TSXAST/ASR Modules de sorties analogiques | Schneider Electric TSX AST/ASR Sorties analogiques / Fr Mode d'emploi

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106 Des pages
TSXAST/ASR Modules de sorties analogiques | Schneider Electric TSX AST/ASR Sorties analogiques / Fr Mode d'emploi | Fixfr
X
Sommaire général
Chapitre
1
Présentation générale
Sommaire
2
1/1
1.1 Description
1/2
1.2 Présentation physique
1/5
Fonctionnement et mise en oeuvre logicielle TSX AST 200
Sommaire
2/1
2.1 Structure
2/2
2.2 Dialogue avec l’automate
2/2
2.3 Conversion numérique/analogique
2/3
2.4 Sorties analogiques
2/4
2.5 Configuration
2/5
2.6 Ecriture des sorties
2/7
2.7 Correspondance numérique/analogique
2/9
2.8 Exemple
3
Page
2/10
Fonctionnement et mise en oeuvre logicielle TSX ASR 200
Sommaire
3/1
3.1 Structure
3/2
3.2 Dialogue avec l’automate
3/2
3.3 Conversion numérique/analogique
3/3
3.4 Sorties analogiques
3/4
3.5 Configuration
3/6
3.6 Ecriture des sorties
3/8
3.7 Correspondance numérique/analogique
3/10
3.8 Exemple
3/12
1
Sommaire général
Chapitre
4
Sommaire
4/1
4.1 Structure
4/2
4.2 Dialogue avec l’automate
4/2
4.3 Modes de marches des coupleurs
4/5
4.4 Conversion numérique/analogique
4/6
4.5 Sorties analogiques
5
6
2
Page
Fonctionnement et mise en oeuvre logicielle TSX ASR 40.
4/9
4.6 Configuration
4/10
4.7 Ecriture des sorties
4/12
4.8 Correspondance numérique/analogique
4/15
4.9 Exemple
4/18
Mise en oeuvre du matériel
Sommaire
5/1
5.1 Choix de l’emplacement
5/2
5.2 Détrompage
5/3
5.3 Repérage
5/4
5.4 Raccordements
5/5
Mise en service - Maintenance TSX AST/ASR 200
Sommaire
6/1
6.1 Type et définition des défauts
6/2
6.2 Contrôle et recalibration TSX AST 200
6/3
6.3 Contrôle et recalibration TSX ASR 200
6/7
Sommaire général
Chapitre
7
8
9
Page
Mise en service - Maintenance TSX ASR 40.
Sommaire
7/1
7.1 Voyants de signalisation
7/2
7.2 Type et définition des défauts possibles
7/2
7.3 Diagnostic
7/5
Spécifications
Sommaire
8/1
8.1 Consommation des modules
8/2
8.2 Caractéristiques des sorties
8/3
Annexes
Sommaire
9/1
9.1 Aide mémoire interface TSX AST 200
9/2
9.2 Aide mémoire coupleur TSX ASR 200
9/4
9.3 Aide mémoire coupleur TSX ASR 401/402/403
9/6
3
4
X
Présentation générale
Sous-Chapitre
1.1 Description
Chapitre 1
Page
1/2
1.1-1 Généralités
1.1-2 Principe
1.1-3 Fonctions
1/2
1/2
1/3
1.2 Présentation physique
1/5
1.2-1 Détrompage
1/6
1/1
1.1
Description
1.1-1 Généralités
Les interfaces TSX AST 200 et coupleurs ASR 200/401/402/403 sont des modules
de sorties analogiques destinés à la commande d'actionneurs à évolution continue,
tels que :
. variateur de vitesse,
. vannes proportionnelles,
. convertisseurs électropneumatiques,
qui équipent les machines ou les procédés de fabrication contrôlés par des
automates modulaires de la Série 7.
TSX AST 200 : 2 voies non isolées - gamme 0/10V - 0-20mA - 4-20mA,
TSX ASR 200 : 2 voies isolées - gamme 0/5V - 0/10V - -10/+10V - -5V/+5V
0-20mA - 4-20mA,
TSX ASR 401 : 4 voies isolées -10V/+10V,
TSX ASR 402 : 4 voies isolées 4-20mA avec alimentation fournie,
TSX ASR 403 : 4 voies isolées 4-20mA avec alimentation externe.
1.1-2 Principe
Ces modules assurent les conversions numériques/analogiques. Le courant ou la
tension délivrés par le module sont proportionnels à la valeur numérique fixée par
le programme utilisateur :
. 0 à 255 pour TSX AST 200 dans chaîne de 8 bits,
. 0 à 4095 ou -2048 à +2047 pour TSX ASR 200 dans mots registres,
. -10240 à +10235 ou -2048 à +2047 pour TSX ASR 401, dans mots registres,
. 0 à +10235 ou 0 à +4095 pour TSX ASR 402/403 dans mots registres.
sortie analogique
V maxi
sortie analogique
V maxi
-2048
LSB
01
valeur
numérique
LSB
0 1 2 3
4095
sortie unipolaire
Vn
+2047
Vmin
sortie bipolaire
En cas d'arrêt de l'unité centrale, ces modules remettent leurs sorties à zéro ou
maintiennent leurs sorties en l'état (dernière valeur reçue) selon la configuration du
module.
1/2
Présentation générale
1
1.1-3 Fonctions
Interface TSX AST 200
Ce module comporte 2 voies de sorties analogiques non isolées entre elles et
configurables séparément en tension
(unipolaire) ou courant. Chaque sortie est
7
0
l'image analogique de la valeur numérique,
Oxy,i
codée sur une chaîne de 8 bits définie par le
Voie
N
programme utilisateur.
A
0
Chaîne de
8 bits
Configuration Gamme Résolution Alimentation
des sorties des sorties
des sorties
N
A
Voie
1
Oxy,i
F
Tension
0-10V
Courant
0-20mA
8
256
points
par
l'automate
4-20mA
Coupleur TSX ASR 200
Ce module comporte 2 voies de sorties analogiques isolées entre elles et configurables séparément en tension ou courant. Chaque sortie est l'image analogique
d'une valeur numérique, codée dans un mot registre sur 16 bits en complément à
2 et définie par le programme utilisateur.
F
Configuration Gamme Résolution Alimentation
des sorties des sorties
des sorties
0
OWxy,0
N
A
Voie
0
Tension
4096
points
par
l'automate
0-10V
Mots registres
16 bits
± 5V
N
A
OWxy,1
F
0-5V
0
Voie
1
± 10V
Courant
0-20mA
4-20mA
1/3
Coupleurs TSX ASR 401/402/403
Ces modules comportent 4 voies de sorties analogiques isolées entre elles :
TSX ASR 401 : sorties tension bipolaire -10V/+10V,
TSX ASR 402/403 : sorties courant 4 - 20mA.
Chaque sortie est l'image analogique d'une valeur numérique codée dans un mot
registre sur 16 bits en complément à 2 et définie par le programme utilisateur.
Codage des données numériques
F
0
OWxy,3
A
Voie
0
A
Voie
1
N
F
0
OWxy,4
N
F
A la configuration du module, l'utilisateur fait
le choix d'un type de codage :
. pourcentage d'échelle : la valeur de sortie
est exprimée en 1/10000 de la pleine échelle,
. code convertisseur : la valeur de sortie est
exprimée en points :
-2000/+2000 pour TSX ASR 401,
-0/4000 pour TSX ASR 402.
0
OWxy,5
N
F
Voie
A
2
0
Type de
coupleur
Gamme Résolution Alimentation
des sorties
des sorties
TSX ASR 401
-10V/+10V
TSX ASR 402
4-20 mA
TSX ASR 403
4-20 mA
OWxy,6
N
A
Mots registres
16 bits
1/4
Voie
3
4096
points
par
l'automate
externe
1
Présentation générale
1.2
Présentation physique
Les interfaces TSX AST 200 et coupleurs TSX ASR 200/401/402/403 se présentent
sous la forme de module au format simple et peuvent être placés dans les automates
Série 7 suivant le tableau défini au chapitre 5-1.
TSX AST 200/ASR 200
TSX ASR 401/402/403
6
2
R
OK
ERR
1
7
F
TSX AS
8
1
Ch0
2
Ch1
3
4
5
4
3
(1) boîtier métallique protégeant mécaniquement les circuits électroniques et
assurant une protection contre les parasites rayonnants,
(2) face avant composée d'un cache transparent porte-étiquette et d'une étiquette
de repérage,
(3) connecteur recevant un bornier de raccordement,
(4) bornier de raccordement débrochable équipé de 32 bornes à vis (TSX BLK 4),
(5) volet latéral pivotant et donnant accès à des cavaliers de configuration. Une
étiquette collée sur ce volet, repère la position de ces cavaliers,
(6) led rouge : défaut module (F),
(7) led verte : fonctionnement correct (OK),
(8) led rouge : défaut voie (ERR.).
1/5
1.2-1 Détrompage
La face arrière de chaque module est équipée de dispositifs de détrompage.
TSX AST 200
TSX ASR 200/401/402/403
ø
5
1
9
4
1
ø
2
2
(1) détrompage mécanique standard permettant de supprimer tout risque d'erreur
lors de la mise en place ou de l'échange d'un module.
(2) dispositif permettant le centrage du module.
1/6
X
Fonctionnement et mise en œuvre logicielle
TSX AST 200
Chapitre 2
Sous-Chapitre
Page
2.1 Structure
2/2
2.2 Dialogue avec l’automate
2/2
2.3 Conversion numérique/analogique
2/3
2.3-1 Cycle de transfert
2.4 Sorties analogiques
2.4-1 Sorties tension
2.4-2 Sorties courant
2.4-3 Position de sécurité
2.5 Configuration
2.5-1 Choix du type de sortie
2.5-2 Choix du comportement des sorties
2/3
2/4
2/4
2/4
2/4
2/5
2/5
2/6
2.6 Ecriture des sorties
2/7
2.6-1 Principe
2.6-2 Ecriture
2/7
2/7
2.7 Correspondance numérique/analogique
2.7-1 Gamme 0-10V
2.7-2 Gamme 0-20mA
2.7-3 Gamme 4-20mA
2.8 Exemple
2/9
2/9
2/9
2/10
2/10
2/1
2.1
Structure
Processeur
automate
Interface TSX AST 200
Programme
UCA
1
2
Chaîne 8 bits
Chaîne 8 bits
3
4
0xy,i [8]
5
0xy, S
Traitement
mémorisation
conversion
parallèle→ série
isolement
conversion
série→ parallèle
conversion
NUM/ANA
Traitement
défaut
Voie
Ø
Voie
1
Configuration
par cavalier
2.2
Dialogue avec l’automate
Les 2 chaînes de 8 bits, valeurs numériques des sorties voie 0 et voie 1, sont
transmises par le processeur à l’interface lors de la mise à jour des sorties.
L’interface mémorise alors ces 2 valeurs lorsque :
. les 2 octets sont reçus dans leur intégralité
. il n’y a pas de défaut d’échange.
2/2
Fonctionnement et mise en œuvre logicielle TSX AST 200
2.3
2
Conversion numérique/analogique
Isolement
Afin de réaliser l’isolement galvanique entre la partie numérique et la partie
analogique de l’interface, les 2 valeurs numériques sont successivement :
. converties de parallèle en série,
. isolées par l’intermédiaire de photocoupleurs,
. converties de série en parallèle.
La mise en série n’est réalisée qu’après la mémorisation des 2 valeurs numériques.
Conversion
Sortie analogique
La conversion numérique analogique est linéaire et s’effectue sur
les valeurs numériques codées
sur une chaîne de 8 bits. Elle
permet de définir 256 valeurs
analogiques sur chaque sortie,
proportionnelles à la valeur numérique.
10V
ou
20mA
valeur
numérique
0 1 2
Les valeurs peuvent être suivant le positionnement des cavaliers situés sur la carte
de l’interface :
. une tension comprise entre
0-10,20 V
LSB = 40 mV
. un courant compris entre
0-20,48 mA
LSB = 80 µA
. un courant compris entre
4-20,36 mA
LSB = 64 µA
2.3-1 Cycle de transfert
Le chronogramme suivant décrit le cycle de transfert des données numériques :
. Ordre d’écriture délivré par le
processeur avec mémorisation des
valeurs numériques par l’interface.
(2)
. Mise en série des valeurs et transmission au convertisseur.
. Sortie analogique
sion.
après conver-
Si durant la mise en série et le transfert des valeurs numériques, un nouvel ordre
d’écriture est transmis, celui-ci n’est pas pris en compte (cas du 2ème ordre (2) sur
le chronogramme).
2/3
2.4
Sorties analogiques
L’interface TSX AST 200 comprend deux sorties qui peuvent être, selon les besoins,
configurées pour chacune d’elles en sortie tension ou sortie courant.
2.4-1 Sorties tension
La sortie se comporte comme un
générateur de tension dont la
valeur de tension comprise entre
0-10V, est l’image analogique de
la valeur numérique transmise par
le processeur. La borne (-) de la
sortie est référencée par rapport
à la terre par un réseau RC (20
Mohms, 100 nf). Lorsque les 2
sorties sont configurées en tension (dessin ci-contre), les bornes (-) sont reliées au même potentiel.
+
sortie voie 0
+
sortie voie 1
-
2.4-2 Sorties courant
La sortie se comporte comme un
générateur de courant dont la
valeur de courant : 0-20 mA est
l’image analogique de la valeur
numérique transmise par le processeur. La borne (-) de la sortie
est référencée par rapport à la
terre par le réseau RC et à travers
une résistance de limitation de
courant (125 ohms).
+
sortie voie 0
+
sortie voie 1
-
2.4-3 Position de sécurité
Le processeur peut émettre un signal de remise à zéro des sorties, ce signal est pris
ou non en compte suivant la position d’un cavalier de sécurité (voir page 2/6).
2/4
2
Fonctionnement et mise en œuvre logicielle TSX AST 200
2.5 Configuration
Configurer l’interface TSX AST 200 consiste à choisir :
. le type de sortie (tension ou courant)
. le comportement des sorties sur défaut UCA ou Stop automate (maintien ou mise
à zéro)
2.5-1 Choix du type de sortie
Position des cavaliers
Le choix de la configuration s’effectue par cavaliers situés sur la carte de l’interface.
Reset
Hold
Cavaliers
de rechange
Voie Ø
Gamme
Voie 1
Gamme
Une étiquette collée sur la face intérieure du volet latéral du module repère la position
des cavaliers dans les différentes configurations possibles.
Sélection du type de sortie
Les 2 sorties sont configurables indépendamment l’une de l’autre :
. en tension : gamme 0-10V
. en courant : gamme 0-20 mA
4-20 mA
Sortie tension 0-10V
Sortie courant 0-20 mA
Sortie courant 4-20 mA
Les 2 voies peuvent être configurées différemment, exemple :
voie 0 : gamme 0-10V
voie 1 : gamme 4-20 mA
2/5
2.5-2 Choix du comportement des sorties
Un cavalier associé aux deux sorties permet de choisir le comportement des sorties
en cas d’arrêt de scrutation ou sur ordre de l’automate.
Position du cavalier
Rôle
Reset
Les sorties voies 0 et 1 sont mises à zéro lorsque l’automate
est à l’arrêt (STOP) ou lorsque les sorties sont forcées à zéro.
Hold
Les valeurs analogiques de sorties sont maintenues lorsque
l’automate est à l’arrêt (STOP) ou lorsque les sorties sont
forcées à zéro.
Ce cavalier modifie l’effet des bits système SY8 (maintien des sorties) et SY9 (mise
à zéro des sorties) sur l’interface lorsqu’il est en position "Hold".
Automate en mode RUN :
Position du cavalier
Bit Système
Hold
Reset
Maintien des sorties
Ø
X
SY9
1
Forçage à Ø des sorties
Ø
Automate en mode STOP :
Position du cavalier
Bit Système
Hold
Reset
Maintien des sorties
Ø
X
SY8
1
Forçage à Ø des sorties
Ø
X
valeur analogique image de la valeur numérique fixée par le programme,
Ø
mise à zéro de sorties analogiques.
Nota :
le bit SY8 est mis normalement à 1. Il doit être mis à 0 par le terminal ou le programme, pour inhiber
la mise à 0 des sorties.
Configuration par défaut
La configuration de l’interface à sa livraison est la suivante :
Voie 0 : gamme 4-20 mA,
Voie 1 : gamme 4-20 mA,
Cavalier de sécurité en position "Hold".
2/6
2
Fonctionnement et mise en œuvre logicielle TSX AST 200
2.6
Ecriture des sorties
2.6-1 Principe
La valeur analogique à obtenir en sortie de l’interface doit être codée sur une chaîne
de 8 bits (0 à 255) associée à la voie concernée. La correspondance numérique
analogique est donnée page 2/9.
Oxy,7
. voie 0, bits 0 à 7 représentant la valeur
numérique codée en binaire,
Oxy,Ø
MSB
Oxy,F
LSB
Oxy,8
. voie 1, bits 8 à F représentant la valeur
numérique codée en binaire.
MSB
x : numéro de bac
y : emplacement dans le bac
LSB
2.6-2 Ecriture
Procédure
La procédure d’écriture d’une sortie consiste, à partir d’un mot contenant une valeur
numérique (correspondant à la valeur analogique souhaitée) à transférer ce mot sur
la chaîne de bits associée à la sortie par un bloc opération de transfert.
Transfert de mots —> chaîne de bits
Wi → Oxy,Ø [8]
Wi > 0
1
4
Wi < 256
OPER.
Wi = adresse du mot à
transférer
Ø = adresse du premier
bit destinataire
[8] = nombre de bits à
transférer
Wi peut contenir le résultat d’une opération ou une valeur immédiate. Avant de
transférer la valeur numérique vers le module, il est souhaitable de tester que celleci appartient à l’intervalle 0-255..
Exemple :
W1 —> O7,Ø [8]
Le contenu du mot W1 est transféré dans les bits de O7,Ø à O7,7, c’est-à-dire vers
la sortie voie Ø de l’interface située à l’emplacement 7 dans l’automate.
W2 —> O7,8 [8]
Le contenu du mot W2 est transféré dans les bits de O7,8 à O7,F, c’est-à-dire vers
la sortie voie 1 de l’interface.
2/7
Temps de transfert
La durée entre l’écriture de la
sortie et l’établissement de la valeur analogique de sortie correspondante est de 10 ms.
Lorsque les ordres d’écriture sont
transmis à des récurrences inférieures à 10 ms, les ordres transmis pendant la mise en série ou le
transfert d’une valeur ne sont pas
pris en compte par l’interface.
ordre
d'écriture
validation
ordre
d'écriture
(1)
(1) non pris en compte
validation
Mise à zéro des sorties
Les sorties analogiques sont mises à zéro indépendamment des valeurs numériques programmées :
. sur ordre de l’automate lorsque le cavalier de sécurité est en position RESET,
. lorsque le bornier est déverrouillé.
Se reporter page 2/6, Choix du comportement des sorties.
Bit défaut
Un bit de défaut associé au module est accessible par le programme. Ce bit, repéré
Oxy,S est mis à 1 par l’automate lorsque :
. la configuration du module est non conforme (code déclaré différent de 54),
. les échanges coupleur processeur ne sont plus validés (défaut d’échange),
. le bornier de raccordement est déverrouillé ou absent.
Ce bit peut être utilisé par programme pour inhiber toute action susceptible d’être dangereuse pour
l’application
2/8
Fonctionnement et mise en œuvre logicielle TSX AST 200
2.7
2
Correspondance numérique/analogique
Les valeurs numériques de "sortie" sont codées en binaire naturel sur 8 bits. Elles peuvent donc
prendre des valeurs comprises
entre 0 et 255.
Les sorties analogiques fournissent 256 valeurs analogiques proportionnelles aux 256 valeurs
numériques.
sortie analogique
valeur
numérique
0
255
La valeur analogique dépend de la configuration choisie
. 0-10 V
. 0-20 mA
. 4-20 mA
2.7-1 Gamme 0-10V
10,2 V
Lorsque la sortie est configurée
en tension, la valeur analogique
de sortie Va (en volt) est donnée
par la formule suivante :
Va = Vn x 0,04 volts
où Vn est la valeur numérique.
0,04
Exemple : la valeur Vn = 125
fournit en sortie analogique une tension
de :
Va = 125 x 0,04 = 5V.
2.7-2 Gamme 0-20mA
Lorsque la sortie est configurée
en courant, la valeur analogique
de sortie Ia (en mA) est donnée
par la formule suivante :
0 1 2
255
0 1 2
255
Ima
20,4
Ia = In x 0,08 mA
où In est la valeur numérique.
0,08
Exemple : la valeur In = 50 fournit en sortie analogique un courant de :
Ia = 50 x 0,08 = 4 mA.
2/9
2.7-3 Gamme 4-20mA
Lorsque la sortie est configurée en courant
4-20 mA, la valeur analogique de sortie Ia
(en mA) est donnée par la formule suivante :
Ima
20,32
Ia = In x 0,064 + 4 mA
où In est la valeur numérique.
Exemple : la valeur In = 30 fournit en sortie
analogique un courant de :
Ia = 30 x 0,064 + 4 = 5,92 mA.
4,064
4
0 1 2
255
Inversement pour obtenir une valeur analogique de sortie de 15 mA, il faut
programmer en entrée :
In = (Ia-4)/0,064 = (15-4)/0,064 = 172.
2.8
Exemple
Description de l’application
L’exemple suivant concerne le traitement de pièces en température.
Le système de traitement se compose :
. d’un four tunnel dont le chauffage est
réalisé par résistance. Un gradateur de
puissance permet de commander le courant traversant la résistance de chauffage. La commande du gradateur est
assurée par une sortie configurée en
courant 4-20 mA.
. d’un tapis roulant transportant les pièces
dans le four.
GRADATEUR
Température
La vitesse du tapis roulant est commandée par un moteur asynchrone piloté par
un variateur de vitesse Altivar, auquel est
associé une carte d’isolement référence :
VW3-BM308.
La commande du variateur est assurée
par une sortie configurée en tension
0-10V.
Ce système permet de traiter des pièces
de types différents; à chaque type de
pièce correspond un couple de valeurs :
température, vitesse.
2/10
ALTIVAR
Vitesse
2
Fonctionnement et mise en œuvre logicielle TSX AST 200
Entrées/sorties
Les valeurs de température et de vitesse sont fournies par l’intermédiaire
d’un terminal TSX T107.
Les valeurs analogiques de sortie sont contrôlées par un interface TSX AST 200
situé dans l’emplacement d’adresse 6 de l’automate :
. Température
sortie voie 0
4-20 mA
06,Ø...06,7
. Vitesse
sortie voie 1
0-10 V
06,8...06,F
. Correspondance numérique/analogique
Le tableau suivant montre les différentes conversions réalisées de l’entrée des
données par le terminal jusqu’au processus final.
Température
Valeur entrée
au terminal
Valeur
numérique
Valeur
analogique
Sortie
préactionneur
300°C à 800°C
0 à 250
4 à 20 mA
0 à 125 cycles
0 à 250
0 à 10 V
7 à 77 Hz
-2
Vitesse
0 à 255 10 cm/s
Exemple : si la valeur de 500°C est entrée au terminal, la valeur numérique après
conversion est Vn = 500 - 300 = 100 soit en sortie analogique :
2
Ia = 100 x 0,064 + 4 = 10,4 mA, soit 50 cycles en sortie du gradateur.
Analyse
W1 contient la consigne de temps,
W2 contient la consigne de vitesse.
CONVERSION
1
2
1
OPER.
W1-300
W3
OPER.
W3 / 2
W3
OPER.
W2
W4
OPER.
W3
06,Ø ... 06,7
OPER.
W4
06,8 ... 06,F
TRANSFERT
06,S
W3 > 0
W3 < 256
1
2
2
06,S
W4 > 0
W4 < 256
2/11
Le premier réseau réalise la conversion :
. température → valeur numérique
Vn = (T-300)/2
. vitesse → valeur numérique
Vn = V
0 ≤ V < 256
. V étant exprimé en 10-2 cms.
Le deuxième réseau assure le transfert des valeurs numériques au coupleur
lorsque :
. la valeur numérique est inférieure à 256 et supérieure à 0.
. le bit 06,S=Ø (absence de défaut).
2/12
X
Fonctionnement et mise en œuvre logicielle
TSX ASR 200
Chapitre 3
Sous-Chapitre
Page
3.1 Structure
3/2
3.2 Dialogue avec l’automate
3/2
3.3 Conversion numérique/analogique
3/3
3.3-1 Cycle de transfert
3.4 Sorties analogiques
3.4-1 Sorties tension
3.4-2 Sorties courant
3.4-3 Position de sécurité
3.5 Configuration
3.5-1 Choix type et gamme des sorties
3.5-2 Choix du comportement des sorties
3/4
3/4
3/4
3/4
3/5
3/6
3/6
3/7
3.6 Ecriture des sorties
3/8
3.6-1 Principe
3.6-2 Ecriture
3/8
3/8
3.7 Correspondance numérique/analogique
3.7-1 Gamme unipolaire
3.7-2 Gamme bipolaire
3.7-3 Règles générales
3.8 Exemple
3/10
3/10
3/10
3/11
3/12
3/1
3.1
Structure
Processeur
automate
Coupleur TSX ASR 200
Programme
UCA
1
2
Mots registre
Mots registre
3
4
OWxy
5
Oxy, S
Traitement
défaut
Traitement
mémorisation
conversion
parallèle→ série
isolement
conversion
série→ parallèle
conversion
numérique
analogique
Voie
Ø
Voie
1
Configuration
par cavalier
3.2
Dialogue avec l’automate
Le dialogue entre le programme utilisateur d'un automate et le coupleur s'effectue
par l'intermédiaire de registres (mots de 16 bits). Les 2 mots registres de 16 bits
(OWxy,0 et OWxy,1) contenant les 2 valeurs numériques codées sur 12 bits des
sorties 0 et 1 sont transmises au coupleur par le processeur de l'automate.
Le coupleur mémorise ces 2 valeurs lorsque :
. les 2 mots registres sont reçus dans leur intégralité
. il n'y a pas de défaut d'échange.
3/2
Fonctionnement et mise en œuvre logicielle TSX ASR 200
3.3
3
Conversion numérique/analogique
Isolement
Afin de réaliser l’isolement galvanique entre la partie numérique et la partie
analogique du coupleur, les 2 valeurs numériques sont successivement :
. converties de parallèle en série,
. isolées par l’intermédiaire de photocoupleurs,
. converties de série en parallèle.
La mise en série n’est réalisée qu’après la mémorisation des 2 valeurs numériques.
Conversion
La conversion numérique analogique est linéaire, elle s'effectue sur les valeurs
numériques codées sur 12 bits. Elle permet de définir 4096 valeurs analogiques sur
chaque sortie, proportionnelles à la valeur numérique.
Ces valeurs peuvent être suivant la gamme choisie :
. une tension (unipolaire ou bipolaire),
. un courant (unipolaire).
sortie analogique
V maxi
sortie analogique
V maxi
-2048
LSB
01
valeur
numérique
LSB
0 1 2 3
Vmin
4095
sortie unipolaire
Vn
+2047
sortie bipolaire
Gamme Unipolaire
Gamme bipolaire
. tensions comprises entre :
0/10V
LSB = 2,5 mV
0/ 5V
LSB = 1,25 mV
. tensions comprises entre :
-5/+5V LSB = 2,5 mV
-10/+10V LSB = 5 mV
. courants compris entre :
0/20 mA LSB = 5 µA
4/20 mA LSB = 4 µA
3/3
3.3-1 Cycle de transfert
Le chronogramme suivant décrit le cycle de transfert des données numériques :
. Ordre d’écriture délivré par le
processeur avec mémorisation
des valeurs numériques par le
coupleur.
(1)
. Mise en série des valeurs et
transmission au convertisseur.
. Sortie analogique après conversion.
Si durant la mise en série et le transfert des valeurs numériques, un nouvel ordre
d'écriture est transmis, celui-ci n'est pas pris en compte par le coupleur (voir dessin
ci-dessus : l'ordre (1) n'est pas pris en compte).
3.4
Sorties analogiques
Le coupleur TSX ASR 200 comprend deux sorties isolées entre elles qui peuvent
être, selon les besoins, configurées indépendamment en sortie tension ou sortie
courant.
3.4-1 Sorties tension
La sortie se comporte comme un
générateur de tension dont la
valeur de tension peut être :
. unipolaire : 0/5V ou 0/10V
. bipolaire : -5/+5V ou -10/+10V
suivant la configuration adoptée.
Cette valeur de tension est l'image
de la valeur numérique transmise
par le processeur.
La borne (-) de chaque sortie est
référencée par un réseau RC (20
Mohms, 100nF).
3/4
+
sortie voie 0
+
sortie voie 1
-
Fonctionnement et mise en œuvre logicielle TSX AST 200
3
3.4-2 Sorties courant
La sortie se comporte comme un
générateur de courant dont la
valeur de courant 0/20 mA ou 4/
20 mA est l'image analogique de
la valeur numérique transmise par
le processeur.
La borne (-) de la sortie est référencée par un réseau RC
(20 Mohms, 100 nF).
+
sortie voie 0
+
sortie voie 1
-
3.4-3 Position de sécurité
Le processeur de l'automate peut émettre un signal de remise à zéro (4 mA pour la
gamme 4/20 mA) des sorties, ce signal est pris ou non en compte suivant la position
d'un cavalier de sécurité (voir page 3/7).
3/5
3.5 Configuration
Configurer un coupleur TSX ASR 200 consiste à choisir :
. le type (tension ou courant) et la gamme des sorties,
. le comportement des sorties sur défaut UCA ou STOP automate (maintien ou
mise à zéro).
3.5-1 Choix type et gamme des sorties
Position des cavaliers
Le choix de la configuration s'effectue par cavaliers situés sur les cartes du module.
Hold
V
W
Reset
Gamme voie Ø
V
W
Gamme voie 1
Une étiquette collée sur la face extérieure du volet latéral repère la position des
cavaliers dans les différentes configurations possibles.
Sélection du type de sortie
Les 2 sorties sont configurables indépendamment l’une de l’autre :
. en tension : gamme 0/5V, 0/10V, -5/+5V ou -10/+10V,
. en courant : gamme 0/20 mA, 4/20 mA.
0/5 V
V
0/10 V
W
1
V
1
-5V/+5V
W
1
V
1
-10V/+10V
W
1
V
1
0/20mA
W
V
1
4/20mA
W
V
W
1
2
3
3
3
3
5
5
5
4
5
5
5
6
7
8
9
8
9
8
8
9
6
7
4
6
7
9
8
9
8
Les 2 voies peuvent être configurées différemment, exemple :
voie 0 : gamme 0/5V
voie 1 : gamme 4/20 mA
3/6
3
4
5
6
8
9
5
8
9
8
Fonctionnement et mise en œuvre logicielle TSX ASR 200
3
3.5-2 Choix du comportement des sorties
Un cavalier associé aux 2 voies permet de choisir le comportement des sorties
lorsque l'automate est en arrêt de scrutation ou sur ordre de l'automate.
Position du cavalier
Rôle
Les sorties voies 0 et 1 sont forcées à 0 lorsque l'automate est
à l'arrêt (STOP) ou lorsque les sorties sont forcées à zéro à
l'initiative du programme (SY9=1).
Reset
Hold
Les valeurs analogiques de sorties sont maintenues dans
l'état lorsque l'automate est à l'arrêt (STOP) ou lorsque le bit
de forçage SY9 est à 1.
Ce cavalier modifie l'effet que les bits systèmes SY8 (sécurité sorties) et SY9 (mise
à zéro des sorties) ont sur le coupleur lorsqu'il est en position "Hold".
Automates en exécution "RUN"
Position du cavalier
Bit Système
Hold
Reset
Maintien des sorties
Ø
X
SY9
1
Forçage à Ø des sorties
Ø
Automate en arrêt d'exécution "STOP"
Position du cavalier
Bit Système
Hold
Reset
Maintien des sorties
Ø
X
SY8
1
Forçage à Ø des sorties
Ø
X
valeur analogique image de la valeur numérique associée,
Ø
forçage à la valeur 0 des sorties analogiques (ou à 4 mA si gamme 4/20 mA).
Nota :
par défaut le bit SY8 est mis à 1, il peut être mis à 0 par le terminal ou le programme.
3/7
Configuration par défaut
La configuration du coupleur à la livraison est la suivante :
. voie 0 : gamme -10/+10V,
. voie 1 : gamme -10/+10V,
. cavalier de sécurité en position Hold (maintien des sorties dans l'état).
3.6
Ecriture des sorties
3.6-1 Principe
A chaque coupleur sont associés 2 mots registres OWxy,0 et OWxy,1 accessibles
par programme. Ecrire une sortie consiste à transférer une valeur numérique dans
le mot registre correspondant :
. OWxy,0 pour la voie 0,
. OWxy,1 pour la voie 1.
x : numéro de bac
y : emplacement dans le bac
Ces valeurs numériques doivent être comprises entre :
. 0 et 4095 (valeurs décimales) pour une gamme unipolaire,
. -2048 et +2047 (valeurs décimales) pour une gamme bipolaire.
Les valeurs numériques inscrites sont converties en valeurs analogiques par le
coupleur. La correspondance entre la valeur numérique transférée et la valeur
analogique de sortie dépend de la gamme choisie (voir page 3/11).
3.6-2 Ecriture
Coupleur situé dans l'emplacement 5 du
bac 0. Ce programme en langage littéral
effectue l'écriture des 2 sorties, les valeurs numériques étant placées dans les
mots W0 et W1, la modification des valeurs est commandée par le bit B0.
< ECRITURE D'UNE SORTIE GAMME UNIPOLAIRE
!
IF B Ø. [WØ>=Ø]. [WØ<4096]
THEN WØ→OW5,Ø
< ECRITURE D'UNE SORTIE GAMME BIPOLAIRE
!
IF B Ø. [W1>-2049]. [W1<2048]
THEN W1→OW5,1
Temps de transfert
La durée entre l'écriture de la sortie et
l'établissement de la valeur analogique
de sortie du module est de 10 ms en
sortie tension ou de 15 ms en sortie
courant.
Lorsque les ordres d'écriture sont transmis à des récurrences inférieures à 6 ms,
les ordres transmis pendant la mise en
série ou le transfert d'une valeur ne sont
pas pris en compte par le coupleur.
3/8
ordre
d'écriture
mise
en série
ordre
d'écriture
(1)
(1) non pris en compte
mise
en série
Fonctionnement et mise en œuvre logicielle TSX ASR 200
3
Echange processeur/coupleur
L'écriture des sorties est effectuée par le programme utilisateur
lors de la scrutation et de la validation de l'instruction.
Exemple ci-contre Wi --> OWxy,0
Le transfert des valeurs numériques vers le coupleur s'effectue
systématiquement de manière
implicite à chaque fin de cycle de
la tâche dans laquelle le coupleur
est configuré.
Cycle automate
Acquisition
des entrées
Traitement
du
programme
Wi → OWxy
Mise à jour
des sorties
Ecriture
des mots
registres
Transfert des
mesures
numériques
au coupleur
Mise à zéro des sorties
Les sorties analogiques sont forcées à la valeur zéro, (4 mA pour la gamme 4/20
mA), indépendamment des valeurs numériques programmées :
. sur ordre de l'automate lorsque le cavalier de sécurité est en position RESET, (voir
page 3/7),
. lorsque le bornier est déverrouillé.
Bit défaut
Un bit de défaut associé au module est accessible par le programme. Ce bit, repéré
Oxy,S est mis à 1 par l'automate lorsque :
. la configuration du module est non conforme (code déclaré différent de 09),
. les échanges coupleur processeur ne sont plus validés (défaut d'échange),
. le bornier de raccordement est déverrouillé ou absent.
Ce bit peut être utilisé par programme pour inhiber toute action susceptible d'être
dangereuse pour l'application.
3/9
3.7
Correspondance numérique/analogique
Le coupleur ne prend en compte que les 12 bits de poids faible des valeurs reçues,
l'utilisateur doit donc écrire dans les mots registres des valeurs décimales comprises
entre :
. 0 et 4095 pour les gammes unipolaires,
. -2048 et 2047 pour les gammes bipolaires.
Les sorties analogiques peuvent donc fournir 4096 valeurs analogiques proportionnelles aux 4096 valeurs numériques possibles associées. La correspondance
numérique analogique dépend ainsi de la gamme choisie.
3.7-1 Gamme unipolaire
Lorsque la sortie est configurée en gamme
unipolaire, la valeur numérique d'entrée évolue de 0 à 4095.
Exemple : gamme 0/10V
La fonction de transfert est donnée par le
schéma ci-contre.
La valeur numérique est donnée par la formule suivante :
Vn = Va / 0,0025.
Pour obtenir une tension de 6V en sortie, il
faut programmer en entrée une valeur de :
Vn = 6 / 0,0025 = 2400.
Exemple : gamme 4/20 mA
Cette gamme diffère des autres gammes
unipolaires, la valeur numérique 0 donne en
sortie une valeur non nulle égale à 4 mA.
Pour obtenir un courant de 10 mA en sortie, il
faut programmer en entrée une valeur de :
In = (Ia-4) / 0,004 = 1500.
10,2375 Va
10V
2,5mV
0 1
4000
Vn
4095
20,38 Ia
20mA
4,004
4mA
In
4000 4095
0 1
3.7-2 Gamme bipolaire
Lorsque la sortie est configurée en gamme
bipolaire, la valeur numérique d'entrée évolue
de -2048 à +2047.
Exemple : gamme -10/+10V
Vn = Va / 0,005
Pour obtenir une tension de -6V en sortie, il
faut programmer en entrée une valeur de :
Vn = -6 / 0,005 = -1200.
3/10
+10,235 Va
+10V
-2048
-2000
5mV
Vn
+2000
+2047
-10V
-10,24V
3
Fonctionnement et mise en œuvre logicielle TSX ASR 200
3.7-3 Règles générales
La valeur analogique en sortie du module (Va) est égale à la valeur numérique
programmée (Vn) multipliée par la valeur analogique correspondant au bit de poids
le plus faible (LSB) :
Va = Vn x LSB
Dans la gamme 4/20 mA, ajouter 4 à la valeur Va exprimée en mA, soit :
Va = (Vn x 0,004) + 4
Inversement la valeur numérique à fournir au coupleur pour obtenir une valeur
analogique donnée (Va) doit être la valeur entière la plus proche de Vn :
Vn = Va /LSB
Dans le cas de la gamme 4/20 mA cette formule devient : Vn = (Va - 4) / 0,004
. Correspondance numérique/analogique pour les valeurs typiques de chaque gamme
Valeurs
0/10V
0/5V
-10V/+10V
-5/+5V
0/20 mA
4/20 mA
-2048
-
-
-10,24V
-5,12V
-
-
-2000
-
-
-10V
-5V
-
-
0V
0V
0V
0V
0mA
4mA
1(LSB)
2,5mV
1,25mV
5mV
2,5mV
5µA
4,004mA
+2000
5V
2,5V
+10V
+5V
10mA
12mA
+2047
5,1175V
2,55875V
+10,235V
+5,1175V
10,235mA
12,188mA
4000
10V
5V
-
-
20mA
20mA
4095
10,2375V
5,11875V
-
-
20,475mA
20,38mA
0
Dépassement
Ce coupleur est conçu pour fonctionner dans les gammes de valeurs numériques
décrites. Les 4 bits de poids forts correspondant aux valeurs numériques, codées
sur 16 bits, sont ignorés par le coupleur.
Il est donc nécessaire dans chaque application de limiter les valeurs numériques aux
valeurs mentionnées :
. 0 et 4095 (en décimal) pour les gammes unipolaires,
. -2048 et 2047 (en décimal) pour les gammes bipolaires.
3/11
3.8
Exemple
Description de l'application
Identique à celle décrite page 2/10.
Entrées/Sorties
L'entrée des valeurs de température et de vitesse est réalisée par roues codeuses
reliées à 2 modules entrées TOR : TSX DET 1612.
Les valeurs analogiques de sortie sont fournies par un coupleur TSX ASR 200 situé
dans l'emplacement d'adresse 3 de la configuration de base de l'automate TSX 67.
Entrées roues codeuses
"température"
"vitesse"
Sorties
sortie "température"
sortie "vitesse"
adresse
affichage
autorisé
affichage
possible
I5,0 à I5,B
I6,0 à I6,B
T: 300 à 800°C
V: 0 à 400 mm/s
0 à 999°C
0 à 999 mm/s
adresse
valeurs
numériques
valeurs
analogiques
0W3,0
0W3,1
0 à 4000
0 à 4000
4-20 mA
0-10 V
Correspondance affichage/valeur numérique
La valeur numérique à écrire dans le mot OW3,0 pour obtenir une température T est
donnée par la formule :
Vn = (T - 300) x (800 - 300) / 4000
soit :
Vn = (T - 300) x 8
La valeur numérique à écrire dans le mot OW3,1 pour obtenir une vitesse V est
donnée par la formule :
Vn = V x 10.
3/12
3
Fonctionnement et mise en œuvre logicielle TSX ASR 200
Programmation
L SAISIE ET CONVERSION
1
I5,C
1
0
L COMPARAISON ET TRANSFERT
1
1
W2 < Ø
1
W2 > 4Ø95
W3 < Ø
W3 > 4Ø95
I5,C 03,S
I.5.Ø [12]
WØ
DTB(WØ)
W2
(W2-3ØØ)x8
W2
I6.Ø[12]
W1
DTB(W1)
W3
W3x1Ø
W3
Ø
W2
4Ø95
W2
Ø
W3
4Ø95
W3
W2
0W3,Ø
W3
0W3,1
Le premier réseau se compose :
. du transfert des codes BCD dans un mot interne,
. du codage BCD-binaire de la valeur affichée,
. de la conversion valeur affichée, valeur numérique comprise entre 0 et 4095.
L'entrée I5,C est choisie pour valider la sélection des valeurs.
Le second réseau assure :
. la comparaison des valeurs numériques aux valeurs limites.
. le transfert des valeurs, si le bit S=0 (absence de défaut coupleur).
3/13
3/14
X
Fonctionnement et mise en œuvre logicielle
TSX ASR 40
Chapitre 4
Sous-Chapitre
Page
4.1 Structure
4/2
4.2 Dialogue avec l’automate
4/2
4.2-1 Mots registres IW/OWxy,i
4.2-2 Mots registres d'entrées
4.2-3 Mots registres de sorties
4/2
4/3
4/4
4.3 Modes de marche coupleurs
4/5
4.4 Conversion numérique/analogique
4/6
4.4-1 Codage code convertisseur
4.4-2 Codage pourcentage d'échelle
4.4-3 Contrôle de saturation
4/6
4/7
4/8
4.5 Sorties analogiques
4.5-1 Sorties tension TSX ASR 401
4.5-2 Sorties courant TSX ASR 402/403
4.5-3 Position de sécurité
4.6 Configuration
4.6-1 Choix du codage
4.6-2 Choix du comportement des sorties
4/9
4/9
4/9
4/9
4/10
4/10
4/11
4.7 Ecriture des sorties
4/12
4.7-1 Principe
4.7-2 Ecriture
4/12
4/12
4.8 Correspondance numérique/analogique
4/15
4.8-1 Codage code convertisseur
4.8-2 Codage pourcentage d'échelle
4/15
4/16
4.9 Exemple
4/18
4/1
4.1
Structure
Processeur
automate
Coupleurs TSX ASR 401/402/403
Programme
UCA
Configuration
logicielle
0W
mots registres
de sortie
OW
IW
mots registres
d'entrée
IW
Interface
registre
mémorisation
Voie
Ø
2
transcodage
conversion
parallèle→ série
Voie
1
isolement
conversion
série→ parallèle
conversion
numérique
analogique
Voie
2
Traitement
3
4
Oxy,S
4.2
1
Traitement
des défauts
5
6
Voie
3
Dialogue avec l’automate
Le dialogue entre le programme utilisateur d'un automate et un coupleur TSX ASR
40. s'effectue par l'intermédiaire de registres (mots de 16 bits IW/OW).
Les échanges sont effectués à chaque fin de cycle de la tâche dans laquelle le
coupleur est configuré.
4.2-1 Mots registres IW/OWxy,i
Les mots registre d'entrées (IW) accessibles uniquement en lecture sont des mots
d'état fournissant des informations sur le fonctionnement du coupleur (Etat RUN/
STOP, défaut module, ...).
Les mots registre de sortie (OW) accessibles uniquement en écriture sont des mots
de commande permettant de piloter le coupleur (image numérique de la valeur
analogique de sortie, configuration du module).
4/2
Fonctionnement et mise en œuvre logicielle TSX ASR 4..
4
4.2-2 Mots registres d'entrées
F
E
D
E
C
B
C
D
A
9
8
A
9
8
9
8
9
8
C
B
A
7
6
5
4
3
2
1
0
3
5
4
IWxy,0
1
0
IWxy,1
0
IWxy,2
IWxy,3
IWxy,4
IWxy,5
IWxy,6
Bit non utilisé
Mot registre
bit
Fonction
IWxy,0,
E
1 = module hors sécurité
IWxy,0,
C
1 = état RUN coupleur
0 = état STOP coupleur
IWxy,0,
A
1 = bornier ouvert ou absent
IWxy,0,
9
1 = autotest initial en cours
IWxy,0,
8
1 = coupleur hors service
IWxy,0,
3
1 = coupleur disponible (fin auto-test)
IWxy,1,
D
1 = saturation voie 3 (module en RUN)
IWxy,1,
C
1 = défaut câblage voie 3 (module en RUN)
IWxy,1,
9
1 = saturation voie 2 (module en RUN)
IWxy,1,
8
1 = défaut câblage voie 2 (module en RUN)
IWxy,1,
5
1 = saturation voie 1 (module en RUN)
IWxy,1,
4
1 = défaut câblage voie 1 (module en RUN)
IWxy,1,
1
1 = saturation voie 0 (module en RUN)
IWxy,1,
0
1 = défaut câblage voie 0 (module en RUN)
IWxy,2,
B
1 = codage voie 0
0 = codage voie 0
pourcentage d'échelle
code convertisseur
IWxy,2,
A
1 = codage voie 1
0 = codage voie 1
pourcentage d'échelle
code convertisseur
IWxy,2,
9
1 = codage voie 2
0 = codage voie 2
pourcentage d'échelle
code convertisseur
IWxy,2,
8
1 = codage voie 3
0 = codage voie 3
pourcentage d'échelle
code convertisseur
IWxy,2,
0
1 = absence alimentation des sorties (module en RUN)
4/3
4.2-3 Mots registres de sorties
F
E
D
E
C
B
A
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
C
OWxy,0
7
6
5
4
0
OWxy,1
OWxy,2
Valeur numérique voie 0
OWxy,3
Valeur numérique voie 1
OWxy,4
Valeur numérique voie 2
OWxy,5
Valeur numérique voie 3
OWxy,6
OWxy,7
Bit non utilisé
4/4
Mot registre
bit
Fonction
OWxy,0,
E
1 = maintien des sorties sur STOP automate
0 = mise à zéro des sorties sur STOP automate
OWxy,0,
C
1 = passage de STOP à l'état RUN du coupleur et validation de la
configuration
0 = passage de RUN à l'état STOP du coupleur
OWxy,1,
7
1 = codage voie 0
0 = codage voie 0
pourcentage d'échelle
code convertisseur
OWxy,1,
6
1 = codage voie 1
0 = codage voie 1
pourcentage d'échelle
code convertisseur
OWxy,1,
5
1 = codage voie 2
0 = codage voie 2
pourcentage d'échelle
code convertisseur
OWxy,1,
4
1 = codage voie 3
0 = codage voie 3
pourcentage d'échelle
code convertisseur
OWxy,1,
0
Ce bit doit toujours être à l'état 0
OWxy,3,
0àF
valeur numérique voie 0
OWxy,4,
0àF
valeur numérique voie 1
OWxy,5,
0àF
valeur numérique voie 2
OWxy,6,
0àF
valeur numérique voie 3
Fonctionnement et mise en œuvre logicielle TSX ASR 4..
4.3
4
Modes de marche des coupleurs
Les coupleurs TSX ASR 40. peuvent se trouver dans l'un des modes de marche
suivants :
. auto-tests (état transitoire à la mise sous tension),
. état STOP,
. état RUN.
Graphe d'état du module
Hors tension
Init
Auto-test
Auto-test OK
STOP
Run module
RUN
Arrêt ou défaut module
Auto-test
Les auto-tests exécutés à la mise sous tension du module réalisent la surveillance
et la signalisation des défauts du coupleur. Pendant les auto-tests, les sorties du
module sont mises à zéro de la pleine échelle et le bit IWxy,0,9 est à 1. Si à la fin de
ces tests aucun défaut n'est détecté le voyant OK du module s'allume, le bit "module
disponible" IWxy,0,3 est mis à 1 et le bit IWxy,0,9 remis à 0.
Etat STOP
Dans l'état STOP les coupleurs sont inactifs et les sorties sont à zéro % (0V si sorties
± 10V, 4mA si sorties 4-20 mA).
Dans cet état, les coupleurs assurent la gestion des mots registre IWxy,0 et
OWxy,0 ; la modification de la configuration peut être faite mais celle-ci ne sera prise
en compte que sur la transition STOP/RUN.
Etat RUN
Dans cet état les coupleurs assurent l'ensemble de leurs fonctionnalités :
. Acquisition des mesures numériques dans les registres de sorties,
. Traitements associés aux mesures numériques,
. Ecriture des sorties analogiques,
. Gestion des défauts,
. Gestion des mode de marche,
. Validation de la configuration sur transition STOP/RUN.
Remarque 1 : dans cet état, la modification de la configuration n'est pas prise en compte.
Remarque 2 : bien que le coupleur soit configurable, il n'existe pas d'état non configuré, les informations de
configuration sont toujours cohérentes entre elles.
4/5
4.4
Conversion numérique/analogique
Le processeur de l'automate transmet au coupleur des valeurs numériques codées
sur 16 bits en complément à 2.
L'interprétation par le coupleur des valeurs numériques envoyées par l'automate
dépend :
. du type de coupleur
- TSX ASR 401 : coupleur à sorties tension bipolaire ±10V
- TSX ASR 402/403 : coupleur à sorties courant unipolaire 4-20 mA
. du type de codage des données numériques définies en configuration
- codage code convertisseur,
- codage pourcentage d'échelle.
Quel que soit le type de codage, les sorties analogiques fournissent 4096 valeurs
analogiques proportionnelles aux 4096 valeurs numériques possibles du convertisseur numérique/analogique exprimées sur 12 bits.
4.4-1 Codage code convertisseur
La valeur analogique de sortie est exprimée en 1/4000 de la valeur pleine échelle.
. TSX ASR 401 : coupleur à
sortie tension bipolaire
-10V/+10V
Valeur
numérique
d'entrée
Tension
de sortie
+2047
+10,235V
0
0
-2048
-10,240V
Va
valeur analogique
+10,235V
+5V
-2048
Vn
-1000
+1000
-5V
Va = 0,005 Vn
-10,240V
4/6
+2047
valeur
numérique
4
Fonctionnement et mise en œuvre logicielle TSX ASR 4..
. TSX ASR 402/403 : coupleur à
sortie courant unipolaire
4-20 mA
Valeur
numérique
d'entrée
Courant
de sortie
+4095
20,38mA
0
4mA
Va valeur analogique
20,38mA
12mA
4mA
Vn
VA = 0,004VN + 4
0
2000
4095 valeur
numérique
4.4-2 Codage pourcentage d'échelle
La valeur de sortie analogique est exprimée en 1/10000 de la valeur. Les sorties
analogiques ayant une résolution de 4096 points, seules les valeurs significatives
seront prises en compte.
. TSX ASR 401 : coupleur à sorties tension bipolaire
-10V/+10V
Valeur
numérique
d'entrée
Tension
de sortie
+10235
+10,235V
0
0
-10240
-10,240V
Va
valeur analogique
+10,235V
+5V
Vn
-10240 -5000
0 +5000 +10235 valeur
numérique
-5V
-10,240V
Vn
Va =
1000
. TSX ASR 402/403 : coupleur à
sortie courant unipolaire
4-20 mA
Valeur
numérique
d'entrée
Courant
de sortie
+10235
+20,376mA
0
4mA
Va
valeur analogique
20,376mA
12mA
4mA
Vn
4Vn
+4
Va =
2500
0
5000
10235 valeur
numérique
4/7
4.4-3 Contrôle de saturation
Suite à l'acquisition des mesures numériques, le coupleur contrôle pour chaque voie
les bornes de validité des valeurs numériques en correspondance avec le type de
codage choisi.
Dans le cas d'une saturation sur l'une des valeurs numériques, le coupleur informe
l'utilisateur d'un défaut de saturation par mise à 1 du bit concerné dans le mot registre
d'entrée IWxy,1 (voir page 4/3).
Bornes de saturation
Coupleurs
Type de sortie
Codage pourcentage
d'échelle
Codage code
convertisseur
TSX ASR 401
Tension
±10V
Vn > +10235
Vn < –10240
Vn > +2047
Vn < –2048
TSX ASR 402/403
Courant
4-20 mA
Vn > 10235
Vn < 0
Vn > 4095
Vn < 0
4/8
4
Fonctionnement et mise en œuvre logicielle TSX ASR 4..
4.5
Sorties analogiques
Les coupleurs TSX ASR 401/402/403 comprennent 4 sorties isolées entre elles qui
sont selon le type de module des sorties tensions ou des sorties courant.
. TSX ASR 401 : 4 sorties tension ±10V avec alimentation fournie,
. TSX ASR 402 : 4 sorties courant 4-20 mA avec alimentation fournie,
. TSX ASR 403 : 4 sorties courant 4-20 mA avec alimentation externe.
4.5-1 Sorties tension (TSX ASR 401)
La sortie se comporte comme un
génerateurl de tension dont la valeur
de tension est -10/+10V. Cette valeur
de tension est l'image de la valeur
numérique transmise par le processeur.
La borne (-) de chaque sortie est référencée par un réseau RC (10 MOhms,
4,7 nF).
+
+
+
+
-
voie Ø
voie 1
voie 2
voie 3
Chaque sortie est protégée contre les
courts-circuits.
4.5-2 Sortie courant (TSX ASR 402/403)
La sortie se comporte comme un
générateur de courant dont la valeur
de courant 4-20 mA est l'image
analogique de la valeur numérique
transmise par le processeur.
La borne (-) de la sortie est référencée
par un réseau RC (10 MOhms, 4,7
nF).
Le module détecte de coupure de ligne sur chaque sortie (mise à l'état 1
des bits 0, 4, 8, C du mot registre
IWxy,1).
+
+
+
+
-
voie Ø
voie 1
voie 2
voie 3
4.5-3 Position de sécurité
Le processeur peut émettre un signal de remise à 0 des sorties (0V pour les sorties
tension ou 4mA pour les sorties courant). Ce signal est pris ou non en compte suivant
l'état du bit OWxy,0,E du mot registre (voir page 4/11).
4/9
4.6
Configuration
Configurer les coupleurs TSX ASR 401/402/403 consiste à choisir :
. le type de codage par voie (code convertisseur ou pourcentage d'échelle),
. le comportement des sorties sur STOP automate ou défaut UCA (mise à zéro des
sorties ou maintien).
Ces choix s'effectuent par configuration du mot de commande standard OWxy,0 et
du mot de commande complémentaire OWxy,1.
La validation de la configuration s'effectue sur la transition STOP/RUN
4.6-1 Choix du codage
Ce choix s'effectue par configuration du mot de commande complémentaire
OWxy,1.
F
E
D
C
B
A
9
8
7
6
5
OWxy,1
0
Ce bit doit toujours être mis à l'état 0
1
à
3
Réservé
4
0 = codage voie 3 code convertisseur
1 = codage voie 3 pourcentage d'échelle
5
0 = codage voie 2 code convertisseur
1 = codage voie 2 pourcentage d'échelle
6
0 = codage voie 1 code convertisseur
1 = codage voie 1 pourcentage d'échelle
7
0 = codage voie 0 code convertisseur
1 = codage voie 0 pourcentage d'échelle
8
à
F
4/10
Réservé
4
3
2
1
0
Fonctionnement et mise en œuvre logicielle TSX ASR 4..
4
4.6-2 Choix du comportement des sorties
Sur arrêt de scrutation ou ordre de l'automate, les sorties peuvent être :
. mises à zéro,
. maintenues en l'état.
Ce choix s'effectue par positionnement à l'état 0 ou 1 du bit OWxy,0,E du mot registre
standard OWxy,0.
OWxy,0,E
Comportement des sorties
0
mise à zéro (position de sécurité)
1
maintien en l'état (position hors sécurité)
L'état de ce bit modifie l'effet que les bits systèmes SY8 (maintien des sorties) et SY9
(mise à zéro des sorties) ont sur le coupleur.
Automate en exécution "RUN"
OWXY, Ø, E
Bit Système
1
Ø
Maintien des sorties
Ø
X
SY9
1
Forçage à Ø des sorties
Ø
Automate en arrêt d'exécution "STOP"
OWXY, Ø, E
Bit Système
1
Ø
Maintien des sorties
Ø
X
SY8
1
Forçage à Ø des sorties
Ø
X
Valeur analogique image de la valeur numérique associée,
Ø
Forçage à 0 des sorties (4 mA si sorties courant).
4/11
4.7 Ecriture des sorties
4.7-1 Principe
A chaque coupleur sont associés 4 mots registres OWxy,3, OWxy,4, OWxy,5,
OWxy,6 accessibles par le programme. Ecrire une sortie consiste à transférer une
valeur numérique dans le mot registre correspondant.
. OWxy,3
pour la voie 0
. OWxy,4
pour la voie 1
x = numéro de bac
. OWxy,5
pour la voie 2
y = emplacement dans le bac
. OWxy,6
pour la voie 3
Ces valeurs numériques doivent être comprises dans des limites qui dépendent :
. du type de codage choisi en configuration,
. du type de coupleur.
Valeurs numériques (décimales)
Codage
TSX ASR 401
TSX ASR 402/403
Code
convertisseur
– 2048 à + 2047
0 à 4095
Pourcentage
échelle
– 10240 à + 10235
0 à 10235
La conversion des valeurs numériques en valeurs analogiques est assurée par le
coupleur. La correspondance entre la valeur numérique transférée et la valeur
analogique de sortie dépend :
. du type codage défini en configuration (code convertisseur ou pourcentage
d'échelle),
. du type de coupleur, voir pages 4/16 et 4/17.
4.7-2 Ecriture
Procédure
La procédure d'écriture d'une sortie consiste à transférer la valeur numérique
correspondant à la valeur analogique souhaitée dans le mot registre associé à la
sortie par un bloc opération de transfert. En règle générale, cette valeur provient d'un
calcul.
4/12
Fonctionnement et mise en œuvre logicielle TSX ASR 4..
4
Bi
1
4
Wi
0Wxy, 3
Wi + 1
0Wxy, 4
Wi + 2
0Wxy, 5
Wi + 3
0Wxy, 6
Un bit interne peut être utilisé pour valider le transfert.
Echange processeur/coupleur
Echange processeur/coupleur
Cycle automate
Cycle coupleur
Acquisition
des entrées
Acquisition
des mesures
numériques
Traitement
du
programme
Traitement
Wi → OWxy
Ecriture
des mots
registres
Mise à jour
des sorties
Transfert
des mesures
numériques
au coupleur
Mise à jour
des sorties
Etablissement
des sorties
analogiques
L'écriture des sorties est effectuée par le programme utilisateur lors de la scrutation
et de la validation de l'instruction.
Exemple ci-dessus Wi --> OWxy,3.
Le transfert des valeurs numériques vers le coupleur s'effectue systématiquement
de manière implicite à chaque fin de cycle de la tâche dans laquelle le coupleur est
configuré.
Le transfert des valeurs numériques vers le coupleur peut également être effectué
directement à l'initiative du programme utilisateur par l'intermédiaire de l'instruction
d'échange explicite WRITEREG.
4/13
Temps de transfert
La durée entre le transfert des
mesures numériques au coupleur
et l'établissement des valeurs
analogiques de sortie est de 12ms
maximum.
Lorsque les ordres d'écriture sont
transmis à des récurrences
inférieures à 6ms (temps de cycle
module), les ordres transmis
pendant le transfert d'une valeur
ne sont pas pris en compte par le
coupleur.
ordre
d'écriture
transfert
ordre
d'écriture
(1)
(1) non prise en compte
transfert
Bit défaut
Un bit de défaut associé au module est accessible par le programme. Ce bit, repéré
Oxy,S est mis à 1 par l'automate lorsque :
. la configuration du module est non conforme (code déclaré différent du code
coupleur),
. les échanges coupleur processeur ne sont plus validés (défaut d'échange),
. le bornier de raccordement est déverrouillé ou absent.
Ce bit peut être utilisé par programme pour inhiber toute action susceptible d'être dangereuse pour
l'application.
Mise à zéro des sorties
Les sorties analogiques sont forcées à la valeur zéro (TSX ASR 401) ou 4 mA (TSX
ASR 402/403) indépendamment des valeurs numériques programmées.
. sur ordre de l'automate si OWxy,0,E = 0 le paramètre est défini lors de la
configuration du coupleur (voir page 4/11),
. lorsque le bornier est déverrouillé.
4/14
4
Fonctionnement et mise en œuvre logicielle TSX ASR 4..
4.8
Correspondance numérique/analogique
L'interprétation par le coupleur des valeurs numériques envoyées par l'automate
dépend :
. du codage défini en configuration,
. du type de coupleur (sorties tension ou courant).
4.8-1 Codage Code convertisseur
. Coupleur TSX ASR 401
(sorties tension ± 10V)
Va
+10,235V
La valeur numérique d'entrée
(Vn) évolue de -2048 à +2047.
Elle est donnée par la formule
suivante :
Va
0,005
Exemple : pour obtenir une
tension de 6V en sortie, il faut
programmer en entrée une
valeur de :
6V
Vn
-2045
Vn =
6
= 1200
0,005
. Coupleurs TSX ASR 402/403
(sorties courant 4-20 mA)
valeur analogique
0
1200 +2047
valeur
numérique
-10,24V
Vn =
La valeur numérique d'entrée
évolue de 0 à +4095. La valeur
numérique 0 donne en sortie
une valeur non nulle égale à
4 mA.
Va
valeur analogique
20,35mA
10mA
Va - 4
0,004
Exemple : pour obtenir une
valeur de 10 mA en sortie, il faut
programmer en entrée une
valeur de :
Vn =
Vn =
4mA
Vn
0
1500
+4095
valeur
numérique
10 -4
= 1500
0,004
4/15
Tableau de correspondance
Valeurs
Numériques
TSX ASR 401
Tension de sortie (V)
TSX ASR 402/403
Courant de sortie (mA)
+4095
20,38
+4000
20,00
+2047
10,235
12,188
+2000
10,000
12,00
+1000
5,000
8,00
4
0
0
-1000
- 5,000
-2000
-10,000
-2048
-10,240
4.8-2 Codage pourcentage d'échelle
. Coupleur TSX ASR 401
(sorties tension ±10V).
Va
valeur analogique
+10,235V
La valeur numérique d'entrée
évolue de -10340 à +10235.
+5V
Elle est donnée par la formule :
Vn = Va x 1000
Exemple : pour obtenir une
tension de 6V en sortie, il faut
programmer en entrée une
valeur de :
Vn
-10240
0
+6000 +10235 valeur
numérique
-10,24V
Vn = 6 x 1000 = 6000
4/16
4
Fonctionnement et mise en œuvre logicielle TSX ASR 4..
Coupleurs TSX ASR 402/403
(sorties courant 4-20 mA)
Va
La valeur numérique d'entrée
évolue de 0 à +10235. La valeur
numérique 0 donne en sortie
une valeur non nulle égale à 4
mA.
20,376mA
Vn =
10mA
(Va -4) 2500
4
4mA
Vn
0
3750
+10235
Tableau de correspondance
Valeurs
Numériques
TSX ASR 401
Tension de sortie (V)
TSX ASR 402/403
Courant de sortie (mA)
+10235
10,235
20,376
+10000
10,000
20,000
+ 5000
5,000
12,00
+ 1000
1,000
5,6
0
0
4
- 1000
- 1,000
- 5000
- 5,000
-10000
-10,000
-10240
-10,240
4/17
4.9
Exemple
Description
Il s’agit de mélanger 3 produits P1,P2 et P3, en respectant les proportions :
Q1 = 0,05 Q3
Q2 = 0,2 Q3.
Le débit Q3 est imposé ; les débits Q1 et Q2 sont réglables et commandés par servovannes actionnées en 4-20 mA.
La nécessité d’un mélange précis impose une période de scrutation la plus faible
possible.
Des vannes tout ou rien permettent d’arrêter l’opération en cas de défaut.
P1
P3
P2
4/20 ma 4/20 ma
Q3
vers
stockage
Configuration matérielle :
. 1 module TSX AEM 821 pour
la mesure du débit Q3
. 1 module TSX ASR 402 pour
la commande des servo-vannes.
. 1 module TSX DST 835 pour
la commande des vannes
d’arrêt.
Ces modules sont placés
dans le bac principal d’un
automate TSX 47-30.
S
U
P
P
4
7
A
E
M
A
S
R
D
S
T
6
0
3
0
8
2
1
4
0
2
8
3
5
Configuration du module TSX ASR 402
La servo-vanne de réglage du débit Q1 est connectée à la voie Ø, celle du débit Q2
à la voie 1.
Les valeurs à convertir seront exprimées en pourcentage.
Contenu résultant du mot de commande complémentaire OW3,1 = H’00C0'.
4/18
4
Fonctionnement et mise en œuvre logicielle TSX ASR4..
L’objet de cet exemple n’étant pas de traiter de la partie acquisition de mesure, on
supposera le coupleur TSX AEM 821 configuré de façon à fournir la valeur de
mesure de débit Q3 (exprimée en pourcentage d’échelle) dans le registre IW2,3.
Pour plus de détails sur la configuration et l’exploitation de ce coupleur, se reporter
au manuel TSX D 23006 F.
Choix de la période de traitement
Celle-ci est liée à l’acquisition de la mesure de débit Q3 pour le coupleur TSX AEM
821.
On choisira à priori la tâche FAST avec une période de 10ms.
Affectation des entrées/sorties
07,Ø
07,1
07,2
07,3
commande vanne tout ou rien P1
commande vanne tout ou rien P2
commande vanne tout ou rien P3
commande voyant pour surveillance défaut actionneur.
Phase préparatoire
. Configuration des E/S de l’application.
RACK 0/1
MODULE
0
1
649
666
2
3
24
4
5
6
7
. Configuration de la tâche FAST.
FAST : 10 ms
modules gérés par la tâche : 2 et 3
Programmation
Seule la commande des servo-vannes s’effectue en tâche FAST, la séquence
d’initialisation du coupleur est traitée en tâche MAST.
La configuration du module sera rechargée systématiquement sur toute coupure
secteur quelle que soit sa durée et lors de l’enfichage du module.
L’évènement commun dans ces 2 types de situation est le passage à 1 du bit
«module disponible» IW3,Ø,3 en fin d’auto-tests.
4/19
MAST
< Armement tâche FAST
! IF NOT CTRL2,R THEN START CTRL2
< Réinitialisation du coupleur sur reprise secteur
! IF IW3,Ø,3 . NOT B23 THEN H’ØØCØ’ → 0W3,1 ; H’1000 → 0W3,Ø
< Commande vanne d’arrêt
! IW2,Ø,C . IW2,Ø,3 . NOT IW2,2,D → 07,Ø → 07,1 → 07,2
! IW2,Ø,3 → B23
< Surveillance défaut voies
! IW3,1,Ø → 07,3
FAST
! IF NOT 07,2 THEN 0 → 0W3,3 → 0W3,4 ; JUMP L10
< Calcul débit Q1 et Q2
! IW2,3/20 → 0W3,3
! IW2,3/5 → 0W3,4
! L10
EOP
4/20
X
Mise en œuvre du matériel
Sous-Chapitre
5.1 Choix de l'emplacement
5.1.1 Implantation possible des modules
5.1.2 Règles générales
5.2 Détrompage
5.2.1 Configuration
5.3 Repérage
5.3.1 Emplacement des étiquettes
5.4 Raccordements
5.4.1
5.4.2
5.4.3
5.4.4
Raccordements TSX AST 200/ASR 200
Raccordements TSX ASR 401/402
Raccordements TSX ASR 403
Règles de raccordements
Chapitre 5
Page
5/2
5/2
5/2
5/3
5/3
5/4
5/4
5/5
5/5
5/6
5/6
5/7
5/1
5.1
Choix de l'emplacement
5.1-1 Implantation possible des modules
Les tableaux ci-dessous résument les implantations possibles pour chaque type de
module.
Bacs
TSX AST 200
TSX ASR 200
TSX ASR 401/402/403
Configuration de base
TSX 47-1101
(47-J)
emplacements
0à5
TSX 47-10..
emplacements
0à7
TSX 47-20..
emplacements
0à7
TSX 47-3000
emplacements
0à7
emplacements à 0 à 3
Tous les emplacements du bac
(5 modules maximum)
TSX 67-2000
TSX 87-3000
(*)
Tous les emplacements du bac inf.
Configuration d'extension
TSX RKE8
TSX RSE 840
Tous les
emplacements
du bac
TSX RSF 840
TSX RCE 860
Tous les emplacements du bac
TSX RCF 860
(*)
Ces modules doivent être implantés dans les emplacements inférieurs des
bacs double format sinon, risques de destruction.
5.1-2 Règle générale
Ces modules ont un fonctionnement d'autant meilleur qu'ils sont distants de toute
source de rayonnement éléctromagnétique. Il est donc préférable d'éloigner ces
modules d'organes commutant de fortes tensions.
5/2
5
Mise en oeuvre du matériel
5.2
Détrompage
5.2-1 Configuration
Les modules TSX AST 200/ASR 200 et TSX ASR 401/402/403 possèdent 2 types
de détrompage :
. mécanique : code décimal sur 2 ou 3 chiffres donné par 2 ou 3 détrompeurs
femelles situés à l'arrière du module,
. logiciel
: saisi lors de la configuration des entrées/sorties sur le terminal
TSX T607 ou TSX T407.
Détrompage
Modules
Mécanique
TSX AST 200
TSX 47-J/10
TSX 47-20
TSX 47-30/67/87
54
54
54
TSX ASR 200
Logiciel
090
TSX ASR 401
665
665
TSX ASR 402
666
666
TSX ASR 403
667
667
54
54
TSX AST 200
54
TSX ASR 200
9
TSX ASR 401
63
665
TSX ASR 402
63
666
TSX ASR 403
63
667
5/3
5.3
Repérage
5.3-1 Emplacement des étiquettes
TSX AST200/ASR 200
TSX ASR 401/402/403
ASR 200
ASR 200
3
ASR 200
Ch 0
3
F
OK
2
Ch 1
2
4
A
S
T2
00
4
5
1
1
(1) Caractères encliquetables
:
utilisés pour repérer l'emplacement du module
et du bornier,
(2) Etiquette technique
:
utilisée pour repérer :
. le type du module,
. la valeur des LSB sur TSX AST 200/ ASR 200,
. le type de sortie et l'affectation des voyants
sur TSX ASR 401/402/403,
(3) Etiquette client
:
permet de :
. rappeler le type de module,
. repérer les voies de sorties à l'aide des
mnémoniques,
. rappeler les configurations choisies,
(4) Etiquette de câblage
:
collée à l'intérieur du couvercle du bornier de
raccordement TSX BLK4, rappelle la description des bornes,
(5) Etiquette de configuration
:
collée sur la face interne (TSX AST 200) ou
externe (TSX ASR 200) du volet latéral, rappelle
la position des cavaliers dans les différentes
configurations possibles.
5/4
Mise en oeuvre du matériel
5.4
5
Raccordements
Les raccordements s'effectuent par l'intermédiaire du bornier TSX BLK4, équipé de
32 bornes à vis.
5.4-1 Raccordements TSX AST 200/ASR 200
Signaux
Bornier TSX BLK4 Signaux
A8
C1
A7
C2
A6
C3
A5
C4
A4
C5
A3
C6
A2
C7
A1
C8
B8
D1
B7
D2
B6
D3
B5
D4
B4
D5
B3
D6
B2
D7
B1
D8
+
Sortie analogique
Voie Ø (CH0)
GND
GND
OV (CHØ)
OV (CH1)
+
Sortie analogique
Voie 1 (CH1)
-
bornes inutilisées
5/5
5.4-2 Raccordement TSX ASR 401/402
Signaux
Sortie analogique
Voie Ø
+
Bornier TSX BLK4
A8
CHØ
A7
+
A5
CH1
A4
+
A2
CH2
A1
+
Terre
Sortie analogique
Voie Ø
C4
C5
-
Sortie analogique
Voie 1
C7
C8
-
Sortie analogique
Voie 2
-
Sortie analogique
Voie 3
D1
B8
Sortie analogique
Voie 3
-
C6
A3
Sortie analogique
Voie 2
C2
C3
A6
Sortie analogique
Voie 1
C1
Signaux
B7
CH3
D2
B6
D3
B5
D4
B4
D5
B3
D6
B2
D7
B1
D8
Terre
bornes inutilisées
5.4-3 Raccordement TSX ASR 403
Signaux
Sortie analogique
Voie Ø
+
Bornier TSX BLK4
A8
A7
CHØ
+
A5
A4
CH1
Sortie analogique
Voie 3
Alimentation 24 VCC
Terre
bornes inutilisées
5/6
+
+
+
A2
C4
C5
CH2
C7
A1
C8
B8
D1
B7
-
Sortie analogique
Voie Ø
-
Sortie analogique
Voie 1
-
Sortie analogique
Voie 2
-
Sortie analogique
Voie 3
-
Alimentation 24 VCC
C6
A3
Sortie analogique
Voie 2
C2
C3
A6
Sortie analogique
Voie 1
C1
Signaux
CH3
D2
B6
D3
B5
D4
B4
D5
B3
D6
B2
D7
B1
D8
Terre
5
Mise en oeuvre du matériel
5.4-4 Règles de raccordement
Afin de protéger le signal vis à vis de bruits extérieurs induits en mode série et mode
commun, il est conseillé de prendre les précautions suivantes concernant :
. Nature des conducteurs
Utiliser des câbles torsadés blindés, section minimum des conducteurs
0,22mm2.
. Blindage des câbles
Relier le blindage du câble à la terre "automate" de préférence sur la barrette
de masse TSX RAC 20 qui doit équiper le bac.
. Association des conducteurs en câble
Les sorties analogiques d'un module peuvent être associées dans un même
câble multipaire. Si elles ont la même référence par rapport à la terre.
. Cheminement des câbles
Eloigner les fils de mesure des câbles d'entrées/sorties tout ou rien (notamment des sorties à relais) et des câbles puissance.
Eviter les cheminements parallèles (écartement > 20 cm entre câbles) et
effectuer les croisements à angle droit.
. Référence des pré-actionneurs par rapport à la terre
- Câblage conseillé en tension et en courant :
Il est conseillé d'utiliser des
pré-actionneurs non référencés par rapport à la terre,
un réseau RC interne aux
modules assure la mise à la
terre des "points froids" des
pré-actionneurs.
Exemple : TSX AST 200/ASR 200
TSX BLK4
A8
C1
A7
C2
A6
C3
A5
C4
A4
C5
A3
C6
A2
C7
A1
C8
B8
D1
B7
D2
B6
D3
B5
D4
B4
D5
B3
D6
B2
D7
B1
D8
terre automate
terre automate
5/7
- Câblage possible en tension
Il est néanmoins possible de référencer les pré-actionneurs par
rapport à la terre si les modules
sont à sorties tension et si les
précautions suivantes sont
observées :
Tensions de mode commun:
Celles-ci doivent être inférieures
à la tension de sécurité (48V
crête),
Courant de fuite
La mise à un potentiel de référence d'un point du pré-actionneur provoque la génération d'un
courant de fuite. Si plusieurs
modules analogiques sont utilisés, il faudra mesurer le courant
de fuite total et vérifier que celuici ne perturbe pas l'application.
Exemple : TSX ASR 401
TSX BLK4
A8
C1
A7
C2
A6
C3
A5
C4
A4
C5
A3
C6
A2
C7
A1
C8
B8
D1
B7
D2
B6
D3
B5
D4
B4
D5
B3
D6
B2
D7
B1
D8
terre automate
V1
terre automate
V2
terre automate
I
V
Le réseau RC de mise à la terre a pour valeur :
. 20 Mohms, 10nF sur TSX AST 200/ASR 200,
. 10 Mohms, 4,7nF sur TSX ASR 401/402/403.
Pour une tension de référence de 48 volts continu par rapport à la terre, il résulte un
courant de fuite de :
. 2,4 µA avec TSX AST 200/ASR 200,
. 4,8 µA avec TSX ASR 401.
5/8
X
Mise en service - Maintenance
TSX AST/ASR 200
Sous-Chapitre
Chapitre 6
Page
6.1 Type et définition des défauts
6/2
6.1.1 Lecture du mot d'état
6/2
6.2 Contrôle et recalibration TSX AST 200
6.2.1 Contrôle
6.2.2 Recalibration
6.3 Contrôle et recalibration TSX ASR 200
6.3.1 Contrôle
6.3.2 Recalibration
6/3
6/3
6/5
6/7
6/7
6/9
6/1
6.1
Type et définition des défauts
Défaut bornier
Le bornier de raccordement est déverrouillé ou absent.
Configuration non conforme
Le code déclaré en configuration est différent de :
. 54 pour TSX AST 200,
. 09 pour TSX ASR 200.
Défaut d'échange
Les échanges module/processeur ne sont plus validés.
L'ensemble de ces défauts provoque la mise à l'état 1 du bit Oxy,S associé au
module et accessible par le programme.
6.1-1 Lecture du mot d'état
Le mot d'état (status) permet d'identifier le module et de connaître son état de
fonctionnement. Ce mot est affiché en mode diagnostic par le terminal, il ne peut être
ni lu, ni modifié par le programme.
Il est codé de la manière suivante :
TSX AST 200
0
1
1
1
0
1
1
0
codage binaire du numéro de module (code 54
en décimal)
à l'état 1 si le bornier du module est déverrouillé
ou absent
ce bit est forcé en permanence (à 0 non utilisé)
TSX ASR 200
0
1
0
0
1
0
0
1
codage binaire du numéro de module (code 9
en décimal)
à l'état 1 si le bornier du module est déverrouillé
ou absent
ce bit est forcé en permanence (à 0 non utilisé)
6/2
Mise en service - Maintenance TSX AST/ASR 200
6.2
6
Contrôle et recalibration TSX AST 200
6.2-1 Contrôle
Ce contrôle consiste à vérifier :
. le gain en tension, lorsque l'interface est configurée en tension,
. le gain en courant, lorsque l'interface est configurée en courant,
. le gain et l'offset en courant lorsque l'interface est configurée en courant
4-20mA,
des sorties analogiques voie 0 et voie 1.
Appareils de mesure et de contrôle
. multimètre permettant la mesure des tensions (0-10V) et des courants
0-20mA)
avec une résolution de 20 000 points,
. résistance de 500 ohms, 5%, 1/4 watt,
. terminal de programmation TSX T107 ou TSX T407.
Sortie tension 0-10V
Ce contrôle concerne le gain en tension.
AST 200
Montage :
. Placer le module à contrôler dans
l'emplacement qui lui est réservé dans
l'automate,
. Relier le terminal de programmation à
l'automate,
. Connecter le multimètre configuré en
voltmètre (gamme 0-20V) aux bornes :
- C2 (+) - C4 (-) voie 0,
- D1 (+) - D3 (-) voie 1.
Ex : contrôle
de la voie Ø
Ch 0
Ch 1
TSX BLK4
Le matériel doit être sous tension depuis
au moins 5mn avant d'effectuer toute
mesure.
A8
C1
A7
C2
A6
C3
A5
C4
A4
C5
Procédure de contrôle :
. Mettre à 1 tous les bits de la chaîne de bits associée à la sortie à contrôler. Cette
opération peut être effectuée en mode réglage sur le terminal.
Exemple : si le module est dans l'emplacement n°6 d'un automate TSX 47,
forcer les bits suivants à 1 :
1 1
pour la voie Ø
pour la voie 1 06,7
1
1
1
1
1
1
06,Ø
1
06,F
1
1
1
1
1
1
1
pour la voie 1
06,8
. Vérifier que la valeur lue sur le multimètre est dans les tolérances, sinon
procéder à la recalibration de l'interface :
10,200V ± 20mV
Effectuer le contrôle sur les 2 voies.
6/3
Sortie courant 0-20mA
Ce contrôle concerne le gain en courant.
Montage :
. placer le module à contrôler dans l'emplacement qui lui est réservé,
. connecter le multimètre configuré en
ampèremètre (gamme 0-50mA) et la
résistance de 500 Ohms en série aux
bornes :
- C2 (+) - C4 (-) voie 0,
- D1 (+) - D3 (-) voie 1.
AST 200
Ex : contrôle
de la voie Ø
Ch 0
Ch 1
TSX BLK4
A8
C1
A7
C2
A6
C3
A5
C4
A4
C5
Procédure de contrôle :
. mettre à zéro tous les bits de la chaîne de bits correspondant à la sortie à
contrôler à 0 par l'intermédiaire du terminal,
. relever la valeur du courant Ioff sur le multimètre,
. calculer la valeur Ipe : Ipe = 20,400 + Ioff,
. mettre à 1 tous les bits de la chaîne de bits,
. relever la valeur du courant I sur le multimètre et vérifier qu'elle est dans les
tolérances, sinon procéder à la recalibration :
I = Ipe ± 40 µA
. effectuer le contrôle sur les 2 voies.
Sortie courant 4-20mA
Ce contrôle concerne l'offset à 4 mA.
Montage :
le montage reste identique au montage précédent.
Procédure de contrôle :
. mettre à zéro tous les bits de la chaîne de bits associée à la sortie à contrôler
par l'intermédiaire du terminal,
. relever la valeur du courant lue sur l'ampèremètre et vérifier qu'elle est dans les
tolérances, sinon procéder à la recalibration :
I = 4,000 mA ± 32µA
. effectuer le contrôle sur les 2 voies.
Pour contrôler le gain dans la gamme 4-20mA, il est nécessaire de configurer
le module dans la gamme 0-20mA (positionnement des cavaliers, page 2/5) et
d'effectuer l'opération de contrôle de gain décrite ci-dessus.
6/4
Mise en service - Maintenance TSX AST/ASR 200
6
6.2-2 Recalibration
La recalibration concerne :
. le gain en tension, lorsque l'interface est configurée en tension,
. le gain en courant, lorsque l'interface est configurée en courant,
. le gain et l'offset en courant lorsque l'interface est configurée en courant
4-20mA,
des sorties analogiques voie 0 et voie 1.
Une voie doit être recalibrée lorsque les valeurs analogiques de sortie sont hors
tolérances (voir pages 6/3 et 6/4).
Appareils de mesure et de contrôle
identiques à ceux décrits page 6/3.
Repérage des potentiomètres de réglage
Chaque voie comporte :
. un potentiomètre pour le réglage
du gain en tension,
Offset en
courant
(voie 0)
. un potentiomètre pour le réglage
du gain en courant,
Gain en
courant
(voie 0)
. un potentiomètre pour le réglage
de l'offset en courant.
Gain en
tension
(voie 0)
Offset en
courant
(voie 1)
Gain en
courant
(voie 1)
Gain en
tension
(voie 1)
Montage
. placer le module à recalibrer sur une carte rallonge référencée TSX MNC 41 et
connecter celle-ci dans l'emplacement réservé au module dans l'automate,
. ouvrir la trappe du module,
. relier le terminal de programmation à l'automate.
Le matériel doit être sous tension depuis au moins 5 mn avant d'effectuer toute
mesure.
6/5
Sortie tension 0-10V
Cette recalibration concerne le gain en tension.
Montage
connecter le multimètre configuré en voltmètre (gamme 0-20V) aux bornes :
. C2 (+) - C4 (-) pour le réglage de la
voie 0,
. D1 (+) - D3 (-) pour le réglage de la
voie 1.
AST 200
Ex : recalibration
de la voie Ø
Ch 0
Ch 1
Procédure de recalibration
. mettre à 1 tous les bits, de la chaîne de bits
associée à la sortie par l'intermédiaire du
terminal.
. tourner le curseur du potentiomètre de
gain en tension jusqu'à ce que la valeur
10,20V s'affiche sur le multimètre.
TSX BLK4
A8
C1
A7
C2
A6
C3
A5
C4
A4
C5
Sortie courant 0-20mA
Cette recalibration concerne le gain en courant.
Montage :
connecter le multimètre configuré en
ampèremètre (gamme 0-50mA) et la
résistance de 500 ohms en série aux bornes
:
. C2 (+) - C4 (-) pour la voie 0,
. D1 (+) - D3 (-) pour la voie 1.
AST 200
Ex : recalibration
de la voie Ø
Ch 0
Ch 1
Procédure de recalibration
. mettre à 0 tous les bits de la chaîne de
bits associée à la sortie à recalibrer par
l'intermédiaire du terminal,
. relever la valeur du courant Ioff sur le
multimètre,
. calculer la valeur de Ipe = 20,40 + Ioff,
. mettre à 1 tous les bits de la chaîne de
bits,
. tourner le curseur du potentiomètre de
gain de courant jusqu'à ce que la valeur
de Ipe s'affiche sur le multimètre.
6/6
TSX BLK4
A8
C1
A7
C2
A6
C3
A5
C4
A4
C5
Mise en service - Maintenance TSX AST/ASR 200
6
Sortie courant 4-20mA
Cette recalibration concerne le gain de courant :
Configurer l'interface en courant 0-20mA (voir page 2/5) et suivre la procédure
de recalibration ci-dessus.
Cette recalibration concerne l'offset en courant :
Reconfigurer l'interface en courant 4-20mA.
Montage
Le montage reste identique au montage précédent.
Procédure de recalibration :
. mettre à 0 tous les bits de la chaîne de bits associée à la voie à recalibrer, par
l'intermédiaire du terminal,
. tourner le curseur du potentiomètre d'offset en courant jusqu'à ce que la valeur
4mA s'affiche sur le multimètre.
6.3
Contrôle et recalibration TSX ASR 200
6.3-1 Contrôle
Ce contrôle consiste à vérifier les caractéristiques des sorties dans la configuration
d'utilisation, le coupleur étant réglé dans la gamme d'utilisation. Si les caractéristiques ne sont plus dans les tolérances, procéder à une recalibration.
Appareils de mesure et de contrôle
. multimètre permettant des mesures de tension (-10V, +10V) et de courant
(0-20mA) avec résolution de 200.000 points,
. résistance de 500 ohms, 5%, 1/4 watt (si une des voies est configurée en
courant),
. terminal de programmation TSX T607.
ASR 200
Sorties tension
Si le coupleur est configuré en tension effectuer le montage suivant :
. placer le module à contrôler dans
l'emplacement qui lui est réservé dans
l'automate,
. connecter le multimètre, utilisé en voltmètre aux bornes :
- C2 (+) - C4 (-) voie 0,
- D1 (+) - D3 (-) voie 1.
Le matériel doit être sous tension depuis
plus de 5mn avant d'effectuer toute mesure.
Ex : contrôle
de la voie Ø
Ch 0
Ch 1
TSX BLK4
A8
C1
A7
C2
A6
C3
A5
C4
A4
C5
A3
C6
A2
C7
A1
C8
6/7
Procédure de contrôle de l'offset en tension :
. programmer la valeur numérique 0 dans le mot registre de sortie associé à la
voie,
Ex : si le coupleur est dans le bac 0, emplacement n° 6 d'un bac double format
et si la gamme est de 0/5V, mettre la valeur 0 dans les mots registres suivants :
0 --> OW6,0 pour la voie 0,
0 --> OW6,1 pour la voie 1.
. vérifier que la valeur lue sur le multimètre est dans les tolérances (voir tableau
ci-après) sinon procéder à la recalibration du module.
Gamme
0/10V
0/5V
-5/+5V
-10/+10V
tolérance
0,000V±2mV
0,000V±1mV
0,000V±2mV
0,000V±4mV
Procédure du contrôle du gain en tension :
. programmer la valeur numérique 4000 (+2000 dans le cas d'une gamme
bipolaire) dans le mot registre associé à la voie.
. vérifier que la valeur lue sur le multimètre est dans les tolérances (voir tableau
ci-dessous) sinon procéder à la recalibration du coupleur.
Gamme
0/10V
0/5V
-5/+5V
-10/+10V
tolérance
10,000V±4mV
5,000V±2mV
+5,000V±3mV
+10,000V±6mV
Sorties courant
Si le coupleur est configuré en courant effectuer le montage suivant :
. placer le module à contrôler dans l'emplacement qui lui est réservé,
. connecter le multimètre utilisé en ampèremètre (gamme 0-20mA) et la résistance de
500 ohms en série aux bornes :
- C2 (+) - C4 (-) voie 0,
- D1 (+) - D3 (-) voie 1.
Le matériel doit être sous tension depuis plus
de 5 mn avant d'effectuer toute mesure.
6/8
ASR 200
Ex : contrôle de
la voie Ø
Ch 0
Ch 1
TSX BLK4
A8
C1
A7
C2
A6
C3
A5
C4
A4
C5
A3
C6
A2
C7
A1
C8
Mise en service - Maintenance TSX AST/ASR 200
6
Procédure de contrôle de l'offset :
. programmer la valeur numérique 0 dans le mot registre associé à la voie,
. vérifier que la valeur lue sur le multimètre est dans les tolérances :
Gamme 0/20mA
Ia = 0,000mA ± 20µA,
Gamme 4/20mA
Ia = 4,000mA ± 16µA,
Procédure de contrôle du gain :
. programmer la valeur numérique 4000 dans le registre associé à la voie,
. vérifier que la valeur lue sur le multimètre est dans les tolérances :
Ia = 20mA ± 40µA
6.3-2 Recalibration
Les coupleurs TSX ASR 200 sont réglés en usine pour la configuration fournie à la
livraison soit -10/+10V sur chacune des voies. Si l'utilisateur choisit d'autres
gammes d'entrée, il doit configurer le coupleur (voir chapitre 3.5).
Le réglage d'usine permet d'obtenir les caractéristiques optimales du module pour
la gamme -10/+10V. Le fait de changer cette gamme sans intervenir sur le réglage
entraîne une diminution des performances (voir chapitre 8.2-2, précision à 25°C,
module utilisé dans une gamme différente de -10/+10V avec réglage usine). Si
l'utilisateur désire conserver les caractéristiques optimales (voir chapitre 8.2-2,
précision à 25°C, module réglé dans la gamme d'utilisation) il doit alors effectuer une
recalibration dans la gamme sélectionnée, soit :
. réglage de l'offset et du gain en tension, si voie configurée en tension,
. réglage de l'offset et du gain en courant, si voie configurée en courant.
Une voie doit être également recalibrée lorsque les valeurs analogiques de sortie
sont hors tolérance (voir pages 6/8 et 6/9).
Appareils de mesure et de contrôle.
identiques à ceux décrits page 6/7.
6/9
Repérage des potentiomètres de réglage.
Chaque voie comporte :
. un potentiomètre de réglage
d'offset en tension,
. un potentiomètre de réglage
de gain,
. un potentiomètre de réglage
d'offset en courant.
Montage :
. placer le module à recalibrer
sur une carte rallonge référencée TSX MNC 41 et connecter celle-ci dans l'emplacement réservé au module
dans l'automate,
. ouvrir la trappe du module,
. relier le terminal de programmation à l'automate.
Offset
tension
Gain
voie Ø
Offset
courant
Offset
tension
voie 1
Le matériel doit être sous tension depuis au moins 5mn avant
d'effectuer toute mesure.
Offset
courant
Gain
Sorties tension
Réglage préliminaire de l'offset
Le coupleur doit être dans sa configuration
d'utilisation.
ASR 200
Montage
connecter le multimètre, utilisé en voltmètre
aux bornes :
. C2 (+) - C4 (-) pour la voie 0,
. D1 (+) - D3 (-) pour la voie 1.
Procédure de réglage
. programmer la valeur 0 (2000 dans le cas
d'une gamme bipolaire) dans le mot registre de sortie,
. tourner le curseur du potentiomètre d'offset en tension jusqu'à ce que la valeur V0
s'affiche sur le multimètre (voir tableau
page ci-contre) .
Ex : recalibration
de la voie Ø
Ch 0
Ch 1
TSX BLK4
A8
C1
A7
C2
A6
C3
A5
C4
A4
C5
A3
C6
A2
C7
A1
Réglage du gain en tension
Le montage reste identique au montage précédent.
C8
6/10
6
Mise en service - Maintenance TSX AST/ASR 200
Procédure de réglage
. programmer la valeur numérique 4000 (2000 dans le cas d'une gamme
bipolaire) dans le mot registre de sortie,
. tourner le curseur du potentiomètre de gain jusqu'à ce que la valeur V1 (voir
tableau ci-dessous) s'affiche sur le multimètre.
Réglage final de l'offset en tension (gamme bipolaire)
Le réglage reste identique au montage précédent. Ce montage ne concerne que
les gammes de tension bipolaire, pour les gammes unipolaires le réglage est
terminé.
Procédure de réglage
. programmer la valeur numérique 0 dans le mot registre de sortie,
. tourner le curseur du potentiomètre de gain jusqu'à ce que la valeur 0,0000V
s'affiche sur le multimètre.
Gamme
0/10V
0/5V
-5/+5V
-10/+10V
V0
0,0000V
0,0000V
-5,0000V
-10,0000V
V1
10,0000V
5,0000V
+5,0000V
+10,0000V
Sorties courant
Réglage préliminaire de l'offset
Montage :
connecter le multimètre, utilisé en ampèremètre (gamme 0-20mA) et la résistance de
500 ohms aux bornes :
. C2 (+) - C4 (-) pour la voie 0,
. D1 (+) - D3 (-) pour la voie 1.
Procédure de réglage :
. programmer la valeur numérique 0 dans
le mot registre associé à la sortie,
. tourner le curseur du potentiomètre d'offset en courant jusqu'à ce que la valeur V0
s'affiche sur le multimètre (voir tableau
page suivante).
ASR 200
Ex : recalibration
la voie Ø
Ch 0
Ch 1
TSX BLK4
A8
C1
A7
C2
A6
C3
A5
C4
A4
C5
A3
C6
A2
C7
A1
C8
6/11
Mise en service - Maintenance TSX AST/ASR 200
6
Réglage du gain en courant
Montage identique au montage ci-dessus et même procédure de réglage que le
réglage du gain en tension.
Nota :
6/12
Gamme
0/20mA
4/20mA
V0
0,000
4,000mA
V1
20,000mA
20,000mA
lorsque le réglage est terminé, ne pas oublier de remettre du vernis sur les potentiomètres de
réglage, afin d'éviter tout dérèglement dû aux vibrations.
X
Mise en service - Maintenance TSX ASR 40.
Sous-Chapitre
Chapitre 7
Page
7.1 Voyants de signalisation
7/2
7.2 Type et définition des défauts possibles
7/2
7.2.1
7.2.2
7.2.3
7.2.4
Défaut module
Défaut bornier
Défauts voies
Défaut unité centrale
7.3 Diagnostic
7.3.1 Lecture du mot d'état
7/2
7/2
7/2
7/4
7/5
7/6
7/1
7.1
Voyants de signalisation
F
OK
ERR
Défaut module
Fonctionnement correct
Défaut voies
Voyants
Etat en fonct.
normal
Etat sur
anomalie
F
OK
ERR
voyant éteint
7.2
voyant allumé
Type et définition des défauts possibles
7.2-1 Défaut module
Durant les autotests effectués à la mise sous tension et en permanence, le module
teste les fonctions internes. Si un défaut est détecté pendant les tests, le module se
bloque et provoque :
. l'allumage du voyant F et l'extinction du voyant OK,
. le passage à l'état 1 du bit IWxy,0,8 du mot registre standard IWxy,0,
. l'interdiction de tout échange avec l'UC.
7.2-2 Défaut bornier
Le déverrouillage du bornier provoque :
. l'extinction du voyant OK,
. le passage à l'état 1 du bit IWxy,0,A du mot registre standard IWxy,0,
. un défaut I/O sur le processeur de l'automate (bit status Oxy,S = 1).
7.2-3 Défauts voies
Les défauts des voies regroupent l'ensemble des défauts process liés à l'application.
Ces défauts peuvent être :
. une absence d'alimentation des sorties sur TSX ASR 403,
. une saturation des valeurs numériques,
. un défaut de câblage sur une ou plusieurs voies.
7/2
Mise en service - Maintenance TSX ASR 40.
7
Absence d'alimentation des sorties sur TSX ASR 403
Sur disparition de l'alimentation externe, le coupleur provoque :
. l'allumage du voyant ERR,
. la mise à l'état 1 du bit IWxy,2,0 du mot registre complémentaire IWxy,2,
. la mise à zéro des sorties.
Remarque : Une sous tension d'alimentation des sorties n'est pas détectée par le coupleur.
Saturation des valeurs numériques
Rappel des bornes de saturation
Coupleurs
Type de
sortie
Bornes de saturation
Codage pourcentage
d'échelle
Codage code
convertisseur
TSX ASR 401
Tension
±10V
Vn > +10235
Vn < 10240
Vn > + 2047
Vn < - 2048
TSX ASR 402/403
Courant
4-20mA
Vn > 10235
Vn < 0
Vn > 4095
Vn < 0
La saturation de l'une des voies provoque :
. l'allumage du voyant ERR,
. la mise à l'état 1 du bit IWxy,1,i (i=bit relatif de la voie concernée) du mot registre
status complémentaire IWxy,1.
Rappel :
IWxy,1,1 = 1
IWxy,1,5 = 1
IWxy,1,9 = 1
IWxy,1,D = 1
:
:
:
:
saturation voie 0,
saturation voie 1,
saturation voie 2,
saturation voie 3.
Défauts de câblage voies
Chaque coupleur détecte :
. un court-circuit sur une sortie, si celle-ci est une sortie tension (TSX ASR 401),
. une coupure de ligne sur une sortie, si celle-ci est une sortie courant (TSX ASR
402/403),
Un court-circuit ou une coupure de ligne sur l'une des voies provoque :
. l'allumage du voyant ERR,
. la mise à l'état 1 du bit IWxy,1,j (j=bit relatif de la voie concernée) du mot registre
status complémentaire IWxy,1.
Rappel :
IWxy,1,0 = 1
IWxy,1,4 = 1
IWxy,1,8 = 1
IWxy,1,C = 1
:
:
:
:
défaut câblage voie 0,
défaut câblage voie 1,
défaut câblage voie 2,
défaut câblage voie 3.
7/3
7.2-4 Défaut unité centrale
Sur arrêt (STOP automate) ou défaut de l'unité centrale, les sorties peuvent avoir
deux comportements :
. remise à zéro des sorties du coupleur (0V pour sorties tension - 4mA pour sortie
courant),
. maintien des sorties.
Le comportement des sorties est défini en configuration par le bit OWxy,Ø,E.
OWxy,0,E
Comportement des sorties
0
Mise à zéro des sorties
(0V si TSX ASR 401 - 4mA si TSX ASR 402/403
1
Maintien
Lorsque le bit OWxy,Ø,E est à 1, le coupleur est dit en mode "hors sécurité".
7/4
7
Mise en service - Maintenance TSX ASR 40.
7.3
Diagnostic
Les tableaux ci-dessous permettent de déterminer rapidement l'état du coupleur en
fonction des voyants et des bits extraits des mots registres.
L'accès à ces bits est possible à partir des terminaux :
. langage PL7-3 en mode DATA ou DEBUG,
. langage PL7-2 en mode REGLAGE.
Bit
défaut
Mot registre IWxy,Ø
Voyants
(1)
Diagnostic
Action
Oxy,S
bit 8
bit A
F
OK
Ø
/
/
Ø
1
Coupleur OK
/
1
1
/
1
Ø
Coupleur HS
Changer le coupleur
1
Ø
1
Ø
Ø
Bornier ouvert
Verrouiller le bornier
Bit
défaut
Mots registres
Voy.
(1)
IWxy,1
Diagnostic (2)
IWxy,2
Oxy,S
bit
Ø
bit
1
bit
4
bit
5
bit
8
bit
9
bit
C
bit
D
bit
Ø
ERR.
Ø
1
/
/
/
/
/
/
/
/
1
Ø
/
/
1
/
/
/
/
/
/
1
Ø
/
/
/
/
1
/
/
/
/
1
Ø
/
/
/
/
/
/
1
/
/
1
Voie Ø court-circuit
si TSX ASR 401
Voie 1 ou coupure
de ligne si
Voie 2 TSX ASR 402
ou
Voie 3 TSX ASR 403
Ø
/
1
/
/
/
/
/
/
/
1
Voie Ø
Ø
/
/
/
1
/
/
/
/
/
1
Voie 1
Ø
/
/
/
/
/
1
/
/
/
1
Voie 2
Ø
/
/
/
/
/
/
/
1
/
1
Voie 3
Ø
/
/
/
/
/
/
/
/
1
1
absence d'alimentation
des sorties
(TSX ASR 403)
saturation
(1) voyant éteint = Ø
voyant allumé = 1
(2) si défaut, procéder à l'acquittement.
7/5
7.3-1 Lecture du mot d'état
Le mot d'état (status) permet d'identifier le coupleur et de vérifier la présence ou
l'absence du bornier.
Ce mot est accessible en mode DIAGNOSTIC par le terminal, il ne peut être ni lu,
ni modifié par le programme.
Structure du mot d'état
0
1
1
1
1
1
1
1
codage binaire du numéro de module
(63 pour TSX ASR 40.)
à l'état 1 si le bornier du module est déverrouillé
ou absent
à l'état 1 si le bit status (0xy,S) du module
est égal à 1
7/6
X
Spécifications
Sous-Chapitre
8.1 Consommation des modules
8.1.1 Interface TSX AST 200 et coupleur TSX ASR 200
8.1.2 Coupleurs TSX ASR 401/402/403
8.2 Caractéristiques des sorties
8.2.1 Interface TSX AST 200
8.2.2 Coupleur TSX ASR 200
8.2.3 Coupleurs TSX ASR 401/402/403
Chapitre 8
Page
8/2
8/2
8/2
8/3
8/3
8/4
8/6
8/1
8.1
Consommation des modules
8.1-1 Interface TSX AST 200 et coupleur TSX ASR 200
L'alimentation des modules est assurée par une source de tension de 12Vcc fournie
par l'alimentation de l'automate et transmise par le bus.
Consommation TSX AST 200
Consommation TSX ASR 200
A vide
120mA
320mA
En charge
320mA
420mA
En court-circuit
470mA
620mA
8.1-2 Coupleurs TSX ASR 401/402/403
L'alimentation des modules est assurée par deux sources de tension :
. TSX ASR 401/402 : tension 5Vcc et 12Vcc fournies par l'automate,
. TSX ASR 403
: tension 5Vcc fournie par l'automate,
tension 24Vcc extérieure.
Alimentation
Consommation TSX ASR 401/402
Consommation TSX ASR 403
5Vcc
250mA
250mA
12Vcc
650mA
-
-
360mA
24Vcc externe
Caractéristiques de l'alimentation 24Vcc externe
Tension nominale
: 24Vcc,
Valeurs limites
: 12 à 30Vcc (ondulation incluse).
Remarque :
8/2
une sous tension d'alimentation n'est pas détectée par le coupleur.
Spécifications
8.2
8
Caractéristiques des sorties
8.2-1 Interface TSX AST 200
Gamme de sortie
Nombre de voies
2
Gamme de sortie
0/10V
0-20mA
4-20mA
Impédance de charge
≥ 500 Ω
≤ 650 Ω
≤ 650 Ω
Impédance de sortie
≤ 0,5 Ω
≥ 1M Ω
≥ 1M Ω
Erreur à 25°C
≤ 0,2 %
≤ 0,2 %
≤ 0,2 %
Erreur sur gamme de
température (0-55°C)
≤ 0,45 %
≤ 0,4 %
≤ 0,45 %
Résolution
256 points
Format des données en
programme application
8 bits
Valeur de LSB
40mV
80µA
64µA
Caractéristiques
dynamiques
Temps de restitution
≤ 10ms
≤ 15ms
≤ 15ms
Caratéristiques
générales
Alimentation des sorties
par l'automate
Type de protection
contre courts-circuits et surcharge
Isolement entre voies
non
Caractéristiques
statiques
entre voies et bus
1500V eff 50/60Hz
entre voies et terre
1500V eff 50/60Hz
Points communs entre voies
Charge
Inductance
Capacité
Caractéristiques
diverses
oui (voies non isolées entre elles)
< 300µH
< 300µH
< 0,1 µF
Calibration
par potentiométres (accessibles par l'utilisateur)
Monotonicité
oui
Non linéarité
< 1LSB
Diaphonie entre voies
≤ -80 dB
8/3
8.2-2 Coupleur TSX ASR 200
Gamme de sortie
Nombre de voies
2
Gamme de sortie
0/10V
0/5V
±10V
±5V
0-20mA
4-20mA
Impédance de charge
≥ 500 Ω
≥ 500 Ω
≤ 650 Ω
≤ 650 Ω
Impédance de sortie
≤ 0,5 Ω
≤ 0,5 Ω
≥ 1M Ω
≥ 1M Ω
Erreur à 25°C
≤ 0,1%
si coupleur réglé dans sa
gamme d'utilisation
Erreur sur gamme de
température (0-55°C)
≤ 0,3%
si coupleur réglé dans sa
gamme d'utilisation
Résolution
4096pts
12 bits
4096pts
11 bits
+signe
4096pts
12 bits
4096pts
12 bits
Format des données en
programme application
16 bits
16 bits
16 bits
16 bits
Valeur de LSB
0/10V:2,5mV
0/5V:1,25mV
Caractéristiques
dynamiques
Temps de restitution
≤ 10ms
Caratéristiques
générales
Alimentation des sorties
par l'automate
Type de protection
contre les courts-circuits et les surcharges
Isolement entre voies
1500V eff 50/60Hz
Caractéristiques
statiques
1500V eff 50/60Hz
entre voies et terre
1500V eff 50/60Hz
Charge
0-20mA:5µA
4-20mA:4µA
≤ 15ms
≤ 15ms
non (voies isolées entre elles)
Inductance
Capacité
8/4
≤ 10ms
entre voies et bus
Points communs entre voies
Caractéristiques
diverses
±10V:5mV
±5V:2,5mV
< 300µH
< 0,1µF
< 300µH
< 0,1µF
Calibration
par potentiométres (accessibles par l'utilisateur)
Monotonicité
oui
Non linéarité
< 1 LSB
Diaphonie entre voies
≤ -80 dB
Spécifications
8
Précision à 25°C le module étant réglé dans la gamme d'utilisation (2)
Gamme
0/10V
0/5V
±10V
±5V
0/20mA
4/20mA
erreur de
gain (%)
±0,05
±0,05
±0,05
±0,05
±0,05
±0,05
erreur d'offset
(% EPE) (1)
±0,06
±0,06
±0,06
±0,06
±0,06
±0,06
Précision à 25°C, module utilisé dans une gamme différente de -10/+10V
avec réglage d'usine (2)
Gamme
0/10V
0/5V
±10V
±5V
0/20mA
4/20mA
erreur de
gain (%)
±0,5
±0,5
(±0,05)
±0,5
±0,5
±0,5
erreur d'offset
(% EPE) (1)
±0,3
±0,5
(±0,06)
±0,15
±0,5
±0,05
(1) EPE : étendue pleine échelle.
(2) voir chapitre 6.3-2.
8/5
8.2-3 Coupleurs TSX ASR 401/402/403
TSX ASR 401
TSX ASR 402
TSX ASR 403
Nombre de voies
4
4
4
Gamme de sortie
-10/+10V
4-20mA
4-20mA
Impédance de charge
≥ 1K Ω
≤ 300 Ω
≤ 300 Ω
Impédance de sortie
≤1Ω
≥ 3M Ω
≥ 3M Ω
Erreur à 25°C
≤ 0,3% de PE
≤ 0,3% de PE
≤ 0,3% de PE
Erreur sur gamme de
température (0-55°C)
≤ 0,5% de PE
≤ 0,5% de PE
≤ 0,5% de PE
Résolution
4096pts
11bits+signe
4096pts
12 bits
4096pts
12 bits
Format des données en
programme application
16 bits
16 bits
16 bits
Valeur de LSB
5mV
4µA
4µA
Caractéristiques
dynamiques
Temps de restitution
≤ 15ms
≤ 15ms
≤ 15ms
Caratéristiques
générales
Alimentation des sorties
par l'automate
Type de protection
protection
contre CC
Isolement entre voies
500V eff 50/60Hz
Gamme de sortie
Caractéristiques
statiques
750V eff 50/60Hz
1000 VDC
entre voies et terre
500V eff 50/60Hz
impédance 10 M Ω - 4,7 nF
Charge
non (voies isolées entre elles)
≤ 300µH
Inductance
Capacité
8/6
détection coupure de ligne
entre voies et bus
Point communs entre voies
Caractéristiques
diverses
externe
≤ 300µH
20nF
Calibration
par potentiométre (non accessible par l'utilisateur)
Monotonicité
oui
Non linéarité
< 2 LSB
Diaphonie entre voies
≤ -80 db
oui
oui
X
Annexes
Sous-Chapitre
Chapitre 9
Page
9.1 Aide mémoire interface TSX AST 200
9/2
9.2 Aide mémoire coupleur TSX ASR 200
9/4
9.3 Aide mémoire coupleur TSX ASR 401/402/403
9/6
9/1
9.1
Aide mémoire interface TSX AST 200
Raccordements TSX AST 200
Signaux
Bornier TSX BLK4 Signaux
A8
C1
A7
C2
A6
C3
A5
C4
A4
C5
A3
C6
A2
C7
A1
C8
B8
D1
B7
D2
B6
D3
B5
D4
B4
D5
B3
D6
B2
D7
B1
D8
+
Sortie analogique
Voie Ø (CH0)
GND
GND
OV (CHØ)
OV (CH1)
+
Sortie analogique
Voie 1 (CH1)
-
bornes inutilisées
Caractéristiques générales TSX AST 200
. Code détrompage mécanique
:
54,
. Code détrompage logiciel
:
54,
. Résolution
:
256 points (8 bits),
. Adressage chaîne de bits
voie 0 : Oxy,0[8]
:
voie 1 : Oxy,8[8]
9/2
x : numéro du bac dans lequel le module
est implanté (0 à F),
y : emplacement du module dans le bac
(0 à 7).
9
Annexes
Configuration des sorties : par cavaliers
. Localisation des cavaliers
Reset
Hold
Cavaliers
de rechange
Voie Ø
Gamme
Voie 1
Gamme
. Sélection du type de sortie
Les 2 voies sont configurables indépendamment l’une de l’autre :
- en tension : gamme 0 - 10V,
- en courant : gamme 0 - 20mA,
4 - 20mA.
Sortie tension 0-10V
Sortie courant 0-20 mA
Sortie courant 4-20 mA
Chaîne de bits : transmise par l’UCA à l’interface.
Oxy,Ø[8]
Valeur numérique voie 0
7
0
Oxy,8[8]
Valeur numérique voie 1
F
8
9/3
9.2
Aide mémoire interface TSX ASR 200
Raccordements TSX ASR 200
Signaux
Bornier TSX BLK4 Signaux
A8
C1
A7
C2
A6
C3
A5
C4
A4
C5
A3
C6
A2
C7
A1
C8
B8
D1
B7
D2
B6
D3
B5
D4
B4
D5
B3
D6
B2
D7
B1
D8
+
Sortie analogique
Voie Ø (CH0)
GND
GND
OV (CHØ)
OV (CH1)
+
Sortie analogique
Voie 1 (CH1)
-
bornes inutilisées
Caractéristiques générales TSX ASR 200
. Code détrompage mécanique
:
090,
. Code détrompage logiciel
:
9,
. Résolution
:
4096 points (12 bits),
. Adressage des mots registres de sorties :
voie 0 : OWxy,0
x : numéro du bac dans lequel le module
est implanté (0 à F),
voie 1 : OWxy,1
y : emplacement du module dans le bac (0
à 7).
9/4
9
Annexes
Configuration des sorties : par cavaliers
. Localisation des cavaliers
Hold
V
W
Reset
Gamme voie Ø
V
W
Gamme voie 1
. Sélection du type de sortie
Les 2 voies sont configurables indépendamment l’une de l’autre :
- en tension : gamme 0/5V, 0/10V, -5/+5V, -10/+10V,
- en courant : gamme 0/20mA, 4/20mA.
0/5 V
V
0/10 V
W
1
V
1
-5V/+5V
W
1
V
1
-10V/+10V
W
1
V
1
0/20mA
W
V
4/20mA
W
1
V
W
1
2
3
3
3
3
5
5
5
4
5
5
5
6
7
8
9
8
9
8
8
9
6
7
3
4
5
6
4
6
7
8
9
5
9
8
9
8
8
9
8
Mots registres : transmis par UCA et lus par le coupleur.
2 mots registres de sorties (mots écrits par UCA)
OWxy,0
valeur numérique voie Ø
F
OWxy,1
0
Valeur numérique voie 1
9/5
9.3
Aide mémoire coupleurs TSX ASR 401/402/403
Raccordements TSX ASR 401/402
Signaux
Sortie analogique
Voie Ø
+
Bornier TSX BLK4
A8
A7
CHØ
Sortie analogique
Voie 1
+
A4
CH1
Sortie analogique
Voie 2
+
A1
CH2
Sortie analogique
Voie 3
+
Terre
Sortie analogique
Voie Ø
C4
C5
-
Sortie analogique
Voie 1
C7
C8
-
Sortie analogique
Voie 2
-
Sortie analogique
Voie 3
D1
B8
B7
-
C6
A3
A2
C2
C3
A6
A5
C1
Signaux
CH3
D2
B6
D3
B5
D4
B4
D5
B3
D6
B2
D7
B1
D8
Terre
bornes inutilisées
Raccordement TSX ASR 403
Signaux
Sortie analogique
Voie Ø
+
Bornier TSX BLK4
A8
A7
CHØ
+
A5
A4
CH1
Sortie analogique
Voie 3
Alimentation 24 VCC
Terre
bornes inutilisées
9/6
+
+
+
A2
C4
C5
CH2
C7
A1
C8
B8
D1
B7
-
Sortie analogique
Voie Ø
-
Sortie analogique
Voie 1
-
Sortie analogique
Voie 2
-
Sortie analogique
Voie 3
-
Alimentation 24 VCC
C6
A3
Sortie analogique
Voie 2
C2
C3
A6
Sortie analogique
Voie 1
C1
Signaux
CH3
D2
B6
D3
B5
D4
B4
D5
B3
D6
B2
D7
B1
D8
Terre
Annexes
9
Caractéristiques générales TSX ASR 401/402/403
. Code détrompage mécanique :
. Code détrompage logiciel
sur TSX 47-20
sur TSX 47-30/67/87
. Résolution
665 pour TSX ASR 401,
666 pour TSX ASR 402,
667 pour TSX ASR 403.
:
:
:
63 pour TSX ASR 401/402/403,
665 pour TSX ASR 401,
666 pour TSX ASR 402,
667 pour TSX ASR 403.
:
4096 points (12 bits).
. Adressage des mots registres de sorties :
voie 0 : OWxy,3
x : numéro du bac dans lequel le module
est implanté (0 à F),
voie 1 : OWxy,4
y : emplacement du module dans le bac :
0 à 3 pour TSX 47-20,
voie 2 : OWxy,5
voie 3 : OWxy,6
. Gamme des sorties
TSX ASR 401
TSX ASR 402
TSX ASR 403
0 à 7 pour TSX 47-30/67/87
:
:
:
:
-10/+10V
4 - 20mA
4 - 20mA avec alimentation des sorties
externes
9/7
Mots registres TSX ASR 401/402/403
8 mots registres d'entrées (mots lus par UCA)
IWxy,0
8 mots registres de sorties (mots écrits par UCA)
OWxy,0
Mot d'état standard
F
0
Mot d'état complémentaire 1
IWxy,1
F
Mot de commande standard
F
0
OWxy,1
Mot de commande complémentaire
0
IWxy,2
Mot d'état complémentaire 2
OWxy,2
Réservé
IWxy,3
Réservé
OWxy,3
Valeur numérique voie Ø
IWxy,4
Réservé
OWxy,4
Valeur numérique voie 1
IWxy,5
Réservé
OWxy,5
Valeur numérique voie 2
IWxy,6
Réservé
OWxy,6
Valeur numérique voie 3
IWxy,7
Réservé
OWxy,7
Réservé
F
0
Mots registres de sorties transmis par UCA et lus par le coupleur
OWxy,0 mot de commande standard
OWxy,1 mot de commande complémentaire :
CONFIGURATION
F E D C B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
F E D C B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
C 1 = passage de STOP à l'état RUN du coupleur
0 = passage de RUN à l'état STOP du coupleur
E 1 = fonctionnement en mode "Hors sécurité".
(maintient des sorties sur STOP automate)
0 = mise à zéro des sorties sur STOP automate.
non utilisé
9/8
0
doit toujours être à l'état Ø
4
0 = codage voie 3 code convertisseur
1 = codage voie 3 pourcentage d'échelle
5
0 = codage voie 2 code convertisseur
1 = codage voie 2 pourcentage d'échelle
6
0 = codage voie 1 code convertisseur
1 = codage voie 1 pourcentage d'échelle
7
0 = codage voie Ø code convertisseur
1 = codage voie Ø pourcentage d'échelle
Annexes
9
Mots registres d’entrées : transmis par le coupleur et lus par UCA
IWxy,1 mot d'état complémentaire 1
IWxy,0 mot d'état standard
F E D C B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
F E D C B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
3
1 = coupleur disponible
0
1 = Défaut de câblage voie Ø
8
1 = coupleur hors service
1
1 = saturation voie Ø
9
1 = auto-test en cours
4
1 = défaut de câblage voie 1
A
1 = bornier non verrouillé
5
1 = saturation voie 1
C
1 = état RUN coupleur
0 = état STOP coupleur
8
1 = défaut de cablâge voie 2
E
1 = mode hors sécurité
9
1 = saturation voie 2
C
1 = défaut de câblage voie 3
D
1 = saturation voie 3
IWxy,2 mot d'état complémentaire 2
F E D C B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
0
1 = absence alimentation des sorties
(sur TSX ASR 403)
8
0 = codage voie 3 code convertisseur
1 = codage voie 3 pourcentage d'échelle
9
0 = codage voie 2 code convertisseur
1 = codage voie 2 pourcentage d'échelle
A
0 = codage voie 1 code convertisseur
1 = codage voie 1 pourcentage d'échelle
B
0 = codage voie Ø code convertisseur
1 = codage voie Ø pourcentage d'échelle
non utilisé
9/9

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