Schneider Electric TSX AST/ASR Sorties analogiques / Fr Mode d'emploi
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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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