de l’îlot
retour d’alimentation logique de l’îlot
source d’alimentation 24 Vcc externe
noyau ferrite Wurth 74271633
NOTE : Pour la conformité aux normes CE, utilisez un noyau ferrite Wurth 74271633
avec les modules NIM, PDM, BOS, et CPS. Le câble à paire torsadée doit traverser
deux fois le noyau ferrite.
NOTE : Cet exemple suppose qu’une seule source d’alimentation externe suffit pour
répondre aux besoins d’alimentation logique, d’actionneur et de capteur du premier
groupe de modules. Si tel n’est pas le cas, vous pouvez utiliser des sources
externes distinctes pour chaque type d’alimentation.
S1B40737 4/2012
133
Câblage du multiplexeur
Fourniture de l’alimentation logique, d’entrée et de sortie aux groupes de modules suivants
Vous commencez un nouveau groupe de modules (à droite du précédent) en
insérant un module PDM supplémentaire dans le segment d’îlot. Le PDM ajouté
fournit l’alimentation d’entrée (d’actionneur) et de sortie (de capteur) au nouveau
groupe de modules. Il se peut que vous deviez également fournir une alimentation
logique supplémentaire au nouveau groupe de modules. Le cas échéant, vous
ajoutez une alimentation auxiliaire.
Le graphique suivant montre comment effectuer le câblage d’alimentation avec
l’alimentation auxiliaire STB CPS 2111 et un PDM standard STB PDT 3100 :
1
2
3
4
5
6
7
8
134
alimentation +24 Vcc du bus de capteur
retour du bus de capteur
alimentation +24 Vcc du bus d’actionneur
retour du bus d’actionneur
alimentation logique +24 Vcc de l’îlot
retour d’alimentation logique de l’îlot
source d’alimentation 24 Vcc externe
noyau ferrite Wurth 74271633
S1B40737 4/2012
Câblage du multiplexeur
NOTE : Pour la conformité aux normes CE, utilisez un noyau ferrite Wurth 74271633
avec les modules NIM, PDM, BOS, et CPS. Le câble à paire torsadée doit traverser
deux fois le noyau ferrite.
NOTE : Cet exemple suppose qu’une seule source d’alimentation externe suffit pour
répondre aux besoins d’alimentation logique, d’actionneur et de capteur du premier
groupe de modules. Si tel n’est pas le cas, vous pouvez utiliser des sources
externes distinctes pour chaque type d’alimentation.
S1B40737 4/2012
135
Câblage du multiplexeur
8.2
Câblage du multiplexeur HART aux modules d’E/S
Vue d’ensemble
Un multiplexeur HART Schneider Electric peut à lui seul prendre en charge 32 voies
de boucle de courant. Le module d’interface HART STB AHI 8321 est un
équipement passif. S’il n’est plus alimenté, les opérations des équipements d’E/S
analogiques et des instruments de terrain HART continuent normalement.
Les rubriques qui suivent décrivent des multiplexeurs HART qui prennent en charge
le nombre maximum de voies pour des modules d’E/S :
z résidant dans l’îlot STB du multiplexeur HART
z situés dans une unité distante M340, Premium ou Quantum
NOTE : Le câblage des boucles de courant au module d’interface HART
STB AHI 8321 utilise le connecteur à 18 bornes STB XTS 2150 fourni avec le
module.
La déconnexion du câblage d’E/S au niveau du module d’interface HART
STB AHI 8321 interrompt la boucle de courant 4-20 mA entre la carte d’E/S
analogique et les équipements de terrain. La communication numérique et
analogique est alors perdue sur la boucle.
AVERTISSEMENT
PERTE DE COMMUNICATION
Ne retirez pas le connecteur de câblage d’E/S au niveau du module d’interface
HART STB AHI 8321 pendant que le système est sous tension.
Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures
graves ou des dommages matériels.
Contenu de ce sous-chapitre
Ce sous-chapitre contient les sujets suivants :
Sujet
136
Page
Calcul de la résistance pour le câblage des boucles de courant
137
Définition des temps de montée et de descente des sorties analogiques pour
le module STB AHI 8321
138
Exemple de câblage des modules d’E/S STB
140
Exemple de câblage des E/S Quantum
145
Exemple de câblage des E/S Premium
150
Exemple de câblage des E/S M340
155
S1B40737 4/2012
Câblage du multiplexeur
Calcul de la résistance pour le câblage des boucles de courant
Calcul de la résistance requise
Il peut être nécessaire de connecter une résistance de charge en série à l’une des
bornes d’un instrument de terrain HART. La résistance série maximum du circuit
(y compris la résistance des fils de câblage) est fonction de la tension d’alimentation
et peut être calculée à l’aide de la formule suivante :
RL Résistance de charge exprimée en ohms
Vs Tension d’alimentation exprimée en Volts
RS Résistance totale de la boucle en ohms, y compris les résistances des cartes analogiques
auxquelles l’instrument va être connecté en série
Le tableau ci-après indique quelques valeurs de la résistance série maximum pour
différentes tensions d’alimentation, en admettant que RS est égal à 0 :
Résistance série maximum (RL)
Tensions d’alimentation
1300 ohms
42,0 Volts
520 ohms
24,0 Volts
417 ohms
21,6 Volts
250 ohms
18,0 Volts
0 ohms
12,0 Volts
NOTE : Les schémas de câblage présentés dans ce chapitre comprennent les
résistances de charge nécessaires pour les configurations de câblage considérées.
Utilisez la formule indiquée plus haut pour calculer la résistance de charge dans des
configurations de câblage diffèrentes.
S1B40737 4/2012
137
Câblage du multiplexeur
Définition des temps de montée et de descente des sorties analogiques pour le
module STB AHI 8321
Réglage des temps de montée et de descente des modules de sortie
Beaucoup de modules de sorties analogiques peuvent dépasser le temps maximum
de montée et de descente (ou "pente") recommandé par la HART Foundation pour
les signaux de courant. Une pente plus rapide que la valeur recommandée peut
entraîner les variations dans le signal HART. Pour éviter ce problème, configurez
l’application qui pilote les sorties de courant analogiques pour que leur temps de
montée et de descente maximum ne dépasse pas :
0.8ma/msec
ou
(0.04 * Full Scale Value)/msec
Cependant, comme le contrôleur, le module d’interface réseau et les modules d’E/S
analogiques ne sont mis à jour qu’une fois par période de scrutation, Schneider
Electric recommande d’augmenter ou de réduire les sorties de courant analogiques
à 4 % de la pleine échelle à chaque période de scrutation, jusqu’à l’obtention de la
valeur de courant désirée.
Prenons l’exemple d’un îlot STB dont la période de scrutation est de 40 ms : pour
un module de sortie (tel que le STB ACO 0220), la pente montante ou descendante
doit être égale à 4 % de la pleine échelle toutes les 40 millisecondes.
138
S1B40737 4/2012
Câblage du multiplexeur
Le diagramme suivant décrit la relation entre le courant et la pente pour des
modules de sortie de courant 4-20 mA :
S1B40737 4/2012
139
Câblage du multiplexeur
Exemple de câblage des modules d’E/S STB
Multiplexeur HART avec modules d’E/S résidents
Les modules d’entrée et de sortie que vous connectez au multiplexeur HART
peuvent se trouver :
z dans l’îlot multiplexeur HART
z dans un îlot STB distinct de l’îlot multiplexeur HART
L’emplacement précis des modules d’entrée et de sortie est déterminé par
l’application.
Le diagramme suivant présente un îlot multiplexeur HART qui prend en charge 32
voies analogiques (le maximum), en l’occurrence 28 voies d’entrée et 4 voies de
sortie. Tous les modules d’entrée et de sortie résident dans l’îlot multiplexeur HART.
Ce multiplexeur HART est constitué des équipements STB suivants :
z Modules :
z Module d’interface réseau (NIM) STB NIP 2311 (1)
z Modules de distribution de l’alimentation (PDM) STB PDT 3100 (5)
z Modules d’entrées analogiques à 4 voies STB ACI 8220 (7)
z Modules de sorties analogiques à 2 voies STB ACO 0220 (2)
z Modules d’interface HART STB AHI 8321 (8)
z Alimentations auxiliaires STB CPS 2111 (4)
z
140
Bases :
z Bases STB XBA 2200 (5) pour les modules de distribution de l’alimentation
z Bases STB XBA 2100 (4) pour les alimentations auxiliaires
z Bases de type 2 STB XBA 2000 (9) pour les modules d’E/S analogiques
z Bases de type 3 STB XBA 3000 (8) pour les modules d’interface HART
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Câblage du multiplexeur
Illustration d’un multiplexeur HART avec modules d’E/S STB :
1
2
3
4
5
PC exécutant le logiciel de gestion d’actifs
Commutateur Ethernet
Maître du bus de terrain (contrôleur)
Multiplexeur HART avec modules d’E/S et modules d’interface HART résidents
Câblage des boucles de courant 4-20 mA entre modules d’E/S et instruments HART
Lorsque vous connectez les modules de l’îlot au câblage des boucles de courant :
2
z Utilisez des fils dont la section est comprise entre 0,20 et 0,82 mm
(24 à 18 AWG).
z Dénudez au moins 9 mm de la gaine du fil pour effectuer la connexion.
z Utilisez un câble à paire torsadée blindé.
z Reliez le blindage du câble à paire torsadée à un serre-câble externe, lui-même
relié à la terre fonctionnelle (FE).
NOTE : Les exemples ci-après présentent des schémas de câblage détaillés des
entrées et sorties.
Câblage du module d’entrée STB ACI 8320 au module d’interface HART
Dans cet exemple particulier :
Les connexions de boucle de courant sont effectuées directement entre les
instruments compatibles HART et des broches situées sur le module d’entrée.
z Des connexions de câblage parallèle sont réalisées entre le module d’entrée et
le module STB AHI 8321 pour chaque voie HART.
z Chaque module d’entrée fournit une résistance interne de 250 Ω à la boucle de
courant.
z
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141
Câblage du multiplexeur
Chaque module d’interface HART fournit une résistance interne de 260 Ω à la
boucle de courant.
z Schneider Electric recommande que chaque boucle de courant utilise une
alimentation de boucle (voir page 65).
NOTE : Pour d’autres modules d’E/S et configurations, vous devez calculer la valeur
de résistance requise (voir page 137).
z
1
2
Instrument HART
Alimentation 24 Vcc externe
Le module d’entrée STB ACI 8320 utilise deux connecteurs de câblage terrain à six
bornes. Vous avez le choix entre :
z deux connecteurs de câblage terrain à vis STB XTS 1100
z deux connecteurs de câblage terrain à ressort STB XTS 2100
Chaque connecteur de câblage terrain est doté de six bornes de connexion
espacées de 3,8 mm et acceptant chacune un seul fil. Utilisez des fils à paire
torsadée blindés dont la section est comprise entre 0,20 et 0,82 mm2
(24 à 18 AWG).
142
S1B40737 4/2012
Câblage du multiplexeur
Câblage du module de sortie STB ACO 0220 au module d’interface HART - Utilisation de
l’alimentation interne
Le schéma suivant montre comment câbler le module de sortie STB ACO 0220 au
module d’interface HART STB AHI 8321 pour l’utiliser comme sortie à logique
positive (source) ou à logique négative (puits).
z Les connexions câblées de boucle de courant sont effectuées à partir des
instruments compatibles HART vers les broches du module de sortie en passant
par le module d’interface HART. Ce schéma de câblage utilise le filtre HART
260 Ω du module d’interface HART STB AHI 8321.
z Des connexions de pontage sont effectuées sur le module de sortie STB ACO
0220 pour appliquer l’alimentation interne 24 Vcc à la boucle de courant.
z Une résistance externe de 220 Ω est appliquée à chaque boucle de courant.
NOTE : Il peut être nécessaire d’ajuster les temps de montée et de descente
(voir page 138) des modules de sortie analogique pour faciliter la communication
HART.
NOTE : Pour d’autres modules d’E/S et configurations, vous devez calculer la valeur
de résistance requise (voir page 137).
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143
Câblage du multiplexeur
1
Instrument HART
Le module de sortie STB ACO 0220 utilise deux connecteurs de câblage terrain à
six bornes. Vous avez le choix entre :
z deux connecteurs de câblage terrain à vis STB XTS 1100
z deux connecteurs de câblage terrain à ressort STB XTS 2100
Chaque connecteur de câblage terrain est doté de six bornes de connexion
espacées de 3,8 mm et acceptant chacune un fil de terrain. Utilisez des fils à paire
torsadée blindés dont la section est comprise entre 0,20 et 0,82 mm2
(24 à 18 AWG).
144
S1B40737 4/2012
Câblage du multiplexeur
Exemple de câblage des E/S Quantum
Multiplexeur HART et unité d’E/S Quantum distante
Le schéma suivant présente un multiplexeur HART qui prend en charge le nombre
maximum de voies analogiques, soit 32 : 28 voies d’entrée et 4 voies de sortie. Tous
les modules d’entrée et de sortie se trouvent dans une unité contrôleur Quantum.
Ce multiplexeur HART est constitué des équipements STB suivants :
Modules :
z Module d’interface réseau (NIM) STB NIP 2311 (1)
z Modules d’interface HART STB AHI 8321 (8)
z Modules de distribution de l’alimentation (PDM) STB PDT 3100 (3)
z Alimentations auxiliaires STB CPS 2111 (2)
z
z
Bases :
z Bases STB XBA 2100 (2) pour les alimentations auxiliaires
z Bases STB XBA 2200 (3) pour les modules de distribution de l’alimentation
z Bases de type 3 STB XBA 3000 (8) pour les modules d’interface HART
Le contrôleur Quantum comprend les modules suivants :
z Alimentation 140 CPS 124 20 (1)
z Unité centrale 140 CPU 651 50 (1)
z Modules d’entrée à 8 voies 140 ACI 030 00 (4)
z Module de sortie à 4 voies 140 ACO 020 00 (1)
S1B40737 4/2012
145
Câblage du multiplexeur
Illustration d’un multiplexeur HART avec modules d’E/S Quantum :
1
2
3
4
5
6
146
PC exécutant le logiciel de gestion d’actifs
Commutateur Ethernet
Contrôleur Quantum avec modules d’E/S analogiques
Câblage des boucles de courant 4-20 mA connectant les E/S analogiques et le
multiplexeur HART
Multiplexeur HART
Câblage des boucles de courant 4-20 mA connectant le multiplexeur HART aux
instruments HART
S1B40737 4/2012
Câblage du multiplexeur
Lorsque vous connectez les modules de l’îlot au câblage des boucles de courant :
2
z Utilisez des fils dont la section est comprise entre 0,20 et 0,82 mm
(24 à 18 AWG).
z Dénudez au moins 9 mm de la gaine du fil pour effectuer la connexion.
z Utilisez un câble à paire torsadée blindé.
z Reliez le blindage du câble à paire torsadée à un serre-câble externe, lui-même
relié à la terre fonctionnelle (FE).
NOTE : Les exemples ci-après présentent des schémas de câblage détaillés des
entrées et sorties.
Câblage du module d’entrée Quantum 140 ACI 030 00 au module d’interface HART
Dans le schéma ci-après :
z Le câblage de la boucle de courant est effectué via le module d’interface HART
STB AHI 8321 et utilise ainsi son filtre HART interne de 260 Ω.
z Schneider Electric recommande que chaque boucle de courant utilise
unealimentation de boucle (voir page 65).
z Chaque module d’entrée fournit une résistance interne de 250 Ω à la boucle de
courant.
NOTE : Pour d’autres modules d’E/S et configurations, vous devez calculer la valeur
de résistance requise (voir page 137).
S1B40737 4/2012
147
Câblage du multiplexeur
1
2
Instrument HART
Alimentation 24 Vcc externe
Câblage du module de sortie Quantum 140 ACO 020 00 au module d’interface HART
Le schéma suivant montre comment câbler le module de sortie 140 ACO 020 00 au
module d’interface HART STB AHI 8321 pour l’utiliser comme sortie à logique
positive (source) ou négative (puits).
z Le câblage de la boucle de courant est effectué via le module d’interface HART
STB AHI 8321 et utilise ainsi son filtre HART interne de 260 Ω.
z Schneider Electric recommande que chaque boucle de courant utilise une
alimentation de boucle (voir page 65).
148
S1B40737 4/2012
Câblage du multiplexeur
NOTE : Pour d’autres modules d’E/S et configurations, vous devez calculer la valeur
de résistance requise (voir page 137).
NOTE : Il peut être nécessaire d’ajuster les temps de montée et de descente
(voir page 138) des modules de sortie analogique pour faciliter la communication
HART.
1
2
S1B40737 4/2012
Instrument HART
Alimentation 24 Vcc externe
149
Câblage du multiplexeur
Exemple de câblage des E/S Premium
Multiplexeur HART et unité d’E/S Premium distante
Le schéma suivant présente un multiplexeur HART qui prend en charge le nombre
maximum de voies analogiques, soit 32 : 28 voies d’entrée et 4 voies de sortie. Tous
les modules d’entrée et de sortie se trouvent dans une unité contrôleur Premium.
Ce multiplexeur HART est constitué des équipements STB suivants :
Modules :
z Module d’interface réseau (NIM) STB NIP 2311 (1)
z Modules d’interface HART STB AHI 8321 (8)
z Modules de distribution de l’alimentation (PDM) STB PDT 3100 (3)
z Alimentations auxiliaires STB CPS 2111 (2)
z
z
Bases :
z Bases STB XBA 2100 (2) pour les alimentations auxiliaires
z Bases STB XBB 2200 (3) pour les modules de distribution de l’alimentation
z Bases de type 3 STB XBA 3000 (8) pour les modules d’interface HART
Le contrôleur Premium comprend les modules suivants :
z Alimentation TSX PSY 2600M (1)
z Unité centrale TSX P57 5634M (1)
z Modules d’entrée à 8 voies TSX AEY 810 (4)
z Module de sortie à 4 voies TSX ASY 410 ASY (1)
150
S1B40737 4/2012
Câblage du multiplexeur
Illustration d’un multiplexeur HART avec modules d’E/S Premium :
1
2
3
4
5
6
S1B40737 4/2012
PC exécutant le logiciel de gestion d’actifs
Commutateur Ethernet
Contrôleur Premium avec modules d’E/S analogiques
Câblage des boucles de courant 4-20 mA connectant les E/S analogiques et le
multiplexeur HART
Multiplexeur HART
Câblage des boucles de courant 4-20 mA connectant le multiplexeur HART aux
instruments HART
151
Câblage du multiplexeur
Lorsque vous connectez les modules de l’îlot au câblage des boucles de courant :
2
z Utilisez des fils dont la section est comprise entre 0,20 et 0,82 mm
(24 à 18 AWG).
z Dénudez au moins 9 mm de la gaine du fil pour effectuer la connexion.
z Utilisez un câble à paire torsadée blindé.
z Reliez le blindage du câble à un serre-câble externe connecté à la terre
fonctionnelle (FE).
NOTE : Les exemples ci-après présentent des schémas de câblage détaillés des
entrées et sorties.
Câblage du module d’entrée Premium TSX AEY 810 au module d’interface HART
Dans l’exemple ci-après :
Comme le module de sortie TSX AEY 810 est dépourvu de connecteurs à
broches, le module connecteur Telefast ABE7CPA31E est utilisé.
z Cette conception utilise le filtre HART interne de 260 Ω du module d’interface
HART STB AHI 8321.
z Les connexions de câblage partent des instruments compatibles HART, passent
par le module d’interface HART STB AHI 8321 et aboutissent aux broches du
module connecteur Telefast ABE7CPA31E.
z L’alimentation 24 V est fournie à chaque voie via le module connecteur Telefast
ABE7CPA31E.
z Le module d’entrée TSX AEY 810 fournit une résistance de 250 Ω à la boucle de
courant.
NOTE : Pour d’autres modules d’E/S et configurations, vous devez calculer la valeur
de résistance requise (voir page 137).
z
152
S1B40737 4/2012
Câblage du multiplexeur
1
2
Instrument HART
Alimentation 24 Vcc externe
Câblage du module de sortie Premium TSX AEY 410 au module d’interface HART
Le schéma ci-après montre comment câbler le module de sortie TSX ASY 410 au
module d’interface HART STB AHI 8321.
z Le câblage de la boucle de courant est effectué via le filtre HART interne de
260 Ω du module d’interface HART STB AHI 8321.
z Les connexions de câblage partent des instruments compatibles HART, passent
par le module d’interface HART STB AHI 8321 et aboutissent aux broches du
module de sortie TSX ASY 410.
z Schneider Electric recommande que chaque boucle de courant utilise une
alimentation de boucle.
z Chaque boucle de courant utilise une résistance de 220 Ω placée entre le module
de sortie et le module d’interface HART.
S1B40737 4/2012
153
Câblage du multiplexeur
NOTE : Il peut être nécessaire d’ajuster les temps de montée et de descente
(voir page 138) des modules de sortie analogique pour faciliter la communication
HART.
NOTE : Pour d’autres modules d’E/S et configurations, vous devez calculer la valeur
de résistance requise (voir page 137).
1
2
154
Instrument HART
Alimentation 24 Vcc externe
S1B40737 4/2012
Câblage du multiplexeur
Exemple de câblage des E/S M340
Multiplexeur HART et unité d’E/S M340 distante
Le schéma suivant présente un multiplexeur HART qui prend en charge le nombre
maximum de voies analogiques, soit 32 : 28 voies d’entrée et 4 voies de sortie. Les
modules d’entrée et de sortie se trouvent dans une unité contrôleur M340.
Ce multiplexeur HART est constitué des équipements STB suivants :
Modules :
z Module d’interface réseau (NIM) STB NIP 2311 (1)
z Modules d’interface HART STB AHI 8321 (8)
z Modules de distribution de l’alimentation (PDM) STB PDT 3100 (3)
z Alimentations auxiliaires STB CPS 2111 (2)
z
z
Bases :
z Bases STB XBA 2100 (2) pour les alimentations auxiliaires
z Bases STB XBA 2200 (3) pour les modules de distribution de l’alimentation
z Bases de type 3 STB XBA 3000 (8) pour les modules d’interface HART
Le contrôleur M340 comprend les modules suivants :
z Alimentation BMX CPS 3500 (1)
z Unité centrale BMX P34 20302 (1)
z Modules d’entrée à 4 voies BMX AMI 0310 (7)
z Modules de sortie à 4 voies BMX AMO 0210 ASY (2)
S1B40737 4/2012
155
Câblage du multiplexeur
Illustration d’un multiplexeur HART avec modules d’E/S M340 :
1
2
3
4
5
6
156
PC exécutant le logiciel de gestion d’actifs
Commutateur Ethernet
Contrôleur M340 avec modules d’E/S analogiques
Câblage des boucles de courant 4-20 mA connectant les E/S analogiques et le
multiplexeur HART
Multiplexeur HART
Câblage des boucles de courant 4-20 mA connectant le multiplexeur HART aux
instruments HART
S1B40737 4/2012
Câblage du multiplexeur
Lorsque vous connectez les modules de l’îlot au câblage des boucles de courant :
2
z Utilisez des fils dont la section est comprise entre 0,20 et 0,82 mm (24 à
18 AWG).
z Dénudez au moins 9 mm de la gaine du fil pour effectuer la connexion.
z Utilisez un câble à paire torsadée blindé.
z Reliez le blindage du câble à paire torsadée à un serre-câble externe, lui-même
relié à la terre fonctionnelle (FE).
NOTE : Les exemples ci-après présentent des schémas de câblage détaillés des
entrées et sorties.
Câblage du module d’entrée M340 BMX AMI 0410 au module d’interface HART
Dans le schéma ci-après :
z Le câblage de la boucle de courant est effectué via le filtre HART interne de
260 Ω du module d’interface HART STB AHI 8321.
z Schneider Electric recommande que chaque boucle de courant utilise une
alimentation de boucle (voir page 65).
NOTE : Pour d’autres modules d’E/S et configurations, vous devez calculer la valeur
de résistance requise (voir page 137).
1
2
S1B40737 4/2012
Instrument HART
Alimentation 24 Vcc externe
157
Câblage du multiplexeur
Câblage du module de sortie M340 BMX AMO 0210 au module d’interface HART
Le schéma ci-après montre comment câbler le module de sortie BMX AMO 0210 au
module d’interface HART STB AHI 8321.
z Le câblage de la boucle de courant est effectué via le filtre HART interne de
260 Ω du module d’interface HART STB AHI 8321.
z Le module de sortie BMX AMO 0210 fournit l’alimentation interne 24 Vcc à
chaque boucle de courant, de sorte qu’aucune alimentation externe n’est
nécessaire.
z Chaque module de sortie fournit une résistance interne de 250 Ω à la boucle de
courant.
NOTE : Il peut être nécessaire d’ajuster les temps de montée et de descente
(voir page 138) des modules de sortie analogique pour faciliter la communication
HART.
NOTE : Pour d’autres modules d’E/S et configurations, vous devez calculer la valeur
de résistance requise (voir page 137).
1
158
Instrument HART
S1B40737 4/2012
HART
Logiciel de gestion d’équipements HART
S1B40737 4/2012
Logiciel de gestion d’équipements
HART
9
Vue d’ensemble
L’un des avantages d’un multiplexeur HART est sa capacité à centraliser la gestion
des instruments de terrain HART. A partir d’un seul PC, vous pouvez gérer tous vos
instruments HART connectés au multiplexeur à l’aide d’un logiciel de gestion
d’équipements. Cette gestion comprend notamment les actions suivantes :
z Configurer un instrument
z Etablir des diagnostics sur un instrument
z Enregistrer la configuration d’un instrument sur le PC en vue de la télécharger
ultérieurement vers un instrument de remplacement
z Effectuer le suivi de toutes les modifications apportées à un instrument
Ce chapitre présente les logiciels suivants qui vous permettent d’accéder à vos
équipements de terrain HART et de les gérer :
z Logiciel de gestion d’actifs FieldCare, développé par Endress+Hauser, qui
comprend également Serial to Ethernet Connector, Version 5.0, développé par
Eltima Software
z AMS Device Manager, Version 10.5, développé par Emerson Process
Management, avec son outil Network Configuration
En outre, ce chapitre présente le produit Eltima Software Serial to Ethernet
Connector, Version 5.0 qui permet aux programmes de gestion d’équipements
ci-dessus de communiquer via Ethernet.
Contenu de ce chapitre
Ce chapitre contient les sous-chapitres suivants :
Sous-chapitre
S1B40737 4/2012
Sujet
Page
9.1
Présentation du logiciel Eltima
160
9.2
Logiciel de gestion d’équipements FieldCare - Exemple
164
9.3
Logiciel de gestion d’équipements AMS - Exemple
185
159
Logiciel de gestion d’équipements HART
9.1
Présentation du logiciel Eltima
Configuration du logiciel Eltima Serial to Ethernet Connector
Conversion d’un port Ethernet en port série virtuel
Le multiplexeur HART de Schneider Electric communique via des connexions
Ethernet. Les logiciels de gestion d’équipements communiquent généralement via
des connexions série. Cette rubrique présente l’application
Serial to Ethernet Connector fournie par Eltima Software. Vous pouvez utiliser ce
logiciel pour permettre la communication entre votre logiciel de gestion
d’équipements et le multiplexeur HART Schneider Electric.
NOTE : L’exemple ci-après décrit un logiciel tiers. Reportez-vous à la
documentation produit du fabricant pour plus de détails concernant son
fonctionnement.
Configuration du logiciel Eltima
Pour configurer le programme Serial to Ethernet Connector d’Eltima Software,
procédez comme suit :
Etape
Action
1
Installez le programme Serial to Ethernet Connector sur votre PC en suivant les instructions d’installation
fournies par Eltima Software.
2
Démarrez le programme Serial to Ethernet Connector.
160
S1B40737 4/2012
Logiciel de gestion d’équipements HART
Etape
Action
3
Cliquez sur l’onglet Create connection pour afficher la page suivante :
4
Dans la page Create connection (illustrée précédemment), entrez les paramètres de connexion suivants :
Paramètre
Description
Connection type
Sélectionnez Connect serial port to remote host (Client).
Port type
Sélectionnez un port série inutilisé (en l’occurrence, COM6).
Virtual serial port
Sélectionnez Create as virtual serial port.
NOTE : Cette configuration peut être pré-sélectionnée et en lecture seule.
Remote IP/ Host name
Entrez l’adresse IP du module d’interface réseau (NIM) du multiplexeur HART
(en l’occurrence, 192.168.1.6).
Socket number
Entrez le numéro de socket 5001.
NOTE : Le serveur HART utilise toujours le socket numéro 5001.
5
Cliquez sur Add pour ajouter la nouvelle connexion à la liste.
6
Répétez les étapes 4 et 5 pour chaque connexion supplémentaire que vous souhaitez ajouter à la liste.
NOTE : Chaque multiplexeur HART de votre réseau nécessite un port COM distinct. Cet exemple
n’utilisant qu’un seul multiplexeur, aucune autre connexion n’est requise.
S1B40737 4/2012
161
Logiciel de gestion d’équipements HART
Etape
Action
7
Lorsque toutes les connexions ont été ajoutées, cliquez sur Create connection.
Les nouvelles connexions sont créées et la page se présente comme suit :
162
S1B40737 4/2012
Logiciel de gestion d’équipements HART
Etape
Action
8
Une fois que le port série a été également configuré dans le serveur HART OPC (voir page 173), vous
pouvez utiliser cet écran pour observer la communication entre le PC et le multiplexeur. L’écran affiche
l’état connecté et le nombre d’octets envoyés et reçus sur la connexion :
S1B40737 4/2012
163
Logiciel de gestion d’équipements HART
9.2
Logiciel de gestion d’équipements FieldCare Exemple
Vue d’ensemble
Cette section décrit une configuration de base pour le logiciel de gestion
d’équipements FieldCare, ainsi que le programme de support nécessaire à son
exploitation. Des configurations de bases sont présentées pour les programmes
suivants :
z HART OPC Server, Version 1.4, développé par HART Communication
Foundation
z FieldCare, logiciel de gestion d’actifs développé par Endress+Hauser
NOTE : L’exemple ci-après décrit un logiciel tiers. Reportez-vous à la
documentation produit du fabricant pour plus de détails concernant son
fonctionnement.
Contenu de ce sous-chapitre
Ce sous-chapitre contient les sujets suivants :
Sujet
164
Page
Ajout du multiplexeur HART Schneider Electric à la liste de multiplexeurs du
serveur HART
165
Logiciel de gestion d’équipements FieldCare - Ajout d’un multiplexeur
167
Configuration de HART Server
173
Logiciel de gestion d’équipement FieldCare - Afficher le multiplexeur
182
S1B40737 4/2012
Logiciel de gestion d’équipements HART
Ajout du multiplexeur HART Schneider Electric à la liste de multiplexeurs du
serveur HART
Modification du fichier INI du serveur HART
Avant d’utiliser le logiciel FieldCare pour vous connecter (pour la première fois) à un
réseau comprenant un multiplexeur HART Schneider Electric, vous devez ajouter
ce dernier à la liste HART OPC Server des multiplexeurs reconnus.
NOTE : HART OPC Server s’installe automatiquement sur votre PC lorsque vous
installez le logiciel FieldCare. FieldCare utilise HART OPC Server pour identifier les
équipements de terrain, y compris le multiplexeur HART Schneider Electric.
Installation du logiciel FieldCare
Pour pouvoir modifier le fichier INI, vous devez au préalable installer le logiciel
FieldCare. Suivez les instructions du fabricant pour effectuer cette installation.
Emplacement du fichier INI
Pour ajouter le multiplexeur HART Schneider Electric à la liste des équipements
reconnus, vous devez modifier le fichier INI de HART OPC Server. Ce fichier se
nomme hartopc.ini et peut résider à différents emplacements sur votre PC, en
fonction du système d’exploitation.
z Pour les systèmes d’exploitation Windows XP, le fichier INI réside à
l’emplacement suivant :
C:\Program Files\Endress+Hauser\CommDTM\HART OPC Server\
hartopc.ini
z Pour les systèmes d’exploitation Windows 7, le fichier INI peut résider à deux
emplacements. Procédez comme suit pour le trouver :
a. Vérifiez d’abord l’emplacement suivant :
C:\Users\<username>\AppData\Local\VirtualStore\
Program Files\Endress+Hauser\CommDTM\HART OPC Server\
hartopc.ini
b. Si le fichier INI se trouve à l’emplacement indiqué dans l’étape a ci-dessus,
effectuez les modifications (voir page 166) à cet emplacement.
c. Si le fichier INI ne se trouve pas à l’emplacement décrit dans l’étape a, vérifiez
l’emplacement suivant :
C:\Program Files\Endress+Hauser\CommDTM\ HART OPC Server\
hartopc.ini
d. Si le fichier INI se trouve uniquement à l’emplacement indiqué dans l’étape c
ci-dessus, effectuez les modifications (voir page 166) à cet emplacement.
S1B40737 4/2012
165
Logiciel de gestion d’équipements HART
Modification du fichier INI
Pour ajouter le multiplexeur HART Schneider Electric à la liste des équipements
reconnus, vous devez modifier le fichier hartopc.ini à deux endroits :
Première modification : A la fin de la section [MuxesForRS485], ajoutez la ligne
suivante :
e1b1=
Seconde modification : A la fin de la liste ;Mux Types, ajoutez les trois lignes
suivantes :
[e1b1]
DLL=muxhport.dll
CHANNELS=1,32
Une fois ces modifications effectuées, cliquez sur Fichier → Enregistrer pour les
enregistrer.
NOTE : Dans les lignes de code ci-dessus, qui incluent le texte "[e1b1]", les
deuxième et quatrième caractères représentent le chiffre "un" (et non la lettre "L"
minuscule).
166
S1B40737 4/2012
Logiciel de gestion d’équipements HART
Logiciel de gestion d’équipements FieldCare - Ajout d’un multiplexeur
Introduction
Cette rubrique explique comment utiliser FieldCare Asset Management Software
pour créer un projet de réseau et y ajouter le multiplexeur HART Schneider Electric.
NOTE : Les instructions suivantes s’appliquent à la première utilisation du produit
FieldCare Asset Management Software.
NOTE : L’exemple ci-après décrit un logiciel tiers. Reportez-vous à la
documentation produit du fabricant pour plus de détails concernant son
fonctionnement.
Exemple d’utilisation de FieldCare - Partie 1
Après avoir installé le logiciel FieldCare et modifié le fichier INI (voir page 165),
procédez comme suit pour créer un nouveau réseau HART dans FieldCare Asset
Management Software :
Etape
Action
1
Démarrez FieldCare Asset Management Software.
2
Si le catalogue de DTM FieldCare n’est pas à jour, le message suivant s’affiche :
Si cette boîte de dialogue n’apparaît pas, passez à l’étape 6 ci-après.
S1B40737 4/2012
167
Logiciel de gestion d’équipements HART
Etape
Action
3
Dans cet exemple, le catalogue de DTM FieldCare a besoin d’être mis à jour.
Cliquez sur Update... pour ouvrir le catalogue en vue de le modifier. La barre de
progression ci-dessous s’affiche pendant que le catalogue reconnaît les DTM
disponibles :
Lorsque le processus de mise à jour est terminé, la boîte de dialogue Update DTM
Catalog apparaît.
168
S1B40737 4/2012
Logiciel de gestion d’équipements HART
Etape
Action
4
Lorsque le processus de mise à jour est terminé, la boîte de dialogue Update DTM
Catalog ci-dessous apparaît :
Si les DTM suivants n’apparaissent pas dans la liste Device Types in DTM
Catalog (à droite), sélectionnez-les dans la liste Device Types not part of DTM
Catalog (à gauche) :
z HART Communication
z HART OPC Client
Après avoir sélectionné ces DTM, cliquez sur le bouton Move>>. Les DTM
sélectionnés sont transférés dans la liste Device Types in DTM Catalog (à droite).
NOTE : Dans cet exemple, seuls les DTM utilisés par le multiplexeur HART
Schneider Electric sont ajoutés. Vous pouvez ajouter d’autres DTM au catalogue,
par exemple des DTM personnalisés que vous avez reçus du fabricant de vos
instruments de terrain HART.
S1B40737 4/2012
5
Cliquez sur OK pour fermer la boîte de dialogue Update DTM Catalog.
6
Si l’écran de démarrage apparaît, cliquez sur Continue. Sinon, passez à l’étape
suivante.
169
Logiciel de gestion d’équipements HART
170
Etape
Action
7
Démarrez FieldCare Asset Management Software. La boîte de dialogue suivante
apparaît :
8
Sélectionnez Create Project et cliquez sur Open. La fenêtre principale de
FieldCare Asset Management Software s’ouvre.
S1B40737 4/2012
Logiciel de gestion d’équipements HART
S1B40737 4/2012
Etape
Action
9
Cliquez à l’aide du bouton droit de la souris sur le nœud Host PC (voir ci-dessous)
pour ouvrir un menu contextuel :
10
Sélectionnez Add Device... (dans l’écran ci-dessus). La boîte de dialogue Add
New Device apparaît.
11
Dans la liste affichée en haut de la boîte de dialogue Add New Device,
sélectionnez HART OPC Client :
171
Logiciel de gestion d’équipements HART
Etape
Action
12
Cliquez sur OK (dans l’écran ci-dessus). Un message s’affiche pour indiquer que
le serveur HART n’est pas encore configuré :
Avant de poursuivre la configuration de votre projet dans FieldCare Asset
Management Software, vous devez ouvrir l’application HART Server et l’utiliser
pour repérer le réseau HART à gérer (voir page 173).
NOTE : L’application HART Server est installée sur votre PC dans le cadre du
processus d’installation de FieldCare Asset Management Software. Lorsque vous
avez créé votre projet FieldCare, l’application HART Server s’est ouverte et a
commencé à s’exécuter en arrière-plan ; son icône est visible dans la barre des
tâches du PC.
13
172
Cliquez sur OK pour fermer la fenêtre de message (illustration précédente). Suivez
les étapes décrites dans la rubrique suivante pour configurer HART Server avant
de retourner à FieldCare Asset Management Software pour parachever la création
du projet.
S1B40737 4/2012
Logiciel de gestion d’équipements HART
Configuration de HART Server
Configuration de HART Server
Utilisez le logiciel HART Server pour créer un nouveau réseau HART. Pour créer ce
réseau, vous devez :
z identifier les multiplexeurs HART associés à chaque connexion réseau que vous
avez créée à l’aide du logiciel Serial to Ethernet Connector (voir page 160)
z ajouter les instruments de terrain HART connectés à chaque multiplexeur HART
configuré
L’exemple qui suit utilise la commande Learn de HART Server pour repérer les
instruments de terrain HART et les ajouter au réseau.
Par défaut, la commande Learn recherche un instrument de terrain HART unique à
l’adresse 0 sur les voies HART 1 à 32, mais vous pouvez configurer le serveur
HART pour qu’il recherche un instrument HART (voir page 179) à une adresse de 0
à 15 et sur la totalité ou un sous-ensemble des 32 voies HART.
NOTE : Un instrument de terrain HART peut avoir une adresse de voie de 0 à 63.
Vous pouvez configurer la commande Learn pour qu’elle effectue la recherche aux
adresses 0 à 15 uniquement. Si votre réseau comprend des instruments de terrain
HART dont l’adresse est supérieure à 15, utilisez la commande Add Device... pour
les ajouter un par un au réseau.
NOTE : L’exemple ci-après décrit un logiciel tiers. Reportez-vous à la
documentation produit du fabricant pour plus de détails concernant son
fonctionnement.
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173
Logiciel de gestion d’équipements HART
Définition du réseau HART
Pour configurer HART Server, procédez comme suit :
Etape
Action
1
Cliquez sur l’icône HART Server dans la barre des tâches de votre PC pour ouvrir ce programme.
2
Dans HART Server, cliquez à l’aide du bouton droit de la souris sur le nœud du serveur HART pour ouvrir
un menu contextuel :
3
Sélectionnez Add Network... (dans l’écran ci-dessus). La boîte de dialogue Add Network s’affiche :
174
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Logiciel de gestion d’équipements HART
Etape
Action
4
Sélectionnez Serial Port RS-485 (dans l’écran ci-dessus), puis cliquez sur Add. La boîte de dialogue
Network Properties s’affiche :
6
Dans la page Network Properties, entrez les paramètres suivants :
Paramètre
Description
Network Name
Entrez un nom de réseau (dans cet exemple, My Multiplexer).
Address
Sélectionnez une adresse de port série disponible. Cet exemple utilise le port série
virtuel COM6 configuré précédemment à l’aide du logiciel Serial to Ethernet
Connector (voir page 160).
Baud Rate
Sélectionnez la valeur par défaut : 38400.
Retries
Entrez un nombre supérieur ou égal à 2. Dans cet exemple, indiquez 3.
6
Cliquez sur OK pour enregistrer vos modifications et retourner à l’écran principal de HART Server.
7
Répétez les étapes 2 à 6 pour chaque connexion réseau.
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175
Logiciel de gestion d’équipements HART
Etape
Action
8
Dans HART Server, cliquez à l’aide du bouton droit de la souris sur le nœud My Multiplexer pour ouvrir
un menu :
9
Sélectionnez Learn. Le message suivant apparaît :
176
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Logiciel de gestion d’équipements HART
Etape
Action
10
Sélectionnez Yes. La boîte de dialogue suivante apparaît pour l’insertion du nom du nouveau multiplexeur
HART Schneider Electric :
Entrez HRM v1.0 et cliquez sur OK.
11
La boîte de dialogue suivante apparaît pour l’insertion du nom du fabricant :
Entrez Schneider Electric comme nom de fabricant, puis cliquez sur OK.
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177
Logiciel de gestion d’équipements HART
Etape
Action
12
Le logiciel HART Server scrute le réseau (de la voie 1 à la voie 32) à la recherche d’instruments de terrain
HART. Pendant ce processus, les fenêtres suivantes s’affichent :
178
S1B40737 4/2012
Logiciel de gestion d’équipements HART
Etape
Action
13
Lorsque le processus est terminé, le logiciel HART Server affiche un nœud pour chaque voie sur laquelle
un instrument de terrain HART a été détecté :
NOTE : Maintenant que vous avez repéré les équipements composant votre réseau HART à l’aide du
logiciel HART Server, vous pouvez terminer la création de votre projet dans FieldCare Asset Management
Software.
Configuration de la commande Learn dans HART Server
Par défaut, la commande Learn de HART Server recherche des instruments de
terrain HART à l’adresse 0 sur les voies HART 1 à 32. Vous pouvez configurer
HART Server pour qu’il recherche un instrument de terrain HART à une adresse
comprise entre 0 et 15, sur la totalité ou un sous-ensemble défini des 32 voies
HART.
S1B40737 4/2012
179
Logiciel de gestion d’équipements HART
Pour modifier les paramètres par défaut de la commande Learn de HART Server,
procédez comme suit :
180
Etape
Action
1
Dans HART Server, cliquez à l’aide du bouton droit de la souris sur le nœud du
multiplexeur HART Schneider Electric (en l’occurrence, My Multiplexer) pour ouvrir
un menu contextuel.
2
Sélectionnez Properties. La fenêtre Multiplexer Properties s’ouvre :
S1B40737 4/2012
Logiciel de gestion d’équipements HART
Etape
Action
3
Dans la section Operation de cette fenêtre, vous pouvez configurer la commande
Learn en modifiant les propriétés suivantes :
Propriété
Master Mode
Description
Indique le rôle du serveur HART :
z Primary (principal)
z Secondary (secondaire)
Search Method
Sélectionnez la plage d’adresses que le logiciel HART Server
doit scruter en réponse à la commande Learn :
z Poll Address 0 Only (option par défaut) : seule la première
adresse (0) de chaque voie HART sera examinée pour
détecter la présence d’un instrument de terrain HART.
z Poll Address 0 to 15 (Single Instrument) : le logiciel HART
Server examine les adresses 0 à 15 et s’arrête quand il
trouve un instrument de terrain HART.
z Poll Address 0 to 15 (Multidrop) : cette option n’est pas
disponible pour le multiplexeur HART Schneider Electric.
Busy Retries
Nombre de tentatives de renvoi de commande effectuées par le
logiciel HART Server suite à la réception d’une réponse
occupée en provenance d’un instrument HART. Valeurs valides
= 0 à 5. Valeur par défaut = 2.
Other Retries
Nombre de tentatives de renvoi de commande effectuées par le
logiciel HART Server suite à l’échec de la communication avec
un instrument HART. Valeurs valides = 0 à 5. Valeur par défaut
= 2.
Start / End
Utilisez ces deux valeurs pour définir la plage de voies HART
que le logiciel HART Server doit examiner lorsqu’il recherche un
instrument HART. Entrez les paramètres suivants :
z Start = 1
z End = nombre de modules d’interface HART x 4. Dans cet
exemple, entrez 4.
Pour chaque instrument de terrain, la plage de valeurs est la
suivante :
z valeur minimum = 1
z valeur maximum = 32
4
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Scanning
Indique si la fonction de scrutation est :
z On (activée)
z Off (désactivée)
Scan Command
Si la scrutation est activée, indiquez les variables de
l’instrument de terrain HART à lire et renvoyer :
1. Read PV
2. Read Current (mA) and Percent of Range
3. Read Current (mA), PV, SV, TV, and QV (option par défaut)
Cliquez sur OK pour enregistrer vos modifications et fermer la fenêtre.
181
Logiciel de gestion d’équipements HART
Logiciel de gestion d’équipement FieldCare - Afficher le multiplexeur
Introduction
Après avoir utilisé HART Server pour repérer le multiplexeur et les instruments de
terrain HART (voir page 173), vous devez à présent retourner à FieldCare Asset
Management Software et afficher votre multiplexeur HART Schneider Electric.
Ensuite, vous pourrez utiliser le logiciel FieldCare pour ajouter des instruments de
terrain HART à votre réseau HART.
NOTE : L’exemple ci-après décrit un logiciel tiers. Reportez-vous à la
documentation produit du fabricant pour plus de détails concernant son
fonctionnement.
182
S1B40737 4/2012
Logiciel de gestion d’équipements HART
Exemple d’utilisation de FieldCare - Partie 2
Pour afficher le multiplexeur HART Schneider Electric dans FieldCare Asset
Management Software, procédez comme suit :
Etape Action
S1B40737 4/2012
1
Cliquez avec le bouton droit de la souris sur le nœud HART OPC Client pour ouvrir
un menu contextuel :
2
Sélectionnez Additional Functions → Update topology (dans l’écran ci-dessus).
Le logiciel met à jour la topologie du réseau HART à partir des informations fournies
par HART Server et affiche uniquement le nœud du multiplexeur HART Schneider
Electric.
NOTE : Aucune indication visuelle ne confirme que la mise à jour de la topologie est
terminée.
183
Logiciel de gestion d’équipements HART
Etape Action
3
Vous êtes maintenant en mesure d’ajouter des instruments de terrain HART à votre
réseau HART dans le logiciel FieldCare. Vous pouvez afficher les fonctions
disponibles dans FieldCare en cliquant avec le bouton droit de la souris sur le nœud
HART OPC Client (c’est-à-dire le multiplexeur HART Schneider Electric) :
Reportez-vous à la documentation du logiciel FieldCare si vous avez besoin d’aide
pour ajouter des instruments de terrain HART à votre réseau HART.
184
S1B40737 4/2012
Logiciel de gestion d’équipements HART
9.3
Logiciel de gestion d’équipements AMS - Exemple
Vue d’ensemble
Cette section décrit une configuration élémentaire du logiciel AMS Device Manager,
Version 10.5 développé par Emerson Process Management.
NOTE : L’exemple ci-après décrit un logiciel tiers. Reportez-vous à la
documentation produit du fabricant pour plus de détails concernant son
fonctionnement.
Contenu de ce sous-chapitre
Ce sous-chapitre contient les sujets suivants :
Sujet
Ajout du multiplexeur Schneider Electric à la liste d’équipements du logiciel
AMS
S1B40737 4/2012
Page
186
Création d’un réseau de multiplexage HART
190
Gestion des équipements d’un réseau HART
195
185
Logiciel de gestion d’équipements HART
Ajout du multiplexeur Schneider Electric à la liste d’équipements du logiciel
AMS
Introduction
Cette rubrique explique comment ajouter un fichier de définition d’équipement (DD
- Device Definition) pour un multiplexeur HART Schneider Electric à la liste
d’équipements du logiciel AMS. Une fois ce fichier ajouté, le logiciel AMS
reconnaîtra le multiplexeur HART Schneider Electric HART lorsqu’il recréera la
hiérarchie de votre réseau HART.
Le fichier DD du multiplexeur HART Schneider Electric se trouve sur le CD
d’installation livré avec le module STB AHI 8321. Il se nomme 0101.fm6.
Ajout du fichier DD Schneider Electric
Utilisez l’outil Add Device Type du logiciel AMS pour effectuer cette tâche. L’outil
Add Device Type est installé sur votre PC avec le produit AMS Device Manager
Suite. Procédez comme suit :
186
Etape
Action
1
Copiez le fichier DD du multiplexeur HART Schneider Electric (0101.fm6) depuis
le CD d’installation du module STB AHI 8321 vers le disque dur de votre PC.
2
Démarrez l’outil Add Device Type en sélectionnant Start → AMS Device Manager
→ Add Device Typ. Le message suivant apparaît :
S1B40737 4/2012
Logiciel de gestion d’équipements HART
S1B40737 4/2012
Etape
Action
3
Cliquez sur OK. La boîte de dialogue suivante apparaît :
4
Cliquez sur Browse.. pour ouvrir la boîte de dialogue de navigation suivante :
5
Cliquez dans la zone Directories de cette boîte de dialogue pour atteindre et
sélectionner le dossier contenant le fichier DD du multiplexeur HART Schneider
Electric. Dans cet exemple, le chemin d’accès est C:\AMS\006058\e1b1.
187
Logiciel de gestion d’équipements HART
Etape
Action
6
Cliquez sur OK pour fermer la boîte de dialogue Select Source Directory. Le
dossier sélectionné s’affiche en tant que Source Directory :
7
Cliquez sur OK pour fermer la boîte de dialogue Add Device Type.
8
La boîte de dialogue suivante peut s’ouvrir :
Si vous obtenez cette boîte de dialogue, entrez les informations ci-après :
z Manufacturer’s name: Schneider Electric
z Device’s name: HRM V1.0
Cliquez sur OK pour fermer la boîte de dialogue.
188
S1B40737 4/2012
Logiciel de gestion d’équipements HART
Etape
Action
9
Le message suivant apparaît pour indiquer que le fichier DD du multiplexeur HART
Schneider Electric est enregistré dans la liste d’équipements du logiciel AMS :
Cliquez sur OK pour fermer le message.
S1B40737 4/2012
189
Logiciel de gestion d’équipements HART
Création d’un réseau de multiplexage HART
Introduction
La première tâche à accomplir pour utiliser le logiciel AMS Device Manager,
Version 10.5 d’Emerson Process Management consiste à créer un nouveau réseau
de multiplexage HART. Pour cela, vous utilisez l’outil Network Configuration qui a
été installé sur votre PC avec le produit AMS Device Manager Suite.
Création d’un nouveau réseau HART
Procédez comme suit pour créer un réseau de multiplexage HART :
190
Etape
Action
1
Installez le logiciel AMS Device Manager, Version 10.5 en suivant les instructions
du fabricant.
2
Démarrez l’outil Network Configuration en sélectionnant Démarrer →
AMS Device Manager → Network Configuration. La boîte de dialogue
Network Configuration apparaît :
S1B40737 4/2012
Logiciel de gestion d’équipements HART
S1B40737 4/2012
Etape
Action
3
Cliquez sur Add. La boîte de dialogue Select Network Component Type apparaît :
4
Sélectionnez Multiplexer Network et cliquez sur Install.... La boîte de dialogue
suivante apparaît pour démarrer l’assistant de création de réseau :
191
Logiciel de gestion d’équipements HART
192
Etape
Action
5
Cliquez sur Next. La boîte de dialogue suivante apparaît pour vous permettre de
nommer le nouveau réseau :
S1B40737 4/2012
Logiciel de gestion d’équipements HART
S1B40737 4/2012
Etape
Action
6
Dans le cadre de cet exemple, acceptez le nom de réseau par défaut
Multiplexer Network 1 en cliquant sur Next>. La boîte de dialogue suivante
apparaît :
193
Logiciel de gestion d’équipements HART
Etape
Action
7
Dans la boîte de dialogue Connection, définissez la connexion de port COM que le
nouveau réseau va utiliser. Renseignez les paramètres comme suit :
z COM Port : Sélectionnez COM 6. Il s’agit du port COM configuré précédemment
à l’aide du logiciel Eltima (voir page 160).
z Baud Rate : Sélectionnez 9600.
z Network Timeout : Acceptez la valeur par défaut 1000.
z Communication Retries : Sélectionnez 2.
z HART Busy retries : Sélectionnez 5.
z RS485 addresses : Sélectionnez "from: 0 to: 1".
z Multiplexer HART Master Mode : Sélectionnez Primary master.
Cliquez sur Next>. La boîte de dialogue Connection se ferme et la boîte de
dialogue Network Configuratio affiche le nouveau réseau :
8
194
Cliquez sur Close pour fermer l’outil Network Configuration.
S1B40737 4/2012
Logiciel de gestion d’équipements HART
Gestion des équipements d’un réseau HART
Introduction
La tâche suivante consiste à ouvrir l’outil AMS Device Manager, vérifier que sa liste
d’équipements comprend le multiplexeur HART Schneider Electric, puis repérer
automatiquement les instruments HART connectés à ce multiplexeur. L’outil AMS
Device Manager est installé sur votre PC avec le produit AMS Device Manager
Suite.
Repérage du nouveau réseau
Pour voir quels instruments HART sont connectés au nouveau réseau, procédez
comme suit :
S1B40737 4/2012
Etape
Action
1
Démarrez AMS Device Manager en sélectionnant Start → AMS Device Manager
→ AMS Device Manager. La boîte de dialogue suivante apparaît :
2
Entrez votre nom d’utilisateur dans le champ Username et votre mot de passe dans
le champ Password.
NOTE : Vous avez créé votre combinaison nom utilisateur/mot de passe lorsque
vous avez installé AMS Device Manager sur votre PC.
195
Logiciel de gestion d’équipements HART
196
Etape
Action
3
Cliquez sur OK. AMS Device Manager s’ouvre :
4
Cliquez sur le nœud Device List (dans l’écran ci-dessus) pour vérifier qu’il existe
un dossier Schneider Electric. Cela confirme que la définition du multiplexeur HART
Schneider Electric a été ajoutée à la liste d’équipements du logiciel AMS.
S1B40737 4/2012
Logiciel de gestion d’équipements HART
S1B40737 4/2012
Etape
Action
5
Ouvrez le nœud Physical Networks pour voir le nouveau réseau
Multiplexer Network 1, puis cliquez sur ce dernier avec le bouton droit de la souris
pour afficher le menu suivant :
6
Sélectionnez Rebuild Hierarchy (dans l’écran ci-dessus). Le logiciel AMS Device
Manager recherche les équipements HART connectés au réseau. Il ajoute un
nœud à l’arborescence de réseau physique lorsqu’il repère le multiplexeur HART
Schneider Electric :
197
Logiciel de gestion d’équipements HART
198
Etape
Action
7
Sélectionnez le nœud du multiplexeur HART dans le panneau de gauche pour
afficher la liste des instruments de terrain HART connectés dans le panneau de
droite.
8
Vous pouvez cliquer avec le bouton droit de la souris sur un élément de la liste de
droite pour afficher un menu contextuel qui vous permet d’ouvrir des fenêtres de
surveillance, de configuration et de diagnostic relatives à l’équipement sélectionné.
NOTE : Reportez-vous à la documentation fournie par les vendeurs du logiciel de
gestion d’équipements et des instruments de terrain HART pour plus d’informations
sur la manière d’utiliser ce logiciel en conjonction avec ces instruments.
S1B40737 4/2012
HART
Glossaire
S1B40737 4/2012
Glossaire
A
action-réflexe
Fonction de commande logique simple configurée localement sur un module d’E/S
d’un bus d’îlot. Les actions-réflexes sont exécutées par les modules du bus d’îlot sur
les données provenant de divers emplacements de l’îlot tels que les modules
d’entrée et de sortie ou le NIM (Network Interface Module, module d’interface
réseau). Les actions-réflexes incluent notamment les opérations de copie et de
comparaison.
adressage automatique
Affectation automatique d’une adresse à chaque module d’E/S d’un bus d’îlot.
adresse MAC
Media Access Control (contrôle d’accès au support). Nombre de 48 bits, unique sur
un réseau, qui est programmé dans chaque carte ou équipement réseau lors de sa
fabrication.
asynchrone
Mode de communication caractérisé par l’absence de signal d’horloge à fréquence
fixe. Le contrôle des communications asynchrones est réparti entre plusieurs
équipements qui communiquent entre eux et se synchronisent sur des canaux
partagés.
S1B40737 4/2012
199
Glossaire
B
base de module d’E/S
Equipement de montage conçu pour supporter un module d’E/S STB, accrocher ce
module à un rail DIN et le connecter au bus d’îlot. La base fournit le point de
connexion où le module d’E/S peut recevoir l’alimentation du bus d’alimentation
d’entrée ou de sortie distribuée par un module PDM.
base de taille 2
Equipement de montage conçu pour accueillir un module STB, l’accrocher sur un
rail DIN et le connecter au bus d’îlot. Cette base mesure 18,4 mm (0.73 in) de large
et 128,25 mm (5.05 in) de haut.
base de taille 3
Equipement de montage conçu pour accueillir un module STB, l’accrocher sur un
rail DIN et le connecter au bus d’îlot. Cette base mesure 28,1 mm (1.11 in) de large
et 128,25 mm (5.05 in) de haut.
BootP
Abréviation de Bootstrap Protocol : protocole UDP/IP permettant à un nœud
Internet d’obtenir ses paramètres IP à partir de son adresse MAC.
BOS
Acronyme de Beginning of Segment (début de segment). Un module BOS
STB XBE 1300 est installé en première position d’un segment d’extension lorsque
l’îlot STB comprend plus d’un segment. Son rôle est de transmettre les
communications du bus d’îlot et l’alimentation logique aux modules du segment
d’extension.
boucle de courant
Mode de signalisation électrique analogique qui permet la surveillance ou le contrôle
d’un équipement sur une paire de conducteurs. Il ne peut exister qu’un seul niveau
de courant à un instant donné dans une boucle de courant. Un signal numérique
peut être ajouté à la boucle de courant analogique via le protocole HART pour
enrichir la communication avec l’équipement analogique.
200
S1B40737 4/2012
Glossaire
C
CEI
Commission électrotechnique internationale. Commission fondée en 1884 et se
consacrant à l’avancement de la théorie et de la pratique des sciences suivantes :
ingénierie électrique, ingénierie électronique, informatique et ingénierie
informatique. La norme EN 61131-2 concerne les équipements d’automatisme
industriel.
CEM
Compatibilité électromagnétique : Les appareils satisfaisant aux exigences de CEM
sont en mesure de fonctionner sans interruption dans les limites électromagnétiques spécifiées d’un système.
charge puits
Sortie qui, lors de sa mise sous tension, reçoit du courant CC en provenance de sa
charge.
charge source
Charge avec un courant dirigé dans son entrée. Cette charge doit dériver d’une
source de courant.
classement IP
Ingress Protection. Approche normalisée tentant d’établir le degré auquel un
équipement résiste à la pénétration des particules solides et de l’eau, conformément
à la norme CEI 60529. Par exemple :
z
z
Le classement IP20 exige que l’équipement ne permette pas l’intrusion ni le
contact d’objets de plus de 12,5 mm. Aucune résistance à la pénétration de l’eau
n’est requise par la norme.
Le classement IP67 exige que l’équipement résiste totalement à l’intrusion de
poussières et au contact d’objets. La norme requiert qu’aucune pénétration d’eau
en quantité nocive ne soit possible lorsque le boîtier est plongé sous 1 m d’eau.
configuration
Agencement et interconnexion des composants matériels au sein d’un système,
ainsi que les réglages matériels et logiciels qui déterminent les caractéristiques de
fonctionnement du système.
S1B40737 4/2012
201
Glossaire
configuration automatique
Capacité des modules d’îlot à fonctionner avec des paramètres par défaut
prédéfinis. Configuration du bus d’îlot entièrement basée sur l’assemblage physique
des modules d’E/S.
contrôleur
Le contrôleur est un calculateur numérique utilisé pour automatiser des processus
électromécaniques, par exemple la commande de machines. Les contrôleurs sont
utilisés dans un grand nombre d’industries et de machines. Le contrôleur est conçu
pour :
z communiquer via de multiples entrées et sorties
z fonctionner dans une plage de températures étendue
z opérer dans des environnements où il peut être exposé à des poussières, de
l’eau, des bruits électriques, des vibrations et des impacts
Les programmes qui contrôlent le fonctionnement de machines sont généralement
stockés dans une mémoire non volatile. Un contrôleur est conçu pour fournir des
performances hautement déterministes, entre des limites temporelles prévisibles.
D
DDL
Acronyme de Device Description Language (langage de description d’équipement).
Un fichier DDL est un modèle de définition pour les instruments de terrain HART. IL
décrit les paramètres configurables de l’instrument, les données qu’il peut produire
et ses procédures d’exploitation (menus, commandes, formats d’affichage).
DHCP
Acronyme de Dynamic Host Configuration Protocol. Protocole TCP/IP permettant à
un serveur d’affecter à un nœud de réseau une adresse IP basée sur un nom
d’équipement (nom d’hôte).
DIN
Acronyme de Deutsche Industrie Norm. Organisme allemand définissant des
normes de dimensionnement et d’ingénierie. Ces normes sont actuellement
reconnues dans le monde entier.
202
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Glossaire
E
E/S de base
Module d’E/S STB économique qui utilise un jeu fixe de paramètres de fonctionnement. Un module d’E/S de base ne peut pas être reconfiguré à l’aide du logiciel
de configuration Advantys, ni utilisé avec les actions-réflexes.
E/S standard
Sous-ensemble de modules d’E/S STB de coût modéré conçus pour fonctionner
avec des paramètres configurables par l’utilisateur. Un module d’E/S standard peut
être reconfiguré à l’aide du logiciel de configuration Advantys et utilisé dans des
actions-réflexes.
EIA
Electronic Industries Association : organisme qui établit des normes de
communication de données et électriques/électroniques.
embase de taille 1
Equipement de montage conçu pour accueillir un module STB, l’accrocher sur un
rail DIN et le connecter au bus d’îlot. Cette base mesure 13,9 mm (0.55 in) de large
et 128,25 mm (5.05 in) de haut.
EMI
Electromagnetic interference (interférence électromagnétique). Les interférences
électromagnétiques sont susceptibles de provoquer des interruptions, dysfonctionnements ou brouillages au niveau des performances de l’équipement électronique.
Elles se produisent lorsqu’une source transmet électroniquement un signal
générant des interférences avec d’autres équipements. On parle également
d’interférences de radiofréquences (RFI).
entrée analogique
Module contenant des circuits qui convertissent des signaux d’entrée analogiques
en valeurs numériques pouvant être traitées par le processeur. Cela implique que
ces entrées analogiques sont généralement directes. En d’autres termes, une
valeur de table de données reflète directement la valeur du signal analogique.
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203
Glossaire
EOS
End of Segment (fin de segment). Lorsqu’un îlot comprend plusieurs segments, un
module EOS STB XBE 1100 est installé en dernière position de tout segment suivi
d’un segment d’extension. Son rôle est d’étendre les communications du bus d’îlot
au segment suivant.
esclave HART
Equipement de terrain intelligent compatible HART qui ne répond via le protocole
HART que si un maître HART le lui commande.
état de repli
Etat connu auquel un module d’E/S STB peut retourner s’il perd la communication
avec le contrôleur.
Ethernet
LAN à base de trames CSMA/CD 10 ou 100 Mbits/s qui peut utiliser des câbles à
paire torsadée ou à fibre optique, ou encore la technologie sans fil. La norme
IEEE 802.3 définit les règles de configuration d’un réseau Ethernet filaire. La norme
IEEE 802.11 définit les règles de configuration d’un réseau Ethernet sans fil.
F
FE
Acronyme de Functional earth (devenu functional ground) : terre fonctionnelle. La
terre fonctionnelle est un conducteur d’alimentation relié à la terre, souvent porteur
de courant, qui est utilisé pour améliorer le fonctionnement des équipements. A
distinguer de la terre de protection (PE).
filtre passe-bas
Filtre basé sur la fréquence qui n’autorise le passage des transmissions qu’audessous d’un seuil de fréquence prédéfini. Pour les transmissions HART, ce seuil
de fréquence est généralement défini autour de 25 Hz : les fréquences inférieures
(signaux analogiques) passent, mais les fréquences supérieures (signaux
numériques HART) sont filtrées.
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Glossaire
filtre passe-haut
Filtre basé sur la fréquence qui n’autorise le passage des transmissions qu’audessus d’un seuil de fréquence prédéfini. Pour les transmissions HART, ce seuil de
fréquence est généralement défini dans la plage de 400 à 800 Hz : les fréquences
supérieures au seuil (signaux numériques HART) passent, mais les fréquences
inférieures sont filtrées.
H
HART
Highway Addressable Remote Transducer : protocole de communication
bidirectionnel permettant la transmission (sur des câbles analogiques)
d’informations numériques entre des équipements de terrain intelligents et un
système hôte de contrôle/surveillance. Pour plus d’informations, reportez-vous au
site Web HART Communication Foundation, à l’adresse suivante :
www.hartcomm.org.
I
IEEE
Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. Association internationale de
normalisation et d’évaluation de la conformité dans tous les domaines de
l’électrotechnologie, y compris l’électricité et l’électronique.
IHM
Interface homme-machine : interface (généralement graphique) utilisée par les
opérateurs d’équipements industriels.
image de process
Section du micrologiciel du NIM (Network Interface Module, module d’interface
réseau) servant de zone de données en temps réel pour le processus d’échange de
données. L’image de process inclut un tampon d’entrée contenant les données et
informations d’état actuelles en provenance du bus d’îlot, ainsi qu’un tampon de
sortie regroupant les données de sorties actuelles pour le bus d’îlot, en provenance
du maître de bus terrain.
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205
Glossaire
IP
Internet Protocol : branche de la famille de protocoles TCP/IP qui assure le suivi des
adresses Internet des nœuds, achemine les messages sortants et reconnaît les
messages entrants.
L
logiciel de gestion d’actifs
Application logicielle qui peut configurer, surveiller et gérer les équipements utilisés
dans le cadre d’un système d’automatisme industriel.
M
maître HART
Application hôte HART résidant en général sur un PC. Par exemple un logiciel de
gestion d’actifs.
maître principal
Dans un environnement HART, lorsque deux équipements maîtres sont connectés
au réseau de communication HART, le maître principal est le contrôleur HART. Le
maître principal HART est en général un logiciel de gestion d’actifs résidant sur un
PC.
maître secondaire
Dans un environnement HART, lorsque deux équipements maîtres sont connectés
au réseau de communication HART, le maître secondaire est un équipement maître
portatif temporairement connecté au réseau.
mémoire flash
Mémoire non volatile (rémanente) qui peut être remplacée. Elle est stockée dans
une puce EEPROM effaçable et reprogrammable.
Modbus
Protocole de messagerie au niveau de la couche application. Modbus assure les
communications série entre des équipements maîtres et esclaves connectés sur
différents types de bus ou de réseau.
206
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Glossaire
module d’E/S
Dans un contrôleur programmable, un module d’E/S communique directement avec
les capteurs et actionneurs de la machine ou du processus. Ce module est le
composant qui s’insère dans une base de module d’E/S et établit les connexions
électriques entre le contrôleur et les équipements de terrain.
module d’interface HART
Modem qui sert d’intermédiaire entre un ou plusieurs maîtres HART et plusieurs
esclaves HART. Dans une configuration STB, il s’agit du module STB AHI 8321.
module obligatoire
Paramètre de configuration des modules d’E/S STB indiquant que le module doit
être présent dans la configuration et en bon état pour que l’îlot reste opérationnel.
Si un module obligatoire est inutilisable ou retiré de son emplacement sur le bus
d’îlot, l’îlot passe à l’état Pré-opérationnel. Par défaut, aucun module d’E/S n’est
obligatoire. Vous devez utiliser le logiciel de configuration Advantys pour régler ce
paramètre.
multiplexeur
Un multiplexeur (MUX) est un équipement qui sélectionne un ou plusieurs signaux
d’entrée et transfère cette sélection en une seule ligne. Dans une configuration STB,
la fonction de multiplexeur est assurée par un îlot composé d’un module d’interface
réseau (NIM) Ethernet compatible HART et de 1 à 8 modules d’interface HART.
N
NaN
Not a Number (pas un nombre) : valeur de type de données numérique représentant
une valeur indéfinie ou impossible à représenter.
NEMA
National Electrical Manufacturers Association
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Glossaire
NIM
Network Interface Module (module d’interface réseau) : interface entre un bus d’îlot
et le réseau de bus de terrain dont l’îlot fait partie. Grâce au NIM, toutes les E/S de
l’îlot sont considérées comme formant un nœud unique sur le bus de terrain. Le NIM
fournit également une alimentation logique de 5 V aux modules d’E/S STB présents
sur le même segment que lui. Le multiplexeur HART utilise le NIM Ethernet
STB NIP 2311.
NIM de base
Module d’interface réseau STB économique qui prend en charge 12 modules d’E/S
STB au maximum. Un NIM de base ne prend pas en charge les éléments suivants :
logiciel de configuration Advantys, actions-réflexes, écran IHM.
NIM standard
Module d’interface réseau STB conçu à un coût modéré pour prendre en charge les
capacités de configuration et de débit, ainsi que la conception multisegment
convenant à la plupart des applications standard sur le bus d’îlot. Un îlot comportant
un NIM standard peut prendre en charge un maximum de 32 modules d’E/S
adressables. Le multiplexeur HART utilise le NIM standard STB NIP 2311.
nom d’équipement
Identifiant unique défini par l’utilisateur pour un module d’interface réseau (NIM)
Ethernet. Un nom d’équipement (ou nom de rôle) est créé en combinant les valeurs
des commutateurs rotatifs supérieur et inférieur du NIM avec la référence du NIM
(par exemple, STBNIP2212_123). Une fois que le NIM est configuré avec un nom
d’équipement valide, le serveur DHCP utilise cette valeur pour identifier l’îlot et
fournir une adresse IP au NIM lors de la mise sous tension.
norme FSK Bell 202
Norme définissant le fonctionnement de la modulation par déplacement de
fréquence (FSK - Frequency-shift keying), une méthode de modulation de
fréquence qui transmet des informations numériques par le biais de variations de
fréquence discrètes dans une onde porteuse.
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Glossaire
P
PDM
Power Distribution Module (module de distribution de l’alimentation) : module qui
distribue l’alimentation terrain au groupe de modules d’entrée et de sortie situé
immédiatement à sa droite sur le bus d’îlot. Pour le multiplexeur HART, vous pouvez
utiliser le PDM standard STB PDT 3100 ou le PDM de base STB PDT 3105.
PDM de base
Module de distribution de l’alimentation (PDM - Power Distribution Module) STB
économique qui distribue des alimentations de capteur et d’actionneur via un bus
d’alimentation terrain unique sur l’îlot. Le bus fournit une alimentation totale de 4 A
au maximum. Un PDM de base nécessite un fusible de 5 A pour protéger les E/S.
PDM standard
Module STB qui distribue l’alimentation de capteur aux modules d’entrée et
l’alimentation d’actionneur aux modules de sortie via deux bus d’alimentation
distincts sur l’îlot. Le bus fournit au maximum 4 A aux modules d’entrée et 8 A aux
modules de sortie. Un PDM standard nécessite un fusible de 5 A pour protéger les
modules d’entrée et un autre de 8 A pour les sorties. Le multiplexeur HART prend
en charge le PDM standard STB PDT 3100.
PE
Acronyme de protective earth (devenu protective ground) : terre de protection.
Conducteur qui maintient au potentiel de la terre les surfaces conductrices
exposées des équipements. Un conducteur PE n’améliore pas ni ne facilite le
fonctionnement des équipements. Sa fonction est de protéger l’opérateur contre les
risques de choc électrique. A distinguer de la terre fonctionnelle (FE).
R
remplacement à chaud
Procédure consistant à remplacer un composant par un composant identique alors
que le système est sous tension. Une fois installé, le composant de remplacement
commence automatiquement à fonctionner.
RFI
Radio Frequency Interference Voir EMI
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Glossaire
S
segment
Groupe de modules d’E/S et d’alimentation interconnectés sur un bus d’îlot. Tout îlot
doit inclure au moins un segment, et jusqu’à sept segments en fonction du type de
module d’interface réseau (NIM) utilisé. Le premier module (le plus à gauche) d’un
segment doit nécessairement fournir l’alimentation logique et les communications
de bus d’îlot aux modules d’E/S qui se trouvent à sa droite. Dans le segment
principal, cette fonction est assurée par un module NIM. Dans un segment
d’extension, elle est assurée par un module BOS.
SELV
Safety Extra Low Voltage : TBTS en français (Très Base Tension de Sécurité).
Circuit secondaire conçu pour que la tension entre deux composants accessibles
(ou entre un composant accessible et la borne PE pour les équipements de
Classe 1) ne dépasse pas une valeur spécifiée dans des conditions normales ou en
cas de défaillance unique. La gamme d’alimentations Phaseo ABL8 de Schneider
Electric comprend des produits conformes à la norme SELV formulée dans la
spécification EN 60364-4-41 de la CEI.
semi-duplex
Système de communication qui assure les transmissions bidirectionnelles, mais
dans un seul sens à la fois.
SIM
Module d’identification de l’abonné, acronyme de Subscriber Identification Module.
Dans STB, les données de configuration créées ou modifiées avec le logiciel de
configuration Advantys peuvent être enregistrées sur une carte SIM (appelée "carte
mémoire amovible") avant d’être écrites dans la mémoire flash du NIM.
sortie analogique
Module contenant des circuits qui transmettent un signal analogique proportionnel
à une valeur numérique entrée dans le module à partir du processeur. Cela implique
que ces sorties analogiques sont généralement directes. En d’autres termes, une
valeur de table de données contrôle directement la valeur du signal analogique.
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Glossaire
T
TCP
Transmission Control Protocol : Protocole de la couche de transport orientée
connexion, qui assure une transmission des données en mode duplex intégral. TCP
fait partie de la suite de protocoles TCP/IP.
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211
Glossaire
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HART
Index
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B
AC
Index
0-9
140 ACI 030 00
câblage, 147
140 ACO 020 00
câblage, 148
A
Absent, 118
Action réflexe, 118
Adresse de nœud du bus d’îlot, 99
Adresse IP
adresse MAC, 102
définition, 99, 99
par défaut, 102
Adresse IP par défaut, 102
Adresse MAC, 102
Alimentation d’entrée, 58
Alimentation de sortie, 58
Alimentation logique, 56
Alimentations
courant du bus logique, 60
Alimentations externes
recommandées, 65
sélection, 64
B
BMX AMI 0410
câblage, 157
BMX AMO 0210
câblage, 158
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Bouton RST, 105
Bus d’îlot
création, 72
extension, 44
terminaison, 75
C
Câblage
140 ACI 030 00, 147
140 ACO 020 00, 148
BMX AMI 0410, 157
BMX AMO 0210, 158
E/S M340, 155
E/S Premium, 150
E/S Quantum, 145
modules d’E/S STB, 140
STB ACI 8320, 141
STB ACO 0220, 143
TSX AEY 810, 152
TSX ASY 420, 153
Câblage d’E/S M340, 155
Câblage d’E/S Premium, 150
Câblage d’E/S Quantum, 145
Câblage des modules d’E/S STB, 140
Carte mémoire amovible, 128, 130
Carte mémoire amovible STB XMP 4440
installation, 129
retrait, 130
Commutateurs rotatifs, 99
Compatibilité des modules EOS/BOS
installation de segments d’extension, 81
213
Index
Configuration
par défaut, 104
personnalisée, 107
Configuration automatique, 104
Configuration du serveur HART, 173
Configuration initiale, 127
Configuration personnalisée, 126, 128
Connecteur d’alimentation électrique de type
bornier à vis STB XTS 1120, 81
Connecteur de câblage terrain de type pince
à ressort STB XTS 2120, 81
Consommation de courant
E/S analogiques, 61
EOS, 61
module d’interface HART, 61
L
Logiciel AMS
ajouter un fichier DD Schneider Electric,
186
créer un réseau, 190
Logiciel de gestion d’actifs AMS
repérer le réseau, 195
Logiciel Eltima, 160
Logiciel FieldCare
ajouter un multiplexeur, 167
configuration du serveur HART, 173
création du réseau, 182
modifier le fichier INI, 165
M
D
Dissipation en watts
dans une armoire, 50
E
E/S analogiques
consommation de courant, 61
Espaces réservés virtuels, 118
Exigences réseau, 127
Extension du bus d’îlot, 44
F
FE, 88
Fichier de description d’équipement, 27
I
Installation de segments d’extension
compatibilité des modules EOS/BOS, 81
Installation du multiplexeur en boîtier, 46
Interférences de radiofréquence/interférences électromagnétiques
suppression avec kit CEM, 89
Isolation de type SELV
dans la source d’alimentation 24 Vcc, 84
Isolation requise, 84
214
Mémoire flash, 105
Mémoire Flash
remplacement par écriture, 126
Mise en route, 9
Module EOS
consommation de courant, 61
Module obligatoire, 118
Module STB AHI 8321
ajout de données, 119
configuration, 107
configuration des voies, 109
consommation de courant, 61
image des E/S, 115
mappage de données, 112
obligatoire, 117
Modules d’E/S analogiques
conformité aux normes CE, 89
Modules de distribution de l’alimentation, 51
Modules STB
installation, 77
Multiplexeur
caractéristiques, 30
composants, 28
composants de l’îlot, 38
emplacement des modules d’E/S, 35
flux de données HART, 33
fonctions, 31
installation en boîtier, 46
taille maximale, 29
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Index
N
T
NIM
installation, 69
Temps de montée et de descente
sorties analogiques, 138
Terre de protection, 86
Terre fonctionnelle (FE), 88
TSX AEY 810
câblage, 152
TSX ASY 420
câblage, 153
P
PE, 86
Plan d’installation, 72
Protocole HART, 26
R
Rail DIN
installation, 68
Refroidissement de l’armoire, 50
Résistance
boucle de courant, 137
Résistance des boucles de courant
calcul, 137
S
Schéma de câblage
alimentation d’actionneur, 132
alimentation de capteur, 132
alimentation logique, 132
Segments d’extension
installation, 80
Sélectionneur de tension
avantages, 85
relais pour, 85
Semi-duplex, 27
Serial to Ethernet Connector, 160
Serveur BootP, 99
Serveur DHCP, 99
STB ACI 8320
câblage, 141
STB ACO 0220
câblage, 143
STB PDT 310x
capacité d’alimentation, 62
Stockage des données de configuration
sur une carte mémoire amovible, 128
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215
Index
216
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