Schneider Electric Modicon Quantum Mode d'emploi

Modicon 140 NRP 954 00 et 140 NRP 954 01C
EIO0000000952 06/2012
Modicon140 NRP 954 00et
140 NRP 954 01C
Modules répéteurs à fibre optique
Guide utilisateur
EIO0000000952.02
06/2012
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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Table des matières
Consignes de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
A propos de ce manuel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chapitre 1 Architectures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Agencement typique d’un système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Intégration de racks Quantum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Architecture de diagnostic de la fibre optique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Extension de topologies avec des répéteurs à fibre optique 490NRP954
Remplacement d’un 490NRP954 par un répéteur à fibre optique
140 NRP 954 00 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chapitre 2 Description des modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Présentation de 140 NRP 954 00 et 140 NRP 954 01C . . . . . . . . . . . . . .
Voyants et comportement du relais de diagnostic. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Caractéristiques générales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Caractéristiques mécaniques et électriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Conditions de stockage et de fonctionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chapitre 3 Installation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sélection des câbles fibre optique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Prise en compte de l’affaiblissement dans un chemin optique . . . . . . . . .
Matériaux recommandés pour les liaisons par fibre optique multimode . .
Informations relatives à la mise à la terre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Configuration avec Unity Pro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Règles de compatibilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chapitre 4 Maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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23
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31
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Echange à chaud . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Dépannage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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78
Glossaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3
4
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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 document est un guide de référence pour les modules répéteurs à fibre optique
140 NRP 954 0• du système d’automatisation Quantum.
Champ d’application
Cette documentation s’applique uniquement à Unity Pro V7.0 ou versions
ultérieures.
Document à consulter
EIO0000000952 06/2012
Titre de documentation
Référence
Guide de planification et d’installation du système de câblage
d’entrées/sorties distantes
35014629 (Eng),
35014630 (Fre),
35014632 (Ger),
35014633 (Spa)
Modicon Quantum Système de redondance d’UC avec Unity
Manuel utilisateur
35010533 (Eng),
35010534 (Fre),
35010535 (Ger),
35010536 (Spa),
35013993 (Ita),
35012188 (Chs)
Guide de référence experts et communication des automates
Quantum avec Unity Pro
35010574 (Eng),
3501575 (Fre),
3501576 (Ger),
3501577 (Spa),
3504012 (Ita),
35012187 (Chs)
7
Guide de référence du matériel des automates Quantum avec Unity 35010529 (Eng),
Pro
35010530 (Fre),
35010531 (Ger),
35010532 (Spa),
35013975 (Ita),
35012184 (Chs)
Procédure de mise à jour et de mise à niveau du système
d’exploitation Quantum
EIO0000000064 (Eng)
Manuel utilisateur de l’outil OS Loader de Unity Pro
35006156 (Eng),
35006157 (Fre),
35006158 (Ger),
35006159 (Spa),
33003672 (Ita),
33003673 (Chs)
Guide utilisateur des répéteurs à fibre optique Modicon
GM-FIBR-OPT
Vous pouvez télécharger ces publications et autres informations techniques depuis
notre site web à l’adresse : www.schneider-electric.com.
Information spécifique au produit
AVERTISSEMENT
COMPORTEMENT INATTENDU DE L’EQUIPEMENT
L’utilisation de ce produit requiert une expertise dans la conception et la
programmation des systèmes de contrôle. Seules les personnes avec l’expertise
adéquate sont autorisées à programmer, installer, modifier et utiliser ce produit.
Respectez les codes et normes de sécurité en vigueur au niveau local et national.
Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures
graves ou des dommages matériels.
Commentaires utilisateur
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Modicon 140 NRP 954 00 et 140 NRP 954 01C
Architectures
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Architectures
1
Vue d’ensemble
Ce chapitre fournit des informations générales sur les architectures d’E/S distantes
(RIO) utilisant des modules répéteur à fibre optique 140 NRP 954 0•.
Contenu de ce chapitre
Ce chapitre contient les sujets suivants :
Sujet
Introduction
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Page
10
Agencement typique d’un système
13
Intégration de racks Quantum
23
Architecture de diagnostic de la fibre optique
26
Extension de topologies avec des répéteurs à fibre optique 490NRP954
31
Remplacement d’un 490NRP954 par un répéteur à fibre optique
140 NRP 954 00
34
9
Architectures
Introduction
Vue d’ensemble
Ce chapitre fournit des informations générales permettant de déterminer où et
quand utiliser les modules répéteurs à fibre optique 140 NRP 954 0•.
Les modules répéteurs à fibre optique 140 NRP 954 0• peuvent être intégrés à un
réseau RIO.
Il existe 2 modèles de répéteurs à fibre optique, chacun prenant en charge un type
de câble à fibre optique :
 140 NRP 954 00 prend en charge le câble à fibre optique multimode.
 140 NRP 954 01C prend en charge le câble à fibre optique monomode.
Réseaux RIO
Le réseau RIO Modicon Quantum est un réseau local (LAN) haut débit
(1,544 Mbit/s) utilisant des câbles coaxiaux. Il assure la communication entre un
automate et une ou plusieurs stations de modules d’E/S répartis localement, par
exemple sur le site de fabrication ou de transformation.
De nombreuses topologies natives peuvent être utilisées pour les réseaux RIO :
 Topologies de câblage linéaire (voir le Guide de planification et d’installation du
système de câblage d’entrées/sorties distantes pour en savoir plus sur les
réseaux à câbles coaxiaux RIO) :
 Systèmes de câblage RIO standard à câble unique
 Systèmes de câblage RIO redondants
 Systèmes à double câble

Topologies de câblage à redondance d’UC (voir le Modicon Quantum Système
de redondance d’UC avec Unity Manuel utilisateur pour en savoir plus sur les
réseaux à câbles coaxiaux à redondance d’UC) :
 Système à redondance d’UC à câble simple
 Système à redondance d’UC à câbles redondants
L’architecture fondamentale d’un système de câblage RIO est la suivante :
 le processeur RIO est appelé module de communication ;
 le réseau est composé d’un ou de deux câbles principaux, selon qu’il est linéaire
ou redondant.
Des boîtiers de dérivation sont installés le long du ou des câbles principaux et un
câble de dérivation part d’un boîtier de dérivation pour relier un adaptateur de
stations d’E/S.
Une adaptation correcte des impédances est maintenue entre le réseau et les
terminaisons principales à 75 Ω.
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Architectures
La figure ci-dessous illustre la base d’un système RIO standard à câble unique :
Le tableau (voir page 22) fournit les références des composants de base pouvant
être utilisés dans une topologie RIO.
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Architectures
Ajout de répéteurs à fibre optique 140 NRP 954 0•
L’ajout de câbles optiques dans un réseau RIO permet d’effectuer les opérations
suivantes :
 étendre la longueur du réseau RIO, par exemple à des stations RIO situées dans
des endroits physiquement éloignés d’un site sans dépasser la limite d’affaiblissement du système à câbles coaxiaux ;
 améliorer considérablement les caractéristiques d’immunité au bruit de
l’installation ;
 créer des topologies qui ne fonctionneraient pas avec un seul câble coaxial ;
 résoudre des problèmes de mise à la terre à distance, par exemple lorsque
l’utilisation de différentes références de terre est obligatoires, notamment entre
deux bâtiments.
En plus des possibilités énoncées ci-avant :
 L’ajout de répéteurs à fibre optique 140 NRP 954 00 dans un réseau RIO qui
utilise déjà des répéteurs à fibre optique 490NRP954 permet d’étendre le
réseau RIO sans causer de distorsion supplémentaire à la largeur des impulsions
(instabilités).
Le répéteur à fibre optique 490NRP954 est de type multimode. Voir le Guide
utilisateur des répéteurs à fibre optique Modicon pour plus d’informations sur le
module 490NRP954.
Un répéteur à fibre optique monomode doit être connecté à un répéteur à fibre
optique monomode. Un répéteur à fibre optique multimode doit être connecté à
un répéteur à fibre optique multimode.
AVERTISSEMENT
COMPORTEMENT INATTENDU DE L’EQUIPEMENT
Ne connectez pas un module répéteur à fibre optique monomode
140 NRP 954 01C à un module répéteur à fibre optique multimode
490NRP954.
Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures
graves ou des dommages matériels.

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Le remplacement de modules 490NRP954 par des répéteurs à fibre optique
140 NRP 954 00 (voir page 34) permet d’améliorer le diagnostic des fibres
optiques rompues et la compatibilité électromagnétique (CEM) de votre
réseau RIO.
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Architectures
Agencement typique d’un système
Vue d’ensemble
L’ajout de répéteurs à fibre optique dans un réseau RIO permet d’assurer la
transition du câble coaxial vers le câble à fibre optique, puis de revenir au câble
coaxial dans un câble principal et/ou un câble de dérivation.
Selon sa place dans le réseau RIO, le module 140 NRP 954 0• peut être :
 un NRP de communication ;
 un NRP de dérivation.
NOTE : aucune caractéristique électrique particulière n’est requise pour le NRP de
communication ou de dérivation. Le port RIO d’un répéteur à fibre optique a les
mêmes caractéristiques et restrictions électriques qu’un processeur de module de
communication RIO. Par exemple, la plage dynamique du récepteur RIO est la
même que celles des modules 140 CRA 9•• •• et 140 CRP 9•• ••.
Un NRP de communication monomode doit être relié à un NRP de dérivation
monomode. Un NRP de communication multimode doit être relié à un NRP de
dérivation multimode.
AVERTISSEMENT
COMPORTEMENT INATTENDU DE L’EQUIPEMENT
Ne connectez pas un module répéteur à fibre optique monomode
140 NRP 954 01C à un module répéteur à fibre optique multimode
140 NRP 954 00.
Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures
graves ou des dommages matériels.
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Architectures
Définition d’un NRP de dérivation
Le répéteur à fibre optique 140 NRP 954 0• relié par câble coaxial au processeur du
module de communication RIO situé au premier niveau du réseau RIO est appelé
NRP de dérivation.
Le câble coaxial entrant dans le NRP de dérivation est un câble de dérivation
(provenant du câble principal).
Le câble principal doit être terminé par une terminaison principale.
La figure ci-dessous illustre un NRP de dérivation dans un réseau RIO :
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Architectures
Définition d’un NRP de communication
Le répéteur à fibre optique 140 NRP 954 0• relié par câble coaxial aux stations RIO
est appelé NRP de communication.
Le câble coaxial sortant du NRP de communication est un câble principal auquel
des boîtiers de dérivation doivent être connectés pour prendre en charge les
stations.
Le câble principal doit être terminé par une terminaison principale.
La figure ci-dessous illustre un NRP de communication dans un réseau RIO :
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Architectures
Ajout de répéteurs à fibre optique à un câble de dérivation
La figure ci-dessous illustre un réseau RIO dont la deuxième station RIO est reliée
au câble principal par un long câble de dérivation :
Pour éviter l’affaiblissement, le bruit et/ou la terre distante en cas d’utilisation d’un
câble de dérivation long, il peut être utile d’installer des répéteurs à fibre optique.
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Architectures
La figure ci-dessous illustre l’architecture après ajout de deux modules
140 NRP 954 0• à un câble de dérivation selon les règles de la topologie de
réseau RIO :
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Architectures
Ajout de répéteurs à fibre optique à un câble principal
La figure ci-dessous montre un réseau RIO avec un long câble principal reliant
deux stations RIO :
Pour éviter l’affaiblissement, le bruit et/ou la terre distante en cas d’utilisation d’un
câble principal long, il peut être utile d’installer des répéteurs à fibre optique.
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Architectures
La figure ci-dessous illustre l’architecture après ajout de deux modules
140 NRP 954 0• à un câble principal selon les règles de la topologie de
réseau RIO :
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Architectures
Ajout de répéteurs à fibre optique dans un système à redondance d’UC
La figure ci-dessous illustre un système à redondance d’UC (HSBY) à câble unique,
par exemple avec le processeur HSBY 140CPU67261. Les modules de
communication RIO sont reliés par un répartiteur :
Pour éviter le bruit, l’affaiblissement et/ou la terre distante en cas d’éloignement
important entre les deux modules de communication RIO du système HSBY, il peut
être utile d’installer des répéteurs à fibre optique.
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Architectures
La figure ci-dessous illustre l’architecture après ajout de deux modules
140 NRP 954 0• au câble principal selon les règles des topologies à redondance
d’UC (Hot Standby) :
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21
Architectures
Références
Les références des composants de base utilisables dans des topologies RIO sont
répertoriés ci-dessous :
Description
Référence
Module RIO de communication
140 CRP 9•• ••
Station RIO
140 CRA 9•• ••
NRP de dérivation et de communication
140 NRP 954 0•
Câble principal
Câble RG-11 (vivement recommandé)
Câble de dérivation
Câble RG-6
Adaptateur de type F à auto-terminaison
52-0399-000 pour les câbles sans quadruple
blindage
52-0411-000 pour les câbles à quadruple
blindage
Répartiteur
MA-0186-100 pour la réunion de câbles
principaux à redondance d’UC
MA-0331-000 pour la division de câbles
principaux RIO
Boîtier de dérivation
60-0545-000
Terminaison principale
52-0422-000
Terminaison de boîtier de dérivation
52-0402-000
Bloc de mise à la terre (voir page 58)
60-0545-000
Topologies utilisant des répéteurs à fibre optique
Outre les topologies natives (voir page 10) utilisables dans les réseaux RIO, il existe
des topologies exploitant des répéteurs à fibre optique conformément aux principes
d’insertion définis ci-avant :
 topologie point à point ;
 topologie en bus ;
 topologie arborescente ;
 topologie en anneau auto-régénérant.
NOTE : si les deux paires de fibre optique sont installées, une topologie point à point
devient une topologie en anneau auto-régénérant.
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Architectures
Intégration de racks Quantum
Principe
Au lieu de placer chaque module répéteur à fibre optique avec son module
d’alimentation dans une embase autonome, profitez du facteur de forme Quantum.
La figure ci-dessous montre deux segments de câble coaxial RIO connectés
point à point par deux répéteurs à fibre optique 140 NRP 954 0• avant leur
intégration dans le rack. Le module de communication RIO et la station RIO sont
situés dans des racks Quantum ayant au moins un emplacement de libre dans
l’embase :
Chaque module 140 NRP 954 0• peut être placé dans les racks où se trouvent le
module de communication RIO et la station RIO.
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Architectures
La figure ci-dessous illustre l’intégration des modules répéteurs à fibre optique dans
leur embase respective :
Câble coaxial court
Les câbles coaxiaux avec boîtier de dérivation et terminaison principale entre un
140 CRP 9•• ••/140 CRA 9•• •• et un 140 NRP 954 0• dans la même embase
peuvent être remplacés par un câble coaxial court :
Ou
1
2
3
4
24
Câble de dérivation
Câble principal
Boîtier de dérivation avec
terminaison principale
Câbles à fibre optique
1
2
Câble coaxial court
Câbles à fibre optique
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Architectures
Le câble coaxial court est un câble RG-6 équipé de connecteurs F femelles. Sa
longueur maximale est de 30 cm (11,8 po).
NOTE : vous pouvez soit utiliser le câble coaxial court RG-6 pré-assemblé fourni
dans le kit (référence RPXKITCRP), soit préparer le vôtre. Pour plus d’informations,
reportez-vous au chapitre Installation d’un réseau RIO.
Planification de l’intégration
Si vous prévoyez d’intégrer des modules répéteurs à fibre optique 140 NRP 954 0•,
tenez compte des éléments suivants :
 Des emplacements et une réserve d’alimentation doivent être disponibles sur le
rack des modules de communication et/ou des stations où vous prévoyez
d’intégrer des modules répéteurs à fibre optique. Cette opération peut être
effectuée lors de la configuration du module (voir page 73).
 Le rayon de courbure minimal spécifié pour les câbles coaxiaux ne doit pas être
dépassé. Si le câble présente une courbure supérieure à la limite autorisée ou si
l’installation n’est pas correctement prise en charge, vous risquez d’endommager
le conducteur central, le diéléctrique et le blindage du câble.
ATTENTION
EVENTUELLES PANNES DES EQUIPEMENTS
Ne dépassez pas le rayon de courbure minimal spécifié pour les câbles
coaxiaux.
Le non-respect de ces instructions peut provoquer des blessures ou des
dommages matériels.

L’installation des câbles physiques doit être correcte et la résistance à
l’arrachement de ces câbles doit être prise en compte. Si le câble est tiré au-delà
des limites maximales admissibles, il risque de se tendre ou de se rompre,
entraînant un défaut d’adaptation d’impédance.
ATTENTION
EVENTUELLES PANNES DES EQUIPEMENTS
Ne dépassez pas les limites maximales de résistance à l’arrachement
spécifiées pour les câbles coaxiaux.
Le non-respect de ces instructions peut provoquer des blessures ou des
dommages matériels.
Reportez-vous au chapitre Planification et conception d’un système de câblage RIO
pour effectuer le plan de routage et l’installation des composants matériels de votre
système RIO.
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Architectures
Architecture de diagnostic de la fibre optique
Introduction
Le module répéteur à fibre optique 140 NRP 954 0• est équipé d’un relais de
diagnostic (voir page 42).
Le comportement de ce relais de diagnostic permet à l’application de détecter une
erreur interne ou externe. Sa sortie peut être utilisée comme une sortie numérique
à contact sec à usage général.
Le rôle premier de ce diagnostic est de détecter une rupture d’un câble à fibre
optique.
En connectant en série ou en parallèle la sortie des relais de diagnostic, vous
pouvez obtenir un diagnostic global ou détaillé de câble à fibre optique rompu.
Principe
Lorsque l’une des entrées de port de fibre optique est inactive tandis que l’autre
signale ou a signalé une activité, elle ouvre les contacts du relais de diagnostic. Si
un câble à fibre optique est rompu entre deux NRP, il ouvre les contacts du relais
de diagnostic du NRP récepteur.
La figure ci-dessous illustre le principe du relais de diagnostic dans une topologie
point à point :
1 Câble coaxial
2 2 paires de câbles à fibre optique
3 Câble à fibre optique rompu
NRP Module répéteur à fibre optique 140 NRP 954 0•
Les contacts du relais de diagnostic d’un NRP (côté récepteur de la fibre rompue)
sont ouverts, tandis que ceux de l’autre NRP (côté émetteur de la fibre rompue) sont
fermés.
NOTE : s’il n’y a pas de trafic sur le réseau RIO (automate en état Stop, par
exemple), l’état du relais de diagnostic est figé.
26
EIO0000000952 06/2012
Architectures
Limites
Selon ce principe, lorsqu’une seule paire de câbles à fibre optique est connectée au
module 140 NRP 954 0•, les contacts du relais de diagnostic s’ouvrent et masquent
un éventuel diagnostic des câbles à fibre optique utilisés.
Les contacts du relais de diagnostic du NRP situé à gauche dans la figure cidessous sont ouverts, même si aucun câble à fibre optique n’est rompu :
1 Câble coaxial
2 Paire de câbles à fibre optique
NRP Module répéteur à fibre optique 140 NRP 954 0•
Pour diagnostiquer les câbles à fibre optique entre les deux NRP représentés dans
la figure ci-dessous, connectez la sortie à l’entrée du port de fibre optique
(voir page 43) inutilisé à l’aide du câble approprié :
1 Câble coaxial
2 Paire de câbles à fibre optique
3 Boucle du câble à fibre optique
NRP Module répéteur à fibre optique 140 NRP 954 0•
Remarque : vous pouvez avoir un ou plusieurs ports de fibre optique inutilisés dans
les cas suivants, lorsque vous utilisez un répéteur à fibre optique dans un
système RIO :
 premier et dernier module dans une topologie en bus ;
 une seule paire de câbles à fibre optique est utilisée dans des topologies
arborescentes et point à point.
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27
Architectures
Diagnostic global
En connectant en série la sortie des relais de diagnostic des répéteurs à fibre
optique 140 NRP 954 0• situés dans le réseau RIO à une entrée numérique (par
exemple), vous obtenez un diagnostic global des câbles à fibre optique.
Dans une topologie en anneau auto-régénérant, où la première défaillance n’a
aucune incidence sur la communication, le diagnostic global est une solution de
diagnostic à moindre coût et facile à mettre en œuvre.
NOTE : un diagnostic global signale une défaillance, mais un contrôle visuel des
modules 140 NRP 954 0• est nécessaire pour localiser cette défaillance.
La figure ci-dessous illustre une topologie en anneau auto-régénérant avec les
trois sorties de relais de diagnostic connectées en série à l’entrée d’un module
numérique :
1 Câble coaxial
2 Paire de câbles à fibre optique
3 Câble à fibre optique rompu
NRP Module répéteur à fibre optique 140 NRP 954 0•
DDI Module 140 DDI ••• •• 24 Vcc à entrée CC
28
EIO0000000952 06/2012
Architectures
Diagnostic détaillé
En connectant en parallèle la sortie des relais de diagnostic des répéteurs à fibre
optique 140 NRP 954 0• situés dans le réseau RIO à des entrées numériques (par
exemple), vous obtenez un diagnostic détaillé des câbles à fibre optique.
La figure ci-dessous illustre une topologie en anneau auto-régénérant avec les
trois sorties de relais de diagnostic connectées en parallèle à trois modules d’entrée
numériques :
1 Câble coaxial
2 Paire de câbles à fibre optique
3 Câble à fibre optique rompu
NRP Module répéteur à fibre optique 140 NRP 954 0•
DDI Module 140 DDI ••• •• 24 Vcc à entrée CC
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29
Architectures
Exemple d’application
L’exemple suivant présente l’architecture d’un rack fréquemment diagnostiqué,
inséré dans une topologie à bus redondants, avec des alimentations (CA et CC).
Cette architecture permet de signaler et d’interpréter à distance la disponibilité
perdue (alimentation, câble à fibre optique...) :
1 Câble principal
2 Câble de dérivation
3 Boîtier de dérivation avec terminaison principale
4 2 paires de câbles à fibre optique
Alim. Modules d’alimentation redondants 140 CPS 124 00 et 140 CPS 224 00
NRP Module répéteur à fibre optique 140 NRP 954 0•
CRA Module à voie double de station RIO de 140 CRA 932 00
DDI Module 140 DDI 353 00 24 Vcc à entrée CC
Les répéteurs à fibre optique 140 NRP 954 0• sont reliés entre eux pour étendre la
longueur de la liaison redondante à fibre optique (par exemple, dans un tunnel). Les
relais de diagnostic des alimentations redondantes (AC et DC) et des modules NRP
sont connectés au module DDI. Tous les états de relais de diagnostic disponibles
dans le module DDI sont transmis au réseau RIO via le module CRA.
NOTE : dans cet exemple, les modules sont installés dans une embase Quantum à
6 emplacements (140 XBP 006 00) minimum.
Pour plus d’informations sur l’alimentation, la station RIO, les modules d’entrée CC
et l’embase, reportez-vous au Guide de référence du matériel des automates
Modicon Quantum.
30
EIO0000000952 06/2012
Architectures
Extension de topologies avec des répéteurs à fibre optique 490NRP954
Vue d’ensemble
Le module 490NRP954 est un répéteur à fibre optique multimode. Il n’est pas
compatible avec le module répéteur à fibre optique monomode 140 NRP 954 01C.
Pour étendre les topologies intégrant un répéteur à fibre optique 490NRP954, vous
pouvez utiliser le module répéteur à fibre optique 140 NRP 954 00.
AVERTISSEMENT
COMPORTEMENT INATTENDU DE L’EQUIPEMENT
Ne connectez pas un module répéteur à fibre optique monomode
140 NRP 954 01C à un répéteur à fibre optique 490NRP954.
Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures
graves ou des dommages matériels.
Répéteur à fibre optique 490NRP954
Le répéteur à fibre optique 490NRP954 est passif. Il n’y a aucune régénération du
signal reçu dans le répéteur, ni aucun délai supplémentaire par rapport au signal
produit par le répéteur. En raison des effets cumulés des composants réactifs, le
nombre maximum de répéteurs 490NRP954 est de 5 dans un réseau linéaire. Ce
nombre peut être réduit par la distorsion en largeur des impulsions totales du
système (instabilités).
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31
Architectures
La figure ci-dessous montre une topologie en anneau auto-régénérant, comprenant
3 répéteurs à fibre optique 490NRP954 :
Module répéteur à fibre optique 140 NRP 954 00
Le module répéteur à fibre optique 140 NRP 954 00 est actif. Le signal reçu est
régénéré dans le répéteur et ne subit aucun retard supplémentaire.
L’affaiblissement du chemin optique donne les limites (voir page 46) en nombre
et/ou en distance des modules répéteurs à fibre optique 140 NRP 954 00.
32
EIO0000000952 06/2012
Architectures
Compatibilité
La compatibilité des répéteurs à fibre optique permet d’ajouter des stations RIO
avec module 140 NRP 954 00 dans un réseau RIO utilisant des répéteurs à fibre
optique 490NRP954.
La figure suivante montre comment une nouvelle station RIO a été connectée à
l’architecture en anneau auto-régénérant à l’aide des deux répéteurs à fibre
optique :
NOTE : Selon la topologie de l’architecture, les fonctionnalités de relais de
diagnostic (voir page 26) peuvent afficher certaines restrictions lorsque des
répéteurs à fibre optique 140 NRP 954 00 et 490NRP954 sont connectés
ensemble.
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33
Architectures
Remplacement d’un 490NRP954 par un répéteur à fibre optique 140 NRP 954 00
Vue d’ensemble
Cette section détaille le jeu minimum équivalent pour remplacer un ou plusieurs
répéteurs à fibre optique 490NRP954 par un ou plusieurs modules répéteurs à fibre
optique 140 NRP 954 00 dans un :
 système de câblage unique standard ;
 système de câblage redondant.
Bien que le système de câblage redondant augmente la disponibilité de la
communication sur un réseau RIO, on obtient une haute disponibilité lorsque les
fonctionnalités du système de câblage redondant et des alimentations redondantes
(voir page 35) ne sont pas interconnectées.
Le remplacement du module 490NRP954 par le module 140 NRP 954 00 permet
d’améliorer la disponibilité de l’architecture RIO.
NOTE : pour installer le module 140 NRP 954 00, suivez les instructions fournies
dans le chapitre Installation (voir page 53).
Système de câblage unique standard
Dans un système de câblage unique (coaxial), vous pouvez remplacer chaque
répéteur à fibre optique 490NRP954 par un jeu minimum constitué des éléments
suivants :
Qté
Référence
Description
1
140 NRP 954 00
Module répéteur à fibre optique
1
140 CPS ••• ••
Module d’alimentation Quantum
1
140 XBP 002 00
Embase Quantum à 2 emplacements
Pour plus d’informations sur les modules d’alimentation et l’embase, reportez-vous
au Guide de référence du matériel des automates Modicon Quantum.
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Architectures
La figure ci-dessous illustre l’architecture de câblage avec les deux références de
répéteur à fibre optique dans un système de câblage unique :
490NRP954
140 NRP 954 00
1 Alimentation
2 Câble coaxial
3 Câbles à fibre optique (2 paires)
Alim. Module d’alimentation (140 CPS ••• ••)
NRP Module répéteur à fibre optique (140 NRP 954 00)
Système de câblage redondant
Dans un système de câblage redondant (coaxial), vous pouvez remplacer chaque
paire de répéteurs à fibre optique 490NRP954 par un jeu minimum constitué des
éléments suivants :
Qté
Référence
Description
2
140 NRP 954 00
Modules répéteurs à fibre optique
1
140 CPS ••• ••
Module d’alimentation Quantum
1
140 XBP 003 00
Embase Quantum à 3 emplacements
Pour plus d’informations sur les modules d’alimentation et l’embase, reportez-vous
au Guide de référence du matériel des automates Modicon Quantum.
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35
Architectures
La figure ci-dessous illustre l’architecture de câblage avec les deux références de
répéteur à fibre optique dans un système de câblage redondant :
490NRP954
140 NRP 954 00
1 Alimentation
2 Câble coaxial A
3 Câble coaxial B
4 & 5 Câbles à fibre optique (2 paires)
Alim. Module d’alimentation (140 CPS ••• ••)
NRP Modules répéteurs à fibre optique (140 NRP 954 00)
Redondance d’alimentation
Après avoir remplacé les répéteurs à fibre optique 490NRP954 par des modules
140 NRP 954 00 dans un système de câblage redondant, vous pouvez obtenir une
haute disponibilité en ajoutant des modules d’alimentation redondants dans
l’embase :
1 & 6 Alimentations
2. Câble coaxial A
3. Câble coaxial B
4 & 5. Câbles à fibre optique (2 paires)
Alim. Modules d’alimentation redondants (140 CPS ••• ••)
NRP. Modules répéteurs à fibre optique (140 NRP 954 00)
NOTE : lorsque la redondance d’alimentation est indispensable, les modules
répéteurs à fibre optique et les modules d’alimentation redondante sont installés
dans la même embase.
Pour plus d’informations sur l’embase et les modules d’alimentation, reportez-vous
au Guide de référence du matériel des automates Modicon Quantum.
36
EIO0000000952 06/2012
Architectures
Intégration
Au lieu de remplacer chaque 490NRP954 par son équivalent, le facteur de forme
Quantum permet d’intégrer des modules répéteurs à fibre optique (voir page 23)
lorsque des emplacements et une alimentation sont disponibles sur le rack des
modules de communication et/ou de dérivation.
EIO0000000952 06/2012
37
Architectures
38
EIO0000000952 06/2012
Modicon 140 NRP 954 00 et 140 NRP 954 01C
Description des modules
EIO0000000952 06/2012
Description des modules
2
Vue d’ensemble
Ce chapitre fournit une description générale du module répéteur à fibre optique
multimode 140 NRP 954 00 et du module répéteur à fibre optique monomode
140 NRP 954 01C.
Contenu de ce chapitre
Ce chapitre contient les sujets suivants :
Sujet
Présentation de 140 NRP 954 00 et 140 NRP 954 01C
EIO0000000952 06/2012
Page
40
Voyants et comportement du relais de diagnostic
44
Caractéristiques générales
46
Caractéristiques mécaniques et électriques
49
Conditions de stockage et de fonctionnement
50
39
Description des modules
Présentation de 140 NRP 954 00 et 140 NRP 954 01C
Fonction
Le module répéteur à fibre optique 140 NRP 954 0• assure la communication entre
plusieurs nœuds RIO ou segments de réseaux à fibre optique. Chaque répéteur
contient une interface électrique RIO et deux émetteurs-récepteurs à fibre optique.
Description du module 140 NRP 954 00
La figure ci-dessous représente les composants du module répéteur à fibre optique
multimode 140 NRP 954 00 :
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
40
Etiquette de version
Numéro du modèle, description du module, code couleur
Voyants
Face amovible
Etiquette d’identification du client (repliez l’étiquette et placez-la à l’intérieur de la porte)
Port de relais de diagnostic
Port coaxial électrique (connecteur de type F)
Port fibre optique de l’émetteur - FPort 1 Tx (connecteur de type ST)
Port fibre optique du récepteur - FPort 1 Rx (connecteur de type ST)
Port fibre optique du récepteur - FPort 2 Rx (connecteur de type ST)
Port fibre optique de l’émetteur - FPort2 Tx (connecteur de type ST)
EIO0000000952 06/2012
Description des modules
Description du module 140 NRP 954 01C
La figure ci-dessous illustre les composants du module répéteur à fibre optique
monomode 140 NRP 954 01C :
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
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Etiquette de version
Numéro du modèle, description du module, code couleur
Voyants
Face amovible
Etiquette d’identification du client (repliez l’étiquette et placez-la à l’intérieur de la porte)
Port de relais de diagnostic
Port coaxial électrique (connecteur de type F)
Port fibre optique du récepteur - FPort 1 Rx (connecteur de type LC)
Port fibre optique de l’émetteur - FPort 1 Tx (connecteur de type LC)
Port fibre optique du récepteur - FPort 2 Rx (connecteur de type LC)
Port fibre optique de l’émetteur - FPort2 Tx (connecteur de type LC)
41
Description des modules
Port de relais de diagnostic
Un contact à relais normalement fermé, calibré à 220 Vca 6 A ou 30 Vcc 5 A, est
disponible sur les bornes du port de relais de diagnostic, via son connecteur. Ceci
permet d’utiliser le comportement du relais de diagnostic (voir page 45) dans
l’application.
La figure ci-dessous illustre les deux bornes du connecteur de relais de diagnostic :
Port coaxial électrique
Le module répéteur à fibre optique 140 NRP 954 0• est équipé d’une interface RIO
coaxiale électrique, dotée d’un connecteur de type F. Pour maintenir la tolérance au
rayon de courbure du câble coaxial, le port coaxial électrique est équipé d’un
adaptateur F à angle droit.
Le port coaxial électrique a les mêmes connexions, spécifications et restrictions
réseau que tout autre équipement RIO, et doit donc être traité en conséquence.
Pour plus d’informations concernant la planification de la configuration de votre
réseau ainsi que l’installation du câble coaxial électrique du réseau, voir le Guide de
planification et d’installation du système de câblage d’entrées/sorties distantes.
ATTENTION
CONFORMITE DE LA CONNECTIVITE
Pour respecter la conformité CE à la directive européenne CEM (89/336/EEC)
relative aux champs électromagnétiques rayonnés, le module 140 NRP 954 0•
doit être relié à l’aide d’un câble à quadruple blindage (voir le Guide de
planification et d’installation du système de câblage d’entrées/sorties
distantes).
Le non-respect de ces instructions peut provoquer des blessures ou des
dommages matériels.
42
EIO0000000952 06/2012
Description des modules
Ports optiques
Le module répéteur à fibre optique 140 NRP 954 0• est équipé de deux ports
optiques (FPort1 et FPort2).
Deux câbles à fibre optique sont connectés à un port fibre optique :
140 NRP 954 00 deux connecteurs ST industriels à faible perte (un pour le signal
de l’émetteur (Tx) et un pour le signal du récepteur (Rx)).
140 NRP 954 01C un connecteur duplex LC (un pour le signal de l’émetteur (Tx) et
un pour le signal du récepteur (Rx)).
EIO0000000952 06/2012
43
Description des modules
Voyants et comportement du relais de diagnostic
Illustration
La figure ci-dessous représente les voyants du module répéteur à fibre optique
140 NRP 954 0• :
Voyants
Le tableau ci-dessous décrit les voyants d’état du module 140 NRP 954 0• :
Voyant
Couleur Etat
Description
Ready
Vert
Eteint
Le module est hors tension ou la logique interne est hors
service.
Allumé
Le module est sous tension et la logique interne est disponible.
ComAct Vert
Eteint
Aucune activité sur le câble coaxial.
Allumé
Une activité est détectée sur le câble coaxial.
FPort1
Eteint
Aucune activité sur la réception du port 1 de la fibre optique.
Allumé
Une activité est détectée sur la réception du port 1 de la fibre
optique.
FPort2
44
Vert
Vert
Fault
Rouge
Error
Rouge
Eteint
Aucune activité sur la réception du port 2 de la fibre optique.
Allumé
Une activité est détectée sur la réception du port 2 de la fibre
optique.
Eteint
Aucune erreur (interne ou externe) détectée.
Allumé
Une erreur (interne ou externe) a été détectée.
Eteint
Aucune erreur interne détectée.
Allumé
Une erreur interne a été détectée.
EIO0000000952 06/2012
Description des modules
Voyant
Couleur Etat
Description
BrkF
Rouge
Eteint
Une activité a été détectée sur les deux entrées de port
optique OU aucune activité n’a jamais été détectée sur aucune
des entrées de port optique.
Allumé
L’une des entrées de port à fibre optique est inactive (voir la
section Voyant FPort• éteint), alors qu’une activité est ou a été
détectée sur l’autre entrée de port optique (voir la section
Voyant FPort• allumé).
Comportement du relais de diagnostic
Les contacts du relais sont ouverts lorsqu’une erreur (interne ou externe) est
détectée, et le voyant Fault est allumé. En fait, l’état du relais de diagnostic fournit
une information électrique, alors que l’état du voyant Fault signale visuellement la
détection d’une erreur (interne ou externe).
De plus, lorsque les contacts du relais de diagnostic sont ouverts,
 si l’erreur détectée est interne, le voyant Error est allumé.
 si l’erreur détectée est externe, le voyant BrkF est allumé.
NOTE : lorsque le module 140 NRP 954 0• n’est pas sous tension, les contacts du
relais de diagnostic sont ouverts.
EIO0000000952 06/2012
45
Description des modules
Caractéristiques générales
Introduction
Cette section décrit les caractéristiques du module répéteur à fibre optique
140 NRP 954 0•.
AVERTISSEMENT
COMPORTEMENT INATTENDU DE L’EQUIPEMENT
Ne dépassez pas les valeurs spécifiées dans les tableaux ci-dessous.
Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures
graves ou des dommages matériels.
Spécifications générales
Elément
140 NRP 954 00
140 NRP 954 01C
Courant bus consommé
700 mA
750 mA
Puissance dissipée (typique)
5W
5W
Courant d’appel
1 A typique à 5 VCC
1,8 A typique à 5 VCC
Vitesse de transfert de
données
1,544 Mbits/s pour les E/S distantes avec données au format Manchester
Taux d’erreurs sur les bits
10-9 sur la plage dynamique spécifiée du récepteur optique
Interface optique
Connecteur de type ST
Connecteur de type LC
Longueur d’onde
820 nm
1300 nm
Perte de puissance totale
(marge système de 3 dB
incluse)
Fibre de 50/125 µm – 7 dB
Fibre de 62,5/125 µm – 11 dB
Fibre de 100/140 µm – 16,5 dB
Fibre de 9/125 µm – 8,0 dB
Distance maximale pour la
connexion point à point
2 km sur une fibre de 50/125 µm à
3,5 dB/km
3 km sur une fibre de 62,5/125 µm à
3,5 dB/km
3 km sur une fibre de 100/140 µm à
5 dB/km
16 km sur une fibre de 9/125 µm à
0,45 dB/km
Limites des configurations en
bus ou en anneau autorégénérant
12 modules répéteurs à fibre optique avec des câbles à fibre optique d’une longueur
maximum de 16 km (boucle de retour incluse dans une configuration en anneau
auto-régénérant).
NOTE : La longueur maximale est définie entre le module CRP (le plus éloigné dans
un système HSBY (redondance d’UC)) et le dernier module CRA.
46
EIO0000000952 06/2012
Description des modules
Elément
140 NRP 954 00
140 NRP 954 01C
Interface coaxiale
Connecteur F femelle avec connecteur d’adaptateur F à angle droit
NOTE : le couple requis pour fixer l’adaptateur F à angle droit est de 0,46 à
0,60 N.m.
Terminaison coaxiale
Interne 75 ohms
Blindage coaxial
Relié à la terre (voir page 58)
Plage dynamique du câble
coaxial
35 dB
Sensibilité du câble coaxial
70 mV de crête à crête au maximum
Relais de diagnostic
Calibré à 220 Vca 6 A / 30 Vcc 5 A
AVIS
DESTRUCTION DE L’ADAPTATEUR




Avant de serrer l’écrou auto-bloquant avec un couple de 0,46 à 0,60 N•m,
veillez à positionner correctement le connecteur de l’adaptateur F à angle droit.
Durant le serrage, veillez à maintenir le connecteur fermement en position.
Désserrez l’écrou auto-bloquant avant de manipuler le connecteur. C’est
pourquoi il est recommandé de fixer le câble coaxial S908 au châssis pour
éviter les contraintes mécaniques sur le connecteur de l’adaptateur F à angle
droit.
Ne serrez pas l’adaptateur F à angle droit au-delà du couple indiqué.
Le non-respect de ces instructions peut provoquer des dommages matériels.
Caractéristiques de l’émetteur optique
EIO0000000952 06/2012
Elément
140 NRP 954 00
140 NRP 954 01C
Puissance optique
(mesurée avec
une fibre de test de
1 m)
-13 à -20 dBm en moyenne dans
une fibre optique de 50/125 µm
-10 à -16 dBm en moyenne dans
une fibre optique de 62,5/125 µm
-4 à -10,5 dBm en moyenne dans
une fibre optique de 100/140 µm
–8,0 à –15,0 dBm en moyenne
dans une fibre optique de
9/125 µm
Temps de
montée/descente
20 ns ou plus rapide
20 ns ou plus rapide
Silence (fuite
désactivée)
-43 dBm
–45 dBm
47
Description des modules
Caractéristiques du récepteur optique
Elément
140 NRP 954 00
140 NRP 954 01C
Sensibilité du
récepteur
Puissance moyenne de -30 dBm
Puissance moyenne de –25 dBm
Plage dynamique
20 dB
20 dB
Silence détecté
-36 dBm
–45 dBm
Elément
140 NRP 954 00
140 NRP 954 01C
MTBF (continu)
1 300 000 heures (minimum) à 30 ° C, avec mise à la terre et
contraintes sur les composants inférieures aux caractéristiques
maximales.
Fiabilité
48
EIO0000000952 06/2012
Description des modules
Caractéristiques mécaniques et électriques
Caractéristiques mécaniques
Poids
1 kg max (2 lb)
Dimensions (H x P x L)
250 x 103,85 x 40,34 mm (9,84 x 4,09 x 1,59 in)
Dimension des câbles
1 à 14 AWG ou 2 à 16 AWG max., 20 AWG min.
Matériau (boîtiers et logements)
Polycarbonates
Espace requis
1 emplacement sur le rack (seules les UC
avancées nécessitent 2 emplacements)
Caractéristiques électriques
Immunité IFR (CEI 1000-4-3)
80 à 1000 MHz, 10 V/m
Continuité des masses (CEI 1000-4-5)
2 kV du blindage à la terre
Décharges électrostatiques (CEI 1000-4-2) 8 kV air / 4 kV contact
Inflammabilité
Connecteur de câblage : 94 V-0 Boîtier de
module : 94 V-1
Homologations officielles
.
UL 508
CSA 22.2-142
Factory Mutual Classe 1, Div. 2
Directive européenne CEM 89/336/CEE (CE) sur la compatibilité électromagnétique
NOTE : Les modules du système Quantum comprennent des composants sensibles
aux décharges électrostatiques. Chaque module porte une étiquette affichant le
symbole de la sensibilité aux décharges électrostatiques.
EIO0000000952 06/2012
49
Description des modules
Conditions de stockage et de fonctionnement
Conditions de fonctionnement
Température
0 ... 60 ° C (32 à 140 ° F)
Humidité
90 ... 95 % sans condensation à 6 ° C
Interactions chimiques Les boîtiers et les borniers sont en polycarbonate. Cette matière
peut être endommagée par des solutions alcalines concentrées et
par divers hydrocarbures, tels que les esters, les halogènes et les
cétones associés à de la chaleur. Ces éléments se trouvent dans
des produits courants comme les détergents, les produits PVC, les
dérivés de pétrole, les pesticides, les désinfectants, les décapants
pour peinture et les peintures en aérosol.
Altitude
2,000 m. A des altitudes supérieures, diminuer la température
maximale de fonctionnement (60 ° C) de 6 ° C par palier de 1000 m
supplémentaire.
Vibrations
10 à 57 Hz avec une amplitude de déplacement constant de
0,075 mm 57 à 150 Hz à 1 g
Chocs
+/- 15 g crête pendant 11 ms, onde semi-sinusoïdale
Conditions de stockage
50
Température
-40 ... 85 ° C. C -40 à 185 ° F
Humidité
0 ... 95 % sans condensation à 60 ° C
Chute verticale
1 m (3 ft)
EIO0000000952 06/2012
Description des modules
Résistance aux gaz des modules avec revêtement enrobant
Le tableau suivant montre les résultats des tests aux gaz divers, avec exposition de
22 jours
Norme
Gaz
Conditions d’essai
requises
Exposition réelle
EIA364-65 Niveau lll
CL2 (Chlore)
20 PPB, +/- 5 PPB
20 PPB
NO2 (Oxyde nitrique) 200 PPB, +/- 50 PPB 1 250 PPB
ISA-S71.04 (GX
sévère)
EIO0000000952 06/2012
H2S (Acide
sulfhydrique)
100 PPB, +/- 20 PPB 100 PPB
SO2 (Oxyde de
soufre)
sans objet
300 PPB
CL2 (Chlore)
10 PPB
20 PPB
NO2 (Oxyde nitrique) 1 250 PPB
1 250 PPB
H2S (Acide
sulfhydrique)
50 PPB
100 PPB
O2 (Oxyde de
soufre)
300 PPB
300 PPB
51
Description des modules
52
EIO0000000952 06/2012
Modicon 140 NRP 954 00 et 140 NRP 954 01C
Installation
EIO0000000952 06/2012
Installation
3
Vue d’ensemble
Ce chapitre fournit des informations sur la planification, la conception et l’installation
de modules répéteurs à fibre optique 140 NRP 954 0• dans un système de
câblage RIO.
Contenu de ce chapitre
Ce chapitre contient les sujets suivants :
Sujet
EIO0000000952 06/2012
Page
Sélection des câbles fibre optique
54
Prise en compte de l’affaiblissement dans un chemin optique
55
Matériaux recommandés pour les liaisons par fibre optique multimode
57
Informations relatives à la mise à la terre
58
Installation
68
Configuration avec Unity Pro
73
Règles de compatibilité
74
53
Installation
Sélection des câbles fibre optique
Vue d’ensemble
Si vous utilisez des répéteurs à fibre optique dans votre réseau RIO, plusieurs
paramètres doivent être pris en compte, comme l’affaiblissement et la bande
passante des câbles. Ces paramètres sont spécifiés par le fabricant du câble et sont
basés sur :



l’indice du câble : utilisez uniquement un câble à gradient d’indice ;
la longueur d’onde du signal optique sur la liaison optique RIO
multimode : 820 nm
monomode : 1300 nm
taille de la fibre optique
multimode : 50/125 μm, 62,5/125 μm, or 100/140 μm
monomode : 9/125 μm
Pour la majorité des liaisons optiques en multimode, le câble de 62,5/125 µm est
recommandé, car il présente une perte et une distorsion du signal relativement
faibles. Dans les applications nécessitant une puissance optique élevée (par
exemple, pour prendre en charge des périphériques optiques supplémentaires, tels
que des répartiteurs ou des coupleurs en étoile), le câble 100/140 μm doit être
préféré. Voir Calcul de l’affaiblissement dans un chemin optique (voir page 55) pour
obtenir davantage d’informations sur les modalités de conception.
La majorité des fournisseurs de câbles proposent toute une multitude de choix pour
divers classements de code :



54
Parmi les câbles proposés (câbles AMP ou Belden, par exemple), sélectionnez
celui qui correspond aux besoins de votre propre application. Lorsque cela
s’avère possible, Modicon recommande l’utilisation de câbles multiconducteurs,
pour les raisons suivantes : ils sont peu chers, fournissent une sauvegarde en
cas de coupure accidentelle d’un câble au moment où il est tiré et les chemins
fournis en trop peuvent toujours être réutilisés, que ce soit pour la voix, la vidéo,
d’autres communications et/ou d’autres applications de commande.
La majorité des câbles 62,5/125 µm sont calibrés pour une perte de 3,5 dB par
km. Avec un câble multiconducteur, toutes les paires affichent un affaiblissement
mesuré, qui peut être nettement inférieur à 3,5 dB/km.
La plupart des câbles 9/125 μm sont calibrés pour une perte de 0,45 dB.
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Installation
Prise en compte de l’affaiblissement dans un chemin optique
Vue d’ensemble
L’affaiblissement qui se produit sur une liaison à fibre optique RIO est indépendant
de l’affaiblissement présent sur un système de câblage coaxial. Les signaux
atténués de 35 dB maximum après avoir circulé via une section de câble coaxial
sont convertis dans le circuit du répéteur optique à des niveaux exploitables dans la
liaison à fibre optique. L’affaiblissement survient sur la liaison à fibre optique. Les
répéteurs optiques de réception reconvertissent le signal en un signe de câble
coaxial de pleine intensité. Un affaiblissement de 35 dB pourra être utilisé sur la
prochaine section de cuivre.
Comme pour les câbles coaxiaux, la taille et les composants utilisés déterminent le
bilan de l’affaiblissement de la liaison à fibre optique. Le tableau ci-dessous indique
l’affaiblissement autorisé ou le bilan de perte de puissance à respecter pour obtenir
un fonctionnement optimal des répéteurs de connexion. Le bilan de perte de
puissance spécifié s’ajoute à la perte introduite par deux connecteurs. D’autres
composants comme les épissures et la perte du câble optique doivent être
soustraits du bilan.
Type de fibre
Diamètre du cœur Affaiblissement
Bilan de la perte de puissance
optique
Monomode
9/125 μm
0,45 dB/km
8,0 dB
Multimode
50/125 μm
3,5 dB/km
7 dB
62,5/125 μm
3,5 dB/km
11 dB
100/140 μm
5 dB/km
16,5 dB
Pour illustrer la perte de la fibre optique, un câble optique de 50/125 μm affichant un
affaiblissement de 3,5 dB/km pourrait avoir une longueur continue de 2 km.
Distance minimale entre les répéteurs
Aucune distance minimale n’est requise pour les câbles à fibre optique de 50/125
ou 62,5/125 µm.
L’utilisation d’un câble de 100/140 µm risque de surcharger le circuit du port de
réception d’un répéteur. Lorsque aucun composant n’est ajouté dans la liaison
optique constituée de ce diamètre de câble, la distance minimale entre deux
répéteurs est de 1,2 km. La longueur de la liaison optique peut être réduite
proportionnellement, à mesure que les composants sont introduits.
NOTE : Si vous devez effectuer des mesures, notez que les émetteurs des
répéteurs ont une puissance optique maximale de -4 dBm sur un câble de
100/140 μm. Le signal maximal reçu par le répéteur est de -10 dbm, quelle que soit
la taille du câble utilisé.
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55
Installation
Exemple – Affaiblissement sur une liaison optique simple
La figure ci-dessous illustre un exemple de connexion optique point à point, qui
utilise 3 km de câble à fibre optique multimode de 62,5/125 μm. Une épissure a été
placée dans la liaison par câble :
Le bilan de perte de puissance spécifié pour une liaison utilisant ce câble optique
est de 11 dB. Nous savons que l’affaiblissement du câble sur 3 km est de
3,5 dB/km x 3 = 10,5 dB, et un affaiblissement de 0,25 dB est attribué à l’épissure
du câble. Par conséquent, nous obtenons une perte de puissance optique totale de
10,75 dB sur la liaison, ce qui est inférieur au bilan de perte de puissance et donc
conforme aux attentes.
56
EIO0000000952 06/2012
Installation
Matériaux recommandés pour les liaisons par fibre optique multimode
Vue d’ensemble
Modicon ne fabrique pas de produits du domaine de la fibre optique, tels que des
câbles, des connecteurs ou des outils spéciaux. Cependant, nous avons souvent
fait appel à des fournisseurs tiers et nous pouvons vous donner quelques conseils
sur la compatibilité avec nos produits.
Connecteurs
Le tableau suivant indique les connecteurs recommandés.
Type de connecteur
Référence
Température de fonctionnement
ST Bayonet (Epoxy)
3M 6105
-40 à +80 ° C (-40 à +176 ° F)
ST Bayonet (Hot Melt)
3M 6100
-40 à +80 ° C (-40 à +176 ° F)
ST Bayonet (Epoxy)
Gamme AMP 501380
-30 à +70 ° C (-22 à +158 ° F)
ST Cleave and Crimp
Gamme AMP 504034
-40 à +65 ° C (-40 à +149 ° F)
Mechanical Line Splice
(taille unique)
3M 2529 Fiberlok™ II
-40 à +80 ° C (-40 à +176 ° F)
Kits de terminaison
Le tableau suivant indique les kits de terminaison recommandés.
Type de kit
Référence
Description
Bayonet ou Push-Pull ST 3M 6355
(Hot Melt)
110 Vca, pour connecteurs 3M
uniquement
Bayonet ST (Epoxy)
AMP 501258-7
110 Vca, pour connecteurs AMP
uniquement
Bayonet ST (Epoxy)
AMP 501258-8
220 Vca, pour connecteurs AMP
uniquement
Mechanical Line Splice
3M 2530
Kit de préparation d’épissure à fibre
optique, complété par un outil de
découpe
Sources de lumière, wattmètres
Pour vous procurer des wattmètres et des produits Photodyne, contactez 3M
Telecom Systems Division. Pour obtenir les coordonnées des fournisseurs,
reportez-vous à la section Fournisseurs de câbles RIO.
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57
Installation
Informations relatives à la mise à la terre
Introduction
DANGER
REGLEMENTATIONS DE SECURITE
En cas de doute, les règlements de sécurité ont priorité sur les contraintes de
compatibilité électromagnétique.
Le non-respect de ces instructions provoquera la mort ou des blessures graves.
Une mise à la terre de faible impédance est requise sur les systèmes de câblage
RIO pour garantir la sécurité du personnel de maintenance et des utilisateurs RIO.
Outre la sécurité du personnel, qui est une contrainte LF (basse fréquence),
l’équipotentialité entre les équipements doit être satisfaisante.
DANGER
RISQUE D’ELECTROCUTION
Vérifiez que le câble RIO est fermement raccordé à la terre de protection (PE).
La mise à la terre des blindages de câble doit toujours couvrir l’ensemble du câble.
Le non-respect de ces instructions provoquera la mort ou des blessures graves.
Pour plus de détails et de consignes sur la configuration de la mise à la terre et de
protection contre la foudre dans une usine, reportez-vous au chapitre Mise à la terre
et protection contre la foudre.
58
EIO0000000952 06/2012
Installation
Système de mise à la terre
Le module 140 NRP 954 0• est conçu pour être installé dans un système maillé de
mise à la terre. Le blindage du câble coaxial du module 140 NRP 954 0• est
directement relié à l’embase.
Système maillé de mise à la terre :
Ceci crée un système parfaitement maillé. Les connexions sont établies entre la
terre des équipements, les chemins de câbles, des structures métalliques achevées
ou en cours de construction, etc. Le blindage, les équipements de filtrage, les
conducteurs de retour, etc. sont reliés directement à ce câble.
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59
Installation
Raccordements à une terre distante
Un réseau RIO ne couvre pas toujours un seul bâtiment. Cela signifie que des
câbles d’alimentation et/ou de signaux peuvent passer d’un bâtiment à un autre. Si
deux bâtiments ont un raccordement à la terre et des systèmes de mise à la terre
séparés, il est possible qu’une différence de potentiel crée des interférences entre
les extrémités d’une ligne courant entre les bâtiments.
Même si les codes de construction locaux exigent la mise à la terre du blindage des
câbles lorsque le système de câblage sort d’un nouveau bâtiment et/ou pénètre
dans un nouveau bâtiment (article 820-33 du NEC), la meilleure solution pour que
tout fonctionne correctement consiste à ajouter des répéteurs à fibre optique
chaque fois que le bâtiment comporte des raccordements à la terre et/ou des
systèmes de mise à la terre indépendants.
Si l’opération n’est pas possible pour des raisons propres à la construction ou au
système, le meilleur moyen de s’assurer que tout fonctionne correctement est de
maintenir une bonne équipotentialité entre les équipements à l’aide d’un conducteur
équipotentiel.
DANGER
ELECTROCUTION
Vérifiez que les connexions à la terre distantes ont une tension différentielle
inférieure à la limite traditionnelle (25 V ou 50 V).
Le non-respect de ces instructions provoquera la mort ou des blessures graves.
60
EIO0000000952 06/2012
Installation
Principe de raccordement à la terre d’un module 140 NRP 954 0•
Les configurations requises pour le raccordement à la terre de répéteurs à fibre
optique 140 NRP 954 0• sont représentées ci-après.
Un système de câblage doit toujours être relié à la terre pour garantir la sécurité du
personnel et le bon fonctionnement des nœuds du réseau.
Si le câble RIO est retiré du répéteur à fibre optique 140 NRP 954 0• alors que le
raccordement à la terre de l’embase est relié au câble RIO, la mise à la terre n’existe
plus. Un bloc de mise à la terre (voir page 62) Modicon 60-0545-000 facultatif
assure le raccordement à la terre.
Le point principal de mise à la terre ou (ou plan de masse) est le raccordement local
commun à la terre du panneau, à la terre de l’équipement et à la prise de terre.
La figure ci-dessous illustre le principe de terre à respecter :
Légende :
Equipement RIO distant Module de communication ou station RIO
Terre distante Il s’agit du raccordement à la terre du module RIO (module de
communication ou station).
Facultatif Les blocs de mise à la terre peuvent également être utilisés en d’autres
points de mise à la terre, le long du câble principal et des câbles de dérivation, le
cas échéant.
Pour assurer une mise à la terre efficace du système, les intervalles entre la
longueur totale du câble blindé coaxial et le conducteur équipotentiel (tresse)
doivent être les plus petits possibles.
NOTE : Si le module 140 NRP 954 0• est intégré dans l’embase du module de
communication ou de la station (voir page 23) et que l’équipement RIO distant et le
NRP sont installés dans la même embase, il n’est pas nécessaire d’installer un bloc
de mise à la terre dans la zone locale du NRP. Dans ce cas, reliez à la terre le boîtier
de dérivation Modicon MA-0185-100 en vérifiant que le système de câblage est en
permanence relié à la terre, même lorsqu’il est déconnecté.
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61
Installation
Connexions de mise à la terre détaillées
Le bloc de mise à la terre 60-0545-000 est composé de deux connecteurs F
femelles en ligne et d’un trou de vis séparé pour raccorder un câble de mise à la
terre. Il présente également deux trous de fixation qui permettent sa fixation sur une
surface plane.
DANGER
ELECTROCUTION - MISE A LA TERRE INCORRECTE



Chaque bloc de mise à la terre doit être relié à la terre de protection (PE).
Utilisez un fil vert/jaune d’une section minimale de 2,5 mm2 (12 AWG) et d’une
longueur la plus réduite possible.
L’installation doit être conforme à tous les codes locaux et nationaux.
Le non-respect de ces instructions provoquera la mort ou des blessures graves.
Pour garantir un raccordement à la terre correct, reportez-vous au chapitre
Directives pour la création de connexions à la masse.
62
EIO0000000952 06/2012
Installation
La figure ci-dessous montre comment installer le bloc de mise à la terre et la tresse
équipotentielle sur le plan de masse :
1
2
3
Câble coaxial
Tresse (conducteur d’équipotentialité)
Bloc de mise à la terre
DANGER
ELECTROCUTION
Connectez le conducteur d’équipotentialité à la terre de protection (PE).
Le non-respect de ces instructions provoquera la mort ou des blessures graves.
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63
Installation
Remplacement du répéteur à fibre optique 490NRP954 d’une station
Le répéteur à fibre optique 490NRP954 est généralement installé dans une
topologie de câblage RIO dont la tenue à l’environnement repose sur l’ancien
principe de la mise à la terre en un seul point. Vous pouvez régler le commutateur
du cavalier de blindage à la terre pour spécifier la relation du répéteur à la terre du
châssis (neutre, isolé ou raccordé).
Dans le module répéteur à fibre optique 140 NRP 954 00, le blindage du câble RIO
est relié en standard à la masse du châssis, lequel est relié à la terre de protection.
Le module 140 NRP 954 00 est conçu pour être installé dans un système de mise
à la terre de type grille conformément aux principes de Schneider.
Le remplacement d’un module 490NRP954 par un module 140 NRP 954 00 utilisant
une ancienne mise à la terre en un seul point peut entraîner des problèmes de
communication. Le principe de mise à la terre de l’installation doit être réexaminé
comme suit :
 Retirez l’écrou et la rondelle du port coaxial électrique du module
140 NRP 954 00 pour déconnecter électriquement le blindage du câble coaxial
de la plaque de l’embase Quantum.
 Le câble coaxial RIO devient la terre distante.
NOTE : Par contre, si vous retirez l’écrou et la rondelle du port coaxial électrique du
module 140 NRP 954 01C, cela ne déconnecte pas électriquement le blindage du
câble coaxial de la plaque de l’embase Quantum.
64
EIO0000000952 06/2012
Installation
Le tableau ci-dessous décrit les actions à effectuer pour déconnecter
électriquement le blindage du câble coaxial de la plaque de l’embase Quantum pour
le module 140 NRP 954 00.
DANGER
RISQUE D’ELECTROCUTION
Ne retirez pas l’écrou si vous n’êtes pas qualifié.
Le non-respect de ces instructions provoquera la mort ou des blessures graves.
Etape
1
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Action
Dévissez l’adaptateur F à angle droit et son écrou auto-bloquant sur le répéteur à
fibre optique 140 NRP 954 00.
Pour l’écrou, vous pouvez utiliser une clé de 1,25 cm.
65
Installation
Etape
66
Action
2
Retirez la rondelle (1) et l’écrou (2).
Conservez l’adaptateur F à angle droit (3).
3
Remplacez uniquement l’adaptateur F à angle droit sur le connecteur RIO du
répéteur à fibre optique 140 NRP 954 00 et vissez-le.
NOTE : Le serrage à la main n’est pas suffisant. Le couple recommandé est de
0,46 à 0,60 N.m.
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Installation
AVIS
DESTRUCTION DE L’ADAPTATEUR




Avant de serrer l’écrou auto-bloquant avec un couple de 0,46 à 0,60 N•m,
veillez à positionner correctement le connecteur de l’adaptateur F à angle droit.
Durant le serrage, veillez à maintenir le connecteur fermement en position.
Désserrez l’écrou auto-bloquant avant de manipuler le connecteur. C’est
pourquoi il est recommandé de fixer le câble coaxial S908 au châssis pour
éviter les contraintes mécaniques sur le connecteur de l’adaptateur F à angle
droit.
Ne serrez pas l’adaptateur F à angle droit au-delà du couple indiqué.
Le non-respect de ces instructions peut provoquer des dommages matériels.
En règle générale, le point central de mise à la terre est un boîtier de dérivation, un
répartiteur ou un bloc de mise à la terre situé à moins de 6 m du processeur RIO.
Déconnecter le système de la terre entraîne une situation de mise à la terre
incertaine.
DANGER
RISQUE D’ELECTROCUTION
Ne déconnectez pas le point unique de mise à la terre de votre système de
câblage.
Le non-respect de ces instructions provoquera la mort ou des blessures graves.
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67
Installation
Installation
Respect des consignes de sécurité
Avant d’installer le module répéteur à fibre optique 140 NRP 954 0•, lisez les
messages de sécurité ci-dessous. Respectez ces consignes à tout moment pendant
l’installation du module.
DANGER
LESION OCULAIRE GRAVE
N’examinez pas les extrémités du câble à fibre optique à l’aide d’une loupe lorsque
qu’un signal de transmission est présent sur le câble.
Le non-respect de ces instructions provoquera la mort ou des blessures graves.
AVIS
EQUIPEMENT INOPERANT
Ne retirez pas les protections du port et des embouts du câble optique tant que la
fibre optique est connectée au port du câble.
Lorsque les protections sont retirées, ne touchez jamais les composants exposés,
comme la ferrule.
Lorsque le câble à fibre optique est connecté, conservez les protections en vue
d’une utilisation ultérieure.
Ne retirez pas la protection d’un connecteur inutilisé.
Le non-respect de ces instructions peut provoquer des dommages matériels.
68
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Installation
Préalable
Avant d’installer le répéteur à fibre optique 140 NRP 954 0•, il est nécessaire de
préparer les câbles réseau et de les installer sur le site du répéteur avec leurs
connecteurs.
Pour préparer les câbles optiques :
 Suivez les recommandations du fabricant du câble pour effectuer le routage,
l’installation et le test du câblage. Lors de la phase de terminaison des extrémités
de chaque câble à fibre optique, veillez à minimiser la perte du signal optique.
Suivez les instructions du fabricant pour l’installation des connecteurs optiques.
 Testez le câble pour vérifier que son affaiblissement est correct avant de
connecter les répéteurs à fibre optique. Les extrémités du câble doivent être
accessibles sur chaque site d’installation de la fibre optique. Laissez
suffisamment de longueur de câble pour pouvoir installer une boucle de service
et des réducteurs de tension.
 Etiquetez chaque extrémité de câble afin de faciliter la maintenance ultérieure.
Pour préparer et installer des câbles coaxiaux, reportez-vous au Guide de
planification et d’installation du système de câblage d’entrées/sorties distantes.
Montage du 140 NRP 954 0•
Montez le module répéteur à fibre optique 140 NRP 954 0• dans l’embase Quantum
en respectant les consignes générales d’installation. Pour plus d’informations,
reportez-vous au chapitre Installation du matériel.
Installation des câbles à fibre optique multimode
Installez le câble à fibre optique sur les connecteurs ST du module 140 NRP 954 00,
comme indiqué dans le tableau ci-dessous :
Etape
1
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Action
Retirez les protections en plastique des ports et des embouts du câble. Accrochez
l’une des pinces (livrées avec le module) au câble à fibre optique afin que l’extrémité
la plus large de l’outil soit au plus près de l’extrémité du câble.
69
Installation
Etape
70
Action
2
Tournez l’anneau de connexion jusqu’à aligner l’une des flèches sur le côté de
l’anneau sur la rainure intérieure.
3
a. Faites glisser l’outil jusqu’à l’anneau de connexion.
b. À l’aide de la pince en plastique, faites glisser l’extrémité du câble jusqu’au port
inférieur du câble. La flèche et la rainure sur l’anneau de connexion doivent être
alignées sur l’emplacement à gauche du port du câble.
c. Utilisez la pince pour pousser le câble sur la patte en haut du port.
d. Tournez le câble vers la droite afin de verrouiller la patte.
e. Retirez la pince.
f. Répétez cette procédure pour l’autre cordon du câble.
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Installation
Installation des câbles à fibre optique monomode
Installez le câble à fibre optique sur les connecteurs duplex LC du module
140 NRP 954 01C, comme indiqué dans le tableau ci-dessous :
Etape
1
Action
Retirez les bouchons de protection des connecteurs LC du câble à fibre optique
comme le montre la figure suivante :
NOTE : conservez les bouchons de protection pour une utilisation ultérieure.
2
Vérifiez et nettoyez la face fibre optique des connecteurs LC.
3
Retirez les bouchons de protection du connecteur duplex LC comme le montre la
figure suivante :
4
Raccordez immédiatement le câble fibre optique au connecteur duplex LC du
module comme le montre la figure suivante :
Mise sous tension
Avant de mettre l’embase sous tension, vérifiez que toutes les connexions
d’alimentation, électriques et optiques sont correctement installées.
Lorsque l’alimentation de l’embase est appliquée au module répéteur à fibre optique
140 NRP 954 0•, le voyant Ready s’allume sur le module (voir la section Voyants
(voir page 44)).
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71
Installation
Lecture des voyants du réseau
Avant la mise sous tension du répéteur à fibre optique 140 NRP 954 0•, les voyants
(voir page 44) s’allument.
Le voyant ComAct s’allume lorsqu’un signal est reçu par le port électrique du
répéteur.
Chaque voyant de port de fibre optique (FPort1, FPort2) s’allume lorsqu’un signal
est reçu par le port de réception de la fibre optique.
Si un voyant de port ne s’allume pas, cela peut indiquer un défaut de signal transmis
depuis un autre nœud du réseau. Avant de remplacer le répéteur à fibre optique
140 NRP 954 0•, vérifier l’absence de connexions de câble incorrectes ou mal
fixées. Vérifiez également les voyants des autres périphériques sur le chemin du
signal pour définir si la perte de signal est due au répéteur ou non. Pour plus
d’informations, reportez-vous au chapitre Dépannage (voir page 75).
72
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Installation
Configuration avec Unity Pro
Validité
Les informations suivantes sont applicables à Unity Pro version 7.0 ou ultérieure.
Configuration du module
Lorsque le module répéteur à fibre optique 140 NRP 954 0• est intégré
(voir page 23) dans une station d’E/S (locale ou distante), vous pouvez adapter
l’architecture physique de l’embase à la configuration d’Unity Pro. Pour plus
d’informations sur la marche à suivre, reportez-vous au chapitre Configuration du
module.
Si un ou plusieurs modules d’alimentation sont configurés, le logiciel Unity Pro
affiche la consommation électrique de tous les modules configurés
(140 NRP 954 0• inclus s’il est affecté dans la station d’E/S).
NOTE : le module répéteur à fibre optique 140 NRP 954 0• ne requiert aucune
configuration de paramètres.
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73
Installation
Règles de compatibilité
Vue d’ensemble
Selon la version du produit (VP) et du logiciel (VL) des modules CRA, le module
140 NRP 954 01C peut être incompatible.
Le module 140 NRP 954 00 est compatible avec toutes les versions des
modules CRA.
Règles de compatibilité du module 140 NRP 954 01C
Le tableau ci-dessous détaille les règles de compatibilité entre le module
140 NRP 954 01C et les modules CRA :
Référence du
module CRA
VP
VL
Compatibilité
140 CRA 93• 00
≤08
2.0
09
2.0
Non
≥ 10
2.1
Oui
Communication
Mise à jour à distance du SE
via le bus S908
Oui
Oui
(1)
Non(2)
Non(2)
VP Version du produit
VL Version du logiciel
(1)
Après mise à niveau du logiciel vers la version 2.1, la communication du module devient
compatible.
NOTE : La mise à niveau de la version 2.0 à la version 2.1 du logiciel des
modules CRA VP 09 est nécessaire pour utiliser le module 140 NRP 954 01C dans le
réseau RIO.
(2)
Pour un module CRA avec VL ≥ 2.0, la mise à niveau du SE n’est possible que hors du
réseau RIO.
La mise à niveau du micrologiciel du 140 CRA 93• 00 est effectuée via Modbus ou
Modbus Plus à l’aide de l’outil OS Loader de Unity Pro. La marche à suivre est
décrite dans la Procédure de mise à jour et de mise à niveau du système
d’exploitation Quantum.
74
EIO0000000952 06/2012
Modicon 140 NRP 954 00 et 140 NRP 954 01C
Maintenance
EIO0000000952 06/2012
Maintenance
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Vue d’ensemble
Ce chapitre fournit des informations sur le dépannage et l’échange à chaud pour la
maintenance du module répéteur à fibre optique 140 NRP 954 0•.
Contenu de ce chapitre
Ce chapitre contient les sujets suivants :
Sujet
EIO0000000952 06/2012
Page
Echange à chaud
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Dépannage
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Maintenance
Echange à chaud
Vue d’ensemble
Le module répéteur à fibre optique 140 NRP 954 0• peut être retiré sous tension
(échangé à chaud) sans causer de dommages aux modules ou à l’embase.
NOTE : vous devez comprendre et prévoir les conséquences de l’échange à chaud
d’un module répéteur. La déconnexion d’un module répéteur interrompt la
communication aux E/S distantes connectées.
Vérifiez que les E/S distantes sont connectées au module répéteur à fibre optique,
et l’impact que cette déconnexion pourrait avoir sur votre machine ou votre
processus avant de tenter un échange à chaud.
AVERTISSEMENT
RESTRICTION CONCERNANT L’ECHANGE A CHAUD
N’échangez pas des modules à chaud dans un environnement de classe 1,
division 2.
Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures
graves ou des dommages matériels.
Procédure d’échange à chaud
AVERTISSEMENT
RISQUE D’ELECTROCUTION
Avant tout échange à chaud, vérifiez que le câble coaxial est correctement
raccordé à la terre de protection (borne PE).
Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures
graves ou des dommages matériels.
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Maintenance
Le tableau ci-dessous explique comment échanger à chaud un module répéteur à
fibre optique 140 NRP 954 0• :
Etape
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Action
1
Déconnectez le câble coaxial.
2
Déconnectez les câbles à fibre optique.
NOTE : Placez les capots de protection sur les connecteurs des câbles à fibre
optique et du module répéteur à fibre optique 140 NRP 954 0•.
3
Retirez le module 140 NRP 954 0• de l’embase Quantum.
4
Installez le nouveau module 140 NRP 954 0• dans l’emplacement libre de
l’embase.
5
Connectez tous les câbles réseau au nouveau module.
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Maintenance
Dépannage
Vue d’ensemble
En règle générale, commencez toujours par vérifier la propagation de la
transmission du module RIO tout au long du parcours, jusqu’à la réception par
chaque station. Ensuite, connectez chaque station et vérifiez leur transmission au
module de communication RIO. Pour plus d’informations, reportez-vous au chapitre
Test et maintenance d’un réseau RIO.
Il existe des procédures très détaillées pour analyser les caractéristiques des fils
d’un réseau RIO. Il est recommandé de les suivre et d’y avoir recours dès qu’un
problème est suspecté.
Les tableaux de dépannage de cette section couvrent la plupart des problèmes que
vous pouvez rencontrer avec un module répéteur à fibre optique 140 NRP 954 0•.
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Maintenance
Détection d’un câble cassé et remèdes
Contrairement aux câbles coaxiaux, un câble à fibre optique contient une ligne
d’émission et une ligne de réception qui sont séparées l’une de l’autre.
Comme indiqué ci-dessous, il est possible de perdre les communications de la ligne
de réception alors que la ligne d’émission reste intacte :
Une rupture de la ligne de réception prive l’automate des données d’entrée. Dans
des circonstances normales, l’automate continue à piloter les sorties via la ligne de
transmission intacte. Ceci peut entraîner l’activation ou la désactivation de sorties
en raison de données d’entrée invalides (INPUT STATE : 0).
Il est donc vivement recommandé d’adopter une topologie en anneau autorégénérant et de surveiller le relais de diagnostic du 140 NRP 954 0• (voir page 26).
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Maintenance
Tableau de dépannage
Choisissez une observation dans la colonne de gauche et effectuez l’action
corrective proposée dans la colonne de droite :
Observation
Diagnostic
Action
Tous les voyants sont éteints.
Le 140 NRP 954 0• n’est pas
alimenté.
Vérifiez le module d’alimentation.
Tous les voyants sont éteints, alors
que les autres modules de l’embase
semblent se comporter normalement.
Perte de puissance interne du
140 NRP 954 0•.
Remplacez le module 140 NRP 954 0•.
Le voyant Ready est éteint.
La logique interne n’est pas
disponible.
Remplacez le module 140 NRP 954 0•.
Le voyant Fault est allumé et le contact Le relais n’est pas
du relais de diagnostic est fermé.
opérationnel.
Remplacez le module 140 NRP 954 0•.
Le voyant Fault est éteint et le contact
du relais de diagnostic est ouvert.
Le voyant Fault ou le relais
n’est pas opérationnel, ou le
câble de diagnostic est
déconnecté.
Vérifiez l’intégrité du câble de relais de
diagnostic. S’il est en bon état, remplacez
le module 140 NRP 954 0•.
Le contact du relais de diagnostic est
ouvert et le voyant Error est allumé.
Une défaillance interne a été
détectée. Le module n’est pas
opérationnel.
Remplacez le module 140 NRP 954 0•.
Les voyants ComAct, FPort1 et FPort2 Le 140 NRP 954 0• ne détecte Selon la fonction du module
140 NRP 954 0• dans le réseau RIO,
sont éteints.
aucune activité, par
conséquent il ne transmet rien. déterminez d’où doit provenir la
communication. (Vérifiez également que
l’automate n’est pas dans l’état STOP.)
Le voyant BrkF est allumé, ainsi que le L’un des ports de réception
voyant Fault, et le contact du relais de optique ne détecte aucune
activité, contrairement à
diagnostic est ouvert.
l’autre.
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Vérifiez que les lignes FPort1 Rx et FPort
Rx 2 sont connectées (voir page 27).
Vérifiez que le voyant ComAct et un voyant
FPort• sont allumés.
Vérifiez quel voyant FPort• est éteint, le
connecteur Rx associé ainsi que l’intégrité
du câble optique.
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Modicon 140 NRP 954 00 et 140 NRP 954 01C
Glossaire
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Glossaire
A
adaptateur de station d’E/S distantes
Nœud au niveau de chaque station d’E/S distantes se raccordant au système du
câble coaxial, traitant les messages du processeur d’E/S distantes et mettant à jour
les E/S au niveau de la station. Voir aussi nœud.
adaptateur de type F à auto-terminaison
Dispositif utilisé sur un câble de dérivation pour fournir une terminaison propre dans
l’éventualité où le nœud serait déconnecté du câble de dérivation.
affaiblissement
Perte de signal via un circuit ou un conducteur électrique (voir aussi perte de
signal).
B
bande passante
Gamme de fréquences.
blindage de câble
Conducteur extérieur d’un câble coaxial utilisé pour protéger le signal du câble des
parasites.
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Glossaire
boîtier de dérivation
Dispositif passif utilisé pour isoler un nœud du câble principal. Il permet uniquement
à une portion du signal d’être transmise par l’intermédiaire d’un port sur le boîtier de
dérivation.
bus
Câble unique se raccordant à plusieurs ports.
C
câble coaxial
Type de ligne de transmission dotée d’un conducteur central entouré d’un isolant
(diélectrique), puis d’un blindage extérieur.
câble de dérivation
Câble reliant un boîtier de dérivation du câble principal et le connecteur à
l’adaptateur de station RIO (E/S distantes) au niveau de la station d’E/S.
câble principal
Câble principal à partir du processeur RIO sur lequel des boîtier de dérivation sont
installés, ce qui permet aux adaptateurs de station d’E/S de se raccorder au
système de câblage.
câble redondant
Topologie d’un réseau RIO dans laquelle des systèmes à double câble sont utilisés
entre le processeur RIO d’un automate et le même groupe de nœuds d’adaptateurs
de stations d’E/S. Une topologie à double câble nécessite des ports de
communication RIO doubles sur le nœud du processeur RIO et sur tous les
adaptateurs. Voir aussi câble double.
conducteur central
Fil central d’un câble coaxial, généralement composé de cuivre et de métal cuivré.
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Glossaire
F
fibre monomode
Contrairement au multimode, la fibre monomode ne comporte qu’un seul chemin.
Le faisceau de lumière unique est transmis à travers la fibre et n’interfère pas avec
la gaine ni le cœur de la fibre. En général, les dimensions cœur/gaine sont :
9/125 μm.
fibre optique
Fin filament de verre ; guide optique composé d’un cœur et d’une gaine et capable
de transporter les informations sous forme de lumière.
fibre optique multimode
Guide optique dans lequel la lumière se déplace le long du câble via différents
chemins. Le faisceau de lumière est réfléchi par la gaine durant son trajet le long du
cœur. En général, les dimensions cœur/gaine sont : 50/125 μm, 62,5/125 μm et
100/140 μm.
G
gradient d’indice
Conception en fibre optique dans laquelle l’indice de réfraction du cœur est inférieur
vers l’extérieur du cœur en fibre optique et augmente vers le centre du cœur. Elle
incline les rayons vers l’intérieur et leur permet de se déplacer plus rapidement dans
la zone avec un indice de réfraction moindre. Ce type de fibre optique offre des
fonctionnalités élevées en terme de bande passante.
I
impédance
Voir impédance caractéristique.
Impédance caractéristique
Ratio entre la tension du signal et le courant du signal sur une ligne de transmission.
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Glossaire
L
LAN (réseau local)
Réseau permettant d’échanger des données sur de courtes distances.
longueur d’onde
Distance entre un même point sur des ondes adjacentes.
M
module d’entrée
Dispositif utilisé pour raccorder des entrées de champs. Ce module est monté dans
un boîtier d’E/S au niveau d’une station d’E/S / d’un canal.
N
nœud
Unité ou option intelligente du réseau RIO ; il s’agit soit d’un processeur RIO, soit
d’un adaptateur de stations d’E/S.
O
optique des fibres
Transmission de lumière par l’intermédiaire de fibres optiques pour les
communications ou la signalisation.
P
parasites ou bruits
Perturbations électromagnétiques/radioélectriques générées à l’extérieur des
supports par les appareils électriques et induits sur le système de câblage.
perte de signal
Quantité de signal perdue par l’intermédiaire des dispositifs de transmission. Voir
aussi affaiblissement.
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EIO0000000952 06/2012
Glossaire
point à point
Connexion établie entre deux emplacements (deux bâtiments, par exemple).
prise de terre
Connexion à la terre, généralement par l’intermédiaire de l’acier de construction ou
des conduites d’eau.
processeur du module de communication d’E/S distantes
Nœud maître du réseau RIO ; il traite les commandes de l’automate et envoie des
messages aux nœuds des adaptateurs du réseau ou reçoit des messages en
provenance de ces derniers.
R
rayon de courbure
Rayon de l’arc selon lequel un câble peut être courbé.
répéteur
Appareil composé d’un transmetteur et d’un récepteur ou d’un transmetteurrécepteur, utilisé pour amplifier un signal afin d’augmenter la longueur du signal.
réseau
Système constitué des composants de transmission des câbles et des nœuds de
communication.
résistance à l’arrachement
Couple maximum autorisé utilisé pour tirer un câble via un conduit ou un coffret.
RG-11
Type de câble coaxial standard, doté d’un blindage de bonne qualité et présentant
une perte de signal moyenne à faible.
RG-6
Type de câble coaxial standard, doté d’un blindage de bonne qualité et présentant
une perte de signal correcte.
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85
Glossaire
S
station d’E/S
Adresse sur le réseau RIO. Voir aussi nœud.
système à double câble
Topologie d’un réseau RIO dans laquelle des systèmes à double câble sont utilisés
entre le processeur principal d’un automate et deux différents groupes de nœuds de
l’adaptateur de stations. Une topologie à double câble nécessite deux ports de
communication RIO sur le nœud du processeur RIO et un port de communication
RIO unique sur chaque adaptateur de stations. Voir aussi câble redondant.
Système de redondance d’UC (Hot Standby)
Fonctionnalité 984 au cours de laquelle deux automates configurés de la même
façon sont raccordés au même processus via les systèmes de câblage RIO. Un
premier automate contrôle le processus tandis que l’autre en attente contrôle le
processus en continu. Si le premier automate tombe en panne, l’automate de
secours reprend les opérations de contrôle du système.
T
taux d’erreur sur les bits
Nombre de bits reçus par erreur divisé par le nombre total de bits reçus.
terminaison
Élément matériel contenant une résistance de 75 Ω, utilisé à l’extrémité du câble
principal, au niveau de chaque nœud et au niveau de chaque sortie de boîtier de
dérivation pour s’adapter à l’impédance caractéristique du câble. Voir aussi
Impédance caractéristique.
terminaison principale
Dispositif de terminaison de précision utilisé aux deux extrémités du câble principal.
Voir aussi terminaison.
topologie
Spécification complète de la transmission. La topologie doit être mappée dans un
rapport avec tous les détails d’installation afin d’être conservée pour toute référence
ultérieure.
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Glossaire
tresse
Maillage métallique utilisé pour le blindage d’un câble coaxial.
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87
Glossaire
88
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Modicon 140 NRP 954 00 et 140 NRP 954 01C
Index
EIO0000000952 06/2012
B
AC
Index
0-9
140 NRP 954 0•
installation, 68
intégration, 23
140 NRP 954 00
configuration, 73
140 NRP 954 01
configuration, 73
140NRP95400
caractéristiques générales, 46
présentation, 40
140NRP95401C
caractéristiques générales, 46
présentation, 41
490NRP954
remplacement, 34
A
Affaiblissement
bande passante, 54
distance minimale entre les répéteurs, 55
paramètres, 54
sur une liaison à fibre optique, 55
sur une liaison optique point à point, 56
C
Câble de dérivation, 16
Câble principal, 18
Compatibilité
140NRP95401C, 74
EIO0000000952 06/2012
Configuration, 73
E
Echange à chaud, 76
I
installation, 68
Intégration, 23, 37
L
Liaisons par fibre optique multimode
connecteurs recommandés, 57
kits de terminaison recommandés, 57
matériaux recommandés, 57
sources de lumière recommandées, 57
wattmètres recommandés, 57
M
mise à la terre, 58
N
NRP
communication, 15
dérivation, 14
NRP de communication, 15
NRP de dérivation, 14
89
Index
R
Redondance d’UC, 20
Redondant
système de câblage, 36
Redondante
alimentation, 36
Redundant
système de câblage, 35
Relais de diagnostic
exemple, 30
relais de diagnostic
limites, 27
principe, 26
90
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